Asosiy dastur tavsifi
Funktsional joylashishni aniqlash: Yoqilg'i xujayralarining "skeletlari" sifatida ular bir vaqtning o'zida "gazni yopish (oqishning oldini olish), samarali elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi, korroziya va aşınma qarshilik" ning uchta asosiy talablariga javob berishi kerak, bu esa quvvat zichligi, ishlash muddati va to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi.
Tegishli stsenariylar:
Asosan proton almashinuvi membranasi yonilg'i xujayralari (PEMFC) ga moslashtirilgan, ayniqsa 30-150 kVt tijoriy transport vositalari (logistika vositalari, og'ir yuk mashinalari), 5-20 kVt zaxira quvvat manbalari va statsionar energiya ishlab chiqarish stantsiyalari uchun mos keladi.
Metall bipolyar plitalar bilan solishtirganda, ular narxga sezgir va o'rtacha quvvat talablari bo'lgan stsenariylar uchun ko'proq mos keladi; kompozit materiallar bipolyar plitalar bilan solishtirganda, ular yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi va uzoq umrga ega.
| tasnifi | maxsus loyiha | Asosiy talablar/ko'lam | Tushuntirish (yonilg'i xujayrasi talablariga moslashtirilgan) |
| 1. Jismoniy xususiyatlar | |||
| zichlik | 1,80-1,95 g/sm³ (asosiy 1,85-1,90 g/sm³) | Past zichlik → yuqori porozlik, oqish oson; Haddan tashqari → qiyin ishlov berish va yuqori narx, 1,85-1,90 g/sm³ unumdorlik va narxni muvozanatlashtiradi | |
| Porozlik (cho'milgandan keyin) | 5% dan kam yoki unga teng (substrat g'ovakligi 15% -20%) | Yoqilg'i xujayrasi to'plamining muhrlanishini ta'minlash uchun vodorod/kislorod va elektrolitlar oqishini oldini olish uchun teshiklarni emdirish orqali to'ldirish kerak. | |
| suvni yutish darajasi | 1% dan kam yoki unga teng | Suvning past assimilyatsiya darajasi materialning suv singishining o'tkazuvchanlik va strukturaning barqarorligiga ta'sirini oldini oladi | |
| 2. O'tkazuvchanlik va issiqlik o'tkazuvchanligi | |||
| hajm qarshiligi | 10 m Ō m dan kam yoki unga teng (afzalroq 8 m Ō m dan kam yoki unga teng) | Past qarshilik oqim o'tkazuvchanligini yo'qotadi, stek samaradorligini oshiradi va stack uchun 180S/sm dan ortiq yoki unga teng bo'lgan o'tkazuvchanlik talablariga javob beradi | |
| issiqlik o'tkazuvchanligi | 120 Vt/(m·K) dan katta yoki unga teng (25 daraja) | Yoqilg'i xujayrasi to'plamining reaktsiya issiqligini tezda o'tkazing, membrana elektrodining qarishiga olib keladigan mahalliy haddan tashqari qizib ketishdan saqlaning va suv{0}}sovutilgan/havo-sovutilgan issiqlik tarqalish tizimlariga moslang | |
| 3. Mexanik xossalari | |||
| bosim kuchi | 60MPa dan katta yoki unga teng (afzal 80MPa dan katta yoki unga teng) | Deformatsiya yoki yorilishning oldini olish uchun yonilg'i xujayrasi yig'ish bosimiga (odatda 0,5-1,0MPa) qarshilik ko'rsating. | |
| Sohil qattiqligi (HS) | 60 dan katta yoki unga teng (cho'milgandan keyin) | Sirtning aşınma qarshiligini yaxshilang, membrana elektrodlari bilan ishqalanish yo'qotilishini kamaytiring va xizmat muddatini uzaytiring | |
| sinish chidamliligi | 1,2MPam¹/² dan katta yoki unga teng | Qayta ishlash yoki foydalanish paytida mo'rt sinishdan saqlaning va reaktorni tez-tez ishga tushirish va o'chirish sharoitlariga- moslashing | |
| 4. Kimyoviy xossalari | |||
| Ruxsat etilgan uglerod tarkibi | 99,95% dan katta yoki unga teng (yuqori{1}}tozalik darajasi), yaxshisi 99,99% dan katta yoki teng | Kam aralashmalar (kul miqdori 5ppm dan kam yoki unga teng) korroziya mahsulotlarini membrana elektrodini ifloslanishiga yo'l qo'ymaydi, bu esa yonilg'i xujayrasi to'plamining 5000-8000 soatlik xizmat muddatini ta'minlaydi. | |
| kul tarkibi | 5 ppm dan kam yoki unga teng (afzalroq 3 ppm dan kam yoki unga teng) | Nopokliklar (Fe, Si, Al va boshqalar) membrana elektrodlarining degradatsiyasini katalizlashi mumkin va ularni qat'iy nazorat qilish kerak. | |
| korroziyaga qarshilik | 0,5-2,0mol/LH ₂ SO ₄ (80 daraja) va 100% namlik muhitiga chidamli, korroziya va yuvilishsiz | Yoqilg'i xujayralarining kislotali ish muhitiga moslashing, uzoq muddatli foydalanishdan keyin unumdorligi pasaymaydi- | |
| 5. Qayta ishlashning aniqligi | |||
| tekislik | 0,02 mm/m dan kam yoki unga teng (afzalroq 0,015 mm/m dan kam yoki unga teng) | Membrana elektrodi bilan mahkam o'rnashishini ta'minlang, kontakt qarshiligini kamaytiring va gaz oqishini oldini oling | |
| o'lchovli bardoshlik | ± 0,03 mm (kritik o'lcham) | O'lchovli og'ishlar tufayli muhrlanishning buzilishini oldini olish uchun tarqatish stackining yig'ish aniqligi talablariga moslashtiring | |
| Kanalni qayta ishlashning aniqligi | Kanal kengligi/chuqurligi tolerantligi ± 0,02 mm, sirt pürüzlülüğü Ra 0,8 m dan kam yoki unga teng | Suyuqlik qarshiligini kamaytirish va stack reaksiya samaradorligini oshirish uchun vodorod/kislorodni bir tekis taqsimlang | |
| 2, grafit materialining xususiyatlari | 1. Asosiy xususiyatlar | Yuqori tozalik, yuqori zichlik, past porozlik, mukammal elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi, kuchli kimyoviy barqarorlik, yaxshi korroziyaga chidamlilik | Yoqilg'i xujayralari uchun "oqishning oldini olish, kam yo'qotish va uzoq umr" ning asosiy talablariga bevosita mos keladi |
| 2. Xususiyatlarga moslashish | -Yuqori tozalik → korroziyaga-bardoshli va ifloslanishdan xoli; -Yuqori zichlik → past porozlik oqishining oldini olish; -Yuqori oʻtkazuvchanlik va issiqlik oʻtkazuvchanligi → energiya yoʻqotilishini kamaytiradi | Xarakteristikalar va texnik parametrlar o'rtasidagi -birdan{1}}birga mos kelishi yonilg'i xujayralarining ishlash shartlarini qondirish uchun asosdir. | |
| 3. Cheklovlar va takomillashtirish | Yuqori mo'rtlik va zaif zarba qarshiligi → mustahkamlik qatronlar/metallni emdirish orqali yaxshilanadi; Yuqori ishlov berish qiyinligi → CNC texnologiyasini optimallashtirish | Haqiqiy foydalanish stsenariylariga moslashish uchun materiallarni tanlash va qayta ishlash orqali cheklovlarni hal qilish kerak | |
| 3, Tanlash mezonlari | 1. Substrat turi | Izostatik presslangan grafitga (yaxshi izotropiyaga ega) ustunlik bering va mog'orlangan grafitni istisno qiling (o'tkazuvchanlik va issiqlik o'tkazuvchanligiga ta'sir qiluvchi anizotropiya bilan) | Izostatik bosimli grafit yoqilg'i xujayrasi to'plamining turli joylarida bir xil ishlashni ta'minlaydi, mahalliy isitish yoki yomon o'tkazuvchanlikdan qochadi. |
| 2. Substratning asosiy ko'rsatkichlari | Ruxsat etilgan uglerod 99,95% dan katta yoki unga teng, kul miqdori 5ppm dan kam yoki teng, zichligi 1,85-1,90 g/sm³, g'ovaklilik 15% -20% | Substratning ishlashi to'g'ridan-to'g'ri bipolyar plastinkaning yakuniy sifatini aniqlaydi va manba materialini tanlashning qattiq nazorati talab qilinadi. | |
| 3. Emprenye materiallarini tanlash | -An'anaviy stsenariy: Fenolik qatron (arzon narx, etuk jarayon); -Oʻrta va yuqori darajali stsenariylar: epoksi qatroni (ajoyib haroratga chidamli); -Yuqori quvvatli stsenariy: mis/qalay (kuch va issiqlik o‘tkazuvchanligini oshiradi) | Foydalanuvchi ehtiyojlaridan kelib chiqqan holda, fenolik qatronlar bozor ulushining 80% dan ortig'ini tashkil etuvchi o'rtacha quvvat va xarajat sezgir stsenariylar uchun javob beradi. | |
| 4. Materiallarni tanlashni tekshirish | Substratni sinovdan o'tkazish hisoboti (qat'iy uglerod, kul miqdori, zichlik) va emdirishdan keyingi ish faoliyatini tekshirish hisoboti (g'ovaklik, korroziyaga chidamlilik) talab qilinadi. | Materiallarni tanlash yonilg'i xujayrasi ishlab chiqaruvchilarining ta'minot zanjiriga kirish standartlariga mos kelishiga ishonch hosil qiling | |
| 4, ishlov berish talablari | 1. Asosiy jarayon | CNC nozik ishlov berish → vakuum bosimini singdirish → qattiq ishlov berish → sirtni parlatish → zavod tekshiruvi | Har bir jarayon yakuniy ishlashga ta'sir qiladi va emdirish va ishlov berishning aniqligi asosiy nazorat nuqtalari hisoblanadi |
| 2. Asosiy ishlov berish parametrlari | -CNC ishlov berish: mil tezligi 10000-15000rpm, besleme tezligi 50-100mm/min; -Immersion jarayoni: Vakuum darajasi 0,095MPa dan kam yoki unga teng, harorat 160-180 daraja, izolyatsiya 2-4 soat; - Yuzaki ishlov berish: Ra 0,8 m dan kam yoki unga teng | Chetlarning sinishi va yoriqlarini kamaytirish uchun ishlov berish parametrlarini optimallashtiring va emdirish parametrlari orqali teshiklarni bir xil to'ldirishni ta'minlang | |
| 3. Jarayonning asosiy talablari | -Kanalni qayta ishlash: o'tkir burchaklarni oldini olish uchun (stress kontsentratsiyasining oldini olish uchun) sharli uchli frezalardan foydalanish; -Immersion: qattiq qatron tarkibi 30% -40%, kirib borish chuqurligini ta'minlaydi | Oqim kanalining dizayni gaz taqsimotiga ta'sir qiladi va emdirish sifati oqishga qarshi ish faoliyatini aniqlaydi. | |
| 4. Sinov standartlari | Zavod tekshiruvi elementlari: zichlik, g'ovaklik, qarshilik, tekislik, o'lchov bardoshliligi, havo o'tkazmasligi (gaz o'tkazuvchanligi 1 × 10 ⁻⁸ sm²/s dan kam yoki unga teng) | ||
Issiq teglar: yoqilg'i xujayrasi grafit plitasi, Xitoyning yonilg'i xujayrasi grafit plitasi ishlab chiqaruvchilari, etkazib beruvchilari, zavodi
