石墨雙極板的主要功能是供應(yīng)氣體活動通道,防止電池氣室內(nèi)的氫氣和氧氣勾通,在陰陽兩極之間串聯(lián)建立電流途徑。在保持必定的機械強度和杰出的空氣阻力的前提下,雙極板的厚度應(yīng)盡量薄,以下降電流和熱的導(dǎo)通電阻。
石墨雙極板的制作要求非常高,要具有高電導(dǎo)率和導(dǎo)熱系數(shù)、耐腐蝕、低透氣率、重量輕、出產(chǎn)本錢低等特點,現(xiàn)在主要有石墨雙極板和金屬雙極板等。
石墨雙極板:一般采用石墨粉、破壞的焦碳與可石墨化的樹脂或瀝青混合,在石墨化爐中嚴格按照必定的升溫程序,石墨化,再經(jīng)切開和研磨,制備厚度為2~5mm的石墨板,再經(jīng)過機加工共用孔道和用電腦刻繪機在其外表刻繪需要的流場。具有資料密度低、質(zhì)輕、耐腐蝕性能佳、導(dǎo)電性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、與膜電極(MEA)之間觸摸電阻小等長處,成為較早的被雙極板運用的資料。
一同,石墨雙極板脆性物質(zhì),易形成組裝難度,厚度不易做薄;一般燒結(jié)成多孔性板,需增加增加物;石墨化時間長,機械加工難,價格昂貴,制備工藝雜亂、耗時長、費用高,難以完成批量出產(chǎn),其可制作性、阻氣性和耐久性遠不如金屬性資料。
由于石墨是熱和電的良導(dǎo)體,具有較高的電導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及耐腐蝕、低密度等長處,用于制作雙極板具有先天一同的優(yōu)勢。一同在耐久性方面,石墨雙極板有先天優(yōu)勢。但一同由于批量化出產(chǎn)問題,以及在超薄方面完成起來比較有難度,因此相較于金屬雙極板,石墨雙極板的下風(fēng)也相同顯著。
金屬雙極板與石墨雙極板比較,金屬雙極板具有與之類似的高導(dǎo)電、導(dǎo)熱才能,但金屬雙極板具有更好的機械強度、阻氣才能和抗沖擊才能,因此,金屬雙極板可以做到超薄,大幅進步比功率密度。
一同,金屬雙極板機械加工性強、制作工序較少、可制作超薄雙極板甚至可小于1mm,并且量產(chǎn)工藝成熟,大幅下降的熱容使金屬板具備了更強的低溫發(fā)動才能,并且可以大幅下降量產(chǎn)本錢,因此,金屬雙極板備受行業(yè)內(nèi)重視。