လောင်စာဆဲလ်အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏လက်ရှိဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု

Membrane Electrode (MEA) သည် လောင်စာဆဲလ်၏ ပင်မအစိတ်အပိုင်းဖြစ်ပြီး ဓာတ်ငွေ့ပျံ့နှံ့မှုအလွှာ၊ ဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာနှင့် ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါးတို့ ပါဝင်သည်။ ၎င်းသည် multiphase material transmission ၏နေရာသာမက လောင်စာဆဲလ်များ၏ ဓာတုတုံ့ပြန်မှုနေရာလည်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဘက်ထရီ၏ အလုံးစုံဓာတုစွမ်းဆောင်မှုအပေါ် တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိပြီး ၎င်း၏ကုန်ကျစရိတ်သည် ဓာတ်ပေါင်းဖိုကုန်ကျစရိတ်၏ 70% အတွက်ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်းကို လောင်စာဆဲလ် "ချစ်ပ်" ၏ "နှလုံးသား" ဟုလည်း ခေါ်သည်။

ယေဘူယျအားဖြင့်ပြောရလျှင်၊ စံပြမြှေးလျှပ်လျှပ်များသည် မြင့်မားသောပါဝါသိပ်သည်းဆ၊ ပလက်တီနမ်ဝန်နည်းပါးမှု၊ တာရှည်ခံမှုနှင့် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းနှင့် အခြားစွမ်းဆောင်ရည်လက္ခဏာများ ရှိရန် လိုအပ်သည်။ အမေရိကန်စွမ်းအင်ဌာနသည် မော်တော်ယာဉ်အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ တာရှည်ခံမှုကို 2020 တွင် ⢠5000h ရှိသင့်သည်။ပါဝါသိပ်သည်းဆ ⢠1W/cm2 အဆင့်သတ်မှတ်ပါဝါ။

အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီ၏စည်းကမ်းချက်များအရ၊ ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါး (PEM) သည် အဓိကအားဖြင့် perfluorosulfonic acid အမြှေးပါးဖြစ်ပြီး၊ အခြားသောပေါင်းစပ်အမြှေးပါးများ၊ ရွေးချယ်ထားသောအမြှေးပါးများ၊ graphene ပြုပြင်ထားသောအမြှေးပါးများ၊ အပူချိန်မြင့်သောအမြှေးပါးများနှင့် အယ်ကာလိုင်းအမြှေးပါးများသည် သုတေသနအဆင့်တွင်ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း သုတေသန ဟော့စပေါ့နှင့် နယ်ခြား ဦးတည်ချက်။

ဓာတ်ကူပစ္စည်းသည် အဓိကအားဖြင့် ပလက်တီနမ်အခြေခံဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ ပင်မဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာသည် ပလက်တီနမ်-ကာဗွန်ဓာတ်ကူပစ္စည်းဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် activated ကာဗွန်ပေါ်တွင် ပလက်တီနမ်ဖြင့် ပံ့ပိုးပေးသည့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းဖြစ်သည်။သို့သော်လည်း ပလက်တီနမ်သည် ရှားပါးသော အရင်းအမြစ်များနှင့် ကုန်ကျစရိတ်များသော အဖိုးတန်သတ္တုဖြစ်သောကြောင့်၊ ပလက်တီနမ်ဓာတ်ကူပစ္စည်း နည်းပါးခြင်းနှင့် ပလက်တီနမ်အခမဲ့ အဖိုးတန်မဟုတ်သော သတ္တုဓာတ်ကူပစ္စည်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် အနာဂတ်တွင် အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းများအတွက် အဓိက ဦးတည်ချက်ဖြစ်သည်ဟု ယူဆပါသည်။

ဓာတ်ငွေ့ပျံ့နှံမှုအလွှာကို ဓာတ်ကူပစ္စည်းအလွှာနှင့် ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါးကြားတွင် ညှပ်ထားပြီး လျှပ်ကူးမှု၊ အပူကို စွန့်ထုတ်ခြင်းနှင့် ရေနုတ်မြောင်း၏ အခန်းကဏ္ဍကို လုပ်ဆောင်သည်။ ၎င်းကို micropore အလွှာနှင့် ပံ့ပိုးမှုအလွှာတို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ micropore အလွှာသည် ကာဗွန်အနက်ရောင်နှင့် hydrophobic အေးဂျင့်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး၊ ပံ့ပိုးပေးသည့်အလွှာသည် အဓိကအားဖြင့် ကာဗွန်စက္ကူဖြစ်သည်။

အမြှေးပါးလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အဓိကပြင်ဆင်မှု လုပ်ငန်းစဉ် လေးခု ရှိပြီး၊ ပူသော နှိပ်နည်း၊ gradient နည်းလမ်း၊ CCM နှင့် အမိန့်ပေးခြင်း တို့ဖြစ်သည်။၎င်းတို့အနက်မှ CCM သည် ကွိုင်ကို တိုက်ရိုက် coating ပြုလုပ်ရန်၊ ဖန်သားပြင်ပုံနှိပ်ခြင်း၊ ပက်ဖြန်းခြင်းနှင့် အခြားနည်းလမ်းများဖြင့် ပရိုတွန်လဲလှယ်အမြှေးပါး၏ နှစ်ဖက်စလုံးတွင် ဓါတ်ကူပစ္စည်းကို CCM ဖွဲ့စည်းရန်၊ ထို့နောက် CCM ၏ နှစ်ဘက်စလုံးရှိ ဓာတ်ငွေ့ပျံ့နှံ့မှုအလွှာကို ပူပြင်းစွာ နှိပ်ပေးပါသည်။ လက်ရှိဈေးကွက်တွင် အသုံးအများဆုံးနှင့် စီးပွားရေးအရ ရင့်ကျက်သော ပြင်ဆင်မှုနည်းလမ်းဖြစ်သည့် ဖလင်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ဖန်တီးထားသည်။