බ්ලොග්
ලෝහ පෙණ - ඉන්ධන සෛල සීතල ආරම්භක කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම
වාණිජකරණයෙලෝහ ෙෆෝම්ඒවායේ සිදුරු සහිත ක්ෂුද්ර ව්යුහය, ඉහළ සිදුරු සහ හොඳ යාන්ත්රික ශක්තිය හේතුවෙන් ඉන්ධන සෛල සඳහා සම්ප්රදායික ධාවකයන්ට දැනට හොඳ විභව විකල්පයක් වේ.
පළමුව, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී සාමාන්ය සේවා තත්ත්වයන් යටතේ බැටරියේ ධ්රැවීකරණ කාර්ය සාධනය විශ්ලේෂණය කරන ලදී. බැටරියේ ක්රියාකාරිත්වය සීමා කරන ප්රධාන ඉලෙක්ට්රෝඩය කැතෝඩය බව සලකන විට, තනි සෛල දෙකෙහිම ඇනෝඩය සඳහා සාම්ප්රදායික සමාන්තර ප්රවාහ මාර්ග භාවිතා කරන අතර, පිළිවෙලින් නව නිකල්-ලෝහ පෙන ප්රවාහ ක්ෂේත්රයක් සහිත කැතෝඩය සඳහා සාම්ප්රදායික සමාන්තර ප්රවාහ මාර්ග භාවිතා වේ.
ප්රවාහ ක්ෂේත්ර දෙකෙහි ප්රවාහ වෙනස්කම් සහ ක්රියාකාරීත්වයේ වෙනස්කම් වඩාත් පැහැදිලිව පිළිබිඹු කිරීම සඳහා, අධ්යයනයේදී 1.5 cm × 20 cm (වායූන් සියල්ලම දිගු පැත්තකින් ගලා ගිය) ප්රමාණයෙන් යුත් සිහින් සෛල ප්රවාහ ක්ෂේත්රයක් භාවිතා කළ අතර එමඟින් මුල් සෛලය තරමක් අහිමි විය. කාර්ය සාධනය, සහ එබැවින්, සෛල ධ්රැවීකරණ කාර්ය සාධනය ඉහළ මට්ටමක නොතිබුණි. මීට අමතරව, පරීක්ෂණයේදී සෛල දෙකම සඳහා එකම MEA (Nafion-112) භාවිතා කරන ලදී. ෆෝම් ලෝහ ප්රවාහ ක්ෂේත්රයේ කුඩා ප්රවාහ නාලිකාවේ ඉහළ වක්රය හේතුවෙන්, කැතෝඩයට ගෑස් සැපයුම වැඩි දියුණු කරන සාම්ප්රදායික ප්රවාහ ක්ෂේත්රයේ සරල දිගු සෘජු ප්රවාහ නාලිකාවට සාපේක්ෂව දෙපස පීඩන පහත වැටීම වැඩි වේ. පීඩනය, සහ විද්යුත් රසායනික ප්රතික්රියා අනුපාතය, සහ එම අවස්ථාවේදීම, එය යම් මට්ටමකට වැඩි පීඩන ගෑස් එන්ජින් බලය පරිභෝජනය කිරීමට අවශ්ය වන අතර පොම්ප කිරීමේ පාඩුව වැඩි කරයි. සමඟ සෛල සඳහා උපරිම බල ඝනත්වය වැඩි වේෙලෝහ ෙෆෝම්ප්රවාහ ක්ෂේත්ර, අඩු ධාරා වලදී බල ඝනත්වය සම්ප්රදායික ප්රවාහ ක්ෂේත්ර සෛල වලට වඩා තරමක් අඩුය. සමස්තයක් වශයෙන්, ලෝහ පෙණ ප්රවාහ ක්ෂේත්රය භාවිතා කිරීමේ වාසි තවමත් සැලකිය යුතු ය. දිගු කාලීනව, ෆෝම් ලෝහ ප්රවාහ ක්ෂේත්රයේ වඩාත් ඒකාකාර වායු සහ ද්රව ජල ප්රවාහය හේතුවෙන්, ප්රායෝගික යෙදුම්වල කෙටි ප්රවාහ ක්ෂේත්රයක් භාවිතා කළ හැකිය, නැතහොත් කැතෝඩ සහ ඇනෝඩ සිරස් හරස් සැපයුම (ඇනෝඩ වායුව දිගේ ගලා යයි. සාම්ප්රදායික ප්රවාහ නාලිකාවේ දිගු පැත්ත, කැතෝඩ වායුව පෙන ප්රවාහ ක්ෂේත්රයේ කෙටි පැත්ත දිගේ ගලා යයි), එමඟින් කැතෝඩ ඇතුල්වීම සහ පිටවන පීඩන පහත වැටීම නිසා ඇති වන පොම්ප අලාභය තවදුරටත් අඩු කරයි, එමඟින් එය සාක්ෂාත් කර ගැනීමට අපේක්ෂා කෙරේ. බැටරි කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම සහ දිගු කාලීනව සාක්ෂාත් කර ගත හැකි සම්ප්රදායික ප්රවාහ නාලිකාවට වඩා සංසන්දනාත්මක හෝ ඊටත් වඩා ඉහළ බල ඝණත්වයක් පවත්වා ගැනීම. එබැවින්, සම්ප්රදායික ප්රවාහ නාලිකාවට සාපේක්ෂව හෝ ඊටත් වඩා අඩුවෙන් පොම්ප කිරීමේ පාඩුව පවත්වා ගනිමින් සෛල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීමට අපේක්ෂා කෙරේ.
අනෙක් අතට, උප-ශුන්ය ආරම්භක තත්ත්වයන් පිළිබඳ සැලකිල්ල යොමු කිරීම සඳහා, අපි පිළිවෙලින් ස්ථාවර ධාරා සහ නියත වෝල්ටීයතා ක්රම යටතේ කැතෝඩයේ ෆෝම් ලෝහ ප්රවාහ ක්ෂේත්රය සහ සම්ප්රදායික සමාන්තර ප්රවාහ නාලිකාව සමඟ ඉන්ධන සෛලවල ගතික ආරම්භක ක්රියාකාරිත්වය සවිස්තරාත්මකව සංසන්දනය කරමු.
අනෙක් අතට, ජනප්රිය උප-ශුන්ය ආරම්භක තත්ත්වය සඳහා, අපි පිළිවෙලින් ස්ථාවර ධාරා සහ නියත වෝල්ටීයතා ක්රම යටතේ කැතෝඩයේ ෆෝම් ලෝහ ප්රවාහ ක්ෂේත්රය සහ සාම්ප්රදායික සමාන්තර ප්රවාහ නාලිකාව සමඟ ඉන්ධන සෛලවල ගතික ආරම්භක ක්රියාකාරිත්වය සවිස්තරාත්මකව සංසන්දනය කරමු.
ෆෝම්-ලෝහ ප්රවාහ ක්ෂේත්රය ආරම්භයේදී සහ සාර්ථක ආරම්භයේදී ස්ථායී සෛල ක්රියාකාරිත්වය සමඟ විශිෂ්ට වාසි පෙන්නුම් කරන අතර, ඊට ප්රතිවිරුද්ධව, ක්රියාත්මක වන විට අඩු සහ අස්ථායී සෛල ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවයක් සහිත සාම්ප්රදායික සමාන්තර ප්රවාහ නාලිකා සෛලය තාප නිෂ්පාදන වේගය සහ උෂ්ණත්වය වැඩි දියුණු කරයි. ප්රවාහ නාලිකා අඩු වීම හේතුවෙන්, අයිසිං සහ අවහිර වීමේ හැකියාව රේඛීයව වැඩි වේ (ප්රවාහ නාලිකා ගණන අනුව), එහි උච්චාවචන සෛල නිමැවුම් කාර්ය සාධනය කෙසේ වෙතත්, අයිස් අවහිර වීමේ සම්භාවිතාව රේඛීයව වැඩි වේ (ප්රවාහ නාලිකා ගණන අනුව), එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සෛල ප්රතිදාන කාර්ය සාධනය උච්චාවචනය වන අතර ආරම්භක අසාර්ථක වීමේ සම්භාවිතාව වැඩි වේ.
සාරාංශයක් ලෙස, ඉන්ධන කෝෂයේ විශිෂ්ට porous ව්යුහය සමඟෙෆෝම් ෙලෝහප්රවාහ ක්ෂේත්රය කාමර උෂ්ණත්වයේ ක්රියාකාරිත්වය සහ උප-ශුන්ය ගතික ආරම්භක තත්ව යටතේ සම්ප්රදායික “අගල-රිජ්” ප්රවාහ නාලිකාවක් සහිත සෛලයට වඩා සැලකිය යුතු වාසි ඇත.
කාමර උෂ්ණත්වයේ දී බැටරියේ උපරිම බල ඝනත්වය සහ අවසාන ධාරා ඝනත්වය 25% කින් පමණ වැඩි වේ;
උප-ශුන්ය ආරම්භක තත්ව යටතේ, ෆෝම් ලෝහ ප්රවාහ ක්ෂේත්රය සහිත බැටරි වල ක්රියාකාරිත්වය ආරම්භයේදී සුමට වන අතර අඩු උෂ්ණත්ව ස්වයං-ආරම්භක හැකියාව බෙහෙවින් වැඩි දියුණු වේ.
මීට අමතරව, සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා රන් ආලේපනය වැනි ෆෝම් ලෝහ ද්රව්ය සඳහා වඩාත් ප්රශස්ත ප්රතිකාර භාවිතා කිරීම, වඩාත් සුදුසු ජලභීතිකාව සහ විඛාදන ප්රතිරෝධක ප්රතිකාර, සහ භාවිතයෆෝම් ද්රව්යවඩාත් ප්රශස්ත සිදුරු ප්රමාණ, සිදුරු සහ සම්පීඩන අනුපාත සමඟ, ඉන්ධන සෛලයේ ක්රියාකාරී ක්රියාකාරිත්වය තවදුරටත් ශක්තිමත් කිරීමට සහ සීතල-ආරම්භක චක්රයේ කල්පැවැත්ම වැඩි කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ.
