ਮੈਟਲ ਫੋਮ - ਫਿਊਲ ਸੈੱਲ ਕੋਲਡ ਸਟਾਰਟ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸੁਧਾਰ

ਵਪਾਰਕਧਾਤ ਦੇ ਝੱਗਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ, ਉੱਚ ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਰਵਾਇਤੀ ਦੌੜਾਕਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਕਲਪ ਹੈ।
ਪਹਿਲਾਂ, ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਆਮ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਗੱਲ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਕੈਥੋਡ ਮੁੱਖ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਹੈ ਜੋ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਮਾਰਗ ਦੋਵਾਂ ਸਿੰਗਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਐਨੋਡ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਨਿਕਲ-ਮੈਟਲ ਫੋਮ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਵਾਲੇ ਕੈਥੋਡ ਲਈ ਰਵਾਇਤੀ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਮਾਰਗ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਦੋ ਵਹਾਅ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵਾਹ ਅੰਤਰ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਅੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸਪਸ਼ਟ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ, ਅਧਿਐਨ ਨੇ 1.5 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ × 20 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਪਤਲੇ ਸੈੱਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਫੀਲਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ (ਗੈਸ ਸਾਰੀਆਂ ਲੰਬੇ ਪਾਸੇ ਨਾਲ ਵਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ), ਜੋ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਅਸਲ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਗੁਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਅਤੇ ਇਸਲਈ, ਸੈੱਲ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਉੱਚੀ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਟੈਸਟ ਵਿਚ ਦੋਵਾਂ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਇੱਕੋ MEA (Nafion-112) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਫੋਮ ਮੈਟਲ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲ ਦੀ ਉੱਚ ਵਕਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਵਹਾਅ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਧਾਰਨ ਲੰਬੇ ਸਿੱਧੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਦੋਵਾਂ ਸਿਰਿਆਂ 'ਤੇ ਦਬਾਅ ਦੀ ਗਿਰਾਵਟ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕੈਥੋਡ ਨੂੰ ਗੈਸ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਦਬਾਅ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਦਰ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਤ ਡਿਗਰੀ ਤੱਕ ਵਧੇਰੇ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਇੰਜਣ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪੰਪਿੰਗ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਾਲ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਅਧਿਕਤਮ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਵੱਧ ਹੈਧਾਤ ਦੀ ਝੱਗਵਹਾਅ ਖੇਤਰ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੱਟ ਕਰੰਟਾਂ 'ਤੇ, ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਰਵਾਇਤੀ ਵਹਾਅ ਫੀਲਡ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਮੈਟਲ ਫੋਮ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਅਜੇ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ. ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ, ਫੋਮ ਮੈਟਲ ਵਹਾਅ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਇਕਸਾਰ ਗੈਸ ਅਤੇ ਤਰਲ ਪਾਣੀ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਵਹਾਅ ਖੇਤਰ ਵਿਹਾਰਕ ਕਾਰਜਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਕੈਥੋਡ ਅਤੇ ਐਨੋਡ ਵਰਟੀਕਲ ਕਰਾਸ-ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ (ਐਨੋਡ ਗੈਸ ਦੇ ਨਾਲ ਵਹਿ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ ਵਹਾਅ ਚੈਨਲ ਦੇ ਲੰਬੇ ਪਾਸੇ, ਕੈਥੋਡ ਗੈਸ ਫੋਮ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਦੇ ਛੋਟੇ ਪਾਸੇ ਦੇ ਨਾਲ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ), ਜਿਸ ਨਾਲ ਪੰਪਿੰਗ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਹੋਰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕੈਥੋਡ ਇਨਲੇਟ ਅਤੇ ਆਉਟਲੇਟ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਵਹਾਅ ਚੈਨਲ ਨਾਲੋਂ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਧ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਰਵਾਇਤੀ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਪੰਪਿੰਗ ਘਾਟੇ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੀ ਘੱਟ ਨੂੰ ਕਾਇਮ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਸੈੱਲ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਉਪ-ਜ਼ੀਰੋ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀ ਚਿੰਤਾ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਸਥਿਰ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਵੋਲਟੇਜ ਮੋਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੈਥੋਡ 'ਤੇ ਫੋਮ ਮੈਟਲ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲ ਨਾਲ ਫਿਊਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਉਪ-ਜ਼ੀਰੋ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਥਿਤੀ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਸਥਿਰ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਵੋਲਟੇਜ ਮੋਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੈਥੋਡ 'ਤੇ ਫੋਮ ਮੈਟਲ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲ ਦੇ ਨਾਲ ਫਿਊਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਫੋਮ-ਮੈਟਲ ਵਹਾਅ ਖੇਤਰ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਫਾਇਦੇ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਤੇ ਸਫਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਸਥਿਰ ਸੈੱਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਪੈਰਲਲ-ਫਲੋ ਚੈਨਲ ਸੈੱਲ, ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਹੇਠਲੇ ਅਤੇ ਅਸਥਿਰ ਸੈੱਲ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਾਲ, ਗਰਮੀ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੱਦ ਤੱਕ ਵਾਧਾ ਦਰ, ਪਰ ਘੱਟ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਆਈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਕਲੌਗਿੰਗ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਇਸ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ), ਜੋ ਇਸਦੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਵਾਲੇ ਸੈੱਲ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਹਾਲਾਂਕਿ, ਬਰਫ਼ ਦੇ ਬੰਦ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਦੀ ਹੈ (ਪ੍ਰਵਾਹ ਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ), ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਵਾਲੇ ਸੈੱਲ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਅਸਫਲਤਾ ਦੀ ਵੱਧਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। .
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਨਾਲ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲ ਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ porous ਬਣਤਰਫੋਮ ਧਾਤਫਲੋ ਫੀਲਡ ਦੇ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਅਤੇ ਸਬ-ਜ਼ੀਰੋ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੋਵਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ "ਟਰੈਂਚ-ਰਿੱਜ" ਫਲੋ ਚੈਨਲ ਦੇ ਨਾਲ ਸੈੱਲ ਉੱਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।
ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਅਧਿਕਤਮ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਅੰਤਮ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਲਗਭਗ 25% ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ;
ਉਪ-ਜ਼ੀਰੋ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਫੋਮ ਮੈਟਲ ਫਲੋ ਫੀਲਡ ਵਾਲੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਨਿਰਵਿਘਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਸਵੈ-ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਫੋਮ ਮੈਟਲ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਇਲਾਜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਸੋਨੇ ਦੀ ਪਲੇਟਿੰਗ, ਵਧੇਰੇ ਉਚਿਤ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਸੀਟੀ ਅਤੇ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਇਲਾਜ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂਝੱਗ ਸਮੱਗਰੀਵਧੇਰੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪੋਰ ਆਕਾਰ, ਪੋਰੋਸਿਟੀ, ਅਤੇ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਨਾਲ, ਫਿਊਲ ਸੈੱਲ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਕਰਨ ਅਤੇ ਕੋਲਡ-ਸਟਾਰਟ ਚੱਕਰ ਦੀ ਟਿਕਾਊਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।