تطبيق بالموجات فوق الصوتية رش الطلاء الكهربائي غشاء الأساسية

تطبيق بالموجات فوق الصوتية رش الطلاء الكهربائي غشاء الأساسية

القيمة الأساسية : لماذا تختار رذاذ بالموجات فوق الصوتية ؟

في تصنيع خلية وقود غشاء قلوي أو خلية التحليل الكهربائي ، قطب كهربائي ( محفز طبقة ) هو المكان الأساسي الذي يحدث رد فعل الكهروكيميائية . قيمة الرش بالموجات فوق الصوتية هو أنه يمكن بناء هذا العالم الصغير مع الدقة والتحكم . على الرغم من أن طريقة التحضير التقليدية ( على سبيل المثال ، كشط الطلاء ، رش الهواء ) هو مماثلة لتلك التي من الأسطوانة طلاء الجدار ، طلاء سمك متفاوتة ، تأثير الحافة واضحة ، والكثير من النفايات المادية . هذا يمكن أن يؤدي إلى تفاوت توزيع محفز في القطب ، وتشكيل رد فعل " الساخنة " و " منطقة ميتة " ، التي تؤثر على الأداء والمتانة . رذاذ بالموجات فوق الصوتية هو أكثر مثل طابعة 3D عالية الدقة . المحفز الطين يمكن أن تكون " صغار " في قطرات صغيرة مع عدة ميكرون الحجم و حجم موحد ، ويمكن أن تودع بدقة على الركيزة الفيلم وفق إجراءات محددة مسبقا . هذا النوع من " من نقطة إلى نقطة " طريقة التراص يضع الأساس لتحقيق مثالية هيكل القطب .

عن طريق التحكم في حجم القطرة ، وتوزيع ترسب النظام ، رذاذ بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تنظم بشكل فعال ودقيق طريقة التعبئة والتغليف من محفز ، درجة تغطية المتماثرات الشاردة ، وتشكيل المسام ، وبالتالي تقترب من هذا الهيكل المثالي إلى أجل غير مسمى .

تطبيق بالموجات فوق الصوتية رش الطلاء الكهربائي غشاء الأساسية

التركيز وصعوبة المناقشة التقنية

أي تقنية * يرافقه التحدي المتمثل في أن الرش بالموجات فوق الصوتية ليست مجرد " أداة " ، ونجاحها يعتمد على صياغة الطين . الطين يجب أن يكون اللزوجة المناسبة و التوتر السطحي من أجل كفاءة متناهية الصغر في قطرات موحدة . رقيقة جدا وسهلة التدفق ، سميكة جدا ، سيئة أو انسداد فوهة الرذاذ . محفز الجسيمات في الطين يجب أن تكون مستقرة مشتتة لمنع التكتل والترسيب . وفي الوقت نفسه ، بعد الرش ، تبخر المذيبات يجب أن تكون السرعة الصحيحة لتجنب " تأثير القهوة " - حتى لو كان الرش بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تمنع إلى حد كبير هذا التأثير ، ولكن إذا كان المذيبات تبخر سريع جدا ، لا يزال يمكن أن يؤدي إلى الهجرة إلى حافة الجسيمات ، مما أدى إلى تفاوت التوزيع .

رذاذ بالموجات فوق الصوتية هي عملية اقتران عالية مع العديد من المعلمات ، بما في ذلك اختيار تردد الموجات فوق الصوتية من 60 كيلو هرتز إلى 120 كيلو هرتز ( تحديد حجم القطرة ) ، سرعة تدفق الطين ( تحديد معدل الترسيب ) ، رش مرة ( تحديد سمك الطلاء التوحيد ) ، تدفئة منصة درجة الحرارة ( تؤثر على شكل تبخير المذيبات والتجفيف ) ، وأنواع مختلفة من فوهة ضغط الغاز الناقل ( تؤثر على شكل رذاذ ) . هذه المعايير تؤثر على بعضها البعض ، أي تغيير طفيف قد يؤدي إلى تغيير في هيكل الطلاء . عملية البحث عن أفضل نافذة منهجية عملية العمل التي تحتاج إلى تكرار التجربة ، عينة اختبار ، وإجراء عملية تعديل الصيغة ، وتحليل شامل .

من المختبر إلى التطبيق الصناعي

القوة الحقيقية الدقة رذاذ بالموجات فوق الصوتية التكنولوجيا سوف تنعكس في تصنيع التدرج ، ثلاثي الأبعاد الهيكلية الكهربائي . من خلال قنوات متعددة فوهة ، نسبة مختلفة من محفز أو المتماثرات الشاردة يمكن استخدامها على مقربة من غشاء الجانب بالقرب من نشر طبقة الجانب في سمك الاتجاه ، على التوالي ، من أجل تحسين نقل الأيونات والغاز ونقل الجماعي . فائدة نموذج يمكن أن يكون بدقة رش على اعداد ثلاثية الأبعاد المسامية الإطار ( مثل الكربون شعر ، نانومتر شبكة الألياف ) ، مما يزيد من مساحة نشطة ويخلق شكل القطب التي لا يمكن أن تتحقق من خلال الطريقة التقليدية .

العديد من المواد الجديدة ( على سبيل المثال ، monoatomic محفز ، إطار معدني مركب عضوي ، وما إلى ذلك ) مع ارتفاع النشاط الذاتي ، ولكن macroelectrode الأداء يعتمد على كفاءة هيكل . رذاذ بالموجات فوق الصوتية ، والتي يمكن أن تجعل أفضل استخدام من كل شيء ، هو بالضبط " آخر كيلومتر " لدفع هذه الكنوز المختبرية إلى التطبيق العملي .

دراسة عن تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية رش القلوية الكهربائي غشاء هو أكثر بكثير من اختيار طريقة طلاء . وهو يمثل عمق الانصهار في مجال الطاقة الكهروكيميائية في مجال التصنيع . فإنه يتطلب من الباحثين ليس فقط فهم الكيمياء الكهربائية ، ولكن أيضا فهم ميكانيكا الموائع ، علم سطح المواد والتحكم الآلي . على الرغم من التحديات التي لا تزال أمامنا ، هذه التكنولوجيا توفر لنا مع دقة " مشرط " تشريح وتحسين " الصندوق الأسود " من الأقطاب الكهربائية ، والإفراج عن كامل إمكانات الطاقة القلوية غشاء المعدات . ليس فقط طريقة التصنيع ، ولكن أيضا تمكين التكنولوجيا لتحقيق الجيل القادم من الأجهزة الكهروكيميائية مع الأداء العالي والخدمة الطويلة في الحياة .