Kompozitná bipolárna doska z uhlíkových vlákien pre vanádovú redoxnú prietokovú batériu (VRFB)

Kvalitný značkový servis

Konečná odolnosť proti korózii, vhodná pre drsné pracovné podmienky silnej kyseliny VRFB a silnej oxidácie

Elektrolyt VRFB je 2-5M systém kyseliny sírovej, obsahujúci vysoko-valentné ióny vanádu (VO₂⁺), ​​ktorý má mimoriadne silné oxidačné a korozívne vlastnosti. Kompozitná bipolárna doska z uhlíkových vlákien je založená na PP/PVDF živici odolnej voči korózii, kombinovanej s chemicky inertnými uhlíkovými vláknami a grafitovými plnivami, ktoré tvoria stabilnú chemickú štruktúru. Počas dlhej doby používania nekoroduje ani sa nerozpúšťa a neuvoľňujú sa žiadne kovové ióny ani nečistoty, čím sa zásadne vyhýba kontaminácii elektrolytom, poruche valencie iónov vanádu a pod., čím je zabezpečená 15-20-ročná životnosť batérie a plne splnené požiadavky na dlhodobé služby projektov skladovania energie.

Silné mechanické vlastnosti, ktoré riešia základné problémy tradičných grafitových platní

Čisté grafitové bipolárne dosky majú vysokú krehkosť a nízku pevnosť v ohybe (<30MPa), and are prone to damage during assembly (damage rate 15%-20%), which seriously affects the yield of the stack. Carbon fiber as the reinforcing phase can significantly improve the mechanical properties of the composite bipolar plate: the tensile strength is increased to 35-50MPa, the bending strength reaches 40-60MPa, and the toughness is significantly enhanced, with resistance to compression, bending, and cracking. During assembly, it can closely fit and seal the gasket, withstand the high assembly pressure of the stack without deformation, effectively reducing assembly losses, and simultaneously improving the structural stability of the stack, reducing the risk of sealing failure during long-term operation.

Efektívna vodivosť, znižuje straty energie batérie

Uhlíkové vlákno a grafit tvoria súvislú a hustú vodivú sieť, ktorá umožňuje objemovej vodivosti kompozitnej bipolárnej dosky dosiahnuť 50-100 S/cm, s prechodovým odporom len 10-30 mΩ・cm² ​​(za tlakových podmienok). Táto charakteristika môže výrazne znížiť straty ohmickej polarizácie a kontaktnej polarizácie VRFB, čím sa zlepší napäťová účinnosť a energetická účinnosť batérie (energetická účinnosť je o 3% až 5% vyššia ako u bežných kompozitných dosiek). Jednotná vodivá sieť zároveň zaisťuje hladký prenos prúdu v rámci bipolárnej platne, zabraňuje lokálnej akumulácii tepla a ďalej zaručuje stabilitu prevádzky batérie.

Vynikajúci tesniaci výkon a nízka hmotnosť, vhodné pre-veľké nasadenie ukladania energie

Utesnenie: Živicová matrica vypĺňa póry medzi grafitovými a uhlíkovými vláknami, čím sa znižuje pórovitosť kompozitnej bipolárnej dosky pod 5 %, s vynikajúcou vzduchotesnosťou, úplne zabraňuje úniku elektrolytu a krížovej{1}}kvapaliny, čím sa predchádza zníženiu prúdovej účinnosti spôsobenému-prepájaním elektrolytov; rovinnosť dosky je vysoká (tolerancia ± 0,01 mm) a jej kompatibilita s tesnením je dobrá, čo ďalej posilňuje tesniaci výkon stohu.

Bežný problém

• Montážna lišta na lekárničku Verdera

  I. Celková cesta procesu
  Výber a pomer surovín → Vysoko{0}}rýchlosť miešania a miešania → Distribúcia a predbežné pokladanie lisovaného materiálu → Vysoko-tepelné a vysokotlakové{3}}tvarovanie pre integrované jednokrokové tvarovanie → Udržiavanie tlaku a chladenie pri tvarovaní → Demolovanie a rezanie → Povrchová úprava-spracovanie → Presná kontrola a skladovanie
  II. Podrobný popis procesu každej fázy
  1. Výber surovín a pomer receptúry
  Ako hlavné suroviny používajte -vločkový grafit vysokej čistoty + krátko{2}}rezané vysoko{3}}uhlíkové vlákno + PVDF/PP živicu odolnú proti korózii-v kombinácii s malým množstvom spojovacích činidiel a disperzných prísad.
  Celkové uhlíkové plnivo predstavuje 60 % až 90 %, z čoho uhlíkové vlákna predstavujú 5 % až 15 %, pričom zohrávajú úlohu pri spevnení, spevnení a konštrukcii vodivej siete;
  Živica slúži ako spojovací základ, odolný voči silným kyselinám a oxidácii iónmi vanádu, vhodný pre dlhodobé{0}}pracovné podmienky elektrolytu VRFB kyseliny sírovej;
  Presný pomer zabezpečuje rovnováhu štyroch výkonnostných ukazovateľov: vodivosť, mechanická pevnosť, odolnosť proti korózii a vzduchotesnosť.
  2. Miešanie pri vysokej{1}}rýchlosti + uzavreté formovanie
  Najprv sa uskutoční vysokorýchlostné mechanické miešanie grafitového prášku a prášku z uhlíkových vlákien, aby sa rozptýlili zhluky vlákien a dosiahlo sa rovnomerné rozptýlenie;
  Potom sa prášok pridá do dvojzávitovkového extrudéra, regulovaného na 170 až 210 stupňov, aby sa živica roztavila, čo umožnilo živici úplne preniknúť, zapuzdriť grafit a uhlíkové vlákno a vytvoriť homogénnu kompozitnú zmes.
  Procesná funkcia: Vybudujte súvislú vodivú cestu, vyhýbajte sa vysokému lokálnemu odporu a zároveň zabezpečte, aby sa uhlíkové vlákno nelámalo ani nehromadilo.
  3. Drvenie a granulácia + rovnomerné rozloženie formy
  Granulovaný materiál sa po zmiešaní ochladí a rozdrví na rovnomerné častice;
  Materiál sa kvantitatívne rozloží do vyhradenej oceľovej formy podľa hrúbky dosky a ručne alebo automaticky sa sploští, aby sa zabezpečila rovnomerná hrúbka vrstvy a zabránilo sa nerovnomernej hrúbke a distribúcii prúdu po formovaní.
  4. Základný proces: vysoko-tepelné a vysokotlakové{2}}lisovanie pre integrované jedno-krokové tvarovanie
  Toto je najbežnejšia a najvyspelejšia metóda tvarovania pre kompozitné bipolárne platne VRFB.
  Teplota tvarovania: 180 až 220 stupňov
  Lisovací tlak: 8 až 15 MPa
  Doba zachovania izolácie a tlaku: 15 až 30 minút
  Forma je pred-spracovaná s hadovitým{1}}tvarom / paralelným / krížovým{2}}prstovým prietokovými kanálmi elektrolytu a prietokové kanály, vodiace drážky a tesniace hrany sú priamo vylisované počas procesu tvarovania bez potreby následného rozsiahleho frézovania.