Tóm tắt nhanh: Sản xuất pin nhiên liệu hydro cần khí nén không dầu, khô và ổn định ở 6 đến 8 bar cho máy phủ màng điện cực, dây chuyền xếp chồng cell pin, máy kiểm tra rò rỉ hydro và thử nghiệm hiệu suất. Màng điện cực của pin nhiên liệu cực kỳ nhạy với dầu và tạp chất, và chỉ một vết dầu nhỏ cũng làm màng bị nhiễm độc, hiệu suất pin giảm mạnh. Máy nén khí trục vít không dầu 37 đến 75 kW kết hợp máy sấy lạnh đạt điểm sương áp suất khoảng 3 độ C và lọc đến 0,01 micron là cấu hình phổ biến cho nhà máy pin nhiên liệu vừa.

Một chồng pin nhiên liệu hydro hoàn thiện đi qua phủ chất xúc tác lên màng điện cực, ép màng với lớp khuếch tán khí, xếp chồng hàng trăm cell pin, lắp tấm lưỡng cực, kiểm tra rò rỉ hydro và thử nghiệm hiệu suất. Khí nén có mặt ở khắp nhà máy, từ máy phủ màng điện cực, robot xếp chồng cell đến hệ thống kiểm tra rò rỉ và bàn thử nghiệm. Khi khí nén chứa dầu, màng điện cực bị nhiễm độc

Máy nén khí trục vít nhà máy
Máy nén khí trục vít nhà máy

Điểm khó của ngành pin nhiên liệu hydro là an toàn tuyệt đối với hydro, vì hydro rò rỉ trong không khí có thể cháy nổ, trong khi màng điện cực chỉ dày vài chục micron. Bài viết này đi qua phủ màng, xếp chồng cell và kiểm tra rò rỉ, đưa ra con số chọn máy cụ thể cho nhà máy pin nhiên liệu thực tế. QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén khí trục vít phù hợp cho ngành này.

Phủ màng điện cực và ép cụm màng điện cực MEA

Phủ chất xúc tác bạch kim lên màng điện cực dùng khí nén cho hệ thống phun phủ, van định lượng và robot chuyển màng. Lớp chất xúc tác chỉ dày vài micron và phải phủ đều khắp bề mặt màng, và khí nén dao động làm lượng chất xúc tác phun ra không đều, màng điện cực chỗ dày chỗ mỏng. Áp suất khí cho máy phủ màng nên giữ ổn định trong khoảng 6 đến 7 bar, dao động dưới 0,2 bar.

Ép cụm màng điện cực MEA dùng khí nén cho máy ép nóng và hệ thống kẹp giữ màng. Màng điện cực được ép với lớp khuếch tán khí ở nhiệt độ 130 đến 150 độ C, và khí nén dao động làm lực ép không đều, màng bị nhăn và tiếp xúc giữa các lớp không tốt, điện trở trong của cell pin tăng cao. Khí cấp cho máy ép nóng cần khô với điểm sương áp suất khoảng 3 độ C và lọc đến 0,01 micron.

  • Phủ chất xúc tác bạch kim: giữ áp suất 6 đến 7 bar, dao động dưới 0,2 bar để lớp phủ đều và hiệu suất cell pin đồng nhất.
  • Ép cụm màng điện cực MEA ở 130 đến 150 độ C: khí ổn định để lực ép đều, màng không bị nhăn và tiếp xúc giữa các lớp tốt.
  • Khí không dầu tuyệt đối cho màng điện cực, vì một vết dầu nhỏ cũng làm màng bị nhiễm độc và hiệu suất pin giảm mạnh.

Xếp chồng cell pin và lắp tấm lưỡng cực

Xếp chồng cell pin nhiên liệu dùng khí nén cho robot gắp màng điện cực, hệ thống căn chỉnh và máy ép chồng pin. Một chồng pin ô tô gồm hàng trăm cell pin xếp chồng lên nhau, và mỗi cell phải căn chỉnh chính xác đến từng phần mười milimet, vì cell lệch làm kênh dẫn khí bị hẹp và hydro phân bố không đều. Áp suất khí cho robot xếp chồng nên giữ ổn định trong khoảng 6 đến 7 bar, dao động dưới 0,2 bar.

Lắp tấm lưỡng cực bằng than chì hoặc thép không gỉ dùng khí nén cho hệ thống kẹp giữ và máy siết bulông ép chồng pin. Tấm lưỡng cực dẫn khí hydro và oxy đến từng cell, và bulông ép chồng phải siết đều với mô men chính xác, vì siết không đều làm chồng pin bị rò khí ở một phía. Tua vít khí nén cần áp suất ổn định 6 đến 7 bar, dao động dưới 0,2 bar, để mô men siết lặp lại chính xác trên hàng trăm bulông.

  • Xếp chồng hàng trăm cell pin: giữ áp suất 6 đến 7 bar, dao động dưới 0,2 bar để robot căn chỉnh cell chính xác đến từng phần mười milimet.
  • Lắp tấm lưỡng cực: khí ổn định để bulông ép chồng siết đều, tránh chồng pin bị rò khí một phía.
  • Thổi sạch bề mặt tấm lưỡng cực: khí lọc đến 0,01 micron, tránh bụi làm kênh dẫn khí bị tắc và hydro phân bố không đều.

Kiểm tra rò rỉ hydro, thử nghiệm hiệu suất và đóng gói

Kiểm tra rò rỉ hydro là công đoạn bắt buộc với mọi chồng pin nhiên liệu, dùng khí nén cho hệ thống bơm khí thử và máy đo độ sụt áp. Chồng pin được bơm khí heli hoặc nitơ và đo độ sụt áp trong thời gian quy định, và chồng pin nào rò khí vượt chuẩn sẽ bị tháo ra kiểm tra lại. Khí kiểm tra cần áp suất ổn định 7 đến 8 bar, dao động dưới 0,2 bar, vì dao động áp suất làm kết quả đo rò rỉ bị sai lệch và chồng pin đạt chuẩn bị loại nhầm.

Thử nghiệm hiệu suất chồng pin dùng khí nén cho hệ thống cấp khí thử và máy đo điện áp từng cell. Chồng pin được cấp hydro và oxy, đo điện áp và công suất đầu ra, và cell nào điện áp thấp bất thường sẽ bị đánh dấu. Khí cho hệ thống thử nghiệm phải khô với điểm sương áp suất khoảng 3 độ C và lọc đến 0,01 micron, vì hơi ẩm và tạp chất làm màng điện cực bị nhiễm độc ngay trong lần thử đầu tiên.

  • Kiểm tra rò rỉ hydro: bơm khí thử đo độ sụt áp, khí ổn định 7 đến 8 bar, dao động dưới 0,2 bar để kết quả đo chính xác.
  • Thử nghiệm hiệu suất: khí cho hệ thống cấp khí thử khô sạch, lọc đến 0,01 micron, tránh màng điện cực bị nhiễm độc.
  • An toàn hydro: phòng kiểm tra có cảm biến hydro và thông gió, tránh nguồn cháy trong khu vực thử nghiệm.

Mua từ Trung Quốc: bảng chọn máy nén khí cho sản xuất pin nhiên liệu hydro

Khi mua máy nén khí từ Trung Quốc cho nhà máy sản xuất pin nhiên liệu hydro, hãy gửi danh sách máy phủ màng điện cực, dây chuyền xếp chồng cell, máy kiểm tra rò rỉ và bàn thử nghiệm hiệu suất, kèm áp suất và lưu lượng yêu cầu của từng thiết bị, cùng công suất chồng pin chủ lực và sản lượng mỗi tháng. Nhà cung cấp cần biết khí tiếp xúc trực tiếp với màng điện cực và dùng trong khu vực hydro để tư vấn đúng loại máy không dầu, cấp lọc và loại máy sấy phù hợp.

QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén trục vít không dầu cho ngành sản xuất pin nhiên liệu hydro, kèm máy sấy lạnh, lọc ba cấp và bình chứa đồng bộ. Khi làm việc với QiAir, hãy yêu cầu báo giá trọn gói và hỏi rõ về điểm sương áp suất cam kết, hàm lượng dầu còn lại sau lọc và phụ tùng lọc cho một năm vận hành.

  • Nhà máy nhỏ sản xuất cell pin thử nghiệm: máy không dầu 22 đến 37 kW, 7 bar, máy sấy lạnh, bình 1,5 mét khối.
  • Nhà máy vừa có dây chuyền xếp chồng tự động: máy không dầu 37 đến 75 kW biến tần, 8 bar, lọc ba cấp, bình 2 mét khối.
  • Nhà máy lớn sản xuất chồng pin ô tô: hai máy 55 đến 75 kW song song, bình 3 mét khối, máy dự phòng khi bảo trì.

Câu hỏi thường gặp

Sản xuất pin nhiên liệu hydro cần khí nén không dầu đến mức nào?

Khí cho máy phủ màng điện cực và xếp chồng cell pin cần không dầu tuyệt đối, khô với điểm sương áp suất khoảng 3 độ C và lọc đến 0,01 micron, vì một vết dầu nhỏ cũng làm màng điện cực bị nhiễm độc, hiệu suất pin giảm mạnh Cấu hình phổ biến là máy nén trục vít không dầu kết hợp máy sấy lạnh và lọc ba cấp.

Vì sao kiểm tra rò rỉ hydro cần áp suất khí ổn định đến 0,2 bar?

Vì chồng pin được bơm khí thử và đo độ sụt áp để phát hiện rò rỉ: áp suất dao động quá 0,2 bar làm kết quả đo bị sai lệch, chồng pin rò khí có thể qua mặt kiểm tra và gây nguy hiểm khi vận hành, hoặc chồng pin đạt chuẩn bị loại nhầm. Bình chứa 2 mét khối đặt gần khu vực kiểm tra giúp giữ áp suất ổn định.

Mua máy nén khí cho nhà máy pin nhiên liệu hydro từ Trung Quốc cần lưu ý gì?

Hãy gửi danh sách máy phủ màng điện cực, dây chuyền xếp chồng cell, máy kiểm tra rò rỉ và bàn thử nghiệm hiệu suất, áp suất và lưu lượng từng thiết bị, cùng công suất chồng pin chủ lực và sản lượng mỗi tháng. QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, nên yêu cầu báo giá trọn gói gồm máy sấy, lọc và bình chứa, đồng thời xác nhận điểm sương và hàm lượng dầu sau lọc.

Bài viết liên quan

QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc. Nếu bạn đang tìm mua máy nén khí trục vít từ Trung Quốc — cho nhà máy, nhà máy thực phẩm, công trường xây dựng hay dây chuyền sản xuất mới — hãy liên hệ QiAir để nhận báo giá theo nhu cầu thực tế, số liệu hiệu năng rõ ràng và hỗ trợ xuất khẩu.