Presse de précision pour électrodes à membrane DC TP - 100

Presse de précision pour électrodes à membrane DC TP - 100

Nom: machine de presse de précision d'électrode de membrane

Modèle: DC TP - 100

Fabricant: Wuhan Electric Relaxation New Energy Co., Ltd

Origine : Chine

Plage de contrôle de la température: 50 ~ 350 ℃

Pression hydraulique: 10 ton

Minuterie: 100 min compte à rebours

Taille de la plaque: 180 * 180 mm

L'électrode membranaire se compose d'une membrane échangeuse de protons (PEM) avec une couche de catalyseur (CL), une couche de diffusion de gaz (GDL) des deux côtés, il y a une étape importante du processus de pressage à chaud lors de la préparation de l'électrode membranaire.

La nécessité d'un traitement par pressage à chaud se traduit principalement par 5 aspects:

1, améliorer les caractéristiques de contact Interfacial de la couche catalytique avec la membrane échangeuse de protons

Les vides entre cl, PEM et GDL peuvent être réduits par un processus de pressage à chaud, ce qui leur permet de former un contact physique étroit.

Par exemple, l'application habituelle d'une pression de 5 ~ 15 MPa peut forcer le catalyseur à s'incruster dans la surface du PEM, réduire l'impédance de l'interface de 20 ~ 40% ou plus, améliorant ainsi l'efficacité de conduction des protons, réduisant la perte de tension et augmentant la densité de courant de l'électrode à membrane, contribuant ainsi au développement d'applications de technologie de pile à combustible haute performance. Dans le même temps, grâce à la pression à chaud de 120 ~ 160 ℃, il peut rendre la partie PEM ramollie et former une certaine structure de réseau avec cl, de sorte que la résistance au pelage du catalyseur est améliorée de 3 à 5 fois, ce qui évite la séparation entre les couches en fonctionnement en raison des changements d'humidité.

2, réguler la structure des pores, améliorer l'efficacité du transfert de masse

Le processus de pressage à chaud peut compresser la porosité du cl, réduire la distribution des pores, de sorte que le chemin de transport du gaz, des protons est plus court et plus uniforme. En ajustant le temps de pressage à chaud (généralement de 30 à 180 secondes), une structure poreuse graduée peut être formée: la couche superficielle de cl retient les pores plus grands (favorisant la diffusion des gaz) et la couche inférieure forme des micropores denses (favorisant la conduction des protons) qui évitent les problèmes d'inondation ou d'assèchement de la membrane.

3, activer la performance de la membrane échangeuse de protons

PEM pendant le processus de pressage à chaud, ses groupes sulfoniques peuvent être réarrangés à haute température pour former des canaux protoniques continus, ce qui augmente considérablement la conductivité électrique.

4, éliminer les défauts microscopiques

La déformation plastique du Cl par thermocompression peut forcer le remplissage des bulles ou fissures nanométriques présentes dans le cl, éliminant ainsi les défauts. Par conséquent, l'utilisation du catalyseur peut également être améliorée de 20 à 30%.

5, contrôle synergique des paramètres de processus

Dans le processus de pressage à chaud, la couche catalytique est inévitablement affectée, comment optimiser le processus de pressage à chaud? À l'heure actuelle, il y a beaucoup d'exploration dans le milieu universitaire, en développant des recherches autour de paramètres clés tels que "température de pressage à chaud T, pression de pressage à chaud P, temps de pressage à chaud t". La clé de la pression thermique de l'électrode à membrane réside dans le contrôle précis de la température, de la pression et du temps trois éléments.

Presse de précision pour électrodes à membrane DC TP - 100

Sur le contrôle de la pression, la presse de précision à électrodes à membrane DC TP - 100 adopte une conception de compression à chaud à plat à quatre colonnes pour garantir une pression uniforme et uniforme, et une pression hydraulique maximale de 10 t peut être appliquée. Quel est ce concept? Nous prenons l'exemple d'une électrode à membrane de 5 × 5 cm² traitée par thermocompression.

10 t=10,000 kg

Deuxième loi 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

Formule de pression par unité internationale

1Pa = 1 N/m², 1MPa = 1 000 000 Pa

39,200,000 N/m² = 39.2 MPa

C'est - à - dire: une pression maximale de 39,2 MPa peut être appliquée à l'électrode à membrane

On peut voir que la presse de précision à électrodes à membrane DC TP - 100 est suffisante pour répondre aux besoins de contrôle de pression. Bien sûr, le traitement thermo - presseur quotidien des électrodes membranaires est généralement de 5 MPa, c'est - à - dire qu'une pression hydraulique de 1275 t est appliquée.

Dans le contrôle de la température, l'industrie considère généralement que la température de compression à chaud 100 - 130 ℃ est plus appropriée, plus de 160 ℃ causera des dommages. La presse de précision à électrodes à membrane DC TP - 100 est dotée de deux couches de régulation de la température supérieure et inférieure, d'une plage de contrôle de la température de 50 à 350 ℃, suffisante pour répondre aux besoins de contrôle de la température du traitement par pressage à chaud.

Dans le contrôle du temps, le temps de pressage à chaud ne peut pas être trop long, généralement des dizaines de secondes à quelques minutes. La presse de précision à électrodes à membrane DC TP - 100 dispose d'une fonction de chronométrage automatique de 100 minutes, suffisante pour répondre aux besoins de contrôle du temps.