ニッケル系プレートと SUS316L エンドプレートの組み合わせです。当社が公開している性能データはこの組み合わせで測定したものなので、そのまま当てはめられるのはこの方法だけです。
この仕様で見積り依頼→スタック部品
スタック組立用のバイポーラプレート、ガスケット、エンドプレート
当社スタックをご自身で組立・保守されるお客様が再注文される部品です。個別でも、スタック構成とセル数に合わせたセットでもご注文いただけます。
初めてスタックを導入される場合は、部品ではなくスタック本体をお求めください。このページは、すでに運転中のスタックの再注文・保守用です。
- 供給方法
- 当社が製造するか、当社ブランドで供給し責任を持って対応します。
- 納期
- 当社製品の納期に基づきお見積り(材質変更は条件確定後)
- 注文単位
- 一個から · またはセル数に合わせたセット
この部品の役割と選定を決める要素
重要な理由
スタックづくりは膜と電極だけでは終わりません。ガスケットには材質と厚さ、バイポーラプレートとエンドプレートには材質、締結ボルトとナットには仕様が必要で、締結圧そのものも設定しなければなりません。アルカリ環境で何が耐えるか、どれだけ強く締めるかは、公開情報ではなかなか見つかりません。ガスケットは漏れを防ぐだけでなく、膜をどれだけ強く押さえるかも決めます。厚さを誤ると電解液が漏れるか、膜が過度に圧縮されて水素が酸素側へ移ります。当社はこれらを一つひとつ、自社スタックをその条件で運転して決めてきました。その数値を部品とともにお渡しし、締結ボルトとナットも仕様を指定して供給します。
背景
この材質を選ぶ理由
スタック内部の材質選定は、高温の強アルカリに浸かった状態で耐えられるか、この一点に尽きます。各部品に求められる役割は下表のとおりです。代替材質の列は、ニッケルが耐えない電解液・電位範囲や、構造上の要件が異なる場合のためのものです。変更の背景にある要件から検討を始めます。
- バイポーラプレート(ニッケル系)
- KOH に浸かったまま電流を流す必要があります。ニッケルは苛性アルカリに耐えます
- フィルムガスケット(フッ素樹脂)
- PTFE と FEP は強塩基とほとんど反応しません
- O リングガスケット(EPDM)
- エラストマーの中でもアルカリと熱に比較的強い材質です
- エンドプレート(SUS316L)
- 締結荷重を受ける構造部品です。モリブデンを含むため一般的なステンレスより耐食性に優れます
締結荷重の設定方法
スタックはボルトで留めるというより圧縮して組み立てるものなので、どれだけ強く押さえるかが重要な数値になります。締結が弱すぎると接触抵抗が上がって漏れが生じ、強すぎると多孔質輸送層と膜がつぶれます。適正範囲が狭いため、手順は決まっています。HXS-2 では、油圧プレスでゲージ表示 5 トンまで加圧し、次にボルトを 5 N·m、7 N·m の二段階のトルクで締め、最後に四辺で圧縮後の長さを測定して傾いていないかを確認します。そのため再組立にはプレスのほか、アルミブロックとノギスも必要です。これらはスタック用の数値です。構造やガスケットの配置が異なり、締結圧も個別に設定するため、単セルや大面積セルには流用しないでください。
スタックの取り外しと開放は別の作業
エンドプレートの周囲にあるタイボルトは、スタックをまとめている締結ボルトです。これを外すとスタックが開きます。これはシステムからスタックを取り出す作業とは異なります。配管や配線を外してスタックを取り出すのは開放ではなく、締結ボルトを外した時点で分解が始まります。保証はこの区別に基づきます。スタックを取り外して当社へお送りいただくのが通常の返送方法で、締結ボルトを外した場合は扱いが異なります。その扱いは、下の「スタックを開けた場合の保証」に記載しています。
選択肢と取扱モデル
選べる仕様
標準からどれだけ離れるかの順に、三つの方法があります。これらの部品は当社で製造しているため、条件をお知らせいただければそれに合わせて製作します。
形状は変えないため、三つのスタックすべてで対応できます。代わりに製作できる材質は、下の代替材質の列に記載しています。
この仕様で見積り依頼→HXS-2 と HXS-30 の流路形状は固定です。独自に設計できるのは HXS-0 で、構造が変わるため、図面と運転条件をもとにお客様と一緒に決めます。
構造変更のご相談→ガスケットは選ぶものではなく、スタックによって決まります。HXS-0 はフィルムガスケット、HXS-2 と HXS-30 は五種類の EPDM からなるセット(セルあたり六個)です。O リングはそのセットに含まれる形状の一つです。
部品ごと
これらは互いの代替品ではなく、一緒に組み込むもので、個別でもセットでも供給します。代替材質の列は、代わりに製作できる材質です。材質を変更すると公開している性能データはそのままでは当てはまらなくなる点にご注意ください。検証済みの範囲はお見積りとあわせてお示しします。
お見積り前に決めておくこと
よくいただくご質問
実際のお問い合わせで繰り返しいただいたものだけを載せています。
実際に変更できること
バイポーラプレートの流路を自社設計に変更できますか?
製品によります。HXS-2 と HXS-30 のプレートは専用の金型で製作しているため、形状はそのままで材質のみ変更できます。独自の流路をご希望の場合は HXS-0 をお選びください。
材質をチタンに変更した場合も、公開されている性能データは当てはまりますか?
そのままでは当てはまりません。検証済みの範囲はお見積りとあわせてお示しします。変更の背景にある要件(電解液、温度、電位範囲)から検討を始めます。
開放と再組立
スタックを開けて再組立できますか?
はい。ただし圧縮して組み立てているため、再組立には油圧プレスが必要で、当社から再組立ガイドをお渡しします。プレスをお持ちでない場合は、開ける前にご連絡いただければ一緒に方法を検討します。最も多い不具合はガスケットで、O リングが溝から外れたり、MEA ガスケットが内側に縮んだりします。
スタックを開けた場合、保証はどうなりますか?
開ける前に確認された不具合は引き続き保証の対象です。再組立の品質が結果を左右するため、開けた後の性能と気密性は保証しません。再組立後にも適用される条件が必要な場合は、個別に取り決めます。これはスタック単体に適用されます。HXB-V1 システムと HXD-V1 ドライヤーでは、筐体を開けること自体が改造とみなされ、保証の対象外となります。
システムからスタックを取り出すことは、すでに分解にあたりますか?
いいえ。分解は締結ボルトを外した時点で始まります。MEA の交換サービスも同じ流れで、スタックを当社へお送りいただければ当社で開け、MEA だけを交換してハードウェアは再利用します。
チェックリストを送る
分かる項目だけご記入ください。残りは当社からお伺いします。
- スタックとセル数例:HXS-2、23 セル
- 部品と数量例:エンドプレート二枚とガスケット一式
- 目的例:交換
- 材質変更の場合:電解液、温度、電位範囲例:0.1 M KOH、60 °C、セルあたり最大 2.0 V
- 流路形状の変更予定の有無例:流路幅のみ、図面あり
保証:お引き渡し時に仕様への適合と製作品質を確認します。スペア部品単体には期間保証はなく、お客様の組立・運転条件下での性能も対象外です。12 か月の期間保証は HXB-V1 システムに付くもので、単体で購入されたスペア部品には適用されません