높은 전기 및 열 전도성을 가진 수소 연료 전지 흑연 바이폴라 플레이트

  • 높은 전기 & 열 전도도.
  • 높은 강도, 낮은 밀도.
  • 높은 온도 저항, 좋은 산화 저항.
  • 낮은 열 팽창 계수, 높은 열 용량.
3 graphite bipolar plates are displayed.
설명

흑연 양극성 판 연료 전지의 중요한 구성 요소 중 하나이며 주로 전극과 전해질을 연결하는 데 사용됩니다. 한편, 전기 전도도, 열 전도도, 투과성이 우수하며 막 전극을 지원합니다. 그것은 연료 전지의 중추이자 기초입니다.

수소 연료 전지 바이폴라 플레이트의 원료로서, 흑연 재료는 비교적 두껍고 안정적이다. 내구성, 내식성 및 전기 전도성에 특정 이점이 있으며 고온 및 고압 환경을 견딜 수 있습니다. 이에 비해 금속 재료는 부식되기 쉽고 특수 코팅 공정이 필요합니다. 따라서, 흑연 재료는 수소 연료 전지용 양극판 선택에 있어서 특정 장점을 갖는다.

특징
  • 높은 전도도. 그것은 구조적으로 단일 세포의 일련의 연결로 작용합니다.
  • 불투과성. 그것은 각 챔버에서 반응 가스와 냉각수를 분리합니다.
  • 높은 열 전도성. 반응 영역에서 생성 된 열을 냉각 유체로 신속하게 전달할 수 있습니다.
  • 고강도, 저밀도 및 높은 열용량. 그것은 구조적 강도, 진동 저항, 전력 밀도 및 배터리의 저온 시동 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
사양
표 1: 흑연 양극성 판의 명세
모델 곡물 크기 (μm) 벌크 밀도 (G/cm3) 압축 강도 (MPa) 굴곡 강도 (MPa) 특정 저항 (μΩ.m) 해안 경도 공기 누설율 (+ 100 KPa/100 cm2) (Sccm)
FC-1 15 1.92 135 75 12 55 ≤ 0.1
노트:
  • 1 MPa = 10.2 kgf/cm2; 1 W/m.k = 0.86 KCal/cm.h.°C
  • 이러한 속성은 일반적인 값이며 보장되지 않습니다.
작동 원리

수소 연료 전지는 수소와 산소 사이의 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 장치이다. 수소 연료 전지에서, 양극성 판은 전지의 주요 구조 구성 요소 중 하나로 작용한다.

바이폴라 플레이트는 수소와 산소를 각각 음극과 양극의 반응 영역으로 운반하면서 각 챔버에서 반응 가스를 분리합니다. 반응 구역에서, 음극상의 수소는 촉매를 통해 양성자 (양전하 수소 이온) 와 전자 (음전하) 로 분해된다. 양성자는 고분자 전해질 막 (PEM) 을 통해 음극에 도달하는 반면 전자는 외부 회로를 통해 양극으로 흐릅니다. 양극에서 산소는 촉매를 통해 양성자 및 전자와 결합하여 물을 형성하면서 전기 에너지를 방출합니다.

The working principle of hydrogen fuel cell