ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಎಂದರೇನು?

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದಕಗಳಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸಲು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಅನಿಲಗಳನ್ನು (ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಂತಹ) ವಿತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಎರಡು ಬದಿಗಳು ಪಕ್ಕದ ಏಕ ಕೋಶಗಳ ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದರಿಂದ, "ಬೈಪೋಲಾರ್" ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಒಂದು ಬದಿ ಆನೋಡ್ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ), ಇದನ್ನು ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ನ ರಚನೆ

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ:
1. ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಅನಿಲವನ್ನು (ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯಂತಹವು) ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನೀರನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಇದು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

2. ವಾಹಕ ಪದರ: ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುವು ಉತ್ತಮ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಡೆಸಬಲ್ಲದು.

3. ಸೀಲಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶ: ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನಿಲ ಸೋರಿಕೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಸೀಲಿಂಗ್ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

4. ಕೂಲಿಂಗ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳು (ಐಚ್ಛಿಕ): ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಉಪಕರಣದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳು

1. ವಾಹಕ ಕಾರ್ಯ:

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ, ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ನಡೆಸುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
2. ಅನಿಲ ವಿತರಣೆ:

ಹರಿವಿನ ಚಾನಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ, ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಅನಿಲವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕ ಪದರಕ್ಕೆ ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.
3. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವಲಯಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು:

ಇಂಧನ ಕೋಶ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದಕದಲ್ಲಿ, ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳು ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಅನಿಲಗಳು ಮಿಶ್ರಣವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ.
4. ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಒಳಚರಂಡಿ:

ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳು ಉಪಕರಣದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನೀರು ಅಥವಾ ಇತರ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
5. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೆಂಬಲ:

ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳು ಮೆಂಬರೇನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಉಪಕರಣದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಆರಿಸಬೇಕು?

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ:

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಬೃಹತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯು 10-15μΩ.cm ನಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (100-200 μΩ·cm ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ)ಲೋಹದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ತಟ್ಟೆ) .

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ:

ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳ ಆಮ್ಲೀಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ (pH 2-3) ಬಹುತೇಕ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಸೇವಾ ಜೀವನವು 20,000 ಗಂಟೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪಬಹುದು.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಹಗುರ:

ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸುಮಾರು 1.8 ಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ3 (ಲೋಹದ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ 7-8 ಗ್ರಾಂ/ಸೆಂ3), ಇದು ವಾಹನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ತೂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಅನಿಲ ತಡೆಗೋಡೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ದಟ್ಟವಾದ ರಚನೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಸುಲಭ ಸಂಸ್ಕರಣೆ:

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಹರಿವಿನ ಚಾನಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದು.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆ (>99.9%) ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ರಾಳವನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಫಿನಾಲಿಕ್ ರಾಳ) ಬಂಧಕವಾಗಿ ಸೇರಿಸಿ.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಮೋಲ್ಡಿಂಗ್:

ಮಿಶ್ರ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಚ್ಚಿನೊಳಗೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ (200-300℃) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ (>100 MPa) ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆ:

ಜಡ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ 2500-3000℃ ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಇಂಗಾಲವಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳು ಆವಿಯಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುರನ್ನರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ:

ಸರ್ಪೆಂಟೈನ್, ಸಮಾನಾಂತರ ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ಡಿಜಿಟೇಟೆಡ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು (ಆಳ 0.5-1 ಮಿಮೀ) ಕೆತ್ತಲು CNC ಯಂತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.

● ● ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳುಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆ:

ರಾಳ ಅಥವಾ ಲೋಹದ (ಚಿನ್ನ, ಟೈಟಾನಿಯಂ ನಂತಹ) ಲೇಪನದೊಂದಿಗೆ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯು ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು ಯಾವುವು?

1. ಇಂಧನ ಕೋಶ:

- ಪ್ರೋಟಾನ್ ವಿನಿಮಯ ಪೊರೆಯ ಇಂಧನ ಕೋಶ (PEMFC)

- ಘನ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಧನ ಕೋಶ (SOFC)

- ನೇರ ಮೆಥನಾಲ್ ಇಂಧನ ಕೋಶ (DMFC)

2. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್:

- ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ

- ಕ್ಲೋರ್-ಕ್ಷಾರ ಉದ್ಯಮ

3. ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆ:

- ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿ

4. ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮ:

- ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್

5. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಸಂಶೋಧನೆ:

- ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ಮೂಲಮಾದರಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆ

ಸಾರಾಂಶಗೊಳಿಸಿ

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳುಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದಕಗಳಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆ, ಅನಿಲ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯಂತಹ ಬಹು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಶುದ್ಧ ಇಂಧನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ವಾಹನಗಳು, ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.