1. جوهر المنتج
باعتبارها مكونات رئيسية في مجموعات خلايا الوقود، يتم تصنيع ألواح الجرافيت الموصلة لخلايا الوقود بدقة من الجرافيت -عالي النقاء والكثافة-. وتكمن قيمتها الأساسية في التكامل السلس بين المقاومة المنخفضة للغاية- والمقاومة الممتازة للتآكل في البيئات الحمضية وكفاءة النقل الجماعي المحسنة. تحدد هذه السمات بشكل مباشر كثافة الطاقة والمتانة والسلامة التشغيلية لمجموعات خلايا الوقود، مما يلبي المتطلبات الأساسية لأنظمة خلايا الوقود-الأداء العالي وطويلة العمر- التي يحددها تحليل البيانات الضخمة.
2. المعلمات التقنية
|
حدود |
تحديد |
معايير الاختبار |
|
نقاء الجرافيت |
أكبر من أو يساوي 99.8% |
أستم C562 |
|
مقاومة الحجم |
أقل من أو يساوي 10 ميكروأوم·م |
أستم D4496 |
|
قوة ضاغطة |
أكبر من أو يساوي 40 ميجا باسكال |
أستم C695 |
|
قوة العاطفة |
أكبر من أو يساوي 25 ميجا باسكال |
أستم C133 |
|
درجة حرارة التشغيل |
-40 درجة ~ 120 درجة (بيمفك)؛ 600-800 درجة (سوفك) |
إيك 62282-3-100 |
|
نفاذية الهيدروجين |
أقل من أو يساوي 1×10⁻⁹ مل/(سم²·ث·باسكال) |
ايزو 11114-4 |
|
التسامح مع قناة التدفق |
± 0.03 مم |
ايزو 1302 |
|
خشونة السطح |
Ra أقل من أو يساوي 0.8 ميكرومتر |
ايزو 4287 |
|
أقصى قوة لقط |
3MPa |
اختبار المكدس المخصص |
|
خدمة الحياة |
أكبر من أو يساوي 20000 ساعة (PEMFC) |
اختبار المتانة التابع لوزارة الطاقة |
ملحوظة: يمكن توفير تكوينات مخصصة لأنواع محددة من خلايا الوقود (PEMFC، وSOFC، وAFC) ومستويات الطاقة، ويمكن اختيار الطلاءات (على سبيل المثال، TiN، CrN) لتحسين الأداء.
3. الوظائف الأساسية
الموصلية ممتازة: مقاومة الحجم أقل من أو تساوي 10 ميكرومتر (تم اختبارها بواسطة ASTM D4496)، مما يقلل من فقدان الطاقة الداخلية ويحقق كفاءة مكدس أكبر من أو تساوي 60% في ظل الظروف المقدرة.
مقاومة التآكل الحمضي: يحافظ على الأداء المستقر بعد 20,000+ ساعة من النقع في محلول 0.5 مل من H₂SO₄ (35 درجة)، مما يلبي متطلبات المتانة لأنظمة PEMFC.
هندسة حقل التدفق الدقيق: قنوات التدفق المعالجة بالليزر -(العرض 0.8-2 مم، العمق 0.5-1.5 مم) مع تفاوتات الأبعاد أقل من أو تساوي ±0.03 مم، مما يضمن التوزيع الموحد لـ H₂/O₂ وتقليل انخفاض ضغط إدارة المياه بكفاءة بنسبة 15% مقارنة بالتصميمات التقليدية (استنادًا إلى بيانات معايير الصناعة).
سلامة ميكانيكية عالية: قوة الضغط أكبر من أو تساوي 40 ميجا باسكال (ASTM C695)، قوة الانحناء أكبر من أو تساوي 25 ميجا باسكال، قادرة على تحمل قوة تثبيت المكدس (2-3 ميجا باسكال) دون تشوه هيكلي.
نفاذية منخفضة: معدل تسرب الهيدروجين أقل من أو يساوي 1×10⁻⁹ مل/(cm²·s·Pa)، مما يمنع التلوث المتبادل بين - الأنود والكاثود، وهو أمر بالغ الأهمية لسلامة مداخن الطاقة العالية -.
تخصيص قابل للتطوير: يدعم الأحجام من 50 × 50 مم (المكدس الصغير) إلى 600 × 600 مم (نظام مستوى ميجاوات-)، ويخضع لمعالجة السطح (على سبيل المثال، طلاء مضاد للأكسدة) لإطالة عمر الخدمة في تطبيقات خلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFC).
4. سيناريوهات التطبيق
أنظمة PEMFC للسيارات
التطبيق: تستخدم كألواح ثنائية القطب في سيارات الركاب، والشاحنات التجارية، والحافلات (لمداخن 50-300 كيلو واط)؛
الميزة الرئيسية: يدعم عمر خدمة يزيد عن 300000 كيلومتر، ويتكيف مع درجات الحرارة المنخفضة- عند بدء التشغيل (أكبر من أو يساوي -20 درجة) وظروف العمل الديناميكية للمركبة.
توليد الطاقة الثابتة
التطبيق: أنظمة الطاقة الموزعة 1-100 كيلووات (المجمعات الصناعية، مراكز البيانات، المناطق النائية)؛
الميزة الرئيسية: مقاومة منخفضة + استقرار هيكلي، مما يضمن توفر التشغيل بنسبة 99.9%.
النقل البحري والسكك الحديدية
التطبيق: وحدات خلايا الوقود-عالية الطاقة للسفن والقاطرات؛
الميزة الرئيسية: مقاومة الاهتزاز (10-2000 هرتز)، ومقاومة الرطوبة (95% رطوبة نسبية)، ودعم مستوى الطاقة بالكيلووات.
أجهزة الطاقة المحمولة
التطبيق: مداخن مدمجة بقدرة 100 وات - 5 كيلو وات (المعدات العسكرية، ومحطات الأبحاث الخارجية، وإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ)؛
الميزة الرئيسية: خفيف الوزن (1.8-1.9 جم/سم³) مع كفاءة خلية وقود أكبر من أو تساوي 40%.
أنظمة خلايا الوقود الصناعية
التطبيق: الرافعات الشوكية، وAGVs، وإمدادات الطاقة الاحتياطية لمراكز البيانات/محطات الاتصالات الأساسية، وأنظمة استعادة الحرارة المهدرة؛
الميزة الرئيسية: عمر خدمة أكبر من أو يساوي 10,000 ساعة وتكاليف صيانة منخفضة.
الوسم : لوحة موصلة من الجرافيت لخلايا الوقود، لوحة موصلة من الجرافيت لمصنعي خلايا الوقود في الصين
