På baggrund af en accelererende global energiomstilling åbner brintbrændselsceller, som en vigtig bærer af ren energi, op for hidtil usete udviklingsmuligheder. Membranelektrodeenheden (MEA), som kernekomponenten i en brændselscelle, påvirker direkte effektiviteten og levetiden for hele cellesystemet. Blandt disse bestemmer fremstillingsprocessen for gasdiffusionslagets (GDL) kulpapir, især hærdnings- og støbeprocessen, direkte porøsitetsstrukturen, ledningsevnen og den mekaniske styrke af GDL'en.
Fire centrale smertepunkter og løsninger i produktionen af GDL-karbonpapir
For producenter af GDL-kulpapir til brintbrændselsceller ligger nøglen til at vinde markedet i, om de kan producere højtydende kulpapir med fremragende konsistens på en stabil, effektiv og omkostningseffektiv måde. Traditionelt produktionsudstyr (såsom fladpressere og valsepressere) udgør adskillige forhindringer på vejen til storskalaproduktion.
Smertepunkt 1: Dårlig produktkonsistens, lavt udbytte og vanskeligheder med masselevering
Traditionelt dilemma: Traditionelle fladpressere påvirkes af varmpressepladernes bearbejdningsnøjagtighed og den termiske deformation af pladerne efter opvarmning, hvilket resulterer i en stor afvigelse i tykkelsens ensartethed af det hærdede karbonpapir. Derudover tillader den intermitterende pressemetode kun produktion af ark med specifikke dimensioner, hvilket gør det umuligt at forsyne kunder med ruller i forskellige størrelser. Traditionel valsepresning påfører tryk gennem linjekontakt, hvor trykket falder fra midten af valserne mod enderne, hvilket får karbonpapiret til at være stramt i midten og løst i kanterne. Dette fører direkte til ujævn tykkelse og inkonsekvent porefordeling. Selv inden for samme batch, eller endda det samme ark karbonpapir, kan ydeevnen svinge, med udbytter på omkring 85 % på lang sigt, hvilket udgør en høj risiko for levering af store ordrer.
Mingkes isostatiske trykløsning: Den isostatiske teknologi opnår et ægte ensartet tryk med 'overfladekontakt' baseret på Pascals lov om fluidmekanik. Ligesom det hydrostatiske tryk i dybhavet virker det ensartet på hvert punkt på karbonpapiret fra alle retninger.
ResultaterEffekt:
- Tykkelsekonsistens:Stabiliser tykkelsestolerancer fra et dusin mikron til inden for±3μm.
- Poreensartethed: Porøsiteten kan opretholdes konsekvent på en høj standard på 70% ±2%.
- Udbytteforbedring: Udbytteprocenten er steget fra 85 % til over 99 %, hvilket muliggør stabil levering i stor skala af høj kvalitet.
Smertepunkt 2: Lav produktionseffektivitet, fremtrædende kapacitetsflaskehalse og høje omkostninger
Traditionelt dilemma: De fleste lamineringsprocesser af høj kvalitet er 'batchbaserede', ligesom en hjemmeovn, der bager én batch ad gangen. Produktionshastigheden er langsom, udstyret tændes og slukkes ofte, energiforbruget er højt, arbejdskraftafhængigheden er stærk, og kapacitetsloftet er inden for rækkevidde.
Mingkes isostatiske løsning: Den dobbeltbåndsisostatiske presse er i bund og grund designet som en kontinuerligt fungerende 'højtemperatur-højtrykstunnel'. Substratet kommer ind i den ene ende, gennemgår en komplet proces med komprimering, hærdning og afkøling og udsendes kontinuerligt i den anden ende.
Løsningseffekter:
- Produktionsspring: Muliggør kontinuerlig produktion døgnet rundt med hastigheder på 0,5-2,5 meter i minuttet og en årlig produktion på op til 1 million kvadratmeter pr. produktionslinje, hvilket øger effektiviteten med mere end fem gange.
- OmkostningerFortyndingDen kontinuerlige produktionsskala reducerer afskrivninger, energi- og lønomkostninger pr. kvadratmeter betydeligt.Målinger harvisenat de samlede produktionsomkostninger kan reduceres med 30 %.
- Arbejdsbesparelse: Høj automatiseringsgrad muliggør en reduktion på 67% i antallet af operatører pr. vagt.
Smertepunkt 3: Smal procesvindue, høje omkostninger til fejlfinding med trial-and-error og begrænset innovation
Traditionelt dilemma: GDL-kulpapirs ydeevne er ekstremt følsom over for temperatur- og trykkurver. Traditionelt udstyr kan ikke styre temperaturen præcist og har en enkelt trykkurve, hvilket gør det vanskeligt at genskabe laboratoriets optimale proces nøjagtigt. Vil du prøve en ny formel eller en ny struktur? Fejlfindingscyklussen er lang, defektraten er høj, og omkostningerne ved trial and error er skræmmende.
Mingkes statiske trykløsning: Giver en yderst fleksibel og præcist kontrollerbar procesplatform.
Løsningseffekter:
- Præcis temperaturkontrol: Uafhængig temperaturkontrol i flere zoner med en nøjagtighed på op til ±0,5 ℃, hvilket sikrer perfekt harpikshærdning.
- Justerbart tryk: Trykket kan indstilles præcist og opretholdes inden for området 0-12 bar for ultimativ ensartethed.
- ProcesResueNår optimale parametre er fundet, kan de "låses" med et enkelt klik i systemet, hvilket opnår 100 % procesreproducerbarhed og sikrer stabil produktydelse.
- Styrkelse af forskning og udvikling: Nanjing Mingke har i øjeblikket to ddobbelt-båndsisostatiske pressetestmaskiner, der leverer en pålidelig testplatform på produktionsniveau til forskning og udvikling af nye materialer og nye strukturer, hvilket i høj grad reducerer innovationsbarrierer og -risici. Samtidig kan der for startups med begrænset startkapital og vanskeligheder med at købe udstyr tilbydes kontraktfremstillingstjenester i små serier, der spænder fra en uge til en måned, for at forbedre leveringskapaciteten af karbonpapirprodukter, hjælpe virksomheder med at køre indledende pilotproduktion, reducere store forudgående udstyrsinvesteringer ogreducererisici.
Smertepunkt 4:Overløb af fenolharpikshærdende lim, stort tab af slippapir eller hjælpemateriale fra slipmiddels.
Traditionelt dilemma: Efter at phenolharpiksen hærder, er det vanskeligt at adskille den fra pressepladen eller stålbåndet. Traditionelle virksomheder bruger generelt slipmidler eller slippapir til at udføre afformningsprocessen, men slipmidler eller slippapir af høj kvalitet er dyre at anskaffe, og det høje forbrug under produktionsprocessen øger omkostningerne ved produktion af karbonpapir, hvilket ikke er befordrende for konkurrencedygtige produktpriser på markedet.
Mingkes isostatiske løsning: Mingkes isostatiske presse med dobbelt stålbånd giver kunderne mulighed for at vælge forkromede pressebånd af stål.
Løsningseffekt: Gennem interne tests udført på Mingke Factory med forkromede stålbånd på hærdende kulstofpapir blev det konstateret, at forkromede stålbånd sammenlignet med traditionelle pressede stålbånd giver bedre harpikshærdning og slipevne. Overskydende limrester er lettere at fjerne, og når de bruges med en mobil rengøringsbørste, kan den resterende lim på stålbåndets overflade nemt fjernes, hvilket hjælper kunderne med at reducere omkostningerne til slipmidler og slippapir. Kromlaget på stålbåndets overflade forbedrer båndets hårdhed og slidstyrke betydeligt. Derudover blokerer den tætte oxidfilm, der dannes af kromlaget på stålbåndets overflade, effektivt erosionen af ilt, vand og andre ætsende elementer, hvilket forlænger stålbåndets levetid.
For brugere, der længe har været afhængige af importeret udstyr, tilbyder Nanjing Mingke, som en indenlandsk virksomhed, en bedre løsning:
- Indenlandsk substitution: Bryd importmonopolet med fordele i forhold til udstyrsindkøb og vedligeholdelsesomkostninger.
- Hurtig servicerespons: Teknisk support døgnet rundt, teknikere på stedet inden for 48 timer, hvilket fuldt ud afhjælper den langsomme eftersalgsrespons og de lange reservedelscyklusser for importeret udstyr.
Faktiske anvendelsesresultater: skaber betydelig værdi for kunderne
Efter at et velkendt firma, der producerer brintbrændselsceller, tog Minke's isostatiske dobbeltstålbåndspresse i brug, opnåede det bemærkelsesværdige resultater i produktionen af GDL-kulstofpapir.
- Betydelig forbedring af produktudbyttet: øget fra 85 % i traditionelle processer til over 99 %.
- Markant forbedring af produktionseffektiviteten: den daglige produktionskapacitet når 3.000 kvadratmeter.
- Reduceret energiforbrug: det samlede energiforbrug faldt med 35 %.
Optimering af produktydelse:
- Porøsitetsensartethed: 70% ± 2%
- Modstand i planet: < 5 mΩ·cm
- Gennemgående resistivitet: < 8 mΩ·cm²
- Trækstyrke: > 20 MPa - Tykkelseensartethed: ±3 μm
Kompletservicesystem og teknisk support
Nanjing MingkeBehandleSystems Co., Ltd. tilbyder kunder omfattende teknisk service og support:
1. Støtte til procesudvikling
AEt professionelt teknisk team hjælper kunder med at optimere procesparametre og justere udstyr, hvilket sikrer, at udstyret opfylder specifikke krav til produktionsprocesserne.
2. Tilpassede udstyrstjenester
Lever skræddersyede udstyrstjenester i henhold til kundernes særlige behov, herunder specialstørrelser, specialkonfigurationer osv.
3. Installations- og idriftsættelsestjenester
Et erfarent ingeniørteam tilbyder installation og idriftsættelse på stedet for at sikre, at udstyret hurtigt kan sættes i produktion.
4. Teknisk træning
Tilbyd komplet drifts- og vedligeholdelsestræning for at sikre, at kunderne effektivt kan betjene og vedligeholde udstyret.
5. Eftersalgssupport
Etabler en 24-timers hurtigresponsmekanisme for at yde rettidig eftersalgsservice og teknisk support og sikre uafbrudt produktion.
Branchen har brede anvendelsesmuligheder.
Mingkes statiske isostatiske dobbeltstålbåndpresse er ikke kun egnet til produktion af GDL-kulstofpapir til brintbrændselsceller, men kan også anvendes i vid udstrækning inden for en række områder:
- Brændselsceller: GDL-kulstofpapir, forberedelse af katalysatorlag;
- Faststofbatterier: elektrodepladekomprimering og moldød;
- Kompositmaterialer: præpreg til kulfiber;
- Specialpapir: komprimering og støbning med høj densitet;
- Nye energimaterialer: fremstilling af forskellige funktionelle tyndfilmsmaterialer.
Fordele ved Mingke dobbelt stålbånds isostatisk presse:
Nanjing Mingke har brugt ti år på at finpudse sin teknologi og fortsætter med at investere i forskning og udvikling af isostatiske presser med dobbelt stålbånd. De har nu højtemperaturpresser, der når 400°C med en tryknøjagtighed kontrolleret inden for ±2%. Takket være denne tekniske ekspertise er Mingke det bedste valg til hærdningspresser til kulpapir, når man overvejer valuta for pengene og minimal risiko. I dag vælger de fleste indenlandske rulle-til-rulle-hærdningsvirksomheder til kulpapir Nanjing Mingke som deres partner.
Opslagstidspunkt: 9. oktober 2025