첫째, 내용 소개

양성자 교환막 연료 전지 (이하 PEMFC) 는 등온 조건 하에서 화학에너지를 전기화학적으로 전기에너지로 직접 변환할 수 있으며, 카노순환에 구애받지 않고 에너지 변환율이 높고 (40% ~ 60%), 청결하고 오염되지 않은 (생산물은 주로 물) 2 1 으로 간주된다. 양극판은 PEMFC 원자로에서 단량체 배터리의 연결 부품으로서 배터리 간 가스 공모, 연료 및 산화제 분배, 지지대막 전극 및 직렬 단량체 배터리로 전자 회로를 형성하는 역할을 한다.

현재 개발 중인 양극판 재료는 주로 금속과 탄소 재료이다. 표면 개질 금속 바이폴라 플레이트의 장점은 시트 (예: 0. 1 ~ 0.5 mm) 를 만들 수 있고 펀치, 전단 등의 기계 생산 방법을 사용하여 기공과 유동장을 가공할 수 있어 바이폴라 플레이트의 비용을 줄이는 데 도움이 되지만 금속판의 부식 문제는 잘 해결되지 않았다. 현재 실제로 사용되는 것은 인조 흑연으로 만든 바이폴라 플레이트입니다. 이런 재료로 만든 양극판은 전도성과 내식성이 좋다. 그러나 양극판 기밀성의 요구 사항으로 인해 제조 공정은 수지 함침, 탄화, 흑연화, 후속 유동장 처리 등 여러 가지 생산 공정을 거쳐야 하기 때문에 제조 공정이 복잡하고 비용이 많이 들어 연료 전지 응용을 제한하는 중요한 요인이 되고 있다.

실험실에서 천연 비늘 흑연은 화학적이거나 전기화학적으로 처리되어 팽창할 수 있는 흑연을 형성하고, 팽창할 수 있는 흑연을 팽창시켜 웜 같은 물질을 얻고, 팽창 흑연충을 일정한 밀도와 좋은 표면 마무리가 있는 판자 재료로 성형한다. 유연성 있는 흑연판의 제작 과정은 그림 1 에 나와 있다. 팽창 공정은 기본적으로 비늘 흑연에서 모든 비천연적인 화학 성분을 제거하므로 성형이나 압연은 팽창 흑연의 기계적 결합일 뿐, 최종 유연성 흑연판은 기본적으로 순수 흑연으로, 천연 흑연의 열 안정성, 전도성 열 성능, 내식성, 기밀성이 좋은 장점을 가지고 있다. 동시에, 플렉시블 흑연 양극판 표면의 유장은 한 번에 성형하여 직접 제조할 수 있어 비용이 크게 절감된다.

그림 1 유연한 흑연 판 생산 흐름도

유연성 있는 흑연 양극판의 강도는 30MPa 까지 실험실 검증을 거칩니다. 헬륨 침투율은 (0.4 ~ 0.9) × 10-6 μ m2 이고 전도도는1.1×100 에 도달합니다

둘째, 응용 프로그램 홍보

실제 테스트에 따르면 플렉시블 흑연 양극판과 인조 흑연 양극판이 조립한 배터리 성능은 기본적으로 동일합니다. 단, 비용은 인조 흑연 양극판의1/20 ~110 에 불과합니다.

셋. 식별, 보상 및 특허

2004 년 6 월 5 일부터 2 월까지 과학기술부는 전문가를 조직하여 검수하였다.