Na pozadí zrýchľujúcej sa globálnej energetickej transformácie otvárajú vodíkové palivové články ako dôležitý nosič čistej energie nebývalé rozvojové príležitosti. Membránová elektródová zostava (MEA) ako hlavná súčasť palivového článku priamo ovplyvňuje účinnosť a životnosť celého článkového systému. Medzi nimi proces prípravy uhlíkového papiera s vrstvou difúzie plynu (GDL), najmä proces vytvrdzovania a tvarovania, priamo určuje štruktúru pórovitosti, vodivosť a mechanickú pevnosť GDL.
Štyri hlavné problémy a riešenia pri výrobe uhlíkového papiera GDL
Pre výrobcov uhlíkového papiera GDL pre vodíkové palivové články spočíva kľúč k úspechu na trhu v tom, či dokážu vyrábať vysokovýkonný uhlíkový papier s vynikajúcou konzistenciou stabilným, efektívnym a nákladovo efektívnym spôsobom. Tradičné výrobné zariadenia (ako sú ploché lisy a valcové lisy) predstavujú početné prekážky na ceste k veľkovýrobe.
Problém č. 1: Slabá konzistencia produktu, nízky výťažok a ťažkosti s hromadným dodávaním
Tradičná dilema: Tradičné ploché lisy sú ovplyvnené presnosťou spracovania horúcich lisovacích dosiek a tepelnou deformáciou dosiek po zahriatí, čo vedie k vysokej odchýlke v rovnomernosti hrúbky vytvrdeného uhlíkového papiera. Okrem toho, metóda prerušovaného lisovania umožňuje výrobu iba listov špecifických rozmerov, čo znemožňuje dodať zákazníkom kotúče rôznych veľkostí. Tradičné valcové lisovanie vyvíja tlak prostredníctvom lineárneho kontaktu, pričom tlak klesá od stredu valcov smerom ku koncom, čo spôsobuje, že uhlíkový papier je v strede napnutý a na okrajoch uvoľnený. To priamo vedie k nerovnomernej hrúbke a nekonzistentnému rozloženiu pórov. Aj v rámci tej istej dávky alebo dokonca toho istého listu uhlíkového papiera môže výkon kolísať, pričom výťažnosť sa dlhodobo pohybuje okolo 85 %, čo predstavuje vysoké riziko pre dodávky veľkých objednávok.
Riešenie izostatického tlaku Mingke: Izostatická technológia dosahuje skutočný rovnomerný tlak „povrchového kontaktu“ na základe Pascalovho zákona mechaniky tekutín. Podobne ako hydrostatický tlak v hlbokom mori pôsobí rovnomerne na každý bod uhlíkového papiera zo všetkých smerov.
VýsledkyÚčinok:
- Konzistencia hrúbky:Stabilizujte tolerancie hrúbky od tucta mikrónov do±3μm.
- Jednotnosť pórov: Pórovitosť je možné konzistentne udržiavať na vysokej úrovni 70 % ± 2 %.
- Zlepšenie výnosu: Miera výnosu sa zvýšila z 85 % na viac ako 99 %, čo umožňuje stabilné, rozsiahle a vysokokvalitné dodávky.
Problém č. 2: Nízka efektivita výroby, výrazné kapacitné úzke miesta a vysoké náklady
Tradičná dilema: Väčšina vysokokvalitných laminovacích procesov je „dávková“, podobne ako domáca pec, ktorá pečie jednu dávku po druhej. Výrobné tempo je pomalé, zariadenie sa často zapína a vypína, spotreba energie je vysoká, závislosť od pracovnej sily je silná a kapacitný strop je ľahko dosiahnuteľný.
Izostatické riešenie Mingke: Dvojpásový izostatický lis je v podstate navrhnutý ako nepretržite pracujúci „vysokoteplotný, vysokotlakový tunel“. Substrát vstupuje z jedného konca, prechádza kompletným procesom zhutňovania, vytvrdzovania a chladenia a z druhého konca je nepretržite vystupovaný.
Účinky riešenia:
- Skok v produkcii: Umožňuje 24-hodinovú nepretržitú výrobu s rýchlosťami dosahujúcimi 0,5 – 2,5 metra za minútu a ročnou produkciou až 1 milióna metrov štvorcových na výrobnú linku, čím sa efektivita zvyšuje viac ako päťnásobne.
- NákladyRiedenieEfekt kontinuálneho rozsahu výroby výrazne znižuje odpisy, náklady na energiu a pracovnú silu na meter štvorcový.Merania majúshownže celkové výrobné náklady sa dajú znížiť o 30 %.
- Úspora práce: Vysoká úroveň automatizácie umožňuje 67 % zníženie počtu operátorov na smenu.
Problém č. 3: Úzke časové okno procesu, vysoké náklady na ladenie metódou pokus-omyl a obmedzené inovácie
Tradičná dilema: Výkonnosť uhlíkového papiera GDL je extrémne citlivá na teplotné a tlakové krivky. Tradičné zariadenia nedokážu presne regulovať teplotu a majú iba jednu tlakovú krivku, čo sťažuje presnú replikáciu optimálneho laboratórneho procesu. Chcete vyskúšať novú receptúru alebo novú štruktúru? Cyklus ladenia je dlhý, miera chybovosti je vysoká a náklady na pokus a omyl sú zastrašujúce.
Riešenie statického tlaku Mingke: Poskytuje vysoko flexibilnú a presne ovládateľnú procesnú platformu.
Účinky riešenia:
- Presná regulácia teploty: Viaczónová nezávislá regulácia teploty s presnosťou až ±0,5 ℃ zabezpečuje dokonalé vytvrdnutie živice.
- Nastaviteľný tlak: Tlak je možné presne nastaviť a udržiavať v rozsahu 0-12 barov pre maximálnu rovnomernosť.
- ProcesŽivotopisPo nájdení optimálnych parametrov ich možno v systéme „uzamknúť“ jedným kliknutím, čím sa dosiahne 100 % reprodukovateľnosť procesu a zabezpečí stabilný výkon produktu.
- Posilnenie výskumu a vývoja: Nanjing Mingke má v súčasnosti dva ddvojitý-pásové izostatické lisy na testovanie, ktoré poskytujú spoľahlivú testovaciu platformu na výrobnej úrovni pre výskum a vývoj nových materiálov a nových štruktúr, čím výrazne znižujú inovačné bariéry a riziká. Zároveň je možné pre začínajúce podniky s obmedzeným počiatočným kapitálom a ťažkosťami s nákupom zariadení ponúknuť malosériové zmluvné výrobné služby v trvaní od jedného týždňa do jedného mesiaca na zlepšenie možností dodávok uhlíkových papierových výrobkov, pomoc podnikom pri realizácii predbežnej pilotnej výroby, zníženie veľkých počiatočných investícií do zariadení aznížiťriziká.
Bod bolesti 4:Zvyšky pretečeného lepidla vytvrdzujúceho fenolovou živicou, vysoká strata separačného papiera alebo pomocného materiálu separačného činidlas.
Tradičná dilema: Po vytvrdnutí fenolovej živice je ťažké ju oddeliť od lisovacej dosky alebo oceľového pásu. Tradičné spoločnosti zvyčajne používajú na dosiahnutie procesu odformovania separačné činidlá alebo separačný papier, ale vysokokvalitné separačné činidlá alebo separačný papier sú drahé na nákup a vysoká spotreba počas výrobného procesu zvyšuje náklady na výrobu uhlíkového papiera, čo nevedie ku konkurencieschopnosti cien produktov na trhu.
Izostatické riešenie Mingke: Izostatický lis s dvojitým oceľovým pásom od spoločnosti Mingke umožňuje zákazníkom vybrať si chrómované oceľové pásy pre lisovanie.
Efekt riešenia: Prostredníctvom interných testov vykonaných v továrni Mingke s použitím chrómovaných oceľových pásov na vytvrdzovacom uhlíkovom papieri sa zistilo, že v porovnaní s tradičnými lisovanými oceľovými pásmi poskytujú chrómované oceľové pásy lepšie vytvrdzovanie živice a separačné vlastnosti. Prebytočné zvyšky lepidla sa ľahšie odstraňujú a pri použití s mobilnou čistiacou kefou sa dá zvyšné lepidlo na povrchu oceľového pásu ľahko odstrániť, čo pomáha zákazníkom znížiť náklady na separačné prostriedky a separačný papier. Chrómová vrstva na povrchu oceľového pásu výrazne zlepšuje tvrdosť a odolnosť pásu proti opotrebovaniu. Hustý oxidový film tvorený chrómovou vrstvou na povrchu oceľového pásu navyše účinne blokuje eróziu kyslíka, vody a iných korozívnych prvkov, čím sa predlžuje životnosť oceľového pásu.
Pre používateľov, ktorí sa dlho spoliehali na dovážané zariadenia, ponúka spoločnosť Nanjing Mingke ako domáca spoločnosť lepšie riešenie:
- Domáca substitúcia: Prelomenie dovozného monopolu s výhodami v oblasti nákupu zariadení a nákladov na údržbu.
- Rýchla servisná reakcia: 24-hodinová technická podpora, technici na mieste do 48 hodín, čo kompletne rieši pomalú popredajnú reakciu a dlhé cykly náhradných dielov dovážaných zariadení.
Skutočné výsledky aplikácie: vytváranie významnej hodnoty pre zákazníkov
Po tom, čo známa spoločnosť zaoberajúca sa vodíkovými palivovými článkami prijala izostatický dvojitý oceľový pásový lis Minke, dosiahla pozoruhodné výsledky vo výrobe uhlíkového papiera GDL.
- Výrazné zlepšenie výťažnosti produktu: zvýšená z 85 % v tradičných procesoch na viac ako 99 %.
- Výrazné zvýšenie efektivity výroby: denná výrobná kapacita dosahuje 3 000 metrov štvorcových.
- Znížená spotreba energie: celková spotreba energie sa znížila o 35 %.
Optimalizácia výkonu produktu:
- Rovnomernosť pórovitosti: 70 % ± 2 %
- Rezistivita v rovine: < 5 mΩ·cm
- Merný odpor cez rovinu: < 8 mΩ·cm²
- Pevnosť v ťahu: > 20 MPa - Rovnomernosť hrúbky: ±3 μm
Dokončenéservisný systém a technická podpora
Nanjing MingkeProcesSpoločnosť Systems Co., Ltd. poskytuje zákazníkom komplexnú technickú servisnú podporu:
1. Podpora vývoja procesov
AProfesionálny technický tím pomáha zákazníkom s optimalizáciou procesných parametrov a nastavením zariadení, čím zabezpečuje, aby zariadenia spĺňali špecifické požiadavky výrobného procesu.
2. Služby v oblasti zariadení na mieru
Poskytovať služby prispôsobené zariadeniam podľa špeciálnych potrieb zákazníkov vrátane špeciálnych veľkostí, špeciálnych konfigurácií atď.
3. Inštalačné a uvádzacie služby do prevádzky
Skúsený inžiniersky tím poskytuje inštalačné a uvádzacie služby na mieste, aby sa zabezpečilo rýchle uvedenie zariadenia do výroby.
4. Technické školenie
Ponúkame kompletné školenie v oblasti prevádzky a údržby, aby sme zabezpečili, že zákazníci dokážu zariadenia odborne obsluhovať a udržiavať.
5. Popredajná podpora
Zaviesť 24-hodinový mechanizmus rýchlej reakcie na poskytovanie včasného popredajného servisu a technickej podpory, čím sa zabezpečí nepretržitá výroba.
Toto odvetvie má široké uplatnenie.
Statický izostatický dvojitý oceľový pásový lis Mingke je vhodný nielen na výrobu uhlíkových papierov GDL pre vodíkové palivové články, ale možno ho aj široko použiť v mnohých oblastiach:
- Palivové články: uhlíkový papier GDL, príprava katalytickej vrstvy;
- Pevné batérie: zhutňovanie elektródových vrstiev a molvenovaný;
- Kompozitné materiály: príprava prepregu z uhlíkových vlákien;
- Špeciálny papier: zhutňovanie a tvarovanie s vysokou hustotou;
- Nové energetické materiály: príprava rôznych funkčných tenkovrstvových materiálov.
Výhody izostatického lisu s dvojitým oceľovým pásom Mingke:
Spoločnosť Nanjing Mingke strávila desať rokov zdokonaľovaním svojej technológie a neustále investuje do výskumu a vývoja izostatických lisov s dvojitým oceľovým pásom. V súčasnosti má vysokoteplotné lisy, ktoré dosahujú 400 °C s presnosťou regulovaného tlaku v rozmedzí ±2 %. Vďaka týmto technickým znalostiam je Mingke najlepšou voľbou pre lisy na vytvrdzovanie uhlíkového papiera, pokiaľ ide o pomer ceny a kvality a minimálne riziko. V súčasnosti si väčšina domácich spoločností zaoberajúcich sa vytvrdzovaním uhlíkového papiera z kotúča na kotúč vyberá spoločnosť Nanjing Mingke ako svojho partnera.
Čas uverejnenia: 9. októbra 2025