Bipolaarsete plaatide funktsioonid
Bipolaarne plaat (BPP) on kütuseelemendi põhikomponent. Selle põhiülesanne on toetada MEA-d, pakkuda vesiniku, hapniku ja jahutusvedeliku kanaleid, eraldada vesinikku ja hapnikku, koguda elektrone ja juhtida soojust. Kui piltlikult öelda,kui kütuseelementide korstnat käsitletakse inimkehana, on BPP samaväärne inimkeha luude ja veresoontega.
·Toetage MEA-d. MEA koosneb peamiselt prootonvahetusmembraanist (MEM), katalüsaatorikihist (CL), gaasi difusioonikihist (GDL) ja muudest komponentidest. Tavaline paksus on {{0}},4–0,5 mm ning sellel ei ole piisavat isekandvat jäikust ja tugevust. Seevastu BPP on tavaliselt valmistatud jäikadest materjalidest ja osade survetugevus on kõrgem kui MEA-l, mis võib mängida rolli MEA toetamisel. Piltlikult öeldes on BPP nagu elektrivaia "skelett", mis toetab elektrivaia pehmet kudet "MEA".
· Kavandatud ja töödeldud voolukanalite kaudu saab vedelikku ühtlaselt jaotada elektroodi reaktsioonikihti elektrokeemiliseks reaktsiooniks. BPP pinnal on kanalid, mis jaotavad reaktsioonigaase ühtlaselt, mida nimetatakse vooluväljadeks, tagades reaktsioonikeskkonna ühtlase jaotumise kogu elektroodi ulatuses. Piltlikult öeldes on BPP ka elektrikuhja veresoon, mis transpordib kütust (vesinikku) ja oksüdeerijat (hapnikku) elektrikuhja koesse "MEA", pannes vesiniku ja hapniku reageerima elektroodidel elektrienergia genereerimiseks. BPP tavalised torud on nagu inimkeha aort ja peamised veenid, mis transpordivad vesinikku ja hapnikku virna igasse rakku. BPP voolukanalid on inimkehas nagu kapillaarid, mis transpordivad vesinikku ja hapnikku ühe raku elektroodi igasse nurka, võimaldades neil täielikult reageerida.
· Eraldab vesiniku ja hapniku, et vältida omavahel segunemist. BPP peab olema gaasitõke ja sellel on tavaliselt vedelikukambrite vahel mittepoorse struktuur.
· Elektrivoolu kogumine ja juhtimine. BPP peab olema hea elektrijuht, et vältida liigset takistust ja liigset heitsoojuse teket suure võimsusega kütuseelementide töötamise ajal.
· Juhtida soojust. BPP peab olema hea soojusjuht, et tagada aku töötamise ajal ühtlane temperatuurijaotus, et aku jääksoojus saaks sujuvalt tühjeneda.