Bipolární deska z kompozitních uhlíkových vláken pro vanadovou redoxní průtokovou baterii (VRFB)

Kvalitní značková služba

Maximální odolnost proti korozi, vhodná pro drsné pracovní podmínky silné kyseliny VRFB a silné oxidace

Elektrolyt VRFB je 2-5M systém kyseliny sírové, obsahující vysoko-valentní ionty vanadu (VO₂⁺), ​​který má extrémně silné oxidační a korozivní vlastnosti. Kompozitní bipolární deska z uhlíkových vláken je založena na korozi-odolné PP/PVDF pryskyřici v kombinaci s chemicky inertními uhlíkovými vlákny a grafitovými plnivy, které tvoří stabilní chemickou strukturu. Po dlouhé době používání nekoroduje ani se nerozpouští a neuvolňují se žádné kovové ionty ani nečistoty, což zásadně zabraňuje kontaminaci elektrolytů, poruše valence iontů vanadu atd., zajišťuje 15-20 let dlouhou životnost baterie a plně splňuje požadavky na dlouhodobé služby projektů skladování energie.

Silné mechanické vlastnosti, řešící základní problémy tradičních grafitových desek

Bipolární desky z čistého grafitu mají vysokou křehkost a nízkou pevnost v ohybu (<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.

Efektivní vodivost, snižuje ztráty energie baterie

Uhlíková vlákna a grafit tvoří souvislou a hustou vodivou síť, která umožňuje objemové vodivosti kompozitní bipolární desky dosáhnout 50-100 S/cm, s přechodovým odporem jen 10-30 mΩ・cm² ​​(za tlakových podmínek). Tato charakteristika může významně snížit ohmické polarizační a kontaktní polarizační ztráty VRFB, zlepšit napěťovou účinnost a energetickou účinnost baterie (energetická účinnost je o 3% až 5% vyšší než u běžných kompozitních desek). Jednotná vodivá síť zároveň zajišťuje hladký přenos proudu v bipolární desce, zabraňuje místnímu hromadění tepla a dále zaručuje stabilitu provozu baterie.

Vynikající těsnící výkon a nízká hmotnost, vhodné pro-rozsáhlé ukládání energie

Těsnění: Pryskyřičná matrice vyplňuje póry mezi grafitovými a uhlíkovými vlákny, snižuje poréznost kompozitní bipolární desky pod 5 %, s vynikající vzduchotěsností, zcela zabraňuje úniku elektrolytu a křížové{1}}kapalině, čímž zabraňuje snížení proudové účinnosti způsobenému-spojením elektrolytu; rovinnost desky je vysoká (tolerance ± 0,01 mm) a její kompatibilita s těsněním je dobrá, což dále posiluje těsnicí výkon stohu.

Běžný problém

• Montážní tyč do lékárničky Verdera

  I. Celková cesta procesu
  Výběr surovin a poměr → Vysoko-rychlostní míchání a kompaundování → Distribuce a předběžná pokládka lisovaného materiálu → Vysoko-teplotní a vysokotlaké{3}}tvarování pro integrované jednokrokové tvarování → Udržení tlaku a chlazení pro tvarování → Deformování a řezání → Povrchová úprava-zpracování a skladování → Přesná kontrola a skladování
  II. Podrobný popis procesu každé fáze
  1. Výběr surovin a poměr receptur
  Jako hlavní suroviny používejte vysoce{0}}čistý vločkový grafit + krátce -řezané-kvalitní uhlíkové vlákno + PVDF/PP pryskyřici odolná proti korozi-v kombinaci s malým množstvím spojovacích činidel a disperzních přísad.
  Celkové uhlíkové plnivo tvoří 60 % až 90 %, z toho uhlíkové vlákno tvoří 5 % až 15 %, přičemž hraje roli při zpevnění, zpevnění a konstrukci vodivé sítě;
  Pryskyřice slouží jako pojivová báze, odolná vůči silným kyselinám a oxidaci ionty vanadu, vhodná pro dlouhodobé{0}}pracovní podmínky elektrolytu VRFB kyseliny sírové;
  Přesný poměr zajišťuje rovnováhu čtyř výkonnostních ukazatelů: vodivosti, mechanické pevnosti, odolnosti proti korozi a vzduchotěsnosti.
  2. Vysokorychlostní-míchání + uzavřené formování
  Nejprve se provede vysokorychlostní mechanické míchání grafitového prášku a prášku z uhlíkových vláken, aby se shluky vláken rozptýlily a dosáhlo se stejnoměrné disperze;
  Poté se prášek přidá do dvoušnekového extrudéru, ovládaného na 170 až 210 stupňů, aby se pryskyřice roztavila a umožnila pryskyřici plně proniknout, zapouzdřit grafit a uhlíková vlákna a vytvořit homogenní kompozitní směs.
  Procesní funkce: Vybudujte souvislou vodivou cestu, vyhýbejte se vysokému místnímu odporu a zároveň zajistěte, aby se uhlíkové vlákno nelámalo nebo neshlukovalo.
  3. Drcení a granulace + rovnoměrné rozložení formy
  Zrnitý materiál se po smíchání ochladí a rozdrtí na jednotné částice;
  Materiál je kvantitativně rozložen do vyhrazené ocelové formy podle tloušťky desky a ručně nebo automaticky zploštěn, aby se zajistila rovnoměrná tloušťka vrstvy a zabránilo se nerovnoměrné tloušťce a rozložení proudu po lisování.
  4. Základní proces: Lisování za vysoké-teploty a vysokého{2}}tlaku pro integrované jedno-krokové tvarování
  Jedná se o nejběžnější a nejvyspělejší metodu formování kompozitních bipolárních desek VRFB.
  Teplota lisování: 180 až 220 stupňů
  Lisovací tlak: 8 až 15 MPa
  Doba udržení izolace a tlaku: 15 až 30 minut
  Forma je před-zpracována s hadovitým{1}}tvarem / rovnoběžné / křížové{2}}prstové průtokové kanály elektrolytu a průtokové kanály, vodicí drážky a těsnicí hrany jsou přímo vylisovány během procesu formování, aniž by bylo nutné následné rozsáhlé frézování.