La piastra bipolare in grafite ultra-sottile è un tipo di dispositivo elettrochimico ad alte-prestazioni, ampiamente utilizzato nelle celle a combustibile e in altri campi.
Caratteristiche e vantaggi
- Alta conduttività: la grafite stessa ha una buona conduttività elettrica; può trasferire la corrente in modo efficiente, ridurre la perdita di resistenza, migliorare l'efficienza di conversione energetica.
- Resistenza alla corrosione: il materiale in grafite ha un'eccellente stabilità chimica, non è facile da corrodere in una varietà di ambienti corrosivi acidi e alcalini, può garantire un lavoro stabile a lungo-termine in un ambiente elettrochimico complesso.
- Elevata resistenza meccanica: presenta sufficiente durezza e resistenza, in grado di sopportare la pressione durante l'assemblaggio e il funzionamento della batteria e fornire un supporto stabile per la struttura interna della batteria.
- Design sottile: attraverso una tecnologia di lavorazione avanzata, è possibile produrre piastre bipolari in grafite ultrasottili con uno spessore molto ridotto, che aiutano a ridurre il volume e il peso della pila di celle a combustibile e a migliorare le prestazioni complessive.
Tendenze di sviluppo futuro
Diluente (<0.3mm): Graphene-reinforced composite materials will be used to break through the thickness limit
Tecnologia di stampa 3D: stampaggio diretto di canali di flusso complessi e riduzione delle fasi di lavorazione.
Piastra bipolare intelligente: sensori integrati per monitorare lo stato della cella a combustibile in tempo reale.
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Categoria di prestazione |
Parametro specifico (unità) |
Intervallo di valori tipico |
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Parametri del materiale principale |
Purezza della grafite (-) |
Maggiore o uguale al 99,9% |
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Contenuto di rinforzo in grafene (% in peso) |
3-8% |
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Rapporto legante (resina fenolica) (% in peso) |
10-15% |
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Spaziatura tra gli strati (nm) |
0,335-0,337 nm |
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Porosità (%) |
<1.5% |
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Forza di legame dell'interfaccia (MPa) |
>15MPa |
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Proprietà fisiche - Dimensioni geometriche |
Spessore (mm) |
0,25-0,6 mm (processo di stampaggio); 0,4-0,6 mm (stampa 3D) |
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Planarità (mm/m²) |
Inferiore o uguale a 0,05 |
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Tolleranza della profondità del canale di flusso (μm) |
±10 |
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Deviazione della larghezza del canale di flusso (μm) |
±15 |
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Proprietà fisiche - Prestazioni meccaniche |
Resistenza alla flessione (MPa) |
60-85 |
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Resistenza alla compressione (MPa) |
100-160 |
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Resistenza all'impatto (kJ/m²) |
3.5-5.0 |
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Prestazioni elettriche |
Resistività superficiale (mΩ·cm²) |
Minore o uguale a 8 |
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Resistività del volume (μΩ·m) |
5-10 |
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Resistenza ambientale |
Densità di corrente di corrosione (ambiente acido) (μA/cm²) |
Inferiore o uguale a 1,0 |
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Intervallo di temperatura operativa (gradi) |
-40~180 |
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Durata utile in ambiente caldo umido (80 gradi/95% RH) (h) |
Maggiore o uguale a 30000 |
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Tenuta all'aria |
Permeabilità all'idrogeno (cm³/(cm²·h·atm)) |
Minore o uguale a 2×10⁻⁹ |
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Tasso di perdita di elio (mbar·L/s) |
Minore o uguale a 1×10⁻⁶ |
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Prestazioni termiche |
Conducibilità termica (W/(m·K)) |
80-150 |
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Coefficiente di dilatazione termica (10⁻⁶/K) |
Minore o uguale a 5 |
Nota:Questo prodotto supporta la personalizzazione personalizzata.
Scenari applicativi
- Veicoli a celle a combustibile: essendo uno dei componenti principali dei veicoli a celle a combustibile a idrogeno, l'applicazione di piastre bipolari in grafite ultrasottile-può migliorare le prestazioni e l'autonomia dei veicoli.
- Centrali elettriche fisse: in scenari come data center e stazioni base di comunicazione, può ottenere un'efficiente conversione dell'energia grazie alla resistenza alla corrosione a lungo-termine.
- Cella elettrolitica e reattore: nell'industria dei cloro-alcalini, può essere utilizzato come materiale dell'elettrodo della cella elettrolitica per resistere ad ambienti fortemente acidi e alcalini e prolungare la durata delle apparecchiature.
- Altri campi: può essere utilizzato anche in sistemi di accumulo di energia, trattamento delle acque reflue, produzione di idrogeno e stoccaggio di energia, fotovoltaico e altri campi.


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