Sammenligning af flowfeltpladematerialer til flowbatterier og stabilitetsfordelene ved stive grafitflowfeltplader

I øjeblikket omfatter strømningskanalpladerne, der anvendes i strømningsbatterier, hovedsagelig fleksible grafitplader, imprægnerede fleksible grafitplader og fleksible grafitplader, der er forstærket med fluorharpiks. Blandt dem kan fleksible grafit-bipolære plader opleve hævelse og bobling på grund af ilt- og hydrogenudvikling ved de positive og negative elektroder under brug, hvilket fører til en stigning i den samlede indre modstand, ændringer i kompressionsforholdet af filtlegemet og øget strømningsmodstand. Endnu værre, på grund af boblernes forskellige størrelser og placeringer, bliver det vanskeligt at kontrollere kompressionen, hvilket resulterer i dårlig konsistens på tværs af brændselscellestablen. Imprægnerede fleksible grafitplader, typisk belagt med akrylharpiks, er ikke modstandsdygtige over for langvarig udsættelse for elektrolyt og elektrokemisk korrosion. Når først harpiksen på pladens overflade er korroderet, vil brint og oxygen stadig forårsage bobler på pladens overflade. Til fleksible grafitplader, der er forstærket med fluorharpiks, tilsættes normalt PVDF. Processen involverer at blande materialerne gennem en cyklonseparator, derefter rulle dem til papir og efterfølgende varmpresse for at tværbinde PVDF'en. Denne proces er i overensstemmelse med den for konventionelle fleksible bipolære grafitplader. Sammenlignet med strømningskanalplader, der ofte når tykkelser på 1,6 mm, 1,8 mm eller endda 2 mm, er det derfor svært for distributøren at opnå ensartet fordeling, og varmpresning øger omkostningerne, hvilket gør strømningskanalpladerne fremstillet ved denne proces for dyre til massepåføring. Vores virksomheds hårde grafitstrømningskanalplader fremstilles ved at blande asfaltkoks og petroleumskokspulver med harpiks gennem støbning, efterfulgt af væskefaseimprægnering og grafitisering for at fremstille kunstige grafitstrømningskanalplader. Disse plader er støbt i ét trin, uden andre materialer tilsat bortset fra kulstof, og uden mellemlags grafitstruktur. Derfor oplever disse plader ikke hævelse og bobling på grund af ilt- og hydrogenudvikling ved de positive og negative elektroder, hvilket giver høj stabilitet og relativt lave omkostninger. Disse plader er blevet valideret i meget korrosive og høje hydrogenudviklingssystemer, såsom zink-brom-flow-batterier og jern-chrom-flow-batterier, hvilket viser fremragende stabilitet. De er i øjeblikket de mest stabile flowkanalplader til flowbatterier.

Stiv løbeplade

Særlig bemærkning: Denne strømningskanalplade løser fuldstændigt problemet med boblebobler og kan stabilt bruges i jernchromsystemer, der er tilbøjelige til brintudvikling og zinkbromsystemer med stærk korrosivitet.