解决方案

提高燃料电池制造的效率

众所周知,固体氧化物燃料电池(SOFC)价格相对较低,在效率和排放方面表现出色,因此,越来越多的制造商都在关注SOFC方面的机遇。这种燃料电池的生产过程可能会比较复杂,因为要将许多不同的部分组合在一起,所有元件均须密封在正确的位置。Höganäs提供的钎焊粉末和焊膏是保证最佳密封和接头效果以及最理想的涂覆一致性的理想选择,对任何SOFC制造商都是有益的。

视针对燃料电池的要求而定,SOFC采用不同材料制成,但总会包含阳极、阴极和电解液这几个密封在电池里的部分。在许多情况下,特别是对于平板状SOFC来说,燃料电池密封的一种有效方法是使用丝网印刷钎焊方法,这是一种自动化工艺,可确保只在需要的区域施用钎焊材料。

Höganäs与之前备受钎焊工艺困扰的SOFC制造商携起手来开展工作。困扰他们的不是钎焊技术,而是钎焊膏本身。过去使用的材料无法提供那种使得钎焊过程尽可能高效率的一致性和鲁棒性,因此,Höganäs与他们携起手来开发更好的替代方案。

不仅仅是金属

钎焊膏的质量和效用不仅仅取决于所使用的钎焊填充金属粉。Höganäs的两家SOFC客户一直找不到具有所需要的性能的焊膏,尽管基材金属很普通且容易获得。Höganäs分析了客户面临的挑战,主要问题在于焊膏的一致性和保质期,然后提供了样品尝试可能的改善。

测试期过后,客户发现Höganäs钎焊膏更坚固、更易于施用,涂覆所需区域的一致性更好。除此之外,Höganäs焊膏的保质期至少为一年,而竞争对手所提供的产品多数情况下保质期要短得多。

Höganäs钎焊开发总监Lisa Kjellén说:“我们为一位客户提供了BrazeLet Ni9P-9003样品,这是一种镍基焊膏。他们所面临的问题主要与涂覆的一致性有关。他们之前的焊膏涂覆需要经常的检查和调整,因为丝网印刷区域不能保证每次被焊膏一致、均匀地覆盖。这意味着减缓甚至停止生产、手动调整涂覆过程,然后重启。在尝试使用我们的解决方案之后,他们发现,每次都会按要求实现涂覆,因此可以不间断地持续进行生产。”

造成这种差异的原因是Höganäs使用的配料较少,并且经过严格测试,测试过程通常有客户或潜在客户参与。对于丝网印刷钎焊而言,一致性和坚固性是必不可少的品质,钎焊产生的连接和密封对于燃料电池的性能至关重要。

不断重复的过程

每个丝网印刷应用都有所不同,而SOFC还有一些必须满足的特定要求。现有产品并不总是最能满足需求,因此,在寻找最佳焊膏的过程中,测试和改进是必不可少的步骤。对于Höganäs,在与每个SOFC客户合作时,倾听和了解客户所面临的挑战是很重要的,只有这样才可能提供理想的解决方案。

快速高效的测试也是有益的。得益于Höganäs公司的规模,以及多个客户开发中心,这总是可能做到的。

“与Höganäs团队的合作非常成功,自始至终是一个积极体验,”一位SOFC钎焊膏客户解释道。“新焊膏的开发过程很轻松,就我们而言,那个焊膏表现的很好。"

对于制造商而言,更换钎焊膏是很麻烦的事情,因为涉及新的审评过程,但测试中显现的益处超过了这个短时的不利。使用Höganäs丝网印刷钎焊膏的好处包括提升钎焊成品率、减少钎焊后的泄漏、稳定高效的印刷过程、更长的焊膏保质期、快速取样以及极好的全球支持网络。

用于SOFC的BrazeLet®钎焊膏

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