Суутек отуну клеткаларын өндүрүү тармагында мембраналык электрод чогултуу (MEA) энергияны конвертациялоонун негизги компоненти катары кызмат кылат, батареянын эффективдүүлүгүн жана иштөө мөөнөтүн түздөн-түз аныктайт. Жылуулук берүү аркылуу MEA өндүрүүнүн биринчи кадамы - катализатор шламын аралаштыруу - бул акыркы продукциянын сапатына таасир этүүчү маанилүү кадам. Бул процесс бирдей дисперстелген туруктуу аралашманы түзүү үчүн Pt-C катализаторлорун, эриткичтерин жана байланыштыргычтарын так аралаштыруун талап кылат.
Ар бир компоненттин үлүшүн жана дисперсия абалын так көзөмөлдөө үчүн салттуу аралаштыруу күрөшү, кийинки кадамдарда бирдей эмес каптоо жана каталитикалык активдүүлүктүн төмөндөшү сыяктуу көйгөйлөргө алып келет. Колдонуусызыктуу тыгыздык өлчөгүчтөр шламдын тыгыздыгынын өзгөрүшүн реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө аркылуу компоненттердин катышын жана дисперсия эффекттерин так жөнгө салууга мүмкүндүк берүүчү алдыңкы чечимди сунуштайт.
Lonnmeter Group, сызыктуу тыгыздык өлчөгүчтөрдүн алдыңкы өндүрүүчүсү жана жеткирүүчүсү, дүйнө жүзү боюнча кардарлар үчүн кесипкөй чечимдерди сунуштоого ондогон жылдар бою убакыт бөлүп келет. Бул чечимдер көптөгөн өнөр жай заводдоруна, электр станцияларына жана металлургиялык ишканаларга чыгымдарды азайтууга жана натыйжалуулукту жогорулатууга жардам берди.
Шламды аралаштыруунун маанилүү ролу
Суутек күйүүчү май клеткасынын MEAларынын иштеши катализатор суспензияларынын бирдейлигине жана туруктуулугуна абдан көз каранды. Мисалы, анод суспензиялары үчүн 40% деиондоштурулган суу, 40% метанол жана 5% иономер эритмесинин аралаш эриткичинде бирдей дисперстелген 15% Pt-C катализатору талап кылынат; катод суспензиялары үчүн катализатордун (20%) жана байланыштыруучунун (10%) жогорку пропорциялары талап кылынат. Бул так катыш суспензиянын физикалык касиеттерине гана таасир этпестен, каталитикалык активдүү борборлордун бөлүштүрүлүшүнө жана протон өткөрүмдүүлүгүнө да түздөн-түз таасир этет.
Тыгыздыкты туура эмес көзөмөлдөө катализатордун агломерациясына же чөкмөсүнө алып келиши мүмкүн, бул капталган катализатордун калыңдыгынын бирдей эместигине жана ал тургай батареянын жалпы иштешине алып келет. Мисалы, жогорку тыгыздык катализатордун же эриткичтин ашыкча бууланышын, шламдын илешкектүүлүгүн жогорулатып, каптоо учурунда "апельсин кабыгынын" же "төмөнкү тешиктердин" кемчиликтерин пайда кылышын көрсөтүшү мүмкүн; төмөн тыгыздык катализатордун жетишсиздигин, реакциянын жетиштүү жерлерин камсыз кылбай тургандыгын жана батареянын натыйжалуулугун төмөндөтөөрүн көрсөтүшү мүмкүн.
Салттуу шлам тыгыздыгын көзөмөлдөөнүн чектөөлөрү
Катализатордук шламды аралаштыруунун салттуу ыкмасы кол менен таразалоого жана баштапкы этапта оффлайн сыноого негизделген. Бул ыкма реалдуу убакыттагы процесстен бир топ артта калат — үлгү алуудан сыноо жыйынтыктарын алуу көп учурда 15–30 мүнөткө созулат, ал убакытка чейин шлам кийинки процесске өтүп, кайра иштетүүнүн олуттуу калдыктарына алып келиши мүмкүн.
Кол менен жасалган операцияларда наноөлчөмдүү катализатор бөлүкчөлөрүнүн агломерациясын аныктоо кыйынга турат. Мындан тышкары, температуранын өзгөрүшү жана эриткичтин бууланышы сыяктуу факторлор шламдарда тыгыздыктын динамикалык өзгөрүүлөрүн пайда кылат, аларды салттуу процесстер реалдуу убакытта компенсациялай албайт, бул сапаттын туруксуздугунун тобокелдиктерин ого бетер күчөтөт.
Иштөө принциби жана техникалык артыкчылыктары
Бул көйгөйлөрдү чечүү үчүн, Lonnmeter инженерлери Кориолис күч принцибине негизделген сызыктуу тыгыздык өлчөгүчтөрүн иштеп чыгышты, алар суюктуктун термелүү жыштыгын ±0,001 г/см³ чейинки тактык менен реалдуу убакыттагы тыгыздык маалыматтарын алуу үчүн өлчөшөт. Суутек отун клеткасын аралаштырууда бул жогорку тактыктагы мониторинг түзмөктөрүн тыгыздык жана температура маалыматтарын үзгүлтүксүз чогултуу үчүн аралаштыруучу бактардын же циркуляциялык түтүктөрдүн чыгышына орнотууга болот, ал эми компенсациялоо алгоритмдери температуранын тыгыздыкка тийгизген таасирин жокко чыгарат.
Кориолис тыгыздык өлчөгүчтөрүнөн тышкары, Lonnmeter ар кандай жумуш шарттары үчүн акылдуу тыгыздыкты көзөмөлдөө сенсорлорун камсыз кылуу үчүн камертон тыгыздык өлчөгүчтөрү жана ультраүн тыгыздык өлчөгүчтөрү сыяктуу башка сызыктуу тыгыздык өлчөгүчтөрүн иштеп чыкты. Катоддун аралашмасынын тыгыздыгы максаттуу мааниден ашып кеткенин аныктаганда, система четтөөнү автоматтык түрдө эсептеп, өлчөөчү насос аркылуу тиешелүү өлчөмдөгү эриткичти кошот; эгерде тыгыздык өтө төмөн болсо, алдын ала дисперстелген катализатордун негизги суюктугу кошулат. Бул динамикалык циклди башкаруу формуланын четтөөлөрүн оңдоп гана тим болбостон, тарыхый маалыматтарды талдоо аркылуу потенциалдуу көйгөйлөрдү алдын ала айтат. Тыгыздыктын өзгөрүшү босогодон ашып кеткенде, система партиянын сапатындагы кырсыктардын андан ары алдын алуу үчүн потенциалдуу бирдей эмес дисперсияны же фазанын бөлүнүшүн билдирүү үчүн сигналдарды иштетет.
Үзгүлтүксүз тыгыздыкты көзөмөлдөөнүн жыйынтыктары
Күйүүчү май клеткасынын туруктуулугун жогорулатуу
Лоннметрдин сызыктагы тыгыздык өлчөгүчтөрү күйүүчү май клеткаларын өндүрүүчүлөргө катализатордук шламды аралаштырууда олуттуу жетишкендиктерге жетүүгө жардам берди. Реалдуу убакыт режиминдеги мониторинг жана акылдуу жөнгө салуу аркылуу шламдын тыгыздыгынын өзгөрүшүнүн диапазону ±0,03 г/см³ден ±0,001 г/см³ге чейин кескин кыскарды. Бул жакшыртуу түздөн-түз продуктунун ырааттуулугун жана иштөө туруктуулугун жогорулатып, бир ишкананын күйүүчү май клеткасынын кубаттуулук тыгыздыгын 15% га жогорулатат.
Өндүрүш натыйжалуулугун бир кыйла жакшыртты
Бир партиялуу өндүрүш убактысы кыскартылып, материалдык жана кайра иштетүү чыгымдарынан жылдык үнөмдөө 300 000 доллардан ашты. Андан тышкары, тыгыздык өлчөгүчтөрүн колдонуу бүтүндөй процессти оптималдаштырды. DCS системалары менен интеграцияланган, алар формуланы башкаруудан баштап сапатты көзөмөлдөөгө чейин толугу менен санариптештирилген башкарууну камсыз кылат жана ири масштабдуу суутек отун элементтерин өндүрүү үчүн негиз түзөт.
Суутек энергетикасы өнөр жайы үчүн терең мааниге ээ
Таза энергиянын негизги ташуучусу катары, суутек отун элементтери иштин натыйжалуулугун жогорулатуу жана чыгымдарды азайтуу сыяктуу кош кыйынчылыктарга туш болууда. Тыгыздык өлчөгүч технологиясын колдонуу MEA өндүрүшүндөгү негизги процесстик көйгөйлөрдү чечип гана тим болбостон, суутек энергетикасы тармагынын бүтүндөй чынжырында технологиялык жаңыртууну да шарттайт.
Эгер сиз издеп жатсаңызсызыктуу процесстик сенсорлорАвтоматташтырылган өндүрүштө чыгымдарды азайтуу жана натыйжалуулукту жогорулатуу үчүн, Lonnmeter акылдуу приборлору сиздин идеалдуу тандоолоруңуздун бири. Компания сунуштайтДүйнө жүзү боюнча 100 акысыз үлгү—саны чектелүү, андыктан тез аракет кылыңыз! Акысыз жекелештирилген чечим алуу жана акысыз үлгүлөргө кайрылуу үчүн биз менен байланышыңыз.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 6-июну
