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石墨燃料電池有什么優(yōu)勢
jcshimo   |   2023-08-21 15:03:24

       石墨燃料電池是一種將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的電化學(xué)反響裝置。一節(jié)燃料電池由陽極、陰極和電解質(zhì)隔閡構(gòu)成。燃料在陽極氧化,氧化劑在陰極還原,然后完結(jié)整個(gè)電化學(xué)反響。電解質(zhì)隔閡的功能為切割燃料和氧化劑并起到離子傳導(dǎo)的作用。
      石墨燃料電池結(jié)構(gòu)簡略,核心部件是雙極板和膜電極。雙極板按資料體系主要分為兩類,即金屬雙極板和石墨雙極板。目前我國市場上車用燃料電池電堆以石墨板為主,包括外國公司的純石墨雙極板以及本土公司的金屬石墨復(fù)合雙極板。這類雙極板的尺寸精度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、流道易于細(xì)密化、資料化學(xué)穩(wěn)定性高,并且氫氣/空氣/冷劑三腔結(jié)構(gòu)能夠獨(dú)立規(guī)劃,因此具有壽數(shù)與可靠性優(yōu)勢,能夠完全滿意當(dāng)前階段的車用要求。但受制于厚度、重量、加工工藝、熱容等下風(fēng),石墨板電堆在比功率密度、量產(chǎn)本錢、低溫發(fā)動(dòng)等方面無法滿意乘用車的需求,目前只在大巴車、物流車等領(lǐng)域應(yīng)用,并且運(yùn)用地域受限。
      與石墨雙極板比較,金屬雙極板具有類似的高導(dǎo)電、導(dǎo)熱才能;更好的機(jī)械強(qiáng)度、阻氣才能和抗沖擊才能,進(jìn)而使雙極板更薄更輕、可大起伏提高比功率密度;以及更少的工序和成熟的量產(chǎn)工藝,然后大幅下降量產(chǎn)本錢;大幅下降的熱容使金屬板具有了更強(qiáng)的低溫發(fā)動(dòng)才能。雖然金屬板在成型細(xì)密化、殘余應(yīng)力操控、耐蝕性、規(guī)劃自由度等方面具有下風(fēng),但跟著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)問題現(xiàn)已得以處理。
在金屬成型方面,日本、歐洲的公司經(jīng)過模壓、液壓、高速熱成型等工藝,現(xiàn)已處理了流道細(xì)密化和平整度問題;國內(nèi)多家企業(yè)也已獲得打破,挨近或達(dá)到國外先進(jìn)水平,并且本錢大幅下降。
      在金屬板防腐涂層方面,國內(nèi)企業(yè)也已完全獲得打破,使資料問題不再是金屬板電堆壽數(shù)的短板。在結(jié)構(gòu)規(guī)劃上,國內(nèi)外均已趨于成熟,能夠經(jīng)過合理規(guī)劃有效躲避金屬板固有的結(jié)構(gòu)缺陷。豐田Mirai、本田Clarity、現(xiàn)代Nexo等量產(chǎn)燃料電池車型均選用金屬雙極板。
     相信跟著燃料電池產(chǎn)業(yè)化推動(dòng),金屬雙極板以其比功率密度、低溫發(fā)動(dòng)才能、量產(chǎn)本錢等優(yōu)勢,在進(jìn)一步確認(rèn)金屬薄板成型、外表涂層壽數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)打破性成果的基礎(chǔ)上,必將占領(lǐng)越來越多的市場份額,成為燃料電池汽車的必然選擇。

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