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目前燃料电池双极板主要使用材料包括哪几种

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目前燃料电池双极板主要使用材料包括哪几种

发布日期:2018-12-20 作者:嘉裕碳素 点击:

     燃料电池板发电原理是将氢气和氧气的化学能 经电化学反应方式产生电能,氢气在阳极解离为 H+,通过质子交换膜后,在阴极与氧气反应生成水,电子从阳极通过外电路到达阴极,在外电路上形成电流回路。这种方式不受卡诺循环限制,由于其能量转化率高 40%~60%,并且具有清洁、无污染、无噪声目前燃料电池双极板主要使用材料包括四种:传统人造石墨双极板、金属表面改性双极板、复合材料双极板和柔性膨胀石墨双极板。

     金属双极板具有易成型、极板轻薄、体积功率和重量功率密度高等优点,但是在含氧且酸性环境中面临严峻的腐蚀问题和接触问题,表面改性可提高使用寿命,成本增加;

     复合材料双极板加工简单,成本较低,但是在导电性能和气密性方面两者很难平衡,以至于至今应用不够广泛;

     其中人造石墨双极板是最常用的极板材料,生产技术难度低,采用无孔石墨进行机械加工雕刻,导电性、导热性、耐腐蚀性和气密性各方面都比较优异,但是加工时间成本太高,大批量生产效率太低;

     柔性膨胀石墨双极板由天然鳞片石墨经氧化插层、高温膨胀后压制而成,加工简单,可大规模批量生产,具有耐腐蚀、良好导电导热、阻气隔气等特点,集成了传统石墨和金属材料极板的优点,是一种较为理想的双极板材料,也已在燃料电池市场成功应用。


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