Comparación de materiales de placas de campo de flujo para baterías de flujo y las ventajas de estabilidad de las placas de campo de flujo de grafito rígido

Actualmente, las placas de canal de flujo utilizadas en las baterías de flujo incluyen principalmente placas de grafito flexible, placas de grafito flexible impregnadas y placas de grafito flexible mejoradas con resina de flúor. Entre ellos, las placas bipolares de grafito flexible pueden experimentar hinchazón y burbujeo debido al desprendimiento de oxígeno e hidrógeno en los electrodos positivo y negativo durante el uso, lo que lleva a un aumento en la resistencia interna general, cambios en la relación de compresión del cuerpo de fieltro y una mayor resistencia al flujo. Peor aún, debido a los diferentes tamaños y ubicaciones de las burbujas, resulta difícil controlar la compresión, lo que da como resultado una mala consistencia en toda la pila de pilas de combustible. Las placas de grafito flexibles impregnadas, generalmente recubiertas con resina acrílica, no son resistentes a la exposición prolongada a electrolitos y a la corrosión electroquímica. Una vez que la resina de la superficie de la placa se corroe, el hidrógeno y el oxígeno seguirán formando burbujas en la superficie de la placa. Para las placas de grafito flexibles mejoradas con resina de flúor, generalmente se agrega PVDF. El proceso implica mezclar los materiales a través de un separador ciclónico, luego enrollarlos hasta convertirlos en papel y, posteriormente, prensarlos en caliente para reticular el PVDF. Este proceso es consistente con el de las placas bipolares de grafito flexibles convencionales. Por lo tanto, en comparación con las placas de canal de flujo que a menudo alcanzan espesores de 1,6 mm, 1,8 mm o incluso 2 mm, es difícil para el distribuidor lograr una distribución uniforme y el prensado en caliente aumenta los costos, lo que hace que las placas de canal de flujo producidas mediante este proceso sean demasiado costosas para una aplicación masiva. Las placas de canales de flujo de grafito duro de nuestra empresa se fabrican mezclando coque de asfalto y coque de petróleo en polvo con resina mediante moldeo, seguido de impregnación en fase líquida y grafitización para producir placas de canales de flujo de grafito artificial. Estas placas se moldean en un solo paso, sin ningún otro material añadido excepto carbono y sin estructura de grafito entre capas. Por lo tanto, estas placas no experimentan hinchazón ni burbujeo debido al desprendimiento de oxígeno e hidrógeno en los electrodos positivo y negativo, lo que ofrece una alta estabilidad y un costo relativamente bajo. Estas placas han sido validadas en sistemas altamente corrosivos y con alto desprendimiento de hidrógeno, como baterías de flujo de zinc-bromo y baterías de flujo de hierro-cromo, demostrando una excelente estabilidad. Actualmente son las placas de canal de flujo más estables para baterías de flujo.

Placa de rodadura rígida

Nota especial: esta placa de canal de flujo resuelve completamente el problema de las burbujas y se puede usar de manera estable en sistemas de hierro-cromo que son propensos a la evolución de hidrógeno y sistemas de zinc-bromo con fuerte corrosividad.