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氫燃料電池相關制備:壓堆機、熱壓機

責任編輯:鑫臺銘  發布時間:2022-03-04
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鑫臺銘氫燃料電池電堆相關制造裝備:電池電堆伺服壓裝機、膜電極伺服熱壓機。---鑫臺銘提供。


氫燃料電池相關制備:壓堆機、熱壓機


一、氫燃料電池電堆壓力機

電堆是燃料電池的核心部件,此處發生的電化學反應將化學能直接轉化為電能,被稱為燃料電池系統的心臟。電堆一般由數十節至上百節單電池組成,單電池則由膜電極,極板和密封組件構成。這些單電池通過直疊或者平鋪的方式堆疊在一起,再加上集流板、絕緣板和端板,利用螺桿或卡條緊固,組成燃料電池電堆。

鑫臺銘氫燃料電池電堆壓裝機是專門為氫燃料電池電堆組裝設計的專用設備,結合氫燃料電池的安裝工藝,使用專門設計工裝,機體旋轉后,依靠重力自動定位雙極板和膜電極,極大地方便安裝,節約疊片對正的時間。

燃料電池電堆壓力機壓裝部分包括壓板,控制壓板位置及壓力的行程控制部件,壓緊接觸端口,通過行程控制部件控制壓板定位及壓裝,同時設置有壓裝控制系統,該裝堆機還包括控制壓裝物轉動的旋轉結構。壓裝部分分為上下兩部分,壓板連接有定位平臺旋轉系統,可實現0~45°范圍內任意角度旋轉與固定,壓裝部分采用三梁四柱結構,精密直線軸承,執行元件和旋轉執行機構均為伺服電缸,可以精密的控制壓裝的力和位移,以及微調旋轉的角度。系統使用PLC可編程控制器,觸摸屏界面,壓力傳感器和位移傳感器等,實時監測壓裝力和位移,實現壓裝數據保存和可追溯。

氫燃料電池電堆壓力機特點:

1、位移和力兩種控制模式。

2、采用伺服電缸驅動,系統響應速度快。空行程快速行進,慢速壓裝,達到壓力,鎖緊,位置保持。

3、自動感應減速位置,有效保護電堆不受沖擊。

4、位移傳感器精度±1um。

5、壓力傳感器精度±0.05%FS。

6、網線數據接口,支持聯網數據采集。

7、壓裝歷史數據、工藝參數長期保存,壓裝參數可追溯,全程實時監控。

8、閉環控制。

9、機體旋轉45度區間任意調整。

10、壓裝、旋轉二個功能獨立操作。

電池電堆伺服壓力機功能:

1、伺服壓力機采用三梁四柱結構,精密直線軸承,執行元件和旋轉執行機構均為伺服電動缸,可以精密的控制壓裝的力和位移,以及微調旋轉的角度。

2、系統使用PLC可編程控制器,觸摸屏界面,壓力傳感器和位移傳感器,可適時監測壓裝的力和位移,壓裝的數據保存,可追溯,為技術分析提供原始數據。

3、設備系統可以獨立運行壓裝、旋轉模塊,手動和自動模式均可實現。

4、設備配備一套定位工裝。


氫燃料電池相關制備:壓堆機、熱壓機


二、膜電極伺服熱壓機

膜電極熱壓機是將催化層從基底層熱壓轉印至質子交換膜兩側,制備得到催化劑覆膜電極三合一組件(CCM),進一步通過熱壓機,將膜電極邊框,擴散層與CCM型電極在一定的溫度和壓力條件下,熱壓制備得到五合一膜電極組件(MEA),準確控制熱壓條件,包括熱壓壓力精度高,熱壓溫度均勻性優越,保壓良好、平整度高的優越性能,高穩定和一致性的必要保證。

膜電極熱壓機配置具有膜電極熱壓所需要的精準壓力范圍與控制精度、溫度設置控制范圍精度、鏡面工作臺面的平整度高以及與膜電極有效面積匹配的工作臺尺寸,熱板具有長期防腐蝕防銹功能,使得設備能夠穩定運行安全性。

燃料電池膜電極伺服熱壓機設備采用四柱三板式整體封閉結構,導柱采用高頻真空淬火處理,具有抗拉、之效果;導套采用進口高油墨軸承做導向。發熱體采用不銹鋼碳纖維發熱棒,埋鑄式放置,具有不氧化,耐撞擊,安全可靠,升溫迅速且穩定,使用壽命長等特點,由溫度傳感器對環境溫度采樣并反饋給溫控器,可實現溫度的精確控制。操作面設有安全防護光柵。

膜電極熱壓機主要特點:

1、設備熱板平面溫度控制均勻,溫度控制準確。

2、設備熱板平行度及平面度精度高而且使用穩定。

3、設備具有階段壓力及階段溫度、階段時間的設定及控制功能。

4、設備具有工藝參數過程的儲存功能。

5、設備具有調速,調壓功能。

6、設備具有加熱功率設定控制功能。

7、設備具有水冷隔熱裝置能夠有效的保障設備整體的精度穩定性。

8、設備具有獨立的加熱實時監控功能,能夠有效的實時監控熱管工作狀態,并能實時報警故障的位置,使得用戶能在5分鐘內更換。

9、設備可以選擇標準控制和伺服控制系統,該設備設有獨特的低壓控制,使得膜電極能夠在預壓成型時成品率達到百分百。

10、設備具有安全防護裝置。

11、設備具有人性化操作方便,使用性能穩定。

備注:

1、增加冷水機、冷水板。用于設備的加熱板的隔熱,冷水板打通孔用于過冷水。

2、增加冷卻平臺,冷卻平臺尺寸400x400mm,帶平臺機架,冷卻平臺打通孔可與冷水機接通。

膜電極伺服熱壓機功能:

1、精密四桿導向機構,實現精準位置移動;

2、溫度控制系統:可精確控制溫度;

3、伺服電缸系統:可實現任意位置懸停;

4、壓力檢測系統:可實現壓力自動補償與修正;

5、隔熱系統:減小發熱模塊對周邊的環境影響,;

6、通用治具底板:可兼容多種產品的壓合、預壓等;

7、安全可靠:在設備外部操作,提高操作安全性;

膜電極伺服熱壓機采用精密四桿導向機構,實現精準位置移動;擁有精準的溫度控制系統:可精確控制溫度。

膜電極熱壓機應用范圍:實現氫能燃料電池的膜電極復合材料的五合一熱貼合、七合一熱壓工藝等。


氫燃料電池相關制備:壓堆機、熱壓機


燃料電池膜電極伺服熱壓機,將燃料與氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉換成電能的發電裝置。燃料電池理論上可在接近的熱效率下運行,具有很高的經濟性。目前實際運行的各種燃料電池,由于種種技術因素的限制,再考慮整個裝置系統的耗能,總的轉換效率多在45%~60%范圍內,如考慮排熱利用可達80%以上。此外,燃料電池裝置不含或含有很少的運動部件,工作可靠,較少需要維修,且比傳統發電機組安靜,電化學反應清潔、完全,很少產生有害物質,使得燃料電池被視作是一種很有發展前途的能源動力裝置。

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