திட பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுடன் எலக்ட்ரோலைசர்கள் மற்றும் எரிபொருள் செல்கள் இருமுனை தட்டுகள் மற்றும் தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு எதிராக பாதுகாப்பதற்கான முறை. இருமுனை தட்டு மற்றும் அதே உலோக இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான முறை

மின் வேதியியல் ஆற்றல். 2009. வி. 9, எண். 3. எஸ்.161-165

UDC 66.02; 536.7;

ஹைட்ரஜன்-காற்று எரிபொருள் செல்களின் டைட்டானியம் பைபோலார் தகடுகளின் மேற்பரப்பு சிகிச்சைக்கான முறைகள்

M. S. Vlaskin, E. I. Shkolnikov, E. A. Kiseleva, A. A. Chinenov*, மற்றும் V. P. Kharitonov*

புதிய ஆற்றல் சிக்கல்கள் நிறுவனம் JIHT RAS, மாஸ்கோ, ரஷ்யா *CJSC "ரிமோஸ்", மாஸ்கோ, ரஷ்யா மின்னஞ்சல்: [மின்னஞ்சல் பாதுகாக்கப்பட்டது]

ஜூன் 11, 2009 இல் பெறப்பட்டது

எரிபொருள் மின்கலங்களின் (எஃப்சி) குறிப்பிட்ட மின் பண்புகளில் இருமுனை தகடுகளின் (பிபி) மேற்பரப்பு சிகிச்சையின் தாக்கம் பற்றிய ஆய்வுக்கு கட்டுரை அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளது. டைட்டானியம் அடிப்படையிலான தட்டுகளில் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. BP செயலாக்கத்தின் இரண்டு முறைகள் கருதப்படுகின்றன: எலக்ட்ரோகெமிக்கல் கில்டிங் மற்றும் கார்பன் அயன் பொருத்துதல். மேலே உள்ள தொழில்நுட்பங்களின் சுருக்கமான விளக்கங்கள், அத்துடன் சோதனைகளின் முறை மற்றும் முடிவுகள் வழங்கப்படுகின்றன. டைட்டானியம் பிபிகளின் மேற்பரப்பில் தங்க முலாம் பூசுதல் மற்றும் கார்பன் டோப்பிங் இரண்டும் எஃப்சிகளின் மின் பண்புகளை மேம்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. பூசப்படாத டைட்டானியம் தகடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது FC ஓமிக் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டளவில் குறைவு எலக்ட்ரோகெமிக்கல் கில்டிங்கிற்கு 1.8 ஆகவும், அயன் பொருத்துதலுக்கு 1.4 ஆகவும் இருந்தது.

முக்கிய வார்த்தைகள்முக்கிய வார்த்தைகள்: ஹைட்ரஜன்-காற்று எரிபொருள் செல்கள், டைட்டானியம் அடிப்படையிலான இருமுனை தட்டுகள், கார்பன் பொருத்துதல், மின்மறுப்பு நிறமாலை.

எரிபொருள் ce)(கள் (FC) இன் குறிப்பிட்ட மின் பண்புகளில் இருமுனை தகடுகளின் (பிபி) மேலோட்டமான செயலாக்கங்களின் தாக்கத்தை ஆராய்ச்சி செய்வதற்கு பணி அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளது. டைட்டானின் அடிப்படையில் தட்டுகளில் ஆராய்ச்சிகள் நடத்தப்பட்டன. கருத்தில் கொள்ளப்படுகிறது: எலக்ட்ரோகெமிக்கல் கில்டிங் மற்றும் கார்பனின் அயனி பொருத்துதல். வேலையில் விளைந்த தொழில்நுட்பங்களின் சுருக்கமான விளக்கங்கள், மேலும் ஒரு நுட்பம் மற்றும் சோதனைகளின் முடிவுகள் வழங்கப்படுகின்றன. வேலையில் அது கில்டிங் மற்றும் அயனி பொருத்துதலாக கார்பன் டைட்டானிக் பிபி மின் பண்புகள் எஃப்சி மேம்படுகிறது. "தூய" டைட்டானிக் தகடுகளுடன் ஒப்பிடுகையில் ஓமிக் ரெசிஸ்டன்ஸ் எஃப்சியின் ஒப்பீட்டு குறைப்பு மின் வேதியியல் கில்டிங்கிற்கு 1.8 மற்றும் அயனி பொருத்துதலுக்கு 1.4 ஆகும்.

முக்கிய வார்த்தைகள்: ஹைட்ரஜன்-காற்று எரிபொருள் செல்கள், இருமுனை டைட்டானியம் அடிப்படையிலான தட்டுகள், கார்பன் பொருத்துதல், மின்மறுப்பு நிறமாலை.

அறிமுகம்

தற்போது, ​​BPக்கான இரண்டு முக்கிய வகையான பொருட்கள் உலகில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: கார்பன் அல்லது கிராஃபைட் பாலிமர் கலவைகளிலிருந்து BP மற்றும் உலோக BP.

கிராஃபைட் BP துறையில் ஆராய்ச்சி அவற்றின் உடல் மற்றும் இரசாயன பண்புகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட பண்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது. கிராஃபைட் அடிப்படையிலான பொதுத்துறை நிறுவனங்கள் உலோகத்தை விட அரிப்பை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டவை.

இது சம்பந்தமாக, உலோகங்கள் கார்பன் பொருட்களை விட பல மறுக்க முடியாத நன்மைகள் உள்ளன. அவை அதிக வெப்ப மற்றும் மின் கடத்துத்திறன், துளைகள் இல்லாமை, வாயு ஊடுருவக்கூடிய தன்மை மற்றும் அதிக இயந்திர வலிமை ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. கிராஃபைட் பொதுத்துறை நிறுவனங்களை விட உலோக பொதுத்துறை நிறுவனங்களும் சிக்கனமானவை. இருப்பினும், உலோகங்களின் மேலே உள்ள அனைத்து நன்மைகளும் குறைந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் கார்பன் வாயு பரவல் அடுக்குகளுடன் (GDLs) அதிக தொடர்பு எதிர்ப்பு போன்ற குறைபாடுகளால் பெருமளவில் தேய்மானம் செய்யப்படுகின்றன.

மின்சாரம் தயாரிப்பதற்கான ஒரு பொருளாக மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய உலோகம் டைட்டானியம் ஆகும். தாள் டைட்டானியம் பொதுத்துறை நிறுவனங்களின் சில நன்மைகளை முன்வைக்கிறது. டைட்டானியம் நல்ல இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் டைட்டானியம் அயனிகளுடன் மாசுபடுவது சவ்வு-எலக்ட்ரோட் யூனிட் (MEA) வினையூக்கிக்கு ஆபத்தானது அல்ல. டைட்டானியத்தின் அரிப்பு எதிர்ப்பானது உலோகங்களில் மிக உயர்ந்த ஒன்றாகும், இருப்பினும், ஆக்கிரமிப்பு எரிபொருள் செல் சூழலில், டைட்டானியம் இன்னும் அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கப்பட வேண்டும். டைட்டானியத்திற்கான பூச்சுகளைத் தேடுவதற்கான கூடுதல் காரணி கார்பன் HDS களுடன் அதன் உயர் தொடர்பு எதிர்ப்பாகும்.

எங்கள் ஆய்வகம் (அலுமினியம் ஹைட்ரஜன் எனர்ஜியின் JIHT RAS ஆய்வகம்) ஹைட்ரஜன்-காற்று எரிபொருள் செல்கள் (HHFC) அடிப்படையிலான சிறிய ஆற்றல் மூலங்களை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளது. மேலே கூறப்பட்டவை உட்பட, டைட்டானியம் BP பொருளாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. எங்களால் முன்னர் மேற்கொள்ளப்பட்ட பணிகள் அதன் கூடுதல் செயலாக்கத்திற்கான பூச்சுகள் மற்றும்/அல்லது முறைகளைத் தேட வேண்டியதன் அவசியத்தை உறுதிப்படுத்தின.

டைட்டானியத்தின் மேற்பரப்பைப் பாதுகாக்க நன்கு அறியப்பட்ட வழி, அதை தங்கத்தால் மூடுவது. இந்த பூச்சு அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது மற்றும் எரிபொருள் கலத்தின் ஓமிக் எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது, இது அதன் மின் பண்புகளில் முன்னேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இருப்பினும், இந்த தொழில்நுட்பம்

© 2009

எம்.எஸ். விளாஸ்கின், இ.ஐ. ஷ்கோல்னிகோவ், ஈ. ஏ. கிசெலேவா, ஏ. ஏ. சினேனோவ், வி.பி. கரிடோனோவ்

விலையுயர்ந்த, முக்கியமாக விலைமதிப்பற்ற உலோகங்களின் பயன்பாடு காரணமாக.

இந்த ஆய்வறிக்கையில், எலக்ட்ரோகெமிக்கல் கில்டிங்குடன் கூடுதலாக, டைட்டானியத்திலிருந்து ஒரு பிபியை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு முறையும், அயன் உள்வைப்பு மூலம் அதன் அடுத்தடுத்த செயலாக்கமும் கருதப்படுகின்றன. BP இன் மேற்பரப்பை கார்பனுடன் கலப்பது கூடுதல் அரிப்பு பாதுகாப்பை உருவாக்குகிறது மற்றும் கார்பன் GDS உடன் தொடர்பு எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் உயர் மின் பண்புகளை பராமரிக்கும் அதே வேளையில், பொதுத்துறை நிறுவனங்களின் உற்பத்தி செலவைக் குறைப்பதாக உறுதியளிக்கிறது.

"தூய" டைட்டானியம் (அதாவது பூச்சுகள் இல்லாமல்), டைட்டானியம் மின் வேதியியல் முறையில் தங்கத்தால் பூசப்பட்ட, மற்றும் அயன் பொருத்துதல் முறையில் கார்பனுடன் கலந்த டைட்டானியம் ஆகியவற்றால் ஆன மின்சாரம் வழங்கும் அலகு மின் பண்புகளை ஒப்பிடும் சோதனைகளின் முடிவுகளை கட்டுரை வழங்குகிறது.

1. பரிசோதனை நுட்பம்

தற்போதைய மின்னழுத்த வளைவு மற்றும் எஃப்சி மின்மறுப்பு ஆகியவை மின் பண்புகளாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன, இதன் உதவியுடன் டைட்டானியத்திலிருந்து ஒரு பொதுத்துறை நிறுவனத்தை உற்பத்தி செய்யும் மேலே உள்ள முறைகள் ஒன்றோடொன்று ஒப்பிடப்பட்டன. எலின்ஸ் எல்எல்சி தயாரித்த சிறப்பு மின்மறுப்புமானி Z-500PX (பொட்டென்டோஸ்டாட்டின் செயல்பாடுகளுடன்) சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. FC ஆனது 800, 700, 600 மற்றும் 500 mV மின்னழுத்தங்களில் பொட்டென்டோஸ்டேடிக் முறையில் மின்மறுப்பில் கட்டமைக்கப்பட்ட ஒரு மின்னணு சுமையுடன் ஏற்றப்பட்டது. ஒவ்வொரு மின்னழுத்தத்திலும், எஃப்சி ஒரு நிலையான நிலையை அடைய 2000 வினாடிகளுக்கு நடைபெற்றது, அதன் பிறகு மின்மறுப்பு அளவீடு பின்பற்றப்பட்டது. ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும், வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு மற்றும்

எரிபொருள் செல் நிலையான நிலையை அடைந்ததும், 5 ஹோடோகிராஃப்கள் எடுக்கப்பட்டன. மின்மறுப்பை அளவிடும் போது, ​​குழப்பமான சைனூசாய்டல் மின்னழுத்த சமிக்ஞையின் வீச்சு 10 mV ஆகவும், அதிர்வெண் வரம்பு 105-1 ஹெர்ட்ஸ் ஆகவும் இருந்தது. தற்போதைய மின்னழுத்த வளைவுகள் நிலையான மதிப்புகளிலிருந்து திட்டமிடப்பட்டன.

அனைத்து சோதனைகளும் சிறப்பாக தயாரிக்கப்பட்ட மாதிரி சோதனை HVFE களில் மேற்கொள்ளப்பட்டன (படம் 1). சோதனை உறுப்பு என்பது ஒற்றை MEA ஆகும், இது இரண்டு மின்னோட்டம்-சேகரிக்கும் தட்டுகளுக்கு இடையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இவை FC பேட்டரிகளில் உள்ள இறுதி தட்டுகளின் ஒப்புமைகளாகும். தற்போதைய சேகரிக்கும் தட்டுகளின் மொத்த அளவு 28x22 மிமீ, தடிமன் ஒவ்வொன்றும் 3 மிமீ. தற்போதைய சேகரிப்பின் வசதிக்காக, தட்டுகள் சிறப்பு "வால்கள்" 4x4 மிமீ. செயலில் மேற்பரப்பு அளவு 12x18 மிமீ (2.16 செமீ2). ஹைட்ரஜன் அனோட் மின்னோட்டம் சேகரிப்பான் தட்டு மூலம் MEA க்கு வழங்கப்படுகிறது மற்றும் இந்த தட்டின் செயலில் உள்ள மேற்பரப்பில் கொடுக்கப்பட்ட ஓட்ட புலத்தின் படி பரவுகிறது. இயற்கை வெப்பச்சலனம் காரணமாக காற்று VVTEக்கு உணவளிக்கிறது. கேத்தோடு சேகரிப்பான் தட்டு 2 மிமீ விட்டம் கொண்ட 4 சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது, இது செயலில் உள்ள மேற்பரப்பின் பகுதியில் ஸ்லாட்டுகளைக் கொண்டுள்ளது. காற்று விநியோகிக்கப்படும் சேனலின் நீளம் 22 மிமீ ஆகும். மூன்று-உறுப்பு MEAகள் மயோப் 212 ஆல் உருவாக்கப்படுகின்றன, பிளாட்டினம் வினையூக்கி நுகர்வு 0.2 மி.கி/செ.மீ.2 அனோடில் மற்றும் 0.5 மி.கி/செ.மீ.

சோதனை VVTE ஆனது தற்போதைய சேகரிப்பான் தட்டுகளைத் தவிர்த்து, அதே கூறுகளிலிருந்து கூடியது. மூன்று ஜோடி தற்போதைய சேகரிப்பு தட்டுகள் VT1-0 டைட்டானியத்திலிருந்து செய்யப்பட்டன. முதல் ஜோடி "தூய" தரை டைட்டானியம்

அரிசி. 1. மடிக்கக்கூடிய நிலையில் எரிபொருள் கலத்தை சோதிக்கவும். இடமிருந்து வலமாக விவரங்கள்: அனோட் கரண்ட் கலெக்டர் பிளேட், சீல், அனோட் ஜிடிஎஸ், எம்இஏ, கேத்தோடு ஹெச்டிஎஸ், சீல், கேத்தோடு கரண்ட் கலெக்டர் பிளேட்; கீழே - திருகுகள் மற்றும் கொட்டைகள் சரிசெய்தல்

தட்டுகள், அதாவது பூச்சுகள் மற்றும் கூடுதல் செயலாக்கம் இல்லாமல். இரண்டாவது நிலையான மின்வேதியியல் முறையால் 2 µm தடிமன் கொண்ட நிக்கல் சப்லேயர் மூலம் 3 µm தடிமன் கொண்ட தங்கத்தால் பூசப்பட்டது. மூன்றாவது ஜோடி அயனி பொருத்துதலால் கார்பனுடன் டோப் செய்யப்பட்டது.

அயன் பொருத்துதலின் தொழில்நுட்ப செயல்முறை சுமார் 50 ஆண்டுகளாக அறியப்படுகிறது. இது ஒரு பொருளின் முடுக்கப்பட்ட அயனிகளை அதன் மேற்பரப்பின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை மாற்ற இலக்கு பொருளில் அறிமுகப்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. டைட்டானியம் பிபி மற்றும் எண்ட் பிளேட்களின் அயன் பொருத்துதல் CJSC "RIMOS" இன் சிறப்பு நிலைப்பாட்டில் மேற்கொள்ளப்பட்டது. நிலைப்பாடு என்பது அதிக எண்ணெய் இல்லாத வெற்றிடத்தின் நிலைமைகளின் கீழ் பல்வேறு பொருட்களின் முடுக்கப்பட்ட அயன் கற்றைகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு உட்செலுத்தியாகும். இந்த நிலைப்பாட்டில் பொருத்தப்பட்ட டைட்டானியம் தகடுகள் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் கலப்பு தொடர்ச்சியைக் கொண்டுள்ளன. டைட்டானியம் தகடுகள் 20 keV இன் அயனி ஆற்றலிலும், 1018 செ.மீ-2 இன் உள்வைப்பு அளவிலும், 300 °C ± 10 °C என்ற பதப்படுத்தப்பட்ட உற்பத்தியின் வெப்பநிலையிலும் அயன்-பீம் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட்டன.

CAMECA 1M84B உபகரணங்களில் (பிரான்ஸ்) இரண்டாம் நிலை அயன் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி முறையின் மூலம் மெருகூட்டப்பட்ட டைட்டானியம் தகட்டின் விநியோக விவரத்தின் ஆழத்தில் கார்பன் பொருத்துதலின் அளவு அளவிடப்பட்டது. டைட்டானியத்தில் கார்பன் செறிவின் விநியோக வளைவு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2. உருவத்தின் படி, கார்பன் மேற்பரப்பு அடுக்கின் ஆழம் 200^220 nm ஆகும், இது BP மேற்பரப்பின் அடிப்படையில் புதிய இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைப் பெற போதுமானது.

1016 _I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

ஆழம், மைக்ரான்கள்

அரிசி. 2. டைட்டானியத்தில் கார்பன் செறிவு பரவல் வளைவு

2. முடிவுகள் மற்றும் கலந்துரையாடல்

அத்திப்பழத்தில். படம் 3 வோல்ட்-ஆம்பியர் வளைவுகள் மற்றும் வெவ்வேறு மின்னோட்டத்தை சேகரிக்கும் தட்டுகள் கொண்ட எரிபொருள் கலங்களுக்கு தொடர்புடைய ஆற்றல் அடர்த்தி வளைவுகளைக் காட்டுகிறது. மின்னோட்டம் மற்றும் சக்தியின் முழுமையான மதிப்புகள் MEA செயலில் உள்ள மேற்பரப்புடன் தொடர்புடையது, இது 2.16 செமீ2 ஆகும். கார்பன் மற்றும் எலக்ட்ரோகெமிக்கல் கில்டிங் ஆகிய இரண்டையும் கலப்பது எரிபொருள் கலங்களின் குறிப்பிட்ட குணாதிசயங்களில் முன்னேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது என்பதை படத்தில் இருந்து தெளிவாகப் பின்பற்றுகிறது. வோல்ட்-ஆம்பியர் குணாதிசயங்கள் ஒரே நேரத்தில் எரிபொருள் கலத்தில் செயல்படுத்தல், ஓமிக் மற்றும் பரவல் இழப்புகளைக் காட்டுகின்றன என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். செயல்படுத்தும் இழப்புகள் மின்முனை எதிர்வினைகளின் ஆற்றல் தடையை கடப்பதோடு தொடர்புடையது, ஓமிக் இழப்புகள் என்பது ஒவ்வொரு மின்சாரம் கடத்தும் எஃப்சி அடுக்குகளின் மின் எதிர்ப்பின் கூட்டுத்தொகை மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு எதிர்ப்பின் கூட்டுத்தொகையாகும், மேலும் பரவல் இழப்புகள் எதிர்வினைகளின் பற்றாக்குறையுடன் தொடர்புடையவை. MEA எதிர்வினை பகுதி. தற்போதைய அடர்த்தியின் பல்வேறு பகுதிகளில், ஒரு விதியாக, மேலே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள மூன்று வகையான இழப்புகளில் ஒன்று நிலவுகிறது என்ற போதிலும், வோல்ட்-ஆம்பியர் வளைவுகள் மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி வளைவுகள் போதுமானதாக இல்லை. அளவீடுபிபி (இறுதி தட்டுகள்) செயலாக்கத்தின் ஒன்று அல்லது மற்றொரு முறை. எங்கள் விஷயத்தில், எஃப்சிகளின் ஓமிக் இழப்புகள் ஆர்வமாக உள்ளன. அனைத்து எரிபொருள் கலங்களுக்கும் முதல் தோராயத்தில் செயல்படுத்தல் மற்றும் பரவல் இழப்புகள் ஒரே மாதிரியானவை: அதே MEA ஐ அதே வினையூக்கி நுகர்வுடன் பயன்படுத்துவதால் ஏற்படும் செயல்படுத்தும் இழப்புகள், சோதனை மின்னோட்டம் சேகரிப்பான் தட்டுகளின் அதே வடிவமைப்பின் காரணமாக பரவல் இழப்புகள்.

சோதனைகளின் போது பெறப்பட்ட மின்மறுப்பின் ஹோடோகிராஃப்கள் ஓமிக் இழப்புகளை அடையாளம் காண பயன்படுத்தப்பட்டன. சோதனைகளின் இந்த பகுதியின் முடிவுகள் படம் காட்டப்பட்டுள்ளன. 4. உதாரணமாக, FC நிலையான நிலையை அடைந்த பிறகு, ஒவ்வொரு நிகழ்விலும் எடுக்கப்பட்ட ஐந்து ஹோடோகிராஃப்களில் ஒன்றை புள்ளிவிவரங்கள் காட்டுகின்றன.

மின்மறுப்பு நிறமாலை எஃப்சிகளின் மின் இழப்புகளைக் கணக்கிடுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஆவணங்கள் ஒரு விளக்கத்தை அளிக்கின்றன இந்த முறை VVTE தொடர்பாக. ஹோடோகிராஃப்களை விளக்குவதற்கான விதிகளின்படி, ஓமிக் எதிர்ப்பு என்பது உயர் அதிர்வெண்களில் (/ = 105-104 ஹெர்ட்ஸ்) மின்மறுப்பின் உண்மையான பகுதியாகும். உயர் அதிர்வெண் பகுதியில் abscissa அச்சுடன் (1m R = 0) ஹோடோகிராஃப் வெட்டும் புள்ளியில் மதிப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. மேலும், ஹோடோகிராஃப்களின் உதவியுடன், மின்முனை/எலக்ட்ரோலைட் மேற்பரப்பில் இரட்டை அடுக்கின் கொள்ளளவு காணப்படுகிறது. ஹோடோகிராப்பின் அரை வட்டத்தின் விட்டம் இந்த அடுக்கு வழியாக கட்டணம் செலுத்துவதற்கான மொத்த எதிர்ப்பை வகைப்படுத்துகிறது. அத்திப்பழத்தில். 4 மின்மறுப்பு ஹோடோகிராஃப்கள் வரம்பில் வழங்கப்படுகின்றன

எம்.எஸ். விளாஸ்கின், இ.ஐ. ஷ்கோல்னிகோவ், ஈ. ஏ. கிசெலேவா, ஏ. ஏ. சினேனோவ், வி.பி. கரிடோனோவ்

அரிசி. 3. வோல்ட்-ஆம்பியர் வளைவுகள் (a) மற்றும் தொடர்புடைய ஆற்றல் அடர்த்தி வளைவுகள் (b): - - - பூசப்படாத டைட்டானியம்,

W- - டைட்டானியம் + C, -■- - டைட்டானியம் + N1 + Au

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

1டி, இலிருந்து 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 1.8 1.4 1.0 0.6

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

அரிசி. படம் 4. நிலையான துருவமுனைப்பில் TE மின்மறுப்பு, mV: a - 800, b - 700 c - 600, d - 500: - uncoated titanium;

டைட்டானியம் + N1 + Au; ஓ - டைட்டானியம் + சி

105-1 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்கள், எரிபொருள் மின்கலங்களின் அதிக பரவல் இழப்புகளைக் குறிப்பிடுவது மதிப்பு (2 ஓம்-செ.மீ. 2 க்கு மேல்). இருப்பினும், இது டைட்டானியம் தகடுகளின் மேற்பரப்பு சிகிச்சையின் விளைவு அல்ல, ஆனால் கேத்தோடு மின்னோட்டம் சேகரிப்பான் தகட்டின் வடிவமைப்பு மற்றும் MEA க்கு காற்று வழங்கப்படும் போது இயற்கையான வெப்பச்சலனத்தின் நிலைமைகளுடன் தொடர்புடையது.

எரிபொருள் கலத்தின் துருவமுனைப்பு மற்றும் அதன் தற்போதைய சேகரிப்பு தட்டுகளை செயலாக்கும் முறை மற்றும் அவற்றின் முறையான பிழைகள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து ஓமிக் எதிர்ப்பின் முழுமையான மதிப்புகளை அட்டவணை காட்டுகிறது. தொடர்பு இழப்புகள் குறைவதால் பூசப்படாத டைட்டானியத்துடன் ஒப்பிடும்போது தங்க முலாம் பூசுவது மொத்த ஓமிக் எதிர்ப்பை சுமார் 1.8 மடங்கு குறைக்கிறது என்று முடிவுகள் குறிப்பிடுகின்றன. கார்பன் அயனிகளுடன் ஊக்கமருந்து முறையே ~1.4 மடங்கு ஆதாயத்தை அளிக்கிறது. நம்பிக்கை இடைவெளியின் மதிப்பு ஓமிக் எதிர்ப்பு மதிப்புகளின் அளவீடுகளின் உயர் துல்லியத்தைக் குறிக்கிறது.

எரிபொருள் கலத்தின் ஓமிக் எதிர்ப்பு (Ohm) மின்னோட்டத்தை சேகரிக்கும் தகடுகள் பூசப்படாத டைட்டானியம், டைட்டானியம் மின்வேதியியல் முறையில் N1, Au மற்றும் டைட்டானியம் ஆகியவற்றால் பூசப்பட்ட C+ அயனிகள், எரிபொருள் கலத்தின் துருவமுனைப்பைப் பொறுத்து

மாதிரி TE மின்னழுத்தம், mV

டைட்டானியம் பூசப்படாத 0.186 0.172 0.172 0.169

Titanium+Ni, Au 0.1 0.098 0.097 0.093

டைட்டானியம்+சி 0.131 0.13 0.125 0.122

இவ்வாறு, தங்க முலாம் பூசுதல் மற்றும் டைட்டானியம் பிபியின் கார்பன் கலவை ஆகிய இரண்டும் கார்பன் HDDகளுடன் அவற்றின் தொடர்பு எதிர்ப்பைக் குறைக்கின்றன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. செதில்களை தங்கத்தால் பூசுவது அயனி பொருத்துதலின் மூலம் செயலாக்குவதை விட மின் பண்புகளின் அடிப்படையில் சற்று அதிக நன்மை பயக்கும்.

மேலே உள்ள அனைத்தும், ஒன்று மற்றும் மற்றொன்றைக் கருத்தில் கொண்டு, டைட்டானியம் பிபியைச் செயலாக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று கூறுகின்றன.

பைபிளியோகிராஃபி

1. Middelman E., Kout W, Vogelaar B., Lenssen J., Waal E. de, //J. சக்தி ஆதாரங்கள். 2003 தொகுதி. 118. பி. 44-46.

2. Dobrovolsky Yu.A., Ukshe A.E., Levchenko A.V., Arkhangelsky I.V., Ionov S.G., Avdeev V.V., Aldoshin S.M. // இதழ். ரோஸ். வேதியியல் அவர்களை பற்றி. டி.ஐ. மெண்டலீவ். 2006. தொகுதி 1, எண் 6. எஸ்.83-94.

3. எஸ்.-வாங் எச், பெங் ஜே., லூயி டபிள்யூ.-பி., ஜாங் ஜே.-எஸ். // ஜே. சக்தி ஆதாரங்கள். 2006. தொகுதி.162. பி.486-491.

4. டேவிஸ் டி.பி., அட்காக் பி.எல்., டர்பின் எம்., ரோவன் எஸ்.ஜே., ஜே. அப்ல். மின் வேதியியல். 2000. தொகுதி.30. பி.101-105.

5. E. I. Shkolnikov, M. S. Vlaskin, A. S. Ilyukhin, மற்றும் A. B. Tarasenko, Elektrokhim. ஆற்றல். 2007. வி.7, எண். 4 எஸ். 175-182.

6. Shkolnikov E.I., Vlaskin M.S., Iljukhin A.S., Zhuk A.Z., Sheindlin A.E. // ஜே. சக்தி ஆதாரங்கள். 2008. தொகுதி.185. பி.967-972.

7. ஃபேபியன் டி., போஸ்னர் ஜே. டி., ஓ "ஹேர் ஆர்., சா எஸ்.-டபிள்யூ., ஈடன் ஜே. கே., பிரின்ஸ் எஃப். பி., சாண்டியாகோ ஜே. ஜி. // ஜே. பவர் சோர்சஸ். 2006. தொகுதி. 161. பி. 168-182.

8. குறைக்கடத்திகள் மற்றும் பிற பொருட்களில் அயன் பொருத்துதல்: சனி. கலை. எம்.: மிர், 1980.

9. Pleshivtsev N.V., Bazhin A.I. பொருட்கள் மீது அயன் கற்றைகளின் தாக்கத்தின் இயற்பியல். எம்.: வுசோவ்ஸ்கயா கினிகா, 1998.

10. அயன் பொருத்துதல். மாஸ்கோ: உலோகவியல், 1985.

11. பாட். 2096856 RF, IPC: H01J027 / 24, H01J003 / 04 / Mashkovtsev BN. ஒரு அயன் கற்றை மற்றும் அதை செயல்படுத்துவதற்கான சாதனத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கான முறை.

12. பாட். 2277934 RF, IPC: A61L2/00, A61L2/14 / Kharitonov V.P., Chinenov A.A., Simakov A.I., Samkov A.V. மருத்துவ உபகரணங்கள் தயாரிப்புகளின் அயன்-பீம் செயலாக்கத்திற்கான சாதனம்.

13. பாட். 2109495 RF, IPC: A61F002/24 / Iosif N.A., Kevorkova R.A.,. சாம்கோவ் ஏ.வி., சிமகோவ் ஏ.ஐ., கரிடோனோவ் வி.பி., சினெனோவ் ஏ.ஏ. செயற்கை இதய வால்வு மற்றும் அதன் உற்பத்திக்கான முறை.

14. கூப்பர் கே.ஆர்., ரமணி வி., ஃபென்டன் ஜே.எம்., குன்ஸ் எச்.ஆர். பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட் எரிபொருள் செல்களுக்கான பரிசோதனை முறைகள் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வுகள், ஸ்க்ரிப்னர் அசோசியேட்ஸ், இன்க்., இல்லினாய்ஸ், 2005. 122 ப.

15. தேசிய எரிசக்தி தொழில்நுட்ப ஆய்வகம். Fuel Cell Hand Book, ஆறாவது பதிப்பு., G&G Services Parsons, Inc. மோர்கன்டவுன், மேற்கு வர்ஜீனியா, 2002. 352 பக்.

இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் சாலிட் ஸ்டேட் பிசிக்ஸ் RAS இல் உற்பத்தி செய்யப்படும் SOFC மின்முனைகள்: பச்சை - நேர்மின்முனை மற்றும் கருப்பு - கேத்தோடு. SOFC பேட்டரிகளுக்கான இருமுனைத் தகடுகளில் எரிபொருள் செல்கள் அமைந்துள்ளன

எனது நண்பர் ஒருவர் சமீபத்தில் அண்டார்டிகாவுக்குச் சென்றிருந்தார். ஒரு வேடிக்கையான பயணம்! அவள் சொன்னாள் பயண வணிகம்பயணிகளை அந்த இடத்திற்கு அழைத்து வருவதற்கும், துருவப் பகுதியின் கடுமையான மகத்துவத்தை அவர் இறக்கும் வரை உறையாமல் அனுபவிப்பதற்கும் அது சமமாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இது தோன்றுவது போல் எளிதானது அல்ல - கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது கூட நவீன தொழில்நுட்பங்கள்: அண்டார்டிகாவில் மின்சாரம் மற்றும் வெப்பம் தங்கத்தின் எடைக்கு மதிப்புள்ளது. நீங்களே முடிவு செய்யுங்கள், சாதாரண டீசல் ஜெனரேட்டர்கள் கன்னி பனியை மாசுபடுத்துகின்றன, மேலும் டெலிவரி தேவை அதிக எண்ணிக்கையிலானஎரிபொருள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் இன்னும் திறமையாக இல்லை. எடுத்துக்காட்டாக, அண்டார்டிக் சுற்றுலாப் பயணிகளிடையே பிரபலமான அருங்காட்சியக நிலையத்தில், அனைத்து ஆற்றலும் காற்று மற்றும் சூரியனின் சக்தியால் உருவாக்கப்படுகிறது, ஆனால் அருங்காட்சியகத்திற்குள் அது குளிர்ச்சியாக இருக்கிறது, மேலும் நான்கு பராமரிப்பாளர்கள் விருந்தினர்களை அழைத்து வரும் கப்பல்களில் பிரத்தியேகமாக குளிக்கிறார்கள்.

நிலையான மற்றும் தடையற்ற மின்சாரம் வழங்குவதில் உள்ள சிக்கல்கள் துருவ ஆய்வாளர்களுக்கு மட்டுமல்ல, எந்தவொரு உற்பத்தியாளர்களுக்கும் தொலைதூர பகுதிகளில் வாழும் மக்களுக்கும் தெரிந்திருக்கும்.

ஆற்றலைச் சேமித்து உருவாக்குவதற்கான புதிய வழிகளால் அவற்றைத் தீர்க்க முடியும், அவற்றில் இரசாயன மின்னோட்ட ஆதாரங்கள் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியவை. இந்த மினி-உலைகளில், இரசாயன மாற்றங்களின் ஆற்றல் நேரடியாக, வெப்பமாக மாறாமல், மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. இதனால், இழப்புகள் மற்றும், அதன்படி, எரிபொருள் நுகர்வு கடுமையாக குறைக்கப்படுகிறது.

இரசாயன சக்தி மூலங்களில் வெவ்வேறு எதிர்வினைகள் நிகழலாம், ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன: சில விரைவாக நீராவி வெளியேறும், மற்றவை சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மட்டுமே வேலை செய்ய முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, அதி-உயர் வெப்பநிலை அல்லது கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட எரிபொருளில், தூய ஹைட்ரஜனாக. ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் (ISSP RAS) திட நிலை இயற்பியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் குழு செர்ஜி பிரெடிகின்திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல் (SOFC) என்று அழைக்கப்படுவதில் ஒரு பந்தயம் கட்டப்பட்டது. சரியான அணுகுமுறையுடன், ஆர்க்டிக்கில் திறமையற்ற ஜெனரேட்டர்களை மாற்ற முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். அவர்களின் திட்டம் "2014-2020க்கான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு" என்ற கூட்டாட்சி இலக்கு திட்டத்தின் கீழ் ஆதரிக்கப்பட்டது.

FTP திட்டத்தின் தலைவரான செர்ஜி ப்ரெடிகின், "பிளானர் SOFC களை தயாரிப்பதற்கான ஆய்வக அளவிடக்கூடிய தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குதல் மற்றும் அவற்றின் அடிப்படையில் பல்வேறு நோக்கங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளுக்காக கலப்பின மின் உற்பத்தி நிலையங்களை உருவாக்குதல் மற்றும் சிறிய அளவிலான உற்பத்தி மற்றும் சோதனையுடன் உருவாக்குதல். 500 - 2000 W திறன் கொண்ட மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் அளவிலான சோதனை மாதிரி

சத்தம் மற்றும் தூசி இல்லாமல், ஆனால் முழு வருமானத்துடன்

இன்று, ஆற்றல் துறையில் போராட்டம் ஒரு பயனுள்ள ஆற்றல் வெளியீட்டிற்காக உள்ளது: விஞ்ஞானிகள் ஒவ்வொரு சதவீத செயல்திறனுக்காகவும் போராடுகிறார்கள். ஹைட்ரோகார்பன் எரிபொருளின் உள் எரிப்பு கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படும் ஜெனரேட்டர்கள் - எரிபொருள் எண்ணெய், நிலக்கரி, இயற்கை எரிவாயு (பிந்தைய வகை எரிபொருள் மிகவும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவற்றின் பயன்பாட்டின் போது ஏற்படும் இழப்புகள் குறிப்பிடத்தக்கவை: அதிகபட்ச தேர்வுமுறையுடன் கூட, அத்தகைய நிறுவல்களின் செயல்திறன் 45% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. அதே நேரத்தில், அவற்றின் செயல்பாட்டின் போது, ​​நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (NOx) உருவாகின்றன, அவை வளிமண்டலத்தில் தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​மாறாக ஆக்கிரமிப்பு அமிலங்களாக மாறும்.

இயந்திர சுமையின் கீழ் SOFC பேட்டரி

திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்கள் (SOFCs) இந்த "பக்க விளைவுகள்" இல்லை. இத்தகைய நிறுவல்கள் 50% க்கும் அதிகமான செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன (இது மின்சார வெளியீட்டின் அடிப்படையில் மட்டுமே, மற்றும் வெப்ப வெளியீட்டை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், செயல்திறன் 85-90% ஐ அடையலாம்), மேலும் அவை வளிமண்டலத்தில் அபாயகரமான சேர்மங்களை வெளியிடுவதில்லை.

"ஆர்க்டிக் அல்லது சைபீரியாவிற்கு இது மிகவும் முக்கியமான தொழில்நுட்பமாகும், அங்கு சுற்றுச்சூழல் மற்றும் எரிபொருள் விநியோகத்தில் உள்ள சிக்கல்கள் குறிப்பாக முக்கியம். SOFCகள் பல மடங்கு குறைவான எரிபொருளை உட்கொள்வதால், செர்ஜி பிரெடிகின் விளக்கினார். "அவர்கள் இடைவிடாமல் வேலை செய்ய வேண்டும், எனவே அவர்கள் ஒரு துருவ நிலையம் அல்லது வடக்கு விமானநிலையத்தில் வேலை செய்ய மிகவும் பொருத்தமானவர்கள்."

ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எரிபொருள் நுகர்வுடன், அத்தகைய நிறுவல் 3-4 ஆண்டுகள் வரை பராமரிப்பு இல்லாமல் வேலை செய்கிறது. “இப்போது அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் டீசல் ஜெனரேட்டருக்கு ஒவ்வொரு ஆயிரம் மணி நேரத்திற்கும் ஒருமுறை எண்ணெய் மாற்றம் தேவைப்படுகிறது. மேலும் SOFC 10-20 ஆயிரம் மணிநேரம் பராமரிப்பு இல்லாமல் வேலை செய்கிறது,” என்று ISSP இன் ஜூனியர் ஆராய்ச்சியாளர் டிமிட்ரி அகர்கோவ் கூறினார்.

யோசனை முதல் பேட்டரி வரை

SOFC இன் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மிகவும் எளிமையானது. அவை ஒரு "பேட்டரி" ஆகும், இதில் திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்கள் பல அடுக்குகள் கூடியிருக்கின்றன. ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் ஒரு அனோட் மற்றும் ஒரு கேத்தோடு உள்ளது, எரிபொருள் அனோட் பக்கத்திலிருந்து வழங்கப்படுகிறது, மேலும் காற்று கேத்தோடு பக்கத்திலிருந்து வழங்கப்படுகிறது. SOFC க்கு மிகவும் பொருத்தமானது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது பல்வேறு வகையானதூய ஹைட்ரஜனில் இருந்து எரிபொருள்கள் கார்பன் மோனாக்சைடுமற்றும் பல்வேறு ஹைட்ரோகார்பன் கலவைகள். அனோட் மற்றும் கேத்தோடில் ஏற்படும் எதிர்வினைகளின் விளைவாக, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் எரிபொருள் நுகரப்படுகின்றன, மேலும் மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு அயனி மின்னோட்டம் உருவாக்கப்படுகிறது. ஒரு மின்சுற்றில் பேட்டரி கட்டப்பட்டால், அந்தச் சுற்றில் மின்னோட்டம் பாயத் தொடங்குகிறது.

100×100 மிமீ அளவுள்ள SOFCகளின் பேட்டரியில் மின்னோட்டங்கள் மற்றும் வெப்பநிலை புலங்களின் விநியோகத்தின் கணினி உருவகப்படுத்துதல்.

SOFC செயல்பாட்டின் விரும்பத்தகாத அம்சம் அதிக வெப்பநிலை தேவை. உதாரணமாக, இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் சாலிட் ஸ்டேட் பிசிக்ஸ், ரஷ்ய அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸில் சேகரிக்கப்பட்ட மாதிரி, 850 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் செயல்படுகிறது. வரை சூடு இயக்க வெப்பநிலை, ஜெனரேட்டருக்கு சுமார் 10 மணிநேரம் தேவைப்படுகிறது, ஆனால் அது பல ஆண்டுகளாக வேலை செய்யும்.

இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் சாலிட் ஸ்டேட் பிசிக்ஸ் RAS இல் உருவாக்கப்படும் திட ஆக்சைடு செல்கள், எரிபொருள் தகட்டின் அளவு மற்றும் பேட்டரியில் உள்ள இந்த தட்டுகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து இரண்டு கிலோவாட் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும். 50-வாட் பேட்டரிகளின் சிறிய மாக்-அப்கள் ஏற்கனவே சேகரிக்கப்பட்டு சோதனை செய்யப்பட்டுள்ளன.

தட்டுகளுக்கு குறிப்பாக கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும். ஒரு தட்டு ஏழு அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. கேதோட் மற்றும் அனோடில் உள்ள இரண்டு அடுக்குகள் எதிர்வினையை ஊக்குவித்து எலக்ட்ரான்களை அனுமதிக்கின்றன, அவற்றுக்கிடையே உள்ள பீங்கான் அடுக்கு வெவ்வேறு ஊடகங்களை (காற்று மற்றும் எரிபொருள்) தனிமைப்படுத்துகிறது, ஆனால் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் அயனிகளை கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது. அதே நேரத்தில், சவ்வு போதுமான அளவு வலுவாக இருக்க வேண்டும் (இந்த தடிமன் கொண்ட மட்பாண்டங்கள் மிகவும் எளிதில் சேதமடைகின்றன), எனவே அது மூன்று அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது: மையமானது தேவையானதை வழங்குகிறது. உடல் பண்புகள்- உயர் அயனி கடத்துத்திறன், - மற்றும் இருபுறமும் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட கூடுதல் அடுக்குகள் இயந்திர வலிமையைக் கொடுக்கும். இருப்பினும், ஒரு எரிபொருள் செல் மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது - 200 மைக்ரான்களுக்கு மேல் தடிமன் இல்லை.

SOFC அடுக்குகள்

ஆனால் ஒரு எரிபொருள் செல் போதாது - முழு அமைப்பும் வெப்ப-எதிர்ப்பு கொள்கலனில் வைக்கப்பட வேண்டும், இது 850 ° C வெப்பநிலையில் பல ஆண்டுகளாக செயல்பாட்டைத் தாங்கும். மூலம், திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக, உலோக கட்டமைப்பு கூறுகளைப் பாதுகாக்க, ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் திட நிலை இயற்பியல் நிறுவனத்தின் விஞ்ஞானிகள் மற்றொரு திட்டத்தின் போக்கில் உருவாக்கப்பட்ட பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

"நாங்கள் இந்த திட்டத்தைத் தொடங்கியபோது, ​​​​நம் நாட்டில் எதுவும் இல்லை என்ற உண்மையை நாங்கள் எதிர்கொண்டோம்: மூலப்பொருட்கள் இல்லை, பசைகள் இல்லை, சீலண்டுகள் இல்லை," என்று பிரெடிகின் கூறினார். "நாங்கள் எல்லாவற்றையும் செய்ய வேண்டியிருந்தது. நாங்கள் உருவகப்படுத்துதல்களைச் செய்தோம், மாத்திரைகள் வடிவில் சிறிய எரிபொருள் செல்களில் பயிற்சி செய்தோம். கலவை மற்றும் உள்ளமைவின் அடிப்படையில் அவை என்னவாக இருக்க வேண்டும், அவை எவ்வாறு அமைந்திருக்க வேண்டும் என்பதை நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம்.

கூடுதலாக, எரிபொருள் செல் அதிக வெப்பநிலை சூழலில் இயங்குகிறது என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். இதன் பொருள் இறுக்கத்தை உறுதிப்படுத்துவது அவசியம், இலக்கு வெப்பநிலையில் பொருட்கள் ஒருவருக்கொருவர் வினைபுரியாது என்பதை சரிபார்க்க வேண்டும். அனைத்து உறுப்புகளின் விரிவாக்கத்தையும் "ஒத்திசைவு" செய்வது ஒரு முக்கியமான பணியாகும், ஏனென்றால் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் சொந்த நேரியல் குணகம் வெப்ப விரிவாக்கம் உள்ளது, மேலும் ஏதாவது ஒருங்கிணைக்கப்படாவிட்டால், தொடர்புகள் விலகிச் செல்லலாம், சீலண்டுகள் மற்றும் பசைகள் உடைந்து போகலாம். இந்த உறுப்பு தயாரிப்பதற்கான காப்புரிமையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பெற்றனர்.

செயல்படுத்தும் வழியில்

இதனால்தான் சாலிட் ஸ்டேட் இயற்பியலில் உள்ள பிரெடிகின் குழு முதலில் பொருட்கள், பின்னர் தட்டுகள் மற்றும் இறுதியாக எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் ஜெனரேட்டர்களை படிப்படியாகத் தயாரிக்கும் முழு அமைப்பையும் உருவாக்கியுள்ளது. இந்த பயன்பாட்டு பிரிவுக்கு கூடுதலாக, அடிப்படை அறிவியலைக் கையாளும் ஒரு திசையும் உள்ளது.

இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் சாலிட் ஸ்டேட் இயற்பியலின் சுவர்களுக்குள், ஒவ்வொரு தொகுதி எரிபொருள் செல்களின் கடுமையான தரக் கட்டுப்பாடு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இந்த திட்டத்தின் முக்கிய பங்குதாரர் கிரைலோவ் மாநில ஆராய்ச்சி மையம் ஆகும், இது மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் முன்னணி டெவலப்பராக செயல்படுகிறது, இதில் தேவையான வடிவமைப்பு ஆவணங்களை உருவாக்குதல் மற்றும் அதன் பைலட் ஆலையில் வன்பொருள் உற்பத்தி ஆகியவை அடங்கும். சில பணிகள் மற்ற நிறுவனங்களால் செய்யப்படுகின்றன. உதாரணமாக, கேத்தோடையும் அனோடையும் பிரிக்கும் பீங்கான் சவ்வு நோவோசிபிர்ஸ்க் நிறுவனமான NEVZ-Ceramics மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.

மூலம், திட்டத்தில் கப்பல் கட்டும் மையத்தின் பங்கேற்பு தற்செயலானது அல்ல. நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் நீருக்கடியில் ட்ரோன்கள் SOFC பயன்பாட்டின் மற்றொரு நம்பிக்கைக்குரிய பகுதியாக மாறும். அவர்களுக்கும், அவர்கள் எவ்வளவு காலம் முழுமையாக ஆஃப்லைனில் இருக்க முடியும் என்பது மிகவும் முக்கியம்.

திட்டத்தின் தொழில்துறை பங்குதாரர், எல்லைகள் இல்லாத ஆற்றல் அறக்கட்டளை, கிரைலோவ்ஸ்கியின் அடிப்படையில் இரண்டு கிலோவாட் ஜெனரேட்டர்களின் சிறிய தொகுதிகளை உற்பத்தி செய்ய ஏற்பாடு செய்யலாம். அறிவியல் மையம், ஆனால் உற்பத்தியின் குறிப்பிடத்தக்க விரிவாக்கத்தை விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். டெவலப்பர்களின் கூற்றுப்படி, SOFC ஜெனரேட்டரில் பெறப்பட்ட ஆற்றல் ரஷ்யாவின் தொலைதூர மூலைகளில் உள்நாட்டு பயன்பாட்டிற்கு கூட போட்டித்தன்மை வாய்ந்தது. அவர்களுக்கு ஒரு kWh இன் விலை சுமார் 25 ரூபிள் இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, மேலும் யாகுடியாவில் தற்போதைய ஆற்றல் விலை kWh க்கு 100 ரூபிள் வரை, அத்தகைய ஜெனரேட்டர் மிகவும் கவர்ச்சிகரமானதாக தோன்றுகிறது. சந்தை ஏற்கனவே தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது, செர்ஜி பிரெடிகின் உறுதியாக உள்ளது, முக்கிய விஷயம் உங்களை நிரூபிக்க நேரம் உள்ளது.

இதற்கிடையில், வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள் ஏற்கனவே SOFC அடிப்படையிலான ஜெனரேட்டர்களை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. இந்த திசையில் முன்னணியில் இருப்பது அமெரிக்கன் ப்ளூம் எனர்ஜி ஆகும், இது கூகிள், பாங்க் ஆஃப் அமெரிக்கா மற்றும் வால்மார்ட் போன்ற நிறுவனங்களின் சக்திவாய்ந்த கணினி மையங்களுக்கு 100-கிலோவாட் நிறுவல்களை உற்பத்தி செய்கிறது.

நடைமுறை நன்மை தெளிவாக உள்ளது - அத்தகைய ஜெனரேட்டர்களால் இயக்கப்படும் பெரிய தரவு மையங்கள் மின் தடைகளிலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்க வேண்டும். ஆனால் கூடுதலாக, பெரிய நிறுவனங்கள் அக்கறையுள்ள முற்போக்கான நிறுவனங்களின் படத்தை பராமரிக்க முயல்கின்றன சூழல்.

யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் மட்டுமே, அத்தகைய "பசுமை" தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி பெரிய மாநில கொடுப்பனவுகளுக்கு உட்பட்டது - ஒவ்வொரு கிலோவாட் உற்பத்திக்கும் $ 3,000 வரை, இது ரஷ்ய திட்டங்களுக்கு நிதியளிப்பதை விட நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு அதிகம்.

ரஷ்யாவில், SOFC ஜெனரேட்டர்களின் பயன்பாடு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாக இருக்கும் மற்றொரு பகுதி உள்ளது - இது குழாய்களின் கத்தோடிக் பாதுகாப்பு. முதலாவதாக, சைபீரியாவின் வெறிச்சோடிய நிலப்பரப்பில் நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் நீளமுள்ள எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் குழாய்களைப் பற்றி பேசுகிறோம். ஒரு உலோகக் குழாயில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​அது அரிப்புக்கு குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது. இப்போது கத்தோடிக் பாதுகாப்பு நிலையங்கள் தெர்மோஜெனரேட்டர்களில் இயங்குகின்றன, அவை தொடர்ந்து கண்காணிக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் அதன் செயல்திறன் 2% மட்டுமே. அவற்றின் ஒரே நன்மை அவற்றின் குறைந்த விலை, ஆனால் நீங்கள் நீண்ட காலத்திற்குப் பார்த்தால், எரிபொருளின் விலையை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள் (மேலும் அவை குழாயின் உள்ளடக்கங்களால் தூண்டப்படுகின்றன), மேலும் அவற்றில் இந்த "தகுதி" நம்பமுடியாததாகத் தெரிகிறது. SOFC ஜெனரேட்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட நிலையங்களின் உதவியுடன், குழாய்க்கு தடையற்ற மின்னழுத்தத்தை வழங்குவது மட்டுமல்லாமல், டெலிமெட்ரி கணக்கெடுப்புகளுக்கு மின்சாரம் அனுப்புவதையும் ஏற்பாடு செய்ய முடியும் ... அறிவியல் இல்லாத ரஷ்யா ஒரு குழாய் என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள். அறிவியல் மற்றும் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் இல்லாத இந்த குழாய் கூட ஒரு குழாய் என்று மாறிவிடும்.

RU 2577860 காப்புரிமையின் உரிமையாளர்கள்:

இந்த கண்டுபிடிப்பானது, எரிபொருள் செல்களின் இருமுனைத் தகடுகளின் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு எதிராகவும், திடமான பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட் (SPE) கொண்ட எலக்ட்ரோலைசர்களின் தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு எதிராகவும் பாதுகாக்கும் முறையுடன் தொடர்புடையது. முன் சிகிச்சைஉலோக அடி மூலக்கூறு, மாக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் மூலம் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட உலோக அடி மூலக்கூறுக்கு உன்னத உலோகங்களின் மின் கடத்தும் பூச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறையானது, ஒரு மின் கடத்தும் பூச்சு அடுக்குகளில் சிகிச்சை அடி மூலக்கூறுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஒவ்வொரு அடுக்கும் ஆக்ஸிஜன் அயனிகளின் துடிப்பு பொருத்துதல் அல்லது ஒரு மந்த வாயு மூலம் சரி செய்யப்படுகிறது. தொழில்நுட்ப முடிவு, முன்மாதிரி மூலம் பெறப்பட்டதை விட 4 மடங்கு அதிகமான சேவை வாழ்க்கையுடன் நிலையான பூச்சுகளைப் பெறுவது மற்றும் கடத்தும் பண்புகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதாகும். 7 w.p. f-ly, 3 ill., 1 tab., 16 pr.,

தொழில்நுட்ப துறை

கண்டுபிடிப்பு இரசாயன மின்னோட்ட மூலங்களின் துறையுடன் தொடர்புடையது, குறிப்பாக உலோக மின்னோட்ட சேகரிப்பாளர்களுக்கான பாதுகாப்பு பூச்சுகளை உருவாக்கும் முறைகள் (எலக்ட்ரோலைசர்கள் விஷயத்தில்) மற்றும் இருமுனை தட்டுகள் (எரிபொருள் செல்கள் விஷயத்தில் - எஃப்சி) திட பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட் ( SPE). மின்னாற்பகுப்பின் போது, ​​​​பொதுவாக நுண்ணிய டைட்டானியத்தால் செய்யப்பட்ட தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள் தொடர்ந்து ஆக்ஸிஜன், ஓசோன், ஹைட்ரஜன் ஆகியவற்றின் ஆக்கிரமிப்பு ஊடகங்களுக்கு வெளிப்படும், இது ஆக்ஸிஜன் மின்னோட்ட சேகரிப்பாளரில் (அனோட்) ஆக்சைடு படங்களின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக, மின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் செயல்திறன் குறைவு மின்னாற்பகுப்பு. மின்னோட்டத்தின் ஹைட்ரஜன் சேகரிப்பான் (கேத்தோடு) மீது, நுண்ணிய டைட்டானியத்தின் மேற்பரப்பின் ஹைட்ரஜனேற்றத்தின் விளைவாக, அதன் அரிப்பு விரிசல் ஏற்படுகிறது. நிலையான ஈரப்பதத்துடன் இத்தகைய கடுமையான சூழ்நிலைகளில் வேலை செய்வது, தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள் மற்றும் இருமுனை தட்டுகள் அரிப்புக்கு எதிராக நம்பகமான பாதுகாப்பு தேவை.

அரிப்பு பாதுகாப்பு பூச்சுகளின் முக்கிய தேவைகள் குறைந்த மின் தொடர்பு எதிர்ப்பு, அதிக மின் கடத்துத்திறன், நல்ல இயந்திர வலிமை, மின் தொடர்பை உருவாக்க மேற்பரப்பு முழுவதும் சீரான பயன்பாடு, குறைந்த பொருட்களின் விலை மற்றும் உற்பத்தி செலவுகள்.

TPE உடன் நிறுவல்களுக்கு, மிக முக்கியமான அளவுகோல் பூச்சுகளின் இரசாயன எதிர்ப்பு, செயல்பாட்டின் போது ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அளவை மாற்றும் மற்றும் ஆவியாகும் உலோகங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியமற்றது, இது சவ்வு மற்றும் வினையூக்கியின் விஷத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

இந்தத் தேவைகள் அனைத்தையும் கருத்தில் கொண்டு, Pt, Pd, Ir மற்றும் அவற்றின் கலவைகள் சிறந்த பாதுகாப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

கலை நிலை

தற்போது அறியப்பட்ட பல உள்ளன பல்வேறு வழிகளில்பாதுகாப்பு பூச்சுகளை உருவாக்குதல் - கால்வனிக் மற்றும் வெப்ப மீட்பு, அயன் பொருத்துதல், உடல் நீராவி படிவு (PVD sputtering முறைகள்), இரசாயன நீராவி படிவு (CVD sputtering முறைகள்).

உலோக அடி மூலக்கூறுகளைப் பாதுகாப்பதற்கான ஒரு முறை முந்தைய கலையிலிருந்து அறியப்படுகிறது (ஒரு கண்டுபிடிப்புக்கான யு.எஸ் காப்புரிமை எண். 6,887,613, மே 3, 2005 இல் வெளியிடப்பட்டது). மேற்பரப்பை செயலிழக்கச் செய்யும் ஆக்சைடு அடுக்கு, இரசாயன பொறித்தல் அல்லது இயந்திர சிகிச்சை மூலம் உலோக மேற்பரப்பில் இருந்து பூர்வாங்கமாக அகற்றப்பட்டது. தங்கம், பிளாட்டினம், பல்லேடியம், நிக்கல் போன்றவற்றின் கடத்தும் துகள்கள் கலந்து அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் பாலிமர் பூச்சு பயன்படுத்தப்பட்டது எலக்ட்ரோஃபோரெடிக் படிவுகளைப் பயன்படுத்தி பூச்சு ஒரு மெல்லிய படமாக பயன்படுத்தப்பட்டது; தூரிகை; தூள் வடிவில் தெளிக்கப்படுகிறது. பூச்சு நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

இந்த முறையின் தீமை பாலிமர் கூறு இருப்பதால் அடுக்கின் உயர் மின் எதிர்ப்பாகும்.

ஒரு பாதுகாப்பு முறை முந்தைய கலையிலிருந்து அறியப்படுகிறது (கண்டுபிடிப்புக்கான US காப்புரிமை US எண். 7632592 ஐப் பார்க்கவும், வெளியீடு. 12/15/2009), இது ஒரு இயக்கவியல் (குளிர்) பயன்படுத்தி இருமுனைத் தகடுகளில் அரிப்பு எதிர்ப்பு பூச்சு ஒன்றை உருவாக்க முன்மொழிகிறது. பிளாட்டினம், பல்லேடியம், ரோடியம், ருத்தேனியம் மற்றும் அவற்றின் கலவைகளின் தூள் தெளிக்கும் செயல்முறை. ஹீலியம் போன்ற அழுத்தப்பட்ட வாயுவைப் பயன்படுத்தி துப்பாக்கியால் தெளித்தல் மேற்கொள்ளப்பட்டது, இது அதிக அழுத்தத்தில் துப்பாக்கியில் செலுத்தப்படுகிறது. தூள் துகள்களின் இயக்கத்தின் வேகம் 500-1500 m/s ஆகும். முடுக்கப்பட்ட துகள்கள் திடமான மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குளிர்ந்த நிலையில் இருக்கும். செயல்பாட்டில், அவற்றின் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் உருகுதல் ஏற்படாது, சராசரி அடுக்கு தடிமன் 10 nm ஆகும். அடி மூலக்கூறில் துகள்களின் ஒட்டுதல் போதுமான அளவு ஆற்றலைப் பொறுத்தது - போதுமான ஆற்றலுடன், துகள்களின் பலவீனமான ஒட்டுதல் காணப்படுகிறது, மிக அதிக ஆற்றலில், துகள்கள் மற்றும் அடி மூலக்கூறின் சிதைவு ஏற்படுகிறது, உருவாக்குகிறது உயர் பட்டம்உள்ளூர் வெப்பமூட்டும்.

உலோக அடி மூலக்கூறுகளைப் பாதுகாப்பதற்கான ஒரு முறை முந்தைய கலையிலிருந்து அறியப்படுகிறது (கண்டுபிடிப்புக்கான US காப்புரிமை US எண். 7700212 ஐப் பார்க்கவும், வெளியீடு. 20.04.2010). பூச்சுப் பொருட்களுடன் ஒட்டுதலை மேம்படுத்த அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பு பூர்வாங்கமாக கடினமாக்கப்பட்டது. இரண்டு பூச்சு அடுக்குகள் பயன்படுத்தப்பட்டன: 1 - துருப்பிடிக்காத எஃகு, அடுக்கு தடிமன் 0.1 μm முதல் 2 μm வரை, 2 - தங்கம், பிளாட்டினம், பல்லேடியம், ருத்தேனியம், ரோடியம் மற்றும் அவற்றின் கலவைகளின் பூச்சு அடுக்கு, 10 nm க்கு மேல் இல்லை. அடுக்குகள் வெப்ப தெளிப்பதன் மூலம், துப்பாக்கியைப் பயன்படுத்தி, ஸ்ப்ரே முனையிலிருந்து உருகிய துகள்களின் ஓட்டம் வெளியேற்றப்பட்டது, இது உலோக மேற்பரப்புடன் ஒரு இரசாயன பிணைப்பை உருவாக்கியது, PVD முறையைப் பயன்படுத்தி பூச்சு (உடல் நீராவி படிவு) கூட சாத்தியமாகும். 1 அடுக்கின் இருப்பு அரிப்பு வீதத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் உற்பத்தி செலவுகளைக் குறைக்கிறது, இருப்பினும், அதன் இருப்பு ஒரு பாதகத்திற்கும் வழிவகுக்கிறது - குரோமியம் ஆக்சைட்டின் செயலற்ற அடுக்கு துருப்பிடிக்காத எஃகிலிருந்து உருவாகிறது, இது எதிர்ப்பின் தொடர்பு எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. அரிப்பு பூச்சு.

முந்தைய கலையிலிருந்து ஒரு பாதுகாப்பு முறை அறியப்படுகிறது (கண்டுபிடிப்புக்கான அமெரிக்க காப்புரிமை எண். 7803476 ஐப் பார்க்கவும், வெளியீடு. 28.09.2010), இதில் உன்னத உலோகமான Pt, Pd, Os, Ru, ஆகியவற்றிலிருந்து மிக மெல்லிய பூச்சுகளை உருவாக்க முன்மொழியப்பட்டது. Ro, Ir மற்றும் அவற்றின் உலோகக்கலவைகள், தடிமன் பூச்சு 2 முதல் 10 nm வரை இருக்கும், முன்னுரிமை 0.3 முதல் 0.5 nm வரையிலான தடிமன் கொண்ட ஒரு மோனாடோமிக் அடுக்கு (பூச்சு அணுவின் விட்டத்திற்கு சமமான தடிமன்). முன்னதாக, நல்ல போரோசிட்டி கொண்ட உலோகம் அல்லாத ஒரு அடுக்கு - நிலக்கரி, பாலிமர் கலந்த கிராஃபைட் அல்லது உலோகம் - அலுமினியம், டைட்டானியம், துருப்பிடிக்காத எஃகு ஆகியவை இருமுனைத் தகட்டில் பயன்படுத்தப்பட்டன. உலோக பூச்சுகள் எலக்ட்ரான் பீம் ஸ்பட்டரிங், எலக்ட்ரோகெமிக்கல் படிவு மற்றும் மேக்னட்ரான் அயன் ஸ்பட்டரிங் மூலம் பயன்படுத்தப்பட்டன.

இந்த முறையின் நன்மைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன: ஆக்சைடுகளை அகற்ற அடி மூலக்கூறு செதுக்குதல் கட்டத்தை நீக்குதல், குறைந்த தொடர்பு எதிர்ப்பு, குறைந்தபட்ச செலவு.

குறைபாடுகள் - உலோகம் அல்லாத அடுக்கின் விஷயத்தில், மேற்பரப்பு ஆற்றல்கள் மற்றும் பிற மூலக்கூறு மற்றும் உடல் தொடர்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் காரணமாக மின் தொடர்பு எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது; முதல் மற்றும் இரண்டாவது அடுக்குகளை கலக்க முடியும், இதன் விளைவாக, ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு உட்பட்ட உன்னதமற்ற உலோகங்கள் மேற்பரப்பில் தோன்றக்கூடும்.

ஒரு உலோக அடி மூலக்கூறைப் பாதுகாப்பதற்கான ஒரு முறை முந்தைய கலையில் இருந்து அறியப்படுகிறது (ஒரு கண்டுபிடிப்புக்கான US காப்புரிமை எண். 7150918 ஐப் பார்க்கவும், டிசம்பர் 19, 2006 அன்று வெளியிடப்பட்டது), இதில் அடங்கும்: உலோக அடி மூலக்கூறை அதன் மேற்பரப்பில் இருந்து ஆக்சைடுகளை அகற்ற, மின்சாரம் கடத்தும் அரிப்பைப் பயன்படுத்துதல் உன்னத உலோகங்களின் எதிர்ப்பு உலோக பூச்சு, மின்சாரம் கடத்தும் அரிப்பை-எதிர்ப்பு பாலிமர் பூச்சு பயன்படுத்துதல்.

இந்த முறையின் தீமை என்னவென்றால், கணிசமான அளவு பைண்டர் பாலிமரின் முன்னிலையில் அதிக மின் எதிர்ப்பு உள்ளது, போதுமான அளவு பைண்டர் பாலிமர் இல்லாத நிலையில், பாலிமர் பூச்சிலிருந்து மின்சாரம் கடத்தும் சூட் துகள்கள் கழுவப்படுகின்றன.

இருமுனை தகடுகள் மற்றும் தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களை அரிப்பிலிருந்து பாதுகாப்பதற்கான முந்தைய கலை முறை ஒரு முன்மாதிரி ஆகும் (கண்டுபிடிப்புக்கான US காப்புரிமை எண். 8785080 ஐப் பார்க்கவும், வெளியீடு. 22.07.2014), உட்பட:

கொதிக்கும் டீயோனைஸ்டு நீரில் அடி மூலக்கூறு சிகிச்சை, அல்லது 400°Cக்கு மேல் வெப்பநிலையில் வெப்ப சிகிச்சை, அல்லது கொதிக்கும் டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீரில் ஊறவைத்து 0.5 nm முதல் 30 nm வரை தடிமன் கொண்ட ஒரு செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குதல்,

0.1 nm முதல் 50 nm வரை தடிமன் கொண்ட ஒரு செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கில் மின் கடத்தும் உலோகப் பூச்சு (Pt, Ru, Ir) படிதல். பூச்சு மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங், எலக்ட்ரான்-பீம் ஆவியாதல் அல்லது அயனி படிதல் ஆகியவற்றால் பயன்படுத்தப்பட்டது.

ஒரு செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கின் இருப்பு உலோக பூச்சுகளின் அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, இருப்பினும், தீமைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது - கடத்துத்திறன் அல்லாத ஆக்சைடு அடுக்கு பூச்சுகளின் கடத்தும் பண்புகளை கடுமையாக மோசமாக்குகிறது.

கண்டுபிடிப்பின் வெளிப்பாடு

கோரப்பட்ட கண்டுபிடிப்பின் தொழில்நுட்ப முடிவு, ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு பூச்சு எதிர்ப்பை அதிகரிப்பது, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் சேவை வாழ்க்கையை அதிகரிப்பது மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படாத உலோகத்தில் உள்ளார்ந்த கடத்தும் பண்புகளை பராமரிப்பதாகும்.

ஒரு திடமான பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட் (SPE) கொண்ட மின்னாற்பகுப்புகளின் எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைசர்களின் தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு எதிரான பாதுகாப்பு முறையானது உலோக அடி மூலக்கூறு முன்கூட்டியே சிகிச்சையளிக்கப்படுவதால், மின்சாரம் கடத்தும் தன்மை கொண்டது என்பதன் மூலம் தொழில்நுட்ப முடிவு அடையப்படுகிறது. உன்னத உலோகங்களின் பூச்சு சிகிச்சை உலோக அடி மூலக்கூறுக்கு மேக்னட்ரான் அயன் ஸ்பட்டரிங் மூலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இந்த வழக்கில், மின்சார கடத்தும் பூச்சு அடுக்குகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஒவ்வொரு அடுக்கு ஆக்ஸிஜன் அயனிகளின் துடிப்பு பொருத்துதல் அல்லது ஒரு மந்த வாயு மூலம் சரி செய்யப்படுகிறது.

முன்னுரிமை, பிளாட்டினம், அல்லது பல்லேடியம், அல்லது இரிடியம் அல்லது அதன் கலவையானது உன்னத உலோகங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அயனி ஆற்றல் மற்றும் டோஸ் படிப்படியாக குறைவதன் மூலம் துடிப்புள்ள அயனி பொருத்துதல் செய்யப்படுகிறது. பூச்சுகளின் மொத்த தடிமன் 1 முதல் 500 nm வரை இருக்கும். தொடர்ச்சியாக டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்குகள் 1 முதல் 50 nm வரை தடிமன் கொண்டவை. பயன்படுத்தப்படும் மந்த வாயு ஆர்கான், அல்லது நியான், அல்லது செனான் அல்லது கிரிப்டான் ஆகும். உள்வைக்கப்பட்ட அயனிகளின் ஆற்றல் 2 முதல் 15 keV வரை இருக்கும், மேலும் பொருத்தப்பட்ட அயனிகளின் அளவு 10 15 அயனிகள்/cm 2 வரை இருக்கும்.

குறுகிய விளக்கம்வரைபடங்கள்

கோரப்பட்ட கண்டுபிடிப்பின் அம்சங்கள் மற்றும் சாராம்சம் பின்வரும் விரிவான விளக்கத்தில் விளக்கப்பட்டுள்ளது, வரைபடங்கள் மற்றும் அட்டவணையால் விளக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு பின்வருபவை காட்டப்பட்டுள்ளன.

FIG இல். 1 - ஆர்கான் பொருத்துதலின் விளைவாக இடம்பெயர்ந்த பிளாட்டினம் மற்றும் டைட்டானியம் அணுக்களின் விநியோகம் (SRIM திட்டத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது).

FIG இல். 2 - ஆர்கான் பொருத்துவதற்கு முன், பிளாட்டினத்துடன் கூடிய டைட்டானியம் அடி மூலக்கூறு வெட்டப்பட்டது.

1 - டைட்டானியம் அடி மூலக்கூறு;

2 - பிளாட்டினம் ஒரு அடுக்கு;

3 - பிளாட்டினம் அடுக்கில் உள்ள துளைகள்.

FIG இல். 3 - ஆர்கான் பொருத்தப்பட்ட பிறகு, பிளாட்டினத்துடன் கூடிய டைட்டானியம் அடி மூலக்கூறின் வெட்டு, எங்கே:

1 - டைட்டானியம் அடி மூலக்கூறு;

4 - இடைநிலை டைட்டானியம்-பிளாட்டினம் அடுக்கு;

5 - பிளாட்டினம் பூச்சு.

கோரப்பட்ட கண்டுபிடிப்பு மற்றும் முன்மாதிரியை செயல்படுத்துவதற்கான அனைத்து எடுத்துக்காட்டுகளின் பண்புகளையும் அட்டவணை காட்டுகிறது.

கண்டுபிடிப்பின் செயல்படுத்தல் மற்றும் எடுத்துக்காட்டுகள்

மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் முறையானது, வாயு மூலக்கூறுகளுடன் (பொதுவாக ஆர்கான்) எலக்ட்ரான்களின் மோதலின் விளைவாக கேத்தோடின் (இலக்கு) மேற்பரப்பிற்கு மேலே ஒரு வருடாந்திர பிளாஸ்மாவை உருவாக்குவதன் அடிப்படையில் ஒரு செயல்முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. வெளியேற்றத்தில் உருவாகும் நேர்மறை வாயு அயனிகள், அடி மூலக்கூறில் எதிர்மறை ஆற்றல் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​ஒரு மின்சார புலத்தில் முடுக்கி, இலக்குப் பொருளின் அணுக்களை (அல்லது அயனிகள்) நாக் அவுட் செய்கின்றன, அவை அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டு, அதன் மீது ஒரு படத்தை உருவாக்குகின்றன. மேற்பரப்பு.

மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் முறையின் நன்மைகள்:

குறைந்த இயக்க மின்னழுத்தங்கள் (400-800 V) மற்றும் குறைந்த வேலை வாயு அழுத்தங்களில் (5·10 -1 -10 Pa) டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருளின் அதிக தெளிப்பு விகிதம்;

தெளிக்கப்பட்ட பொருளின் பரவலான பரவல் மற்றும் படிவு வேகத்தில் ஒழுங்குபடுத்துவதற்கான சாத்தியம்;

டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பூச்சுகளின் குறைந்த அளவு மாசுபாடு;

வெவ்வேறு பொருட்களிலிருந்து இலக்குகளை ஒரே நேரத்தில் சிதறடிக்கும் சாத்தியம் மற்றும் அதன் விளைவாக, சிக்கலான (மல்டிகம்பொனென்ட்) கலவையின் பூச்சுகளைப் பெறுவதற்கான சாத்தியம்.

ஒப்பீட்டளவில் செயல்படுத்த எளிதானது;

குறைந்த செலவு;

அளவிடுதல் எளிமை.

அதே நேரத்தில், விளைவாக பூச்சு போரோசிட்டி முன்னிலையில் வகைப்படுத்தப்படும், இது தோராயமாக 1-20 eV ஆகும். அத்தகைய ஆற்றல் நிலை, அடி மூலக்கூறுப் பொருளின் மேற்பரப்பு அடுக்குகளுக்குள் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருளின் அணுக்களை ஊடுருவி, அடி மூலக்கூறு மற்றும் பூச்சுப் பொருட்களுடன் அதிக ஈடுபாடு, அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த இடைநிலை அடுக்கை உருவாக்க அனுமதிக்காது. ஆக்சைடு மேற்பரப்பு படத்தின் உருவாக்கத்துடன் கூட எதிர்ப்பு.

உரிமைகோரப்பட்ட கண்டுபிடிப்பின் கட்டமைப்பிற்குள், மின்முனைகள் மற்றும் கட்டமைப்பு பொருட்களின் பாதுகாப்பு பூச்சுகளின் எதிர்ப்பை அதிகரிப்பது மற்றும் கடத்தும் பண்புகளை பராமரிப்பது ஆகியவை பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறை முடுக்கப்பட்ட அயனிகளின் ஓட்டத்திற்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் தீர்க்கப்படுகிறது. அணு நிலை, அடி மூலக்கூறு மற்றும் பூச்சுப் பொருளின் ஊடுருவலுக்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறு இடையே இடைமுகம் மங்கலாகிறது, இது இடைநிலை கலவையின் ஒரு கட்டத்தை உருவாக்குகிறது.

முடுக்கப்பட்ட அயனிகளின் வகை மற்றும் அவற்றின் ஆற்றல் ஆகியவை பூச்சுப் பொருள், அதன் தடிமன் மற்றும் அடி மூலக்கூறுப் பொருளைப் பொறுத்து தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, இது பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறு அணுக்களின் இயக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் அவை கட்ட எல்லையில் குறைந்தபட்ச பூச்சு தெளிப்புடன் கலக்கின்றன. பொருள். சரியான கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்தி தேர்வு செய்யப்படுகிறது.

FIG இல். 10 keV ஆற்றல் கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் பிளாட்டினம் 50 A தடிமனான மற்றும் டைட்டானியம் கொண்ட அடி மூலக்கூறின் அணுக்கள் கொண்ட பூச்சுகளின் அணுக்களின் இடப்பெயர்ச்சி குறித்த கணக்கிடப்பட்ட தரவை படம் 1 காட்டுகிறது. 1-2 keV அளவில் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட அயனிகள் கட்ட எல்லையை அடையாது மற்றும் கட்ட எல்லையில் அத்தகைய அமைப்புக்கு அணுக்களின் பயனுள்ள கலவையை வழங்காது. இருப்பினும், 10 keV க்கும் அதிகமான ஆற்றல்களில், பிளாட்டினம் பூச்சு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க sputtering ஏற்படுகிறது, இது எதிர்மறையாக தயாரிப்பு சேவை வாழ்க்கையை பாதிக்கிறது.

இவ்வாறு, பெரிய தடிமன் மற்றும் அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஒற்றை அடுக்கு பூச்சு விஷயத்தில், பொருத்தப்பட்ட அயனிகள் கட்ட எல்லைக்குள் ஊடுருவிச் செல்ல, பூச்சு அணுக்கள் சிதறி விலைமதிப்பற்ற உலோகங்கள் இழக்கப்படுகின்றன; அடி மூலக்கூறுகள் மற்றும் பூச்சுகள் மற்றும் பூச்சுகளின் வலிமையை அதிகரிக்கும். இருப்பினும், அத்தகைய சிறிய (1-10 nm) பூச்சு தடிமன் நீண்ட தயாரிப்பு ஆயுளை வழங்காது. பூச்சுகளின் வலிமை, அதன் சேவை வாழ்க்கை மற்றும் ஸ்பட்டரிங் போது இழப்புகளை குறைக்க, துடிப்பு அயனி பொருத்துதல் அடுக்கு-மூலம்-அடுக்கு (ஒவ்வொரு அடுக்கின் தடிமன் 1-50 nm) பூச்சு படிப்படியாக அயனியில் குறைகிறது. ஆற்றல் மற்றும் டோஸ். ஆற்றலையும் அளவையும் குறைப்பது, ஸ்பட்டரிங் போது ஏற்படும் இழப்புகளை நடைமுறையில் அகற்றுவதை சாத்தியமாக்குகிறது, ஆனால் அதே உலோகம் ஏற்கனவே டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடி மூலக்கூறில் (கட்டப் பிரிப்பு இல்லை) அவற்றின் சீரான தன்மையை அதிகரிக்கிறது. . இவை அனைத்தும் வளத்தின் அதிகரிப்புக்கு பங்களிக்கின்றன. 1 nm தடிமன் கொண்ட படங்கள் தயாரிப்பின் சேவை வாழ்க்கையில் குறிப்பிடத்தக்க (தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களுக்குத் தேவை) அதிகரிப்பை வழங்கவில்லை என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் முன்மொழியப்பட்ட முறை அவற்றின் விலையை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. 500 nm க்கும் அதிகமான தடிமன் கொண்ட திரைப்படங்களும் பொருளாதார ரீதியாக லாபமற்றதாக கருதப்பட வேண்டும். பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களின் நுகர்வு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, மேலும் உற்பத்தியின் ஒட்டுமொத்த வளம் (செல்) மற்ற காரணிகளால் கட்டுப்படுத்தத் தொடங்குகிறது.

பூச்சு அடுக்குகள் மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​1-10 nm தடிமன் முதல் அடுக்கு படிந்த பிறகு மட்டுமே அதிக ஆற்றல் அயனிகளுடன் சிகிச்சை பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, மேலும் 10-50 nm தடிமன் வரையிலான அடுத்தடுத்த அடுக்குகளை செயலாக்கும் போது, ​​3-5 keV ஆற்றல் கொண்ட ஆர்கான் அயனிகள் அவற்றை சுருக்க போதுமானது. பூச்சுகளின் முதல் அடுக்குகளின் படிவுகளின் போது ஆக்ஸிஜன் அயனிகளை பொருத்துவது, மேலே உள்ள சிக்கல்களின் தீர்வுடன், பூச்சு அணுக்களால் டோப் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்பில் அரிப்பை எதிர்க்கும் ஆக்சைடு படத்தை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டு 1 (முன்மாதிரி).

டைட்டானியம் ஃபாயில் பிராண்ட் VT1-0 மாதிரிகள் 1 செமீ 2, 0.1 மிமீ தடிமன் மற்றும் 7 செமீ 2 பரப்பளவு கொண்ட நுண்துளை டைட்டானியம் பிராண்ட் TPP-7 ஒரு அடுப்பில் வைக்கப்பட்டு 450 டிகிரி வெப்பநிலையில் வைக்கப்படுகின்றன. 20 நிமிடங்களுக்கு சி.

மாதிரிகள் மாறி மாறி ஒரு சட்டத்தில் இறுக்கப்பட்டு, நீக்கக்கூடிய பிளாட்டினம் இலக்குடன் MIR-1 magnetron-ion sputtering அலகு சிறப்பு மாதிரி ஹோல்டரில் வைக்கப்படுகின்றன. கேமரா மூடப்பட்டுள்ளது. மெக்கானிக்கல் பம்ப் ஆன் செய்யப்பட்டு அறையிலிருந்து ~10 -2 டோர் அழுத்தத்திற்கு காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது. அறைகள் காற்று வெளியேற்றத்தைத் தடுக்கின்றன மற்றும் பரவல் பம்பின் வெளியேற்றத்தைத் திறந்து அதன் வெப்பத்தை இயக்குகின்றன. சுமார் 30 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, பரவல் பம்ப் இயக்க முறைமையில் நுழைகிறது. டிஃப்யூஷன் பம்ப் மூலம் அறை வெளியேற்றப்படுகிறது. 6×10 -5 Torr அழுத்தத்தை அடைந்த பிறகு அறைக்குள் ஆர்கானின் நுழைவாயிலைத் திறக்கவும். கசிவு ஆர்கான் 3×10 -3 டோரின் அழுத்தத்தை அமைக்கிறது. கேத்தோடில் மின்னழுத்தத்தை சீராக அதிகரிப்பதன் மூலம், வெளியேற்றம் பற்றவைக்கப்படுகிறது, வெளியேற்ற சக்தி 100 W ஆக அமைக்கப்படுகிறது, மேலும் சார்பு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இலக்கு மற்றும் வைத்திருப்பவருக்கு இடையே உள்ள ஷட்டரைத் திறந்து, செயலாக்க நேரத்தை எண்ணத் தொடங்கவும். செயலாக்கத்தின் போது, ​​அறையில் அழுத்தம் மற்றும் வெளியேற்ற மின்னோட்டம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. 10 நிமிட சிகிச்சைக்குப் பிறகு, வெளியேற்றம் அணைக்கப்பட்டு, சுழற்சி அணைக்கப்பட்டு, ஆர்கான் வழங்கல் துண்டிக்கப்படுகிறது. 30 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, அறையிலிருந்து வெளியேற்றுவது தடுக்கப்படுகிறது. பரவல் விசையியக்கக் குழாயின் வெப்பம் அணைக்கப்படுகிறது, அது குளிர்ந்த பிறகு, இயந்திர பம்ப் அணைக்கப்படுகிறது. அறை வளிமண்டலத்திற்கு திறக்கப்பட்டு மாதிரியுடன் கூடிய சட்டகம் அகற்றப்படுகிறது. டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பூச்சுகளின் தடிமன் 40 nm ஆகும்.

இதன் விளைவாக பூசப்பட்ட பொருட்கள் மின் வேதியியல் கலங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம், முதன்மையாக திடமான பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட் கொண்ட மின்னாற்பகுப்புகளில், கேத்தோடு மற்றும் அனோட் பொருட்கள் (தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள், இருமுனை தட்டுகள்). அனோட் பொருட்கள் பெரும்பாலான சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகின்றன (தீவிர ஆக்சிஜனேற்றம்); எனவே, அவை அனோட்களாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது (அதாவது, நேர்மறையான திறனில்) வாழ்க்கை சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

ஸ்பாட் வெல்டிங் மூலம் பெறப்பட்ட டைட்டானியம் ஃபாயிலின் மாதிரிக்கு தற்போதைய ஈயம் பற்றவைக்கப்பட்டு மூன்று-எலக்ட்ரோடு கலத்தில் சோதனை மின்முனையாக வைக்கப்படுகிறது. 10 செமீ 2 பரப்பளவு கொண்ட Pt படலம் எதிர் மின்முனையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஒரு தந்துகி வழியாக கலத்துடன் இணைக்கப்பட்ட நிலையான சில்வர் குளோரைடு மின்முனையானது குறிப்பு மின்முனையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பயன்படுத்தப்படும் எலக்ட்ரோலைட் தண்ணீரில் 1M H 2 SO 4 இன் கரைசல் ஆகும். AZRIVK 10-0.05A-6 V சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி அளவீடுகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன (எல்எல்சி "பஸ்டர்", செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது) கால்வனோஸ்டாடிக் முறையில், அதாவது. ஆய்வின் கீழ் உள்ள மின்முனைக்கு நேர்மறை நேரடி மின்னோட்ட திறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது 50 mA இன் தற்போதைய மதிப்பை அடைய அவசியம். காலப்போக்கில் கொடுக்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தை அடைய தேவையான ஆற்றலின் மாற்றத்தை அளவிடுவதை சோதனை கொண்டுள்ளது. திறன் 3.2 V இன் மதிப்பை விட அதிகமாக இருந்தால், மின்முனை வளம் தீர்ந்துவிட்டதாகக் கருதப்படுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் மாதிரியானது 2 மணிநேரம் 15 நிமிடங்களின் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

கோரப்பட்ட கண்டுபிடிப்பை செயல்படுத்துவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள் 2-16.

1 செமீ 2, 0.1 மிமீ தடிமன் கொண்ட டைட்டானியம் ஃபாயில் பிராண்ட் VT1-0 மாதிரிகள் மற்றும் நுண்ணிய டைட்டானியம் பிராண்ட் TPP-7 7 செமீ 2 பரப்பளவு 15 நிமிடங்கள் ஐசோபிரைல் ஆல்கஹாலில் வேகவைக்கப்படுகிறது. பின்னர் ஆல்கஹால் வடிகட்டப்பட்டு, கொதிப்புகளுக்கு இடையில் நீர் மாற்றங்களுடன் டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட தண்ணீரில் 15 நிமிடங்களுக்கு மாதிரிகள் 2 முறை வேகவைக்கப்படுகின்றன. மாதிரிகள் 15% ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் கரைசலில் 70 டிகிரி செல்சியஸ் வரை சூடேற்றப்பட்டு 20 நிமிடங்களுக்கு இந்த வெப்பநிலையில் பராமரிக்கப்படுகின்றன. பின்னர் அமிலம் வடிகட்டப்பட்டு, மாதிரிகள் 20 நிமிடங்களுக்கு 3 முறை கொதிக்கவைக்கப்படுகின்றன, கொதிநிலைகளுக்கு இடையில் நீர் மாற்றங்களுடன்.

மாதிரிகள் MIR-1 மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் யூனிட்டில் பிளாட்டினம் இலக்குடன் மாறி மாறி வைக்கப்பட்டு பிளாட்டினம் பூச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேக்னட்ரான் மின்னோட்டம் 0.1 ஏ, மேக்னட்ரான் மின்னழுத்தம் 420 V, வாயு 0.86 Pa எஞ்சிய அழுத்தத்துடன் ஆர்கான் ஆகும். படிவு 15 நிமிடங்களுக்கு, 60 nm தடிமன் கொண்ட ஒரு பூச்சு பெறப்படுகிறது. பிளாஸ்மா துடிப்புள்ள அயன் பொருத்துதல் முறையின் மூலம் பெறப்பட்ட பூச்சு ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்திற்கு வெளிப்படும்.

அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் 10 keV, சராசரி ஆற்றல் 5 keV உடன் ஆர்கான் அயனிகளின் நீரோட்டத்தில் உள்வைப்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது. வெளிப்பாட்டின் போது டோஸ் 2*10 14 அயனிகள் / செ.மீ 2 ஆகும். பொருத்தப்பட்ட பிறகு பூச்சுகளின் பிரிவு பார்வை படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3.

இதன் விளைவாக மாதிரியானது மூன்று-எலக்ட்ரோடு கலத்தில் சோதிக்கப்படுகிறது, செயல்முறை உதாரணம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது. இதன் விளைவாக வரும் மாதிரி 4 மணிநேர வளத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஒப்பிடுகையில், ஆர்கான் உள்வைப்பு இல்லாமல் ஆரம்ப ஸ்பட்டர்டு பிளாட்டினம் படத்துடன் (60 nm) டைட்டானியம் ஃபாயிலின் ஆதாரம் 1 மணிநேரம் ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டுகள் 3-7.

செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் உள்ளதைப் போன்றது, ஆனால் உள்வைப்பு டோஸ், அயனி ஆற்றல் மற்றும் பூச்சு தடிமன் ஆகியவை வேறுபடுகின்றன. உள்வைப்பு அளவு, அயனி ஆற்றல், பூச்சு தடிமன் மற்றும் பெறப்பட்ட மாதிரிகளின் சேவை வாழ்க்கை ஆகியவை அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

இந்த செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் 15 nm வரை டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள் கிரிப்டான் ஓட்டத்தில் அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் 10 keV மற்றும் 6*10 14 அயனிகள்/செமீ அளவுடன் செயலாக்கப்படுகின்றன. 2 . இதன் விளைவாக மாதிரி 1 மணி நேரம் 20 நிமிடங்கள் வளம் உள்ளது. படி எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி, பிளாட்டினம் அடுக்கின் தடிமன் 0-4 nm மதிப்புக்கு குறைக்கப்பட்டது, ஆனால் அதில் பதிக்கப்பட்ட பிளாட்டினம் அணுக்கள் கொண்ட டைட்டானியம் அடுக்கு உருவாக்கப்பட்டது.

இந்த செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் 10 nm டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள் 10 keV அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் மற்றும் 6*10 14 அயனிகள்/cm 2 அளவுடன் ஆர்கான் அயன் ஓட்டத்தில் செயலாக்கப்படுகின்றன. . 10 nm தடிமன் கொண்ட இரண்டாவது அடுக்கு படிந்த பிறகு, 5 keV ஆற்றல் மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் செயலாக்கம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பின்னர் படிவு 4 முறை மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. 15 nm ஒரு புதிய அடுக்கு தடிமன், மற்றும் ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்கு 3 keV ஒரு அயனி ஆற்றல் மற்றும் 8*10 13 ion/cm 2 ஒரு டோஸ் ஆர்கான் ஒரு ஓட்டத்தில் செயலாக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் மாதிரியானது 8 மணிநேரம் 55 நிமிடங்களின் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 10

செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் 10 nm டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள் ஆக்ஸிஜன் அயனி ஓட்டத்தில் அதிகபட்ச அயனி ஆற்றலான 10 keV மற்றும் 2*10 14 அயன்/செமீ 2 அளவுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகின்றன. . இரண்டாவது அடுக்கு 10 nm தடிமனாக படிந்த பிறகு, 5 keV ஆற்றல் மற்றும் 1*10 14 ion/cm 2 டோஸ் கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பின்னர் படிவு 4 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. அடுக்கு தடிமன் 15 nm, ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்கும் 5 keV அயன் ஆற்றல் மற்றும் 8 * 10 13 அயன் / cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது (அதனால் எந்தத் தூறலும் இல்லை!). இதன் விளைவாக மாதிரி 9 மணி 10 நிமிடங்கள் வளம் உள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 11.

இந்த செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் மாதிரிகள் MIR-1 மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் யூனிட்டில் இரிடியம் இலக்குடன் வைக்கப்பட்டு இரிடியம் பூச்சு பயன்படுத்தப்படுவதில் வேறுபடுகிறது. மேக்னட்ரான் மின்னோட்டம் 0.1 ஏ, மேக்னட்ரான் மின்னழுத்தம் 440 V, வாயு 0.71 Pa எஞ்சிய அழுத்தத்துடன் ஆர்கான் ஆகும். படிவு விகிதம் 18 நிமிடங்களில் 60 nm தடிமன் கொண்ட பூச்சு உருவாவதை உறுதி செய்கிறது. பிளாஸ்மா துடிப்புள்ள அயன் பொருத்துதல் முறையின் மூலம் பெறப்பட்ட பூச்சு ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்திற்கு வெளிப்படும்.

10 nm முதல் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள் அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் 10 keV மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 டோஸ் கொண்ட ஆர்கான் அயன் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகின்றன. 10 nm தடிமன் கொண்ட இரண்டாவது அடுக்கு படிந்த பிறகு, 5-10 keV ஆற்றல் மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் நீரோட்டத்தில் சிகிச்சை மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பின்னர் படிவு மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. 15 nm புதிய அடுக்கு தடிமன் கொண்ட 4 முறை, ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்கும் 3 keV மற்றும் 8*10 13 ion/cm 2 இன் அயனி ஆற்றல் கொண்ட ஸ்ட்ரீம் ஆர்கான் அயனிகளில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் மாதிரியானது 8 மணிநேரம் 35 நிமிடங்களின் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 12.

இந்த செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் மாதிரிகள் MIR-1 மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் நிறுவலில் இரிடியத்துடன் கூடிய பிளாட்டினத்தின் கலவையால் செய்யப்பட்ட இலக்குடன் வைக்கப்படுகின்றன (GOST 13498-79 இன் படி Pli-30 அலாய் ), பிளாட்டினம் மற்றும் இரிடியம் கொண்ட பூச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேக்னட்ரான் மின்னோட்டம் 0.1 ஏ, மேக்னட்ரான் மின்னழுத்தம் 440 வி, வாயு 0.69 Pa எஞ்சிய அழுத்தத்துடன் ஆர்கான் ஆகும். படிவு விகிதம் 18 நிமிடங்களில் 60 nm தடிமன் கொண்ட பூச்சு உருவாவதை உறுதி செய்கிறது. பிளாஸ்மா துடிப்புள்ள அயன் பொருத்துதல் முறையின் மூலம் பெறப்பட்ட பூச்சு ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்திற்கு வெளிப்படும்.

10 nm டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள் 10 keV அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயன் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது, பின்னர் படிவு 5 முறை புதிய அடுக்கு தடிமனுடன் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. 10 நா.மீ. இரண்டாவது அடுக்கைப் பயன்படுத்திய பிறகு, 5-10 keV ஆற்றல் மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்கும் ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது. ஒரு அயனி ஆற்றல் 3 keV மற்றும் ஒரு டோஸ் 8*10 13 அயன்/செமீ 2. இதன் விளைவாக வரும் மாதிரியானது 8 மணிநேரம் 45 நிமிடங்களின் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 13

இந்த செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் மாதிரிகள் MIR-1 மேக்னட்ரான்-அயன் ஸ்பட்டரிங் யூனிட்டில் பல்லேடியம் இலக்குடன் வைக்கப்பட்டு பல்லேடியம் பூச்சு பயன்படுத்தப்படுவதில் வேறுபடுகிறது. மேக்னட்ரான் மின்னோட்டம் 0.1 ஏ, மேக்னட்ரான் மின்னழுத்தம் 420 வி, வாயு 0.92 Pa எஞ்சிய அழுத்தத்துடன் ஆர்கான் ஆகும். 17 நிமிட படிவுகளுக்கு, 60 nm தடிமன் கொண்ட ஒரு பூச்சு பெறப்படுகிறது. 10 nm டெபாசிட் செய்யப்பட்ட முதல் அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள் அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் 10 keV மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 டோஸ் கொண்ட ஆர்கான் அயன் ஓட்டத்தில் சிகிச்சையளிக்கப்படுகின்றன. 10 nm தடிமன் கொண்ட இரண்டாவது அடுக்கு படிந்த பிறகு, 5-10 keV ஆற்றல் மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் நீரோட்டத்தில் சிகிச்சை மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பின்னர் படிவு மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. 15 nm புதிய அடுக்கு தடிமன் கொண்ட 4 முறை, ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்கும் 3 keV மற்றும் 8*10 13 ion/cm 2 இன் அயனி ஆற்றல் கொண்ட ஸ்ட்ரீம் ஆர்கான் அயனிகளில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக மாதிரியானது 3 மணிநேரம் 20 நிமிடங்கள் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 14

இந்த செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 2 இல் உள்ளதைப் போலவே உள்ளது மற்றும் மாதிரிகள் MIR-1 magnetron-ion sputtering நிறுவலில் 30% கார்பன் உட்பட பிளாட்டினத்தைக் கொண்ட இலக்குடன் வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் பிளாட்டினம் மற்றும் கார்பனைக் கொண்ட பூச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேக்னட்ரான் மின்னோட்டம் 0.1 ஏ, மேக்னட்ரான் மின்னழுத்தம் 420 வி, வாயு 0.92 Pa எஞ்சிய அழுத்தத்துடன் ஆர்கான் ஆகும். 20 நிமிட படிவுகளுக்கு, 80 nm தடிமன் கொண்ட ஒரு பூச்சு பெறப்படுகிறது. 60 nm டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்கு தடிமன் கொண்ட மாதிரிகள், அதிகபட்ச அயனி ஆற்றல் 10 keV மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 டோஸ் கொண்ட ஆர்கான் அயனி ஓட்டத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது, பின்னர் படிவு ஒரு புதிய அடுக்கு தடிமனுடன் 5 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது. 10 நா.மீ. இரண்டாவது அடுக்கைப் பயன்படுத்திய பிறகு, 5-10 keV ஆற்றல் மற்றும் 2*10 14 ion/cm 2 அளவு கொண்ட ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த அடுக்கும் ஆர்கான் அயனிகளின் ஓட்டத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது. ஒரு அயனி ஆற்றல் 3 keV மற்றும் ஒரு டோஸ் 8*10 13 அயன்/செமீ 2. இதன் விளைவாக மாதிரி 4 மணி 30 நிமிடங்கள் வளம் உள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 15

செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 9 இல் கொடுக்கப்பட்டதைப் போலவே உள்ளது மற்றும் 13 அடுக்குகள் டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன, முதல் மற்றும் இரண்டாவது தடிமன் 30 nm, அடுத்த 50 nm, அயனி ஆற்றல் 15 முதல் 3 keV ஆகக் குறைக்கப்படுகிறது, உள்வைப்பு டோஸ் 5 10 14 முதல் 8 10 13 அயன்/செ.மீ2 வரை உள்ளது. இதன் விளைவாக வரும் மாதிரி 8 மணிநேரம் 50 நிமிடங்கள் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எடுத்துக்காட்டு 16

செயல்முறை எடுத்துக்காட்டு 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்றது மற்றும் முதல் அடுக்கின் தடிமன் 30 nm, அடுத்த ஆறு அடுக்குகள் ஒவ்வொன்றும் 50 nm, உள்வைப்பு அளவு 2·10 14 முதல் 8·10 13 அயன்/செ.மீ. 2 . இதன் விளைவாக வரும் மாதிரியானது 9 மணிநேரம் 05 நிமிடங்களின் வளத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எனவே, இருமுனை எஃப்சி தகடுகள் மற்றும் டிபிஇ எலக்ட்ரோலைசர்களின் தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களை ஆக்சிஜனேற்றத்திலிருந்து பாதுகாப்பதற்கான உரிமைகோரல் முறையானது, முன்மாதிரியின் படி பெறப்பட்டதை விட 4 மடங்கு அதிகமான சேவை வாழ்க்கையுடன் நிலையான பூச்சுகளைப் பெறுவதையும், கடத்தும் பண்புகளைத் தக்கவைப்பதையும் சாத்தியமாக்குகிறது.

1. எரிபொருள் கலங்களின் இருமுனைத் தகடுகளையும், திடமான பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுடன் (SPE) எலக்ட்ரோலைசர்களின் தற்போதைய சேகரிப்பாளர்களையும் ஆக்சிஜனேற்றத்திலிருந்து பாதுகாப்பதற்கான ஒரு முறை, இது ஒரு உலோக அடி மூலக்கூறுக்கு முன்கூட்டியே சிகிச்சை அளிப்பது, மந்த உலோகங்களின் மின் கடத்தும் பூச்சுகளை மேக்னட்ரான் மூலம் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட உலோக அடி மூலக்கூறுக்கு பயன்படுத்துகிறது. ஆக்சிஜன் அயனிகள் அல்லது மந்த வாயுவின் துடிப்பு பொருத்துதலின் மூலம் ஒவ்வொரு அடுக்கையும் நிலைநிறுத்துவதன் மூலம் அயனி ஸ்பட்டரிங், இது சிகிச்சை அடி மூலக்கூறு மின் கடத்தும் பூச்சு அடுக்குக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. உரிமைகோரல் 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை, அந்த பிளாட்டினம், அல்லது பல்லேடியம், அல்லது இரிடியம் அல்லது அதன் கலவையானது உன்னத உலோகங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. கூற்று 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை, துடிப்புள்ள அயனி பொருத்துதலில் வகைப்படுத்தப்படும் அயனி ஆற்றல் மற்றும் டோஸ் படிப்படியாக குறைகிறது.

4. உரிமைகோரல் 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை, பூச்சுகளின் மொத்த தடிமன் 1 முதல் 500 nm வரை இருக்கும்.

5. உரிமைகோரல் 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை, தொடர்ச்சியாக டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அடுக்குகள் 1 முதல் 50 nm வரை தடிமன் கொண்டிருக்கும்.

6. ஆர்கான், அல்லது நியான், அல்லது செனான் அல்லது கிரிப்டானில் வகைப்படுத்தப்படும் உரிமைகோரல் 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை ஒரு மந்த வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

7. உரிமைகோரல் 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை, பொருத்தப்பட்ட அயனிகளின் ஆற்றல் 2 முதல் 15 keV வரை இருக்கும்.

8. உரிமைகோரல் 1 இன் படி பாதுகாப்பு முறை, பொருத்தப்பட்ட அயனிகளின் அளவு 10 15 அயனிகள்/செ.மீ 2 வரை இருக்கும்.

இதே போன்ற காப்புரிமைகள்:

கண்டுபிடிப்பு மின் பொறியியல் துறையுடன் தொடர்புடையது, அதாவது குழாய் திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்கள் (SOFC), இதில் குறைந்தது இரண்டு முனை குழாய் திட ஆக்சைடு எரிபொருள் செல்கள், குறைந்தபட்சம் ஒரு பொதுவான மின்னோட்ட சேகரிப்பான் மற்றும் ஒரு பகுதியை வைத்திருப்பதற்கான ஹோல்டர் ஆகியவை அடங்கும். எரிபொருள் செல் கூட்டங்கள் மற்றும் ஒரு பொதுவான மின்னோட்ட சேகரிப்பான் அவற்றுடன் சரியான பொருத்தத்துடன் இணைக்கின்றன, அதே நேரத்தில் வைத்திருப்பவரின் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் குணகம் எரிபொருள் செல் கூட்டங்களின் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் குணகத்தை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும்.

கண்டுபிடிப்பு குறைந்த அல்லது அதிக வெப்பநிலை பாலிமர் எரிபொருள் கலங்களுக்கான பாலிமர் சவ்வுகளுடன் தொடர்புடையது. பாலி-(4-வினைல்பிரிடின்) போன்ற நைட்ரஜன் கொண்ட பாலிமர் மற்றும் அல்கைலேஷன் மூலம் பெறப்பட்ட அதன் வழித்தோன்றல்கள், பாலி-(2-வினைல்பைரிடின்) மற்றும் அல்கைலேஷன் மூலம் பெறப்பட்ட அதன் வழித்தோன்றல்கள்: , பாலிஎதிலீனிமைன், பாலி(2-டைமெதிலமினோ)எத்தில்மெதக்ரிலேட்)மெத்தில் குளோரைடு, பாலி(2-டைமெதிலமினோ)எத்தில்மெதக்ரிலேட்)மெத்தில் புரோமைடு, பாலி(டயல்ல்டிமெதைலமோனியம்) குளோரைடு, பாலி(டயல்லிடிமெதிலாமோனியம்) புரோமைடு, ஆ) பாலிமர் குழுவில் இருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பாலிமர் , ஃப்ளெமியன், அசிப்ளெக்ஸ், டவ்மெம்பிரேன், நியோசெப்டா மற்றும் கார்பாக்சில் மற்றும் சல்போனிக் குழுக்களைக் கொண்ட அயன் பரிமாற்ற பிசின்கள் உட்பட; c) மெத்தனால், எத்தில் ஆல்கஹால், என்-ப்ரோபில் ஆல்கஹால், ஐசோபியூட்டில் ஆல்கஹால், என்-பியூட்டில் ஆல்கஹால், ஐசோபியூட்டில் ஆல்கஹால், டெர்ட்-பியூட்டில் ஆல்கஹால், ஃபார்மைமைடுகள், அசிடமைடுகள், டைமிதில் சல்பாக்சைடு, என்-மெத்தில்பைரோலிடோன் ஆகியவற்றைக் கொண்ட குழுவிலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கரைப்பான் அடங்கிய திரவ கலவை , மற்றும் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் மற்றும் அதன் கலவைகள்; இதில் நைட்ரஜன் கொண்ட பாலிமர் மற்றும் Nafion அல்லது Nafion போன்ற பாலிமரின் மோலார் விகிதம் 10-0.001 வரம்பில் உள்ளது.

கண்டுபிடிப்பு மின் பொறியியல் துறையுடன் தொடர்புடையது, அதாவது எலக்ட்ரோலைட்டின் ஆக்சைடு படலத்தை எலக்ட்ரோட் பொருளின் துளை அளவுடன் ஒப்பிடக்கூடிய தடிமன் கொண்ட, எளிமையான மற்றும் தொழில்நுட்ப ரீதியாக மேம்பட்ட மற்றும் அயன்-பிளாஸ்மாவை விட சிக்கனமான முறையில் பெறுவது.

இந்த கண்டுபிடிப்பானது குறைந்த விமானத்தில் காற்று ஊடுருவக்கூடிய தன்மை மற்றும் நல்ல வடிகால் பண்பு கொண்ட எரிபொருள் செல் வாயு பரவல் ஊடகத்தை வழங்குகிறது மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையிலிருந்து அதிக வெப்பநிலை வரை பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் அதிக எரிபொருள் செல் செயல்திறனை வெளிப்படுத்தும் திறன் கொண்டது.

கண்டுபிடிப்பு மின் பொறியியல் துறையுடன் தொடர்புடையது, குறிப்பாக ஹைட்ரஜன் மற்றும் மெத்தனால் எரிபொருள் செல்களுக்கு சவ்வு-எலக்ட்ரோட் யூனிட்டின் வினையூக்கி மின்முனையை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு முறை.

கண்டுபிடிப்பு மின் பொறியியல் துறையுடன் தொடர்புடையது மற்றும் எரிபொருள் கலங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம். இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தட்டு, தட்டின் இருபுறமும் உருவாகும் திரவ ஓட்ட இடைவெளி, திரவ ஓட்ட இடத்தில் நிறுவப்பட்ட ஒரு திரவ வழிகாட்டி கட்டம் ஆகியவை அடங்கும். திரவ ஓட்ட இடத்துடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு நுழைவாயில் சேனல் மற்றும் திரவ ஓட்ட இடைவெளியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு அவுட்லெட் சேனல் ஆகியவற்றுடன் தட்டு உருவாகிறது. இருமுனை தட்டு ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சு மற்றும் பொருத்தமான செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, ஓட்டங்களின் சீரான விநியோகம் மற்றும் எரிபொருள் மின்கலத்தின் எரிபொருள் மின்முனை மற்றும் காற்று மின்முனையில் பாயும் எரிபொருள் மற்றும் காற்று ஓட்டங்களுக்கு எதிர்ப்பைக் குறைப்பது. கூடுதலாக, சவ்வு மின்முனை அசெம்பிளி மற்றும் பரவல் மண்டலத்துடன் எதிர்வினைப் பகுதியை அதிகரிக்கலாம், மேலும் புனையலை எளிமையாக்கி எளிதாக்கலாம், 6N. மற்றும் 14 z.p. f-ly, 16 உடம்பு.

தொழில்நுட்ப துறை

கண்டுபிடிப்பு ஒரு எரிபொருள் கலத்துடன் தொடர்புடையது, குறிப்பாக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தட்டு மற்றும் சீரான ஓட்ட விநியோகத்தை வழங்கும் திறன் கொண்ட அத்தகைய தட்டுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு முறை, எரிபொருள் மின்முனை மற்றும் காற்று மின்முனையில் பாயும் எரிபொருள் மற்றும் காற்று ஓட்டங்களுக்கு எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது. எரிபொருள் செல், முறையே, மற்றும் அதன் உற்பத்தியை எளிதாக்குகிறது.

கலை நிலை

எரிபொருள் செல் பொதுவாக சுற்றுச்சூழல் நட்பு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்கிறது மற்றும் பாரம்பரிய புதைபடிவ எரிபொருள் ஆற்றலை மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. FIG. 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, எரிபொருள் கலமானது ஒரு ஸ்டாக் 100 ஐ உள்ளடக்கியது, குறைந்தபட்சம் ஒரு ஒற்றை செல் 101 உடன் இணைக்கப்பட வேண்டும், அதில் ஒரு மின்வேதியியல் எதிர்வினை நடைபெறுகிறது; ஒரு எரிபொருள் விநியோக வரி 200 ஸ்டாக் 100 க்கு எரிபொருளை வழங்குவதற்காக இணைக்கப்பட்டுள்ளது; ஒரு விநியோக காற்று குழாய் 300 ஸ்டாக் 100 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் காற்றை வழங்குவது; மற்றும் வெளியேற்றும் வழித்தடங்கள் 400, 500 முறையே தற்போதைய எரிபொருள் மற்றும் காற்று எதிர்வினையின் துணை தயாரிப்புகளை வெளியேற்றும். யூனிட் செல் 101 எரிபொருள் மின்முனையை (அனோட்) உள்ளடக்கியது (காட்டப்படவில்லை) இதில் எரிபொருள் வழங்கப்படுகிறது; மற்றும் ஒரு காற்று மின்முனை (கத்தோட்) (காட்டப்படவில்லை) இதில் காற்று வழங்கப்படுகிறது.

முதலாவதாக, எரிபொருள் மற்றும் காற்று எரிபொருள் மின்முனை மற்றும் அடுக்கு 100 இன் காற்று மின்முனைக்கு முறையே எரிபொருள் விநியோக வரி 200 மற்றும் காற்று விநியோக வரி 300 வழியாக வழங்கப்படுகிறது. எரிபொருள் மின்முனைக்கு வழங்கப்படும் எரிபொருள் எரிபொருள் மின்முனையில் ஒரு மின் வேதியியல் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினை மூலம் நேர்மறை அயனிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் (e-) ஐயனியாக்கப்படுகிறது, அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட நேர்மறை அயனிகள் எலக்ட்ரோலைட் வழியாக காற்று மின்முனைக்கு நகரும் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் எரிபொருள் மின்முனைக்கு நகரும். காற்று மின்முனைக்கு மாற்றப்படும் நேர்மறை அயனிகள் காற்று மின்முனைக்கு வழங்கப்படும் காற்றுடன் ஒரு மின்வேதியியல் குறைப்பு எதிர்வினைக்குள் நுழைந்து எதிர்வினையின் வெப்பம் மற்றும் நீர் போன்ற துணை தயாரிப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த செயல்பாட்டில், எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. எரிபொருள் மின்முனையில் எதிர்வினைக்குப் பிறகு எரிபொருள், அதே போல் காற்று மின்முனையில் உருவாகும் நீர் மற்றும் கூடுதல் துணை தயாரிப்புகள் முறையே வெளியேற்ற வழித்தடங்கள் 400, 500 மூலம் வெளியேற்றப்படுகின்றன.

எலெக்ட்ரோலைட் மற்றும் அவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருள் போன்றவற்றின் படி எரிபொருள் செல்களை பல்வேறு வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம்.

இதற்கிடையில், படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தொகுப்பு 100ஐக் கொண்ட அலகு 101 இரண்டு இருமுனைத் தகடுகளை உள்ளடக்கியது 10 திறந்த பாதை 11 அதன் வழியாக காற்று அல்லது எரிபொருள் பாய்கிறது; மற்றும் ஒரு சவ்வு-எலக்ட்ரோடு அசெம்பிளி (MEA, ஆங்கிலத்தில் இருந்து "மெம்ப்ரேன் எலக்ட்ரோடு அசெம்பிளி" அல்லது MEA) இரண்டு இருமுனை தகடுகள் 10 மற்றும் MEU 20 அவற்றுக்கிடையே வைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை சங்கத்தின் 30, 31 கூடுதல் வழிமுறைகளின் மூலம் ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்படுகின்றன. இருமுனை தட்டு 10 இன் சேனல் 11 மற்றும் MED 20 இன் பக்கத்தால் உருவாக்கப்பட்ட சேனல் எரிபொருள் மின்முனையை உருவாக்குகிறது, மேலும் எரிபொருள் மின்முனையின் இந்த சேனல் வழியாக எரிபொருள் பாயும் போது, ​​ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. கூடுதலாக, மற்ற இருமுனை தட்டு 10 இன் சேனல் 11 மற்றும் MED 20 இன் மறுபுறம் ஒரு காற்று மின்முனையை உருவாக்குகிறது, மேலும் காற்று மின்முனையின் இந்த சேனல் வழியாக காற்று பாயும் போது, ​​​​குறைப்பு எதிர்வினை ஏற்படுகிறது.

இருமுனை தட்டு 10 இன் வடிவம், குறிப்பாக சேனல் 11 இன் வடிவம், எரிபொருள் மற்றும் காற்றின் ஓட்டம் மற்றும் ஓட்டங்களின் விநியோகம் மற்றும் பலவற்றால் வழங்கப்படும் தொடர்பு எதிர்ப்பை பாதிக்கிறது, மேலும் தொடர்பு எதிர்ப்பு மற்றும் ஓட்டங்களின் விநியோகம் சக்தியை பாதிக்கிறது. வெளியீடு (ஆற்றல் திறன்). கூடுதலாக, இருமுனை தகடுகள் 10 செயல்முறை மற்றும் வெகுஜன உற்பத்தியை எளிதாக்குவதற்கு ஏற்ற ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன.

FIG. 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, முறையே 13, 14, 15, 16 துளைகள் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் செவ்வக வடிவத்தைக் கொண்ட தகடு 12 இன் ஒவ்வொரு விளிம்பிலும் வழக்கமான இருமுனைத் தட்டில் உருவாகின்றன.

கூடுதலாக, பல சேனல்கள் 11 தட்டு 12 ன் பக்கத்தில் உருவாகின்றன, இதனால் துளை 13 ஐ துளை 16 வழியாக குறுக்காக அமைந்துள்ளன. இந்த சேனல்கள் 11 ஜிக்ஜாக் வடிவத்தில் உள்ளன. படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சேனல் 11 இன் குறுக்கு பிரிவில், இந்த சேனல் 11 ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம் மற்றும் தடிமன் மற்றும் ஒரு திறந்த பக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது. தட்டு 12 இன் மறுபுறத்தில், 14, 16 துளைகள் வழியாக குறுக்காக அமைக்கப்பட்ட இரண்டு சேனல்களை இணைக்கும் வகையில் ஏராளமான சேனல்கள் 11 உருவாகின்றன, இந்த சேனல்கள் 11 எதிர் பக்கத்தில் உருவாகும் சேனல்களின் அதே வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன.

பின்வருபவை வழக்கமான இருமுனைத் தட்டின் செயல்பாட்டை விவரிக்கிறது. முதலாவதாக, முறையே 13, 14 துளைகள் வழியாக எரிபொருள் மற்றும் காற்று ஓட்டம், மற்றும் 13, 14 துளைகள் வழியாக செல்லும் எரிபொருள் மற்றும் காற்று சேனல்களில் பாய்கிறது 11. சேனல்கள் 11 இல் உள்ள எரிபொருள் அல்லது காற்று ஒரு ஜிக்ஜாக் வடிவத்தில் பாய்கிறது. சேனல்கள் 11 மற்றும் துளைகள் 15, 16 வழியாக வெளியில் வெளியேற்றப்படுகிறது. இந்தச் செயல்பாட்டில், எரிபொருள் பாயும் MED 20 இல் (FIG. 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது), ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினை ஏற்படுகிறது, அதே நேரத்தில் MED இல் ஒரு குறைப்பு எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. அதில் காற்று பாய்கிறது.

இருப்பினும், ஒரு வழக்கமான இருமுனைத் தகட்டின் விஷயத்தில், சேனல்கள் 11 ஜிக்ஜாக் முறையில் உருவாக்கப்படுவதால், ஓட்டம் ஓரளவிற்கு மட்டுமே சீராக விநியோகிக்கப்படும். மேலும், எரிபொருள் மற்றும் காற்று ஓட்டம் செல்லும் சேனல்கள் சிக்கலானதாகவும் நீண்டதாகவும் இருப்பதால், ஓட்டத்திற்கான எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, எனவே எரிபொருள் மற்றும் காற்றின் ஓட்டத்தை உருவாக்க அழுத்தம் இழப்பு அதிகரிக்கிறது. கூடுதலாக, உற்பத்தி செயல்முறை சிக்கலானது மற்றும் சிக்கலானது என்பதால், உற்பத்தி செலவு அதிகமாக உள்ளது.

தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் தொழில்நுட்ப சாராம்சம்

மேலே விவரிக்கப்பட்ட சிக்கல்களைத் தீர்க்க, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் ஒரு பொருளாக இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு மற்றும் முறையே எரிபொருள் மற்றும் காற்று ஓட்டங்களுக்கு எதிர்ப்பைக் குறைக்கும், சீரான ஓட்ட விநியோகத்தை வழங்கும் திறன் கொண்ட அத்தகைய தட்டுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு வழிமுறையாகும். எரிபொருள் மின்முனையிலும், எரிபொருள் மின்கலத்தின் காற்று மின்முனையிலும், அதன் உற்பத்தியை எளிதாக்குகிறது.

மேலே உள்ள பொருட்களை அடைவதற்காக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு அடங்கும்; ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம், நீளம் மற்றும் ஆழம் இருக்கும் வகையில் இந்தத் தட்டின் இருபுறமும் ஒரு திரவ ஓட்டம் உருவாகிறது; ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும் வகையில் திரவ ஓட்ட இடத்தில் நிறுவப்பட்ட ஒரு திரவ வழிகாட்டி கட்டம்; திரவ ஓட்ட இடத்துடன் இணைக்கப்பட்டு திரவத்தைப் பெறுவதற்காக தட்டில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு நுழைவாயில் துறைமுகம்; மற்றும் திரவ ஓட்ட இடத்துடன் இணைக்கப்பட்டு திரவத்தை வெளியேற்றும் வகையில் தட்டில் ஒரு கடையின் துறைமுகம் உருவாகிறது.

கூடுதலாக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான முறையானது, தட்டைச் செயலாக்குவதற்கான ஒரு அச்சு தயாரிப்பதை உள்ளடக்கியது, அதில் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி மற்றும் ஆழம் கொண்ட ஒரு திரவ ஓட்டம் இருபுறமும் உருவாகிறது, மேலும் ஒரு உள் சேனல் ஒரு ஆதரவு கட்டத்தால் உருவாகிறது. ஒரு கட்டத்தின் வடிவத்தில் திரவ ஓட்ட இடத்திலிருந்து; இந்த அச்சுடன் ஒரு தட்டு உருவாக்குதல்; ஒரு ஆதரவு கட்டம் கொண்ட திரவ ஓட்ட இடத்திற்குள் திரவ ஓட்டத்தை அனுமதிக்கும் வகையில் நுழைவாயிலை செயல்படுத்துவதன் மூலம் தட்டைச் செயலாக்குதல்; மற்றும் திரவ ஓட்டம் இடத்தில் இருந்து ஓட்டம் ஓட்ட அனுமதிக்கும் ஒரு கடையின் அமைக்க தட்டு செயலாக்க.

கூடுதலாக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தட்டு ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு அடங்கும்; தட்டின் இருபுறமும் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் உருவாக்கப்பட்ட பல லட்டு பள்ளங்களுக்கு அடுத்ததாக லட்டு புரோட்ரூஷன்களைக் கொண்ட ஒரு சேனல் பகுதி; சேனல் பகுதியில் உள்ள லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகளுடன் இணைக்கப்பட்டு திரவத்தைப் பெறும் வகையில் தட்டின் பக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு நுழைவாயில் சேனல்; மற்றும் சேனல் பகுதியின் லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகள் வழியாக செல்லும் திரவத்தை வெளியேற்றும் வகையில் தட்டின் பக்கத்தில் ஒரு கடையின் சேனல் உருவாகிறது.

கூடுதலாக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான முறையானது ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு தயாரிப்பதை உள்ளடக்கியது; செயல்திறன் எந்திரம்தட்டின் இருபுறமும் உருவாக்கப்பட்ட லேட்டிஸ் புரோட்ரூஷன்களுக்கு அடுத்ததாக லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகளை உருவாக்குவதற்கு; மற்றும் ஒரு நுழைவாயில் மற்றும் ஒரு அவுட்லெட்டை உருவாக்க தட்டைச் செயலாக்குகிறது, இதனால் அவை லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.

கூடுதலாக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தகட்டை உள்ளடக்கியது, இதில் நடுவில் இருபுறமும், பல ஏற்ற தாழ்வுகளைக் கொண்ட பல சேனல்கள் அழுத்துவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன, இதனால் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம் மற்றும் நீளம் கொண்டவை; மற்றும் ஒரு சீல் உறுப்பு முறையே தட்டின் இரு பக்கங்களின் விளிம்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் உள் சேனல்களை உருவாக்குகிறது, தட்டு சேனல்கள், ஒரு நுழைவு சேனல் மற்றும் ஒரு அவுட்லெட் சேனல் மூலம் திரவம் இந்த சேனல்களுக்குள் மற்றும் வெளியே பாய்கிறது.

கூடுதலாக, இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான முறையானது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவைக் கொண்டிருக்கும் வகையில் தட்டு வெட்டுவதை உள்ளடக்கியது; வெட்டப்பட்ட தட்டின் இருபுறமும் அழுத்துவதன் மூலம் திரவம் பாயும் பல சேனல்களை உருவாக்குகிறது; மற்றும் பத்திரிகை வேலை செய்யப்பட்ட தட்டின் விளிம்புடன் சீல் உறுப்புகளை இணைத்தல்.

வரைபடங்களின் சுருக்கமான விளக்கம்

கண்டுபிடிப்பைப் பற்றிய சிறந்த புரிதலை வழங்குவதற்கும், இந்த விவரக்குறிப்பின் ஒரு பகுதியை உருவாக்குவதற்கும், கண்டுபிடிப்பின் உருவகங்களை விளக்குவதற்கும், விளக்கத்துடன் சேர்ந்து, கண்டுபிடிப்பின் கொள்கைகளை விளக்குவதற்கும் இணைக்கப்பட்டுள்ள வரைபடங்கள்.

இந்த வரைபடங்களில்:

படம் 1 ஒரு வழக்கமான எரிபொருள் செல் அமைப்பை விளக்குகிறது;

படம் 2 என்பது வழக்கமான எரிபொருள் செல் தொகுப்பின் ஒரு பகுதியை விளக்கும் ஒரு வெடித்த முன்னோக்குக் காட்சியாகும்;

படம் 3 என்பது வழக்கமான எரிபொருள் கலத்தின் இருமுனைத் தகட்டை விளக்கும் திட்டக் காட்சியாகும்;

படம் 4 என்பது படம் 3 இல் உள்ள A-B வரியுடன் ஒரு பகுதி காட்சி;

படம் 5 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகட்டின் முதல் உருவகத்தை விளக்கும் திட்டக் காட்சியாகும்;

படம் 6 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் முதல் உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகட்டின் ஒரு பகுதியை விளக்கும் ஒரு வெடித்த முன்னோக்குக் காட்சியாகும்;

7 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி ஒரு இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையின் முதல் உருவகத்தை விளக்குகிறது;

படம் 8 என்பது, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் முதல் உருவகத்தின்படி எரிபொருள் கலத்தின் இருமுனை தட்டு அடுக்கை விளக்கும் ஒரு வெடித்த முன்னோக்குக் காட்சியாகும்;

படம் 9 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் முதல் உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் பிளேட்டின் இயக்க நிலையை விளக்கும் ஒரு திட்டக் காட்சியாகும்;

10 மற்றும் 11 தற்போதைய கண்டுபிடிப்புக்கு ஏற்ப இருமுனை எரிபொருள் செல் பிளேட்டின் இரண்டாவது உருவகத்தை விளக்கும் மேல் மற்றும் முன் பகுதி காட்சிகள்;

12 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையின் இரண்டாவது உருவகத்தை விளக்கும் ஒரு பாய்வு விளக்கப்படமாகும்;

படம் 13 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் இரண்டாவது உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகட்டின் இயக்க நிலையை விளக்கும் ஒரு திட்டக் காட்சியாகும்;

14 மற்றும் 15 தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் படி ஒரு இருமுனை எரிபொருள் செல் பிளேட்டின் மூன்றாவது உருவகத்தை விளக்கும் மேல் மற்றும் முன் பகுதி காட்சிகள்; மற்றும்

16 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையின் மூன்றாவது உருவகத்தை விளக்குகிறது.

முதலில், தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தட்டின் முதல் உருவகம் விவரிக்கப்படும்.

படம் 5 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் பிளேட்டின் முதல் உருவகத்தை விளக்கும் திட்டக் காட்சியாகும், மேலும் படம் 6 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் முதல் உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தட்டின் ஒரு பகுதியை விளக்கும் ஒரு வெடித்த கண்ணோட்டக் காட்சியாகும். .

FIGS 5 மற்றும் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகட்டின் முதல் உருவகமானது ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட தட்டு 40 ஐ உள்ளடக்கியது; ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம், நீளம் மற்றும் ஆழம் இருக்கும் வகையில் 40 தட்டின் இருபுறமும் ஒரு திரவ ஓட்டம் இடம் 41 உருவாகிறது; ஒரு திரவ திசை கட்டம் 42 திரவ ஓட்ட இடைவெளியில் நிறுவப்பட்டது 41 ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும்; ஒரு நுழைவாயில் போர்ட் 43 தகட்டின் மீது உருவாக்கப்பட்டது 40 திரவ ஓட்ட இடைவெளியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 41 திரவத்தை அறிமுகப்படுத்துவதற்காக; மற்றும் ஒரு அவுட்லெட் போர்ட் 44 தட்டில் உருவாக்கப்பட்டது 40 திரவ ஓட்டம் இடம் 41 திரவத்தை வெளியேற்ற இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

தட்டு 40 ஒரு செவ்வக வடிவம் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் உள்ளது, ஒரு திரவ ஓட்டம் இடைவெளி 41 செவ்வக தட்டு 40 இருபுறமும் முறையே உருவாக்கப்பட்டது, மற்றும் அது ஒரு செவ்வக வடிவம் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழம் உள்ளது. தட்டு 40 ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு பொருளால் ஆனது. தட்டு 40 மற்றும் திரவ ஓட்டம் இடம் 41 ஆகியவை செவ்வக வடிவத்தைத் தவிர வேறு வடிவங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

திரவ திசை மெஷ் 42 ஆனது திரவ ஓட்ட இடைவெளியை விட சிறிய செவ்வக வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் இது 40 தட்டு 41 இன் திரவ ஓட்ட இடைவெளியில் செருகப்படலாம், மேலும் இது திரவ ஓட்ட இடைவெளியின் ஆழத்தை விட அதிகமாக இல்லாத தடிமன் கொண்டது.

இன்லெட் போர்ட் 43 குறைந்தபட்சம் ஒரு துளை வழியாக உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் தட்டு 40 இன் ஒரு பக்கத்தில் உருவாகிறது. அவுட்லெட் போர்ட் 43 குறைந்தது ஒரு துளை வழியாக உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் இன்லெட் போர்ட் 43 க்கு எதிர் பக்கத்தில் உருவாகிறது. இந்த நுழைவாயில் 43 ஐப் பொறுத்தவரை மூலைவிட்டமாக இருங்கள்.

7 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்புக்கு ஏற்ப இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையின் முதல் உருவகத்தை விளக்குகிறது.

FIG. 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிக்கும் முறையின் முதல் உருவகத்தில், தட்டைச் செயலாக்குவதற்கான ஒரு அச்சு உருவாகிறது, அதில் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி மற்றும் ஆழம் கொண்ட திரவ ஓட்ட இடம் உருவாகிறது. இருபுறமும், மற்றும் திரவ ஊடகத்தின் ஓட்ட இடைவெளியில் ஒரு கட்டத்தை உருவாக்கியது. அதன் பிறகு, இந்த அச்சைப் பயன்படுத்தி தட்டு செயலாக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழம் கொண்ட ஒரு செவ்வக திரவ ஓட்ட இடைவெளி ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழம் கொண்ட செவ்வக தகட்டின் இருபுறமும் உள்ள தட்டில் உருவாகிறது, மேலும் ஒரு சேனலை உருவாக்கும் வகையில் திரவ ஓட்ட இடத்தில் ஒரு கட்டம் உருவாகிறது. இந்த கண்ணி பல்வேறு வடிவங்களில் உருவாக்கப்படலாம்.

அடுத்து, தகடு ஒரு நுழைவாயிலை உருவாக்குவதற்கு செயலாக்கப்படுகிறது, இதனால் திரவ ஓட்டம் பிணைக்கப்பட்ட திரவ ஓட்ட இடத்திற்குள் பாய்கிறது, மேலும் திரவ ஓட்ட இடைவெளியில் இருந்து ஓட்டம் வெளியேற அனுமதிக்கும் வகையில் ஒரு கடையை உருவாக்க செயலாக்கப்படுகிறது. இன்லெட் சேனல் மற்றும் அவுட்லெட் சேனல் முறையே, துளை அல்லது திறந்த பள்ளம் வழியாக குறைந்தது ஒரு வடிவில் செய்யப்படுகின்றன.

முதலில், இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடுகள் அடுக்கி வைக்கப்பட்டுள்ளன. இன்னும் விரிவாக, படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இருமுனைத் தகடுகளுக்கு (BP) இடையே MEA கள் (M) வைக்கப்பட்டு, அவை ஒரு கலவையின் மூலம் (காட்டப்படவில்லை) ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், இருமுனைத் தகட்டின் (BP) பக்கத்தில் உருவாகும் திரவ ஓட்டம் இடம் 41, திரவ ஓட்ட இடைவெளி 41 இல் உருவாகும் திரவ திசை கட்டம் 42, மற்றும் MED (M) இன் பக்கமானது ஒரு பாதையை (சேனல்) உருவாக்குகிறது. எரிபொருள் பாய்கிறது. MEA (M) இன் மறுபக்கம், முதல் இருமுனைத் தகட்டை (BP) எதிர்கொள்ளும் மற்ற இருமுனைத் தகட்டின் (BP) பக்கத்தில் உருவான திரவ ஓட்ட இடைவெளி 41, மற்றும் திரவ ஓட்ட இடைவெளியில் உருவாகும் திரவ திசை கட்டம் 41 காற்று பாயும் பாதை (சேனல்) உருவானது.

இந்த அமைப்புடன், FIG 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இருமுனை தட்டு (BP) இன்லெட் 43 க்கு எரிபொருள் வழங்கப்படும் போது, ​​43 இல் உள்ள எரிபொருள் திரவ ஓட்ட இடைவெளியில் பாய்கிறது 41 . மேலும், திரவ ஓட்டம் இடம் 41 இல் உள்ள எரிபொருள் திரவ ஓட்ட இடம் 41 முழுவதும் திரவ வழிகாட்டி கட்டம் 42 மூலம் திரவ ஓட்ட இடைவெளி 41 இல் பரவுகிறது (விநியோகிக்கப்படுகிறது), பின்னர் எரிபொருள் அவுட்லெட் போர்ட் 44 மூலம் வெளியில் வெளியேற்றப்படுகிறது.

இந்த செயல்பாட்டில், திரவ ஓட்டம் இடம் 41 இல் உள்ள திரவ வழிகாட்டி கட்டம் 41, திரவ ஓட்டம் இடம் 41 இல் எரிபொருளை சமமாக பரப்புவதன் மூலம் வழிகாட்டும் செயல்பாட்டை மட்டும் செய்கிறது, ஆனால் சரியான ஒழுங்குமுறையுடன் ஒரு "பரவல்" செயல்பாட்டையும் (பரவல் செயல்பாடு) செய்கிறது. ஓட்டம் அடர்த்தி. இந்த வழக்கில், திரவத்தின் திசையின் கண்ணி 42 இன் "செல்கள்" அளவு மூலம் விநியோகம் மற்றும் அழுத்தம் சரிசெய்யப்படலாம். இதற்கிடையில், ஒரு கட்டம் வடிவில் திரவ திசை கட்டம் 42 உருவாவதன் காரணமாக, இருமுனை தட்டு (BP) உடன் தொடர்பு கொண்ட MED (M) உடனான தொடர்பு பகுதி ஒப்பீட்டளவில் குறைக்கப்படுகிறது, அதன்படி, பயனுள்ள தொடர்பு பகுதி எரிபொருள் மற்றும் MED (M) அதிகரித்துள்ளது.

இது தவிர, மேலே விவரிக்கப்பட்ட அதே செயல்முறை மூலம் காற்று பாய்கிறது.

தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் முதல் உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான முறையின் விஷயத்தில், ஒரு அச்சு மூலம் தட்டு தயாரிப்பதன் மூலம், அதை எளிதாக பெருமளவில் உற்பத்தி செய்ய முடியும். இன்னும் விரிவாக, சப்போர்ட் கிரிட் பிளேட்டை தயாரித்து, இன்லெட் மற்றும் அவுட்லெட்டை உருவாக்குவதன் மூலம், பைபோலார் பிளேட்டை எளிமையாகவும் எளிதாகவும் தயாரிக்க முடியும்.

10 மற்றும் 11 தற்போதைய கண்டுபிடிப்புக்கு ஏற்ப இருமுனை எரிபொருள் செல் பிளேட்டின் இரண்டாவது உருவகத்தை விளக்கும் மேல் மற்றும் முன் பகுதி காட்சிகள்.

FIGS 10 மற்றும் 11 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, கண்டுபிடிப்பின் இரண்டாவது உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தட்டு ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு 50 ஐ உள்ளடக்கியது; ஒரு சேனல் பகுதி 53 பல லட்டு பள்ளங்களுக்கு அருகில் உள்ள லட்டு புரோட்ரூஷன்கள் 52 51 தட்டின் இருபுறமும் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் உருவாக்கப்பட்டது 50; ஒரு நுழைவாயில் 54 தகட்டின் ஒரு பக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்டது 50 அதனால் லட்டு ஸ்லாட்டுகள் 51 திரவ பாதை பகுதி 53 இணைக்கப்படும்; மற்றும் ஒரு அவுட்லெட் சேனல் 55 தகட்டின் இந்த பக்கத்தில் 50 உருவாக்கப்பட்டது, இதனால் சேனல் பகுதி 53 இன் லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகள் 51 வழியாக செல்லும் திரவத்தை வெளியேற்றும்.

தட்டு 50 ஒரு செவ்வக வடிவம் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் கொண்டது. சேனல் பகுதி 53 முறையே தகடு 50 இன் இருபுறமும் ஒரு செவ்வக வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும். தட்டு 50 மற்றும் சேனல் பகுதி 53 ஆகியவை செவ்வக வடிவத்தைத் தவிர வேறு வடிவங்களில் உருவாக்கப்படலாம்.

லேட்டிஸ் புரோட்ரூஷன்கள் 52 செவ்வக கூம்பு வடிவில் உருவாகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு லட்டு பள்ளம் 51 இந்த லேட்டிஸ் புரோட்ரூஷன்களுக்கு இடையில் 52 செவ்வக கூம்பு வடிவத்தில் உருவாகிறது. முக்கோணக் கூம்பு வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும் லட்டு ப்ரோட்ரஷன் 52 உருவாகலாம்.

லேட்டிஸ் புரோட்ரஷன்கள் 52 வழக்கமான முறையில் (ஒழுங்கான இடைவெளியில்) அமைக்கப்பட்டிருக்கும். ஒரு மாற்றத்தில், லேட்டிஸ் புரோட்ரஷன்கள் 52 ஒழுங்கற்ற முறையில் வைக்கப்படலாம்.

இன்லெட் போர்ட் 54 மற்றும் அவுட்லெட் போர்ட் 55 ஆகியவை முறையே, தட்டு 50 கொண்ட ஒரு பக்கத்தில் உருவாகின்றன. திறந்த வடிவம், வரையறுக்கப்பட்ட அகலம் மற்றும் ஆழத்துடன். கூடுதலாக, இன்லெட் போர்ட் 54 மற்றும் அவுட்லெட் போர்ட் 55 ஆகியவை முறையே குறைந்தது ஒரு துளை வழியாக உருவாக்கப்படலாம்.

தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் இரண்டாவது உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு துருப்பிடிக்காத எஃகு மூலம் செய்யப்பட்டது.

12 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையின் இரண்டாவது உருவகத்தை விளக்கும் பாய்வு விளக்கப்படமாகும்.

FIG. 12 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் இரண்டாவது உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிக்கும் முறையில், ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு தயாரிப்பது முதல் படியாகும். தட்டின் இருபுறமும் உள்ள லேட்டிஸ் ப்ரோட்ரூஷன்களுக்கு அடுத்ததாக லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகளை உருவாக்க இரண்டாவது படி எந்திர வடிவில் செய்யப்படுகிறது. இந்த இரண்டாவது படியில், தட்டின் இருபுறமும் லாட்டிஸ் ப்ரொஜெக்ஷன்களை உருவாக்குவதற்கான துணை-படிகள் அடங்கும்; மற்றும் தட்டின் இரண்டு பக்கங்களிலும் அரைத்தல். மீதோல் உருவாகும் லேட்டிஸ் ப்ரோட்ரஷன்கள் செவ்வகக் கூம்பு வடிவத்தில் இருக்கும், ஆனால் அவை செவ்வகக் கூம்பைத் தவிர வேறு வடிவங்களில் உருவாக்கப்படலாம். முணுமுணுப்பதன் மூலம், லேட்டிஸ் ப்ரோட்ரூஷன்களில் லட்டு ஸ்லாட்டுகள் உருவாகின்றன, இதில் லேடிஸ் ஸ்லாட்டுகள் திரவம் பாயும் சேனல்களை உருவாக்குகின்றன. அரைப்பதைச் செய்வதன் மூலம், நாச்சிங்கால் உருவாக்கப்பட்ட பர்ர்களை அகற்றுவது மற்றும் லட்டு புரோட்ரூஷன்களின் கூர்மையான முனைகளை (டாப்ஸ்) செயலாக்குவது சாத்தியமாகும், இதனால் அவை மழுங்கடிக்கப்படுகின்றன.

இறுதியாக, மூன்றாவது படி, தட்டுகளை ஒரு நுழைவாயில் மற்றும் ஒரு கடையை உருவாக்குவதற்கு இயந்திரம் ஆகும், இதனால் அவை லேடிஸ் ஸ்லாட்டுகளுடன் இணைக்கப்படும்.

இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடுகள் ஒரு தொகுப்பில் கூடியிருக்கின்றன. இந்த வழக்கில், இருமுனைத் தகட்டின் (பிபி) ஒரு பக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்ட சேனல் பகுதி 53 மற்றும் MEU (எம்) பக்கமானது எரிபொருள் பாயும் பாதையை (சேனல்) உருவாக்குகிறது. MED (M) இன் மறுபக்கமும், முதல் இருமுனைத் தகட்டை (BP) எதிர்கொள்ளும் மற்ற இருமுனைத் தகட்டின் (BP) பக்கமும் காற்று பாயும் பாதையை (சேனல்) உருவாக்குகின்றன.

இந்த வடிவமைப்புடன், FIG. 53 சேனல்களில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இருமுனைத் தகட்டின் (BP) இன்லெட் பத்தியில் 54 க்கு எரிபொருள் வழங்கப்படும் போது, ​​இந்த எரிபொருள் அவுட்லெட் சேனல் 55 மூலம் வெளியில் வெளியேற்றப்படுகிறது.

இந்தச் செயல்பாட்டில், சேனல் மண்டலம் 53 இல் உள்ள லேட்டிஸ் ப்ரோட்ரூஷன்கள் 52 மூலம் உருவாக்கப்பட்ட லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகள் 51 மூலம் உருவாக்கப்பட்ட அத்தகைய கட்டத்தின் சிறிய மற்றும் சீரான வடிவத்தின் காரணமாக, திரவம் ஒரே மாதிரியாக விநியோகிக்கப்படுவதோடு மட்டுமல்லாமல் சிதறடிக்கப்படலாம். அதே நேரத்தில், சேனலின் 53 வது பகுதியில் உருவாக்கப்பட்ட லேட்டிஸ் புரோட்ரஷன்கள் 52 காரணமாக, இருமுனை தட்டு (பிபி) மற்றும் எம்இஏ (எம்) ஆகியவற்றின் தொடர்பு பகுதி ஒப்பீட்டளவில் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் பயனுள்ள தொடர்பு பகுதி எரிபொருள் மற்றும் MEA (M) அதிகரித்துள்ளது.

இது தவிர, மேலே விவரிக்கப்பட்ட அதே செயல்முறையின் மூலம் காற்று பாய்கிறது.

தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் இரண்டாவது உருவகத்தின்படி ஒரு இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிக்கும் முறையின் விஷயத்தில், இருபுறமும் ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் கொண்ட ஒரு செவ்வகத் தகட்டை எந்திரம் செய்வதன் மூலம் ஒரு நுழைவாயில் மற்றும் ஒரு ரோலுடன் ஒரு கடையை உருவாக்குகிறது. உற்பத்தி எளிய மற்றும் வேகமாக உள்ளது.

14 மற்றும் 15 தற்போதைய கண்டுபிடிப்புக்கு ஏற்ப இருமுனை எரிபொருள் செல் தகட்டின் மூன்றாவது உருவகத்தை விளக்கும் மேல் மற்றும் முன் பகுதி காட்சிகள்.

FIGS. 14 மற்றும் 15 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் மூன்றாவது உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு 60 ஐ உள்ளடக்கியது, இதில் நடுவில் இருபுறமும் பல சேனல்கள் 61 பல ஏற்றங்கள் உள்ளன. மற்றும் வம்சாவளி, அதனால் அவர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம் மற்றும் நீளம் வேண்டும்; மற்றும் ஒரு சீல் உறுப்பினர் 65 முறையே தகடு 60 இன் இரு பக்கங்களின் விளிம்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் 62a, 62b, 62c சேனல்கள் 60 இன் சேனல்கள் 61, ஒரு நுழைவாயில் 63 மற்றும் ஒரு அவுட்லெட் 64 ஆகியவற்றின் மூலம் திரவம் பாய்கிறது. வெளியே.

தட்டு 60 ஒரு செவ்வக உலோகத் தகடு வடிவத்தில் தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த செவ்வக உலோகத் தட்டின் ஒரு குறிப்பிட்ட உள் பகுதியில் சேனல்கள் 61 உருவாகிறது. தட்டு 60 ஐ அழுத்தும் போது, ​​சேனல்கள் 61 முறையே தட்டு 60 இன் இருபுறமும் உருவாகிறது, மேலும் சேனல்கள் 61 அதே ஆழம் கொண்டது.

சீல் உறுப்பு 65 ஒரு செவ்வக வடிவத்தையும் ஒரு குறிப்பிட்ட அகலத்தையும் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது சேனல் 61 இன் ரைசர்களின் உயரத்தின் அதே தடிமன் கொண்டது, மேலும் தட்டு 60 இன் அதே அளவு உள்ளது. சேனல் 61 இன் எழுச்சிகளின் உயரம் தோராயமாக 2.5 மி.மீ.

ஒரு நுழைவாயில் 63, இதன் மூலம் திரவம் பாய்கிறது, சீல் செய்யும் உறுப்பினர் 65 இன் ஒரு பக்கத்தில் உருவாகிறது, மேலும் 63 இன் எதிர்புறமாக ஒரு கடையின் 64 உருவாகிறது.

சீல் உறுப்பினர் 65 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட உள் சேனல், தட்டு 60 இன் சேனல்கள் 61 மூலம் திரவத்தை விநியோகிக்க ஒரு இன்லெட் பஃபர் சேனல் 62a அடங்கும்; ஒரு அவுட்லெட் பஃபர் சேனல் 62b, ப்ளேட் 60ன் சேனல்கள் 61 வழியாக செல்லும் திரவத்தை அவுட்லெட் சேனல் 64 க்குள் பாய அனுமதிக்கும்; மற்றும் இன்லெட் பஃபர் சேனல் 62a மற்றும் அவுட்லெட் பஃபர் சேனல் 62b ஆகியவற்றை இணைப்பதற்காக இணைக்கும் சேனல் 62c.

16 என்பது தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையின் மூன்றாவது உருவகத்தை விளக்குகிறது.

FIG. 16 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் மூன்றாவது உருவகத்தின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிக்கும் முறையில், ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட உலோகத் தகட்டை வெட்டுவதன் மூலம் தகடு 60 ஐப் பெறுவது முதல் படியாகும். குறிப்பிட்ட அளவு, மற்றும் இரண்டாவது படி தட்டின் இருபுறமும் பல சேனல்கள் 61 அமைக்கும் வகையில் தட்டு 60ஐ அழுத்தி உருவாக்க வேண்டும் 60. உலோகத் தகடு 60 செவ்வக வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது.

தட்டு 60 இன் சேனல்கள் 61 நேராக செய்யப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட நீளம் கொண்டவை, மற்றும் சேனல்கள் 61 இன் உயரங்களின் உயரம் ஒன்றுதான். தட்டு 60 இன் சேனல் 61 அலை வடிவம் அல்லது செவ்வக வடிவம் போன்ற பல்வேறு குறுக்கு வெட்டு வடிவங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

மூன்றாவது படி, சீல் செய்யும் உறுப்பினர் 65ஐ அழுத்தி-உருவாக்கப்பட்ட தகட்டின் விளிம்புடன் இணைப்பதாகும். தகடு 60 இன் உள் பகுதியைச் சுற்றிலும் 60, எனவே 62a, 62b, 62c சேனல்களை உருவாக்குகிறது. ஒரு நுழைவாயில் 63 மற்றும் ஒரு அவுட்லெட் 64 ஆகியவை சீல் செய்யும் உறுப்பினரின் மீது உருவாக்கப்படுகின்றன

தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின் முதல் உருவகத்தில் மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, எரிபொருள் செல் தொகுப்பு கூடியிருக்கிறது. அதே நேரத்தில், இருமுனைத் தகடு (பிபி) மற்றும் MEU (எம்) ஆகியவற்றின் பக்கத்திலும் அமைக்கப்பட்ட நேரான சேனல் 61 ஐ உயர்த்துவதன் மூலம், எரிபொருள் பாயும் ஒரு பாதை (சேனல்) உருவாகிறது. MED (M) இன் மறுபக்கம் மற்றும் முதல் இருமுனைத் தகட்டை (BP) எதிர்கொள்ளும் மற்ற இருமுனைத் தகட்டின் (BP) பக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்ட நேரான சேனல்களின் சரிவுகள் 61 ஆகியவை காற்று பாயும் பாதையை (சேனல்) உருவாக்குகின்றன.

இந்த வடிவமைப்புடன், பைபோலார் பிளேட் (பிபி) இன்லெட் போர்ட் 63க்கு எரிபொருள் வழங்கப்படும் போது, ​​இன்லெட் போர்ட் 63ல் உள்ள எரிபொருள் இந்த பாதையில் பாய்கிறது, அதாவது இன்லெட் பஃபர் போர்ட் 62 ஏ, கனெக்டிங் போர்ட் 62 சி, போர்ட் 61 மற்றும் அவுட்லெட் வழியாக தாங்கல் போர்ட் 62b. அதன்பிறகு, அவுட்லெட் போர்ட் 64 மூலம் எரிபொருள் வெளியில் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. கூடுதலாக, மேலே விவரிக்கப்பட்ட அதே செயல்முறை மூலம் காற்று பாய்கிறது.

கூடுதலாக, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பில், பிரஸ் செயலாக்கத்தின் மூலம் உலோகத் தகடு தயாரிப்பதன் மூலம், உற்பத்தி எளிமையாகவும் வேகமாகவும் உள்ளது. கூடுதலாக, இருமுனைத் தட்டின் தடிமன் குறைப்பதன் மூலம், தொகுப்பின் அளவு மற்றும் எடையைக் குறைக்கலாம்.

தொழில்துறை பொருந்தக்கூடிய தன்மை

மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, தற்போதைய கண்டுபிடிப்பின்படி இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு மற்றும் அதன் உற்பத்தி முறையின் விஷயத்தில், எரிபொருள் மற்றும் காற்று ஓட்டங்களை முறையே எரிபொருள் மின்முனையிலும், எரிபொருள் மின்கலத்தின் காற்று மின்முனையிலும் ஒரே சீராகப் பாய்வதன் மூலம், பலனை அதிகரிக்கிறது. MEA உடனான எதிர்வினையின் பரப்பளவு மற்றும் பரவல் மண்டலத்தின் மின் உற்பத்தியை (ஆற்றல் வெளியீடு) அதிகரிக்கலாம். எரிபொருள் மற்றும் காற்றின் ஓட்டத்திற்கு எதிர்ப்பைக் குறைப்பதன் மூலம், எரிபொருள் மற்றும் காற்றின் ஓட்டத்தை உருவாக்கும் அழுத்த இழப்பைக் குறைக்கலாம், அதாவது. உந்தி விசை. கூடுதலாக, உற்பத்தியை எளிதாக்குவதன் மூலமும், எளிதாக்குவதன் மூலமும், உற்பத்தி செலவுகளை வெகுவாகக் குறைக்க முடியும், எனவே வெகுஜன உற்பத்தி சாத்தியமாகும்.

1. இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு, ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு; இந்த தட்டின் இருபுறமும் ஒரு திரவ ஓட்ட இடம் உருவாகிறது, திரவ ஓட்ட இடம் ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம், நீளம் மற்றும் ஆழம் கொண்டதாக கட்டமைக்கப்படுகிறது; திரவ ஓட்ட இடத்தில் நிறுவப்பட்ட ஒரு திரவ வழிகாட்டி கட்டம், திரவ வழிகாட்டி கட்டம் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது; திரவத்தை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான திரவ ஓட்ட இடத்துடன் இணைக்கப்பட்ட தட்டில் ஒரு நுழைவாயில் போர்ட் உருவாகிறது; மற்றும் திரவத்தை வெளியேற்றுவதற்கு திரவ ஓட்ட இடத்துடன் இணைக்கப்பட்ட தட்டில் ஒரு கடையின் துறைமுகம் உருவாகிறது.

2. உரிமைகோரல் 1 இன் படி இருமுனைத் தட்டு, இதில் திரவ ஓட்ட இடம் செவ்வக வடிவமாக இருக்கும், மேலும் திரவ வழிகாட்டி கட்டம் செவ்வக வடிவில் திரவ ஓட்ட இடத்தின் அளவை விட பெரியதாக இல்லை.

3. உரிமைகோரல் 1 இன் இருமுனை தட்டு, இதில் திரவ வழிகாட்டி கட்டம் திரவ ஓட்ட இடத்தின் ஆழத்தை விட அதிக தடிமன் இல்லை.

4. உரிமைகோரல் 1 இன் படி இருமுனை தட்டு, இதில் இன்லெட் போர்ட் மற்றும் அவுட்லெட் போர்ட் ஆகியவை முறையே குறைந்தபட்சம் ஒரு துளை வழியாக உருவாக்கப்பட்டு தட்டின் பக்கத்தில் உருவாகின்றன.

5. உரிமைகோரல் 1 இன் இருமுனைத் தகடு, இதில் நுழைவாயில் மற்றும் வெளியீடு ஒன்றுக்கொன்று குறுக்காக இருக்கும்.

6. கூற்று 1 இன் படி இருமுனை தட்டு, துருப்பிடிக்காத எஃகு பொருளால் செய்யப்பட்ட தட்டு.

7. இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறை, தட்டைச் செயலாக்குவதற்கான அச்சு தயாரிப்பது உட்பட, அதில் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி மற்றும் ஆழம் கொண்ட ஒரு திரவ ஓட்டம் இருபுறமும் உருவாகிறது, மேலும் திரவ ஓட்ட இடைவெளியில் திரவத்தின் கட்டம் நீண்டுள்ளது. உருவாகிறது; இந்த அச்சைப் பயன்படுத்தி ஒரு தட்டு தயாரித்தல்; பிணைக்கப்பட்ட திரவ ஓட்ட இடத்திற்குள் திரவம் பாய்வதற்கான நுழைவாயிலை வழங்க தட்டைச் செயலாக்குதல்; மற்றும் திரவ ஓட்ட இடத்திலிருந்து திரவம் வெளியேறுவதற்கான ஒரு கடையின் பாதையை வழங்க தட்டைச் செயலாக்குகிறது.

8. இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு, ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு; தட்டின் இருபுறமும் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் உருவாக்கப்பட்ட பல லட்டு பள்ளங்களுக்கு அடுத்ததாக லட்டு புரோட்ரூஷன்களைக் கொண்ட ஒரு சேனல் பகுதி; ஒரு திரவத்தை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட தட்டின் ஒரு பக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு நுழைவாயில் போர்ட்; மற்றும் கிரிட் ஸ்லாட்டுகளில் திரவத்தை வெளியேற்றுவதற்காக கட்டம் ஸ்லாட்டுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட தட்டின் ஒரு பக்கத்தில் ஒரு அவுட்லெட் சேனல் உருவாகிறது.

9. க்ளைம் 8 இன் இருமுனைத் தட்டு, இதில் கிராட்டிங் புரோட்ரஷன் ஒரு செவ்வக கூம்பு வடிவமாக உருவாகிறது.

10. க்ளெய்ம் 8 இன் இருமுனை தட்டு, இதில் லேட்டிஸ் புரோட்ரூஷன்கள் சீரான இடைவெளியில் உருவாகின்றன.

11. உரிமைகோரல் 8 இன் படி இருமுனைத் தட்டு, இதில் இன்லெட் போர்ட் மற்றும் அவுட்லெட் போர்ட் ஆகியவை முறையே தட்டின் பக்கத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம் மற்றும் ஆழத்துடன் திறந்த வடிவத்தில் உருவாகின்றன.

12. கூற்று 8 இன் படி இருமுனை தட்டு, துருப்பிடிக்காத எஃகு பொருளால் செய்யப்பட்ட தட்டு.

13. ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு தயாரிப்பது உட்பட, இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறை; தட்டின் இருபுறமும் உருவாக்கப்பட்ட லேட்டிஸ் ப்ரோட்ரூஷன்களுக்கு அடுத்ததாக லேட்டிஸ் ஸ்லாட்டுகளை உருவாக்க எந்திரம் செய்தல்; மற்றும் லேட்டிஸ் பள்ளங்களுடன் இணைக்கப்பட்ட இன்லெட் சேனல் மற்றும் அவுட்லெட் சேனலுடன் தட்டைச் செயலாக்குகிறது.

14. உரிமைகோரல் 13 இன் படி முறை, இதில் எந்திரத்தின் நிலை துணை-படிகளை உள்ளடக்கியது: தட்டின் இருபுறமும் லேட்டிஸ் புரோட்ரஷன்களை உருவாக்குவதற்கான குறிப்புகள்; மற்றும் தட்டின் இரண்டு பக்கங்களிலும் அரைத்தல்.

15. ஒரு இருமுனை எரிபொருள் செல் தகடு, பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது: ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு தட்டு, அதில், நடுவில் இருபுறமும், ஏராளமான சேனல்கள் அழுத்துவதன் மூலம் உருவாகின்றன, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட அகலம் மற்றும் பல ஏற்றங்கள் மற்றும் இறங்குதல்களைக் கொண்டிருக்கும். நீளம்; மற்றும் ஒரு சீல் உறுப்பு முறையே தட்டின் இரு பக்கங்களின் விளிம்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் உள் சேனல்கள், தட்டு சேனல்கள், ஒரு நுழைவாயில் மற்றும் ஒரு கடையின் மூலம் திரவம் உள்ளேயும் வெளியேயும் பாயும்.

16. க்ளெய்ம் 15 இன் படி இருமுனை தட்டு, இதில் உள் சேனல்கள் தட்டுகளின் சேனல்கள் மூலம் திரவத்தை விநியோகிப்பதற்கான இன்லெட் பஃபர் சேனலை உள்ளடக்கியது; தகட்டின் சேனல்கள் வழியாக திரவம் வெளியேறும் சேனலுக்குள் பாய அனுமதிக்கும் ஒரு அவுட்லெட் பஃபர் சேனல்; மற்றும் இன்லெட் பஃபர் சேனல் மற்றும் அவுட்லெட் பஃபர் சேனலை இணைப்பதற்கான இணைக்கும் சேனல்.

17. பைபோலார் ஃப்யூல் செல் பிளேட்டைத் தயாரிக்கும் முறை, அதில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு இருக்கும் வகையில் தட்டு வெட்டுவது உட்பட; வெட்டப்பட்ட தட்டின் இருபுறமும் செயலாக்க அழுத்தவும், இதனால் திரவம் பாயும் பல சேனல்களை உருவாக்குகிறது; மற்றும் பத்திரிகை வேலை செய்யப்பட்ட தட்டின் விளிம்புடன் சீல் உறுப்புகளை இணைத்தல்.

18. உரிமைகோரல் 17 இன் படி முறை, இதில் அழுத்தும் படியின் போது, ​​சேனல்களால் உருவாக்கப்பட்ட எழுச்சிகள் அதே உயரத்தைக் கொண்டிருக்கும் வகையில் செயலாக்கப்படுகின்றன.

கண்டுபிடிப்பு மின் பொறியியல் துறையுடன் தொடர்புடையது மற்றும் எரிபொருள் கலங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம்