Nové vodivé riešenie lepenia pre prietokové batérie: Výhody vodivej tavnej lepiacej sieťky v bipolárnych platniach a elektródach

V súčasnosti existujú dva scenáre, kde sa v oblasti prietokových batérií používa vodivé spojenie:

1. scéna:

V súčasnosti je štruktúra prietokového kanála na bipolárnej doske prietokovej batérie vytvorená umiestnením dosky prietokového kanála, ktorá je vyrobená vysekávaním, drôtovým rezaním alebo inými formovacími metódami, na bipolárnu dosku. Potom je v neskoršom štádiu pevne pripevnená k bipolárnej doske prostredníctvom štrukturálneho upevnenia alebo adhézneho povlaku. Táto metóda má niekoľko problémov:

1. Nezabezpečená doska prietokového kanála môže byť posunutá v dôsledku rôznych faktorov, ako je pohyb zásobníka palivových článkov a dlhodobá erózia elektrolytom;

2. Lepidlo používané na nanášanie alebo natieranie vyžaduje určitý tlak a čas na zaschnutie a vytvrdnutie povrchu, preto operácia trvá dlho a je potrebné lisovanie. Operácia je ťažkopádna, čo vedie k dlhému výrobnému cyklu;

3. Lepidlo používané na nanášanie a natieranie vo všeobecnosti nie je odolné voči dlhodobej acidobázickej a elektrochemickej korózii;

4. Vzhľadom na relatívne vysoký vnútorný odpor vodivého lepidla sa volí lokálne dávkovanie alebo poťahovanie. V polohách, kde nie je aplikované žiadne lepidlo, budú výškové rozdiely, čo bráni tomu, aby doska prietokového kanála na bipolárnej doske tesne priliehala k bipolárnej doske, čo má za následok vysoký kontaktný odpor;

5. Lepidlo používané na nanášanie a natieranie je izolačné. Vodivé lepidlo je samozrejme možné vyrobiť aj pridaním vodivých činidiel. Aby však odolali acidobázickej a elektrochemickej korózii, vodivé materiály vo vodivých činidlách sú väčšinou uhlíkové materiály s veľkým povrchom nanometrov a ich obsah pevných látok je vo svojej podstate nízky. Preto je vodivosť vodivého lepidla tiež relatívne nízka. Ak sa zvýši podiel vodivých materiálov, obsah živice sa relatívne zníži a priľnavosť sa zníži. Preto je vodivosť vodivého lepidla relatívne nízka.

2. scéna:

Elektródové materiály pre zinkovo-brómové prietokové batérie pozostávajú predovšetkým z elektród z rôznych uhlíkových materiálov, ako je porézny uhlík, grafitová elektródová tkanina alebo grafitová elektródová plsť. Typicky proces zahŕňa lisovanie povrchu vodivej plastovej bipolárnej dosky za horúca, aby sa roztavila, a potom sa na ňu prilepí elektróda z uhlíkového materiálu. Výhodou tohto procesu je silná priľnavosť. Existujú však aj problémy, pričom hlavným problémom je:

1. Vysokoteplotné lisovanie za tepla môže poškodiť mechanickú štruktúru elektródových materiálov;

2. Pri vysokých teplotách budú vodivé plastové bipolárne dosky podliehať určitému odparovaniu materiálu, čo pri priľnutí k elektródam z uhlíkového materiálu môže spôsobiť poškodenie aktívnych funkčných skupín elektród uhlíkového materiálu, čím sa ovplyvní výkon.

V reakcii na vyššie uvedené problémy má vodivá tavná lepiaca fólia pripravená našou spoločnosťou nasledujúce vlastnosti:

1. Materiál je primárne zložený z termoplastickej živice, ktorá vykazuje vynikajúcu odolnosť voči kyslej a alkalickej korózii, ako aj elektrochemickej korózii;

2. Má nižšiu teplotu tavenia a kratší čas spájania tavením, vďaka čomu je veľmi vhodný na hromadnú výrobu;

3. Vynikajúca priľnavosť, ktorá umožňuje plné pokrytie lepením na celom povrchu, nezanecháva žiadne mŕtve zóny a dosahuje celkovú priľnavosť;

4. Pri vynikajúcej vodivosti je vodivosť ≥15S/cm, čo je vyššia hodnota ako u väčšiny vodivých plastových bipolárnych dosiek a má dobrý vplyv na zníženie prechodového odporu.

Výrobok je balený v rolke, ľahko sa krája. Neobsahuje žiadne rozpúšťadlá, neodparuje sa, nemá zápach a nepredstavuje žiadne obavy zo znečistenia životného prostredia.

Vodivá lepiaca fólia

Špeciálna poznámka:

1. Táto vodivá lepiaca fólia je odolná voči korózii rôznymi elektrolytickými systémami, ako je napríklad vševanád, železo-chróm, zinok-bróm atď., a je tiež odolná voči elektrochemickej korózii;

2. V celovanádových, železno-chrómových a iných systémoch môže pevne spájať bipolárne dosky a dosky prietokového poľa, aby sa vytvorili bipolárne dosky s prietokovými kanálmi;

3. V zinkovo-brómových prietokových batériách môže spájať bipolárne platne a elektródy (elektródová tkanina a elektródová plsť) a vytvárať integrované elektródy.