解決策

燃料電池製造の効率化を実現

固体形燃料電池(SOFC)は、比較的安価でありながら、効率性と出力の面で優れた性能を発揮することが知られています。また、多くのメーカーが同社が提供する機会に目を向けています。これらの燃料電池の製造は、組み合わせるべき多くの異なる素材が存在し、すべてが適切な場所においてシーリングされなければならないため、複雑になり得ます。Höganäs は、コーティングの一貫性を提供しながら、可能な限り最高のシーリングと接合を確保するために必要なろう付け用金属粉とペーストを提供します。これは SOFC 製造の観点から有益です。

SOFC は燃料電池の要件に応じて異なる材料で構成されていますが、どのSOFCも陽極、陰極、電解質及びシーリングセルで構成されます。多くの場合、特に平面的な SOFC では、燃料電池をシーリングする効果的な方法は、スクリーンプリンティング法を使用することです。この方法は、ろう付け材料が必要とされる領域にのみ適用されることを保証する自動プロセスです。

Höganäs は、製造技術ではなく、ろう材ペーストの品質に頭を悩ませている SOFC メーカーと協力してきます。従来の材料は、このプロセスを可能な限り効率的にする一貫性と安定性を提供できなかったため、 Höganäs では顧客様と連携して有効的な代替品を提供しました。

金属だけではありません。

ろう付け用ペーストの品質と有効性は、使用するろう材の粉末だけによるものではありません。Höganäs SOFC のお客様は、ベースメタルが一般的で幅広く入手できるにもかかわらず、必要な性能を提供するペーストの発見に苦労していました。Höganäs は、主にペーストの一貫性と保存可能期間を中心とした課題に耳を傾け、改善が可能かどうかをテストサンプルで確認しました。

試験期間の後、お客様は Höganäs のろう付けペーストがより安定し、塗布が容易で、要求箇所へのコーティング性能に一貫性があることに気付きました。これに加えて、ペーストの保証期間は最低1年であり、これに対して他社が提供する保管期間は非常に短いものです。

「私たちは、ニッケル合金のろう付けペーストである BrazeLet Ni9P-9003 サンプルをお客様に提供しました」と Höganäs のろう付け開発担当ディレクター Lisa Kjellén は述べています。「彼らが直面していた問題は、主にろう付け塗布方法の安定性に関するものでした。従来のペーストでは多くの場合、スクリーン印刷プロセスで均等に接合領域をカバーできていなかった為、毎回塗布状態を確認し、調整する必要がありました。これは生産の減速または停止、手動での修正、再開を必要としていました。当社のろう材ペーストを試してみると、毎回望みどおりに安定して塗布されていました。つまり、中断なく生産を続けることができるのです。」

これはHöganäs が、お客様や潜在パートナー様とともに、より少ないバインダー成分で多様な製品を広範囲にテストしてきた結果です。燃料電池の性能にとって、ろう付けプロセスが提供する接合部とシーリングが非常に重要であるため、スクリーン印刷ろう付けには一貫性と安定性が不可欠です。

反復検証プロセス

各スクリーン印刷方法は対象製品によって異なり、燃料電池用途でも特定の要件を満たす必要があります。既製の製品が理想的なものであるとは限らないため、個々の試験や調整は最適なペーストを得る上で欠かせない要素となります。SOFC を製造の各お客様のプロセスにおいて、課題に耳を傾け、理解する事によってのみ理想的なソリューションが提供できるようになります。

Höganäs が所有する複数の カスタマーデベロップメントセンター を組み合わせることで、試験を迅速かつ効率的に実行できるという利点があります 。

「 Höganäs チームとの連携は非常に有効的であり、全面的にポジティブな経験を積んできました」と、ある SOFC ろう付けペーストの顧客は説明します。「新しいペーストの開発はスムーズで、その結果も私たちとって非常に有益でした」

メーカーにとって、ろう付けペーストの変更は認定プロセスが含まれるため複雑ですが、試験で得られる利点は短期的な欠点を上回りました。Höganäs スクリーン印刷ろう付けペーストを使用する利点には、ろう付け後の歩留まりの向上、ろう付け後の漏れの低減、安定した効率的な印刷プロセス、ろう付けペーストの保管寿命の延長、迅速な試料採取、優れたグローバルサポートネットワークなどがあります。

BrazeLet® SOFC 用 ろう付けペースト

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