KR102648438B1 - 압축에 의해 분리판을 제조하는 방법 및 제조 시설 - Google Patents
압축에 의해 분리판을 제조하는 방법 및 제조 시설 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102648438B1 KR102648438B1 KR1020227008316A KR20227008316A KR102648438B1 KR 102648438 B1 KR102648438 B1 KR 102648438B1 KR 1020227008316 A KR1020227008316 A KR 1020227008316A KR 20227008316 A KR20227008316 A KR 20227008316A KR 102648438 B1 KR102648438 B1 KR 102648438B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- stage
- temperature
- press
- kneading
- compound
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 62
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 9
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 93
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 60
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 23
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 claims abstract description 15
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 74
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 43
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 36
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 36
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 22
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 20
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- -1 polychlorotrifluoroethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 12
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 9
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 claims description 6
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical group FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- ATQKHUNQUNSRNY-UHFFFAOYSA-N O.O.O.O.C=C Chemical compound O.O.O.O.C=C ATQKHUNQUNSRNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 35
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 26
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 8
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000001357 hemopoietic progenitor cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000001167 microscope projection photolithography Methods 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 3
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N pentachlorophenol Chemical compound OC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- YFKBXYGUSOXJGS-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenyl-2-propanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC(=O)CC1=CC=CC=C1 YFKBXYGUSOXJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVUQCTGSDJLWCE-UHFFFAOYSA-N 1-benzylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1CC1=CC=CC=C1 LVUQCTGSDJLWCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQMUGNMMFTYOHK-UHFFFAOYSA-N 1-methoxynaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(OC)=CC=CC2=C1 NQMUGNMMFTYOHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CNRNYORZJGVOSY-UHFFFAOYSA-N 2,5-diphenyl-1,3-oxazole Chemical compound C=1N=C(C=2C=CC=CC=2)OC=1C1=CC=CC=C1 CNRNYORZJGVOSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100206195 Arabidopsis thaliana TCP2 gene Proteins 0.000 description 2
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000666730 Homo sapiens T-complex protein 1 subunit alpha Proteins 0.000 description 2
- HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N Methyl stearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 101100536570 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CCT2 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100038410 T-complex protein 1 subunit alpha Human genes 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXVFYQXJAXKLAK-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4-ol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=CC=C1 YXVFYQXJAXKLAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- UZILCZKGXMQEQR-UHFFFAOYSA-N decyl-Benzene Chemical compound CCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 UZILCZKGXMQEQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N dibenzothiophene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3SC2=C1 IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfone Chemical compound C=1C=CC=CC=1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- QHMGJGNTMQDRQA-UHFFFAOYSA-N dotriacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC QHMGJGNTMQDRQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAZKJZBWRNNLDS-UHFFFAOYSA-N methyl tetradecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(=O)OC ZAZKJZBWRNNLDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-2-pyrrolidone Chemical compound O=C1CCCN1C1CCCCC1 PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- OJLABXSUFRIXFL-UHFFFAOYSA-N (2-benzoylphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C=CC=CC=2)C=1C(=O)C1=CC=CC=C1 OJLABXSUFRIXFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGANAERDZBAECK-UHFFFAOYSA-N (3-phenoxyphenyl)methanol Chemical compound OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 KGANAERDZBAECK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSXNCJNDCDTRSA-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,19,19,20,20,20-dotetracontafluoroicosane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F WSXNCJNDCDTRSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXFFGMPNSZVEDX-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,19,19,20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,24-pentacontafluorotetracosane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F AXFFGMPNSZVEDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBNWBEGCONIRGQ-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenylpropan-2-one Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C(=O)C)C1=CC=CC=C1 DBNWBEGCONIRGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDCMOHAFGDQQJX-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6,7,8-octafluoronaphthalene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C2=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C21 JDCMOHAFGDQQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONUFSRWQCKNVSL-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentafluoro-6-(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl)benzene Chemical group FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ONUFSRWQCKNVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHBDXRNMDNRJJC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triphenylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 CHBDXRNMDNRJJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMMJWQMCMRUYTG-UHFFFAOYSA-N 1,2,4,5-tetrachloro-3-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=C(Cl)C(Cl)=CC(Cl)=C1Cl QMMJWQMCMRUYTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWUWMCYKGHVNAV-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydrostilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1CCC1=CC=CC=C1 QWUWMCYKGHVNAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIAQMFOKAXHPNH-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 OIAQMFOKAXHPNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXWIAEOZZQADEY-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triphenylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC(C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 SXWIAEOZZQADEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTNRGGLCSLZOOQ-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenoxybenzene Chemical compound C=1C=CC(OC=2C=CC=CC=2)=CC=1OC1=CC=CC=C1 JTNRGGLCSLZOOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJKSTNDFUHDPQJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 XJKSTNDFUHDPQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRBLNWVVFVBNRK-UHFFFAOYSA-N 1,6-diphenylhexane-1,6-dione Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CCCCC(=O)C1=CC=CC=C1 VRBLNWVVFVBNRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBQNYYXVDQUKIU-UHFFFAOYSA-N 1,8-dichloroanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC(Cl)=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2Cl VBQNYYXVDQUKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCZZSANNLWPGEA-UHFFFAOYSA-N 1-(4-phenylphenyl)ethanone Chemical group C1=CC(C(=O)C)=CC=C1C1=CC=CC=C1 QCZZSANNLWPGEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRDWRPACFXBYPG-UHFFFAOYSA-N 1-[difluoro-(1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-undecafluorocyclohexyl)methyl]-2,3,4,5,6,7,8-heptafluoronaphthalene Chemical compound FC=1C(F)=C(F)C2=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C2C=1C(F)(F)C1(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F VRDWRPACFXBYPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZAXGZYPZGEVBD-UHFFFAOYSA-N 1-benzoylpiperidin-4-one Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)N1CCC(=O)CC1 NZAXGZYPZGEVBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQJQYILBCQPYBI-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-(4-bromophenyl)benzene Chemical group C1=CC(Br)=CC=C1C1=CC=C(Br)C=C1 HQJQYILBCQPYBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PKJBWOWQJHHAHG-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-phenylbenzene Chemical group C1=CC(Br)=CC=C1C1=CC=CC=C1 PKJBWOWQJHHAHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLKQHBOKULLWDQ-UHFFFAOYSA-N 1-bromonaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(Br)=CC=CC2=C1 DLKQHBOKULLWDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 1-chloronaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(Cl)=CC=CC2=C1 JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APWZAIZNWQFZBK-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxynaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(OCC)=CC=CC2=C1 APWZAIZNWQFZBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHJWZORSTYATLW-UHFFFAOYSA-N 1-phenoxy-2-phenylbenzene Chemical group C=1C=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=1OC1=CC=CC=C1 UHJWZORSTYATLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMYIIHDQURVDRB-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethenylbenzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=C)C1=CC=CC=C1 ZMYIIHDQURVDRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYDMICQAKLQHLA-UHFFFAOYSA-N 1-phenylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 IYDMICQAKLQHLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMVIVASFFKKFQK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1C1=CC=CC=C1 JMVIVASFFKKFQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBNGYFFABRKICK-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentafluorophenol Chemical compound OC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F XBNGYFFABRKICK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LINPIYWFGCPVIE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trichlorophenol Chemical compound OC1=C(Cl)C=C(Cl)C=C1Cl LINPIYWFGCPVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCJKUXYSYJBBRD-UHFFFAOYSA-N 2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NN=C(C=2C=CC=CC=2)O1 DCJKUXYSYJBBRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHKDVDYNDXGFPP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethoxynaphthalene Chemical compound C1=C(OC)C=CC2=CC(OC)=CC=C21 AHKDVDYNDXGFPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATGFTMUSEPZNJD-UHFFFAOYSA-N 2,6-diphenylphenol Chemical compound OC1=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=C1C1=CC=CC=C1 ATGFTMUSEPZNJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPKHAIRFQKFMLE-UHFFFAOYSA-N 2,7-dimethoxynaphthalene Chemical compound C1=CC(OC)=CC2=CC(OC)=CC=C21 PPKHAIRFQKFMLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LUZDYPLAQQGJEA-UHFFFAOYSA-N 2-Methoxynaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(OC)=CC=C21 LUZDYPLAQQGJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRWNQZTZTZWPOF-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4-phenylpyridine Chemical compound C1=NC(C)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 CRWNQZTZTZWPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILYSAKHOYBPSPC-UHFFFAOYSA-N 2-phenylbenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ILYSAKHOYBPSPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940061334 2-phenylphenol Drugs 0.000 description 1
- ZDWSNKPLZUXBPE-UHFFFAOYSA-N 3,5-ditert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=CC(C(C)(C)C)=C1 ZDWSNKPLZUXBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRFOHUBBUMAJMM-UHFFFAOYSA-N 3-(2-aminoquinolin-3-yl)-n-cyclohexyl-n-methylpropanamide Chemical compound C=1C2=CC=CC=C2N=C(N)C=1CCC(=O)N(C)C1CCCCC1 GRFOHUBBUMAJMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Dihydroxybenzophenone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPAPPPVRLPGFEQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 GPAPPPVRLPGFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDUYPUMQALQRCN-UHFFFAOYSA-N 4-bromophenyl phenyl ether Chemical compound C1=CC(Br)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 JDUYPUMQALQRCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNJMFJSKMRYHSR-UHFFFAOYSA-N 4-phenylbenzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=CC=C1 NNJMFJSKMRYHSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKDIWXZNKAZCBY-UHFFFAOYSA-N 9,10-dichloroanthracene Chemical compound C1=CC=C2C(Cl)=C(C=CC=C3)C3=C(Cl)C2=C1 FKDIWXZNKAZCBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCNCGHJSNVOIKE-UHFFFAOYSA-N 9,10-diphenylanthracene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 FCNCGHJSNVOIKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXAIDADUIMVTPS-UHFFFAOYSA-N 9-(9h-fluoren-9-yl)-9h-fluorene Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1C1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 QXAIDADUIMVTPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LUBXLGUQZVKOFP-UHFFFAOYSA-N 9-phenylanthracene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=C(C=CC=C2)C2=CC2=CC=CC=C12 LUBXLGUQZVKOFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJHHIJFTHRNPIK-UHFFFAOYSA-N Diphenyl sulfoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1S(=O)C1=CC=CC=C1 JJHHIJFTHRNPIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N Triphenylene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHIIGRBMZRSDRI-UHFFFAOYSA-N [chloro(phenoxy)phosphoryl]oxybenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)(Cl)OC1=CC=CC=C1 BHIIGRBMZRSDRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- IMHDGJOMLMDPJN-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2,2'-diol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1O IMHDGJOMLMDPJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRQHCGWCUVLPSQ-UHFFFAOYSA-N bis(4-phenylphenyl)methanone Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(=O)C(C=C1)=CC=C1C1=CC=CC=C1 QRQHCGWCUVLPSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- TZFWDZFKRBELIQ-UHFFFAOYSA-N chlorzoxazone Chemical compound ClC1=CC=C2OC(O)=NC2=C1 TZFWDZFKRBELIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- BMFYCFSWWDXEPB-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl(phenyl)methanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1CCCCC1 BMFYCFSWWDXEPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229940124447 delivery agent Drugs 0.000 description 1
- NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N dibenzoylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- GWZCCUDJHOGOSO-UHFFFAOYSA-N diphenic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1C(O)=O GWZCCUDJHOGOSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWNAQMUDCDVSLT-UHFFFAOYSA-N diphenyl phthalate Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)OC=2C=CC=CC=2)C=1C(=O)OC1=CC=CC=C1 DWNAQMUDCDVSLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfide Chemical compound C=1C=CC=CC=1SC1=CC=CC=C1 LTYMSROWYAPPGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 description 1
- CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N epoxidized methyl oleate Natural products CCCCCCCCC1OC1CCCCCCCC(=O)OC CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHSJIZLJUFMIFP-UHFFFAOYSA-N ethene;1,1,2,2-tetrafluoroethene Chemical group C=C.FC(F)=C(F)F QHSJIZLJUFMIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAEPQGCJWUAQQL-UHFFFAOYSA-N ethene;tetraphenylene Chemical group C=C.C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 QAEPQGCJWUAQQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQWCDOCJODRMT-UHFFFAOYSA-N fluoren-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 YLQWCDOCJODRMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VOWPVJACXJNHBC-UHFFFAOYSA-N methyl diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)(OC)OC1=CC=CC=C1 VOWPVJACXJNHBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- DCNUQRBLZWSGAV-UHFFFAOYSA-N n,n-diphenylformamide Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(C=O)C1=CC=CC=C1 DCNUQRBLZWSGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXAYOCVHDCXPAI-UHFFFAOYSA-N naphthalen-1-yl(phenyl)methanone Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1C(=O)C1=CC=CC=C1 CXAYOCVHDCXPAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJNXJRVDSTZUFB-UHFFFAOYSA-N naphthalen-2-yl(phenyl)methanone Chemical compound C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 SJNXJRVDSTZUFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 description 1
- QKENRHXGDUPTEM-UHFFFAOYSA-N perfluorophenanthrene Chemical compound FC1(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C2(F)C3(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C3(F)C(F)(F)C(F)(F)C21F QKENRHXGDUPTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 1
- FCJSHPDYVMKCHI-UHFFFAOYSA-N phenyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OC1=CC=CC=C1 FCJSHPDYVMKCHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYXOWKPVTCPORE-UHFFFAOYSA-N phenyl-(4-phenylphenyl)methanone Chemical group C=1C=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 LYXOWKPVTCPORE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEQHIRFAKIASBK-UHFFFAOYSA-N tetraphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 PEQHIRFAKIASBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLAVCPKULITDHO-UHFFFAOYSA-N tetraphenylsilane Chemical compound C1=CC=CC=C1[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 JLAVCPKULITDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 1
- AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N triphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZTRCELOJRDYMQ-UHFFFAOYSA-N triphenylmethanol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)(O)C1=CC=CC=C1 LZTRCELOJRDYMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/06—Making preforms by moulding the material
- B29B11/10—Extrusion moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/06—Making preforms by moulding the material
- B29B11/12—Compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/228—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length using endless belts feeding the material between non-rotating pressure members, e.g. vibrating pressure members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/24—Calendering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/26—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length in several steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
- B29C43/46—Rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
- B29C43/48—Endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0011—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/14—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the particular extruding conditions, e.g. in a modified atmosphere or by using vibration
- B29C48/147—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the particular extruding conditions, e.g. in a modified atmosphere or by using vibration after the die nozzle
- B29C48/1476—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the particular extruding conditions, e.g. in a modified atmosphere or by using vibration after the die nozzle at a conveyor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
- B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0221—Organic resins; Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0226—Composites in the form of mixtures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1016—Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
- H01M8/1018—Polymeric electrolyte materials
- H01M8/1041—Polymer electrolyte composites, mixtures or blends
- H01M8/1046—Mixtures of at least one polymer and at least one additive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
- B29C43/48—Endless belts
- B29C2043/483—Endless belts cooperating with a second endless belt, i.e. double band presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/12—Thermoplastic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0003—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
- B29K2995/0005—Conductive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
- B29L2031/3468—Batteries, accumulators or fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
분리판을 제조하기 위한 방법으로서, 가단성이지만 용융되지 않은 화합물을 제공하고 프레스-폼에서 시트를 열간-압착하여 분리판을 형성하기 전에 열가소성 중합체 재료에서 피브릴화를 야기시키기 위하여 열가소성 중합체 재료와 전기-전도성 충전제인 ECF의 분말을 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도보다 높고 열가소성 중합체 재료에 대한 용융온도보다 낮은 혼련 온도에서 혼련시킨다.
Description
본 발명은 열간 압축(hot compaction), 특히 연속 공정에 의해 분리판(separator plate)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 프레스-폼(press-form)을 구비한 제조 시설(production facility)에 관한 것이다.
예를 들어, 2개의 단극판(monopolar plate: MPP)을 조합하여 제조된 양극판(bipolar plate: BPP)은, 단일 막-전극 조립체용의 분리기(separator)의 역할을 하므로, 몇몇 유형의 연료전지의 핵심 구성요소이다. 또한, 이러한 양극판은 스택(stack)의 요구되는 전압을 제공하기 위한 전기적 연결부로 역할한다.
고온 강산성 매체는 부식 경향으로 인해 금속성 BPP의 활용을 제한하므로, 탄소 재료, 특히 흑연이 금속의 대안물로서 매력적이다.
US6544680은 탄소와 PPS를 구비하지만 열경화성 수지가 첨가된 성형된 분리판을 개시하고 있다. US6803139는 탄소 및 열경화성 수지, 예를 들어, 폴리페닐렌 설파이드(PPS)를 구비하지만, 카보다이이미드가 첨가된 성형된 분리판을 개시하고 있다. EP1758185는 열간 프레스(hot press)에서 경화되는 84% 탄소, 2% PTFE, 14% 에폭시를 구비한 성형된 분리판을 개시하고 있다. 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)(Teflon으로도 불림)이 열가소성 수지로서 언급되지만 예시되는 것은 아니다.
미국 에너지부(US Department of Energy: DOE)는 중합체 전해질막 연료전지 부품에 대한 2020년 목표를 설정하였으며, 이것은 인터넷 사이트[https://www.energy.gov/eere/fuelcells/doe-technical-targets-polymer-electrolyte-membrane-fuel-cell-components]에 기재되어 있다. 2020년 목표는 0.01 Ω·㎠ 미만의 비저항 및 25㎫ 초과의 굽힘 강도를 요구한다. 낮은 저항의 이러한 목표에 도달하기 위해서, BPP 조성물 중의 흑연의 양은 다소 높아야 하며, 특히 70 wt% 초과이어야 하고, 그 입자는 중합체 결합제 중에 균일하게 분포되어야 한다. 이것은, 예를 들어, 원료를 마이크론 또는 마이크론 이하 치수로 분쇄하고 분쇄된 분말을 더욱 집중적으로 혼합하는 것을 통해서 달성될 수 있다.
분쇄 공정은 SerEnergy에 의한 WO2018/072803에 개시되어 있으며, 당해 공보는 흑연 분말과 PPS를 BPP에 결합시키기 위한 PTFE의 용도도 개시하고 있다. 이 개시내용에서는, 아이소프로판올이 제조 공정에서 계면활성제로서 중요한 역할을 한다. 그러나, 실제로, 아이소프로필 알코올은 혼합하는 동안 수성 분산액 중에서 PTFE 입자의 응집을 유발할 가능성이 있는 것으로 밝혀졌는데, 이는 몇몇 경우에 바람직할 수 있지만 비교적 긴 교반 시간을 필요로 하여, 제조 공정을 연장시키므로 상업적 관점에서 바람직하지 않다. 아이소프로판올을 사용하면 인화점이 12℃에 불과하기 때문에 높은 인화성으로 인해 특히 상승된 온도에서 엄격한 안전 규칙과 영구적인 제어를 필요로 한다는 또 다른 단점이 있다.
따라서, 아이소프로판올의 사용을 피할 수 있는 한편, 유연한 특정 재료의 성형 장점을 유지할 수 있는 분리판의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
연료 전지가 특히 차량의 다른 에너지원에 비해 경쟁력을 갖기 위해서는 DOE 2020년 목표에 따른 비용이 3 USD/kW 미만이어야 한다. 연료전지용 분리판의 제조비를 저감시키기 위해서는, 제조 공정의 규모 상승과 가속화가 필수적이다.
US7758783은 분리판을 제조하기 위한 연속 공정을 개시하고 있다. 탄소를 컨베이어 상에 떨어뜨리고, 그 위에 중합체를 분사하고, 캘린더링 공정을 통해서 혼합물을 판에 가압시킨다.
US2005/0042496은 중합체가 충전제, 예를 들어, 흑연과 블렌딩되고, 혼련, 즉, 반죽되고 압출된 후 폼으로 이송되는 연속 공정을 개시하고 있으며, 여기서 예를 들어 분리판으로 압축된다.
US2018/358630A1은, 전도성 조성물이 탄소 분말 및 중합체 수지, 예를 들어 폴리페닐렌 PPS 및/또는 PTFE와 함께 사용되는 연료전지용의 양극판의 압축 성형을 개시하고 있다. EP1394878A1은 중합체 수지와 탄소의 블렌드 및 충전제로부터 성형된 연료전지 분리기를 개시하고 있다. WO2019/039214A1은 다공성 시트를 함침시킴으로써 얻어진 연료전지 분리기를 개시하고 있다. WO2018/179633A1은 유압 성형 프레스 시스템을 개시하고 있다. US2013/216744A1은 플라스틱 결합 섬유층용의 프레스 성형 시스템을 개시하고 있다.
특히 양성자 교환막(PEM) 연료전지의 경우, 2가지 주된 비용 기여요소, 즉, 백금-함유 전극과 양극판(BPP)이 있다. 미국 DOE의 2020년 프로그램에서 설정된 목표를 달성하기 위하여 제조 비용을 저감시키는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 당업계에서의 개선을 제공하는 것이다. 특히, 분리판, 특히 BPP의 개선된 제조 방법을 제공하는 것이 목적이다. 구체적인 목적은 아이소프로판올이 없는 제조 방법, 연속 제조, 고속 제조, 폐기물 없는 제조 중에서 발견된다. 이들 목적 중 하나 이상은, 예를 들어, 연료전지에 대해서 다음에 설명되는 바와 같은 분리판의 제조 방법으로 달성된다.
분리판을 제조하는 방법은, 분리판, 예를 들어, MPP 또는 BPP용의 화합된 중합체 매트릭스를 제공하기 위하여, 열가소성 중합체 재료와 전기-전도성 충전제(electro-conductive filler: ECF)의 분말을 혼합하는 혼합 스테이지를 포함한다.
이러한 ECF의 예는 비정질 탄소, 카본블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브, 그래핀 및/또는 흑연이다. 예를 들어, ECF는 우위(dominant) 농도의 흑연 및/또는 카본블랙을 포함한다. 전형적으로, 카본블랙 분말의 입도는 마이크론 이하 범위이고, 예를 들어 평균 크기는 20 내지 100㎚이다. 흑연 분말의 경우, 평균 입도는 0.1 내지 20 마이크론의 범위, 그러나 전형적으로, 0.25 내지 5 마이크론의 범위이다. 카본블랙이 사용되는 경우, 선택적으로, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 및/또는 그래핀이 전형적으로 소량으로 첨가된다. 이것은 분리판, 특히 MPP 또는 BPP의 전기전도도를 더 증가시킨다.
후속 혼련 스테이지에서, 혼합물은 가단성이지만 용융되지 않은 화합물을 제공하기 위하여 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도보다 높지만 열가소성 중합체 재료에 대한 용융온도보다 낮은 혼련 온도에서 혼련된다. 혼합물에 기인되는 화합물은 혼련 온도에서 충분히 긴 혼련 시간 동안 혼련되어 열가소성 중합체 재료에서 피브릴화(fibrillization)를 야기시킨다. 피브릴화는 본 발명의 유용한 양상이다.
선택적으로, 열가소성 중합체 재료는, 적어도 2종의 열가소성 중합체의 혼합물이고, 이는 혼합 스테이지에서 ECF와 혼합되고 이어서 혼련 스테이지에서 혼련된다.
구체적인 실시형태에서, 적어도 2종의 열가소성 중합체는 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 높은 유리전이온도가 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 가장 낮은 용융온도보다 낮게 되도록 선택된다. 혼련 스테이지에서, 혼합물의 온도는, 가단성이지만 용융되지 않은 화합물을 혼련시키기 위하여 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 높은 유리전이온도보다 높지만 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 용융온도 중 가장 낮은 용융온도보다 낮은 혼련 온도로 조절된다. 따라서, 모든 중합체가 혼련 스테이지에서 적절하게 가단성이 있도록 하기 위하여, 이들은 이들의 유리전이온도보다 높지만 이들의 용융온도보다 낮은 혼련 온도에서 유지되어야 한다.
또한, 이것은 중합체 중 적어도 1종이 적절한 피브릴화가 가능해야만 하고, 혼합물이 적어도 2종의 열가소성 중합체 중 적어도 1종에서 피브릴화를 야기시키기 위하여 충분히 긴 혼련 시간 동안 혼련되어야 한다면 유용하다.
예를 들어, 이하에 더욱 상세히 설명될 것인 바와 같이, 폴리페닐렌 설파이드(PPS)와 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 혼합물의 혼련은 PTFE의 실질적인 피브릴화만 초래하는데, 이것은 이들 2종의 중합체 간의 매우 상이한 물성에 기인한다. 그러나, 2종의 중합체의 각각은 이의 유리한 구체적인 특성에 기여하며, 이는 이하에서 더욱 명백하게 될 것이다.
혼련 스테이지에서, 화합물은 분리판을 위한 양으로 아직 분할되지 않고, 시트로 아직 형성되지 않지만 벌크로서 남아 있다. 혼련 스테이지로부터, 화합물은 전형적으로 분리판 제조를 위하여 부분적으로 추출되고, 이어서 적절한 형상으로 형성된다. 예를 들어, 추출은, 선택적으로 후속 제조 스테이지로 압출된 화합물의 이송을 위한 컨베이어 상으로, 혼련된 화합물의 압출에 의해 이루어진다.
혼련 스테이지 이후에, 후속 예비-프레싱 스테이지에서, 가단성 및 유연성 화합물은 시트로 예비-프레스된다. 선택적으로, 예비-프레싱 스테이지는, 혼련된 화합물의 높이가 탑-프레싱 컨베이어(top-pressing conveyor)를 통해서 감소되도록 이송 방향으로 높이를 감소시키면서 탑-프레싱 컨베이어에 의해 화합물, 예를 들어, 압출된 화합물의 높이를 감소시키는 제1 압축 스테이지를 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예비-프레싱 스테이지는, 압출된 혼합물의 높이가 캘린더링 스테이션의 갭의 각각을 통한 이송에 의해 감소되도록 후속 캘린더링 스테이션들에서의 갭 높이를 감소시키면서 다수의 후속 캘린더링 스테이션에 의해 화합물, 예를 들어 압출된 화합물을 프레스-롤링시키는 것을 포함하는 캘린더링 스테이지를 포함한다.
선택적으로, 시트를 분리판에 대해 목적하는 치수로 정형하는 것은, 예를 들어, 절단에 의해, 시트의 에지로부터 잉여-재료의 제거를 포함한다. 유리하게는, 상기 방법은 추가로 후속으로 제조된 분리판의 제조를 위하여 혼련 스테이지 내로 또는 혼합 스테이지 내로 제거된 잉여-재료를 재순환(즉, 재활용)시키는 단계를 포함한다. 이와 같이 해서, 잉여-재료는 폐기되지 않는다.
예비-프레싱 스테이지 이후에, 시트는, 화합물을 가단성이지만 용융되지 않은 상태로 압축시키기 위하여 시트를 프레스-폼에서 열간-압축시켜, 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도보다 높지만 열가소성 중합체 재료에 대한 용융온도보다 낮은 프레스-성형 온도에서 분리판을 형성하는 프레스-성형 스테이지에 적용된다. 이어서 형성된 분리판의 온도를 프레스-폼에서 압력 하에 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도 미만으로 감소시켜서, 단단한 응고를 야기시킨 다음에, 프레스-폼으로부터 단단하게 응고된 분리판을 제거한다.
열가소성 중합체 재료가 적어도 2종의 열가소성 중합체를 포함하는 구체적인 실시형태의 경우, 프레스-성형 온도는 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 높은 유리전이온도보다 높지만 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 가장 낮은 용융온도보다 낮은 온도로 조절된다. 따라서, 모든 중합체는 가단성이 있고 다양한 용융온도 미만이 되도록 다양한 유리전이온도보다 높은 혼련 온도에서 유지된다. 이어서, 형성된 분리판의 온도는 프레스-폼으로부터 단단하게 응고된 분리판을 제거하기 전에 적어도 2종의 열가소성 중합체의 전부의 단단한 응고를 야기시키기 위하여 프레스-폼에서 압력 하에 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 낮은 유리전이온도보다 낮게 감소된다.
선택적으로, 열간 프레스-성형 스테이지에서, 시트는 75 내지 375㎫의 압력에서 프레스-폼에 의해 가압된다.
예를 들어, 프레스-폼은 시트에 대해서 사이에 공간을 두고 2개의 대향하여 배열된 정형 가압판(shaping press-plate)을 포함한다. 프레스-폼이 화합물로부터 열을 흡수하는 양호한 능력을 갖는다면, 열 에너지의 흡수는 프레스-성형 동안 프레스-성형된 분리판을 유리전이온도 미만으로 냉각시키고 매우 짧은 시간, 예를 들어, 5초 미만, 선택적으로 3초 미만 또는 심지어 1초의 시간 내에 냉각에 의해 분리기의 단단한 응고를 야기시키는 속도로 조절될 수 있다. 선택적으로, 가압판은 100 W/(m·K) 초과의 열전도도를 지니고, 시트의 프레스-성형 동안 가압판에 의해 열 에너지를 효과적으로 흡수한다.
선택적으로, 2개의 가압판은 지지 프레임에 의해 지지되고 둘러싸여서, 가압판의 가장자리가 지지 프레임의 내벽과 접하게 한다. 유리하게는, 가압판이 지지 프레임과 접하게 되는 지지 프레임의 내벽은, 가압판보다 더 낮은 경도를 가진 재료로 만들어진다. 장점은 성형 공정 동안 그리고 그 후 가압판이 성형 공정 후에 프레스-성형된 분리판으로부터 취하기 위하여 조립 해제된 경우 가압판과 지지 프레임의 수동 스크래치의 최소화이다.
실제 실시형태에서, 가압판은 가압판보다 더 큰 용적 및 질량을 가진 카운터블록에 대해서 힘에 의해 압축되도록 배열된다. 선택적으로, 프레스-폼은 가압판과 시트에 대한 과부하를 방지하고 고속 프레스-성형에도 불구하고 시트의 MPP로의 점차적인 정형화를 허용하기 위하여 정형 가압판의 쌍과 카운터 블록 사이에 스프링과 같은 탄성 요소를 포함한다.
다양한 스테이지 및 프레스-폼을 구비한 기재된 제조 시설뿐만 아니라 제조 방법은 연료전지, 특히 양성자 교환막(PEM) 연료전지, 예를 들어, 고온 양성자 교환막(HT-PEM) 연료전지에서 분리기에 유용하다. 고온 PEM 연료전지는 저온 PEM 연료 전지에 비해 커다란 이점, 즉, 내부의 일산화탄소에 대한 높은 내성으로 인해 불순한 수소, 예를 들어, 접촉개질유 가스(reformate gas)와 가능한 작동을 지닌다. 그러나, 연료전지 내부의 농축된 산 매체와 조합하여 비교적 높은 작업 온도(120 내지 200℃)는 분말화된 또는 펠릿화된 전기-전도성 충전제(ECF)를 결합하기 위한 불활성의, 열적으로 안정적인 중합체를 사용할 필요를 초래한다.
예를 들어, 열가소성 중합체 재료는 제1 그룹 TP1의 열가소성 중합체 및 제2 그룹 TP2의 열가소성 중합체를 포함하거나 또는 이들로 이루어진다. 두 상이한 그룹으로부터 중합체를 선택함으로써, 무엇보다도 구조 안정성, 인성, 및 화학적 불활성과 관련된 물리적 파라미터는, 분리판에 대한 최적 열가소성 중합체 재료를 수득하기 위하여 조절될 수 있다. 두 적합한 그룹의 특징은 이하에 더욱 상세히 설명된다.
예를 들어, 제1 그룹 TP1의 열가소성 중합체는 구조 안정성을 생성하는데 주로 사용되고, 제2 그룹 TP2의 열가소성 중합체는 파단을 방지하기 위한 인성에 주로 사용된다. 화합물 재료의 인성을 생성하기 위하여, 제2 그룹으로부터 선택된 중합체는 혼련에 의해 피브릴화 가능해야만 한다.
이하에서 더욱 명백하게 되는 바와 같이, 열가소성 중합체의 조합이 유용한 것으로 판명되었는데, 여기서 TP1 그룹은 100% 미만의 인장 연신율을 지니고, TP2는 적어도 100%의 인장 연신율을 지닌다.
TP1 및 TP2 중합체 또는 중합체들 간의 비는 최적화를 위하여 조절된다. 몇몇 실시형태에서, 화합물은 TP2의 중합체보다 더 많은 TP1의 중합체를 포함한다.
최종 분리판이 HT-PEM 연료전지에 사용되어야 할 경우에, 두 TP1 및 TP2 그룹은 200℃보다 높은 융점을 지녀야 한다.
또한, 제1 유형 TP1이 분리판의 양호한 구조 안정성을 제공하기 위하여 100㎫보다 높은 굽힘 강도를 갖는다면 유리하다.
낮은 전기 저항 때문에, ECF의 농도는 상대적으로 높아야 하며, 예를 들어, 60중량% 초과, 예를 들어, 70중량% 초과이어야 한다.
BPP에 대한 구체적인 기준은 미국 DOE의 2020년 목표에 의해 부여되는데, 이는 BPP가 0.01 Ω·㎠ 미만의 비저항 및 25㎫ 초과의 굽힘 강도를 가져야 하는 한편, 또한 그 기준이 3 USD/kW 미만의 제조 비용으로 수행되어야 하는 것을 의미한다. 이들 요건은 결합제로서의 중합체의 주의깊은 선택과 제조 공정의 개선을 필요로 하는데, 그 이유는 저비용으로 생산된 낮은 전기 저항과 높은 강도가 과제이기 때문이다.
또한, 특히 HT-PEM 연료전지의 경우에, 열가소성 수지를 제외하고 중합체의 선택에 대한 기준은 열안정성뿐만 아니라, 화학적 저항(chemical resistivity) 및 양호한 굽힘 강도이다.
열가소성 중합체로서 고도로 유용한 후보는 폴리페닐렌 설파이드(PPS)이다. 그러나, 폴리에터 에터 케톤(PEEK), 폴리에터이미드(PEI), 폴리설폰(PSU)은 유용한 대안물이다. 이들 중합체는, 요컨대 그룹 1의 열가소성 중합체에 대해서 중합체 TP1의 제1 그룹에 속한다. TP1 그룹의 중합체는 높은 열안정성, 화학적 저항 및 양호한 굽힘 강도를 지닌다.
이 TP1 그룹에 대한 유리한 특징은 하기 중에서 발견된다:
- 200℃보다 높은 용융온도;
- 적어도 120℃의 연속 사용 온도;
- 1.5 g/cm3 미만의 비중량(specific weight);
- 100% 미만, 예를 들어, 최대 80% 또는 최대 50%의 인장 연신율;
- 100㎫ 초과의 굽힘 강도;
- 2% 미만의 수축률.
이들 중에서, 제조를 위한 가장 중요한 특징은 높은 굽힘 강도이고, HT-PEM 연료전지에 사용하는 경우에는 또한 상대적으로 높은 연속 사용 온도이다.
일례로서, PPS는 분리판, 특히 MPP 및 BPP용의 유리한 결합제인데, 그 이유는 이것이 200℃ 미만의 온도에서 어떠한 용매에도 용해되지 않고, 271 내지 292℃의 범위의 높은 융점을 지니는데, 이는 결정화도 및 분자량에 좌우된다. 이의 융점은 120 내지 200℃의 범위인, HT-PEM 연료전지의 작동 온도보다 상당히 더 높다.
그러나, 몇 가지 중요한 물성을 요약한 이하의 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, TP1 그룹의 이들 중합체는 비교적 낮은 인장 연신율을 갖는다.
낮은 인장 연신율이 불리할 수 있는데, 이는 재료가 비교적 취성임을 의미한다. 그러나, 파단 위험이 최소화되는 것이 일반적으로 바람직하다. 이것은 특히 얇은 분리판에 대해서 중요한 문제이다. 파단 위험을 저감시키기 위하여, 실행 가능한 기술적 해법을 찾는 것이 바람직하다.
표 1에서의 중합체의 물성과 관련하여, 보다 높은 인장 연신율을 갖는 후보, 즉, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 플루오린화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 있다. 다음에 중합체의 제2 그룹이 정의되고, 요컨대, 그룹 2의 열가소성 중합체에 대해서 이들 중합체가 긴 TP2라 지칭될 것이다. TP2 그룹의 중합체는 상대적으로 높은 인장 연신율을 지니며, 특히 혼련에 의해 피브릴화될 수 있다.
이 TP2 그룹에 대한 유리한 특징은 다음과 같다:
- 200℃ 초과의 용융온도;
- 적어도 120℃의 연속 사용 온도;
- 100% 초과, 예를 들어, 100% 내지 300%의 범위 또는 200% 내지 300%의 범위의 인장 연신율;
- 연신에 의한 피브릴화 경향.
이들 중, 제조를 위한 가장 중요한 특징은 상대적으로 높은 인장 연신율 및 혼련에 의한 피브릴화 능력이다. 100% 내지 300%의 범위의 인장 연신율은 PPS의 경우 4%보다 다수배 크다.
또한, TP2의 유리전이온도는 조합하여 사용되는 경우 TP1의 중합체의 용융온도다 더 낮아야 한다.
상기 표 1에서, 또한 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)가 언급된다. 이 중합체는 175℃의 융점을 지니는데, 이는 최대 200℃의 온도에서 작동하는 HT-PEM 연료전지에 유용하지 않다. 이 때문에, 이것은 HT-PEM 연료전지에 대해서 적절한 후보인 것으로 판명되지 않았다.
혼합물 중 중합체의 두 그룹 TP1 및 TP2를 사용하면, 이들의 개별적인 유용한 특성이 조합될 수 있으므로 장점을 얻는다. 일례로서, PPS와 PTFE의 혼합물이 전기-전도성 충전제에 대한 조합된 결합제로서 사용될 수 있다. 특히, PTFE는 높은 분해 온도(410℃), 불활성 및 다른 고유한 특성, 예컨대, 낮은 마찰 계수, 높은 강도, 인성 및 자가-윤활로 인해 PPS와 조합 시 다른 열가소성 결합제에 비해서 고도로 유리하다.
PPS와 PTFE의 혼합물의 장점은 종래 기술에서, 예를 들어, 위에서 언급된 SerEnergy에 의한 WO2018/072803에서 인식되었다. 그러나, 미국 DOE 2020년 목표에 도달하기 위하여, 특히 개선된 물성과 관련하여 그리고 제조 비용과 관련하여 추가의 개선이 필요하다.
추가의 개선을 달성하기 위하여, TP2 그룹은 피브릴화될 수 있는 중합체를 함유하도록 선택되었다. 피브릴화는 피브릴의 생성으로 인해 재료의 인성을 개선시킨다. 피브릴이 중합체에서 생성되는 피브릴화 공정의 설명은 US2017/099826을 참조한다.
위에서 언급된 TP1의 중합체, 특히 PPS는 작은 인장 연신율을 지니는데, 그 이유는 이것이 낮은 비용 분리판의 제조에서 피브릴화에 적합하지 않기 때문이다.
제조를 위하여, 이하의 대략의 제조 스테이지는 더욱 상세히 설명된다:
- TP1/TP2/ECF의 혼합 절차,
- 예비성형 절차,
- 프레스-성형 절차.
각 절차 스테이지는, 최적으로 조합해도, 또한 그 자체로 각각 가치가 있고, 종래 기술에서 다른 제조 방법과 조합될 수 있다. 예를 들어, 이하에서, 프레스-폼 및 프레스-성형 절차는 급속 냉각으로 설명되는데, 이는 본 명세서에서 반드시 언급되지 않은 다른 제조 방법에 대해서도 유용하다.
선택적으로, 전도성인 분리판의 경우에, 재료는 하기를 함유하는 분말의 블렌드를 포함한다:
- 적어도 60%, 예를 들어 적어도 70%의 탄소 분말,
- 10 내지 20%의 폴리페닐렌 설파이드, PPS, 및
- 0.05 내지 18%의 폴리테트라플루오로에틸렌, PTFE, 예를 들어 0.05 내지 1%, 선택적으로 0.05 내지 0.5%(간격의 종점은 배제됨), 예컨대, 0.05% 내지 0.4%, 여기서 모든 백분율은 화합물의 총중량의 합계의 중량에 의한 것이다.
몇몇 실시형태에서, 제조 방법은 제조 스테이지의 연속 수순을 포함하되, 연속 수순은, 하기 순서로 포함된다:
- 화합물의 혼련 스테이지;
- 혼련 후 화합물을 압출하는 압출 스테이지;
- 압출된 화합물을 시트로 예비-프레싱하기 위한 예비-프레싱 스테이지;
- 시트를 분리판에 대해서 목적하는 치수로 정형하는 단계;
- 정형된 시트를 프레스-폼으로 이동시키고, 시트를 열간 프레스-성형 스테이지에서 열간-압축시키고, 시트를 열가소성 중합체의 유리전이온도 미만으로 냉각시키면서 분리판으로 형성 후 시트를 프레스 폼에서 유지하고, 이어서 분리판을 프레스-폼으로부터 제거하는 단계.
몇몇 실질적인 실시형태에서, 압출 스테이지는 화합물을 컨베이어 상으로 압출하는 것을 포함하고, 예비-프레싱 스테이지는 압출된 화합물을 시트로 예비-프레싱하면서 시트를 컨베이어 상으로 이동시키는 것을 포함한다.
선택적으로, 예비-프레싱 스테이지는, 압출된 혼합물의 높이가 탑-프레싱 컨베이어를 통해서 감소되도록 이송 방향으로 높이를 감소시키면서 경사진 탑-프레싱 컨베이어에 의해 압출된 화합물의 높이를 감소시키는 제1 압축 스테이지를 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예비프레싱 스테이지는 압출된 혼합물의 높이가 캘린더링 스테이션의 갭의 각각을 통한 이송에 의해 감소되도록 후속 캘린더링 스테이션들에서의 갭 높이를 감소시키면서 다수의 후속 캘린더링 스테이션에 의해 압출된 혼합물을 프레스-롤링시키는 것을 포함하는 캘린더링 스테이지를 포함한다.
선택적으로, 시트를 분리판에 대해 목적하는 치수로 정형하는 것은, 예를 들어, 절단에 의해, 시트의 에지로부터 잉여-재료의 제거를 포함한다. 유리하게는, 방법은 후속의 분리판의 제조를 위하여 혼련 스테이지 내로 또는 혼합 스테이지 내로 제거된 잉여-재료를 재순환시키는 단계를 포함한다. 이와 같이 해서, 재료는 폐기되지 않는다.
이미 언급된 바와 같이, 원료는 분배기로부터 제공되고, 혼합기에서 전형적으로 교반에 의해 혼합된다. 이 공정을 위하여, 상이한 가능성이 존재한다. 혼합 절차의 비제한적인 예는 다음과 같이 A, B 및 C이다:
A) 열가소성 중합체의 건조 분말과 혼합된 전기 전도성 충전제(ECF)의 건조 분말, 예를 들어, TP1 그룹의 제1 열가소성 중합체 및 TP2 그룹의 제2 열가소성 중합체; 혼련 스테이지는 이어서 혼합된 건조 분말을 혼련 온도에서 화합물로 혼련시키는 것을 포함한다.
B) 열가소성 중합체의 용액과 혼합된 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말, 예를 들어 TP1 그룹의 제1 열가소성 중합체와 TP2 그룹의 제2 열가소성 중합체; 이 혼합물을 용매의 비점보다 높은 온도로 가열하여, 용매를 교반하면서 용매의 증발을 야기시키고, 혼련 스테이지는 용매의 증발 후에 남아 있는 혼합물을 화합물로 혼련시키는 것을 포함한다. 선택적으로, 용매는 증발 동안 포획되고, 후속 혼합 스테이지를 위한 공정에 재순환된다.
C) 열가소성 중합체를 함유하는 수성 분산액과 혼합된 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말, 예를 들어, TP1 그룹의 제1 열가소성 중합체와 TP2 그룹의 제2 열가소성 중합체; 이 혼합물을 물의 비점보다 높은 온도로 가열하여, 분산액을 교반하면서 물의 증발을 야기시키고; 그리고 혼련 스테이지는 물의 증발 및 분산액, 예컨대, 계면활성제에서 디른 선택적 액체의 증발 후에 남아 있는 혼합물을 화합물에 혼련시키는 것을 포함한다. 선택적으로, 물은 증발 동안 포획되고, 후속 혼합 스테이지를 위한 공정에 재순환되고, 예를 들어, 다량의 탈이온수가 제공되는데, 전형적으로 중량으로 측정되는 경우 분말보다 더 많은 물로; 예를 들어, 분말의 중량에 대해 1.5:1 질량비로 제공된다.
선택적으로, 이들 절차의 원리는 조합될 수 있다. 예를 들어, TP2의 수성 분산액이 ECF/TP1의 건조 분말과 혼합된다.
공정 B의 경우에, 열가소성 중합체를 용해시키기 위하여 다양한 용매가 이용 가능하다. 특히 PPS를 용해시키기 위한 예시적인 용매는, 1-벤조일나프탈렌, 1-벤조일-4-피페리돈, 1-벤질-2-피롤리디논, 1-사이클로헥실-2-피롤리디논, 1,1-다이페닐아세톤, 1,1-다이페닐에틸렌, 1,2-다이벤조일벤젠, 1,3-다이페닐아세톤, 1,3-다이페녹시벤젠, 4-아세틸바이페닐, 2-바이페닐카복실산, 4-바이페닐카복실산, 1,2,3-트라이페닐벤젠, 1,3,5-트라이페닐벤젠, 1,3-다이페닐아세톤, 1,4-다이벤조일부탄, 1-벤질-2-피롤리디논, 1-브로모나프탈렌, 1-클로로나프탈렌, 1-사이클로헥실-2-피롤리디논, 1-에톡시나프탈렌, 1-메톡시나프탈렌, 1-메틸-2-피롤리디논, 2-메톡시나프탈렌, 1-페닐데칸, 1-페닐나프탈렌, 1-페닐-2-피롤리디논, 2,4,6-트라이클로로페놀, 2,5-다이페닐옥사졸, 2,5-다이페닐-1,3,4-옥사다이아졸, 1,8-다이클로로안트라퀴논, 2,6-다이메톡시나프탈렌, 2,6-다이페닐페놀, 2,7-다이메톡시나프탈렌, 2-벤조일나프탈렌, 2-메톡시나프탈렌, 2-페녹시바이페닐, 2-페닐페놀, 3-페녹시벤질 알코올, 4,4'-다이브로모바이페닐, 4,4'-다이하이드록시벤조페논, 4,4'-다이메톡시벤조페논, 4,4'-다이페닐벤조페논, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀, 4-벤조일바이페닐, 4-브로모바이페닐, 4-브로모다이페닐 에터, 4-페닐페놀, 5-클로로-2-벤즈옥사졸론, 9-페닐안트라센, 9,10-다이클로로안트라센, 9,10-다이페닐안트라센, 9,9'-바이플루오렌, 9-플루오레논, 안트라센, 벤조페논, 벤질, 바이벤질, 비스(4-클로로페닐 설폰), 부틸 스테아레이트, 사이클로헥실 페닐 케톤, 다이벤조티오펜, 다이벤조일메탄, 다이에틸렌 글리콜 다이부틸 에터, 다이메틸 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 다이페닐 카보네이트, 다이페닐 클로로포스페이트, 다이페닐메틸 포스페이트, 다이페닐 프탈레이트, 다이페닐 설폰, 다이페닐 설파이드, 다이페닐 설폭사이드, 2,5-다이페닐 옥사졸, 다이펜산, 도트라이아콘탄, ε-카프로락탐, 플루오란텐, 플루오렌, HB-40™, 헥사데칸, m-터페닐, 메틸 미리스테이트, 메틸 스테아레이트, 광유, N,N-다이페닐 폼아마이드, o,o'-바이페놀, o-터페닐, 펜타클로로페놀, 펜타플루오로페놀, 페난트렌, 페노티아진, 페닐 벤조에이트, 폴리인산, 피렌, p-터페닐, Santowax R™, 설포란, 테트라-에틸렌 글리콜 다이메틸 에터, 테트라페닐렌에틸렌, 테트라페닐메탄, 테트라-페닐실란, Therminol 66™, Therminol 75™, 티안트렌, 트라이페닐렌, 트라이페닐메탄, 트라이페닐메탄올, 트라이페닐 포스페이트이다.
예로서, PTFE에 대한 특히 유용한 용매는 데카플루오로바이페닐, 옥타플루오로나프탈렌, 퍼플루오로테트라데카하이드로페난트렌, 퍼플루오로에이코산, 퍼플루오로퍼하이드로벤질나프탈렌, 퍼플루오로테트라코산, 퍼플루오로-1-메틸데칼린, PP11, C14F24 올리고머이다.
절차 B에서 이들 중합체의 용해는 1-메틸-2-피롤리디논에서 PPS의 경우 상대적으로 높은 온도, 예를 들어, 203℃를 필요로 할 수 있는 것에 주목해야 한다. 이에 대해서, 상기 절차 A) 및 C)는 이들이 실온에서 수행될 수 있다는 점에서 유리하다. 비교로서, 혼합 절차 C)는 절차 A)에 비해서 또 다른 장점, 즉, 건조된 분말화된 ECF 간의 중합체 입자의 개선된 분포를 갖는다.
프레스-폼에서 분리판의 구조화는 수소 연료, 산소-함유 기체, 또는 냉각제, 예를 들어 액체 냉각제, 예컨대, 물, 트라이에틸렌 글리콜(TEG) 또는 실리콘 오일의 유동을 위한 유동 패턴, 예를 들어, 채널의 잠재적인 형성을 포함한다.
성형 후, 전형적으로, 분리판의 기계가공에 의한 추가의 구조화는 필요하지 않다.
예를 들어, 방법은 양극판의 각 측면 상에 유동 채널 패턴을 가진 양극판으로 시트를 성형하는 단계를 포함한다. 대안적으로, MPP가 제조되고, 이러한 MPP의 2개는 단일 BPP로 백-투-백(back-to-back)으로 조합된다.
선택적으로, 분리판은 분리판 사이에 연료전지 막을 가진 어레이로서 배열되고, 그 막은 산소 기체로부터 수소 연료를 분리시킨다.
제조 방법은, 예를 들어, 2개의 MPP를 배합함으로써 제공된 BPP에만 적합한 것은 아니다. 이것은 다른 분리판, 예컨대, 캐소드 판, 애노드 판 및 냉각판에도 동등하게 적용된다.
본 발명은 특히 연료전지, 특히 고온 양성자 교환막(HT-PEM) 연료전지에 유용하지만, 또한 다른 전기화학 에너지 저장 및 변환 디바이스, 예를 들어, 배터리, 이중층 커패시터 또는 전해조에 사용될 수 있었다.
본 발명의 장점은, 하기를 포함하는 많은 장점을 포함한다:
- 용융 상태가 아닌 점성의 유리전이온도보다 높은 온도에서 혼련에 의한 중합체의 피브릴화;
- PTFE에 대한 캘린더링의 영향;
- 연속 제조 공정;
- 재순환 공정.
특허 출원 WO2018/072803은 가능한 조성으로서 탄소/PTFE/PSS를 개시하고 있음에 주목한다. 그러나, 거기에 기술된 바와 같이, 분말 슬러지는 압축되고 먼저 혼련되지 않는다. 특히, PTFE의 섬유화는 WO2018/072803에서 논의되어 있지 않다.
몇몇 양상에서, 분리판을 제조하기 위한 방법은 분말 형태의 전기 전도성 충전제 ECF를 제1 열가소성 중합체 및 제2 열가소성 중합체와 혼합하는 단계(여기서 제1 열가소성 중합체는 100% 미만, 예를 들어, 4 내지 100%의 범위의 인장 연신율을 지니고, 제2 열가소성 중합체는 300% 초과, 예를 들어, 100% 내지 300%의 범위의 인장 연신율을 지님), 및 제2 그룹 TP2의 중합체의 유리전이온도보다 높지만 용융온도보다 낮은 온도에서 혼합물을 혼련시켜, 혼련에 의해 제2 그룹 TP2의 중합체의 피브릴화를 야기시키는 단계를 포함한다.
농도 및 양에 대해 명시된 모든 백분율은 중량 백분율(wt%)임에 주목한다.
본 발명은 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이며, 여기서
도 1은 연료전지 스택의 개략 이미지이고;
도 2는 제조 공정을 예시하고;
도 3은 PTFE 함량에 따른 분리판의 면적 비저항을 예시한 그래프이고;
도 4는 예시적인 프레스-폼의 스케치이다.
도 1은 연료전지 스택의 개략 이미지이고;
도 2는 제조 공정을 예시하고;
도 3은 PTFE 함량에 따른 분리판의 면적 비저항을 예시한 그래프이고;
도 4는 예시적인 프레스-폼의 스케치이다.
양극판(BPP)은, 도 1에도 예시된, 스택(stack)의 요구되는 전압(V스택 = V1 + V2 + ... + Vn-1 + Vn)을 제공하기 위하여 양극판을 전기적으로 연결하는 단일 막-전극 조립체용의 분리기의 역할을 하므로, 연료전지의 핵심 구성요소 중 하나이다.
수소 함유 연료는 애노드 연료 유입구를 통해 공급되고, 산소는 캐소드 연료 유입구를 통해 공급된다. 수소와 산소는 물과 결합하여, 캐소드 연료 유출구를 통해 분배되는 반면, 나머지 수소는, 예를 들어, 개질 공정을 위한 에너지를 제공하기 위하여 개질기와 조합하여 사용되는 버너에서 사용되기 위하여, 애노드 연료 유출구를 통해 제거된다.
도 2는, 2가지 중합체가 화합물에서 ECF로서 탄소와 조합되는 경우에 대해서 분리판, 예를 들어, MPP 또는 BPP의 제조를 위한 연속 공정을 예시한다. 그러나, 기재된 방법은 2종 초과의 중합체로 일반화될 수 있고, 원리는 또한 동등하게 적용된다.
특히 2가지 중합체 TP1 및 TP2 그룹이 기재되는데, 여기서 2가지 중합체의 조합에 대해서 제1 중합체는 TP1 그룹에서 취해지고, 제2 중합체는 TP2에서 취해진다. TP1 그룹은 높은 정도의 열안정성, 화학적 저항 및 양호한 굽힘 강도를 지니는 중합체이다. 그 예는 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에터 에터 케톤(PEEK), 폴리에터이미드(PEI), 폴리설폰(PSU)을 포함한다. TP2 그룹은 상대적으로 높은 인장 연신율을 가진 중합체이고, 유리하게는 또한 특히 혼련에 의해 피브릴화될 수 있다. 그 예는 플루오린화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함한다.
공정의 혼합 스테이지 1에서, 원료는 분배기(0)로부터 제공되고, 전형적으로 교반에 의해 혼합기에서 혼합된다. 이 공정을 위하여, 상이한 가능성이 존재한다. 혼합 절차의 비제한적인 예는 다음과 같다:
A) 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말이 제1 그룹 TP1의 제1 열가소성 중합체 및 제2 그룹 TP2의 제2 열가소성 중합체의 분말과 혼합됨;
B) 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말이 제1 그룹 TP1의 제1 열가소성 중합체 및 제2 그룹 TP2의 제2 열가소성 중합체의 분말의 용액과 혼합됨;
C) 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말이 제1 그룹 TP1의 제1 열가소성 중합체 및 제2 그룹 TP2의 제2 열가소성 중합체의 분말을 함유하는 분산체와 혼합됨.
선택적으로, 절차들이 조합될 수 있다.
절차 B)는 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말이 제1 그룹 TP1의 제1 열가소성 중합체의 용액과 그리고 제2 그룹 TP2의 제2 열가소성 중합체의 분말과 혼합되는 절차 B1)로 치환될 수 있거나; 또는 절차 B)는 전기 전도성 충전제(ECF)의 분말이 제1 그룹 TP1의 제1 열가소성 중합체의 분말과 그리고 제2 그룹 TP2의 제2 열가소성 중합체의 분말의 용액과 혼합되는 절차 B2)로 치환될 수 있음에 주목한다.
본 명세서에 기재된 상이한 방법 A), B) 및 C)는, 비교되는 경우 상이한 장점 및 단점을 갖는데, 이는 이하에 더욱 상세히 논의될 것이다.
ECF의 예는 비정질 탄소, 카본블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브, 그래핀 및/또는 흑연이다. 예를 들어, ECF는 우위 농도의 흑연 및/또는 카본블랙을 포함한다. 전형적으로, 카본블랙 분말의 입도는 마이크론 이하 범위이고, 예를 들어, 평균 크기는 20 내지 100㎚이다. 흑연 분말의 경우, 평균 입도는 0.1 내지 20 마이크론의 범위, 그러나 전형적으로, 0.25 내지 5 마이크론의 범위이다. 카본블랙이 사용되는 경우, 선택적으로, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 또는 그래핀이 전형적으로 소량으로 첨가된다.
절차 B)에서 이들 중합체의 용해는 상대적으로 높은 온도를 필요로 한다는 점에 유의해야 한다. 이와 대조적으로, 상기 절차 A) 및 C)는 이들이 실온에서 수행될 수 있다는 점에서 유리하다.
물에 분산된 입자를 이용하는 절차 C의 경우, 유용한 제품의 예는 Toray사로부터의 PPS의 미가공 10wt.% 수성 분산액 및 DuPont사로부터의 PTFE의 60 wt.% 수성 분산액을 포함한다. 이들 제품에 대한 상세는 인터넷: https://www.toray.jp/chemical/en/ polymer /pdf/catalog_polol01en.pdf http://www2.dupont.com/Teflon_Industrial/en_US/assets/downloads/k15764.pdf에 부여되어 있다.
절차 C에서, 물은 TCP1 및/또는 TCP2 그룹으로부터 중합체, 선택적으로 마이크론 이하 크기의 중합체를 ECF의 표면에 제공하기 위한 전달 제제로서 작용한다. 유리하게는, 습윤제로서 역할하는 계면활성제는 이들 종류의 분산체에 첨가되고, 중합체 나노입자가 ECF의 세공 및 균열에 더 깊게 침투하는 것을 돕는 브리지로서 역할한다.
계면활성제의 예는 Dow Chemicals®로부터의 Tergitol™ 15-S 계열, Croda International®로부터의 Tween®, Union Carbide Corporation®로부터의 Triton® X 계열이다. Triton X 계열로부터의 Triton X-100™은 비이온성이고, 친수성 폴리에틸렌 옥사이드 사슬 및 방향족 탄화수소 친지성 또는 소수성 기를 갖는다. 탄화수소기는 4-페닐기이다. 그 화학식은 C14H22O(C2H4O)n(n=9-10)이다. 이것은 Sigma Aldrich®로부터 상업적으로 입수 가능하다.
절차 C의 분산체 중 물의 함량을 저감시키기 위하여, 분산체는 물의 비점까지 온도를 증가시키면서 혼합 스테이지 1에서 교반된다. 증발된 물이 그 후 탱크에서 수집되고, 다음 배취의 후속 교반 공정에서 재차 사용되기 위하여 냉각된다. 증류수의 회수 및 재순환은 물을 폐기하고 새로운 물을 공급하는 것과 비교해서 비용을 저감시키는데, 그 이유는 물이 그의 요구되는 순도로 인해 무시할 수 없는 비용을 수반하기 대문이다.
혼합물로부터 증발된 액체의 회수는, 용매가 TP1 및/또는 TP2를 용해시키는데 사용되는 방법 B의 경우 더 중요하다. 이 경우에, 용매의 제공은 실질적인 비용을 시사한다. 또한, 용매의 회수 및 재순환은 또한 환경 친화적이다. 공정 B)의 장점은, 용해된 중합체가 용해된 TCP1 및/또는 TCP2와 접촉된 경우 세공 및 균열에 보다 깊게 침투된다는 점이다. 단점은 ECF/TP1/TP2 혼합물로부터 용매를 용해시키기 위하여 그리고 제거하기 위하여 상대적으로 높은 온도를 사용할 필요성이다. 게다가, 이들 용매의 일부는 독성이어서, 대규모 제조를 복잡하게 할 수 있다.
그러나, 종래 기술 방법과 일반적으로 비교해서, 절차 B)에서 이러한 고비점 용매를 사용하여 작동하는데 요구되는 온도가 분리판용 박편화 흑연의 연속 제조에 적용되는 온도, 즉, 700 내지 1050℃보다 상당히 더 낮다는 점이 지적되어야 한다.
고비점 용매의 사용이 공정 B)에서 가능하지만, 공정 C)에서 탈이온수로 작업하는 것이 전형적으로 바람직하다.
교반 용기에서 교반 스테이지 1 후에, ECF/TP1/TP2 혼합물은 혼련 용기에서 고온 혼련의 혼련 스테이지 2를 거친다. 이 혼련 동작의 목표는 TP2 그룹의 중합체의 피브릴화이다. 온도는 피브릴화를 달성하기 위하여 TP2 그룹의 중합체의 유리전이온도보다 높아야 한다. 온도의 증가는, 용융 상태에서의 중합체가 너무 빠르게 유동하기 때문에 TP1 또는 TP2의 중합체 중 하나의 융점에 도달할 때가지 긍정적인 효과를 지닌다. 이것은 제조된 BPP의 적 비저항의 증가를 초래하므로 덜 유용한 것으로 밝혀졌다.
혼련이 수행되거나 중합체에서 실질적인 피브릴화를 여기하기에 충분히 긴 시간이 소요된다. 이 시간은 혼련 공정에 따라 좌우된다. 전형적인 혼련 시간은 1 내지 60분의 범위 내이다.
PTFE의 예의 경우, 점성 상태인 PTFE의 유리전이온도에 도달하기 위해서는 온도가 130℃보다 높아야 한다. 흑연/PPS/PTFE 화합물의 경우에, 온도는 PPS의 용융 온도인 274℃보다 낮아야 한다.
혼련 스테이지 2에서 가열된 ECF/TP1/TP2 화합물, 예를 들어, 흑연/PPS/PTFE 화합물의 혼련 후, 유연한 가단성 재료가 압출기로부터 압출되는 압출 스테이지 3에 적용된다. 화합물은 압출 노즐을 통과하여 예를 들어 직사각형 단면을 갖는 압출된 화합물 로드(rod)를 형성한다. 유리하게는, 이것은 예를 들어 0.1 내지 1 m/s의 범위, 예컨대, 0.25 m/s의 속도로 비교적 신속하게 수행된다.
압출된 로드는 컨베이어 벨트 상에서 제1 압축 스테이지(4)로 이송된다. 이러한 제1 압축 스테이지(4)는, 로드의 높이가 압축 스테이지(4)를 통해서 감소되도록 이송 방향으로 높이가 감소되는 경사진 탑-프레싱 컨베이어로서 예시된다. 이러한 단일 작업은, 폭을 증가시키면서 로드의 높이를 신속하게 저감시키는데 사용될 수 있다.
선택적으로, 캘린더링 스테이지(5)는 요구되는 최종 두께를 갖는 비교적 얇은 시트를 형성하기 위하여 후속 캘린더링 스테이션에서 갭 높이가 감소되는 캘린더링 스테이션과 함께 추가된다. 유리하게는, 시트로 변형될 때 로드의 두께는 2㎜ 미만으로, 선택적으로 1㎜ 미만으로 감소된다. 예를 들어, 캘린더링 롤 간의 갭은 각 스테이션 후 ECP/TP1/TP2 화합물의 높이가 50% 감소된다. 이러한 폭-감소 캘린더링 스테이션의 수는 로드의 초기 두께 및 시트의 최종 두께에 따라 좌우되고, 선택적으로 1㎜ 미만이고, 1㎜의 십분의 몇 정도로 얇게 될 수 있다. 이 캘린더링 스테이지 5 동안, 나노피브릴 형성이 예를 들어 PTFE에서 더욱 증대된다. PPS의 경우에, 피브릴화는 앞서 위에서 논의된 바와 같이 발생되지 않는다.
TP2와 비교해서 TP1에 대한 파라미터 및 특징의 차이로 인해, 위에서 개요된 바와 같이, 화합물 중 이들의 상대 농도는 상이하며, 전형적으로 more than TP2보다 TP1이 더 많다.
PTFE에 대한 상한으로서 유용한 예는 18 wt.%이며, 이는 면적 비저항에 대한 미국 DOE의 2020년 목표에 상당한다. 이것은 BPP의 조성물 중 PTFE 함량에 따른 전기 특성의 의존성을 도시하는 도 3에 예시되어 있다.
PTFE 농도는 DOE 목표를 염두에 둘 때 BPP 두께에도 영향을 미친다. 예를 들어, 목표값에 도달하기 위하여, BPP의 두께는 PTFE 함량 증가에 따라 감소되며, 즉, 0.05 wt.%를 갖는 BPP의 경우 0.84㎜에서 18 wt.% PTFE를 갖는 BPP의 경우 0.18㎜로 감소된다. 이들 예에서, PPS 함량은 20 wt.%의 수준으로 고정된다.
실제 경우에, PTFE 함량은 전형적으로 18wt.%보다 훨씬 낮고, 예를 들어, 0.5wt.%보다 더 낮다. TP2의 중합체, 예컨대, PTFE의 첨가가 가소성을 개선시켜 유리하지만, 이는 전기전도도가 낮아진다는 단점을 시사한다. 예를 들어, 두 그룹 TP1:TP2의 중합체 간의 중량비는 20보다 놓고, 몇몇 경우에 심지어 최대 400이고, 후자는 PPS:PTFE의 경우 20:0.05 wt%이다. 이러한 화합물 혼합물의 예는, ECF를 제외하고, 20 wt.% PPS 및 0.05 wt.% PTFE이다. 이 경우의 탄소 함량은 거의 80%이다. 그러나, 혼합물은 또한 계면활성제를 함유하고, 이에 따라 탄소 함량은 낮아진다.
전형적으로, 화합물 중의 탄소 함량은 적절한 바람직한 전도도에 대해서 70%보다 높다.
도 2를 참조하면, ECF/TP1/TP2 필름의 온도는, 예를 들어, 컨베이어 표면의 온도를 조절하고 컨베이어 표면과 시트 사이에 열 전도가 있는지 확인함으로써 스테이지 6에서 조절된다.
이어서, 시트는 대응하는 스테이션 7에서 필요한 치수로 절단되고, 예를 들어, 절단 스테이션 7에서, 전형적으로 나이프에 의해 절단된다. 선택적으로, 스크랩은 제조 공정에서 재순환되도록 하기 위하여 스테이지 2에서 용기로 되돌린다. 이 경우에, 출발 물질의 사용에 관한 수율은 100%에 매우 근접할 수 있다.
프레스-성형 스테이지(8)에서, 열간 압축 또는 압축 성형이 프레스-폼에서 제공된다. 예를 들어, PPS가 TP1로부터의 중합체로서 사용되는 경우, 스테이지(8)의 프레스-폼에서의 열간 압축은 220℃ 내지 274℃의 초기 온도에서 수행된다. 유용한 적용 압력은 75 내지 375㎫이지만 특히 더 높은 온도, 예를 들어, 최대 400℃의 온도에서 더 낮을 수 있다. 열간 압축의 장점은 선택적으로 1초 미만의 더 짧은 프레스-성형 시간이다.
예를 들어, 열간 압축 또는 압축 성형 동안, 프레스 처리된 재료의 밀도는 2배 초과로 증가된다.
옵션으로서, 프레스-성형 스테이지(8)에서 사용되는 프레스-폼은 또한 분리기 시트를 냉각시키는데 사용된다. 이 경우에, 분리판을 정형화시키기 위한 이용 가능한 시간은 시트가 냉각되는 속도에 의해 제한되는데, 프레스-성형에 의한 정형화는, 예로서 PPS의 경우 85%인 시트에서 중합체의 유리전이온도에 도달하기 전에 완료되어야 한다. 신속한 프레스-성형 절차는, 제품이 이 화합물 내 1종 이상의 중합체의 유리전이온도에 도달하기 전에 이의 목적하는 최종 형상으로 프레스 처리될 수 있다는 점에서 유익하다.
부가적으로, 프레스-성형 동안 시트의 급속 냉각은 일반적으로 제조 공정의 속도를 높이는 장점을 갖는다. 고속의 열간압착 또는 압축 성형을 실현함과 동시에 성형된 시트를 단시간에 냉각시키기 위하여, 프레스-폼용 재료는 열을 빼앗음으로써 가능한 한 빨리 프레스 처리된 MPP를 냉각시키기 위하여 높은 열전도도를 제공한다. 이러한 재료의 예는 몰리브덴, 텅스텐 및 2024-T351, 7075-T651과 같은 일부 알루미늄 합금이고, 이의 열전도도는 각각 143, 197 121, 및 130 W/(m K)이다.
프레스-성형 스테이지(8)를 위한 프레스-폼(10)의 예는 도 4에 예시되어 있다. 중합체 시트(14), 예를 들어, MPP는 카운터블록(15)에 대해서 힘(11)에 의해 압축되는 정형 가압판(13a, 13b) 사이에 삽입된다. 2개의 가압판(13a, 13b)은 지지 프레임(12)에 의해 지지된다. 옵션으로서, 탄성 요소(16), 예컨대, 스프링이 가압판(13a, 13b) 및 시트(14)에 대한 과부하를 방지하고 고속 프레스-성형에도 불구하고 시트(14)의 MPP로의 점진적인 정형화를 허용하기 위하여 정형 가압판(13a, 13b)과 카운터블록(15) 사이에 제공된다.
제조된 MPP는 프레스-성형 작용 동안 프레스-폼(10)의 벽을 덮는다. 프레스-성형 스테이지(8)에서 프레스 공정 전에 연속 공정의 예비-정형 섹션(4 및 5)에서 탄소-함유 시트의 두께의 감소는 평활한 연속 공정을 확보하고 프레스-폼의 내부 부품 상의 스크래치를 비롯하여, 프레스-폼에뿐만 아니라 시트에의 손상 위험을 최소화시킨다.
가압판(13a, 13b) 및 지지 프레임(12)의 다양한 성분에 대한 상이한 경도를 가진 재료의 사용이 유리한 것으로 판명되었다. 특히, 가압판(13a, 13b)과 비교해서 지지 프레임(12)에 대해서 더 낮은 경도를 사용하는 것이 유리한 것으로 판명되었다.
상이한 경도의 장점은 이의 작업 접촉 동안 지지 프레임(12)의 가압판(13a, 13b)의 스크래치의 최소화이다. 이와 관련하여 분리판(14)이 정확한 치수 및 형상을 달성하기 위하여 가압판(13a, 13b)이 매우 강고하고 안정적일 필요가 있음이 지적된다. 이러한 이유로, 가압판(13a, 13b)은 경질 재료로 제조되어야 한다. 또한, 프레스-폼(10)으로부터 재료가 빠져나가는 것을 방지하기 위하여, 가압판(13a, 13b)은 지지 프레임(12)의 내벽(17)에 밀착될 필요가 있다. 이러한 밀착은 지지 프레임(12)의 내벽(17)의 스크래치 위험을 의미한다. 가장자리에서의 가압판(13a, 13b)과 주변 지지 프레임(12) 사이의 표면 스크래치의 생성 위험은 가압판(13a, 13b)과 지지 프레임(12) 간의 경도가 상이하다면 최소화되는 것으로 판명되었다. 그러나, 가압판(13a, 13b)이 높은 경로를 가질 필요가 있으므로, 경도 차이는 가장 유리하게는 당해 판에 대한 것보다 더 낮은 경도를 갖는 지지 프레임(12)으로 또는 적어도 지지 프레임(12)의 내벽(17)에 대해서 더 낮은 경도를 가짐으로써 달성되며, 이때 가압판(13a, 13b)은 내벽(17)에 접한다.
가압판(13a, 13b) 및 선택적으로 또한 카운터블록(15)에 대한 재료의 유용한 예는 몰리브덴, 텅스텐 및 2024-T351, 7075-T651과 같은 일부 알루미늄 합금이며, 이들은 각각 Brinell 방법에 따라서 225, 294 및 120, 150의 경도를 갖는다. 지지 프레임(12)에 대한 유용한 재료는, 더 연성 재료, 예를 들어, 166의 Brinell 경도를 갖는 청동, 또는 훨씬 더 낮은 95의 Brinell 경도를 갖는 기타 알루미늄 합금(6061-T651, 2011-T3)이다.
제조 속도를 높이기 위하여, 압력을 인가하기 전의 시트에 대한 시간은 또한 최소화되어야 한다. 이 때문에, 시트 재료, 특히 ECF/TP1/TP2 필름은 컨베이어 상에서 신속하게 이동해야 한다. 중합체의 열 손실을 최소화하기 위하여, 컨베이어의 롤러의 재료는 낮은 열전도도를 지녀야 한다. 이 때문에, 중합체 롤러는 유리한 것으로 판명되었다. 롤러에 대한 재료의 유용한 예는 0.25 W/(mK)의 열전도도를 가진 PEEK이다.
중합체 롤러의 사용은 또한 통상의 금속 롤러에 비해서 또 다른 이점, 즉, 특히 상승된 온도에서 높은 점착 방지 특성을 지닌다. 예를 들어, PEEK는 260℃의 상대적으로 높은 연속 사용 온도를 지니므로 PSS/PTFE의 화합물에 대한 적합한 후보이다.
제조 방법이 MPP를 제조하는데 사용되는 경우에, 이들은, 예를 들어, 도 2에 예시된 바와 같이, 용기(9)에 수집된다.
그 스테이지로부터, BPP가 최종 제품으로서 바람직한 경우, MPP는 BPP에 쌍별 조립에 사용될 수 있다. 전형적인 조립 방법은 백-투-백 접합에서 두 MPP의 주위 둘레에 접착제 도포(gluing)를 포함한다. PEM BPP에 사용되는 접착제에 대한 요건, 즉, 고온 PEM 연료전지의 작업 온도 범위 내의 기계적, 열적 및 화학적 안정성은 MPP 화합물에서 사용되는 중합체와 매우 유사하다. 본 명세서에 기재된 공정에 의해 BPP를 형성하면 한번에 가스 흐름 채널과 포트홀(porthole)을 얻을 수 있으므로, 밀링과 같은 추가의 작업이 필요하지 않다는 것이 언급되어야 한다.
흑연/PPS/PTFE 화합물에 기초한 ECF/TP1/TP2 시트 및 BPP의 일부 기계적 및 전기적 특성이 표 2에 부여되어 있다. 이 표에 제시된 데이터는 20 wt.% PPS 및 0.05 wt.% PTFE를 가진 흑연-함유 시트로부터 얻어졌다. 건조 분말 흑연/PPS 혼합물에 수성 PTFE 분산액을 첨가함으로써 화합물을 혼합하였다. BPP는 275±25㎫의 압력 및 초기 온도로서의 265±5℃를 적용함으로써 이러한 중합체 조성물로 형성하였다. 표 2로부터 나타나는 바와 같이, 질량 밀도는 압축에 의해 2 내지 3배로 증가되는 한편 두께는 대응하는 인자만큼 감소되었다. 굽힘 강도는 DOE 2020년 목표에 대한 요건 이내이다.
결론으로서, 제공된 제조 방법은, 고온 PEM 연료전지에서 사용하기에 적합한, 분리판, 특히 BPP의 제조를 위한 신속하면서도 연속적인 폐기물 없는 방법을 의미한다.
종래 기술에 대해서 상대적으로 공정의 주된 장점은 다음과 같다:
1) 절단 스테이지 후 결함이나 스크랩을 가진 ECF/TP1/TP2 시트를 재사용할 가능성;
2) 제조에 사용되는 용이한 인화성 물질이 없고, 특히 아이소프로판올을 사용하지 않으며; 오로지 물 또는 고비점 용매가 제조에 사용되는 점;
3) 아이소프로판올의 회피는 중합체 나노입자의 응집 위험을 최소화하고, 따라서 화합물 내부에 입자를 더 잘 분산시키는 점;
4) 액체로부터 배합된 필름 및/또는 시트의 여과 및 진공 건조와 함께 추가의 단계를 가질 필요가 없는 점;
5) 중합체 롤의 사용을 통해 열 손실을 최소화하고 TP1 및 TP2로부터의 중합체의 융점 미만의 온도에서의 작업을 통해서 점착 문제를 최소화하므로, 매우 고속 제조가 달성되는 점;
6) 대략 40%의 높은 다공성으로 인해 온도 및 습도에 관한 특별한 요건의 여지를 필요로 하는 시트의 장기간 보관을 회피하는 것을 돕는 연속 공정;
7) 시트가 캘린더링됨에 따라서 동일한 온도에서 프레스-폼으로 이송되므로 2%에 도달할 수 있는 시트의 수축 문제의 최소화;
8) MPP에 대한 블랭크로서 얇은 예비-압축된 흑연-기반 시트의 사용과 시트의 조성물에서 무점착 첨가제(TP2로서의 PTFE)의 사용뿐만 아니라 프레스-폼의 특별한 설계로 인해 달성되는 열간 압축 또는 압축 성형에 걸리는 매우 짧은 시간.
Claims (20)
- 분리판을 제조하는 방법으로서,
- 혼합 스테이지(1)에서, 열가소성 중합체 재료와 전기-전도성 충전제(ECF)의 분말을 혼합하는 단계;
- 후속의 혼련 스테이지(2)에서, 가단성이지만 용융되지 않은 화합물을 제공하기 위하여 상기 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도보다 높지만 상기 열가소성 중합체 재료에 대한 용융온도보다 낮은 혼련 온도에서 혼합물을 혼련하는 단계; 상기 화합물을 상기 혼련 온도에서 충분히 긴 혼련 시간 동안 혼련하여 상기 열가소성 중합체 재료에서 피브릴화(fibrillization)를 야기시키는 단계;
- 상기 혼련 스테이지(2) 이후의 후속 예비-프레싱 스테이지(4, 5)에서, 가단성 화합물을 시트로 예비-프레싱하는 단계;
- 상기 예비-프레싱 스테이지(4, 5) 이후의 열간 프레스-성형 스테이지(8)에서, 가단성이지만 용융 상태가 아닌 상기 화합물을 압축시키기 위하여 상기 시트를 프레스-폼(press-form)에서 열간 압축시켜, 상기 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도보다 높지만 상기 열가소성 중합체 재료에 대한 용융온도보다 낮은 프레스-성형 온도에서 분리판을 형성하는 단계;
- 성형된 분리판의 온도를 상기 프레스-폼에서 압력 하에 상기 열가소성 중합체 재료에 대한 유리전이온도 미만으로 감소시켜서 단단한 응고를 야기시킨 다음에, 상기 프레스-폼으로부터 단단히 응고된 분리판을 제거하는 단계
를 포함하는, 분리판을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 방법은,
- 적어도 2종의 열가소성 중합체를 선택하는 단계로서, 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체는 유리전이온도 및 용융온도를 갖고, 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 높은 유리전이온도가 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 용융온도 중 가장 낮은 용융온도 미만이고; 상기 적어도 2종의 중합체 중 적어도 하나는 혼련에 의해 피브릴화 가능한, 상기 선택하는 단계;
- 상기 혼합 스테이지(1)에서, 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체의 혼합물로서 열가소성 중합체 재료를 제공하고 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체를 상기 ECF와 혼합하는 단계;
- 상기 혼련 스테이지(2)에서, 가단성이지만 용융되지 않은 화합물을 혼련하기 위하여, 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 높은 유리전이온도보다 높지만 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 용융온도보다 가장 낮은 용융온도보다 낮은 혼련 온도로 조절하는 단계; 및 상기 혼련 온도에서 충분히 긴 혼련 시간 동안 혼련시켜 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체 중 적어도 1종에서 피브릴화를 야기시키는 단계;
- 상기 열간 프레스-성형 스테이지(8)에서, 상기 프레스-성형 온도를 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도 중 가장 높은 유리전이온도보다 높지만 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 가장 낮은 용융온도보다 낮은 온도로 조절하는 단계; 및 형성된 분리판의 온도를 상기 프레스-폼에서 압력 하에 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체에 대한 유리전이온도보다 가장 낮은 유리전이온도보다 낮은 온도로 감소시켜, 상기 프레스-폼으로부터 상기 단단하게 응고된 분리판을 제거하기 전에 상기 적어도 2종의 열가소성 중합체의 전부의 단단한 응고를 야기시키는 단계
를 포함하는, 분리판을 제조하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은 제조 스테이지의 연속 수순을 포함하되, 상기 연속 수순은, 다음 순서로:
- 상기 화합물의 상기 혼련 스테이지(2);
- 혼련 후 압출 스테이지(3)에서 상기 화합물을 압출하는 단계;
- 압출된 화합물을 상기 시트로 예비-프레싱하기 위한 상기 예비-프레싱 스테이지(4, 5);
- 상기 시트를 상기 분리판에 대해 목적하는 치수로 정형하는 단계;
- 정형화된 상기 시트를 상기 프레스-폼으로 이동시켜, 상기 시트를 상기 열간 프레스-성형 스테이지(8)에서 열간-압축시키고, 분리판으로 성형 후 상기 시트를 상기 프레스-폼에서 유지하면서 상기 시트를 상기 열가소성 중합체의 유리전이온도 아래로 냉각시키고, 이어서 상기 프레스-폼으로부터 상기 분리판을 제거하는 단계
를 포함하는, 분리판을 제조하는 방법. - 제3항에 있어서, 상기 압출 스테이지(3)는 상기 화합물을 컨베이어에 압출시키는 것을 포함하고; 상기 예비-프레싱 스테이지(4, 5)는, 압출된 화합물을 상기 시트로 예비 프레싱하면서 상기 시트를 상기 컨베이어 상에서 이동시키는 것을 포함하고, 상기 예비-프레싱 스테이지(4, 5)는 A) 및 B) 중 적어도 하나를 포함하되,
A)는 상기 압출된 화합물의 높이가 경사진 탑-프레싱 컨베이어(inclined top-pressing conveyor)를 통해서 감소되도록 이송 방향으로 높이를 감소시키면서 상기 탑-프레싱 컨베이어에 의해 상기 압출된 화합물의 높이를 감소시키는 제1 압축 스테이지(4)이고; 그리고
B)는 상기 압출된 화합물의 높이가 캘린더링 스테이션의 갭의 각각을 통한 이송에 의해 감소되도록 후속 캘린더링 스테이션들에서의 갭 높이를 감소시키면서 다수의 후속 캘린더링 스테이션에 의해 상기 압출된 화합물을 프레스-롤링시키는 것을 포함하는 캘린더링 스테이지(5)인, 분리판을 제조하는 방법. - 제3항에 있어서, 상기 시트를 상기 분리판에 대해 목적하는 치수로 정형하는 단계는, 예를 들어, 절단 스테이지에서의 절단에 의해, 상기 시트의 에지로부터 잉여-재료의 제거를 포함하고, 상기 방법은 후속의 분리판의 제조를 위하여 상기 혼련 스테이지(2) 내로 또는 상기 혼합 스테이지(1) 내로 제거된 잉여-재료를 재순환시키는 단계를 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼합 스테이지(1)는 건조 분말로서의 상기 ECF 분말을 열가소성 중합체의 건조 분말과 혼합하는 것을 포함하고, 상기 혼련 스테이지(2)는 혼합된 건조 분말을 상기 혼련 온도에서 상기 화합물로 혼련시키는 것을 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼합 스테이지(1)는 상기 ECF 분말을 용매 중에서 열가소성 중합체의 용액과 혼합하는 것, 및 상기 용매의 비점보다 높은 온도로 혼합물을 가열하고, 상기 용액을 교반시키면서 상기 용매의 증발을 일으키는 것을 포함하고, 상기 혼련 스테이지(2)는 상기 용매의 증발 후에 남아 있는 혼합물을 화합물로 혼련시키는 것을 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 용매는 증발 동안 포획되고, 후속 혼합 스테이지(1)를 위한 공정에서 재순환되는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼합 스테이지(1)는 상기 ECF 분말을 상기 열가소성 중합체 재료의 분말의 물 분산액과 혼합하는 것, 및 상기 분산액을 교반하면서 물의 증발을 초래하는 온도로 상기 혼합물을 가열하는 것을 포함하고, 상기 혼련 스테이지(2)는 물의 증발 후에 남아 있는 혼합물 화합물로 혼련시키는 것을 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 물은 증발 동안 포획되고, 후속 혼합 스테이지(1)를 위한 공정에서 재순환되는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은, 상기 예비-프레싱 스테이지(4, 5)에서, 상기 화합물을 2㎜ 두께 미만의 두께의 상기 시트로 예비-프레싱하는 단계를 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레스-폼은 상기 시트를 위하여 사이에 공간을 두고 2개의 대향하여 배열된 정형 가압판(13a, 13b)을 포함하고, 상기 방법은 상기 가압판을 100 W/(m·K) 초과의 열전도도로 제공하는 단계 및 상기 시트의 프레스-성형 동안 상기 가압판에 의해 열 에너지의 흡수를 야기시키는 단계를 포함하되, 상기 열 에너지의 흡수는 프레스-성형 동안 상기 분리판의 유리전이온도 미만으로 냉각시키고 5초 미만의 시간 이내에 냉각에 의해 상기 분리판의 단단한 응고를 야기시키는 속도로 조절되는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은, 상기 열간 프레스-성형 스테이지(8)에서, 상기 프레스-폼에 의해 상기 시트를 75 내지 375㎫의 압력에서 프레스-성형하는 단계 및 상기 프레스-폼에서 5초 미만의 시간 이내에 단단한 응고를 야기시키기 위하여 상기 프레스-폼의 재료에 열 에너지의 전달에 의해 상기 시트를 냉각시키는 단계를 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법에서는 아이소프로판올의 사용이 없는, 분리판을 제조하는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 열가소성 중합체 재료는 열가소성 중합체의 제1 그룹 TP1의 열가소성 중합체 및 열가소성 중합체의 제2 그룹 TP2의 열가소성 중합체를 포함하거나 또는 이들로 이루어지고, 두 그룹 TP1 및 TP2는 200℃보다 높은 융점을 지니고, 상기 제1 그룹 TP1은 100% 미만의 인장 연신율 및 100㎫ 초과의 굽힘 강도를 갖는 중합체를 포함하고, 상기 제2 그룹 TP2는 적어도 100%의 인장 연신율을 지니고 상기 혼련 온도에서 혼련시킴으로써 피브릴화 가능한 중합체를 포함하고, 상기 화합물은 상기 제2 그룹 TP2의 중합체보다 상기 제1 그룹 TP1의 더 많은 중합체를 포함하고, 상기 화합물 중 ECF의 함량은 상기 화합물의 중량의 60% 초과인, 분리판을 제조하는 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 제1 그룹 TP1은 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에터 에터 케톤(PEEK), 폴리에터이미드(PEI), 폴리설폰(PSU)을 포함하고, TP2는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 플루오린화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리클로로트라이플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함하는, 분리판을 제조하는 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA201970519 | 2019-08-14 | ||
| DKPA201970519A DK180360B1 (en) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | Method of producing separator plates by compaction and a production facility |
| PCT/DK2020/000243 WO2021028000A1 (en) | 2019-08-14 | 2020-08-07 | Method of producing separator plates by compaction and a production facility |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220049016A KR20220049016A (ko) | 2022-04-20 |
| KR102648438B1 true KR102648438B1 (ko) | 2024-03-18 |
Family
ID=74320785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227008316A KR102648438B1 (ko) | 2019-08-14 | 2020-08-07 | 압축에 의해 분리판을 제조하는 방법 및 제조 시설 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11559926B2 (ko) |
| EP (1) | EP4014267A1 (ko) |
| JP (1) | JP7154456B2 (ko) |
| KR (1) | KR102648438B1 (ko) |
| CN (1) | CN114207888B (ko) |
| DK (1) | DK180360B1 (ko) |
| WO (1) | WO2021028000A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK181484B1 (en) * | 2022-04-05 | 2024-02-29 | Blue World Technologies Holding ApS | Method of producing separator plates by hot compaction |
| CN115181425B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-11-07 | 华中科技大学 | 一种热塑性聚合物薄膜的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002298865A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Nichias Corp | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4927909A (en) | 1987-09-18 | 1990-05-22 | Hoechst Celanese Corp. | Fabrication of high performance polybenzimidazole films |
| US6042968A (en) | 1997-07-16 | 2000-03-28 | Aventis Research & Technologies Gmbh & Co. Kg | Process for producing polybenzimidazole fabrics for use in fuel |
| US5945233A (en) | 1997-07-16 | 1999-08-31 | Avents Research & Technologies Gmbh & Co. Kg | Process for producing polybenzimidazole pastes and gels for use in fuel cells |
| US6180275B1 (en) * | 1998-11-18 | 2001-01-30 | Energy Partners, L.C. | Fuel cell collector plate and method of fabrication |
| US6544680B1 (en) | 1999-06-14 | 2003-04-08 | Kawasaki Steel Corporation | Fuel cell separator, a fuel cell using the fuel cell separator, and a method for making the fuel cell separator |
| JP2002025340A (ja) | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Nisshinbo Ind Inc | 導電性樹脂組成物、燃料電池セパレータ及びその製造方法並びに固体高分子型燃料電池 |
| EP1189297A3 (en) * | 2000-09-13 | 2004-04-07 | Mitsui Takeda Chemicals, Inc. | Separator for solid polymer type fuel cell and process for producing the same |
| ATE458281T1 (de) | 2001-05-11 | 2010-03-15 | Kureha Corp | Separator für eine brennstoffzelle des festpolymertyps und verfahren zu deren herstellung |
| CA2476187A1 (en) | 2002-02-13 | 2003-08-21 | Dupont Canada Inc. | Method for manufacturing fuel cell separator plates under low shear strain |
| US20070122698A1 (en) | 2004-04-02 | 2007-05-31 | Maxwell Technologies, Inc. | Dry-particle based adhesive and dry film and methods of making same |
| JP4217572B2 (ja) | 2003-09-18 | 2009-02-04 | アピックヤマダ株式会社 | 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置 |
| WO2005117180A1 (ja) | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 高分子電解質形燃料電池用セパレータ、高分子電解質形燃料電池、高分子電解質形燃料電池用セパレータの評価方法、及び、高分子電解質形燃料電池用セパレータの製造方法 |
| JP2006024547A (ja) | 2004-06-07 | 2006-01-26 | Bridgestone Corp | 固体高分子型燃料電池用セパレータ |
| FR2881482B1 (fr) | 2005-02-02 | 2007-04-06 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production d'energie mecanique a partir d'energie geothermique |
| WO2006095821A1 (ja) | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Bridgestone Corporation | 熱可塑性樹脂組成物及び熱可塑性樹脂成形品 |
| AT9339U1 (de) | 2006-07-06 | 2007-08-15 | Plansee Se | Verfahren zur herstellung eines extrudierten formkörpers |
| US7758783B2 (en) | 2007-09-17 | 2010-07-20 | Nanotek Instruments, Inc. | Continious production of exfoliated graphite composite compositions and flow field plates |
| WO2010089668A1 (en) | 2009-02-04 | 2010-08-12 | Amsted Rail Co. Inc. | Railway clip insulator with two stable positions for standby, parked or preloaded position and installed, loaded or final position |
| CN102844098B (zh) | 2010-02-26 | 2016-08-17 | 科学与工业研究委员会 | 多孔abpbi[磷酸掺杂的聚(2,5-苯并咪唑)]膜及其制备方法 |
| KR101232277B1 (ko) | 2010-11-04 | 2013-02-12 | 한국과학기술연구원 | 폴리벤지이미다졸계 전해질 막의 인시츄 제조 방법 및 이에 따라 제조된 폴리벤지이미다졸계 전해질 막 |
| JP5185472B2 (ja) | 2011-05-30 | 2013-04-17 | 昭和電工株式会社 | 燃料電池用セパレータの製造方法 |
| WO2013103748A1 (en) | 2012-01-06 | 2013-07-11 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Methods and systems for capturing and storing carbon dioxide |
| CN103252891A (zh) | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 具有编织纹路壳体的制造方法及制得的壳体 |
| EP2703610B1 (en) | 2012-08-31 | 2015-06-17 | Fortum OYJ | Method and system for energy storing and short-term power generation |
| FR3009613B1 (fr) | 2013-08-06 | 2018-11-09 | Brgm | Systeme de production d'energie electrique au moyen de doublet geothermique |
| US9705146B2 (en) | 2014-12-29 | 2017-07-11 | National Cheng Kung University | Method of fabricating proton-conducting electrolytic membrane |
| WO2016125571A1 (ja) | 2015-02-04 | 2016-08-11 | アピックヤマダ株式会社 | 樹脂成形金型、樹脂成形方法、および成形品の製造方法 |
| DK179150B1 (en) | 2016-10-19 | 2017-12-11 | Serenergy As | A fuel cell stack and its method of production, a separator plate in particular a bipolar plate, for a fuel cell and its production |
| WO2018079633A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | 株式会社フジキン | シール構造およびシール方法ならびにこのシール構造を備えた継手 |
| JP2018167442A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱自動車工業株式会社 | プレス成形金型および樹脂成形品 |
| KR20180135344A (ko) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 주식회사 모간 | 탄소소재 구조 제어를 통한 연료전지용 분리판 및 그 제조방법 |
| JP6972772B2 (ja) | 2017-08-24 | 2021-11-24 | 日清紡ホールディングス株式会社 | 燃料電池セパレータ前駆体及び燃料電池セパレータ |
-
2019
- 2019-08-14 DK DKPA201970519A patent/DK180360B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-08-07 CN CN202080056652.0A patent/CN114207888B/zh active Active
- 2020-08-07 US US17/635,171 patent/US11559926B2/en active Active
- 2020-08-07 JP JP2022508964A patent/JP7154456B2/ja active Active
- 2020-08-07 WO PCT/DK2020/000243 patent/WO2021028000A1/en unknown
- 2020-08-07 KR KR1020227008316A patent/KR102648438B1/ko active IP Right Grant
- 2020-08-07 EP EP20853412.3A patent/EP4014267A1/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002298865A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Nichias Corp | 燃料電池用セパレータ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7154456B2 (ja) | 2022-10-17 |
| US20220314502A1 (en) | 2022-10-06 |
| JP2022536202A (ja) | 2022-08-12 |
| WO2021028000A1 (en) | 2021-02-18 |
| DK180360B1 (en) | 2021-02-04 |
| CN114207888B (zh) | 2022-11-01 |
| DK201970519A1 (en) | 2021-02-04 |
| US11559926B2 (en) | 2023-01-24 |
| CN114207888A (zh) | 2022-03-18 |
| EP4014267A1 (en) | 2022-06-22 |
| KR20220049016A (ko) | 2022-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102648438B1 (ko) | 압축에 의해 분리판을 제조하는 방법 및 제조 시설 | |
| KR20040030605A (ko) | 흑연체의 압출 | |
| JP3978429B2 (ja) | 導電性樹脂成形体 | |
| JP2004505418A (ja) | 導電性複合材料ならびにこの導電性複合材料を使用した燃料電池用電極 | |
| CN1379487A (zh) | 燃料电池隔板的生产方法 | |
| KR20200075722A (ko) | 인조 그라파이트 분말 및 이를 적용한 복합 분말 | |
| CN114207889B (zh) | 生产隔板的方法 | |
| KR102517493B1 (ko) | 액상 조성물의 제조 방법, 촉매층 형성용 도공액의 제조 방법 및 막 전극 접합체의 제조 방법 | |
| WO2023193867A1 (en) | Method of producing separator plates by hot compaction | |
| US20220069318A1 (en) | Method for Producing Separator Plates for a Fuel Cell | |
| JP2007157725A (ja) | 導電性樹脂成形体およびその製造方法 | |
| DK180730B1 (en) | Separator plates and their production and a material mix therefore | |
| KR101041034B1 (ko) | 연료전지 분리판용 조성물, 그 제조방법, 이를 포함하는 연료전지 분리판 및 연료전지 | |
| KR101869963B1 (ko) | 복합소재분리판, 그 제조방법 및 이를 포함하는 일체형재생연료전지 | |
| JP2003297381A (ja) | 燃料電池用セパレータ | |
| US12009554B2 (en) | Separator plate for a fuel cell, precursor therefore and its method of production | |
| US20090142645A1 (en) | Bipolar plate, method for producing bipolar plate and PEM fuel cell | |
| JP2007145023A (ja) | 導電性樹脂成形体およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |