Homepage / Article / Hidrogénpiac üzemanyagcellákhoz és ThreeBond-megoldásokhoz

A hidrogénpiac az üzemanyagcellák számára
és a ThreeBond megoldások

2026.03.02.

A technológia és az autóipar gyors fejlődése évről évre felgyorsul. Az új technológiák fejlődése folyamatosan új lehetőségeket nyit a ragasztók és tömítőanyagok iparának. Ezen feltörekvő területek közül a hidrogénszektor az elmúlt két évtizedben jelentős lendületet kapott, amelyet a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének és a tisztább energiamegoldások felé való elmozdulásnak a globális igénye hajtott.

A hidrogént ma már számos alkalmazásban használják, többek között üzemanyagcellás elektromos járművekben (FCEV), hidrogéntároló rendszerekben, elektrolizátorokban, töltőinfrastruktúrákban és helyhez kötött energiatermelésben. Az autóiparban különösen a hidrogénes üzemanyagcellák jelentenek kulcsmegoldást a nulla kibocsátású mobilitás megvalósításához, miközben hosszú hatótávolságot és gyors tankolási időt biztosítanak.

Az értékes erőforrások védelme és a szivárgások megelőzése mindig is a ThreeBond küldetésének középpontjában állt. Több mint 20 éve aktívan részt veszünk olyan nagy teljesítményű tömítési megoldások fejlesztésében, amelyek célja a hidrogén biztonságos és megbízható visszatartásának garantálása.

A tudományos és technológiai folyamatos innováció lehetővé teszi a ThreeBond számára, hogy minden évben új megoldásokat fejlesszen ki. Fejlett anyagtudomány és folyamatszakértelem révén támogatjuk ügyfeleinket a műszaki kihívások leküzdésében, és hozzájárulunk egy fenntarthatóbb és tartósabb világ megteremtéséhez.

A hidrogéntömítés követelményei

A hidrogénrendszerek tömítése számos műszaki kihívást jelent a hidrogén egyedi fizikai tulajdonságai és az üzemanyagcella-rendszerek üzemi körülményei miatt:

Magas nedvességáteresztő képesség, amely befolyásolhatja a hosszú távú teljesítményt és megbízhatóságot
Magas hidrogéngáz-áteresztő képesség, a hidrogén rendkívül kis molekulamérete miatt
Magas gyártási ütemkövetelmények, amelyek hatékony tömítési folyamatokat igényelnek, mint például:
- CIPG (Cured-In-Place Gasket) technológiák
- UV-kötési megoldások, amelyek gyors kötési időt és nagy termelékenységet tesznek lehetővé

Az évek során a ThreeBond számos tömítési megoldást fejlesztett ki és validált hidrogénes alkalmazásokhoz, amelyeket szabványosított japán ipari szabványok (JIS) szerint értékeltek, többek között:

JIS K 7129, a vízgőz (nedvesség) áteresztőképesség értékelésére
JIS K 7126, a gázáteresztő képesség mérésére, beleértve a hidrogént is

Üzemanyagcella-alkalmazás

Egy üzemanyagcella több, precízen összeszerelt funkcionális rétegből áll, amelyek célja az elektromosság előállítása a hidrogén és az oxigén közötti elektrokémiai reakción keresztül. Egy egyedi cella jellemzően tartalmaz:

Bipoláris lemezeket, amelyek biztosítják a hidrogén és a levegő elosztását, gyűjtik az áramot, és mechanikai szilárdságot nyújtanak
MEA-t (Membrane Electrode Assembly), amely egy protoncsere-membránból áll, amelyet katalitikus rétegek és gázdiffúziós rétegek közé szorítottak
Tömítési területeket, amelyeket az aktív zóna körül alkalmaznak a hidrogén, a levegő és a hűtőfolyadék szivárgásának megakadályozására

Minden egyes komponensnek tökéletesen illeszkednie és tömítettnek kell lennie az üzemi nyomás- és hőmérsékleti viszonyok közötti hatékonyság, tartósság és biztonság garantálásához.

A különböző komponensek közötti hermetikus tömítés biztosítása érdekében a folyékony tömítőanyagokat precízen alkalmazzák közvetlenül a bipoláris lemezekre vagy keretekre. A gyártási folyamattól és a teljesítménykövetelményektől függően a tömítés a következő módszerekkel valósul meg:

FIPG (Formed-In-Place Gasket) vagy CIPG (Cured-In-Place Gasket) technológiák
Automatizált adagolási vagy szitanyomási eljárások, amelyek nagy pontosságot, ismételhetőséget és kompatibilitást biztosítanak a sorozatgyártással

Az adagolást követően a tömítőanyag megkötésre kerül — akár hőkötéssel, akár UV-kötéssel — egy robusztus és folyamatos tömítést alkotva.

A tömítés és a kötés után az egyedi cellákat egy üzemanyagcella-stackbe szerelik össze. Ez a rétegezési folyamat magában foglalja:

A tömített bipoláris lemezek és MEA-k precíz sorrendű váltakoztatását
Az összes réteg gondos igazítását az egyenletes gázáramlás és az elektromos érintkezés fenntartása érdekében
Szabályozott összenyomás alkalmazását véglapok és húzórudak segítségével az egységes tömítési teljesítmény biztosítására

A végső stack több tucattól több száz egyedi celláig terjedhet, a megcélzott teljesítménykimenettől függően. A megfelelő tömítési integritás az egész stackben elengedhetetlen a szivárgások megelőzéséhez, a biztonság garantálásához és a magas hatékonyság fenntartásához.

Megoldásaink

A ThreeBondnak több mint 20 éves tapasztalata van a hidrogéntömítő termékek és az üzemanyagcella-alkalmazások fejlesztésében. Az első kifejlesztett megoldások hőkötéses termékek voltak, mint például a ThreeBond 1153E. Bár ezek a termékek kiváló tömítési teljesítményt nyújtottak, a hőkötés viszonylag hosszú kötési idővel jár, ami korlátozza a termelési átbocsátást.

A gyors technológiai fejlődés ütemének követése érdekében a ThreeBond K+F csapatai ezt követően UV-kötésű gyantákat fejlesztettek ki, amelyek jelentősen csökkentik a kötési időket és gyorsabb, hatékonyabb gyártási folyamatokat tesznek lehetővé. A közelmúltban az erőfeszítések a szitanyomással feldolgozható gyantákra összpontosultak, amelyek automatizált adagolással és nyomtatással nagyobb gyártási volument tesznek lehetővé.

Ma a ThreeBond tömítési megoldások széles skáláját kínálja — FIPG-k és CIPG-k — amelyek kompatibilisek különböző adagolórendszerekkel, és egyaránt elérhetők hőkötéses és UV-kötéses változatban.