Sistemas de garantía de calidad para el hidrógeno

La aplicación de la capa de catalizador es uno de los pasos más críticos en la fabricación de pilas de combustible. Ya sea mediante recubrimiento con boquilla ranurada, huecograbado o transferencia de adhesivos, el reto sigue siendo el mismo: lograr una distribución uniforme del catalizador con una definición precisa de los bordes y minimizar el uso de costosos metales del grupo del platino. Las irregularidades en el recubrimiento, como poros, variaciones de espesor o defectos en los bordes, afectan directamente a la eficiencia y la vida útil de las pilas de combustible. BST COATINGControl^® permite supervisar en tiempo real la posición y la calidad del recubrimiento, detectando desviaciones antes de que se propaguen hacia las fases posteriores del proceso. Nuestros sistemas de guiado de banda garantizan un transporte estable del sustrato incluso a altas velocidades de línea, mientras que el control de la bobinadora mantiene una tensión constante en los delicados materiales de membrana. iPQ-Surface ENERGY añade una capa de detección de defectos al 100 %, identificando partículas, arañazos y anomalías en el recubrimiento que podrían comprometer la pila acabada.

La membrana recubierta de catalizador es el corazón electroquímico de toda pila de combustible PEM. Durante la producción de la CCM, las capas del ánodo y del cátodo deben alinearse con precisión en los lados opuestos de una membrana polimérica ultrafina. Cualquier desalineación entre las capas reduce el área activa y degrada el rendimiento de la pila. Los procesos de prensado en caliente y laminación añaden aún más complejidad: la temperatura y la presión deben controlarse cuidadosamente para garantizar una unión adecuada sin dañar la delicada estructura de la membrana. Los sistemas de guiado de banda y control de bobinadoras de BST proporcionan la precisión de posicionamiento necesaria para un registro fiable entre capas. La medición dimensional verifica la precisión geométrica en tiempo real, mientras que el sistema iPQ-Surface ENERGY supervisa ambas caras en busca de defectos superficiales y contaminación, lo cual es fundamental para mantener la integridad de la membrana.

La subjunta define y protege el área activa del CCM, al tiempo que crea las superficies de sellado necesarias para el montaje de la bateria. Es fundamental que su colocación sea precisa: los huecos o solapamientos entre la subjunta y el área activa pueden provocar fugas de gas, la degradación de la membrana o una disminución del rendimiento de la pila. La producción moderna de baterias de combustible utiliza procesos rollo a rollo para la aplicación de la subjunta, lo que requiere un control riguroso del posicionamiento del material y de la precisión de la laminación. El sistema de guiado de banda de BST garantiza una colocación exacta del material, mientras que el control de la bobinadora evita variaciones de tensión que podrían estirar o deformar el sustrato. CELLInspection e iPQ-Surface ENERGY proporcionan una verificación exhaustiva de la calidad, comprobando la precisión de la colocación, los defectos de adhesión y la presencia de partículas extrañas. La medición dimensional confirma que cada CCM con subjunta cumple con las especificaciones antes de pasar al montaje final.

En la fase de montaje final, los CCM con subjuntas se combinan con capas de difusión de gas para crear el conjunto completo de membrana y electrodo. Este laminado multicapa requiere una precisión excepcional: cada capa debe colocarse y alinearse con exactitud para garantizar una distribución uniforme del gas y un contacto eléctrico en toda el área activa. BST aborda este reto mediante sistemas de guiado de banda en red con funciones de maestro/esclavo y corrección de desviaciones, lo que permite una alineación precisa de materiales transparentes, translúcidos y opacos en un único proceso. BST SLITTINGControl^® garantiza un corte preciso a las dimensiones finales, mientras que iPQSurface ENERGY y CELLInspection verifican la calidad de la superficie y detectan defectos en todas las capas. El resultado: conjuntos de membrana y electrodo (MEA) listos para su integración en la pila, con datos de calidad documentados para cada unidad producida.