Summary
एक प्रोटोकॉल राल अमीर क्षेत्र को नष्ट करने से समग्र सतह पर नंगे तंतुओं को बेनकाब करने के लिए प्रस्तुत किया है । फाइबर कंपोजिट के निर्माण के दौरान उजागर कर रहे हैं, नहीं पोस्ट भूतल उपचार के द्वारा । उजागर कार्बन कंपोजिट के माध्यम से मोटाई दिशा और उच्च यांत्रिक संपत्ति में उच्च विद्युत चालकता का प्रदर्शन ।
Abstract
द्विध्रुवी प्लेट प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली ईंधन कोशिकाओं (PEMFCs) और vanadium redox फ्लो बैटरियों (VRFBs) में एक प्रमुख घटक है । यह एक बहुआयामी घटक है कि उच्च विद्युत चालकता, उच्च यांत्रिक गुण होना चाहिए, और उच्च उत्पादकता है ।
इस संबंध में, एक कार्बन फाइबर/epoxy राल समग्र एक आदर्श सामग्री के लिए पारंपरिक ग्रेफाइट द्विध्रुवी प्लेट, जो अक्सर अपने निहित भंगुरता की वजह से पूरे सिस्टम की भयावह विफलता की ओर जाता है की जगह हो सकती है । हालांकि कार्बन/epoxy समग्र उच्च यांत्रिक गुण है और निर्माण करने के लिए आसान है, के माध्यम से मोटाई दिशा में विद्युत चालकता राल अमीर परत की वजह से गरीब है कि इसकी सतह पर रूपों । इसलिए, एक विस्तारित ग्रेफाइट कोटिंग विद्युत चालकता मुद्दे को हल करने के लिए अपनाया गया था । हालांकि, विस्तारित ग्रेफाइट कोटिंग न केवल विनिर्माण लागत बढ़ जाती है, लेकिन यह भी गरीब यांत्रिक गुणों है ।
इस अध्ययन में, समग्र सतह पर फाइबर बेनकाब करने के लिए एक विधि का प्रदर्शन किया है. वर्तमान में कई तरीकों कि कंपोजिट के निर्माण के बाद सतह के उपचार के द्वारा फाइबर का पर्दाफाश कर सकते हैं । इस नई विधि, तथापि, सतह उपचार की आवश्यकता नहीं है क्योंकि फाइबर कंपोजिट के निर्माण के दौरान उजागर कर रहे हैं । सतह पर नंगे कार्बन फाइबर को उजागर करके, विद्युत चालकता और समग्र के यांत्रिक शक्ति तेजी से बढ़ रहे हैं ।
Introduction
द्विध्रुवी प्लेट ऊर्जा रूपांतरण प्रणालियों और ईंधन कोशिकाओं और बैटरी के रूप में ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के एक बहुआयामी महत्वपूर्ण घटक है । द्विध्रुवी थाली के प्रमुख कार्यात्मक आवश्यकताओं के रूप में इस प्रकार हैं: के माध्यम से मोटाई दिशा में उच्च विद्युत चालकता ohmic घटाने के लिए, उच्च यांत्रिक गुणों को उच्च संपीड़न दबाव और बाहरी प्रभावों का सामना करने के लिए, और उच्च बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उत्पादकता ।
ग्रेफाइट और धातुओं कि पारंपरिक द्विध्रुवी थाली के लिए सामग्री के रूप में अपनाया गया के साथ तुलना में, कार्बन फाइबर/epoxy कंपोजिट एक उच्च विशिष्ट शक्ति और कठोरता है, जो इंगित करता है कि प्रणाली के वजन बहुत से कम किया जा सकता है कंपोजिट1के साथ पारंपरिक द्विध्रुवी प्लेट सामग्री की जगह । हालांकि, पारंपरिक कार्बन/epoxy कंपोजिट के माध्यम से मोटाई दिशा में गरीब विद्युत चालकता है, जो एक बड़ी आरईएल विशिष्ट प्रतिरोध (ASR), राल युक्त परत है कि समग्र सतह पर गठन किया है के कारण में परिणाम है । अछूता राल युक्त परत एक और द्विध्रुवी थाली, गैस प्रसार परत (GDL), और कार्बन लगा इलेक्ट्रोड (CFE) के रूप में प्रवाहकीय कार्बन फाइबर और आसंन घटकों, के बीच सीधा संपर्क रोकता है ।
राल युक्त परत के कारण उच्च ASR को हल करने के लिए कई अध्ययनों का आयोजन किया गया । पहले दृष्टिकोण सतह उपचार तरीकों को चुनिंदा राल अमीर परत को दूर किया गया । उदाहरण के लिए, यांत्रिक घर्षण सतह पर राल को हटाने का प्रयास किया गया था2। हालांकि, कार्बन फाइबर भी क्षतिग्रस्त है, जो एक गरीब ASR के परिणामस्वरूप थे । प्लाज्मा उपचार3,4 और माइक्रोवेव उपचार विधियों5,6 भी फाइबर नुकसान से बचने के लिए विकसित किए गए थे, लेकिन वे कम उत्पादकता और एकरूपता के परिणामस्वरूप । दूसरा दृष्टिकोण, प्रवाहकीय परत कोटिंग तरीकों, विस्तारित ग्रेफाइट कोटिंग7,8शामिल हैं । इस पद्धति ने ASR को सफलतापूर्वक कम किया और एक समग्र द्विध्रुवी प्लेट के निर्माण के लिए एक मानक पद्धति के रूप में माना गया है । हालांकि, यह महंगा है और कम यांत्रिक शक्ति के कारण स्थायित्व और फाड़ना मुद्दों है ।
इस अध्ययन में, "नरम परत विधि", एक उपंयास विनिर्माण विधि है कि समग्र द्विध्रुवी प्लेट सतह पर कार्बन फाइबर का पर्दाफाश कर सकते हैं, का प्रदर्शन किया है । इस विधि का मुख्य उद्देश्य एक कम निर्माण लागत के साथ एक कम ASR प्राप्त करने के लिए है । नरम परत विधि ऐसे संपीड़न मोल्ड और द्विध्रुवी प्लेट के बीच एक बहुलक रिलीज फिल्म के रूप में एक पतली नरम परत को गोद ले । संपीड़न मोल्ड में इलाज और नरम परत की टुकड़ी के बाद, निर्मित द्विध्रुवी प्लेट प्रदर्शित करता है कार्बन फाइबर सतह पर किसी भी पोस्ट के बिना सतह के उपचार उजागर । इस विधि ASR कम ही नहीं, लेकिन यह भी काफी यांत्रिक गुणों में वृद्धि हुई है और गैस पारगम्यता मुद्दे को हल । इस विधि कई अंय प्रयोजनों के लिए लागू किया जा सकता है: एक विद्युत प्रवाहकीय प्लेट के विकास, एक पतली समग्र के निर्माण, और सतह के उपचार के बिना एक चिपकने वाला संयुक्त के निर्माण ।
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Protocol
- कंपोजिट सामग्री की तैयारी
नोट: सावधानी, कृपया उपयोग करने से पहले सभी प्रासंगिक सामग्री सुरक्षा डेटा पत्रक (MSDS) से परामर्श करें । इन तरीकों में इस्तेमाल होने वाले कई केमिकल्स जहरीले और यलो हो सकते हैं । मैटीरियल्स अपने थोक समकक्षों की तुलना में अतिरिक्त खतरों हो सकता है । इंजीनियरिंग नियंत्रण (धुएं हूड, दस्ताने बॉक्स) और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (सुरक्षा चश्मा, दस्ताने, लैब कोट, पूर्ण लंबाई पैंट, बंद पैर के जूते) के उपयोग सहित एक प्रयोग करते समय सभी उचित सुरक्षा प्रथाओं का उपयोग करें ।
नोट: आवेदन पर निर्भर करता है, फाइबर को मजबूत करने के प्रकार एक या निम्न का एक संयोजन हो सकता है: एकतरफ़ा फाइबर, बुना कपड़ा, गैर बुना महसूस किया, कटा हुआ फाइबर.- एकतरफ़ा फाइबर प्रकार
- पूर्व गर्भवती मिश्रित सामग्री (prepreg) का उपयोग करें, के रूप में यह सबसे अधिक उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है ।
- स्टैकिंग अनुक्रम में prepreg दोनों 0 & #176; और ९० & #176; बंटवारे से बचने के लिए । उदाहरण के लिए, स्टैक में [0 3 /९० 3 ] s .
- बुना कपड़ा प्रकार
- बुना कार्बन कपड़ा और फिल्म प्रकार epoxy राल तैयार. यदि कोई prepreg का उपयोग कर रहा है, तो चरण 1.1.2.1 1.1.2.6 ।
- ९९.५% एसीटोन या चिकनाई के लिए एक और विलायक के साथ कपड़े साफ । संक्रमण से बचने के लिए सफाई के बाद कपड़े संभालते समय सावधानी बरतें । एक साफ सतह या एक प्रकार का वृक्ष-मुक्त पोंछ पर कपड़े रखें ।
- 10 min. के लिए परिवेश स्थितियों के तहत सुखाने से विलायक निकालें
- epoxy राल का बैकअप फिल्म छील और 1 की फिल्म प्लाई-प्रकार epoxy के 1 प्लाई करने के लिए संलग्न कार्बन फैब्रिक.
- जगह एक गर्म प्लेट पर epoxy से जुड़े कार्बन कपड़े है कि पूर्व है गरम ७० & #176; सी के लिए 10 एस पूर्व-गर्भवती के लिए ।
- 10 मिनट के लिए परिवेश स्थितियों में तैयार prepreg शांत और अंय बैकअप फिल्म छील ।
- स्टैकिंग अनुक्रम वांछित के साथ कपड़े स्टैक; उदाहरण के लिए, में स्टैक [0] 3 .
- गैर बुना लगा
- तैयार गैर बुना लगा.
- ९९.५% एसीटोन या चिकनाई के लिए एक और विलायक के साथ महसूस शुद्ध । सावधानी रखना जब प्रदूषित होने से बचने के लिए सफाई के बाद लगा संभाल । जगह एक साफ सतह या एक प्रकार का वृक्ष-मुक्त पोंछ पर लगा ।
- epoxy राल का बैकअप फिल्म छील और फिल्म के 3 plies-प्रकार epoxy के लिए 1 कार्बन के प्लाई हर तरफ लगा ।
- जगह epoxy से जुड़े कार्बन एक गर्म थाली है कि पूर्व में गरम है पर लगा ७० & #176; सी के लिए 10 एस पूर्व-गर्भवती के लिए ।
- 10 मिनट के लिए परिवेश हालत में तैयार prepreg शांत और अंय बैकअप फिल्म छील ।
- एकतरफ़ा फाइबर प्रकार
- की तैयारी सॉफ्ट लेयर
नोट: सॉफ्ट लेयर के लिए, एक फ्लोरो जैसे polytetrafluoroethylene (PTFE) या fluorinated ईथीलीन propylene (FEP), एक हटना जैसे पॉलीथीन या के रूप में, या एक सिलिकॉन रबर या एक fluoroelastomer जैसे सिंथेटिक रबर का इस्तेमाल किया जा सकता है । इस प्रोटोकॉल में, FEP फिल्म को अपनाया है, और इसकी उपज ताकत १२० से अधिक काफी गिरता है & #176; C. 25-& #181; m-थिक FEP एकतरफ़ा फाइबर और गैर बुना हुआ कंपोजिट के लिए उपयुक्त है, जबकि एक मोटा १००-& #181; m-मोटी FEP बुना कपड़ा के लिए उपयुक्त है प्रकार कंपोजिट < सुप वर्ग = "xref" > १० .- ९९.५% एसीटोन के साथ नरम परत शुद्ध । झुर्रियों और pinholes से बचने के लिए सावधानी से संभालें ।
- एक प्रकार का वृक्ष-मुक्त पोंछे के साथ नरम परत पर एसीटोन पोंछ । यह सुनिश्चित करें कि नरम परत पर कोई contaminant नहीं है क्योंकि इसे इलाज प्रक्रिया के दौरान कंपोजिट में स्थानांतरित कर दिया जाएगा । हमेशा नरम परत धूल और छोटे कणों से दूर रखें क्योंकि ये न केवल समग्र लेकिन यह भी संपीड़न मोल्ड नुकसान हो सकता है ।
- संपीड़न मोल्ड की स्थापना
- आकार की गुहा के साथ एक संपीड़न मोल्ड तैयार करें १२० mm & #215; १२० mm.
- संपीड़न मोल्ड करने के लिए मोल्ड रिलीज लागू होते हैं । बस पेस्ट या मोल्ड करने के लिए मोल्ड रिलीज स्प्रे, और एक प्रकार का वृक्ष के साथ पोंछ-मुक्त पोंछे जब तक केवल मोल्ड रिलीज की एक पतली परत बनी हुई है ।
- ११८ mm & #215; ११८ mm. का एक आकार करने के लिए तैयार कंपोजिट फाड़ना कट
- जगह 1 प्लाई की 25 & #181; मीटर की मोटी FEP फिल्म लोअर मोल्ड पर.
- जगह FEP फिल्म पर कंपोजिट फाड़ना और टुकड़े पर एक और FEP फिल्म जगह है ।
- नरम परत समतल और हवा के बुलबुले कि नरम परत और समग्र फाड़ना के बीच फंस है हटा दें ।
- संपीड़न ढलाई के लिए मोल्ड बंद करें ।
- संपीड़न मोल्डिंग
- हीट द हॉट प्रेस को १५० & #176; ग.
नोट: मोल्ड के अंदर के नमूने का तापमान इस हालत में १४० & #176; C है । एक elastomer या हटना नरम परत के लिए अपनाया है, तो एक कम तापमान का उपयोग भी संभव है । दोनों कंपोजिट के इलाज के तापमान और नरम परत के नरम तापमान इलाज के तापमान का निर्धारण करने पर विचार करें । - गर्म प्रेस में मोल्ड प्लेस ।
- गर्म प्रेस का उपयोग कर दबाव लागू; इलाज अनुसूची और दबाव समग्र प्रकार पर निर्भर करते हैं ।
एक एकतरफ़ा फाइबर समग्र के लिए
- , 30 मिनट के लिए 20 MPa के एक निरंतर दबाव लागू; कोई अतिरिक्त प्रक्रिया की आवश्यकता है । एक बुने हुए कपड़े प्रकार समग्र के लिए
- , 20 MPa लागू होते हैं । 4 मिनट और 8 मिनट के बाद, लागू दबाव को शूंय पर छोड़ें और तुरंत 20 MPa फिर से लागू करें ।
नोट: इस प्रक्रिया को मिटाना कहा जाता है, और अपने उद्देश्य के लिए अत्यधिक राल और फंस हवा के बुलबुले को दूर करने के लिए है । शुद्धिकरण चरणों की संख्या समग्र के आकार के आधार पर बढ़ाई जा सकती है; बड़े आकार के कंपोजिट अधिक पर्जन की आवश्यकता होती है ।- हालांकि, के बाद राल की चिपचिपाहट को बढ़ाने के लिए शुरू होता है, पर्ज नहीं है । कुल में 30 मिनट के लिए इलाज.
- एक गैर बुना हुआ प्रकार समग्र के लिए, लागू 3 MPa के लिए 30 min. दबाव overshoot से सावधान रहें, जो अंतिम उत्पाद में अशक्तता और दोषों का परिणाम होगा. दबाव overshoot से बचने के लिए धीरे से बढ़ाएं.
- नीचे करने के लिए दबाव जारी बिना गर्म प्रेस में संपीड़न मोल्ड शांत १२० & #176; सी, जो गढ़े समग्र के गिलास संक्रमण तापमान है ।
- दबाव जारी है और गर्म प्रेस से संपीड़न मोल्ड हटा दें ।
- मोल्ड संपीड़न मोल्ड से अंतिम उत्पाद ।
- हीट द हॉट प्रेस को १५० & #176; ग.
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Representative Results
गढ़े नमूनों स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) (चित्रा 1) का उपयोग कर मनाया जाता है । क्योंकि राल अमीर परत है कि तंतुओं के शीर्ष कवर केवल कुछ micrometers मोटी है, एक ऑप्टिकल सूक्ष्म नमूना के शीर्ष पर मनाया छवि उचित नहीं है । एक SEM छवि 5 डिग्री द्वारा नमूना झुका द्वारा मनाया एक अधिक प्रतिनिधि छवि प्रदान करता है । पारंपरिक संपीड़न मोल्डिंग, जो अपनी सतह राल के साथ कवर किया गया है द्वारा गढ़े कंपोजिट की तुलना में, नंगे फाइबर दोषों के बिना उजागर कर रहे है जब कंपोजिट नरम परत विधि द्वारा गढ़े हैं । नरम परत विधि एकतरफ़ा कार्बन समग्र, कार्बन फैब्रिक कम्पोजिट, और कार्बन समग्र महसूस करने के लिए लागू किया गया था ।
चित्रा 1: गढ़े नमूना के SEM छवियां । (क) परम्परागत विधि के साथ एकतरफ़ा फाइबर कम्पोजिट11; (ख) नरम परत विधि के साथ एकतरफ़ा फाइबर कम्पोजिट11; (ग) पारंपरिक विधि के साथ बुना कपड़ा समग्र12; (घ) नरम परत विधि के साथ बुना कपड़ा कम्पोजिट12; (ङ) परम्परागत विधि१३के साथ गैर बुना लगा हुआ कम्पोजिट; (च) नरम परत विधि13के साथ गैर बुना लगा कम्पोजिट । सभी संदर्भित छवियों मूल प्रकाशकों से अनुमति के साथ पुनर्मुद्रित किया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 2: समग्र द्विध्रुवी प्लेट के प्रदर्शन । यहां, औसत मान एक प्रतिनिधि मान के रूप में लिया गया था, जबकि अधिकतम और ंयूनतम मान त्रुटि पट्टियों के लिए उपयोग किए गए थे । (एक) के माध्यम से मोटाई दिशा, विशिष्ट प्रतिरोध (ASR) के क्षेत्र में विद्युत चालकता दिखाया गया है; (ख) तन्य शक्ति । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
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Discussion
नरम परत विधि पारंपरिक तरीकों के साथ तुलना में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, और एक कम निर्माण लागत के साथ । नरम परत विधि द्वारा निर्मित कंपोजिट के सभी तीन प्रकार के विद्युत गुणों, यांत्रिक गुणों, गैस पारगम्यता, और आसंजन गुणों के संदर्भ में अनूठी विशेषताओं दिखाते हैं ।
बिजली की संपत्ति के माप के लिए, एक चार सूत्री जांच विधि का इस्तेमाल किया गया था । ASR मापा गया था 5 बार और औसत मान उस द्विध्रुवी थाली के लिए एक प्रतिनिधि मान के रूप में लिया गया था । पांच द्विध्रुवी प्लेटों की कुल मापा गया, और अधिकतम और न्यूनतम ASR मान त्रुटि पट्टी के लिए उपयोग किए गए थे ।
के माध्यम से मोटाई दिशा में विद्युत चालकता काफी उजागर कार्बन फाइबर के कारण बढ़ जाती है (चित्रा 2a) और डो लक्ष्य (ऊर्जा, संयुक्त राज्य अमेरिका) के ASR & #60 के लिए संतुष्ट; 20 mΩ ∙ सेमी2 के तहत एक संकुचन १.३८ MPa का दबाव । यांत्रिक संपत्ति की माप के लिए, एएसटीएम D3039 के अनुसार तन्य परीक्षणों का प्रदर्शन किया गया । नौ नमूनों का परीक्षण किया गया और औसत मान को प्रतिनिधि मान के रूप में लिया गया जबकि अधिकतम और न्यूनतम मान त्रुटि पट्टी के लिए उपयोग किए गए.
एकतरफ़ा कार्बन फाइबर समग्र की तंयता ताकत ज्यादा नहीं बदलता है, लेकिन कार्बन कपड़ा और कार्बन लगा प्रकार कंपोजिट 22% और 15%, क्रमशः, जब नरम परत विधि लागू किया जाता है की तंयता ताकत में महत्वपूर्ण वृद्धि दिखा । तंयता ताकत बढ़ जाती है क्योंकि नरम परत पूरी सतह पर एक समान दबाव लागू कर सकते हैं । इस कारण से, कंपोजिट की गैस पारगम्यता के रूप में अच्छी तरह से सुधार हुआ है10,14. इसके अलावा, आसंजन विशेषताओं के कारण किसी न किसी सतह15फाइबर द्वारा उत्पंन करने के लिए सुधार कर रहे हैं ।
हालांकि नरम परत अतुलनीय लाभ प्रदान करता है, देखभाल के लिए सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त करने के कार्यांवयन में लिया जाना चाहिए । सबसे पहले, pores या दोषों के बिना एक नरम परत का उपयोग करें । राल छेद है, जो और साथ ही मोल्ड और समग्र को संदूषण के इलाज के बाद सेंध में परिणाम होगा के माध्यम से बाहर खून होगा । छोटे झुर्रियों उच्च तापमान और दबाव के तहत गायब हो जाएगा, लेकिन छेद नहीं होगा । दूसरा, नरम परत की मोटाई को ध्यान में रखा जाना चाहिए जब एक मोल्ड डिजाइनिंग, जैसे एक चैनल के डिजाइन में एक ईंधन सेल के लिए आकार मोल्ड । क्या समग्र इलाज के लिए इस्तेमाल किया जाएगा करने के लिए एक समान दबाव और तापमान लागू करने के बाद नरम परत की मोटाई को मापने; इस मोटाई मोल्ड डिजाइन के लिए अपनाया जाएगा । तीसरे, नरम परत के कई plies संभव हो रहे हैं, लेकिन महान देखभाल, लिया जाना चाहिए के रूप में जब नरम परतों की संख्या बढ़ जाती है, क्षमता राल वृद्धि को दूर करने के लिए । हालांकि, मिश्रित सतह पर झुर्रियां प्रकट हो सकता है । यह गैर बुना कार्बन कंपोजिट महसूस के लिए विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है ।
फाइबर अच्छी तरह से उजागर नहीं कर रहे हैं, वहाँ से चुनने के लिए चार विकल्प हैं: इलाज के दबाव में वृद्धि; इलाज के तापमान में वृद्धि; किसी अंय नरम परत का चयन करें जिसमें यांत्रिक गुण या थर्मल गुण कम हों; या अतिरिक्त राल के लिए एक गुहा प्रदान करते हैं । क्योंकि नरम परत विधि के बुनियादी तंत्र लागू दबाव के तहत नरम परत की विकृति में निहित है, इलाज के दबाव या तापमान को संशोधित करने के परिणाम में सुधार हो सकता है ।
अंत में, नरम परत विधि कई लाभ है कि अंय तरीकों जब उचित देखभाल के साथ लागू के साथ संभव नहीं थे लाता है । पारंपरिक तरीकों की तुलना में सतह पर फाइबर बेनकाब करने के लिए, नरम परत विधि किसी भी पद की सतह के उपचार की आवश्यकता नहीं है, यह बड़े क्षेत्र के औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विधि बनाने जहां उत्पादकता एक महत्वपूर्ण कारक है । इस विधि को आगे एक सामांय समग्र निर्माण विधि या एक सामांय समग्र सतह उपचार पद्धति को विस्तारित किया जा सकता है ।
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस शोध को KAIST के क्लाइमेट चेंज रिसर्च हब ने सपोर्ट किया था (ग्रांट नं. N11160012), विज्ञान मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित कोरिया के नेशनल रिसर्च फाउंडेशन के माध्यम से अग्रणी विदेशी अनुसंधान संस्थान भर्ती कार्यक्रम, आईसीटी और भविष्य की योजना (ग्रांट No. 2011-0030065), के अग्रणी मानव संसाधन प्रशिक्षण कार्यक्रम क्षेत्रीय नव उद्योग कोरिया के नेशनल रिसर्च फाउंडेशन के माध्यम से (एनआरएफ) विज्ञान मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित, आईसीटी और भविष्य की योजना (अनुदान सं. एनआरएफ-2016H1D5A1910603) । उनके समर्थन की काफी सराहना की है ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Unidirectional carbon/epoxy prepreg | SK Chemicals | USN020 | Used to fabricate unidirectional carbon composite |
| Plain weave carbon fabric/epoxy prepreg | SK Chemicals | WSN 1k | Used to fabricate fabric carbon composite |
| Plain weave carbon fabric | SK Chemicals | C-112 | Used to fabricate fabric carbon composite |
| Non-woven carbon felt | Newell | Graphite felt 3 mm | Used to fabricated felt carbon composite |
| Film type epoxy resin | SK Chemicals | K51 | Used as a matrix of the composite |
| Acetone 99.5% | Samchun | 67-64-1 | Used to cleanse the carbon fiber and the soft layers |
| Mold release | ShinEtsu | KF-96 | Used to coat the mold |
| Release film | Airtech | A4000V | Used as a soft layer |
| Compression mold | N/A | N/A | Machined in lab. Material: NAK80 |
| Hot press | Hydrotek 100 | N/A | Used to apply pressure and heat |
| Scanning electron microscope | FEI Compnay | Magellan 400 | Used to investigate the surface of the composite |
References
- Hwang, I. U., et al. Bipolar plate made of carbon fiber epoxy composite for polymer electrolyte membrane fuel cells. J Power Sources. 184 (1), 90-94 (2008).
- Avasarala, B., Haldar, P. Effect of surface roughness of composite bipolar plates on the contact resistance of a proton exchange membrane fuel cell. J Power Sources. 188 (1), 225-229 (2009).
- Yu, H. N., Lim, J. W., Kim, M. K., Lee, D. G. Plasma treatment of the carbon fiber bipolar plate for PEM fuel cell. Compos Struct. 94 (5), 1911-1918 (2012).
- Lim, J. W., Lee, D. G. Development of composite-metal hybrid bipolar plates for PEM fuel cells. Int J Hydrogen Energy. 37 (17), (2012).
- Kim, B. G., Lee, D. G. Electromagnetic-carbon surface treatment of composite bipolar plate for high-efficiency polymer electrolyte membrane fuel cells. J Power Sources. 195 (6), 1577-1582 (2010).
- Kim, B. G., Lim, J. W., Lee, D. G. A single-type aluminum/composite hybrid bipolar plate with surface modification for high efficiency PEMFC. Int J Hydrogen Energy. 36 (4), 3087-3095 (2011).
- Yu, H. N., Lim, J. W., Suh, J. D., Lee, D. G. A graphite-coated carbon fiber epoxy composite bipolar plate for polymer electrolyte membrane fuel cell. J Power Sources. 196 (23), 9868-9875 (2011).
- Kim, K. H., Kim, B. G., Lee, D. G. Development of carbon composite bipolar plate (BP) for vanadium redox flow battery (VRFB). Compos Struct. 109, 253-259 (2014).
- Lee, D., Lim, J. W., Nam, S., Choi, I., Lee, D. G. Gasket-integrated carbon/silicone elastomer composite bipolar plate for high-temperature PEMFC. Compos Struct. 128, 284-290 (2015).
- Lee, D., Lee, D. G. Electro-mechanical properties of the carbon fabric composites with fibers exposed on the surface. Compos Struct. 140, 77-83 (2016).
- Lee, D., Lim, J. W., Nam, S., Choi, I., Lee, D. G. Method for exposing carbon fibers on composite bipolar plates. Compos Struct. 134, 1-9 (2015).
- Lee, D., Lee, D. G. Carbon composite bipolar plate for high-temperature proton exchange membrane fuel cells (HT-PEMFCs). J Power Sources. 327, 119-126 (2016).
- Lee, D., Choe, J., Nam, S., Lim, J. W., Choi, I., Lee, D. G. Development of non-woven carbon felt composite bipolar plates using the soft layer method. Compos struct. 160, 976-982 (2016).
- Lee, D., Lim, J. W., Lee, D. G. Cathode/anode integrated composite bipolar plate for high-temperature PEMFC. Compos Struct. 167, 144-151 (2017).
- Lee, D., Oh, Y., Nam, S., Choe, J. Adhesion Characteristics of Fiber-exposed Glass Composites. Compos Struct. 165, 9-14 (2017).
