Placa bipolar composta de fibra de carboni per a bateria de flux redox de vanadi (VRFB)

Servei de qualitat de marca

Màxima resistència a la corrosió, adequada per a condicions de treball dures d'àcid fort VRFB i oxidació forta

L'electròlit VRFB és un sistema d'àcid sulfúric de 2-5 M, que conté ions de vanadi d'alta-valent (VO₂⁺), ​​que té propietats oxidants i corrosives extremadament fortes. La placa bipolar composta de fibra de carboni es basa en resina PP/PVDF resistent a la corrosió-, combinada amb fibres de carboni químicament inerts i farcits de grafit, formant una estructura química estable. No es corroeix ni es dissol durant un llarg període d'ús, i no s'alliberen ions metàl·lics ni impureses, evitant fonamentalment la contaminació d'electròlits, el trastorn de valència dels ions vanadi, etc., assegurant una llarga vida útil de la bateria de 15 a 20 anys i complint completament els requisits de servei a llarg termini dels projectes d'emmagatzematge d'energia.

Fortes propietats mecàniques, resolent els problemes bàsics de les plaques de grafit tradicionals

Les plaques bipolars de grafit pur tenen una gran fragilitat i una baixa resistència a la flexió (<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.

Conductivitat eficient, reduint la pèrdua d'energia de la bateria

La fibra de carboni i el grafit formen una xarxa conductora contínua i densa, que permet que la conductivitat del volum de la placa bipolar composta arribi a 50-100 S/cm, amb una resistència de contacte tan baixa com 10-30 mΩ·cm² (en condicions de pressió). Aquesta característica pot reduir significativament la polarització òhmica i les pèrdues de polarització de contacte de VRFB, millorant l'eficiència de tensió i l'eficiència energètica de la bateria (l'eficiència energètica és un 3% -5% superior a la de les plaques compostes ordinàries). Al mateix temps, la xarxa conductora uniforme garanteix una transmissió de corrent fluida dins de la placa bipolar, evitant l'acumulació de calor local i garantint encara més l'estabilitat del funcionament de la bateria.

Excel·lent rendiment de segellat i lleuger, adequat per al desplegament d'emmagatzematge d'energia a gran-escala

Segellat: la matriu de resina omple els porus entre les fibres de grafit i de carboni, reduint la porositat de la placa bipolar composta per sota del 5%, amb una excel·lent hermeticitat, evitant completament les fuites d'electròlits i líquids creuats, evitant la disminució de l'eficiència actual causada per la connexió creuada d'electròlits; la planitud de la placa és alta (tolerància ± 0,01 mm) i la seva compatibilitat amb la junta és bona, reforçant encara més el rendiment de segellat de la pila.

Problema Comú

• Barra de muntatge per a botiquines Verdera

  I. Ruta global del procés
  Selecció i proporció de matèries primeres → Mescla i barreja d'alta{0}}velocitat → Distribució de material modelat i pre-col·locació → Emmotllament d'alta-temperatura i alta-pressió per a la conformació integrada d'un-pas → Retenció de pressió i refrigeració per a la conformació → Desmuntatge i tall → Processos d'inspecció i emmagatzematge de superfície-
  II. Descripció detallada del procés de cada etapa
  1. Selecció de matèries primeres i proporció de fórmula
  Utilitzeu com a matèries primeres principals grafit en escates de -puresa + fibra de carboni-tallada curta d'alta-qualitat + resina resistent a la corrosió-de PVDF/PP com a matèries primeres principals, combinades amb una petita quantitat d'agents d'acoblament i additius dispersants.
  El farciment total de carboni representa entre el 60% i el 90%, dels quals la fibra de carboni representa entre el 5% i el 15%, jugant un paper en l'enduriment, l'enfortiment i la construcció d'una xarxa conductora;
  La resina serveix com a base d'enllaç, resistent als àcids forts i a l'oxidació per ions de vanadi, adequada per a condicions de treball a llarg termini-de l'electròlit d'àcid sulfúric VRFB;
  La relació precisa garanteix l'equilibri de quatre indicadors de rendiment: conductivitat, resistència mecànica, resistència a la corrosió i hermeticitat.
  2. Mescla d'alta-velocitat + modelat segellat
  En primer lloc, es realitza una agitació mecànica-d'alta velocitat de pols de grafit i pols de fibra de carboni per dispersar els grups de fibres i aconseguir una dispersió uniforme;
  A continuació, s'afegeix la pols a l'extrusora de doble -cargol, controlada entre 170 i 210 graus per fondre la resina, permetent que la resina penetri completament, encapsuli grafit i fibra de carboni i formi una barreja composta homogènia.
  Funció de procés: Construeix un camí conductor continu, evitant una gran resistència local, alhora que assegura que la fibra de carboni no es trenqui ni s'aglomera.
  3. Trituració i granulació + distribució uniforme del motlle
  El material granular després de la barreja es refreda i es tritura en partícules uniformes;
  El material es distribueix quantitativament al motlle d'acer dedicat segons el gruix de la placa i s'aplana manualment o automàticament per garantir un gruix uniforme de la capa i evitar un gruix desigual i la distribució del corrent després de l'emmotllament.
  4. Procés bàsic: emmotllament d'alta-temperatura i alta-pressió per al conformat integrat en un-pas
  Aquest és el mètode d'emmotllament més popular i madur per a plaques bipolars compostes VRFB.
  Temperatura de modelat: 180 a 220 graus
  Pressió de modelat: 8 a 15 MPa
  Temps d'aïllament i retenció de pressió: de 15 a 30 minuts
  El motlle està pre-processat amb canals de flux d'electròlits en forma de serp-paral·lel/creu-dits, i els canals de flux, les ranures de guia i les vores de segellat es extreuen directament durant el procés d'emmotllament, sense necessitat d'un processament de fresat ampli posterior.