양극판 이미지

연료 전지

R&D부터 생산까지 연료 전지 파트너

리튬 이온 배터리의 대안인 수소 연료 전지는 자동차, 버스, 지게차, 휴대용 기기 및 기타 에너지 저장 애플리케이션을 비롯한 다양한 시스템에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 용도에 관계없이 연료 전지는 양극판과 양극판 사이에 용접된 막 전극 어셈블리(MEA)를 핵심 구성 요소로 사용합니다.

바이폴라 플레이트와 MEA는 복잡하고 생산이 까다로워 일반적으로 단일 연료 전지 스택을 생산하는 데 수백 개가 필요합니다. 절단 및 트리밍, 전극 슬러리 건조, 표면 준비, 바이폴라 플레이트 어셈블리 용접 등 제조 공정에서 높은 수준의 정밀도를 달성하고 처리량을 극대화하기 위한 방법으로 레이저 가공이 부상하고 있습니다.

e-모빌리티 애플리케이션을 위한 레이저 솔루션을 제공하는 세계 최고의 공급업체로서 당사는 실제 연료 전지 제조 경험을 갖추고 있습니다. 물론 모든 응용 분야는 다르므로 귀사의 응용 분야에 대해 알려주시면 IPG 레이저 솔루션이 어떻게 연료 전지 생산을 최적화할 수 있는지 알아볼 수 있습니다.

레이저 공정 상담하기

연료 전지 레이저 애플리케이션

용접 바이폴라 플레이트 어셈블리

바이폴라 플레이트 제조 공정에서 중요한 단계인 바이폴라 플레이트 용접에는 품질과 속도라는 두 가지 주요 과제가 있습니다. 레이저 빔은 일반적으로 전체 관통을 피하면서 매우 정밀한 깊이에 도달하여 밀폐된 밀봉을 만들어야 합니다. 긴 용접 경로의 양이 많기 때문에 이러한 고품질 이음새도 매우 빠르게 만들어야 합니다.

바이폴라 플레이트 절단

펀칭, 화학적 에칭, 레이저 커팅 등 다양한 방법으로 바이폴라 플레이트를 절단할 수 있습니다. 레이저 절단은 빠른 절단 속도와 높은 가장자리 품질을 제공하기 때문에 엠보싱 단계 후에 양극판을 다듬는 데 자주 사용됩니다. 최종 연료 전지에서 최적의 성능을 보장하려면 버가 없는 가장자리를 만드는 것이 중요합니다.

전극 레이어 건조

연료 전지 생산 공정의 일반적인 병목 현상이자 과제인 MEA를 구성하는 전극 층의 건조는 전통적으로 대류 오븐에서 수행됩니다. 레이저 건조는 훨씬 빠른 건조 속도, 에너지 효율 향상, 장비 설치 공간 감소 등 탁월한 공정 개선 효과를 제공합니다.

커팅 멤브레인 전극 어셈블리

MEA 레이어는 최종 바이폴라 플레이트 어셈블리에 맞도록 크기에 맞게 절단해야 합니다. 레이저 절단은 유연하고 비접촉식 공정으로 속도와 가장자리 품질이 뛰어납니다. 레이저 절단은 버 및 기타 절단면 결함을 최소화하여 최종 연료 전지의 우수한 성능을 보장합니다.

텍스처링 및 바이폴라 플레이트 청소

바이폴라 플레이트는 까다로운 품질 기준을 충족하기 위해 종종 텍스처링과 세척을 해야 합니다. 레이저 텍스처링은 보호 코팅의 접착력을 향상시키고 레이저 세척은 오염 물질을 제거합니다. 레이저 표면 처리는 마스킹 없이 원하는 영역을 선택적으로 타겟팅할 수 있는 고속 비접촉식 공정입니다.

양극성 플레이트 표시

레이저 마킹을 사용하면 연료 전지 제조 공정에서 추적성을 쉽게 유지할 수 있습니다. 유지보수가 적고 신속하며 비용 효율적인 마킹 방법인 레이저 마킹은 연료 전지 및 양극판 제조에 흔히 사용되는 대량 생산 환경에 이상적입니다.

연료 전지 제조를 위한 솔루션

IPG 파이버 레이저는 신뢰성, 효율성, 정밀성의 대명사입니다. 애플리케이션에 관계없이 빔 품질, 스폿 모양 및 크기, 출력과 같은 IPG 레이저 매개변수를 조정하여 품질과 처리량을 극대화할 수 있습니다.

IPG 레이저에 대해 자세히 알아보기

특정 용도에 맞게 특별히 제작된 공정 헤드부터 용접 및 청소에 최적화된 스캐너에 이르기까지 IPG 빔 전달 기술은 레이저 성능을 극대화하도록 설계되었습니다. 옵틱과 같은 맞춤형 기능은 맞춤형 성능을 제공하며 IPG 소프트웨어는 통합과 작동을 간소화합니다.

IPG 빔 전달에 대해 자세히 알아보기

바이폴라 플레이트 어셈블리 용접 테스트 및 검사는 연료전지 제조 시간의 상당 부분을 차지합니다. 용접 빔이 얇은 층을 작은 오차 범위로 관통하여 밀폐를 보장하는 것이 중요합니다.

IPG 실시간 레이저 용접 측정 기술은 용접이 이루어지는 동안 용접 깊이를 직접 측정하여 시간이 많이 소요되는 용접 후 검사 단계를 제거하거나 간소화합니다.

실시간 용접 측정에 대해 자세히 알아보기

바이폴라 플레이트는 용접 전에 서로 고정해야 하므로 몇 가지 어려움이 있습니다. 플레이트는 최종 용접에서 밀폐를 보장하기 위해 서로 매우 밀착된 상태로 고정되어야 합니다. 바이폴라 플레이트는 얇고 표면적이 넓은 경우가 많기 때문에 이 작업이 특히 어렵습니다. 플레이트의 뒤틀림이나 손상 없이 어셈블리 전체에 고른 압력으로 플레이트를 단단히 고정하는 것이 중요합니다.

IPG는 턴키 및 맞춤형 시스템 모두에 대한 애플리케이션 개발 프로세스의 일부로 툴링 서비스를 제공하여 모든 바이폴라 플레이트 설계에 맞게 특별히 제작된 클램핑을 제공합니다.

IPG는 e-모빌리티 애플리케이션을 위해 특별히 구성된 다양한 완전 통합형 레이저 시스템을 제공합니다. 이러한 시스템은 턴키 제품과 애플리케이션 및 프로세스 개발이 완료된 맞춤형 솔루션으로 제공됩니다. e-모빌리티 애플리케이션을 위한 레이저 시스템에는 최적화된 IPG 레이저, 클래스 1 레이저 안전 인클로저, 빔 전달 및 광학 장치, 통합 IPG 소프트웨어, 고정밀 모션, 프로세스 모니터링 기술(옵션)이 포함됩니다.

IPG e-모빌리티 시스템에 대해 자세히 알아보기

IPG 애플리케이션 랩: 연료 전지 솔루션 알아보기

IPG는 연구 개발부터 본격적인 생산에 이르기까지 전체 생산 과정에서 연료전지 제조업체와 협력합니다.

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