1. Latar belakang sel bahan bakar membran penukar proton
Sel bahan bakar membran penukar proton (PEMFC): Ini adalah perangkat pembangkit listrik yang menggunakan membran polimer penghantar proton sebagai elektrolit untuk secara langsung mengubah energi kimia yang ada dalam bahan bakar menjadi energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Sel bahan bakar memiliki efisiensi pembangkitan listrik yang tinggi, polusi lingkungan yang rendah, kebisingan yang rendah, dan keandalan yang tinggi, departemen dan pakar terkait di negara saya sangat mementingkan sel bahan bakar dan menekankan pentingnya dan perlunya penelitian independen dan pengembangan sistem sel bahan bakar.
Komposisi struktural PEMFC ditunjukkan pada gambar, yang sebagian besar terdiri dari komponen inti seperti membran penukar proton (elektrolit), lapisan katalis, lapisan difusi gas, dan pelat bipolar. Lapisan difusi gas, lapisan katalis, dan membran elektrolit polimer dibuat melalui proses pengepresan panas untuk memperoleh rakitan elektroda membran (MEA).
membran penukar proton di tengah memainkan berbagai peran dalam menghantarkan proton (H+), mencegah transfer elektron, dan mengisolasi reaksi katoda dan anoda; Lapisan katalis di kedua sisi adalah tempat bahan bakar dan oksidan mengalami reaksi elektrokimia; Fungsi utama lapisan difusi gas adalah untuk menopang lapisan katalis, menstabilkan struktur elektroda, menyediakan saluran transmisi gas dan meningkatkan pengelolaan air; Fungsi utama pelat bipolar adalah untuk memisahkan gas reaksi dan memasukkan gas reaksi ke dalam sel bahan bakar melalui medan aliran, mengumpulkan dan menghantarkan arus, menopang elektroda membran, dan menjalankan fungsi pembuangan panas dan drainase seluruh sel bahan bakar. .
Dalam konteks transformasi energi rendah karbon global, energi hidrogen, sebagai energi sekunder yang ramah lingkungan, akan menjadi salah satu sumber energi utama masyarakat masa depan. Sel bahan bakar secara efisien dapat mengubah energi kimia dari energi hidrogen menjadi energi listrik. Pesatnya perkembangan teknologi sel bahan bakar Perkembangan adalah tujuan inti industri. Aplikasi sel bahan bakar saat ini meliputi mobil, kapal laut, penerbangan, pembangkit listrik, dll. Persyaratan untuk stabilitas tinggi dan daya tahan tinggi telah diajukan untuk masing-masing kinerja sel bahan bakar dan pelat bipolar. Sebagai komponen inti sel bahan bakar, pelat bipolar logam berlapis telah menjadi salah satu teknologi utama yang perlu diatasi oleh industri.
2. Kinerja pelapisan
Pelapis yang saat ini tersedia untuk aplikasi komersial meliputi pelapis logam mulia dan pelapis karbon. Sumber hidrogen bintang sydrogen menggunakan lapisan karbon unik yang dibuat oleh FCVA (Technical Filtered Cathode Vacuum Arc Technology) yang memiliki sifat luar biasa melebihi logam mulia dan dapat diterapkan pada berbagai skenario sel bahan bakar.
1. SydroDIAMOND® (Pelapis pelat bipolar logam untuk sel bahan bakar PEM, lapisan pelat bipolar bebas logam mulia yang meningkatkan konduktivitas material dan melindungi substrat dari pasivasi.) Pelapisan karbon melewati Stasiun kerja elektrokimia diuji secara offline dalam simulasi pengoperasian PEMFC kondisi untuk mengevaluasi ketahanannya; penguji resistansi kontak digunakan untuk menguji di bawah tekanan 1.0MPa untuk mengevaluasi konduktivitasnya.
1) Sebagai konduktor yang baik, emas memiliki konduktivitas listrik yang baik, dan lapisan karbon SydroDIAMOND® memiliki konduktivitas listrik yang sebanding dengan lapisan logam mulia;
2) Hasil uji polarisasi menunjukkan bahwa lapisan karbon SydroDIAMOND® memiliki potensi korosi yang lebih tinggi dan arus korosi secara keseluruhan lebih rendah;
3) Saat diuji pada potensi tinggi konstan 1,80V, lapisan karbon SydroDIAMOND® memiliki ketahanan korosi yang lebih baik;
4) Saat diuji pada potensial rendah yang konstan sebesar 0.84V, lapisan karbon SydroDIAMOND® memiliki daya tahan yang sebanding dengan logam mulia;
5) Lakukan uji CP pada larutan setelah uji elektrokimia untuk menganalisis jumlah pengendapan ion. Jumlah pengendapan ion pada lapisan logam mulia adalah 286pg/L, dan pengendapan ion pada lapisan karbon SydroDIAMOND® kurang dari 30ug/L, yang memiliki kemampuan pengendapan anti-ion yang sangat baik.
2. Kirim pelat berlapis karbon SydroDIAMOND® ke ZBT dan rakit ke dalam sel bahan bakar untuk pengujian benchmarking. Setelah pengujian selama hampir 500H pada tegangan 0,6V, hasilnya menunjukkan bahwa pelat yang tidak dilapisi memiliki kinerja keluaran baterai paling rendah.
Lapisan karbon SydroDIAMOND® memiliki kinerja keluaran yang lebih baik dibandingkan lapisan logam mulia. Pada saat yang sama, melihat redaman, lapisan karbon SydroDIAMOND® menunjukkan stabilitas yang lebih baik.
3. Keunggulan teknis FCVA
Teknologi FCVA milik Star Hydrogen Source mampu mendepositkan 100% ion murni berenergi tinggi pada berbagai substrat material. Teknologi pelapisan ini secara signifikan meningkatkan sifat material (misalnya kinerja elektrokimia, ketahanan terhadap korosi) sekaligus menyaring partikel besar yang tidak diinginkan yang berdampak pada kualitas dan integritas pelapis. Pelapisan dapat disesuaikan dan dioptimalkan secara tepat sesuai dengan aplikasinya.
Proses pelapisan berlangsung pada suhu mendekati suhu kamar, memastikan efisiensi energi yang lebih besar. Selain material tradisional seperti logam, teknologi pelapisan vakum dapat diterapkan pada beragam substrat tradisional yang menantang seperti plastik, karet, dan keramik.
Teknologi FCVA Star Hydrogen Source telah diterapkan pada produksi skala besar di berbagai industri seperti 3C (komputer, komunikasi, dan elektronik konsumen), mobil, teknik presisi, dan percetakan.
Dengan menggunakan teknologi bahan dasar, Sydrogen memberikan keunggulan di seluruh rantai nilai hidrogen dalam hal kinerja, daya tahan, dan biaya komponen sel bahan bakar utama.
Pelat bipolar berlapis karbon SydroDIAMOND® memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik, potensi ketahanan korosi yang tinggi, potensi daya tahan yang rendah, ketahanan terhadap korosi ion klorida, pengendapan ion besi yang rendah, dan keunggulan lainnya, serta cocok untuk beragam skenario aplikasi sel bahan bakar. Pelat bipolar berlapis karbon SydroDIAMOND® telah lulus pengujian pada banyak klien, termasuk pengujian offline, pengujian tumpukan bangku, pengujian fungsi sistem, pengoperasian aktual bus, truk berat, pembangkit listrik tetap, dll. Tanggapan pelanggan sangat baik.
Selain itu, karena penggunaan pemrosesan bahan karbon berbiaya rendah dan produksi jalur berkelanjutan, pelat bipolar berlapis karbon SydroDIAMOND® memiliki keunggulan biaya yang jelas. Setelah iterasi teknologi, sambil memastikan kinerja, pelapis generasi terbaru memiliki kinerja yang lebih baik dan biaya produksi massal yang lebih rendah, sehingga mendorong pengurangan biaya lebih lanjut dan peningkatan efisiensi.
4. Pengenalan perusahaan
Star Hydrogen (Shanghai) Technology Co., Ltd. (selanjutnya disebut sebagai "Star Hydrogen") adalah perusahaan patungan yang didirikan oleh NANOFILM TECHNOLOGIES INTERNATIONALLIMITED, penyedia solusi material canggih berteknologi dalam terkemuka di Asia, dan Temasek EMASEK HOLDINGS. Star Hydrogen Star Hydrogen Source mengembangkan dan memproduksi komponen, produk, dan sistem untuk sel bahan bakar dan elektroliser, menghadirkan teknologi inovatif ke pasar untuk mencapai transformasi energi ramah lingkungan. Star Hydrogen Source berkantor pusat di Singapura dan memiliki pengalaman yang kaya dalam teknologi energi hidrogen. Star Hydrogen Source juga bekerja sama dengan universitas-universitas terkemuka di Singapura untuk mengkomersialkan teknologi terbaru melalui produk kami, peralatan pelapisan Star Hydrogen Source dan penelitian dan pengembangan teknologi pelapisan berlokasi di pabrik kami di Shanghai, dengan pusat pengujian pengembangan independen dan verifikasi teknologi untuk bahan energi hidrogen dan key parts, dengan total luas pabrik 5000 meter persegi dan saat ini memiliki lebih dari 100 karyawan.