Prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100

Prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100

Nombre del producto: prensa de precisión de electrodos de membrana

Modelo: DC TP - 100

Fabricante: Wuhan Dianchi New Energy co., Ltd.

Origen: China

Rango de control de temperatura: 50 a 350 ℃.

Presión hidráulica: 10 toneladas

Cronómetro: cuenta atrás de 100 minutos

Tamaño de la placa: 180 * 180 mm

El electrodo de membrana está compuesto por una membrana de intercambio de protones (pem), una capa de catalizador (cll) y una capa de difusión de gas (gdl) en ambos lados. en el proceso de preparación del electrodo de membrana, hay un paso importante en el proceso de prensado en caliente.

La necesidad del tratamiento térmico en caliente se refleja principalmente en cinco aspectos:

1. mejorar las características de contacto de la interfaz entre la capa catalítica y la membrana de intercambio de protones

El proceso de prensado en caliente puede reducir los huecos entre cls, Pem y GDL para que formen un contacto físico cercano.

Por ejemplo, la aplicación habitual de una presión de 5 a 15 Mpa puede obligar al catalizador a incrustarse en la superficie del pem, reduciendo la resistencia de la interfaz en aproximadamente un 20 a 40%, mejorando así la eficiencia de conducción de protones, reduciendo la pérdida de voltaje y aumentando la densidad de corriente de los Electrodos de membrana, lo que ayuda al Desarrollo y aplicación de la tecnología de pilas de combustible de alto rendimiento. Al mismo tiempo, a través de la presión caliente de 120 a 160 grados celsius, la parte Pem se puede suavizar y formar una cierta estructura de red con cls, lo que aumenta la resistencia a la descamación del catalizador de 3 a 5 veces y evita la separación entre capas causada por cambios de humedad durante la operación.

2. regular la estructura de los poros y mejorar la eficiencia de la transferencia de masa

El proceso de prensado en caliente puede comprimir la permeabilidad del cls, reducir la distribución del tamaño del agujero y hacer que la ruta de transmisión del gas y los protones sea más corta y uniforme. Al ajustar el tiempo de prensado en caliente (generalmente 30 - 180 segundos), se puede formar una estructura de poros gradientes: la superficie del CLS conserva poros grandes (favorece la difusión de gas) y la parte inferior forma microporos densos (promueve la conducción de protones), lo que evita problemas de inundación o secado de membranas.

3. activar las propiedades de la membrana de intercambio de protones

Durante el proceso de prensado en caliente de pem, sus grupos sulfónicos se pueden reorganizar a altas temperaturas, formando canales de protones continuos, lo que mejora considerablemente la conductividad eléctrica.

4. eliminación de defectos microscópicos

La deformación plástica del CLS causada por la presión caliente puede obligar a llenar las burbujas o grietas nanométricas presentes en el CLS y eliminar los defectos. Por lo tanto, la tasa de utilización del catalizador también puede aumentar entre un 20% y un 30%.

5. control colaborativo de los parámetros del proceso

¿En el proceso de prensado en caliente, la capa catalítica inevitablemente se verá afectada, ¿ cómo optimizar mejor el proceso de prensado en caliente? En la actualidad, los círculos académicos han hecho muchas exploraciones para estudiar parámetros clave como "temperatura de prensado en caliente t, presión de prensado en caliente p, tiempo de prensado en caliente t". La clave de la presión caliente de los Electrodos de membrana radica en el control preciso de la temperatura, la presión y el tiempo.

Prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100

En términos de control de presión, la prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100 adopta un diseño de presión térmica plana de cuatro columnas para garantizar una presión uniforme y consistente, y la presión hidráulica máxima de 10 t se puede aplicar. ¿¿ qué concepto es este? Tomemos como ejemplo el tratamiento térmico en caliente de electrodos de película de 5 × 5 cm cuadrados.

10 t=10,000 kg

De acuerdo con la segunda Ley de Newton f = ma

10.000 kg × 9,8 m/s² = 98.000 N

5 x 5 cm² = 25 cm² = 0,0025 m²

98.000 N ÷ 0,0025 m² = 39.200.000 N/m²

Según la fórmula de presión de la unidad internacional

1Pa = 1 N/m², 1MPa = 1.000.000 Pa

39,200,000 N/m² = 39.2 MPa

Es decir: se puede aplicar una presión máxima de 39,2 MPa al electrodo de membrana.

Se puede ver que la prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100 es suficiente para satisfacer las necesidades de control de presión. Por supuesto, el tratamiento de presión térmica de los Electrodos de membrana diarios es generalmente de 5 mpa, es decir, la presión hidráulica de 1275 T se aplica.

En términos de control de temperatura, la industria generalmente cree que la temperatura de presión en caliente de 100 - 130 ℃ es más adecuada, y más de 160 ℃ causará daños. La prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100 tiene dos capas de ajuste de temperatura superior e inferior, con un rango de control de temperatura de 50 - 350 grados celsius, lo que es suficiente para satisfacer las necesidades de control de temperatura del tratamiento de presión en caliente.

En términos de control de tiempo, el tiempo de prensado en caliente no puede ser demasiado largo, generalmente de decenas de segundos a unos minutos. La prensa de precisión de electrodos de membrana DC TP - 100 tiene una función de cronometraje automático de 100 minutos, lo que es suficiente para satisfacer las necesidades de control de tiempo.