මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩුවක් යනු කුමක්ද?

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩුවඉන්ධන සෛල සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක වැනි විද්‍යුත් රසායනික උපකරණවල භාවිතා වන ප්‍රධාන අංගයකි, සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ග්‍රැෆයිට් ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ඇත. එය විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, ප්‍රධාන වශයෙන් ධාරාව සන්නයනය කිරීමට, ප්‍රතික්‍රියා වායු (හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් වැනි) බෙදා හැරීමට සහ ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රදේශ වෙන් කිරීමට භාවිතා කරයි. එහි පැති දෙක යාබද තනි සෛලවල ඇනෝඩය සහ කැතෝඩය සම්බන්ධ කර "ද්විධ්‍රැව" ව්‍යුහයක් සාදයි (එක් පැත්තක් ඇනෝඩ ප්‍රවාහ ක්ෂේත්‍රය වන අතර අනෙක් පැත්ත කැතෝඩ ප්‍රවාහ ක්ෂේත්‍රය වේ), එය ද්විධ්‍රැව තහඩුව ලෙස හැඳින්වේ.

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩුවේ ව්‍යුහය

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩු සාමාන්‍යයෙන් පහත කොටස් වලින් සමන්විත වේ:
1. ප්‍රවාහ ක්ෂේත්‍රය: ද්විධ්‍රැව තහඩුවේ මතුපිට සංකීර්ණ ප්‍රවාහ ක්ෂේත්‍ර ව්‍යුහයක් සමඟ නිර්මාණය කර ඇති අතර එමඟින් ප්‍රතික්‍රියා වායුව (හයිඩ්‍රජන්, ඔක්සිජන් හෝ වාතය වැනි) ඒකාකාරව බෙදා හැරීමට සහ ජනනය වන ජලය මුදා හැරීමට හැකි වේ.

2. සන්නායක ස්ථරය: මිනිරන් ද්‍රව්‍ය හොඳ සන්නායකතාවක් ඇති අතර කාර්යක්ෂමව ධාරාව සන්නයනය කළ හැකිය.

3. මුද්‍රා තැබීමේ ප්‍රදේශය: බයිපෝලර් තහඩු වල දාර සාමාන්‍යයෙන් ගෑස් කාන්දු වීම සහ ද්‍රව විනිවිද යාම වැළැක්වීම සඳහා මුද්‍රා තැබීමේ ව්‍යුහයන් සමඟ නිර්මාණය කර ඇත.

4. සිසිලන නාලිකා (විකල්ප): සමහර ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත යෙදුම්වල, උපකරණවල ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය නියාමනය කිරීම සඳහා ද්විධ්‍රැව තහඩු තුළ සිසිලන නාලිකා නිර්මාණය කළ හැකිය.

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩු වල කාර්යයන්

1. සන්නායක ශ්‍රිතය:

විද්‍යුත් රසායනික උපකරණවල ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ලෙස, විද්‍යුත් ශක්තිය කාර්යක්ෂමව ප්‍රතිදානය කිරීම සහතික කිරීම සඳහා ධාරාව එකතු කිරීම සහ සන්නයනය කිරීම සඳහා බයිපෝලර් තහඩුව වගකිව යුතුය.
2. ගෑස් බෙදා හැරීම:

ප්‍රවාහ නාලිකා නිර්මාණය හරහා, ද්විධ්‍රැව තහඩුව ප්‍රතික්‍රියා වායුව උත්ප්‍රේරක ස්ථරයට ඒකාකාරව බෙදා හරින අතර, විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව ප්‍රවර්ධනය කරයි.
3. ප්‍රතික්‍රියා කලාප වෙන් කිරීම:

ඉන්ධන කෝෂයක හෝ විද්‍යුත් විච්ඡේදකයක, ද්විධ්‍රැව තහඩු ඇනෝඩය සහ කැතෝඩ ප්‍රදේශ වෙන් කරයි, වායූන් මිශ්‍ර වීම වළක්වයි.
4. තාපය විසුරුවා හැරීම සහ ජලාපවහනය:

බයිපෝල තහඩු උපකරණවල ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය නියාමනය කිරීමට සහ ප්‍රතික්‍රියාව මගින් ජනනය වන ජලය හෝ අනෙකුත් අතුරු නිෂ්පාදන බැහැර කිරීමට උපකාරී වේ.
5. යාන්ත්‍රික සහාය:

බයිපෝලර් තහඩු පටල ඉලෙක්ට්‍රෝඩය සඳහා ව්‍යුහාත්මක ආධාරකයක් සපයන අතර, උපකරණවල ස්ථායිතාව සහ කල්පැවැත්ම සහතික කරයි.

බයිපෝලර් තහඩු ද්‍රව්‍යයක් ලෙස මිනිරන් තෝරා ගන්නේ ඇයි?

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩු වල ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග
● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයඉහළ සන්නායකතාවය:

මිනිරන් වල තොග ප්‍රතිරෝධකතාව 10-15μΩ.cm තරම් අඩුය (100-200 μΩ·cm ට වඩා හොඳයි)ලෝහ බයිපෝලර් තහඩුව) .

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයවිඛාදන ප්‍රතිරෝධය:

ඉන්ධන සෛලවල ආම්ලික පරිසරයේ (pH 2-3) විඛාදනයක් පාහේ නොමැති අතර, සේවා කාලය පැය 20,000 කට වඩා වැඩි විය හැකිය.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයසැහැල්ලු බර:

ඝනත්වය 1.8 g/cm3 (ලෝහ බයිපෝලර් තහඩුව සඳහා 7-8 g/cm3) පමණ වන අතර, එය වාහන යෙදීම්වල බර අඩු කර ගැනීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයගෑස් බාධක ගුණාංග:

මිනිරන් වල ඝන ව්‍යුහය හයිඩ්‍රජන් විනිවිද යාම ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකි අතර ඉහළ ආරක්ෂාවක් ඇත.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයපහසු සැකසුම්:

මිනිරන් ද්‍රව්‍ය සැකසීමට පහසු වන අතර අවශ්‍යතා අනුව සංකීර්ණ ප්‍රවාහ නාලිකා සැලසුම් සහ ප්‍රමාණයන් අභිරුචිකරණය කළ හැකිය.

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩු නිෂ්පාදනය කරන්නේ කෙසේද?

නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියමිනිරන් බයිපෝලර් තහඩුවපහත සඳහන් දෑ ඇතුළත් වේ:
● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයඅමුද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම:

ඉහළ සංශුද්ධතාවය (> 99.9%) ස්වභාවික මිනිරන් හෝ කෘතිම මිනිරන් කුඩු භාවිතා කරන්න.

යාන්ත්‍රික ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා බන්ධකයක් ලෙස දුම්මල (ෆීනෝලික් දුම්මල වැනි) එකතු කරන්න.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයසම්පීඩන අච්චුව:

මිශ්‍ර ද්‍රව්‍ය අච්චුවකට එන්නත් කර ඉහළ උෂ්ණත්වය (200-300℃) සහ ඉහළ පීඩනය (>100 MPa) යටතේ තද කරනු ලැබේ.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයග්‍රැෆිටිකරණ ප්‍රතිකාරය:

නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝලයක් තුළ 2500-3000℃ දක්වා රත් කිරීමෙන් කාබන් නොවන මූලද්‍රව්‍ය වාෂ්ප වී ඝන මිනිරන් ව්‍යුහයක් සාදයි.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයධාවන සැකසුම්:

සර්පන්ටයින්, සමාන්තර හෝ අන්තර් ඉලක්කම් නාලිකා (ගැඹුර 0.5-1 මි.මී.) කැටයම් කිරීමට CNC යන්ත්‍ර හෝ ලේසර් භාවිතා කරන්න.

● ● ශ්‍රව්‍ය දෘශ්‍යකරණයමතුපිට ප්රතිකාර:

දුම්මල හෝ ලෝහ (රන්, ටයිටේනියම් වැනි) ආලේපනයකින් කාවැද්දීම ස්පර්ශ ප්‍රතිරෝධය අඩු කරන අතර ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි.

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩු වල යෙදුම් මොනවාද?

1. ඉන්ධන කෝෂය:

- ප්‍රෝටෝන හුවමාරු පටල ඉන්ධන කෝෂය (PEMFC)

- ඝන ඔක්සයිඩ් ඉන්ධන කෝෂය (SOFC)

- සෘජු මෙතනෝල් ඉන්ධන කෝෂය (DMFC)

2. විද්‍යුත් විච්ඡේදකය:

- ජල විද්‍යුත් විච්ඡේදනය මගින් හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය

- ක්ලෝර-ක්ෂාර කර්මාන්තය

3. බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය:

- ප්‍රවාහ බැටරිය

4. රසායනික කර්මාන්තය:

- විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය

5. රසායනාගාර පර්යේෂණ:

- ඉන්ධන සෛල සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදකවල මූලාකෘති සංවර්ධනය සහ පරීක්ෂාව

සාරාංශගත කරන්න

මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩුඉන්ධන සෛල සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක වැනි විද්‍යුත් රසායනික උපකරණවල මූලික සංරචක වන අතර සන්නායකතාවය, වායු බෙදා හැරීම සහ ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රදේශ වෙන් කිරීම වැනි බහු කාර්යයන් ඇත. පිරිසිදු බලශක්ති තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ, මිනිරන් බයිපෝලර් තහඩු නව බලශක්ති වාහන, බලශක්ති ගබඩා පද්ධති, රසායනික හයිඩ්‍රජන් නිෂ්පාදනය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වේ.