Metala Ŝaŭmo - Fuel Cell Cold Start Performance Enhancement

Komercigitametalaj ŝaŭmojestas nuntempe bona ebla alternativo al konvenciaj kuristoj por fuelpiloj pro sia pora mikrostrukturo, alta poreco, kaj bona mekanika forto.
Unue oni analizis la polusigan agadon de la baterio en normalaj laborkondiĉoj ĉe ĉambra temperaturo. Konsiderante ke la katodo estas la ĉefelektrodo kiu limigas la efikecon de la baterio, konvenciaj paralelaj flupadoj estas utiligitaj por la anodo de kaj ununuraj ĉeloj, kaj konvenciaj paralelaj fluvojoj estas utiligitaj por la katodo kun nova nikel-metala ŝaŭma fluokampo, respektive.
Por pli klare reflekti la fludiferencojn kaj rendimentdiferencojn en la du flukampoj, la studo uzis sveltan ĉelan fluokampon kun grandeco de 1,5 cm × 20 cm (la gasoj ĉiuj fluis laŭ la longa flanko), kiu iom perdis la originan ĉelon. rendimento, kaj tial, la ĉela polusiĝo agado ne estis alta. Krome, la sama MEA (Nafion-112) estis uzita por ambaŭ ĉeloj en la testo. Pro la pli alta kurbeco de la eta flukanalo en la ŝaŭma metalflua kampo, la premofalo ĉe ambaŭ finoj estas pli alta kompare kun la simpla longa rekta flukanalo en la konvencia flukampo, kiu plibonigas la gasprovizon al la katodo, la funkciado. premo, kaj la indico de elektrokemia reago, kaj samtempe, ĝi bezonas konsumi pli da premita gasmotora potenco certagrade kaj pliigas la pumpan perdon. La maksimuma potencdenseco estas pli alta por ĉeloj kunmetala ŝaŭmoflukampoj, dum ĉe malaltaj fluoj, la potencodenseco estas iomete pli malalta ol tiu de konvenciaj flukampĉeloj. Ĝenerale, la avantaĝoj de uzado de metala ŝaŭma fluokampo daŭre estas signifaj. Longtempe, pro la pli unuforma gaso kaj likva akvofluo en la ŝaŭma metalflua kampo, pli mallonga fluokampo povas esti uzata en praktikaj aplikoj, aŭ la uzo de katodo kaj anodo vertikala kruc-provizo (anodogaso fluas laŭ la longa flanko de la tradicia flukanalo, katoda gaso fluas laŭ la mallonga flanko de la ŝaŭma flukampo), kiu plu reduktas la pumpan perdon kaŭzitan de la katoda enirejo kaj elirejo de premofalo, kaj tiel oni atendas ke realigos la plibonigon. de la bateria rendimento, kaj eĉ konservi kompareblan aŭ eĉ pli altan potencan densecon ol la tradicia flukanalo, kiu povas esti atingita longtempe. Tial, ĝi estas atendita realigi la plibonigon de ĉela efikeco konservante la pumpperdon komparebla aŭ eĉ pli malalta ol tiu de la tradicia flukanalo.
Aliflanke, por trakti la zorgon pri sub-nulaj startkondiĉoj, ni amplekse komparas la dinamikan komencan agadon de fuelpiloj kun ŝaŭma metalflua kampo kaj konvencia paralela flukanalo ĉe la katodo sub konstanta kurento kaj konstanta tensio reĝimoj, respektive.
Aliflanke, por la populara sub-nula startkondiĉo, ni amplekse komparas la dinamikan startan agadon de fuelpiloj kun ŝaŭma metalflua kampo kaj konvencia paralela flukanalo ĉe la katodo sub konstanta kurento kaj konstanta tensio reĝimoj, respektive.
La ŝaŭma-metala fluokampo montras bonegajn avantaĝojn, kun stabila ĉela agado dum ekfunkciigo kaj sukcesa ekfunkciigo, dum male, la konvencia paralelflua kanala ĉelo, kun pli malalta kaj malstabila ĉela eliga tensio dum funkciado, plibonigas la varmoproduktadon kaj temperaturon. altiĝas certagrade, sed pro la malpli da flukanaloj, la ebleco de glaciiĝo kaj ŝtopiĝo pliiĝas linie (depende de la nombro da flukanaloj), kio kondukas al ĝia varia ĉela eligo-rendimento. Tamen, la verŝajneco de glaciŝtopiĝo pliiĝas linie (depende de la nombro da flukanaloj), rezultigante varian ĉelan produktaĵefikecon kaj pliigitan verŝajnecon de ekfiasko.
En resumo, la bonega pora strukturo de la fuelpilo kunŝaŭma metaloflukampo havas signifajn avantaĝojn super la ĉelo kun tradicia "tranĉeo-kresta" flukanalo sub kaj ĉambra temperaturo operacio kaj sub-nulaj dinamikaj ekkondiĉoj.
La maksimuma potenca denseco kaj finfina kurenta denseco de la baterio ĉe ĉambra temperaturo estas pliigitaj je ĉirkaŭ 25%;
Sub sub-nulaj startkondiĉoj, la agado de kuirilaroj kun ŝaŭma metala fluo-kampo estas pli glata dum ekfunkciigo, kaj la malalt-temperatura mem-komenca kapablo estas multe plibonigita.
Krome, la uzo de pli optimumigitaj traktadoj por ŝaŭmaj metalaj materialoj, kiel ora tegaĵo por plifortigi konduktivecon, pli taŭgajn traktadojn pri hidrofobeco kaj korodorezisto, kaj la uzo deŝaŭmaj materialojkun pli optimumigitaj porgrandecoj, poreco kaj kunpremadproporcioj, estas atendita plifortigi la funkcian efikecon de la fuelpilo kaj plifortigi la fortikecon de la malvarm-komenca ciklo.