Nel contesto di una transizione energetica globale in rapida accelerazione, le celle a combustibile a idrogeno, in quanto importante vettore di energia pulita, stanno aprendo opportunità di sviluppo senza precedenti. Il gruppo elettrodo a membrana (MEA), in quanto componente principale di una cella a combustibile, influisce direttamente sull'efficienza e sulla durata dell'intero sistema cellulare. Tra questi, il processo di preparazione della carta carbone per lo strato di diffusione del gas (GDL), in particolare il processo di polimerizzazione e stampaggio, determina direttamente la porosità, la conduttività e la resistenza meccanica del GDL.
Quattro punti critici e soluzioni fondamentali nella produzione di carta carbone GDL
Per i produttori di carta carbone GDL per celle a combustibile a idrogeno, la chiave per conquistare il mercato risiede nella capacità di produrre carta carbone ad alte prestazioni con un'eccellente consistenza in modo stabile, efficiente ed economico. Le attrezzature di produzione tradizionali (come presse piane e presse a rulli) pongono numerosi ostacoli alla produzione su larga scala.
Punto dolente 1: scarsa consistenza del prodotto, basso tasso di resa e difficoltà nella consegna in massa
Dilemma tradizionale: le presse piane tradizionali sono influenzate dalla precisione di lavorazione delle piastre di stampaggio a caldo e dalla deformazione termica delle piastre dopo il riscaldamento, con conseguente elevata deviazione nell'uniformità dello spessore della carta carbone polimerizzata. Inoltre, il metodo di pressatura intermittente consente la produzione solo di fogli di dimensioni specifiche, rendendo impossibile fornire ai clienti rotoli di varie dimensioni. La pressatura a rulli tradizionale applica la pressione attraverso il contatto lineare, con una pressione che diminuisce dal centro dei rulli verso le estremità, facendo sì che la carta carbone sia tesa al centro e allentata ai bordi. Ciò porta direttamente a uno spessore non uniforme e a una distribuzione incoerente dei pori. Anche all'interno dello stesso lotto, o persino dello stesso foglio di carta carbone, le prestazioni possono variare, con rese che si aggirano intorno all'85% a lungo termine, rappresentando un rischio elevato per la consegna di ordini su larga scala.
Soluzione di pressione isostatica Mingke: la tecnologia isostatica garantisce una pressione uniforme di "contatto superficiale" basata sulla legge di Pascal sulla meccanica dei fluidi. Analogamente alla pressione idrostatica nelle profondità marine, agisce uniformemente su ogni punto della carta carbone da tutte le direzioni.
RisultatiEffetto:
- Consistenza dello spessore:Stabilizzare le tolleranze di spessore da una dozzina di micron a±3μm.
- Uniformità dei pori: la porosità può essere mantenuta costantemente a un elevato standard del 70% ±2%.
- Miglioramento della resa: il tasso di resa è aumentato dall'85% a oltre il 99%, consentendo una consegna stabile, su larga scala e di alta qualità.
Punto dolente 2: bassa efficienza produttiva, notevoli colli di bottiglia di capacità e costi elevati
Dilemma tradizionale: la maggior parte dei processi di laminazione di alta qualità sono "a lotti", come un forno domestico, che cuoce un lotto alla volta. Il ritmo di produzione è lento, le apparecchiature vengono accese e spente frequentemente, il consumo energetico è elevato, la dipendenza dalla manodopera è forte e il limite di capacità è facilmente raggiungibile.
Soluzione isostatica Mingke: la pressa isostatica a doppio nastro è essenzialmente progettata come un "tunnel ad alta temperatura e alta pressione" a funzionamento continuo. Il substrato entra da un'estremità, attraversa un processo completo di compattazione, polimerizzazione e raffreddamento e viene espulso in continuo dall'altra estremità.
Effetti della soluzione:
- Salto produttivo: consente una produzione continua 24 ore su 24, con velocità che raggiungono 0,5-2,5 metri al minuto e una produzione annua fino a 1 milione di metri quadrati per linea di produzione, aumentando l'efficienza di oltre cinque volte.
- CostoDiluizione: L'effetto di scala di produzione continua riduce significativamente i costi di ammortamento, energia e manodopera per metro quadrato.Le misurazioni hannospettacolonche i costi complessivi di produzione possono essere ridotti del 30%.
- Risparmio di manodopera: l'elevato livello di automazione consente una riduzione del 67% degli operatori per turno.
Punto dolente 3: finestra di processo ristretta, costi elevati di debug per tentativi ed errori e innovazione limitata
Dilemma tradizionale: le prestazioni della carta carbone GDL sono estremamente sensibili alle curve di temperatura e pressione. Le apparecchiature tradizionali non sono in grado di controllare la temperatura con precisione e presentano una singola curva di pressione, rendendo difficile replicare accuratamente il processo ottimale di laboratorio. Volete provare una nuova formula o una nuova struttura? Il ciclo di debug è lungo, il tasso di difettosità è elevato e il costo del processo per tentativi ed errori è scoraggiante.
Soluzione di pressione statica Mingke: fornisce una piattaforma di processo altamente flessibile e controllabile con precisione.
Effetti della soluzione:
- Controllo preciso della temperatura: controllo della temperatura indipendente multizona con precisione fino a ±0,5℃, per garantire una perfetta polimerizzazione della resina.
- Pressione regolabile: la pressione può essere impostata con precisione e mantenuta entro un intervallo compreso tra 0 e 12 bar per la massima uniformità.
- ProcessoRiprova: Una volta individuati i parametri ottimali, è possibile “bloccarli” con un clic nel sistema, ottenendo una riproducibilità del processo del 100% e garantendo prestazioni stabili del prodotto.
- Potenziamento della ricerca e sviluppo: Nanjing Mingke ha attualmente due ddoppio- macchine di prova per presse isostatiche a nastro, che forniscono una piattaforma di test affidabile e di livello produttivo per la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali e nuove strutture, riducendo notevolmente le barriere e i rischi legati all'innovazione. Allo stesso tempo, per le startup con capitale iniziale limitato e difficoltà nell'acquisto di attrezzature, è possibile offrire servizi di produzione a contratto per piccoli lotti, con tempi di consegna che vanno da una settimana a un mese, per migliorare le capacità di consegna dei prodotti in carta carbone, aiutare le aziende a gestire la produzione pilota preliminare, ridurre i grandi investimenti iniziali in attrezzature eridurrerischi.
Punto dolente 4:Residui di traboccamento della colla di polimerizzazione della resina fenolica, elevata perdita di carta distaccante o materiale ausiliario dell'agente distaccantes.
Dilemma tradizionale: dopo l'indurimento della resina fenolica, è difficile separarla dalla piastra della pressa o dal nastro d'acciaio. Le aziende tradizionali generalmente utilizzano distaccanti o carta distaccante per ottenere il processo di sformatura, ma distaccanti o carte distaccanti di alta qualità sono costosi da acquistare e l'elevato consumo durante il processo produttivo aumenta il costo di produzione della carta carbone, il che non favorisce la competitività dei prezzi dei prodotti sul mercato.
Soluzione isostatica Mingke: la pressa isostatica a doppia cinghia in acciaio Mingke consente ai clienti di scegliere cinghie in acciaio cromato.
Effetto della soluzione: attraverso test interni condotti presso lo stabilimento Mingke utilizzando cinghie in acciaio cromato su carta carbone indurente, si è scoperto che, rispetto alle tradizionali cinghie in acciaio pressato, le cinghie in acciaio cromato offrono migliori prestazioni di indurimento e distacco della resina. I residui di colla in eccesso sono più facili da rimuovere e, se utilizzati con una spazzola di pulizia mobile, la colla rimanente sulla superficie della cinghia in acciaio può essere facilmente eliminata, aiutando i clienti a ridurre i costi di agenti distaccanti e carta distaccante. Lo strato di cromo sulla superficie della cinghia in acciaio migliora significativamente la durezza e la resistenza all'usura della cinghia. Inoltre, il denso film di ossido formato dallo strato di cromo sulla superficie della cinghia in acciaio blocca efficacemente l'erosione di ossigeno, acqua e altri elementi corrosivi, prolungando così la durata della cinghia in acciaio.
Per gli utenti che da tempo fanno affidamento su apparecchiature importate, Nanjing Mingke, in quanto azienda nazionale, offre una soluzione migliore:
- Sostituzione interna: rompere il monopolio delle importazioni, con vantaggi nell'acquisto delle attrezzature e nei costi di manutenzione.
- Risposta rapida del servizio: supporto tecnico 24 ore su 24, tecnici in loco entro 48 ore, risolvendo completamente il problema della lenta risposta post-vendita e dei lunghi cicli di ricambi delle apparecchiature importate.
Risultati applicativi concreti: creazione di un valore significativo per i clienti
Dopo che una nota azienda produttrice di celle a combustibile a idrogeno ha adottato la pressa isostatica a doppio nastro d'acciaio Minke, ha ottenuto risultati notevoli nella produzione di carta carbone GDL.
- Miglioramento significativo della resa del prodotto: aumentata dall'85% nei processi tradizionali a oltre il 99%.
- Notevole miglioramento dell'efficienza produttiva: la capacità produttiva giornaliera raggiunge i 3.000 metri quadrati.
- Riduzione del consumo energetico: il consumo energetico complessivo è diminuito del 35%.
Ottimizzazione delle prestazioni del prodotto:
- Uniformità della porosità: 70% ± 2%
- Resistività nel piano: < 5 mΩ·cm
- Resistività attraverso il piano: < 8 mΩ·cm²
- Resistenza alla trazione: > 20 MPa - Uniformità dello spessore: ±3 μm
Completaresistema di servizio e supporto tecnico
Nanchino MingkeProcessoSystems Co., Ltd. fornisce ai clienti un supporto tecnico completo:
1. Supporto allo sviluppo dei processi
AUn team tecnico professionale assiste i clienti nell'ottimizzazione dei parametri di processo e nella regolazione delle apparecchiature, garantendo che queste soddisfino i requisiti specifici del processo di produzione.
2. Servizi di attrezzature personalizzate
Fornire servizi di fornitura di attrezzature personalizzate in base alle esigenze specifiche dei clienti, tra cui dimensioni speciali, configurazioni speciali, ecc.
3. Servizi di installazione e messa in servizio
Un team di ingegneri esperti fornisce servizi di installazione e messa in servizio in loco per garantire che le apparecchiature possano essere rapidamente messe in produzione.
4. Formazione tecnica
Offrire una formazione completa sul funzionamento e sulla manutenzione per garantire che i clienti siano in grado di utilizzare e manutenere le apparecchiature in modo competente.
5. Assistenza post-vendita
Istituire un meccanismo di risposta rapida attivo 24 ore su 24 per fornire un servizio post-vendita e un supporto tecnico tempestivi, garantendo una produzione ininterrotta.
Il settore ha ampie prospettive di applicazione.
La pressa a doppio nastro in acciaio isostatica statica Mingke non è adatta solo alla produzione di carta carbone GDL per celle a combustibile a idrogeno, ma può anche essere ampiamente utilizzata in molteplici campi:
- Celle a combustibile: carta carbone GDL, preparazione dello strato catalizzatore;
- Batterie allo stato solido: compattazione del foglio di elettrodi e molded;
- Materiali compositi: preparazione preimpregnati in fibra di carbonio;
- Carta speciale: compattazione e stampaggio ad alta densità;
- Nuovi materiali energetici: preparazione di vari materiali funzionali a film sottile.
Vantaggi della pressa isostatica a doppia cinghia in acciaio Mingke:
Nanjing Mingke ha dedicato dieci anni al perfezionamento della propria tecnologia e continua a investire nella ricerca e nello sviluppo di presse isostatiche a doppio nastro d'acciaio. Ora dispone di presse ad alta temperatura che raggiungono i 400 °C con una precisione di pressione controllata entro il ±2%. Grazie a questa competenza tecnologica, Mingke è la scelta migliore per le presse per la polimerizzazione della carta carbone, considerando il rapporto qualità-prezzo e il rischio minimo. Oggigiorno, la maggior parte delle aziende nazionali di polimerizzazione della carta carbone roll-to-roll sceglie Nanjing Mingke come partner.
Data di pubblicazione: 09-10-2025