Nikkelivaahdon paksuuden vaikutus solujen suorituskykyyn
Jan 10, 2024
Nikkelivaahdolla on ainutlaatuinen kolmiulotteinen (3-D) verkkorakenne, joka auttaa katalyyttien tehokkaassa käytössä ja jota käytetään yleisesti emäksisten alkoholipolttokennojen elektrodien tukimateriaalina.
Nikkelivaahdon paksuus vaikuttaa akun suorituskykyyn. Löydökset osoittavat, että paksuus vaikuttaa sekä massasiirtoon että elektronin johtumiseen, ja optimaalinen paksuus on olemassa. Johtavuus kasvaa, kun nikkelivaahdon paksuus pienenee. Kuitenkin vastaava kolmiulotteinen tila kapenee, mikä johtaa osittaiseen katalyytin agglomeroitumiseen ja estyneeseen massan siirtoon. 0,6 mm:n nikkelivaahtoelektrodien kennojen suorituskyky on parempi kuin 0,3 ja 1.0 mm. Katalyytin katalyyttisen toiminnan täysimääräiseksi hyödyntämiseksi valmistetaan spontaanipinnoitusmenetelmällä sekahapposyövytetty nikkelivaahtoelektrodi, jolla on pienempi Pd-kuorma (0,35 mg cm−2). Yksittäisen alkalisen suoran etanolipolttokennon (ADEFC) maksimitehotiheys on 30 mW cm−2, mikä on kaksi kertaa kloorivetyhapolla käsitellyn nikkelivaahtoelektrodin tehotiheys. Suorituskyvyn paraneminen johtuu sekahappoetsauksella syntyneistä mikrorei'istä, jotka lisäävät rungon karheutta ja katalyytin sähkökemiallisesti aktiivista pinta-alaa.




