Pe fondul unei tranziții energetice globale accelerate, pilele de combustie cu hidrogen, în calitate de purtător important de energie curată, deschid oportunități de dezvoltare fără precedent. Ansamblul electrod-membrană (MEA), componentă centrală a unei pile de combustie, afectează direct eficiența și durata de viață a întregului sistem celular. Printre acestea, procesul de preparare a hârtiei de carbon din stratul de difuzie a gazelor (GDL), în special procesul de întărire și turnare, determină direct structura porozității, conductivitatea și rezistența mecanică a GDL-ului.
Patru puncte slabe și soluții în producția de hârtie carbon GDL
Pentru producătorii de hârtie carbon GDL pentru pile de combustie cu hidrogen, cheia câștigării pieței constă în capacitatea lor de a produce hârtie carbon de înaltă performanță, cu o consistență excelentă, într-un mod stabil, eficient și rentabil. Echipamentele de producție tradiționale (cum ar fi presele plate și presele cu role) prezintă numeroase obstacole în calea producției la scară largă.
Punctul slab 1: Consistență slabă a produsului, rată de randament scăzută și dificultăți în livrarea în masă
Dilema tradițională: Presele tradiționale plate sunt afectate de precizia de procesare a plăcilor de presare la cald și de deformarea termică a plăcilor după încălzire, rezultând o abatere mare a uniformității grosimii hârtiei carbon întărite. În plus, metoda de presare intermitentă permite doar producția de foi de dimensiuni specifice, ceea ce face imposibilă furnizarea de role pentru clienți de diferite dimensiuni. Presarea tradițională cu role aplică presiune prin contact liniar, presiunea scăzând din centrul rolelor spre capete, provocând o strânsoare a hârtiei carbon la mijloc și o slăbire la margini. Acest lucru duce direct la o grosime inegală și o distribuție inconsistentă a porilor. Chiar și în cadrul aceluiași lot sau chiar a aceleiași foi de hârtie carbon, performanța poate fluctua, cu randamente care se situează în jurul a 85% pe termen lung, ceea ce prezintă un risc ridicat pentru livrarea comenzilor la scară largă.
Soluția de presiune izostatică Mingke: Tehnologia izostatică realizează o presiune uniformă de „contact superficial” real, bazată pe legea mecanicii fluidelor a lui Pascal. Similar presiunii hidrostatice din adâncurile mării, aceasta acționează uniform asupra fiecărui punct al hârtiei de carbon din toate direcțiile.
RezultateEfect:
- Consistența grosimii:Stabilizează toleranțele de grosime de la o duzină de microni până la înălțimea de±3μm.
- Uniformitatea porilor: Porozitatea poate fi menținută în mod constant la un standard ridicat de 70% ± 2%.
- Îmbunătățirea randamentului: Rata randamentului a crescut de la 85% la peste 99%, permițând o livrare stabilă, la scară largă și de înaltă calitate.
Punctul slab 2: Eficiență scăzută a producției, blocaje semnificative ale capacității și costuri ridicate
Dilemă tradițională: Majoritatea proceselor de laminare de înaltă calitate sunt „bazate pe loturi”, precum un cuptor casnic, care coace câte o lotă pe rând. Ritmul de producție este lent, echipamentele sunt pornite și oprite frecvent, consumul de energie este mare, dependența de forța de muncă este puternică, iar plafonul de capacitate este ușor accesibil.
Soluția izostatică Mingke: Presa izostatică cu bandă dublă este proiectată în esență ca un „tunel de înaltă temperatură și înaltă presiune” care funcționează continuu. Substratul intră printr-un capăt, trece printr-un proces complet de compactare, întărire și răcire și este evacuat continuu prin celălalt capăt.
Efectele soluției:
- Salt de producție: Permite producția continuă 24 de ore din 24, cu viteze care ating 0,5-2,5 metri pe minut și o producție anuală de până la 1 milion de metri pătrați pe linie de producție, crescând eficiența de peste cinci ori.
- CostDiluareEfectul de producție continuă la scară reduce semnificativ amortizarea, costurile cu energia și forța de muncă pe metru pătrat.Măsurătorile auspectacolncă se pot reduce costurile totale de producție cu 30%.
- Economie de forță de muncă: Nivelul ridicat de automatizare permite o reducere cu 67% a numărului de operatori pe tură.
Punctul slab 3: Fereastra de procesare îngustă, costuri ridicate de depanare prin încercare și eroare și inovație limitată
Dilema tradițională: Performanța hârtiei carbon GDL este extrem de sensibilă la curbele de temperatură și presiune. Echipamentele tradiționale nu pot controla temperatura cu precizie și au o singură curbă de presiune, ceea ce face dificilă reproducerea cu exactitate a procesului optim al laboratorului. Doriți să încercați o formulă nouă sau o structură nouă? Ciclul de depanare este lung, rata defectelor este ridicată, iar costul încercărilor și erorilor este descurajant.
Soluția de presiune statică Mingke: Oferă o platformă de proces extrem de flexibilă și precis controlabilă.
Efectele soluției:
- Control precis al temperaturii: Control independent al temperaturii în mai multe zone, cu o precizie de până la ±0,5 ℃, asigurând o întărire perfectă a rășinii.
- Presiune reglabilă: Presiunea poate fi setată cu precizie și menținută în intervalul 0-12 bari pentru o uniformitate maximă.
- ProcesReluareOdată ce parametrii optimi sunt găsiți, aceștia pot fi „blocați” cu un singur clic în sistem, atingând o reproductibilitate de 100% a procesului și asigurând o performanță stabilă a produsului.
- Îmbunătățirea cercetării și dezvoltării: Nanjing Mingke are în prezent două diviziidubluMașini de testare izostatice cu bandă adezivă, oferind o platformă de testare fiabilă, la nivel de producție, pentru cercetarea și dezvoltarea de noi materiale și structuri, reducând considerabil barierele și riscurile în materie de inovare. În același timp, pentru startup-urile cu capital inițial limitat și dificultăți în achiziționarea de echipamente, se pot oferi servicii de producție contractuală în loturi mici, de la o săptămână la o lună, pentru a îmbunătăți capacitățile de livrare a produselor din hârtie carbon, a ajuta companiile să deruleze producții pilot preliminare, a reduce investițiile inițiale mari în echipamente șireduceriscuri.
Punctul dificil 4:Reziduuri de preaplin de adeziv pentru întărirea cu rășină fenolică, pierdere mare de hârtie detașantă sau material auxiliar pentru agent detașants.
Dilema tradițională: După întărirea rășinii fenolice, este dificil să se separe de placa de presă sau de banda de oțel. Companiile tradiționale folosesc în general agenți de demulare sau hârtie de demulare pentru a realiza procesul de demulare, însă agenții de demulare sau hârtiile de demulare de înaltă calitate sunt scumpe, iar consumul ridicat în timpul procesului de producție crește costul producției de hârtie carbon, ceea ce nu conduce la prețuri competitive ale produselor pe piață.
Soluția izostatică Mingke: Presa izostatică cu bandă dublă din oțel de la Mingke permite clienților să aleagă benzi de presare din oțel cromat.
Efectul soluției: Prin teste interne efectuate la fabrica Mingke folosind benzi din oțel cromat pe hârtie de carbon pentru întărire, s-a constatat că, în comparație cu benzile tradiționale din oțel presat, benzile din oțel cromat oferă o performanță mai bună de întărire a rășinii și de detașare. Excesul de reziduuri de adeziv este mai ușor de îndepărtat, iar atunci când este utilizat cu o perie de curățare mobilă, adezivul rămas pe suprafața benzii de oțel poate fi eliminat cu ușurință, ajutând clienții să reducă costurile cu agenții de detașare și hârtia de detașare. Stratul de crom de pe suprafața benzii de oțel îmbunătățește semnificativ duritatea și rezistența la uzură a benzii. În plus, pelicula densă de oxid formată de stratul de crom pe suprafața benzii de oțel blochează eficient eroziunea oxigenului, a apei și a altor elemente corozive, prelungind astfel durata de viață a benzii de oțel.
Pentru utilizatorii care s-au bazat mult timp pe echipamente importate, Nanjing Mingke, în calitate de companie autohtonă, oferă o soluție mai bună:
- Substituție internă: Ruperea monopolului importurilor, cu avantaje în costurile de achiziționare și întreținere a echipamentelor.
- Răspuns prompt la service: asistență tehnică 24 de ore din 24, ingineri la fața locului în termen de 48 de ore, abordând complet problema răspunsului lent post-vânzare și a ciclurilor lungi de livrare a pieselor de schimb pentru echipamentele importate.
Rezultate concrete ale aplicațiilor: crearea de valoare semnificativă pentru clienți
După ce o companie renumită producătoare de pile de combustie cu hidrogen a adoptat presa izostatică cu bandă dublă din oțel Minke, aceasta a obținut rezultate remarcabile în producția de hârtie carbon GDL.
- Îmbunătățire semnificativă a randamentului produsului: a crescut de la 85% în procesele tradiționale la peste 99%.
- Îmbunătățire notabilă a eficienței producției: capacitatea zilnică de producție ajunge la 3.000 de metri pătrați.
- Consum redus de energie: consumul total de energie a scăzut cu 35%.
Optimizarea performanței produsului:
- Uniformitatea porozității: 70% ± 2%
- Rezistență în plan: < 5 mΩ·cm
- Rezistență în planul de trecere: < 8 mΩ·cm²
- Rezistență la tracțiune: > 20 MPa - Uniformitate a grosimii: ±3 μm
Completsistem de service și asistență tehnică
Nanjing MingkeProcesSystems Co., Ltd. oferă clienților asistență tehnică completă:
1. Suport pentru dezvoltarea proceselor
AO echipă tehnică profesionistă asistă clienții în optimizarea parametrilor de proces și ajustarea echipamentelor, asigurându-se că echipamentele îndeplinesc cerințele specifice ale procesului de producție.
2. Servicii de echipamente personalizate
Oferim servicii de echipamente personalizate în funcție de nevoile speciale ale clienților, inclusiv dimensiuni speciale, configurații speciale etc.
3. Servicii de instalare și punere în funcțiune
O echipă de ingineri cu experiență oferă servicii de instalare și punere în funcțiune la fața locului pentru a asigura punerea rapidă în producție a echipamentelor.
4. Instruire tehnică
Oferim instruire completă privind operarea și întreținerea pentru a ne asigura că clienții pot opera și întreține echipamentele în mod eficient.
5. Asistență post-vânzare
Stabiliți un mecanism de răspuns rapid 24 de ore din 24 pentru a oferi servicii post-vânzare și asistență tehnică în timp util, asigurând o producție neîntreruptă.
Industria are perspective largi de aplicare.
Presa statică izostatică cu bandă dublă din oțel Mingke nu este potrivită doar pentru producerea de hârtie carbon GDL pentru pile de combustie cu hidrogen, ci poate fi aplicată pe scară largă în mai multe domenii:
- Pile de combustie: hârtie carbon GDL, pregătirea stratului de catalizator;
- Baterii în stare solidă: compactarea foii de electrozi și molded;
- Materiale compozite: preparare prepreg din fibră de carbon;
- Hârtie specială: compactare și turnare de înaltă densitate;
- Materiale energetice noi: prepararea diverselor materiale funcționale cu peliculă subțire.
Avantajele presei izostatice cu bandă dublă din oțel Mingke:
Nanjing Mingke a petrecut zece ani perfecționându-și tehnologia și investește continuu în cercetarea și dezvoltarea preselor izostatice cu bandă dublă din oțel. Acum au prese pentru temperaturi ridicate care ating 400°C cu o precizie a presiunii controlată cu o precizie de ±2%. Datorită acestei expertize tehnice, Mingke este cea mai bună alegere pentru presele de întărire a hârtiei carbon, având în vedere raportul calitate-preț și riscul minim. În zilele noastre, majoritatea companiilor autohtone de întărire a hârtiei carbon roll-to-roll aleg Nanjing Ming ca partener.
Data publicării: 09 oct. 2025