Foam លោហធាតុ - កោសិកាឥន្ធនៈត្រជាក់ចាប់ផ្តើមដំណើរការប្រសើរឡើង

ពាណិជ្ជកម្មពពុះដែកបច្ចុប្បន្នគឺជាជម្រើសដ៏មានសក្តានុពលដ៏ល្អមួយចំពោះអ្នករត់ធម្មតាសម្រាប់កោសិកាឥន្ធនៈ ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ porous, porosity ខ្ពស់ និងកម្លាំងមេកានិចល្អ។
ទីមួយ ដំណើរការប៉ូលនៃថ្មក្រោមលក្ខខណ្ឌការងារធម្មតានៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ត្រូវបានវិភាគ។ ដោយពិចារណាថា cathode គឺជាអេឡិចត្រូតសំខាន់ដែលដាក់កម្រិតលើដំណើរការរបស់ថ្ម ផ្លូវលំហូរប៉ារ៉ាឡែលធម្មតាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ anode នៃកោសិកាតែមួយ ហើយផ្លូវលំហូរប៉ារ៉ាឡែលធម្មតាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ cathode ជាមួយនឹងវាលលំហូរពពុះដែកនីកែលថ្មីរៀងៗខ្លួន។
ដើម្បីឆ្លុះបញ្ចាំងឱ្យកាន់តែច្បាស់អំពីភាពខុសគ្នានៃលំហូរ និងភាពខុសគ្នានៃដំណើរការនៅក្នុងផ្នែកលំហូរទាំងពីរ ការសិក្សាបានប្រើវាលលំហូរកោសិកាស្តើងដែលមានទំហំ 1.5 សង់ទីម៉ែត្រ × 20 សង់ទីម៉ែត្រ (ឧស្ម័នទាំងអស់បានហូរតាមផ្នែកវែង) ដែលបាត់បង់កោសិកាដើមខ្លះ។ ប្រសិទ្ធភាព ហើយដូច្នេះ ដំណើរការប៉ូលនៃកោសិកាមិនខ្ពស់ទេ។ លើសពីនេះទៀត MEA ដូចគ្នា (Nafion-112) ត្រូវបានប្រើសម្រាប់កោសិកាទាំងពីរនៅក្នុងការធ្វើតេស្ត។ ដោយសារតែភាពកោងខ្ពស់នៃឆានែលលំហូរតូចនៅក្នុងវាលលំហូរលោហៈ Foam ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅចុងទាំងពីរគឺខ្ពស់ជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងឆានែលលំហូរត្រង់វែងធម្មតានៅក្នុងវាលលំហូរធម្មតាដែលបង្កើនការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នទៅ cathode ប្រតិបត្តិការ សម្ពាធ និងអត្រានៃប្រតិកម្មគីមី ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាត្រូវការប្រើប្រាស់ថាមពលម៉ាស៊ីនឧស្ម័នដែលមានសម្ពាធបន្ថែមទៀតដល់កម្រិតជាក់លាក់មួយ និងបង្កើនការបាត់បង់ស្នប់។ ដង់ស៊ីតេថាមពលអតិបរមាគឺខ្ពស់ជាងសម្រាប់កោសិកាជាមួយពពុះដែកវាលលំហូរ ខណៈពេលដែលនៅចរន្តទាប ដង់ស៊ីតេថាមពលគឺទាបជាងកោសិកាវាលលំហូរធម្មតាបន្តិច។ សរុបមក គុណសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់វាលលំហូរនៃស្នោដែកនៅតែសំខាន់។ ក្នុងរយៈពេលវែង ដោយសារតែលំហូរនៃឧស្ម័ន និងទឹករាវកាន់តែឯកសណ្ឋាននៅក្នុងវាលលំហូរលោហៈ Foam វាលលំហូរខ្លីជាងនេះអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ឬការប្រើប្រាស់ cathode និង anode បញ្ឈរឆ្លងកាត់ការផ្គត់ផ្គង់ (ឧស្ម័ន anode ហូរតាមបណ្តោយ។ ផ្នែកវែងនៃឆានែលលំហូរប្រពៃណី ឧស្ម័ន cathode ហូរតាមបណ្តោយផ្នែកខ្លីនៃវាលលំហូរ Foam) ដែលកាត់បន្ថយការបាត់បង់ការបូមបន្ថែមទៀតដែលបណ្តាលមកពីការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៃច្រកចូល និងច្រកចេញ ហើយដូច្នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងដឹងពី ការពង្រឹងសមត្ថភាពថ្ម ហើយថែមទាំងរក្សាដង់ស៊ីតេថាមពលដែលអាចប្រៀបធៀបបាន ឬខ្ពស់ជាងបណ្តាញលំហូរធម្មតា ដែលអាចសម្រេចបានក្នុងរយៈពេលយូរ។ ដូច្នេះ វាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងដឹងពីការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃដំណើរការកោសិកា ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវការបាត់បង់ការបូមដែលប្រៀបធៀបទៅនឹង ឬសូម្បីតែទាបជាងបណ្តាញលំហូរប្រពៃណី។
ម៉្យាងវិញទៀត ដើម្បីដោះស្រាយកង្វល់នៃលក្ខខណ្ឌនៃការចាប់ផ្តើមអនុសូន្យ យើងធ្វើការប្រៀបធៀបយ៉ាងទូលំទូលាយនូវដំណើរការចាប់ផ្តើមថាមវន្តនៃកោសិកាឥន្ធនៈជាមួយនឹងវាលលំហូរលោហៈ Foam និងបណ្តាញលំហូរប៉ារ៉ាឡែលធម្មតានៅ cathode ក្រោមរបៀបនៃចរន្តថេរ និងវ៉ុលថេររៀងៗខ្លួន។
ម៉្យាងវិញទៀត សម្រាប់លក្ខខណ្ឌចាប់ផ្តើមអនុសូន្យដ៏ពេញនិយម យើងប្រៀបធៀបយ៉ាងទូលំទូលាយនូវដំណើរការចាប់ផ្តើមថាមវន្តនៃកោសិកាឥន្ធនៈជាមួយនឹងវាលលំហូរលោហៈ Foam និងបណ្តាញលំហូរប៉ារ៉ាឡែលធម្មតានៅ cathode ក្រោមរបៀបនៃចរន្តថេរ និងវ៉ុលថេររៀងៗខ្លួន។
វាលលំហូរនៃលោហធាតុ Foam បង្ហាញពីគុណសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ជាមួយនឹងដំណើរការកោសិកាមានស្ថេរភាពកំឡុងពេលចាប់ផ្តើម និងការចាប់ផ្តើមដោយជោគជ័យ ផ្ទុយទៅវិញ កោសិកាលំហូរចរន្តប៉ារ៉ាឡែលធម្មតា ជាមួយនឹងតង់ស្យុងទិន្នផលកោសិកាទាប និងមិនស្ថិតស្ថេរក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអត្រាផលិតកំដៅ និងសីតុណ្ហភាព។ អត្រាកើនឡើងក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ ប៉ុន្តែដោយសារតែបណ្តាញលំហូរតិចជាងនេះ លទ្ធភាពនៃការកកស្ទះ និងការស្ទះកើនឡើងតាមលីនេអ៊ែរ (អាស្រ័យលើចំនួនបណ្តាញលំហូរ) ដែលនាំឱ្យ ដំណើរការទិន្នផលកោសិកាប្រែប្រួលរបស់វា ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធភាពនៃការកកស្ទះទឹកកកកើនឡើងជាលំដាប់ (អាស្រ័យលើចំនួនបណ្តាញលំហូរ) ដែលបណ្តាលឱ្យដំណើរការលទ្ធផលកោសិកាប្រែប្រួល និងការកើនឡើងលទ្ធភាពនៃការបរាជ័យក្នុងការចាប់ផ្តើមដំណើរការ។
សរុបមក រចនាសម្ព័ន្ធ porous ដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃកោសិកាឥន្ធនៈជាមួយលោហៈធាតុស្នោវាលលំហូរមានគុណសម្បត្តិយ៉ាងសំខាន់លើក្រឡាជាមួយនឹងបណ្តាញលំហូរ "trench-ridge" ប្រពៃណីក្រោមប្រតិបត្តិការសីតុណ្ហភាពក្នុងបន្ទប់ និងលក្ខខណ្ឌចាប់ផ្តើមថាមវន្តអនុសូន្យ។
ដង់ស៊ីតេថាមពលអតិបរមានិងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នចុងក្រោយនៃថ្មនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ត្រូវបានកើនឡើងប្រហែល 25%;
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការចាប់ផ្តើមអនុសូន្យ ដំណើរការនៃថ្មដែលមានវាលលំហូរលោហៈ Foam មានភាពរលូនជាងមុនក្នុងអំឡុងពេលចាប់ផ្តើម ហើយសមត្ថភាពចាប់ផ្តើមដោយខ្លួនឯងនៅសីតុណ្ហភាពទាបគឺមានភាពប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។
លើសពីនេះ ការប្រើប្រាស់ការព្យាបាលដែលប្រសើរឡើងសម្រាប់សម្ភារៈធ្វើពីលោហធាតុ Foam ដូចជាការបិតមាស ដើម្បីបង្កើនចរន្តអគ្គិសនី ការព្យាបាលដោយប្រើអ៊ីដ្រូហ្វិក និងការព្យាបាលធន់នឹងច្រេះ និងការប្រើប្រាស់។សម្ភារៈស្នោជាមួយនឹងទំហំរន្ធញើស ភាពល្អិតល្អន់ និងសមាមាត្របង្ហាប់ ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងពង្រឹងបន្ថែមទៀតនូវដំណើរការប្រតិបត្តិការនៃកោសិកាប្រេងឥន្ធនៈ និងបង្កើនភាពធន់នៃវដ្តនៃការចាប់ផ្តើមត្រជាក់។