Kundenspezifische Bipolarplatten aus Edelstahl und Titan mit mikrogeätzten Strömungskanälen für den US-Markt

Übersicht über Bipolartafeln

Bipolartafeln sind kritische Kernkomponenten in Brennstoffzellen und Elektrolyseuren. Sie dienen als multifunktionale Elemente, die Reaktionsgase verteilen, Strom sammeln und leiten, Wasser und Wärme managen und strukturelle Unterstützung bieten. Bei Xinhaisen sind wir auf die Herstellung hochpräziser, korrosionsbeständiger metallischer Bipolartafeln unter Verwendung fortschrittlicher chemischer Ätztechnologie spezialisiert. Unser Verfahren gewährleistet außergewöhnliche Konsistenz, komplexe Strömungsfeldmuster und eine schnelle Produktionsskalierbarkeit, um die anspruchsvollen Anforderungen von Energieanwendungen der nächsten Generation zu erfüllen.

Herstellungsprozess

Unsere Bipolartafeln werden durch einen hochkontrollierten Präzisions-Chemischätzprozess hergestellt:

• Materialauswahl & Reinigung: Auswahl hochwertiger, korrosionsbeständiger Metalllegierungen, gefolgt von gründlicher Entfettung und Oberflächenvorbereitung.

• Fotoresistbeschichtung & Musterung: Auftragen eines fotoempfindlichen Films. Das entworfene Strömungsfeldmuster wird präzise durch UV-Belichtung durch eine Fotomaske übertragen.

• Präzisions-Chemischätzen: Die freiliegenden Bereiche werden in einem kontrollierten Ätzbad weggeätzt, wodurch die komplizierten Gasströmungskanäle, Kühlmittelpfade und strukturellen Merkmale mit hoher Genauigkeit entstehen.

• Abziehen & Reinigen: Entfernung des restlichen Fotoresists und Reinigung nach dem Ätzen, um die Oberflächenreinheit zu gewährleisten.

• Oberflächenbehandlung: Auftragen spezieller Beschichtungen (z. B. zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit oder elektrischen Leitfähigkeit) gemäß den Kundenspezifikationen.

• Dimensions- und Qualitätsprüfung: Strenge Überprüfung der Kanalabmessungen, der Tiefengleichmäßigkeit, der Ebenheit und der allgemeinen Toleranzen mit Präzisionsmessgeräten.

Eigenschaften von Bipolartafeln

• Ultra-hohe Präzision & Komplexität: Erzielt komplizierte, feine und mehrfach tiefe Strömungsfeld-Designs, die mit herkömmlichem Stanzen unmöglich sind, einschließlich Mikrokanälen und Hybridmustern.

• Überlegene Gleichmäßigkeit & Konsistenz: Gewährleistet eine gleichmäßige Kanaltiefe und -geometrie über die gesamte Platte und von Platte zu Platte, was für die Stapelleistung entscheidend ist.

• Gratfrei & Spannungsfrei: Chemischätzen erzeugt glatte Kanalwände ohne mechanische Grate, Restspannungen oder Materialverformungen.

• Material Vielseitigkeit: Verarbeitung verschiedener Güten von Edelstahl, Titan, Kupfer und anderen Speziallegierungen möglich.

• Schnelles Prototyping & Skalierbarkeit: Ideal für schnelle Designiterationen und den nahtlosen Übergang vom Prototyp zur Großserienproduktion ohne teure Werkzeugänderungen.

• Design-Flexibilität: Einfache und kostengünstige Implementierung von Designänderungen am Strömungsfeldmuster.

Spezifikationen für Bipolartafeln

Anwendungen von Bipolartafeln

• Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC): Für Automobil, stationäre Stromversorgung und tragbare Geräte.

• Elektrolyseure (PEM & AEM): Für die Erzeugung von grünem Wasserstoff.

• Redox-Flow-Batterien: Als Elektrodenplatten oder Stromkollektoren.

• Kühlplatten: Für fortschrittliche Flüssigkeitskühlung in Hochleistungselektronik und Batteriethermiemanagementsystemen.

Unsere Vorteile

• Präzision & Geschwindigkeit: Unübertroffenes Fachwissen im Hochtoleranzätzen (bis zu ±0,03 mm Gleichmäßigkeit) kombiniert mit schneller Materialbeschaffung und agiler Produktion.

• Hohe Volumenkapazität: Erfüllt zuverlässig sowohl dringende Kleinserien-F&E-Aufträge als auch Großserienproduktionsanforderungen.

• End-to-End-Kontrolle: Integriertes Management von der Rohmaterialbeschaffung bis zur Endkontrolle gewährleistet gleichbleibende Qualität und Rückverfolgbarkeit.

• Bewährter Branchenruf: Von Kunden in anspruchsvollen Sektoren (Medizin, Luft- und Raumfahrt, Optik) für hohe Qualität, Zuverlässigkeit und technische Partnerschaft anerkannt.

• Umfassende Materialexpertise: Fundierte Erfahrung im Ätzen einer Vielzahl von Metallen, wodurch optimale Materialempfehlungen für Ihre Anwendung ermöglicht werden.

FAQ

Q1: Was sind die Hauptvorteile von geätzten Bipolartafeln gegenüber gestanzten Tafeln?
A: Geätzte Tafeln bieten eine überlegene Designflexibilität für komplexe, mehrfach tiefe Strömungsfelder, haben keine Grate oder Kaltverfestigungseffekte, gewährleisten eine hervorragende Gleichmäßigkeit und erfordern keine harten Werkzeuge, was sie für Prototypen und Designiterationen kostengünstig macht.

Q2: Welche Metalle empfehlen Sie für PEMFC-Bipolartafeln?
A: 316L-Edelstahl ist aufgrund seines Gleichgewichts aus Korrosionsbeständigkeit und Kosten üblich. Wir verarbeiten auch Titan (überlegene Korrosionsbeständigkeit) und können je nach Ihren Leistungsanforderungen spezielle leitfähige Beschichtungen auftragen.

Q3: Können Sie Tafeln mit aktiven Beschichtungen herstellen?
A: Ja. Wir liefern Tafeln, die für die Beschichtung vorbereitet sind, oder können mit Beschichtungspartnern zusammenarbeiten. Wir stellen sicher, dass die Geometrie der Grundplatte und die Oberflächenvorbereitung optimal für die anschließende Haftung und Leistung der Beschichtung sind.

Q4: Wie lange ist Ihre Vorlaufzeit für Prototypenmuster?
A: Für Standardmaterialien und validierte Designs können Prototypenmuster in der Regel innerhalb von 5-7 Werktagen nach Designbestätigung geliefert werden.