Chụp hóa học cho tấm kim loại hai cực: Ứng dụng, lợi thế, vật liệu và quy trình

Lời giới thiệu

Bảng kim loại hai cực là thành phần cốt lõi của pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEM), pin điện phân nước PEM và pin dòng chảy vanadium redox.thu thập và dẫn dòng điệnKhi thị trường năng lượng sạch tăng tốc, các nhà sản xuất đang chuyển sang các công nghệ sản xuất chính xác cao có thể biến các tấm kim loại mỏng thành năng lượng đáng tin cậy.tấm dài tuổi thọ với chi phí cạnh tranh.

Nơi sử dụng tấm kim loại hai cực

Nhờ sức mạnh cơ học cao của chúng, khả năng dẫn điện và nhiệt tuyệt vời và phù hợp với các thiết kế tường mỏng,tấm kim loại cực hai được áp dụng rộng rãi trên các lĩnh vực ứng dụng phát triển nhanh:

• Các pin nhiên liệu PEM được sử dụng trong các phương tiện pin nhiên liệu, xe buýt, xe tải, xe nâng và hệ thống nhiệt điện kết hợp (CHP).
• Các máy phân giải nước PEM một thành phần quan trọng trong thiết bị sản xuất hydro xanh.
• Pin dòng chảy vanadium redox (VRFB) ️ hệ thống lưu trữ điện lưới và năng lượng tái tạo quy mô lớn.
• Các tế bào nhiên liệu methanol trực tiếp và các thiết bị điện hóa khác

Xu hướng phát triển

Khi năng lượng hydro đi vào thương mại hóa quy mô lớn, các tấm kép cực đang có xu hướng hướng đến trọng lượng nhẹ hơn, hồ sơ mỏng hơn (0,075 ∼0,1 mm), độ chính xác dòng chảy cao hơn và chi phí đơn vị thấp hơn.Các nhà thiết kế ngày càng thích các tấm kim loại hơn các loại graphite dày hơn, khiến sự lựa chọn quy trình sản xuất trở thành một yếu tố quyết định cho hiệu suất và hiệu quả chi phí.

Tại sao khắc bằng hóa chất là quá trình được ưa thích

Chemical etching (also called photochemical etching or photochemical machining) produces the flow-field channels and contours of metal bipolar plates by selective metal removal through a photo-resist maskNó cung cấp những lợi thế rõ ràng so với dán, gia công và cắt laser:

• Tự do thiết kế không giới hạn ✓ các mẫu dòng chảy serpentine, interdigitated hoặc biomimetic phức tạp được khắc mà không cần đục hoặc công cụ; thay đổi thiết kế không tốn thêm chi phí và tạo nguyên mẫu chỉ mất vài ngày.
• Không bị đục và không bị căng thẳng, vì vậy các tấm vẫn hoàn toàn phẳng mà không có đục, vết nứt vi mô hoặc làm cứng, bảo vệ màng tinh tế khỏi bị đục.
• Độ chính xác cao và đồng nhất ️ các kênh dòng chảy được tái tạo với độ khoan dung chặt chẽ, nhất quán trên mọi tấm trong lô,cần thiết cho sự phân phối khí đồng đều và hiệu suất pin ổn định.
• Lý tưởng cho các vật liệu mỏng ️ các tấm siêu mỏng từ 0,05 mm có thể được xử lý mà không bị biến dạng, trực tiếp hỗ trợ xu hướng trọng lượng nhẹ trong thiết kế chồng pin nhiên liệu.
• Kinh tế có thể mở rộng quy mô ¢ các nguyên mẫu chi phí thấp chuyển đổi suôn sẻ sang sản xuất khối lượng lớn, không có đống dán đắt tiền và thời gian dẫn đầu tối thiểu.
• Chất lượng cạnh sạch ️ không có khu vực bị ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ), không có lớp tái đúc và không có vỏ cạnh, giảm công việc sau chế biến.

Kim loại và vật liệu có thể khắc

Chụp hóa học hỗ trợ một loạt các kim loại thường được sử dụng cho các tấm hai cực và các thành phần liên quan:

Độ dày và kích thước

Chụp hóa học thường được áp dụng cho các tấm kim loại từ 0,05 mm đến 1,5 mm độ dày, với độ sâu kênh dòng chảy được khắc thường là từ 0,1 mm đến 0,6 mm và chiều rộng kênh từ 0.2 mm lênCác tấm sản xuất tiêu chuẩn hỗ trợ kích thước bộ phận lên đến khoảng 600 mm × 600 mm, với các định dạng lớn hơn có sẵn trên thiết bị đặc biệt.dung sai kích thước có thể được giữ trong phạm vi ±0.015 mm, cung cấp khả năng lặp lại mà bộ sưu tập pin nhiên liệu yêu cầu.

Hỗ trợ các quy trình phụ trợ

Để cung cấp các tấm hai cực hoàn thiện sẵn sàng để xếp chồng, khắc được kết hợp với một loạt các quy trình bổ sung:

• Cắt chính xác Cắt laser hoặc dây EDM cho đường viền bên ngoài cuối cùng, đa dạng và cắt phức tạp với dung sai chặt chẽ.
• Đánh dấu và hình thành ️ đánh dấu tấm mỏng, thạch cao và hình thành ép cho các tính năng thứ cấp hoặc hình học trường dòng chảy thay thế.
• Bọc và sơn ️ lớp phủ bằng vàng, bạch kim hoặc carbon làm giảm sức đề kháng tiếp xúc giao diện và tiếp tục cải thiện khả năng chống ăn mòn; cộng với thụ động và làm sạch bề mặt.
• Các bước giá trị gia tăng khác: hàn bằng laser các cặp tấm, kiểm tra rò rỉ, kiểm tra tính phẳng, đo kích thước CMM và xác minh hồ sơ bề mặt.

Kết luận

Chụp hóa học kết hợp sự linh hoạt thiết kế, độ chính xác, chất lượng không bị hư hỏng và khả năng mở rộng hiệu quả về chi phí, làm cho nó trở thành một trong những tuyến đường sản xuất cạnh tranh nhất cho các tấm kim loại hai cực.Nếu bạn đang phát triển pin nhiên liệu hoặc máy điện phân và cần các tấm kim loại hai cực khắc chính xác cao, liên hệ với chúng tôi để thảo luận về các yêu cầu vật liệu, độ dày, kích thước và khối lượng.