Trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng toàn cầu đang tăng tốc, pin nhiên liệu hydro, với vai trò là chất mang quan trọng của năng lượng sạch, đang mở ra những cơ hội phát triển chưa từng có. Cụm điện cực màng (MEA), là thành phần cốt lõi của pin nhiên liệu, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống pin. Trong đó, quá trình chế tạo giấy carbon lớp khuếch tán khí (GDL), đặc biệt là quá trình xử lý và tạo hình, quyết định trực tiếp cấu trúc xốp, độ dẫn điện và độ bền cơ học của GDL.
Bốn vấn đề cốt lõi và giải pháp trong sản xuất giấy than GDL
Đối với các nhà sản xuất giấy carbon GDL dùng cho pin nhiên liệu hydro, chìa khóa để giành chiến thắng trên thị trường nằm ở khả năng sản xuất giấy carbon hiệu suất cao với độ ổn định tuyệt vời một cách ổn định, hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Thiết bị sản xuất truyền thống (như máy ép phẳng và máy ép trục lăn) đặt ra nhiều trở ngại trên con đường sản xuất quy mô lớn.
Vấn đề khó khăn 1: Chất lượng sản phẩm không ổn định, tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng thấp và khó khăn trong việc cung cấp hàng loạt.
Vấn đề nan giải của máy ép phẳng truyền thống: Máy ép phẳng truyền thống bị ảnh hưởng bởi độ chính xác gia công của các tấm ép nhiệt và sự biến dạng nhiệt của các tấm sau khi gia nhiệt, dẫn đến độ lệch lớn về độ dày đồng đều của giấy than đã được xử lý. Thêm vào đó, phương pháp ép gián đoạn chỉ cho phép sản xuất các tờ giấy có kích thước cụ thể, khiến việc cung cấp cho khách hàng các cuộn giấy với nhiều kích thước khác nhau là không thể. Máy ép trục lăn truyền thống tạo áp lực thông qua tiếp xúc theo đường thẳng, với áp lực giảm dần từ tâm trục lăn về phía hai đầu, khiến giấy than bị căng ở giữa và lỏng ở các cạnh. Điều này trực tiếp dẫn đến độ dày không đồng đều và sự phân bố lỗ rỗng không nhất quán. Ngay cả trong cùng một lô hàng, hoặc thậm chí cùng một tờ giấy than, hiệu suất cũng có thể dao động, với năng suất chỉ đạt khoảng 85% trong thời gian dài, tiềm ẩn rủi ro cao cho việc giao hàng số lượng lớn.
Giải pháp áp suất đẳng tĩnh Mingke: Công nghệ đẳng tĩnh đạt được áp suất đồng đều "tiếp xúc bề mặt" thực sự dựa trên định luật Pascal về cơ học chất lỏng. Tương tự như áp suất thủy tĩnh ở đáy biển sâu, nó tác động đồng đều lên mọi điểm của giấy than từ mọi hướng.
Kết quảTác dụng:
- Độ dày đồng nhất:Ổn định dung sai độ dày từ vài chục micromet đến mức...±3μm.
- Độ đồng nhất lỗ rỗng: Độ rỗng có thể được duy trì ổn định ở mức cao 70% ±2%.
- Cải thiện năng suất: Tỷ lệ năng suất đã tăng từ 85% lên hơn 99%, cho phép cung cấp ổn định, quy mô lớn và chất lượng cao.
Vấn đề thứ 2: Hiệu quả sản xuất thấp, tắc nghẽn năng lực sản xuất nghiêm trọng và chi phí cao.
Vấn đề nan giải truyền thống: Hầu hết các quy trình cán màng chất lượng cao đều được thực hiện theo từng mẻ, giống như lò nướng gia đình, nướng từng mẻ một. Tốc độ sản xuất chậm, thiết bị thường xuyên được bật và tắt, tiêu thụ năng lượng cao, phụ thuộc nhiều vào lao động và công suất tối đa dễ dàng đạt được.
Giải pháp ép đẳng tĩnh Mingke: Máy ép đẳng tĩnh hai băng tải về cơ bản được thiết kế như một "đường hầm nhiệt độ cao, áp suất cao" hoạt động liên tục. Vật liệu nền đi vào từ một đầu, trải qua một quy trình hoàn chỉnh gồm nén, đóng rắn và làm nguội, và được đưa ra liên tục từ đầu kia.
Tác dụng của dung dịch:
- Bước nhảy vọt trong sản xuất: Cho phép sản xuất liên tục 24 giờ, với tốc độ đạt 0,5-2,5 mét mỗi phút và sản lượng hàng năm lên đến 1 triệu mét vuông mỗi dây chuyền sản xuất, tăng hiệu quả lên hơn năm lần.
- Trị giáPha loãngHiệu ứng quy mô sản xuất liên tục giúp giảm đáng kể chi phí khấu hao, năng lượng và nhân công trên mỗi mét vuông.Các phép đo đãtrình diễnnNhờ đó, tổng chi phí sản xuất có thể giảm 30%.
- Tiết kiệm nhân công: Mức độ tự động hóa cao cho phép giảm 67% số lượng người vận hành mỗi ca.
Điểm khó khăn thứ 3: Quy trình có phạm vi hẹp, chi phí gỡ lỗi thử và sai cao, và khả năng đổi mới hạn chế.
Khó khăn truyền thống: Hiệu suất của giấy carbon GDL cực kỳ nhạy cảm với đường cong nhiệt độ và áp suất. Thiết bị truyền thống không thể kiểm soát nhiệt độ chính xác và chỉ có một đường cong áp suất duy nhất, khiến việc tái tạo chính xác quy trình tối ưu trong phòng thí nghiệm trở nên khó khăn. Muốn thử một công thức hoặc cấu trúc mới? Chu kỳ gỡ lỗi dài, tỷ lệ lỗi cao và chi phí thử nghiệm và sai sót rất lớn.
Giải pháp áp suất tĩnh Mingke: Cung cấp một nền tảng quy trình có tính linh hoạt cao và khả năng điều khiển chính xác.
Tác dụng của dung dịch:
- Kiểm soát nhiệt độ chính xác: Hệ thống kiểm soát nhiệt độ độc lập nhiều vùng với độ chính xác lên đến ±0,5℃, đảm bảo quá trình đóng rắn nhựa hoàn hảo.
- Áp suất có thể điều chỉnh: Áp suất có thể được thiết lập và duy trì chính xác trong phạm vi 0-12 bar để đạt được độ đồng nhất tối ưu.
- Quá trìnhGiải cứuKhi đã tìm được các thông số tối ưu, chúng có thể được "khóa" chỉ bằng một cú nhấp chuột trong hệ thống, đảm bảo độ chính xác quy trình 100% và hiệu suất sản phẩm ổn định.
- Thúc đẩy nghiên cứu và phát triển: Hiện tại, Nanjing Mingke có hai...gấp đôi- Máy ép đẳng tĩnh băng tải, cung cấp nền tảng thử nghiệm đáng tin cậy, ở cấp độ sản xuất cho việc nghiên cứu và phát triển vật liệu và cấu trúc mới, giảm đáng kể các rào cản và rủi ro đổi mới. Đồng thời, đối với các công ty khởi nghiệp có vốn ban đầu hạn chế và khó khăn trong việc mua thiết bị, dịch vụ sản xuất theo hợp đồng theo lô nhỏ từ một tuần đến một tháng có thể được cung cấp để cải thiện khả năng giao hàng sản phẩm giấy than, giúp doanh nghiệp thực hiện sản xuất thử nghiệm ban đầu, giảm đầu tư thiết bị ban đầu lớn vàgiảm bớtrủi ro.
Vấn đề khó khăn thứ 4:Keo dán nhựa phenolic bị chảy tràn, hao hụt nhiều giấy lót hoặc chất phụ trợ tách khuôn.s.
Khó khăn truyền thống: Sau khi nhựa phenolic đông cứng, rất khó để tách nó khỏi tấm ép hoặc băng tải thép. Các công ty truyền thống thường sử dụng chất tách khuôn hoặc giấy tách khuôn để thực hiện quá trình tách khuôn, nhưng các chất tách khuôn hoặc giấy tách khuôn chất lượng cao lại đắt tiền, và việc tiêu hao nhiều trong quá trình sản xuất làm tăng chi phí sản xuất giấy than, điều này không có lợi cho việc định giá sản phẩm cạnh tranh trên thị trường.
Giải pháp ép đẳng tĩnh Mingke: Máy ép đẳng tĩnh băng tải thép đôi của Mingke cho phép khách hàng lựa chọn băng tải thép mạ crom.
Hiệu quả của giải pháp: Thông qua các thử nghiệm nội bộ được tiến hành tại nhà máy Mingke sử dụng dây đai thép mạ crom trên giấy than dùng để đóng rắn nhựa, người ta nhận thấy rằng so với dây đai thép ép truyền thống, dây đai thép mạ crom mang lại hiệu suất đóng rắn và tách nhựa tốt hơn. Lượng keo dư thừa dễ dàng được loại bỏ, và khi sử dụng với bàn chải làm sạch cầm tay, lượng keo còn sót lại trên bề mặt dây đai thép có thể được loại bỏ dễ dàng, giúp khách hàng giảm chi phí chất tách khuôn và giấy tách khuôn. Lớp crom trên bề mặt dây đai thép cải thiện đáng kể độ cứng và khả năng chống mài mòn của dây đai. Ngoài ra, lớp màng oxit dày đặc được hình thành bởi lớp crom trên bề mặt dây đai thép ngăn chặn hiệu quả sự ăn mòn của oxy, nước và các yếu tố ăn mòn khác, do đó kéo dài tuổi thọ của dây đai thép.
Đối với những người dùng đã lâu nay phụ thuộc vào thiết bị nhập khẩu, Nanjing Mingke, với tư cách là một công ty trong nước, mang đến một giải pháp tốt hơn:
- Thay thế bằng sản phẩm nội địa: Phá vỡ thế độc quyền nhập khẩu, tận dụng lợi thế về chi phí mua sắm và bảo trì thiết bị.
- Dịch vụ phản hồi nhanh chóng: Hỗ trợ kỹ thuật 24/7, kỹ sư có mặt tại chỗ trong vòng 48 giờ, giải quyết triệt để vấn đề phản hồi sau bán hàng chậm và chu kỳ thay thế phụ tùng dài của thiết bị nhập khẩu.
Kết quả ứng dụng thực tế: tạo ra giá trị đáng kể cho khách hàng
Sau khi một công ty sản xuất pin nhiên liệu hydro nổi tiếng áp dụng máy ép đai thép đôi đẳng tĩnh Minke, họ đã đạt được những kết quả đáng kể trong sản xuất giấy carbon GDL.
- Hiệu suất sản phẩm được cải thiện đáng kể: tăng từ 85% trong quy trình truyền thống lên hơn 99%.
- Hiệu quả sản xuất được nâng cao đáng kể: năng lực sản xuất hàng ngày đạt 3.000 mét vuông.
- Giảm tiêu thụ năng lượng: tổng lượng năng lượng tiêu thụ giảm 35%.
Tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm:
- Độ đồng nhất về độ xốp: 70% ± 2%
- Điện trở suất trong mặt phẳng: < 5 mΩ·cm
- Điện trở suất xuyên mặt phẳng: < 8 mΩ·cm²
- Độ bền kéo: > 20 MPa - Độ đồng nhất độ dày: ±3 μm
Hoàn thànhhệ thống dịch vụ và hỗ trợ kỹ thuật
Nam Kinh MingkeQuá trìnhCông ty TNHH Hệ thống cung cấp cho khách hàng dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật toàn diện:
1. Hỗ trợ phát triển quy trình
AĐội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp hỗ trợ khách hàng tối ưu hóa các thông số quy trình và điều chỉnh thiết bị, đảm bảo thiết bị đáp ứng các yêu cầu cụ thể của quy trình sản xuất.
2. Dịch vụ thiết bị theo yêu cầu
Cung cấp dịch vụ thiết bị theo yêu cầu riêng của khách hàng, bao gồm kích thước đặc biệt, cấu hình đặc biệt, v.v.
3. Dịch vụ lắp đặt và vận hành
Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm cung cấp dịch vụ lắp đặt và vận hành tại chỗ để đảm bảo thiết bị có thể nhanh chóng được đưa vào sản xuất.
4. Đào tạo kỹ thuật
Cung cấp chương trình đào tạo vận hành và bảo trì toàn diện để đảm bảo khách hàng có thể vận hành và bảo trì thiết bị một cách thành thạo.
5. Hỗ trợ sau bán hàng
Thiết lập cơ chế phản hồi nhanh 24 giờ để cung cấp dịch vụ hậu mãi và hỗ trợ kỹ thuật kịp thời, đảm bảo sản xuất không bị gián đoạn.
Ngành này có triển vọng ứng dụng rộng rãi.
Máy ép đai thép đôi tĩnh đẳng hướng Mingke không chỉ phù hợp cho việc sản xuất giấy carbon GDL cho pin nhiên liệu hydro mà còn có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác:
- Pin nhiên liệu: Giấy carbon GDL, chuẩn bị lớp xúc tác;
- Pin trạng thái rắn: nén tấm điện cực và phân tửđã chết;
- Vật liệu composite: chuẩn bị vật liệu composite sợi carbon dạng prepreg;
- Giấy chuyên dụng: nén và tạo hình mật độ cao;
- Vật liệu năng lượng mới: chế tạo các loại vật liệu màng mỏng chức năng khác nhau.
Ưu điểm của máy ép đẳng tĩnh đai thép đôi Mingke:
Công ty Nanjing Mingke đã dành mười năm để hoàn thiện công nghệ của mình và liên tục đầu tư vào nghiên cứu và phát triển máy ép đẳng áp băng tải thép kép. Hiện nay, họ sở hữu các máy ép nhiệt độ cao đạt tới 400°C với độ chính xác áp suất được kiểm soát trong phạm vi ±2%. Nhờ chuyên môn công nghệ này, Mingke là sự lựa chọn tốt nhất cho máy ép giấy than khi xét đến giá trị đồng tiền và rủi ro tối thiểu. Hiện nay, hầu hết các công ty sản xuất giấy than cuộn trong nước đều chọn Nanjing Mingke làm đối tác.
Thời gian đăng bài: 09/10/2025