Plaqeya duqolî ya grafîtêpêkhateyeke sereke ye ku di alavên elektrokimyayî yên wekî xaneyên sotemeniyê û elektrolîzeran de tê bikar anîn, ku bi gelemperî ji materyalên grafîtê yên paqijiya bilind têne çêkirin. Ew di reaksiyonên elektrokimyayî de roleke girîng dilîze, bi giranî ji bo rêvebirina herikê, belavkirina gazên reaksiyonê (wek hîdrojen û oksîjen), û veqetandina deverên reaksiyonê tê bikar anîn. Ji ber ku her du aliyên wê bi anodê û katoda xaneyên yekane yên cîran re têkilî datînin, avahiyek "duqutbî" çêdikin (aliyek qada herikîna anodê ye û aliyê din qada herikîna katodê ye), jê re plakaya duqutbî tê gotin.
Struktura plakaya duqolî ya grafîtê
Plaqeyên grafît ên duqolî bi gelemperî ji van beşan pêk tên:
1. Qada HerikînêRûyê plakaya duqutbî bi avahiyek zeviya herikîna tevlihev hatiye sêwirandin da ku gaza reaksiyonê (wek hîdrojen, oksîjen an hewa) bi rengek wekhev belav bike û ava çêbûyî derxîne.
2. Qata guhêrbarMateryalê grafîtê bi xwe xwedî îletkeniyeke baş e û dikare herikê bi bandor bi rê ve bibe.
3. Qada mohrkirinêQiraxên plakayên duqutbî bi gelemperî bi avahiyên mohrkirinê têne sêwirandin da ku pêşî li rijandina gazê û ketina şilavê bigirin.
4. Kanalên sarkirinê (vebijarkî)Di hin sepanên performansa bilind de, kanalên sarkirinê dikarin di hundurê plakayên duqutbî de werin sêwirandin da ku germahiya xebitandinê ya alavan were rêkxistin.
Fonksiyonên plakayên duqutbî yên grafît
1. Fonksiyona guhêrbar:
Wekî elektroda alavên elektroşîmyayî, plakaya duqutbî berpirsiyarê komkirin û rêveçûna herikê ye da ku derana bi bandor a enerjiya elektrîkê misoger bike.
2. Belavkirina gazê:
Bi saya sêwirana kanala herikînê, plakaya duqutbî gaza reaksiyonê bi rengek wekhev li ser çîna katalîzator belav dike, û reaksiyona elektroşîmyayî pêş dixe.
3. Cihêkirina deverên reaksiyonê:
Di xaneyên sotemeniyê an elektrolîzeran de, plakayên duqutbî deverên anodê û katodê ji hev vediqetînin, û rê li ber tevlihevbûna gazan digirin.
4. Belavkirin û avdana germê:
Plaqeyên duqutbî dibin alîkar ku germahiya xebitandinê ya alavan were rêkxistin û av an jî berhemên din ên ji reaksiyonê çêdibin derkevin.
5. Piştgiriya mekanîkî:
Plaqeyên duqutbî piştgiriya avahîsaziyê ji bo elektroda membranê peyda dikin, û aramî û domdariya alavan misoger dikin.
Çima grafît wekî materyalê plakaya duqutbî tê hilbijartin?
Taybetmendiyên materyalê yên plakayên duqolî yên grafît
●Gehîneriya bilind:
Berxwedana girseyî ya grafîtê bi qasî 10-15μΩ.cm kêm e (ji 100-200 μΩ·cm çêtir e).plakaya bipolar a metalî) .
●Berxwedana li hember korozyonê:
Di hawîrdora asîdî ya xaneyên sotemeniyê de hema bêje korozyon çênabe (pH 2-3), û temenê xizmetê dikare ji 20,000 demjimêran zêdetir bigihêje.
●Sivik:
Tîrbûn nêzîkî 1.8 g/cm3 e (7-8 g/cm3 ji bo plakaya metalî ya duqutbî), ku ji bo kêmkirina giraniyê di sepanên wesayîtan de sûdmend e.
●Taybetmendiya astengiya gazê:
Struktura grafîtê ya dendik dikare bi bandor pêşî li derbasbûna hîdrojenê bigire û ewlehiya bilind heye.
●Pêvajoya hêsan:
Materyalê grafîtê pêvajoyê hêsan e û dikare li gorî hewcedariyê sêwiran û mezinahiyên kanala herikîna tevlihev xweş bike.
Plaqeyên duqutbî yên grafît çawa têne çêkirin?
Pêvajoya hilberînaplakaya duqolî ya grafîtêyên jêrîn dihewîne:
●Amadekirina madeya xav:
Grafîta xwezayî ya paqijiya bilind (>99.9%) an jî toza grafîta çêkirî bikar bînin.
Ji bo zêdekirina hêza mekanîkî, rezînê (wek rezîna fenolîk) wekî girêker lê zêde bikin.
●Qalibkirina Kompresyonê:
Materyalê tevlihevkirî têxin nav qalibekê û di bin germahiya bilind (200-300℃) û zexta bilind (>100 MPa) de tê pêçandin.
●Dermankirina grafîtîzasyonê:
Germkirina heta 2500-3000℃ di atmosfereke bêbandor de dibe sedema ku hêmanên ne-karbon bihelin û avahiyek grafît a qelew çêbikin.
●Pêvajoya Bezvan:
Makîneyên CNC an lazeran bikar bînin da ku kanalên serpentîn, paralel an jî yên navbera hev de bikolin (kûrahiya 0.5-1 mm).
●Dermankirina rûberê:
Impregnasyona bi pêçandina rezîn an metal (wek zêr, tîtanyûm) berxwedana têkiliyê kêm dike û berxwedana li hember aşînê baştir dike.
Serlêdanên plakayên duqolî yên grafît çi ne?
1. Pîleya Sotemeniyê:
- Pîleya sotemeniyê ya membrana danûstandina protonê (PEMFC)
- Pûleya Sotemeniyê ya Oksîda Hişk (SOFC)
- Pîleya Sotemeniyê ya Metanola Rasterast (DMFC)
2. Elektrolîzator:
- Hilberîna hîdrojenê bi elektrolîza avê
- Pîşesaziya klor-alkalî
3. Sîstema depokirina enerjiyê:
- Bateriya herikînê
4. Pîşesaziya Kîmyayî:
- Reaktora Elektrokîmyayî
5. Lêkolîna laboratîfê:
- Pêşvebirin û ceribandina prototîpa xaneyên sotemeniyê û elektrolîzeran
Bihevrekirin
Plaqeyên duqutbî yên grafîtêpêkhateyên bingehîn ên alavên elektroşîmyayî yên wekî xaneyên sotemeniyê û elektrolîzeran in, û gelek fonksiyonên wan hene wekî guhêzbarî, belavkirina gazê û veqetandina deverên reaksiyonê. Bi pêşkeftina teknolojiya enerjiya paqij re, plakayên grafît ên duqutbî her ku diçe di wesayîtên enerjiya nû, pergalên hilanîna enerjiyê, hilberîna hîdrojena kîmyewî û warên din de têne bikar anîn.
Dema şandinê: 31ê Adarê-2025