He aha ka papa bipolar graphite?

Papa bipolar graphitehe ʻāpana koʻikoʻi ia i hoʻohana ʻia i nā lako electrochemical e like me nā cell wahie a me nā electrolyzers, i hana pinepine ʻia me nā mea graphite maʻemaʻe kiʻekiʻe. He kuleana koʻikoʻi kona i nā hopena electrochemical, i hoʻohana nui ʻia e alakaʻi i ke au, hoʻolaha i nā kinoea hopena (e like me ka hydrogen a me ka oxygen), a hoʻokaʻawale i nā wahi hopena. Ma muli o ka hoʻopili ʻana o kona mau ʻaoʻao ʻelua i ka anode a me ka cathode o nā cell hoʻokahi e pili ana, e hana ana i kahi ʻano "bipolar" (ʻo kekahi ʻaoʻao ke kahua kahe anode a ʻo kekahi ʻaoʻao ke kahua kahe cathode), ua kapa ʻia ʻo ia he papa bipolar.

ʻO ke ʻano o ka papa bipolar graphite

ʻO ka maʻamau, aia nā papa bipolar graphite i nā ʻāpana penei:
1. Kahua KaheUa hoʻolālā ʻia ka ʻili o ka papa bipolar me kahi ʻano kahua kahe paʻakikī e hoʻolaha like i ke kinoea hopena (e like me ka hydrogen, oxygen a i ʻole ka ea) a hoʻokuʻu i ka wai i hana ʻia.

2. Papa alakaʻiHe conductivity maikaʻi ko ka mea graphite ponoʻī a hiki ke hoʻokele i ke au me ka maikaʻi.

3. Kahi silaHoʻolālā pinepine ʻia nā kihi o nā papa bipolar me nā ʻano sila e pale ai i ka liki ʻana o ke kinoea a me ke komo ʻana o ka wai.

4. Nā kahawai hoʻoluʻolu (koho)Ma kekahi mau noi hana kiʻekiʻe, hiki ke hoʻolālā ʻia nā kahawai hoʻoluʻu i loko o nā papa bipolar e hoʻoponopono i ka mahana hana o nā lako.

Nā hana o nā papa bipolar graphite

1. Hana alakaʻi:

Ma ke ʻano he electrode o nā lako electrochemical, kuleana ka papa bipolar no ka hōʻiliʻili ʻana a me ke alakaʻi ʻana i ke au e hōʻoia i ka hoʻopuka pono ʻana o ka ikehu uila.
2. Ka hoʻolaha ʻana o ke kinoea:

Ma o ka hoʻolālā ʻana o ke kahawai kahe, hoʻolaha like ka papa bipolar i ke kinoea hopena i ka papa catalyst, e paipai ana i ka hopena electrochemical.
3. Ke hoʻokaʻawale ʻana i nā ʻāpana hana:

I loko o kahi keena wahie a i ʻole electrolyzer, hoʻokaʻawale nā ​​​​papa bipolar i nā wahi anode a me cathode, e pale ana i nā kinoea mai ka hui pū ʻana.
4. Ka hoʻopuehu ʻana a me ka hoʻokahe ʻana o ka wela:

Kōkua nā papa bipolar i ka hoʻoponopono ʻana i ka mahana hana o nā lako a me ka hoʻokuʻu ʻana i ka wai a i ʻole nā ​​​​huahana ʻē aʻe i hana ʻia e ka hopena.
5. Kākoʻo mīkini:

Hāʻawi nā papa bipolar i ke kākoʻo kūkulu no ka electrode membrane, e hōʻoiaʻiʻo ana i ke kūpaʻa a me ka lōʻihi o nā lako.

No ke aha e koho ai i ka graphite ma ke ʻano he mea papa bipolar?

Nā waiwai o nā papa bipolar graphite
●Ke alakaʻi kiʻekiʻe:

ʻO ke kū'ē nui o ka graphite he haʻahaʻa ia e like me 10-15μΩ.cm (ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o 100-200 μΩ·cm opā bipolar metala).

●Ke kū'ē'ē i ka palaho:

ʻAneʻane ʻaʻohe pala i loko o ke kaiapuni waikawa o nā cell wahie (pH 2-3), a hiki i ke ola lawelawe ke hiki aku ma mua o 20,000 mau hola.

●Māmā:

ʻO ka nui o ke kaumaha ma kahi o 1.8 g/cm3 (7-8 g/cm3 no ka papa bipolar metala), he mea maikaʻi ia no ka hōʻemi ʻana i ke kaumaha i nā hana kaʻa.

●Waiwai pale kinoea:

ʻO ke ʻano mānoanoa o ka graphite hiki ke pale pono i ke komo ʻana o ka hydrogen a he palekana kiʻekiʻe.

●Ka hana maʻalahi:

He maʻalahi ka hana ʻana i ka mea graphite a hiki ke hoʻopilikino i nā hoʻolālā a me nā nui o ke kahawai kahe paʻakikī e like me nā pono.

Pehea e hana ʻia ai nā papa bipolar graphite?

Ke kaʻina hana opapa bipolar graphiteaia kēia mau mea:
●Ka hoʻomākaukau ʻana i nā mea maka:

E hoʻohana i ka pauka graphite maoli maʻemaʻe kiʻekiʻe (>99.9%) a i ʻole ka pauka graphite hana ʻia.

E hoʻohui i ka resin (e like me ka resin phenolic) ma ke ʻano he mea hoʻopaʻa e hoʻoikaika i ka ikaika mechanical.

●Hoʻoheheʻe ʻana i ka Compression:

Hoʻokomo ʻia ka mea i hui ʻia i loko o kahi ʻōmole a kaomi ʻia ma lalo o ke ana wela kiʻekiʻe (200-300 ℃) a me ke kaomi kiʻekiʻe (>100 MPa).

●Ka mālama ʻana i ka graphitization:

ʻO ka hoʻomehana ʻana i 2500-3000 ℃ i loko o kahi lewa inert e hoʻoulu ai i nā mea ʻaʻole kalapona e hoʻoheheʻe a hana i kahi ʻano graphite mānoanoa.

●Ka hana ʻana o ka mea holo:

E hoʻohana i nā mīkini CNC a i ʻole nā ​​​​laser e kālai i nā kahawai serpentine, parallel a i ʻole interdigitated (hohonu 0.5-1 mm).

●Ka mālama ʻili:

ʻO ka impregnation me ka resin a i ʻole ka metala (e like me ke gula, titanium) e hōʻemi ana i ke kūpaʻa pili a hoʻomaikaʻi i ke kūpaʻa ʻana o ka ʻaʻahu.

He aha nā hoʻohana o nā papa bipolar graphite?

1. Kelepona Wahie:

- Kelepona wahie membrane hoʻololi proton (PEMFC)

- Kelepona Wahie ʻOkika Paʻa (SOFC)

- Keena Wahie Methanol Pololei (DMFC)

2. Mea hoʻohana uila:

- Ka hana ʻana o ka hydrogen ma o ka electrolysis wai

- ʻOihana chlor-alkali

3. ʻŌnaehana mālama ikehu:

- Pākahiko kahe

4. ʻOihana Kemika:

- Mea Hoʻoheheʻe Uila

5. Noiʻi keʻena hoʻokolohua:

- Ka hoʻomohala ʻana i nā kumu hoʻohālike a me ka hoʻāʻo ʻana o nā cell wahie a me nā electrolyzers

Hōʻuluʻulu manaʻo

Nā papa bipolar graphitehe mau ʻāpana koʻikoʻi o nā lako electrochemical e like me nā cell wahie a me nā electrolyzers, a he nui nā hana e like me ka conductivity, ka hoʻolaha kinoea, a me ka hoʻokaʻawale ʻana i nā wahi hopena. Me ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana ikehu maʻemaʻe, hoʻohana nui ʻia nā papa bipolar graphite i nā kaʻa ikehu hou, nā ʻōnaehana mālama ikehu, ka hana hydrogen kemika a me nā ʻoihana ʻē aʻe.