豐城燃料氫氣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室
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復(fù)合材料BPs由耐腐蝕的熱固性樹脂、熱塑性樹脂聚合物材料、導(dǎo)電填料組成,導(dǎo)電填料顆粒可細(xì)分為金屬基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料(如石墨、碳纖維、炭黑、碳納米管等)。新型聚合物/碳復(fù)合材料BPs成本低、耐腐蝕性好、質(zhì)量輕,是金屬BPs、純石墨PBs的替代品。為了降低BPs的生產(chǎn)成本以滿足實(shí)際需求,發(fā)展和應(yīng)用了液壓成形、壓印、蝕刻、高速絕熱、模制、機(jī)械加工等制造方法。BPs供應(yīng)商主要有美國(guó)Graftech國(guó)際有限公司、步高石墨有限公司,日本藤倉(cāng)工業(yè)株式會(huì)社,德國(guó)Dana公司,瑞典Cellimpact公司,英國(guó)Bac2公司,加拿大巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司等。(三)氫燃料電池系統(tǒng)部件為了維持電堆的正常工作,氫燃料電池系統(tǒng)還需要?dú)錃夤⿷?yīng)系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)等外部輔助子系統(tǒng)的協(xié)同配合,對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)部件有氫循環(huán)泵、氫瓶、增濕器、空氣壓縮機(jī)。
燃料電池在工作狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生大量的水,過(guò)低的水含量會(huì)產(chǎn)生“干膜”現(xiàn)象,阻礙質(zhì)子傳輸;過(guò)高的水含量會(huì)產(chǎn)生“水淹”現(xiàn)象,阻礙多孔介質(zhì)中氣體的擴(kuò)散,導(dǎo)致電堆輸出電壓偏低。從陰極側(cè)穿透到陽(yáng)極的雜質(zhì)氣體(N2)不斷積累,阻礙氫氣與催化劑層的接觸,造成局部“氫氣饑餓”而引起化學(xué)腐蝕。因此,水的平衡對(duì)PEM氫燃料電池的電堆壽命具有重要意義,解決途徑是在電堆中引入氫氣循環(huán)設(shè)備(循環(huán)泵、噴射器)來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體吹掃、氫氣重復(fù)利用、加濕氫氣等功能。氫氣循環(huán)泵可根據(jù)工況條件實(shí)時(shí)控制氫氣流量,提高氫氣利用效率,但在涉氫、涉水的環(huán)境下易發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象,在低溫下的結(jié)冰現(xiàn)象可能導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作;因此,氫循環(huán)泵需要具有耐水性強(qiáng)、輸出壓強(qiáng)穩(wěn)定、無(wú)油的性能,制備難度較大,制造成本昂貴。