DC TP−100膜電極精密プレス

DC TP−100膜電極精密プレス

品名：膜電極精密プレス

型番：DC TP-100

メーカー：武漢電弛新エネルギー有限公司

産地：中国

温度制御範囲：50 ~ 350℃

油圧圧力：10 ton

タイマー：100 minカウントダウン

平板寸法：180*180 mm

膜電極はプロトン交換膜（PEM）と両側触媒層（CL）、ガス拡散層（GDL）から構成され、膜電極を製造する過程で、重要なプロセスステップの熱圧がある。

1、触媒層とプロトン交換膜の界面接触特性を改善する

熱プレスプロセスによりCL、PEM、GDL間の空隙を減少させ、緊密な物理的接触を形成させることができる。

例えば、通常5 ~ 15 MPaの圧力を印加すると、触媒をPEM表面に埋め込ませ、界面インピーダンスを20 ~ 40%程度低下させることができ、それによりプロトン伝導効率を向上させ、電圧損失を減少させ、膜電極の電流密度を向上させ、高性能燃料電池技術の開発と応用に役立つ。同時に、120 ~ 160℃の熱プレスにより、PEM部分を軟化させ、CLと一定のネットワーク構造を形成することができ、触媒の耐はく離強度を3 ~ 5倍に高め、運転中の湿度変化による層間分離を回避した。

2、孔構造を調整し、物質移動効率を高める

熱プレスプロセスはCLの空隙率を圧縮し、気体、プロトンの輸送経路がより短く均一になるように空孔径分布を縮小することができる。熱圧時間（通常30〜180秒）を調整することにより、勾配細孔構造を形成することができる：CL表層は大きな孔（ガス拡散に有利）を保持し、下地層は緻密な細孔（プロトン伝導を促進）を形成し、水没や膜の干上がりの問題を回避することができる。

3、活性化プロトン交換膜の性能

PEMは熱圧過程において、そのスルホン酸基は高温で再配列でき、連続陽子チャネルを形成し、それによって電気伝導率を大幅に向上させる。

熱圧によるCL塑性変形により、CL中に存在するナノスケールの気泡や亀裂を充填し、欠陥を除去することができる。したがって、触媒の利用率も20%〜30%の向上を得ることができる。

5、プロセスパラメータ協同制御

熱プレス処理中、触媒層は影響を受けることは避けられないが、どのようにして熱プレスプロセスをより良く最適化するのか。膜電極の熱圧の鍵は温度、圧力、時間の3要素を正確に制御することにある。

DC TP−100膜電極精密プレス

圧力制御の上で、DC TP-100膜電極精密プレスは四柱平板熱圧設計を採用し、圧力の均一な一致を保証し、最大10 tの油圧圧力を印加することができる。これはどんな概念ですか。我々は5×5 cm²膜電極の熱プレス処理を例にした。

10トン=1000 kg

ニュートンの第2法則F=ma

10000 kg×9.8 m/秒²=98000ニュートン

98000ニュートン÷0.0025平方メートル=39200000ニュートン/平方メートル

依国际单位压强公式

1Pa=1 N/m²，1MPa=1000000 Pa

39200000ニュートン/平方メートル=39.2メガパスカル

すなわち、膜電極に最大39.2 MPaの圧力を印加することができる

DC TP−100膜電極精密プレスは圧力制御の需要を十分に満たすことが分かる。もちろん、日常膜電極の熱圧処理は一般的に5 MPaでよく、すなわち1.275 tの油圧圧力を印加する。

温度制御において、業界ではホットプレス温度は100〜130℃が適切であり、160℃を超えると破壊につながると考えられている。DC TP−100膜電極精密プレスは上下2層の温度調整を備え、温度制御範囲は50−350℃であり、熱圧処理温度制御の需要を十分に満たす。

DC TP−100膜電極精密プレスは100分間の自動計時機能を持ち、時間制御の需要を十分に満たす。