Bipolární desky z polymerního grafitu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F05199956%3A_____%2F21%3AN0000001" target="_blank" >RIV/05199956:_____/21:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Bipolární desky z polymerního grafitu

Popis výsledku v původním jazyce

Polymerním grafitem označujeme materiál na bázi uhlíkového plniva a polymerního pojiva. Plnivo zajišťuje elektrickou a tepelnou vodivost, pojivo pevnost, tepelnou stabilitu a chemickou odolnost. Plnivo musí být ve formě nanočástic, aby byl zajištěn velký poměr povrchu ku objemu a tím i dobrý kontakt mezi částicemi. Čtyřbodovou metodou je určována vodivost materiálu. Jako plnivo je použit tepelně expandovaný grafit (TEG), expandovaný při teplotě 400 - 600°C.Studie v TEM ukázala, že po rozbití struktur v sonifikátoru je struktura tvořena grafénovými lístky a tloušťce jednotek nm. TEG připravený při 600°C v dusíku vykazoval nejvyšší vodivost, která byla přibližně 3x vyšší než v případě komerčních grafitových nanočástic (500 S/cm). Jako pojivobyla použita epoxydová pryskyřice z důvodu její vysoké mechanické a tepelné stability. Z kompozitu byly připraveny disky, které byly dále použity k měření mechanických, elektrických a tepelných vlastností. Vodivost vzorků z TEG byla porovnána s vodivostí kompozitů připravených z komerčních grafitových prášků.

Název v anglickém jazyce

Polymer graphite bipolar plates

Popis výsledku anglicky

Polymer graphite is a material based on carbon filler and polymer binder. The filler provides electrical and thermal conductivity, binder strength, thermal stability and chemical resistance. The filler must be in the form of nanoparticles to ensure a large surface-to-volume ratio and thus good contact between the particles. The conductivity of the material is determined by the four-point method. Thermally expanded graphite (TEG), expanded at a temperature of 400 - 600°C, is used as a filler. A TEM study showed that after breaking the structures in the sonicator, the structure consists of graphene sheets with a thickness of nm units. TEG prepared at 600°C in nitrogen showed the highest conductivity, which was approximately 3 times higher than that of commercial graphite nanoparticles (500 S/cm). Epoxy resin was used as a binder due to its high mechanical and thermal stability. Discs were prepared from the composite, which were further used to measure mechanical, electrical and thermal properties. The conductivity of the TEG samples was compared with the conductivity of composites prepared from commercial graphite powders.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Projekt

<a href="/cs/project/TK02020112" target="_blank" >TK02020112: Bipolární desky palivového článku</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

TK02020112-V1

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Polymerní grafit obsahuje jako plnivo tepelně expandovaný grafit (TEG), expandovaný při teplotě 400 - 600°C.Struktura tvořena grafénovými lístky a tloušťce jednotek nm. TEG připravený při 600°C v dusíku vykazoval nejvyšší vodivost, která byla přibližně 3x vyšší než v případě komerčních grafitových nanočástic (500 S/cm). Jako pojivo byla použita epoxydová pryskyřice z důvodu její vysoké mechanické a tepelné stability. Z kompozitu byly připraveny disky, které byly dále použity k měření mechanických, elektrických a tepelných vlastností. Vodivost vzorků z TEG byla porovnána s vodivostí kompozitů připravených z komerčních grafitových prášků.

Ekonomické parametry

Bipolární desky z polymerního grafitu pro palivové články o aktivní ploše 100 cm2 byly použity při návrhu sestav palivových článků pro výukové sestavy, tzv edu-kit https://www.lean-cat.com/fuel-cell-science-kit-lcfc-kit/ Edu-kity byly zařazeny do programu Ekonomické diplomacie Ministerstva zahraničních věcí jako pomoc ČR školám v rozvojových zemích. Doposud bylo prodáno FC-edu-kit za 7500 EUR Jedná se o zcela nový produkt, který teprve hledá své uplatnění na trhu.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

05199956

Název vlastníka

LEANCAT s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—