Meningkatkan Ketepatan Nisbah Pencampuran Bubur dengan Meter Ketumpatan Sebaris

Lonnmeter Group, pengeluar dan pembekal meter ketumpatan sebaris yang terkemuka, telah mendedikasikan diri selama beberapa dekad untuk menyediakan penyelesaian profesional untuk pelanggan di seluruh dunia. Penyelesaian ini telah membantu banyak kilang perindustrian, loji kuasa dan perusahaan metalurgi mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan.

Peranan Kritikal Pencampuran Bubur

Prestasi MEA sel bahan api hidrogen sangat bergantung pada keseragaman dan kestabilan buburan pemangkin. Contohnya, buburan anod memerlukan 15% pemangkin Pt-C yang tersebar secara seragam dalam pelarut campuran 40% air ternyahion, 40% metanol, dan 5% larutan ionomer; buburan katod memerlukan perkadaran pemangkin (20%) dan pengikat (10%) yang lebih tinggi. Nisbah yang tepat ini bukan sahaja mempengaruhi sifat fizikal buburan tetapi juga secara langsung mempengaruhi taburan tapak aktif pemangkin dan kekonduksian proton.

Kawalan ketumpatan yang tidak betul boleh menyebabkan penggumpalan atau pemendapan mangkin, mengakibatkan ketebalan mangkin yang disalut tidak sekata dan prestasi bateri keseluruhan yang sekata. Contohnya, ketumpatan yang lebih tinggi mungkin menunjukkan penyejatan mangkin atau pelarut yang berlebihan, meningkatkan kelikatan buburan dan menyebabkan kecacatan "kulit oren" atau "lubang jarum" semasa salutan; ketumpatan yang lebih rendah mungkin menunjukkan mangkin yang tidak mencukupi, gagal menyediakan tapak tindak balas yang mencukupi dan mengurangkan kecekapan bateri.

Had Kawalan Ketumpatan Bubur Tradisional

Pencampuran buburan pemangkin tradisional bergantung pada penimbangan manual dan pengujian luar talian dalam proses primer. Pendekatan ini sangat ketinggalan di belakang proses masa nyata—perolehan keputusan ujian daripada persampelan selalunya mengambil masa 15–30 minit, yang mana pada masa itu buburan mungkin telah memasuki proses seterusnya, yang membawa kepada pembaziran kerja semula yang besar.

Operasi manual menghadapi kesukaran untuk mengesan aglomerasi zarah pemangkin skala nano. Selain itu, faktor seperti perubahan suhu dan penyejatan pelarut menyebabkan turun naik ketumpatan dinamik dalam buburan, yang tidak dapat diatasi oleh proses tradisional dalam masa nyata, seterusnya memburukkan lagi risiko ketidakstabilan kualiti.

Prinsip Kerja dan Kelebihan Teknikal

Bagi menangani cabaran ini, jurutera Lonnmeter telah membangunkan meter ketumpatan sebaris berdasarkan prinsip daya Coriolis, yang mengukur frekuensi getaran bendalir untuk mendapatkan data ketumpatan masa nyata dengan ketepatan sehingga ±0.001 g/cm³. Dalam pencampuran buburan sel bahan api hidrogen, peranti pemantauan ketepatan tinggi ini boleh dipasang di saluran keluar tangki pencampuran atau saluran paip edaran untuk mengumpul data ketumpatan dan suhu secara berterusan, dengan algoritma pampasan yang menghapuskan kesan suhu terhadap ketumpatan.

Selain meter ketumpatan Coriolis, Lonnmeter juga telah membangunkan meter ketumpatan sebaris lain seperti meter ketumpatan garpu tala dan meter ketumpatan ultrasonik untuk menyediakan sensor pemantauan ketumpatan pintar untuk keadaan kerja yang berbeza. Apabila mengesan bahawa ketumpatan buburan katod melebihi nilai sasaran, sistem akan mengira sisihan secara automatik dan menambah jumlah pelarut yang sesuai melalui pam pemeteran; jika ketumpatan terlalu rendah, cecair induk pemangkin pra-tersebar akan ditambah. Kawalan gelung dinamik ini bukan sahaja membetulkan sisihan formula tetapi juga meramalkan potensi isu melalui analisis data sejarah. Apabila turun naik ketumpatan melebihi ambang, sistem akan mencetuskan penggera untuk mendorong potensi penyebaran tidak seragam atau pemisahan fasa, sekali gus mengelakkan kemalangan kualiti kelompok selanjutnya.