Foam Miotail - Feabhsú Feidhmíochta Tosaigh Fuar Cealla Breosla

Tráchtálaithecúir miotailfaoi ​​láthair tá rogha maith féideartha ann do reathaithe traidisiúnta le haghaidh cealla breosla mar gheall ar a microstructure scagach, porosity ard, agus neart meicniúil maith.
Ar dtús, rinneadh anailís ar fheidhmíocht polaraithe na ceallraí faoi ghnáthchoinníollacha oibre ag teocht an tseomra. Ag cur san áireamh gurb é an catóide an príomh-leictreoid a chuireann srian ar fheidhmíocht na ceallraí, úsáidtear cosáin sreafa comhthreomhar traidisiúnta le haghaidh anóid an dá chealla aonair, agus úsáidtear cosáin sreafa comhthreomhar traidisiúnta don chatóid le réimse sreabhadh cúr nicil-mhiotail nua, faoi seach.
Chun na difríochtaí sreafa agus na difríochtaí feidhmíochta sa dá réimse sreafa a léiriú níos soiléire, d'úsáid an staidéar réimse sreabhadh cille caol le méid 1.5 cm × 20 cm (shreabh na gáis go léir ar feadh an taobh fhada), rud a chaill beagán an chill bhunaidh. feidhmíocht, agus dá bhrí sin, ní raibh an fheidhmíocht polarú cille ard. Ina theannta sin, baineadh úsáid as an MEA céanna (Nafion-112) don dá chealla sa tástáil. Mar gheall ar cuaire níos airde an chainéil sreabhadh bídeach sa réimse sreabhadh miotail cúr, tá an titim brú ag an dá cheann níos airde i gcomparáid leis an gcainéal sreabhadh díreach fada simplí sa réimse sreabhadh traidisiúnta, rud a chuireann feabhas ar an soláthar gáis don chatóid, an oibríocht. brú, agus an ráta imoibrithe leictriceimiceach, agus ag an am céanna, ní mór dó cumhacht inneall gáis níos brú a ithe go pointe áirithe agus méadóidh sé an caillteanas caidéalaithe. Tá an dlús cumhachta uasta níos airde do chealla lecúr miotailréimsí sreafa, agus ag sruthanna ísle, tá an dlús cumhachta beagán níos ísle ná sin na cealla réimse sreafa traidisiúnta. Ar an iomlán, tá na buntáistí a bhaineann le húsáid réimse sreabhadh cúr miotail fós suntasach. San fhadtréimhse, mar gheall ar an sreabhadh gáis agus leachtacha níos aonfhoirmí sa réimse sreabhadh miotail cúr, is féidir réimse sreabhadh níos giorra a úsáid in iarratais phraiticiúla, nó úsáid a bhaint as catóide agus anóid tras-sholáthair ingearach (sreabhadh gáis anóid ar feadh an. taobh fada den chainéil sreafa traidisiúnta, sreabhann gás catóide feadh an taobh ghearr den réimse sreabhadh cúr), rud a laghdaíonn tuilleadh an chaillteanais phumpála de bharr titim brú an inlet agus asraon catóide, agus mar sin táthar ag súil go dtiocfaidh feabhas ar an gceallraí. feidhmíocht, agus fiú dlús cumhachta inchomparáide nó fiú níos airde ná an cainéal sreabhadh traidisiúnta a chothabháil, is féidir a bhaint amach san fhadtréimhse. Dá bhrí sin, táthar ag súil go dtiocfaidh feabhas ar fheidhmíocht na gcealla agus an caillteanas caidéalaithe a choinneáil inchomparáide le nó fiú níos ísle ná an cainéal sreafa traidisiúnta.
Ar an láimh eile, chun aghaidh a thabhairt ar imní na gcoinníollacha tosaigh fo-nialas, déanaimid comparáid chuimsitheach ar fheidhmíocht tosaigh dinimiciúil na gcealla breosla le réimse sreabhadh miotail cúr agus cainéal sreabhadh comhthreomhar traidisiúnta ag an gcatóid faoi mhodhanna leanúnacha reatha agus voltas tairiseach, faoi seach.
Ar an láimh eile, maidir leis an gcoinníoll tosaigh fo-nialas tóir, déanaimid comparáid chuimsitheach ar fheidhmíocht tosaigh dinimiciúil na gcealla breosla le réimse sreabhadh miotail cúr agus cainéal sreabhadh comhthreomhar traidisiúnta ag an gcatóid faoi mhodhanna leanúnacha reatha agus voltas tairiseach, faoi seach.
Léiríonn an réimse sreabhadh cúr-mhiotail buntáistí den scoth, le feidhmíocht cille cobhsaí le linn tosaithe agus tosaithe rathúil, agus ar a mhalairt, feabhsaíonn an ceall cainéal sreabhadh comhthreomhar traidisiúnta, le voltas aschuir cille níos ísle agus éagobhsaí le linn oibriú, an ráta táirgthe teasa agus teocht. ráta ardú go pointe áirithe, ach mar gheall ar na bealaí sreafa níos lú, méadaíonn an fhéidearthacht icing agus clogging go líneach (ag brath ar líon na bealaí sreafa), a bhfuil mar thoradh ar a fheidhmíocht luaineach aschuir cille Mar sin féin, an dóchúlacht go oighear. méaduithe clogáil go líneach (ag brath ar líon na bealaí sreafa), rud a fhágann go bhfuil feidhmíocht aschuir luaineach cille agus dóchúlacht níos mó go dtarlóidh teip tosaithe.
Go hachomair, an struchtúr scagach den scoth na cille breosla lemiotal cúrtá buntáistí suntasacha ag an réimse sreafa thar na cille le cainéal sreafa traidisiúnta “iomaire trinse” faoi oibriú teocht an tseomra agus faoi choinníollacha tosaithe dinimiciúil fo-nialas.
Méadaítear thart ar 25% ar dhlús cumhachta uasta agus dlús reatha deiridh na ceallraí ag teocht an tseomra;
Faoi choinníollacha tosaigh fo-nialais, tá feidhmíocht na gcadhnraí le réimse sreabhadh miotail cúr níos réidh le linn tosaithe, agus tá an cumas féin-tosaithe íseal-teocht feabhsaithe go mór.
Ina theannta sin, úsáid cóireálacha níos optamaithe le haghaidh ábhair mhiotail cúr, mar shampla plating óir chun seoltacht a fheabhsú, cóireálacha hidreafóbachta agus friotaíocht creimeadh níos oiriúnaí, agus úsáid a bhaint asábhair cúrle méideanna pore níos mó optamaithe, porosity, agus cóimheasa comhbhrú, táthar ag súil go neartóidh sé feidhmíocht oibríochta na cille breosla a thuilleadh agus go bhfeabhsóidh sé marthanacht na timthriall tosaithe fuar.