Derzeit gibt es zwei Szenarien, in denen leitfähiges Bonden im Bereich Flow-Batterien zum Einsatz kommt:
Szene 1:
Derzeit wird die Strömungskanalstruktur auf der Bipolarplatte einer Durchflussbatterie gebildet, indem eine Strömungskanalplatte, die durch Stanzen, Drahtschneiden oder andere Formverfahren hergestellt wird, auf der Bipolarplatte platziert wird. Anschließend wird es durch strukturelle Befestigung oder Klebebeschichtung im späteren Stadium fest mit der Bipolarplatte verbunden. Diese Methode weist mehrere Probleme auf:
1. Unsicher, die Strömungskanalplatte kann aufgrund verschiedener Faktoren wie der Bewegung des Brennstoffzellenstapels und der langfristigen Erosion durch den Elektrolyten verschoben werden;
2. Der zum Auftragen oder Beschichten verwendete Kleber erfordert einen gewissen Druck und eine gewisse Zeit zum Trocknen und Aushärten der Oberfläche, sodass der Vorgang lange dauert und ein Pressen erforderlich ist. Der Vorgang ist umständlich und führt zu einem langen Produktionszyklus;
3. Der zum Auftragen und Beschichten verwendete Kleber ist im Allgemeinen nicht beständig gegen langfristige Säure-Base- und elektrochemische Korrosion;
4. Aufgrund des relativ hohen Innenwiderstands von leitfähigem Klebstoff wird eine lokale Dosierung oder Beschichtung gewählt. An den Stellen, an denen kein Klebstoff aufgetragen wird, kommt es zu Höhenunterschieden, die verhindern, dass die Strömungskanalplatte auf der Bipolarplatte eng an der Bipolarplatte anliegt, was zu einem hohen Kontaktwiderstand führt;
5. Der zum Auftragen und Beschichten verwendete Kleber ist isolierend. Leitfähiger Kleber kann natürlich auch durch Zugabe leitfähiger Wirkstoffe hergestellt werden. Um jedoch Säure-Base- und elektrochemischer Korrosion zu widerstehen, handelt es sich bei den leitfähigen Materialien in den leitfähigen Mitteln meist um nanoskalige Kohlenstoffmaterialien mit großer Oberfläche, und ihr Feststoffgehalt ist von Natur aus gering. Daher ist auch die Leitfähigkeit von Leitkleber relativ gering. Wird der Anteil an leitfähigen Materialien erhöht, verringert sich der Harzanteil relativ und die Haftung nimmt ab. Daher ist die Leitfähigkeit von leitfähigem Kleber relativ schlecht.
Szene 2:
Die Elektrodenmaterialien für Zink-Brom-Durchflussbatterien bestehen hauptsächlich aus verschiedenen Kohlenstoffmaterialelektroden, wie beispielsweise porösem Kohlenstoff, Graphitelektrodengewebe oder Graphitelektrodenfilz. Typischerweise umfasst der Prozess das Heißpressen der Oberfläche einer leitfähigen bipolaren Kunststoffplatte, um sie zu schmelzen, und das anschließende Anbringen der Elektrode aus Kohlenstoffmaterial daran. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der starken Haftung. Allerdings gibt es auch Probleme, wobei das Hauptproblem darin besteht:
1. Hochtemperatur-Heißpressen kann die mechanische Struktur von Elektrodenmaterialien beschädigen;
2. Bei hohen Temperaturen kommt es bei Bipolarplatten aus leitfähigem Kunststoff zu einer gewissen Materialverflüchtigung, die beim Anhaften an Elektroden aus Kohlenstoffmaterial zu Schäden an den aktiven Funktionsgruppen der Elektroden aus Kohlenstoffmaterial führen und dadurch die Leistung beeinträchtigen kann.
Als Reaktion auf die oben genannten Probleme weist der von unserem Unternehmen hergestellte leitfähige Schmelzklebefilm die folgenden Eigenschaften auf:
1. Das Material besteht hauptsächlich aus thermoplastischem Harz, das eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säure- und Alkalikorrosion sowie elektrochemische Korrosion aufweist;
2. Es hat eine niedrigere Schmelztemperatur und eine kürzere Schmelzklebezeit, wodurch es sich sehr gut für die Massenproduktion eignet;
3. Hervorragende Haftfestigkeit, die eine vollflächige Verklebung auf der gesamten Oberfläche ermöglicht, keine Totzonen hinterlässt und eine Gesamthaftung gewährleistet;
4. Bei ausgezeichneter Leitfähigkeit beträgt die Leitfähigkeit ≥15S/cm, was höher ist als die der meisten leitfähigen Kunststoff-Bipolarplatten, und es hat einen guten Effekt auf die Reduzierung des Kontaktwiderstands.
Das Produkt ist in einer Rolle verpackt und lässt sich leicht schneiden. Es enthält keine Lösungsmittel, verdunstet nicht, hat keinen Geruch und stellt keine Gefahr für die Umwelt dar.
Leitfähiger Klebefilm
| Kohlenstoffgehalt | Widerstandswert (Quadratwiderstand) | Spezifischer Leitwert | Dicke | Schmelztemperatur | Heißpresszeit |
| ≥30 % | ≤100Ω | ≥15S/cm | 0,05–0,2 mm | ≥70℃ | ≥30s |
Besonderer Hinweis:
1. Dieser leitfähige Klebefilm ist beständig gegen Korrosion durch verschiedene Elektrolytsysteme wie Vollvanadium, Eisen-Chrom, Zink-Brom usw. und ist auch beständig gegen elektrochemische Korrosion;
2. In All-Vanadium-, Eisen-Chrom- und anderen Systemen können Bipolarplatten und Strömungsfeldplatten fest miteinander verbunden werden, um Bipolarplatten mit Strömungskanälen herzustellen.
3. In Zink-Brom-Durchflussbatterien können Bipolarplatten und Elektroden (Elektrodentuch und Elektrodenfilz) miteinander verbunden werden, um integrierte Elektroden herzustellen.
