北京の冬季オリンピックは低温で使用され、周期中のほとんど炭素放出量を備えていない水素エネルギー車のためのよい適用シナリオである。将来、水素の燃料電池、リチウム電池および燃料は3部に分けられる。水素の燃料電池車は複数の部品、電池システム、ドライブ モーター システム、車の制御システム、補助エネルギー蓄積 システム、機内水素の貯蔵システム、等で主に構成される。その中で、今日導入されるべきグラファイトの両極版は燃料電池の積み重ねの重要な部品である。
プロトン交換膜の燃料電池の積み重ねはシリーズで単一セルから単一セルが陽極版、MEA （膜の電極）および陰極の版から成っているか、組み立てられる。通常、単一セルの作動の電圧は0.6~0.85Vであり、燃料電池の積み重ねを統合するときシリーズの単一セルの数は要求に応じて選ぶことができる。プロトン交換膜の燃料電池の積み重ねの重要な部品として、燃料電池の積み重ねの60-80%のための両極版の記述、20-40%のための原価勘定の固まりは、およびほとんど全体の燃料電池の積み重ねの全体の容積を占める。
水素の燃料電池の積み重ねに於いての両極版の役割は主に伝導を流出させ、支えることである従って自身の両極版にある特定の性能要件がある:
1. 一方で、高い伝導性はある特定の機械強さを運ぶので、要求される;
2. 現在の伝導に加えて、空気堅さはよりよい;
3. もう1つは使用の間に両極版の環境はよい耐食性がある必要がある車と同じ耐用年数に会う必要があるので、あり;
4. さらに、私達の自動車の適用のために、より敏感な費用がある、従って電極の版の製造の効率は高い必要があり製造原価は減る必要がある。
金属の両極版
1. 現在、両極版は2つの部門に主に分けることができる1つは金属板であり、他はグラファイトの版である。グラファイトは形成された両極版で今一般には使用される。異なった変数の両極版のこの部分では、それらに自身の利点があるが、またある不利な点がある、従ってこれら二つの単語は競争および補足物であると互いに言うことができる。
2. 金属の両極版の主な利点はよい機械強さ、よい空気堅さがあり、出力密度の大きい利点のが、既存の問題はそこににの現在耐用年数のある問題導く、腐食の問題である版が非常に薄く作ることができることである。
3. グラファイトの版はどのようなグラファイトの版それがであるか電気および熱伝導性の点では比較的強くない、耐食性および耐用年数を含んで、現在、機械強さによる問題、現在が全体の倍は版の厚さ余りに厚い、従って私達の積み重ねの容積は余りに大きい。
さらに、実際に厳密な感覚のグラファイト ベースの二重基質の合成の両極版がある。形成プロセスによって形作られるその主要なコンポーネントは樹脂および伝導性材料を含んでいる。相対的に言って、グラファイトの両極版は金属の両極版言うことができると従来のグラファイトの間の性能のバランスであると両極版、材料の一致の設計の比較的高い機械強さそして比較的高い靭性と、そう、このプロダクトの明度そして薄さを持って来ることができ空気堅さはよりよいが、現在それを作り出す少数の製造業者がある。抗力が高い合成板の不利な点および高い最初の型の費用がある。
現在、水素の燃料電池車は主に商用車である。商用車は乗用車として電池の容積そして重量に敏感ようにないし、主にグラファイトの両極版を使用する。グラファイトに水素の燃料電池の商用車で一例として使用される両極版を取って現行市場価格は75のkWの積み重ねが装備されている商用車に必要な両極版の数は約300グループであるが、グループごとの約150元である。版の費用は45,000元高く、全体の積み重ねの費用は100,000元以上である。それはグラファイトの両極版の加工産業の現在の出力の価値が非常に高いこと見ることができる。
水素エネルギーバス
2020年に、市場の燃料電池システムの適用は主に商用車であり、燃料電池の積み重ねの中心の部品は主にグラファイトの版の積み重ねである。未来の開発の観点から、グラファイトの両極版はまだ商用車を長い間占める。車の市場のより大きい分け前。
グラファイトは熱および電気のよいコンダクターである。それに高い電気伝導率、化学安定性、熱安定性、耐食性および低密度の利点がある。それに両極版を作るための固有および独特な利点がある。
グラファイトは低い強さおよび悪い延性の多孔性および壊れやすい材料（比較的壊れやすい）であるので、両極版の空気堅さの条件を満たすことは困難である。従って、処理の間にそれを無孔にするために、グラファイトは繰り返し浸透し、炭化される必要がある。よい空気堅さの無孔のグラファイトの両極版。
従って、グラファイトの両極版に製造業の間に製造工程の高い条件がある、他では製造された両極版を作ることは容易持っている高い気孔率および悪い空気堅さをであり、燃料電池の積み重ねの取付けはだけでなく、積み重ねの全面的な性能の性能に影響を与える、また水素の漏出および原因の安全上の問題をもたらすかもしれない。
従ってグラファイトの両極版はなぜ非常に大きい市場占有率を占め、いかにグラファイトから両極版に一歩ずつ変わるか。一緒に調べよう:
1. 原料の準備
1000-1300°Cの高温でカーボンを形作るために、コークスおよびピッチは混合されそれからカーボン材料は電気炉の2500-3000°Cの高温でピッチと浸透し、焼け、そして次に黒鉛化される。
2. スライス
両極機械の設計サイズに従って、予備の荒い切れの処理は遂行される。
3. 受胎
スライスの後で表面を満たすために、樹脂の受胎の処置は行われ、樹脂を治すために通常24時間浸るグラファイトの内部気孔、およびそれから熱処理は行われる。浸透の樹脂の相違に従って、それはフェノールの浸透させたグラファイトおよびfurfurylアルコールによって浸透させるグラファイトに分けられる。
4. 紙やすりで磨くこと
スライスの後の両極版のサイズは比較的荒く、浸透させたグラファイトの両極版の表面の終わりはまた粗末である、従って粗い粉砕、中型の粉砕およびうまく粉砕を含んでいるひくことは必要である。
5. 彫版
彫版は両極版の製造の主ステップである。両極版の次元の許容そしてフロー フィールドの質は刻む機械の正確さによって決まる。
