순수 티타늄 양극판

순수 티타늄 바이폴라 플레이트는 플레이트와 스택의 뼈대인 유동장으로 구성됩니다. 유동장은 막전극과 적층되어 연료전지를 지지하고, 전류를 수집하고, 냉각수용 채널을 제공하고, 산화제와 환원제를 분리하는 등의 스택을 형성합니다.

티타늄은 낮은 밀도, 높은 비강도 및 산성 환경에서의 우수한 내식성으로 인해 수소 연료 전지 분리판에 적용 가치가 높습니다.

PEMFC의 중요한 부품인 순수 티타늄 분리판은 스택 무게의 70% 이상, 부피의 약 50%를 차지하며, 비용은 전지 원가의 약 30~50%를 차지한다. 그 중 흑연 분리판은 무게가 가볍고, 내식성이 좋고, 전기 및 열 전도성이 우수하지만 부서지기 쉽고 유동장 처리 비용이 높다. 복합분리판은 성형성이 우수하고 기계적 강도가 높으나 전기전도도가 낮고 가공비용이 높다. 이에 비해 순수 티타늄 분리판은 두께가 얇고, 전기 및 열 전도성이 우수하고, 기계적 강도가 높으며, 기체 절연성이 우수하여 배터리의 전력비밀도 향상에 도움이 됩니다. 또한, 금속 재료의 가공 기술이 성숙하고, 스탬핑, 다이캐스팅, 레이저 성형 등을 통해 고정밀 복잡한 유동장을 가공할 수 있어 플레이트의 정량 생산이 용이하고 수소 연료 전지용 주류 분리판 재료가 되었습니다.

현재 수소연료전지의 상용화를 가로막는 두 가지 중요한 이슈는 비용과 내구성인데, 분리판의 가격은 판재, 유동장 가공, 판 코팅 준비 공정에 따라 어느 정도 결정된다.

흑연 및 탄소{0}} 기반 복합재는 성능 측면에서 수소 연료 전지의 요구 사항을 충족하지 못했으며, 금속 재료는 수소 연료 전지 분리판의 주류 재료가 되었습니다. 또한, 고출력은 항상 수소 연료 전지의 추구 목표였으며, 금속 재료의 티타늄 및 티타늄 합금은 수소 연료 전지에서 밀도가 낮고 비강도가 높으며 내식성이 우수하여 분리판의 무게와 부피를 크게 줄여 배터리의 질량 비 출력과 부피 비 출력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 더욱이, 장기간 사용 중에 티타늄 및 티타늄 합금에 의해 생성된 부식 생성물은-양성자 교환 모드 및 촉매에 대한 독성이 적어 배터리 작동의 안정성과 내구성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

순수 티타늄 양극판은 수소 연료 전지의 수명과 효율을 향상시키기 위한 선택으로 흑연 양극판보다 부피와 무게가 훨씬 작고 스테인레스 스틸 양극판보다 수명이 크게 향상되어 여러 자동차 회사에서 공식적으로 설치했습니다. 우리 회사는 티타늄 양극판 표면 개질 및 스탬핑 공정 테스트를 성공적으로 통과했으며 모든 수소 연료 전지 반응기 제조업체 및 실험실의 상담과 협력을 환영합니다.

티타늄 및 티타늄 합금은 낮은 밀도, 높은 비강도 및 산성 환경에서의 우수한 내식성으로 인해 수소 연료 전지 분리판에 적용 가치가 높습니다. 최근 수소연료전지용 티타늄 분리판의 연구 진행 상황을 검토하고, 순수 티타늄 분리판의 표면개질 기술에 대한 연구 성과를 구체적으로 기술하고 있는데, 여기에는 도핑 합금 원소, 코팅 금속 기반 코팅(귀금속, 금속 탄소/질화물 등), 탄소 기반 코팅(흑연, 비정질 탄소 등)이 포함된다. 코팅의 복합 및 나노 구조는 티타늄 분리판의 내식성, 전기 전도성 및 소수성을 향상시키는 데 도움이 되며, 이는 수소 연료 전지의 성능을 향상시키고 작동의 안정성과 내구성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

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