Med en akselererende global energiomstilling i bakteppet, innleder hydrogenbrenselceller, som en viktig bærer av ren energi, enestående utviklingsmuligheter. Membranelektrodeenheten (MEA), som kjernekomponenten i en brenselcelle, påvirker direkte effektiviteten og levetiden til hele cellesystemet. Blant disse bestemmer forberedelsesprosessen for gassdiffusjonslaget (GDL) karbonpapir, spesielt herdings- og støpeprosessen, direkte porøsitetsstrukturen, konduktiviteten og den mekaniske styrken til GDL.
Fire kjernesmertepunkter og løsninger i GDL-karbonpapirproduksjon
For produsenter av GDL-karbonpapir for hydrogenbrenselceller ligger nøkkelen til å vinne markedet i om de kan produsere høytytende karbonpapir med utmerket konsistens på en stabil, effektiv og kostnadseffektiv måte. Tradisjonelt produksjonsutstyr (som flatpresser og valsepresser) byr på en rekke hindringer på veien mot storskala produksjon.
Smertepunkt 1: Dårlig produktkonsistens, lav avkastningsgrad og vanskeligheter med masselevering
Tradisjonelt dilemma: Tradisjonelle flatpresser påvirkes av prosesseringsnøyaktigheten til varmpresseplatene og den termiske deformasjonen av platene etter oppvarming, noe som resulterer i et stort avvik i tykkelsesjevnheten til det herdede karbonpapiret. I tillegg tillater den intermitterende pressemetoden bare produksjon av ark med spesifikke dimensjoner, noe som gjør det umulig å forsyne kundene med ruller i forskjellige størrelser. Tradisjonell valsepressing påfører trykk gjennom linjekontakt, der trykket avtar fra midten av valsene mot endene, noe som fører til at karbonpapiret blir stramt i midten og løst i kantene. Dette fører direkte til ujevn tykkelse og inkonsekvent porefordeling. Selv innenfor samme batch, eller til og med samme ark med karbonpapir, kan ytelsen svinge, med utbytter som svever rundt 85 % på lang sikt, noe som utgjør en høy risiko for levering av store ordrer.
Mingkes isostatiske trykkløsning: Den isostatiske teknologien oppnår ekte, jevnt trykk med «overflatekontakt» basert på Pascals lov om fluidmekanikk. I likhet med det hydrostatiske trykket i dyphavet virker den jevnt på hvert punkt på karbonpapiret fra alle retninger.
ResultaterEffekt:
- Tykkelseskonsistens:Stabiliser tykkelsestoleranser fra et dusin mikron til innenfor±3μm.
- Poreuniformitet: Porøsiteten kan opprettholdes konsekvent på en høy standard på 70 % ± 2 %.
- Forbedring av avkastning: Avkastningsraten har økt fra 85 % til over 99 %, noe som muliggjør stabil, storskala og høykvalitets levering.
Smertepunkt 2: Lav produksjonseffektivitet, betydelige flaskehalser i kapasiteten og høye kostnader
Tradisjonelt dilemma: De fleste lamineringsprosesser av høy kvalitet er «batchbaserte», som en hjemmeovn, der man baker én batch om gangen. Produksjonshastigheten er lav, utstyret slås ofte av og på, energiforbruket er høyt, arbeidsavhengigheten er sterk, og kapasitetstaket er innen rekkevidde.
Mingkes isostatiske løsning: Den dobbeltbeltede isostatiske pressen er i hovedsak utformet som en kontinuerlig opererende «høytemperatur- og høytrykkstunnel». Substratet kommer inn fra den ene enden, går gjennom en komplett prosess med komprimering, herding og avkjøling, og sendes kontinuerlig ut fra den andre enden.
Løsningseffekter:
- Produksjonssprang: Muliggjør kontinuerlig produksjon døgnet rundt, med hastigheter på 0,5–2,5 meter per minutt, og en årlig produksjon på opptil 1 million kvadratmeter per produksjonslinje, noe som øker effektiviteten med mer enn fem ganger.
- KostnadFortynningEffekten av kontinuerlig produksjonsskala reduserer avskrivninger, energi- og lønnskostnader per kvadratmeter betydelig.Målingene harvisenat de totale produksjonskostnadene kan reduseres med 30 %.
- Arbeidsbesparelse: Høyt automatiseringsnivå gir en reduksjon på 67 % i antall operatører per skift.
Smertepunkt 3: Smert prosessvindu, høye kostnader for prøving og feiling og begrenset innovasjon
Tradisjonelt dilemma: Ytelsen til GDL-karbonpapir er ekstremt følsom for temperatur- og trykkkurver. Tradisjonelt utstyr kan ikke kontrollere temperaturen presist og har en enkelt trykkkurve, noe som gjør det vanskelig å gjenskape laboratoriets optimale prosess nøyaktig. Vil du prøve en ny formel eller en ny struktur? Feilsøkingssyklusen er lang, feilraten er høy, og kostnadene ved prøving og feiling er skremmende.
Mingkes statiske trykkløsning: Gir en svært fleksibel og presist kontrollerbar prosessplattform.
Løsningseffekter:
- Presis temperaturkontroll: Uavhengig temperaturkontroll i flere soner med nøyaktighet opptil ±0,5 ℃, noe som sikrer perfekt harpiksherding.
- Justerbart trykk: Trykket kan stilles inn presist og opprettholdes innenfor området 0–12 bar for optimal ensartethet.
- ProsessResueNår optimale parametere er funnet, kan de «låses» med ett klikk i systemet, noe som oppnår 100 % prosessreproduserbarhet og sikrer stabil produktytelse.
- Styrking av forskning og utvikling: Nanjing Mingke har for tiden to ddobbel-belte isostatiske pressetestmaskiner, som gir en pålitelig testplattform på produksjonsnivå for forskning og utvikling av nye materialer og nye strukturer, noe som reduserer innovasjonsbarrierer og -risikoer betraktelig. Samtidig kan småskala kontraktproduksjonstjenester fra én uke til én måned tilbys for oppstartsbedrifter med begrenset startkapital og vanskeligheter med å kjøpe utstyr. Dette kan forbedre leveringskapasiteten for karbonpapirprodukter, hjelpe bedrifter med å kjøre en innledende pilotproduksjon, redusere store forhåndsinvesteringer i utstyr, ogredusererisikoer.
Smertepunkt 4:Fenolharpiks herdende lim overløpsrester, høyt tap av slipppapir eller slippmiddel hjelpemateriales.
Tradisjonelt dilemma: Etter at fenolharpiksen herder, er det vanskelig å skille den fra pressplaten eller stålbeltet. Tradisjonelle selskaper bruker vanligvis slippmidler eller slipppapir for å oppnå avformingsprosessen, men slippmidler eller slipppapir av høy kvalitet er dyre å kjøpe, og det høye forbruket under produksjonsprosessen øker kostnadene for karbonpapirproduksjon, noe som ikke bidrar til konkurransedyktig produktprising i markedet.
Mingkes isostatiske løsning: Mingkes isostatiske presse med doble stålbånd lar kundene velge forkrommede stålbånd.
Løsningseffekt: Gjennom interne tester utført ved Mingke-fabrikken med forkrommede stålbånd på herdende karbonpapir, ble det funnet at forkrommede stålbånd gir bedre harpiksherding og slippegenskaper sammenlignet med tradisjonelle pressede stålbånd. Overflødig limrester er lettere å fjerne, og når det brukes med en mobil rengjøringsbørste, kan gjenværende lim på stålbåndets overflate enkelt fjernes, noe som hjelper kundene med å redusere kostnader til slippmidler og slipppapir. Kromlaget på overflaten av stålbåndet forbedrer beltets hardhet og slitestyrke betydelig. I tillegg blokkerer den tette oksidfilmen som dannes av kromlaget på stålbåndets overflate effektivt erosjon av oksygen, vann og andre korrosive elementer, og forlenger dermed stålbåndets levetid.
For brukere som lenge har vært avhengige av importert utstyr, tilbyr Nanjing Mingke, som et innenlandsk selskap, en bedre løsning:
- Innenlandsk substitusjon: Bryt importmonopolet, med fordeler i utstyrsinnkjøp og vedlikeholdskostnader.
- Rask service: Teknisk støtte døgnet rundt, ingeniører på stedet innen 48 timer, som fullstendig håndterer den langsomme ettersalgsresponsen og lange reservedelssyklusene for importert utstyr.
Faktiske applikasjonsresultater: skaper betydelig verdi for kundene
Etter at et kjent hydrogenbrenselcelleselskap tok i bruk Minke isostatiske dobbeltstålbeltepresse, oppnådde de bemerkelsesverdige resultater i produksjonen av GDL-karbonpapir.
- Betydelig forbedring i produktutbytte: økt fra 85 % i tradisjonelle prosesser til over 99 %.
- Merkbar forbedring i produksjonseffektiviteten: daglig produksjonskapasitet når 3000 kvadratmeter.
- Redusert energiforbruk: det totale energiforbruket gikk ned med 35 %.
Optimalisering av produktytelse:
- Porøsitetsuniformitet: 70 % ± 2 %
- Resistivitet i planet: < 5 mΩ·cm
- Gjennomgående resistivitet: < 8 mΩ·cm²
- Strekkfasthet: > 20 MPa - Tykkelsejevnhet: ±3 μm
Fullstendigservicesystem og teknisk støtte
Nanjing MingkeBehandleSystems Co., Ltd. tilbyr kundene omfattende teknisk service og støtte:
1. Støtte for prosessutvikling
AEt profesjonelt teknisk team bistår kunder med å optimalisere prosessparametere og justere utstyr, slik at utstyret oppfyller spesifikke krav til produksjonsprosessen.
2. Tilpassede utstyrstjenester
Tilby tilpassede utstyrstjenester i henhold til kundenes spesielle behov, inkludert spesielle størrelser, spesielle konfigurasjoner, etc.
3. Installasjons- og idriftsettelsestjenester
Et erfarent ingeniørteam tilbyr installasjon og igangkjøringstjenester på stedet for å sikre at utstyret raskt kan settes i produksjon.
4. Teknisk opplæring
Tilby fullstendig opplæring i drift og vedlikehold for å sikre at kundene kan betjene og vedlikeholde utstyret på en effektiv måte.
5. Kundeservice etter salg
Etabler en 24-timers hurtigresponsmekanisme for å tilby rettidig ettersalgsservice og teknisk støtte, og sikre uavbrutt produksjon.
Bransjen har brede anvendelsesmuligheter.
Mingkes statiske isostatiske doble stålbeltepresse er ikke bare egnet for produksjon av GDL-karbonpapir for hydrogenbrenselceller, men kan også brukes i stor grad innen flere felt:
- Brenselceller: GDL-karbonpapir, forberedelse av katalysatorlag;
- Faststoffbatterier: elektrodeplatekomprimering og moldød;
- Komposittmaterialer: prepreg-forberedelse av karbonfiber;
- Spesialpapir: komprimering og støping med høy tetthet;
- Nye energimaterialer: fremstilling av ulike funksjonelle tynnfilmmaterialer.
Fordeler med Mingke dobbelt stålbelte isostatisk presse:
Nanjing Mingke har brukt ti år på å finpusse teknologien sin og fortsetter å investere i forskning og utvikling av isostatiske presser med doble stålbånd. De har nå høytemperaturpresser som når 400 °C med en trykknøyaktighet kontrollert innenfor ±2 %. Takket være denne teknologiske ekspertisen er Mingke det beste valget for karbonpapirherdingspresser når man vurderer valuta for pengene og minimal risiko. I dag velger de fleste innenlandske rull-til-rull karbonpapirherdingsselskaper Nanjing Mingke som sin partner.
Publisert: 09. oktober 2025