I. Põhilised eelised (sobib vooluakude tugevate happe- ja tugevate oksüdatsioonitingimuste korral)
1. Elektroodide kasutamise eelised
| Eelis | Konkreetne jõudlus | Vedelaku väärtus | |
| Kolmemõõtmeline poorne võrk, suur eripind | Süsinikvildi/süsinikriide poorsus on 80-95% ja eripind 10-30 m²/g. | Pakkuge suur hulk elektrokeemiliste reaktsioonide aktiivseid kohti, kiirendage vanaadiumioonide transporti ja suurendage võimsustihedust | |
| Suurepärane keemiline stabiilsus | Vastupidav väävelhappele (2-5 M) ja tugevale oksüdatsioonile kõrgevalentse vanaadiumi (VO₂⁺) poolt, ei korrodeeru ega lahustu pika aja jooksul. | Ühilduv aku 20 aastat + Longevity Life Line, puudub metalliioonide saastumise oht elektrolüüdilahuses | |
| Reguleeritav juhtivus Suurepärane struktuurne vastupidavus | Grafitseeritud süsinikkiudude elektrijuhtivus on 10³-10⁴ S/cm, samas kui süsinikvildi elektrijuhtivus on ligikaudu 10-100 S/cm. | Vähendage oomilist polarisatsiooni, suurendage pingetõhusust ja energiatõhusust | |
| Suurepärane struktuurne vastupidavus | Paindlik ja kokkusurutav, see istub tihedalt ja tihendub kokkupaneku ajal hästi ning ei pulbristu ega vaju tsükli ajal kokku. | Kütuseelementide korstna suur kooste tootlikkus ja pikaajaliste -tsüklite jõudluse väike halvenemine (lagunemine < 1%) pärast 1000 tsüklit | |
| Taasaktiveeritav modifikatsioon | Aktiivseid kohti saab sisse viia kuumtöötlemise, plasmatöötluse, dopingu (N/P/B) jne abil. | Suurendage vanaadiumioonide redoksreaktiivsust ja vähendage ülepotentsiaali |
2. Bipolaarse plaadi täiustamise eelised
- Kerge ja kõrge tugevus: tihedus on vaid 1,7-2,0 g/cm³ (palju madalam kui metallidel), tõmbetugevus võib ulatuda 35-50 MPa-ni, mis suurendab bipolaarse plaadi painde- ja deformatsioonivastast võimet
- Juhtiv võrgu konstruktsioon: lühidalt-lõigatud süsinikkiud moodustavad pidevaid juhtivaid teid, vähendades komposiit bipolaarse plaadi kontakttakistust ja parandades üldist juhtivust
- Hea termiline stabiilsus: lai temperatuuritaluvus, talub vooluakude laadimis- ja tühjenemisprotsesside ajal esinevaid termilisi kõikumisi, aidates kaasa ühtlasele soojuse hajumisele
II. Peamised puudused ja väljakutsed
1. Puudused põhisoorituses
- Madal sisemine katalüütiline aktiivsus: toores süsinikkiudude pind on inertne ja vanaadiumiioonide redoksreaktsioonide ülepotentsiaal on suur, mistõttu on aktiivsuse suurendamiseks vaja teha keerulisi modifikatsioone (nagu oksüdatsioon, doping ja laadimiskatalüsaatorid).
- Ebapiisav märguvus: pinna hüdrofoobsus põhjustab elektrolüütide halva märgatavuse, mis mõjutab massiülekande efektiivsust ja selle parandamiseks on vaja pinda modifitseerida hapnikuga,{1}}sisaldavate funktsionaalrühmadega.
- Kõrge hind: kõrgel-kvaliteetsetel PAN-põhistel süsinikkiududel on kõrge ühikuhind, eriti Jaapani Torayst imporditud toodetel, mis piirab laiaulatuslikku-kaubanduslikku kasutamist
Kokkuvõte ja parendusjuhised
Põhiväärtus: süsinikkiud, millel on neli peamist omadust – kerge kaal, kõrge tugevus, kõrge stabiilsus ja poorne struktuur – on ideaalne materjal vooluakude elektroodide ja bipolaarsete komposiitplaatide jaoks, mis sobivad eriti hästi pika{0}}energia salvestamise kõrgete nõuete jaoks, mis tagavad eluea ja ohutuse.
Peamised kitsaskohad: kulud ja katalüütiline tegevus on kaks peamist väljakutset, millest tuleb üle saada järgmistel viisidel.
1. Töötage välja odavad -prekursorid (nagu ligniini-põhised süsinikkiud)
2. Optimeerige muutmisprotsesse (nagu in-situ doping ja plasma aktiveerimine), et vähendada ülepotentsiaali
3. Täiustage komposiitprotsessi, et suurendada süsinikkiu dispersiooni ühtlust ja liidese tugevust
Miks valida meid?
1. Ülikõrge kvaliteet: igakülgne kontroll iga aspekti üle materjalidest protsessideni.
2. Täielikult juhitav põhitehnoloogia: valdab selliseid võtmeprotsesse nagu kõrgtemperatuuriline grafitiseerimine ja puhastamine, mis toetab 72-tunnist mittestandardset kohandamisvastust.
3. Ülim kvaliteedigarantii: kõrge-puhtusastmega tooted ulatuvad 5 N + puhtusastmeni, vastupidavad 3000-kraadisele kõrgele temperatuurile + tugevale korrosioonile, kogu partii jälgitav testimine.
4. Katkematu täis-tsükliteenus: suuremahuline-tootmine + 5-7 päeva väikese-partii tarnimisega, 24-tunnine tehniline vastus + kohapealne tugi.
