- Grafitowe płyty dwubiegunowe są głównymi elementami konstrukcyjnymi stosów wodorowych ogniw paliwowych, stanowiącymi ponad 60% objętości stosu, ponad 80% masy i 30-40% kosztów. Jest to nie tylko przegroda ogniwa akumulatora, ale także płyta pola przepływu i płyta kolektora prądu, odpowiedzialne za wiele funkcji, takich jak rozprowadzanie gazów reakcyjnych, gromadzenie prądu przewodzenia, odprowadzanie ciepła i drenaż oraz wsparcie mechaniczne.
- Dlaczego warto używać grafitu zamiast metalu? Środowisko pracy ogniw paliwowych jest wyjątkowe - wewnątrz znajdują się kwaśne elektrolity (membrany do wymiany protonów), wysoka wilgotność i zmienna atmosfera redoks. Metalowe płyty bipolarne są w tym środowisku podatne na korozję, a produkty korozji mogą zanieczyścić katalizator, prowadząc do spadku wydajności akumulatora. Grafitowe płyty dwubiegunowe charakteryzują się silną obojętnością chemiczną, znacznie lepszą odpornością na korozję metali, dobrą przewodnością i niską gęstością, co czyni je obecnie głównym wyborem dla komercyjnych ogniw paliwowych.
- Grafitowe płyty bipolarne dzieli się na trzy kategorie w zależności od procesów produkcyjnych:
① Płytki dwubiegunowe z czystego grafitu - wykonane z-grafitu o wysokiej czystości poprzez precyzyjne kanały frezujące, zapewniające najlepszą wydajność, ale wysokie koszty i długi cykl przetwarzania;
② Dwubiegunowa płyta z grafitu ekspandowanego - utworzona przez tłoczenie elastycznej płyty grafitowej, o niskim koszcie, ale słabej wytrzymałości mechanicznej;
③ Kompozytowa płyta dwubiegunowa - proszek grafitowy + formowanie mieszane żywicy, równoważące koszty i wydajność, jest obecnie najbardziej popularną metodą.
- Oczekuje się, że wraz z pojawieniem się branży energii wodorowej rynek grafitowych płyt dwubiegunowych wzrośnie z około 5 miliardów juanów w 2025 r. do ponad 30 miliardów juanów w 2030 r., przy łącznej rocznej stopie wzrostu wynoszącej ponad 40%. Jest to z pewnością ścieżka wysokiego wzrostu.
