Metal Foam - Suluh Cell Tiis Mimitian Performance Enhancement

Dikomersilkeunbusa logamayeuna alternatif poténsial alus keur runners konvensional pikeun sél suluh alatan microstructure porous maranéhanana, porosity tinggi, sarta kakuatan mékanis alus.
Mimiti, kinerja polarisasi batré dina kaayaan kerja normal dina suhu kamar dianalisis. Nganggap yén katoda nyaéta éléktroda utama anu ngabatesan kinerja batré, jalur aliran paralel konvensional dianggo pikeun anoda duanana sél tunggal, sareng jalur aliran paralel konvensional dianggo pikeun katoda kalayan médan aliran busa nikel-logam anyar masing-masing.
Pikeun leuwih jelas ngagambarkeun béda aliran jeung béda kinerja dina dua widang aliran, ulikan ngagunakeun widang aliran sél ramping kalayan ukuran 1,5 cm × 20 cm (gas sadayana ngalir sapanjang sisi panjang), nu rada leungit sél aslina. kinerja, sarta ku kituna, kinerja polarisasi sél teu luhur. Salaku tambahan, MEA anu sami (Nafion-112) dianggo pikeun duanana sél dina tés. Kusabab curvature luhur saluran aliran leutik dina médan aliran logam busa, serelek tekanan dina duanana tungtung leuwih luhur dibandingkeun saluran aliran lempeng panjang basajan dina widang aliran konvensional, nu ngaronjatkeun suplai gas ka katoda, operasi. tekanan, sarta laju réaksi éléktrokimia, sarta dina waktos anu sareng, éta perlu meakeun kakuatan mesin gas leuwih pressurized ka gelar nu tangtu sarta ngaronjatkeun leungitna ngompa. Kapadetan kakuatan maksimum leuwih luhur pikeun sél kalawanbusa logamwidang aliran, bari dina arus low, dénsitas kakuatan rada handap ti sél widang aliran konvensional. Gemblengna, kaunggulan ngagunakeun médan aliran busa logam masih signifikan. Dina jangka panjang, alatan gas leuwih seragam jeung aliran cai cair dina médan aliran logam busa, médan aliran pondok bisa dipaké dina aplikasi praktis, atawa pamakéan katoda sarta anoda nangtung cross-supply (gas anoda ngalir sapanjang sisi panjang saluran aliran tradisional, gas katoda ngalir sapanjang sisi pondok tina widang aliran busa), nu salajengna ngurangan leungitna ngompa disababkeun ku inlet katoda jeung serelek tekanan outlet, sahingga diperkirakeun ngawujudkeun enhancement tina kinerja batré, komo ngajaga kapadetan kakuatan comparable atawa malah leuwih luhur ti saluran aliran tradisional, nu bisa dihontal dina jangka panjang. Ku alatan éta, diperkirakeun ngawujudkeun ningkatna kinerja sél bari ngajaga leungitna ngompa comparable atawa malah leuwih handap tina saluran aliran tradisional.
Di sisi séjén, pikeun alamat perhatian kaayaan mimiti sub-enol, urang comprehensively ngabandingkeun kinerja dinamis mimiti sél suluh jeung médan aliran logam busa jeung saluran aliran paralel konvensional dina katoda dina modeu arus konstan jeung tegangan konstan, mungguh.
Di sisi séjén, pikeun kaayaan mimiti sub-enol populér, urang comprehensively ngabandingkeun kinerja mimiti dinamis sél suluh jeung médan aliran logam busa jeung saluran aliran paralel konvensional dina katoda dina modeu arus konstan jeung tegangan konstan, mungguh.
Médan aliran busa-logam nunjukkeun kaunggulan anu saé, kalayan kinerja sél anu stabil nalika ngamimitian sareng ngamimitian anu suksés, sedengkeun sabalikna, sél saluran aliran paralel konvensional, kalayan tegangan kaluaran sél anu langkung handap sareng teu stabil nalika operasi, ningkatkeun laju produksi panas sareng suhu. tingkat naékna nepi ka extent tangtu, tapi alatan saluran aliran pangsaeutikna, kamungkinan icing na clogging naek linier (gumantung kana jumlah saluran aliran), nu ngabalukarkeun na kinerja kaluaran sél fluctuating Sanajan kitu, likelihood és clogging naek linier (gumantung kana jumlah saluran aliran), hasilna kinerja kaluaran sél fluctuating sarta ngaronjat likelihood gagal ngamimitian-up.
Dina kasimpulan, struktur porous alus teuing tina sél suluh kalawanlogam busamédan aliran boga kaunggulan signifikan leuwih sél jeung saluran aliran tradisional "lombang-lambang" dina duanana operasi suhu kamar jeung kaayaan ngamimitian dinamis sub-enol.
Kapadetan kakuatan maksimum sareng dénsitas arus pamungkas batré dina suhu kamar ningkat sakitar 25%;
Dina kaayaan awal sub-enol, kinerja batré jeung médan aliran logam busa téh smoother salila dimimitian, sarta kamampuhan timer dimimitian-suhu low ieu greatly ningkat.
Sajaba ti éta, pamakéan perlakuan leuwih dioptimalkeun pikeun bahan logam busa, kayaning plating emas pikeun ngaronjatkeun konduktivitas, hydrophobicity leuwih luyu jeung perlakuan lalawanan korosi, sarta pamakéanbahan busakalawan ukuran pori leuwih dioptimalkeun, porosity, sarta babandingan komprési, diperkirakeun salajengna nguatkeun kinerja operasional sél suluh jeung ningkatkeun durability tina siklus tiis-mimiti.