Hidrojen uygulamaları için kalite güvencesi sistemleri

Katalizör katmanının uygulanması, yakıt hücresi üretiminde en kritik adımlardan biridir. Slot-die kaplama, gravür veya decal transfer yöntemleri kullanılsa da temel zorluk aynıdır: pahalı platin grubu metallerin kullanımını azaltırken homojen katalizör dağılımı ve hassas kenar tanımı elde etmek. Kaplama hataları; iğne delikleri, kalınlık değişimleri veya kenar kusurları gibi problemler yakıt hücresinin verimliliğini ve ömrünü doğrudan etkiler.

BST COATINGControl^®, kaplama pozisyonu ve kalitesini gerçek zamanlı izleyerek sapmaları aşağı yönlü süreçlere yayılmadan önce tespit eder. Baskı kontrol sistemleri, yüksek hat hızlarında bile stabil taşıma sağlarken, sarıcı kontrolü hassas membran malzemelerinde sabit gerilim korunmasını garanti eder. iPQ-Surface ENERGY ise nihai hücreyi etkileyebilecek partikülleri, çizikleri ve kaplama anormalliklerini tespit ederek %100 hata kontrolü sağlar.

Katalizör kaplı membran (CCM), her PEM yakıt hücresinin elektrokimyasal kalbidir. CCM üretimi sırasında anot ve katot katmanlarının, ultra ince bir polimer membranın iki tarafına hassas şekilde hizalanması gerekir. Katmanlar arasındaki herhangi bir hizalama hatası, aktif alanı azaltır ve hücre performansını düşürür.Sıcak presleme ve laminasyon süreçleri ise ek bir karmaşıklık oluşturur: uygun bağlanmanın sağlanması ve hassas membran yapısının zarar görmemesi için sıcaklık ve basınç dikkatle kontrol edilmelidir.BST’nin baskı kontrol ve sarıcı kontrol sistemleri, katmanlar arası hizalamanın güvenilir şekilde sağlanması için gerekli konum doğruluğunu sunar. Boyutsal ölçüm sistemleri geometrik hassasiyeti gerçek zamanlı doğrularken, iPQ-Surface ENERGY ise membran bütünlüğü için kritik olan yüzey hatalarını ve kontaminasyonu her iki yüzeyde de izler.

Subgasket, CCM’in aktif alanını tanımlayan ve koruyan, aynı zamanda stack montajı için gerekli sızdırmazlık yüzeylerini oluşturan bir bileşendir. Hassas yerleştirme kritik öneme sahiptir: subgasket ile aktif alan arasındaki boşluklar veya örtüşmeler gaz sızıntısına, membran hasarına veya hücre performansının düşmesine neden olabilir. Modern yakıt hücresi üretimi, subgasket uygulaması için bobin bazlı prosesler kullanır ve bu da malzeme konumlandırma ile laminasyon hassasiyeti üzerinde sıkı kontrol gerektirir. BST baskı kontrol sistemleri, malzemenin doğru konumlandırılmasını sağlarken, sarıcı kontrolü gerilim değişimlerini önleyerek alt tabakanın uzamasını veya deformasyonunu engeller. CELLInspection ve iPQ-Surface ENERGY, yerleştirme doğruluğu, yapışma hataları ve yabancı partiküller dahil olmak üzere kapsamlı kalite doğrulaması sağlar. Boyutsal ölçüm sistemleri, her subgasket uygulanmış CCM’nin nihai montaja geçmeden önce spesifikasyonlara uygunluğunu doğrular.

Son montaj aşamasında, subgasket uygulanmış CCM’ler gaz difüzyon katmanları ile birleştirilerek tam bir membran elektrot grubu (MEA) oluşturulur. Bu çok katmanlı yapı son derece yüksek hassasiyet gerektirir: her katmanın doğru şekilde konumlandırılması ve hizalanması, aktif alan boyunca homojen gaz dağılımı ve elektriksel temas sağlanması için kritik öneme sahiptir. BST, bu zorluğu master/slave ve offset düzeltme fonksiyonlarına sahip ağ bağlantılı baskı kontrol sistemleri ile çözer; bu sistemler şeffaf, yarı şeffaf ve opak malzemelerin tek bir proses içinde hassas şekilde hizalanmasını mümkün kılar.BST SLITTINGControl^®, nihai ölçülere uygun hassas dilmeyi sağlarken, iPQ-Surface ENERGY ve CELLInspection tüm katmanlarda yüzey kalitesini doğrular ve hataları tespit eder. Sonuç olarak, üretilen her bir MEA için dokümante edilmiş kalite verisi ile stack entegrasyonuna hazır ürünler elde edilir.