1장: 시장 개요
글로벌 연료전지 시장은 급속한 성장을 경험하고 있으며 흑연 분리판에 대한 충분한 개발 공간을 제공하고 있습니다.
시장 규모: 2026년까지 전세계 연료전지 시장 규모는 167억 7천만 달러에 달할 것으로 예상되며, 연평균 성장률 30% 이상으로 계속 확대될 것으로 예상됩니다.
기술 경로: PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)가 시장의 주류로 약 67%의 점유율을 차지합니다.
흑연판 시장: 2025년 전 세계 흑연 양극판 시장 규모는 200억 9천만 위안에 달했으며 연간 성장률 13.9%로 성장했습니다. 금속판과의 경쟁에도 불구하고 흑연판은 여전히 2026년 출하량의 약 57%를 차지했다.
주요 응용 분야: 운송은 가장 큰 시장이며, 그 중 대형 상용차가 흑연 양극판의 핵심 응용 분야입니다.
2장: 제품 지식 및 핵심 기능
흑연 양극판은 연료 전지 스택의 "골격"이자 "동맥"이며 다음과 같은 네 가지 주요 기능을 수행합니다.
전류 수집 및 전도: 전류를 수집하고 전도하여 직렬 회로를 형성합니다.
반응가스 분리 : 수소와 공기를 물리적으로 분리하여 안전성을 확보합니다.
유동장 분포: 정밀한 유동 채널을 통해 가스를 균일하게 분배하고 물과 열을 배출합니다.
기계적 지지: 막 전극에 대한 지지를 제공하고 엄청난 압축력을 견뎌냅니다.
필요한 주요 성능 매개변수는 다음을 포함하여 매우 엄격합니다.
낮은 접촉 저항: 일반적으로 15mΩ·cm² 미만이 필요합니다.
높은 기밀성: 가스 누출률은 1×10⁻⁶ mL/(min·cm²) 미만이 필요합니다.
높은 정밀도: 두께 공차는 ±0.08mm 이내가 필요합니다.
우수한 내식성: 산성 환경에서의 부식 전류 밀도는 1μA/cm² 미만입니다.
제3장: 제조공정의 상세한 설명
가공된 흑연 양극판의 제조는 주로 4단계로 구성된 매우 정밀한 공정입니다.
원료 준비: 균일하고 안정적인 성능을 보장하기 위해 고순도-등압 흑연을 기본 재료로 사용합니다.
CNC 정밀 가공: 다이아몬드- 코팅 절삭 공구를 사용하고 CNC 밀링 머신에서 마이크로- 정밀 채널을 가공합니다.
진공 침투 처리: 흑연 미세공- 기공에 진공, 고압 하에서 수지를 주입하고, 응고시킨 후 기공을 메워 기밀성 및 기계적 강도를 대폭 향상시킵니다.
품질 검사: 3좌표 측정 기기, 헬륨 질량 분석기 누출 감지기 등의 장비를 사용하여 치수, 기밀성, 전기적 성능 등에 대한 종합적인 검사를 수행합니다.
4장: 핵심 소재 및 성능 최적화
핵심 재료: 등방성 압축 흑연
등방압 압축 흑연은 고순도, 높은 균일성, 탁월한 전도성 및 화학적 불활성을 특징으로 하는 고성능 양극판 제조의 기반입니다. 탄소 순도는 99.95% 이상에 도달할 수 있습니다. 산성 연료전지 환경에서 탁월한 안정성을 발휘합니다.
성능 최적화 전략
더 높은 전력 밀도와 더 낮은 비용에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 흑연 분리판은 다음과 같은 방향으로 개발되고 있습니다.
Thinning: 두께가 1.0mm 미만인 초박형 흑연판 개발-
고성능-복합 재료: 탄소 나노튜브 및 그래핀과 같은 나노필러를 통합하여 전도성과 강도를 향상합니다.
저-비용 제조 공정: 신속하고 저비용의 성형을 달성하기 위해 3D 프린팅과 같은 적층 제조 기술을 탐구합니다.-
5장: 응용 시나리오 및 향후 전망
흑연분리판과 금속분리판은 모두 장점과 단점이 있어 차별화된 시장 환경을 형성하고 있습니다.
흑연 판의 장점: 내식성, 긴 수명, 상대적으로 낮은 재료비.
금속판의 장점: 더 얇은 제조, 높은 전력 밀도 및 높은 생산 효율성.
주요 응용 분야:
흑연 양극판은 긴 수명과 비용상의 장점으로 인해{0}}대형 상업용 차량, 고정 발전, 지게차 및 기타 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
미래 전망:
기술 발전과 비용 절감을 통해 흑연 양극판은 상업용 차량 부문에서 계속해서 장점을 유지할 것이며 비용에 더욱 민감한 응용 분야에서 새로운 기회를 얻을 것으로 예상됩니다-. 기술 동향은 박층화, 합성 및 저비용 제조에 중점을 둘 것입니다.-
