氢燃料电池堆里面的核心部件双极板,主要材料有三种,石墨双极板,金属双极板,还有复合材料双极板。双极板与膜电极组成了电堆,最后组装成燃料电池动力系统,如下图。

氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

燃料电池主要工艺流程

石墨双极板可以采用模压,也可以采用机加工,不过原材料略有区别。今天要给大家介绍的是机加石墨双极板(硬质石墨)的生产工艺流程。须要说明的是,各家工艺可能略有不同。

氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

石墨块开料>切片>将石墨板投入浸渍主压力炉中>抽真空至-0.08MPA(2小时)>将副浸渍炉中树脂抽入主压力炉中>向主压力炉中加压至0.3MPA 8小时>取出石墨板>将石墨板放入烤箱中(120℃下,11小时;130℃下,0.2小时;)>取出冷却至室温>极板流道雕刻>阳极板密封槽丝印>阴、阳极板粘接,嵌入电极片>放入烤箱150℃下1小时。

其中:副压力浸渍炉中将浸渍剂与固化剂1:1混合,投入副压力浸渍炉中

氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

氢燃料电池电堆都是由成百片的单电池串联起来,每个单电池都是由双极板和膜电极组成,膜电极与双极板之间采用密封胶密封起来,分隔成独立不同的腔室,保证每个腔室不泄漏。

氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

1、双极板采用点胶模式,在双极板上进行点胶。点胶工艺简单、灵活。

2、双极板采用胶圈密封,胶圈粘在双极板上。

3、双极板采用开模注胶密封,直接在双极板上注胶

4、在膜电极采用注胶密封,直接在膜电极上注胶。

氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

双极板封装生产线

目前比较普遍的气场密封工艺是点胶机点胶+硅胶胶水,水场粘接工艺可以采用丝网印刷+环氧体系胶水。

氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

目前石墨双极板主要生产厂商有:

省份 企业
上海 上海弘枫实业有限公司
上海 上海弘竣新能源材料有限公司
上海 潍柴动力
浙江 浙江华熔科技有限公司
广东 东莞市嘉裕碳素制品有限公司
广东 广东国鸿氢能科技有限公司
安徽 塞墨勒
广东 佛山市南海宝碳石墨制品有限公司
江苏 江苏金亚隆科技有限公司
天津 天津锦美碳材科技发展有限公司
山东 青岛祥泰碳素有限公司
山东 青岛杜科新材料有限公司
江苏 江苏神州碳制品有限公司
福建 机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司

 

原文始发于微信公众号(艾邦高分子):氢燃料电池技术分享:机加工石墨双极板工艺流程图

大家好,艾邦氢能源技术网的微信公众号已经开通,主要分享氢燃料电池堆(双极板,质子膜,扩散层,密封胶,催化剂等),制氢,加氢,氢燃料汽车动力系统等相关的设备,材料,配件,加工工艺的知识。同时分享相关企业信息。欢迎大家识别二维码,并通过公众号二维码加入微信群和通讯录。

作者 li, meiyong