Placă bipolară compozită din fibră de carbon pentru baterie cu flux redox de vanadiu (VRFB)

Serviciu de calitate a mărcii

Rezistență maximă la coroziune, potrivită pentru condiții dure de lucru ale acidului puternic VRFB și oxidare puternică

Electrolitul VRFB este un sistem de acid sulfuric 2-5 M, care conține ioni de vanadiu cu valent-înaltă (VO₂⁺), ​​care are proprietăți oxidante și corozive extrem de puternice. Placa bipolară compozită din fibră de carbon se bazează pe rășină PP/PVDF rezistentă la coroziune-, combinată cu fibre de carbon inerte chimic și materiale de umplutură din grafit, formând o structură chimică stabilă. Nu se corodează sau se dizolvă pe o perioadă lungă de utilizare și nu se eliberează ioni metalici sau impurități, evitând în mod fundamental contaminarea cu electroliți, tulburarea de valență a ionilor de vanadiu etc., asigurând o durată de viață lungă a bateriei de 15-20 de ani și îndeplinind pe deplin cerințele de serviciu pe termen lung ale proiectelor de stocare a energiei.

Proprietăți mecanice puternice, rezolvând problemele de bază ale plăcilor tradiționale de grafit

Plăcile bipolare din grafit pur au fragilitate ridicată și rezistență scăzută la încovoiere (<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.

Conductivitate eficientă, reducând pierderea de energie a bateriei

Fibra de carbon și grafitul formează o rețea conductivă continuă și densă, permițând conductivității în volum a plăcii bipolare compozite să atingă 50-100 S/cm, cu rezistență de contact de până la 10-30 mΩ·cm² (în condiții de presiune). Această caracteristică poate reduce semnificativ polarizarea ohmică și pierderile de polarizare de contact ale VRFB, îmbunătățind eficiența tensiunii și eficiența energetică a bateriei (eficiența energetică este cu 3%-5% mai mare decât cea a plăcilor compozite obișnuite). În același timp, rețeaua conductivă uniformă asigură o transmisie lină a curentului în cadrul plăcii bipolare, evitând acumularea locală de căldură și garantând în continuare stabilitatea funcționării bateriei.

Performanță excelentă de etanșare și greutate redusă, potrivite pentru implementarea-la scară largă de stocare a energiei

Etanșare: Matricea de rășină umple porii dintre fibrele de grafit și de carbon, reducând porozitatea plăcii bipolare compozite sub 5%, cu o etanșeitate excelentă, prevenind complet scurgerea electroliților și a lichidului încrucișat, evitând scăderea eficienței curentului cauzată de conexiunea încrucișată a electroliților; planeitatea plăcii este ridicată (toleranță ±0,01 mm), iar compatibilitatea acesteia cu garnitura este bună, întărind și mai mult performanța de etanșare a stivei.

Problemă comună

• Bara de montare pentru dulap de medicină Verdera

  I. Traseul general al procesului
  Selecția și raportul materiilor prime →-Viteză mare de amestecare și amestecare → Distribuția materialului turnat și pre-așezarea → Turnare la-temperatură înaltă și la-presiune înaltă pentru formare integrată într-o-etapă → Reținere a presiunii și răcire pentru modelare → Turnare și tăiere → Postare și depozitare de precizie{5}}
  II. Descrierea detaliată a procesului pentru fiecare etapă
  1. Selectarea materiei prime și raportul formulei
  Utilizați grafit cu fulgi de puritate-înaltă + fibră de carbon-de înaltă calitate tăiată scurtă + rășină rezistentă la coroziune-PVDF/PP ca materii prime principale, combinate cu o cantitate mică de agenți de cuplare și aditivi de dispersie.
  Umplutura totală de carbon reprezintă 60% până la 90%, din care fibra de carbon reprezintă 5% până la 15%, jucând un rol în întărirea, întărirea și construirea unei rețele conductoare;
  Rășina servește ca bază de legătură, rezistentă la acizii puternici și oxidarea de către ionii de vanadiu, potrivită pentru condițiile de lucru pe termen lung-a electrolitului de acid sulfuric VRFB;
  Raportul precis asigură echilibrul a patru indicatori de performanță: conductivitate, rezistență mecanică, rezistență la coroziune și etanșeitate la aer.
  2.-Viteză mare de amestecare + turnare sigilată
  În primul rând, se efectuează agitarea mecanică-de mare viteză a pulberii de grafit și a pulberii de fibră de carbon pentru a dispersa grupurile de fibre și a obține o dispersie uniformă;
  Apoi, pulberea se adaugă la extruderul cu două-șuruburi, controlat la 170 până la 210 de grade pentru a topi rășina, permițând rășinii să pătrundă complet, să încapsuleze grafitul și fibra de carbon și să formeze un amestec compozit omogen.
  Funcția de proces: Construiți o cale conductivă continuă, evitând rezistența locală mare, asigurându-vă în același timp că fibra de carbon nu se rupe sau nu se aglomera.
  3. Zdrobire și granulare + distribuție uniformă a mucegaiului
  Materialul granular după amestecare este răcit și zdrobit în particule uniforme;
  Materialul este așezat cantitativ pe matrița de oțel dedicată în funcție de grosimea plăcii și aplatizat manual sau automat pentru a asigura o grosime uniformă a stratului și pentru a preveni grosimea neuniformă și distribuția curentului după turnare.
  4. Proces de bază: turnare la-temperatură înaltă și la-presiune înaltă pentru formare integrată într-un-pas
  Aceasta este cea mai populară și matură metodă de turnare pentru plăcile bipolare compozite VRFB.
  Temperatura de turnare: 180 până la 220 de grade
  Presiune de turnare: 8 până la 15 MPa
  Timp de izolare și menținere a presiunii: 15 până la 30 de minute
  Forma este pre-procesată cu canale de curgere a electrolitului în formă de șarpe-paralele/încrucișate-, iar canalele de curgere, canelurile de ghidare și marginile de etanșare sunt presate direct în timpul procesului de turnare, fără a fi nevoie de o prelucrare ulterioară de frezare extinsă.