Metal Foam - Fuel Cell Cold Start Performance Enhancement

Gikomersyalmetal nga mga bulasa pagkakaron usa ka maayong potensyal nga alternatibo sa conventional runners alang sa fuel cells tungod sa ilang porous microstructure, taas nga porosity, ug maayo nga mekanikal nga kusog.
Una, ang polarization performance sa baterya ubos sa normal nga kondisyon sa pagtrabaho sa temperatura sa lawak gisusi. Sa pagkonsiderar nga ang cathode mao ang nag-unang electrode nga nagpugong sa performance sa baterya, ang naandan nga parallel flow paths gigamit alang sa anode sa duha ka mga single cell, ug ang conventional parallel flow paths gigamit alang sa cathode nga adunay bag-ong nickel-metal foam flow field, matag usa.
Aron mas klaro nga mapakita ang mga kalainan sa dagan ug mga kalainan sa pasundayag sa duha ka mga natad sa dagan, gigamit sa pagtuon ang usa ka yagpis nga uma sa daloy sa cell nga adunay gidak-on nga 1.5 cm × 20 cm (ang tanan nga mga gas nag-agay sa taas nga kilid), nga medyo nawala ang orihinal nga cell. performance, ug busa, ang cell polarization performance dili taas. Dugang pa, ang sama nga MEA (Nafion-112) gigamit alang sa duha ka mga selula sa pagsulay. Tungod sa mas taas nga curvature sa gamay nga agianan sa agianan sa foam metal flow field, ang pressure drop sa duha ka tumoy mas taas kon itandi sa yano nga taas nga tul-id nga agianan sa agianan sa conventional flow field, nga nagpalambo sa gas supply sa cathode, ang operating pressure, ug ang rate sa electrochemical reaksyon, ug sa samang higayon, kini kinahanglan nga-ut-ut sa dugang pressure sa gas engine gahum sa usa ka piho nga degree ug sa pagdugang sa pumping pagkawala. Ang pinakataas nga densidad sa gahum mas taas alang sa mga selula nga adunaymetal nga buladagan umahan, samtang sa ubos nga mga sulog, ang gahum Densidad mao ang gamay nga ubos pa kay sa sa conventional dagan uma mga selula. Sa kinatibuk-an, ang mga bentaha sa paggamit sa usa ka metal foam flow field mahinungdanon gihapon. Sa kadugayan, tungod sa mas uniporme nga gas ug likido nga pag-agos sa tubig sa foam metal flow field, ang usa ka mas mubo nga flow field mahimong magamit sa praktikal nga mga aplikasyon, o ang paggamit sa cathode ug anode vertical cross-supply (anode gas nagaagay sa daplin sa taas nga kilid sa tradisyonal nga agianan sa agianan, ang cathode gas nag-agos ubay sa mubo nga kilid sa foam flow field), nga dugang nga pagkunhod sa pagkawala sa pumping tungod sa cathode inlet ug outlet pressure drop, ug sa ingon gilauman nga makaamgo sa pagpalambo sa ang pasundayag sa baterya, ug bisan ang pagpadayon sa usa ka ikatandi o mas taas nga densidad sa gahum kaysa sa tradisyonal nga agianan sa agianan, nga mahimo’g makab-ot sa kadugayan. Busa, gilauman nga maamgohan ang pagpauswag sa pasundayag sa cell samtang gipadayon ang pagkawala sa pumping nga ikatandi sa o bisan mas ubos kaysa sa tradisyonal nga agianan sa agianan.
Sa laing bahin, aron matubag ang kabalaka sa mga kondisyon sa pagsugod sa sub-zero, komprehensibo natong itandi ang dinamikong pagsugod nga performance sa mga fuel cell nga adunay foam metal flow field ug conventional parallel flow channel sa cathode ubos sa kanunay nga kasamtangan ug kanunay nga boltahe nga mga mode, matag usa.
Sa laing bahin, alang sa popular nga sub-zero nga pagsugod nga kondisyon, kita komprehensibo nga itandi ang dinamikong pagsugod nga performance sa mga fuel cell nga adunay foam metal flow field ug conventional parallel flow channel sa cathode ubos sa kanunay nga kasamtangan ug kanunay nga boltahe nga mga mode, matag usa.
Ang foam-metal flow field nagpakita sa maayo kaayo nga mga bentaha, nga adunay lig-on nga performance sa cell sa panahon sa pagsugod ug malampuson nga pagsugod, samtang sa sukwahi, ang conventional parallel-flow channel cell, nga adunay mas ubos ug dili lig-on nga boltahe sa output sa cell sa panahon sa operasyon, nagpalambo sa rate sa produksyon sa kainit ug temperatura pagtaas sa rate sa usa ka piho nga gidak-on, apan tungod sa gamay nga mga agianan sa pag-agos, ang posibilidad sa pag-icing ug pagbara nga pagtaas sa linya (depende sa gidaghanon sa mga agianan sa agianan), nga nagdala sa nag-usab-usab nga performance sa cell output Apan, ang kalagmitan sa pagbara sa yelo mosaka sa linearly (depende sa gidaghanon sa mga agianan sa dagan), nga moresulta sa usa ka nag-usab-usab nga performance sa cell output ug usa ka dugang nga posibilidad sa pagsugod-up kapakyasan.
Sa katingbanan, ang maayo kaayo nga porous nga istruktura sa fuel cell nga adunaybula nga metalflow field adunay mahinungdanong mga bentaha sa cell nga adunay tradisyonal nga "trench-ridge" flow channel ubos sa operasyon sa temperatura sa kwarto ug sub-zero nga dinamikong mga kondisyon sa pagsugod.
Ang pinakataas nga densidad sa gahum ug ang katapusang kasamtangan nga densidad sa baterya sa temperatura sa lawak nadugangan sa mga 25%;
Ubos sa sub-zero nga mga kondisyon sa pagsugod, ang paghimo sa mga baterya nga adunay foam metal flow field mas hapsay sa panahon sa pagsugod, ug ang ubos nga temperatura nga abilidad sa pagsugod sa kaugalingon labi nga milambo.
Dugang pa, ang paggamit sa mas optimized nga mga pagtambal alang sa foam metal nga mga materyales, sama sa bulawan nga plating aron mapalambo ang conductivity, mas tukma nga hydrophobicity ug corrosion resistance treatments, ug ang paggamit samga materyales sa bulanga adunay mas na-optimize nga pore sizes, porosity, ug compression ratios, gilauman nga mas mapalig-on ang operational performance sa fuel cell ug mapalambo ang durability sa cold-start cycle.