Développer une solution complète pour faciliter son application dans les industries des semi-conducteurs, des matériaux d'anodes, de la métallurgie et du verre.
Dessin du produit
Fonctionnalité de base
| Scénario d'application | Plage de puissance | Type recommandé | Avantages essentiels |
| Véhicules utilitaires (camions lourds / | voitures particulières) 60 ~ 120 kW | Plaques bipolaires en graphite de haute-pureté | Longue durée de vie, faible atténuation, résistance aux vibrations |
| Véhicules spéciaux | 20 - 60 kW | Panneau composite en graphite expansé | Résistant aux températures élevées et basses, résistant aux chocs |
| Véhicules de tourisme | 30 - 80 kW | Panneau composite en graphite pressé | Légèreté, faible coût, production de masse |
| Teneur en carbone fixe | GB/T 3521-2021 | 99.99% | 99.99% |
| Densité volumique | GB/T24528-2009 | 1.75 - 1.80 g/cm³ | 1.85 - 1.90 g/cm³ |
La plaque de graphite pour pile à combustible (principalement des plaques bipolaires / plaque bipolaire) est un élément clé des piles à combustible traditionnelles telles que les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) et les piles à combustible à oxyde solide (SOFC), représentant environ 60 % du poids de la pile et 30 % de son coût. Il remplit cinq fonctions principales :
1. Conduction électronique : connecter des cellules individuelles pour former un circuit en série et conduire des électrons pour générer de l'énergie électrique.
2. Distribution de gaz : distribution d'hydrogène (anode) et d'oxygène/air (cathode) via des canaux précis
3. Gestion de la chaleur de l'eau : Transporter et dissiper la chaleur générée par les réactions électrochimiques, réguler l'humidité de l'électrode à membrane
4. Milieu d'étanchéité : isolant complètement le carburant du comburant pour éviter les fuites de gaz
5. Support structurel : Résistance à la pression d'assemblage de la pile (1,5-3,0 MPa), maintien de la stabilité structurelle globale de 50 KVA.
L'ensemble du processus de production et de fabrication
1. Sélection des matières premières : poudre de graphite de haute-pureté (carbone fixe supérieur ou égal à 99,99 %) + résine thermodurcissable/liant asphalte
2. Mélange et homogénéisation : mélange à grande vitesse sous vide pour assurer une répartition uniforme de la taille des particules (D 50=5 - 15 μm)
3. Moulage haute-pression : Pressage isostatique à froid (supérieur ou égal à 200 MPa) ou moulage, avec erreur de densité de la préforme inférieure ou égale à 0,02 g/cm³
4. Traitement de carbonisation : Carbonisation à 1000 - 1500 degré dans une atmosphère inerte pour éliminer les composants volatils du liant
5. Purification par graphitisation : graphitisation à ultra-haute température à 2500 - 2800 degrés pour améliorer la conductivité et la pureté.
6. Traitement de précision : gravure CNC sur cinq-axes des canaux d'écoulement (profondeur 0.5 - 2.0 mm, précision ± 0,01 mm)
7. Traitement d'étanchéité : Imprégnation sous vide avec revêtement résine/métal, à porosité réduite à Inférieure ou égale à 0,5%
8. Tests de performances : conductivité, étanchéité à l'air, résistance de contact, résistance mécanique, tous testés
Usine de moules abrasifs et en graphite Huixian Jinchengest un fabricant professionnel spécialisé dansusinage de graphite sur mesure et composants en graphite pour les industries à haute-température.
Fondée en1984, notre usine est située àVille de Huixian, province du Henan, Chine, l'une des régions industrielles importantes pour le traitement du graphite et la fabrication de matériaux avancés.
Avec près de30 ans d'expérience dans l'usinage du graphite, nous avons développé de fortes capacités dans la productionpièces en graphite de haute précision pour plusieurs industries, y compris les fours à vide, les équipements semi-conducteurs, la métallurgie, la croissance cristalline photovoltaïque, l'usinage EDM et les nouveaux matériaux énergétiques.
Équipe professionnelle
30+ experts dans le monde
Nous disposons de 30 équipes d'experts et d'une équipe de service export de 40 personnes.
Livraison 7x24 heures
Situé dans 27 villes à travers le monde, avec 50 centres de livraison, fournissant 200+ langues et une capacité de livraison 7x24 heures, est le meilleur partenaire pour la mondialisation des entreprises.
Pourquoi nous choisir ?
1. Très haute qualité : contrôle complet de tous les aspects, des matériaux aux processus.
2. Technologie de base entièrement contrôlable : maîtrise des processus clés tels que la graphitisation et la purification à haute température-, prenant en charge une réponse de personnalisation non standard de 72-heures.
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| classification | projet spécifique | Exigences de base/portée | Explication (adaptée aux exigences des piles à combustible) |
| 1. Caractéristiques physiques | |||
| densité | 1,80-1,95g/cm³ (courant 1,85-1,90g/cm³) | Faible densité → porosité élevée, fuite facile ; Traitement excessif → difficile et coût accru, 1,85-1,90 g/cm³ équilibre performances et coûts | |
| Porosité (après immersion) | Inférieur ou égal à 5% (porosité du substrat de 15% à 20%) | Les pores doivent être remplis par imprégnation pour éviter les fuites d'hydrogène/oxygène et les fuites d'électrolyte, garantissant ainsi l'étanchéité de la pile à combustible. | |
| taux d'absorption d'eau | Inférieur ou égal à 1% | Le faible taux d'absorption d'eau évite l'impact de l'absorption d'eau du matériau sur la conductivité et la stabilité structurelle | |
| 2. Conductivité et conductivité thermique | |||
| résistivité volumique | Inférieur ou égal à 10 μ Ω·m (de préférence Inférieur ou égal à 8 μ Ω·m) | La faible résistivité réduit la perte de conduction de courant, améliore l'efficacité de la pile et répond à l'exigence de conductivité supérieure ou égale à 180 S/cm pour la pile. | |
| conductivité thermique | Supérieur ou égal à 120 W/(m·K)(25 degrés) | Conduit rapidement la chaleur de réaction de la pile à combustible, évite une surchauffe locale provoquant le vieillissement de l'électrode à membrane et s'adapte aux systèmes de dissipation thermique refroidis par eau-refroidis par air- | |
| 3. Propriétés mécaniques | |||
| résistance à la compression | Supérieur ou égal à 60MPa (de préférence Supérieur ou égal à 80MPa) | Résistez à la pression d'assemblage de la pile à combustible (généralement 0,5 à 1,0 MPa) pour éviter toute déformation ou rupture. | |
| Dureté Shore (HS) | Supérieur ou égal à 60 (après immersion) | Améliorez la résistance à l'usure de la surface, réduisez la perte de friction avec les électrodes à membrane et prolongez la durée de vie | |
| ténacité à la rupture | Supérieur ou égal à 1,2MPa·m¹/² | Évitez les fractures fragiles pendant le traitement ou l'utilisation, et adaptez-vous aux conditions fréquentes de démarrage et d'arrêt du réacteur. | |
| 4. Propriétés chimiques | |||
| Teneur en carbone fixe | Supérieur ou égal à 99,95 % (haute pureté-), de préférence supérieur ou égal à 99,99 % | De faibles impuretés (teneur en cendres inférieure ou égale à 5 ppm) empêchent les produits de corrosion de contaminer l'électrode à membrane, garantissant ainsi une durée de vie de 5 000 à 8 000 heures de la pile à combustible. | |
| teneur en cendres | Inférieur ou égal à 5 ppm (de préférence inférieur ou égal à 3 ppm) | Les impuretés (Fe, Si, Al, etc.) peuvent catalyser la dégradation des électrodes à membrane et doivent être strictement contrôlées | |
| résistance à la corrosion | Résistant à 0,5-2,0 mol/LH ₂ SO ₄ (80 degrés) et à un environnement d'humidité de 100 %, sans corrosion ni lessivage | S'adapter à l'environnement de fonctionnement acide des piles à combustible, sans dégradation des performances après une utilisation à long terme- | |
| 5. Précision du traitement | |||
| platitude | Inférieur ou égal à 0,02 mm/m (de préférence Inférieur ou égal à 0,015 mm/m) | Assurer un ajustement serré avec l'électrode à membrane, réduire la résistance de contact et éviter les fuites de gaz | |
| tolérance dimensionnelle | ± 0,03 mm (dimension critique) | S'adapter aux exigences de précision d'assemblage de la pile de distribution pour éviter les défaillances d'étanchéité causées par des écarts dimensionnels | |
| Précision d'usinage des canaux | Tolérance largeur/profondeur du canal ± 0,02 mm, rugosité de surface Ra Inférieur ou égal à 0,8 μ m | Distribuez uniformément l'hydrogène/l'oxygène pour réduire la résistance des fluides et améliorer l'efficacité de la réaction de la cheminée. | |
| 2, caractéristiques du matériau graphite | 1. Fonctionnalités principales | Haute pureté, haute densité, faible porosité, excellente conductivité électrique et thermique, forte stabilité chimique, bonne résistance à la corrosion | Correspondant directement aux exigences fondamentales de « prévention des fuites, faibles pertes et longue durée de vie » pour les piles à combustible |
| 2. Adaptabilité des fonctionnalités | -Haute pureté → corrosion-résistant et exempt de pollution par les impuretés ; -Haute densité → prévention des fuites à faible porosité ; -Haute conductivité et conductivité thermique → réduire les pertes d'énergie | La correspondance biunivoque entre les caractéristiques et les paramètres techniques constitue la base du respect des conditions de fonctionnement des piles à combustible. | |
| 3. Limites et améliorations | Haute fragilité et faible résistance aux chocs → la résistance est améliorée par l'imprégnation de résine/métal ; Difficulté de traitement élevée → Optimisation de la technologie CNC | Les limitations doivent être résolues par la sélection et le traitement des matériaux pour s'adapter aux scénarios d'utilisation réels. | |
| 3, Critères de sélection | 1. Type de substrat | Donner la priorité au graphite pressé isostatique (avec une bonne isotropie) et exclure le graphite moulé (avec une anisotropie affectant la conductivité et la conduction thermique) | Le graphite à pression isostatique garantit des performances uniformes dans diverses zones de la pile à combustible, évitant ainsi un échauffement local ou une mauvaise conductivité. |
| 2. Indicateurs clés du substrat | Carbone fixe Supérieur ou égal à 99,95%, teneur en cendres Inférieure ou égale à 5ppm, densité 1,85-1,90g/cm³, porosité 15% -20% | Les performances du substrat déterminent directement la qualité finale de la plaque bipolaire et un contrôle strict de la sélection du matériau source est requis | |
| 3. Sélection des matériaux d'imprégnation | -Scénario conventionnel : résine phénolique (processus mature à faible coût) ; -Scénarios moyens à haut de gamme : résine époxy (avec une excellente résistance à la température) ; -Scénario haute puissance : Cuivre/Étain (améliore la résistance et la conductivité thermique) | En fonction des besoins des utilisateurs, la résine phénolique convient aux scénarios de puissance moyenne et sensibles aux coûts, représentant plus de 80 % de part de marché. | |
| 4. Vérification de la sélection des matériaux | Un rapport d'essais du substrat (carbone fixe, teneur en cendres, densité) et un rapport d'essais de performances post imprégnation (porosité, résistance à la corrosion) sont requis. | S'assurer que la sélection des matériaux répond aux normes d'accès à la chaîne d'approvisionnement des fabricants de piles à combustible | |
| 4, Exigences de traitement | 1. Processus de base | Usinage de précision CNC → imprégnation sous vide → traitement de durcissement → polissage de surface → inspection d'usine | Chaque processus affecte la performance finale, et l'imprégnation et la précision du traitement sont des points de contrôle clés |
| 2. Paramètres clés du traitement | -Usinage CNC : vitesse de broche 10 000-15 000 tr/min, vitesse d'avance 50-100 mm/min ; -Processus d'immersion : degré de vide inférieur ou égal à 0,095 MPa, température 160-180 degrés, isolation 2-4 heures ; - Traitement de surface : Ra Inférieur ou égal à 0,8 µm | Optimiser les paramètres de traitement pour réduire les cassures et les fissures des bords, et assurer un remplissage uniforme des pores grâce aux paramètres d'imprégnation | |
| 3. Exigences clés du processus | -Traitement des canaux : utilisation de fraises à bille pour éviter les angles vifs (pour éviter la concentration des contraintes) ; -Immersion : teneur en résine solide de 30 % à 40 %, garantissant la profondeur de pénétration | La conception du canal d'écoulement affecte la distribution du gaz et la qualité de l'imprégnation détermine les performances anti-fuite | |
| 4. Normes de test | Eléments de contrôle en usine : densité, porosité, résistivité, planéité, tolérance dimensionnelle, étanchéité à l'air (perméabilité aux gaz Inférieure ou égale à 1 × 10 ⁻⁸ cm²/s) | ||
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