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Was ist eine Festkörperbatterie? Die Lithium-Ionen-Batterien, die wir in Mobiltelefonen, Laptops,und Elektrofahrzeuge haben einen flüssigen Elektrolyt, bei dem die Ionen in eine Richtung fließen, wenn die Batterie geladen ist, und in eine andere Richtung, wenn die Batterie leer istFestkörperbatterien ersetzen, wie der Name schon sagt, Flüssigkeiten durch feste Materialien. Lithium-Ionen-Batterien haben typischerweise Graphit-Elektroden, Metalloxid-Elektroden und Lithiumsalzelektrolyte, die in einem bestimmten Lösungsmittel gelöst sind.Sie können eine Reihe von vielversprechenden Materialien finden, die Lithium ersetzen können, einschließlich Keramik und Sulfide. Es gibt mehrere Hauptgründe für die Einführung der neuen Festkörpertechnologie: Anforderungen an ein nichtthermisches Managementsystem Schnellere Ladezeit Leistung bei extremen Temperaturen Erhöhung der Reichweite Mehr Lebenszyklen Verbesserung der Sicherheit Vorteile von Festkörperbatterien: Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien haben Festkörperbatterien mehrere Vorteile, darunter keine Notwendigkeit für Wärmemanagementsysteme, bessere Leistung bei extremen Temperaturen,größere Reichweite, schnelleres Laden, längere Lebensdauer und höhere Sicherheit. Festkörperbatterien haben eine höhere Energiedichte, was bedeutet, dass sie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien eine längere Reichweite und Lebensdauer bieten können.Festkörperbatterien können 8000 bis 10000 Ladezyklen durchführen, während Lithium-Ionen-Batterien voraussichtlich 1500 bis 2000 Ladezyklen durchführen.mit höherer Stoßfestigkeit und geringerer EntzündungsgefahrAllerdings befindet sich die Festkörperbatterietechnologie noch in der Entwicklungsphase und wurde noch nicht weitgehend kommerzialisiert. Um die Unterschiede zwischen traditionellen Lithium-Ionen-Batterien und Festkörperbatterien zu verstehen, lernten wir die Grundlagen aus der Perspektive eines Außenstehenden.Der größte Unterschied zwischen Batterien für Elektrofahrzeuge besteht darin, dass traditionelle Lithium-Ionen-Batterien flüssige Elektrolyte enthalten, die zur Leitung von Lithium-Ionen zwischen Kathode und Anode verwendet werdenWie der Name schon sagt, verwenden Festkörperbatterien feste Elektrolyte statt Flüssigkeiten, was zu einem geringeren Gesamtgewicht und einer höheren Energiedichte führt.Festkörperbatterien können auch bei Temperaturen von bis zu -40 Grad Celsius normal funktionierenDerzeit funktionieren die aktuellen Lithium-Ionen-Batterien bei niedrigen Temperaturen nicht gut und haben bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt eine viel kleinere Nutzungsreichweite.erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden könnenDies ist eine konservative Schätzung von 20% bis 30%, aber es kann auch 50% sparen. Dies ist der Fall, wenn die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen für die Anwendungsbedingungen. Festkörperbatterien gelten als sicherer Festkörperbatterien können auch bei Temperaturen von bis zu -40 Grad Celsius normal funktionieren.Aktuelle Lithium-Ionen-Batterien funktionieren bei niedrigen Temperaturen nicht gut und haben bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt eine viel kleinere Nutzungsreichweite. Sobald das thermische Managementsystem entfernt ist, können erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Dies ist eine konservative Schätzung von 20% bis 30%, aber es kann auch 50% sparen. Vorteile der Verwendung von Ultraschallsprühen zur Vorbereitung von Festkörperbatterien: 1. Verbesserung der Leistung der Elektroden: Die Ultraschallspritztechnologie kann eine einheitliche Beschichtung der Elektrodenmaterialien erreichen, die Leitfähigkeit der Elektroden und die katalytische Aktivität verbessern.Dies trägt zur Verbesserung der Leistungsdichte und der Energieumwandlungseffizienz von Festkörperbatterien bei, so dass ihre Lebensdauer verlängert wird. 2Verringerung der Vorbereitungskosten: Im Vergleich zu herkömmlichen Elektrodenvorbereitungsmethoden kann die Ultraschallsprühtechnologie eine gleichmäßige Beschichtung von Materialien bei niedrigeren Temperaturen erreichen.Vermeidung von Energieverbrauch und Ausrüstungskosten bei der HochtemperaturverarbeitungIn der Zwischenzeit hat diese Technologie eine hohe Auslastungsrate von Elektrodenmaterialien, wodurch Materialverschwendung reduziert und die Herstellungskosten weiter gesenkt werden. 3. Verbesserung der Produktionseffizienz: Die Ultraschallspritztechnologie weist die Eigenschaften einer schnellen Spritzgeschwindigkeit und hoher Effizienz auf, die eine kontinuierliche Produktion ermöglichen.Dies trägt dazu bei, die Produktionseffizienz von Festkörperbatterien zu verbessern und den Bedarf der Großproduktion zu decken.. 4- Verbesserung der Bindungsfestigkeit zwischen Materialien: Bei Ultraschallspritzungen kann durch Hochfrequenz-Vibrationen die enge Bindung zwischen Elektrodenmaterialien und Elektrolytsubstraten gefördert werden.Verbesserung der Bindungsfestigkeit zwischen MaterialienDies trägt zur Verbesserung der Stabilität und Haltbarkeit der Batterie bei und verringert das Risiko eines Ausfalls der Batterie während des Betriebs. 5. Umweltschutz und Sicherheit: Die Ultraschallspritztechnologie ist eine lösungsmittelfreie und umweltfreundliche Fertigungstechnologie.keine organischen Lösungsmittel erforderlich sind, wodurch die Entstehung von Abwasser und Abgasen reduziert wird, was für den Umweltschutz von Vorteil ist.Diese Technologie kann auch Sicherheitsgefahren wie Brände und Explosionen verringern., und die Sicherheit der Produktion zu verbessern. Die Kommission stellt fest, dass die in den Erwägungsgründen 1 und 2 genannten Vorteile für die Anwendung der Verordnung (EG) Nr. 1225/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates (EU) Nr. 1291/2013 des Europäischen Parlaments und des Rates) nicht berücksichtigt werden.

Perovskit-Solarzellen sind Solarzellen, die organische Metallhalogenid-Halbleiter des Perovskit-Typs als lichtabsorbierende Materialien verwenden.Sie gehören zur dritten Generation von Solarzellen und werden auch als neue Konzept-Solarzellen bezeichnet. Die Entwicklung der Solarenergietechnologie hat in etwa drei Phasen durchlaufen: Die erste Generation von Solarzellen bezieht sich hauptsächlich auf monokristalline Silizium- und polykristalline Silizium-Solarzellen,deren photoelektrische Umwandlungseffizienz im Labor 25% und 20% erreicht hatDie Solarzellen der zweiten Generation umfassen hauptsächlich amorphe Dünnschichtzellen aus Silizium und polykristalline Dünnschichtzellen aus Silizium.Die Solarzellen der dritten Generation beziehen sich hauptsächlich auf einige neue Konzeptzellen mit hoher Umwandlungseffizienz.Der traditionelle Produktionsprozess für kristalline Silizium-Solarenergie ist sehr komplex.und einige Prozesse haben eine sehr hohe Verarbeitungstemperatur und einen sehr hohen EnergieverbrauchAber Perovskitbatterien sind anders, solange es fünf oder sechs einfache Prozesse gibt und die Verarbeitungstemperatur 150 Grad Celsius nicht übersteigt.Perovskit-Solarzellen wurden erfolgreich ausgewählt und gelten als die vielversprechendste Photovoltaik-Technologie der nächsten Generation. Zu den Kerngeräten von Perovskitzellen gehören Beschichtungsanlagen, Laser-Anlagen, Laminationsanlagen, ergänzt durch Reinigungs-, Trocknungs- und verschiedene Automatisierungsgeräte.Verglichen mit der Produktionsstruktur von Silizium-Materialien in mehreren Fabriken, Siliziumwafern, Batterienfabriken und Komponenten in kristallinen Siliziumzellen, Perovskitzellen können aus einer Produktionslinie in eine Produktionslinie zusammengebaut werden,Erreichung einer Reduzierung der Produktionskosten. Beschichtungsgeräte (PVD-Geräte), Ultraschallbeschichtungsgeräte, Lasergeräte und Verpackungsgeräte sind die vier wichtigsten Geräte zur Herstellung von Perowskitzellen. Vorteile von Titanerzbatterien: Nach unterschiedlichen technologischen Verfahren können Solarzellen grob in kristalline Siliziumzellen, Dünnschichtzellen, Perowskitzellen usw. unterteilt werden. Für verschiedene technologische Wege der Photovoltaikzellen bestimmt das Umwandlungseffizienzniveau ihr zukünftiges Entwicklungspotenzial.Perovskit hat drei Hauptvorteile: hervorragende optoelektronische Eigenschaften, reichlich Rohstoffe, die leicht zu synthetisieren sind, und einen kurzen Produktionsprozess. Nach den Daten beträgt der theoretische Grenzeffizienz von Einzelkristall-Silziumzellen etwa 29%.Die aktuelle Umwandlungseffizienz der 182TOPCon-Zelle von JinkoSolar beträgt etwa 26Die höchste Umwandlungseffizienz der P-Typ-HJT-Batterie und der indiumfreien HJT-Batterie von Longji Green Energy beträgt derzeit 26,56% bzw. 26,09%. Die theoretische Effizienz von Kalzium-Titanium-Photovoltaik-Zellen mit einer einzigen Verbindung kann 31% erreichen.mit einer Umwandlungseffizienz von bis zu 35%, und Perovskit-Dreifachverbindungszellen haben einen theoretischen Wirkungsgrad von mehr als 45%.Sie werden von der Industrie als die nächste Generation von Photovoltaik-Mainstream-Technologien angesehen.. Vorteile der Verwendung von Ultraschallbeschichtungsanlagen: Die Ultraschallbeschichtung ist eine Lösungsablagerungstechnik, die üblicherweise bei der Vorbereitung von Perovskitzellen zur Schaffung dichter Oxidschichten und Perovskit-absorbierender Schichten verwendet wird.Im Vergleich zu anderen ZubereitungsverfahrenDie Ultraschallbeschichtungstechnologie weist eine hohe Universalität, eine geringe Materialverschwendung und eine ausgezeichnete Kompatibilität mit verschiedenen Substraten, auch unregelmäßigen Substraten, auf.Es hat ein großes Potenzial für die Herstellung von großformatigen Perovskit-Photovoltaik-Geräten.. Die Kommission stellt fest, dass die in den Erwägungsgründen 1 und 2 genannten Vorteile für die Anwendung der Verordnung (EG) Nr. 1225/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates (EU) Nr. 1291/2013 des Europäischen Parlaments und des Rates) nicht berücksichtigt werden. 1. Hohe Effizienz Ultraschallbeschichtungsgeräte verwenden Hochfrequenzvibrationen, um die Perovskitlösung in kleine Tröpfchen zu atomisieren, die während des Sprühprozesses eine schnelle und gleichmäßige Ablagerung erreichen können.Im Vergleich zu traditionellen Methoden, Ultraschallbeschichtungsanlagen verbessern die Vorbereitungseffizienz von Perovskitfolien erheblich. 2. Hohe Qualität Der durch Ultraschallbeschichtung hergestellte Perovskit-Dünnfilm weist die Vorteile einer guten Gleichförmigkeit, hoher Kristallinität und geringer Defekte auf.Ultraschallbeschichtungsausrüstung kann Sprühparameter wie Sprühgeschwindigkeit genau steuern, Sprühentfernung, Sprühzeit usw., wodurch die Qualität der Perovskitfolien weiter optimiert wird. 3. Große Vorbereitung Ultraschallbeschichtungsgeräte eignen sich für die Herstellung von dünnen Folien aus Perovskit mit großer Fläche.die große Fläche und die hohe Effizienz der Vorbereitung von Perovskit-Dünnfolien erreicht werden können, die die Anwendung von Perovskitmaterialien in Bereichen wie Solarzellen und optoelektronischen Geräten stark unterstützt. 4. Kosten senken Im Vergleich zu anderen Methoden zur Herstellung von Perovskit-Dünnfolien hat die Ultraschallbeschichtungsanlage den Vorteil, dass sie kostengünstig ist.Das Ultraschallbeschichtungsprozess erfordert keine teuren Geräte und Materialien, die Anwendungskosten von Perowskitmaterialien zu senken und deren breite Anwendung im Bereich der neuen Energie zu fördern. 5. Grün und umweltfreundlich Die Ultraschallbeschichtungstechnologie weist die Eigenschaften des Umweltschutzes und der Sicherheit auf.Ultraschallbeschichtungstechnologie erfordert nicht die Verwendung einer großen Menge organischer Lösungsmittel, die Umweltverschmutzung reduziert. Gleichzeitig vermeidet es durch seine berührungslose Beschichtungsmethode die Substratschäden und Verschmutzungsprobleme, die herkömmliche Beschichtungsmethoden verursachen können.und verbessert die Sicherheit der Produktion.

Optische Dünnschicht ist ein Spezialmaterial, das durch das Beschichten einer oder mehrerer Schichten aus Metall oder Dielektrikum auf der Oberfläche optischer Komponenten besondere optische Eigenschaften aufweist. Diese Beschichtungstechnologie wird in verschiedenen Bereichen wie optischen Instrumenten, Fotoausrüstung, Displays usw. weit verbreitet eingesetzt, um die Leistung und Stabilität optischer Komponenten zu verbessern. Die Hauptfunktion optischer Dünnschichten besteht darin, unterschiedliche optische Anforderungen zu erfüllen, wie z. B. die Reduzierung der Lichtreflexion, die Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit, die Strahlteilung, die Farbtrennung, die Filterung, die Polarisation usw. Durch die Beschichtung können wir das Verhalten des Lichts auf der Oberfläche optischer Komponenten steuern und so eine präzisere und effektivere optische Steuerung erreichen. Die Herstellung optischer Dünnschichten erfordert ein hohes Maß an Technologie und Präzisionsprozessen. Um den besten optischen Effekt zu erzielen, ist es notwendig, geeignete Materialien, Dicken, Beschichtungsverfahren und andere Parameter auszuwählen und eine präzise Prozesskontrolle durchzuführen. Darüber hinaus sind nach der Beschichtung eine Reihe von Qualitätskontrollen und Leistungstests erforderlich, um die Qualität und Zuverlässigkeit der optischen Schicht sicherzustellen. Optische Dünnschichten spielen in der modernen optischen Technologie eine immer wichtigere Rolle. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie und der Ausweitung der Anwendungsbereiche werden die Anwendungsaussichten optischer Dünnschichten noch breiter. In Zukunft, mit der kontinuierlichen Entwicklung und Verbesserung der optischen Dünnschichttechnologie, werden wir voraussichtlich fortschrittlichere und effizientere optische Komponenten und Geräte sehen, die unserem Leben und unserer Arbeit mehr Komfort und Überraschungen bringen. Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) werden üblicherweise bei der Herstellung von Ultraschall-Dünnschichtbeschichtungen verwendet. Diese Technologien können eine dünne und harte Beschichtung auf der optischen Oberfläche bilden, die viel härter ist als gewöhnliches Glas. Ultraschall-Dünnschichtbeschichtungen haben auch eine gute Transparenz und Lichtdurchlässigkeit, wodurch sichergestellt wird, dass das Licht reibungslos durch die Beschichtungsoberfläche gelangt, ohne Streuung oder Absorption. Zusätzlich zu hoher Härte und guter Transparenz weisen Ultraschall-Dünnschichtbeschichtungen auch eine ausgezeichnete Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit auf. Sie können unter verschiedenen rauen Umgebungsbedingungen eine stabile Leistung aufrechterhalten und so die Lebensdauer optischer Instrumente verlängern. Diese Beschichtung hat auch eine gute Haftung und Haltbarkeit und löst sich nicht leicht ab oder wird abgenutzt. In praktischen Anwendungen können Ultraschall-Dünnschichtbeschichtungen in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, z. B. in Brillen, Kameraobjektiven, Smartphone-Bildschirmen, Sonnenkollektoren usw. Sie können die Leistung und Haltbarkeit dieser optischen Geräte erheblich verbessern und sie zuverlässiger, haltbarer und langlebiger machen. Ultraschall-Dünnschichtbeschichtung ist ein sehr wichtiges High-Tech-Material mit breiten Anwendungsaussichten in Bereichen wie optischen Instrumenten und optoelektronischen Geräten. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie wird erwartet, dass dieses Beschichtungsmaterial in weiteren Bereichen eingesetzt wird und eine bessere Zukunft für die menschliche Produktion und das Leben bringt. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-52164448-ultrasonic-atomization-coating-for-automotive-manufacturing-coatings.html

Die Membranelektrode ist die Kernkomponente von Brennstoffzellen, die den Transport und die elektrochemischen Reaktionen heterogener Materialien integriert und direkt die Leistung, Lebensdauer und Kosten von Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen bestimmt. Die Membranelektrode und die Bipolarplatten auf beiden Seiten bilden zusammen eine einzelne Brennstoffzelle, und die Kombination mehrerer Einzelzellen kann einen Brennstoffzellenstapel bilden, um verschiedene Leistungsanforderungen zu erfüllen. Das Design und die Optimierung der MEA-Struktur, die Materialauswahl und die Optimierung des Herstellungsprozesses waren schon immer der Schwerpunkt der PEMFC-Forschung. Im Entwicklungsprozess von PEMFC hat die Membranelektrodentechnologie mehrere Innovationsgenerationen durchlaufen, die hauptsächlich in drei Typen unterteilt werden: GDE-Heißpressverfahren, CCM-Drei-in-Eins-Membranelektrode und geordnete Membranelektrode. 1. GDE-Heißpressfilm-Elektrode Die erste Generation der MEA-Herstellungstechnologie verwendete ein Heißpressverfahren, um die mit CL beschichteten Kathoden- und Anoden-GDLs auf beiden Seiten der PEM zu komprimieren, um MEA zu erhalten, bekannt als "GDE"-Struktur. Der Herstellungsprozess der GDE-MEA ist in der Tat relativ einfach, da der Katalysator gleichmäßig auf dem GDL beschichtet wird. Dieses Design erleichtert nicht nur die Bildung von Poren in der MEA, sondern schützt auch auf clevere Weise die PEM vor Verformungen. Dieser Prozess ist jedoch nicht fehlerfrei. Wenn die Menge des auf dem GDL beschichteten Katalysators nicht präzise kontrolliert werden kann, kann die Katalysatorsuspension in das GDL eindringen, was dazu führt, dass einige Katalysatoren ihre Effizienz nicht vollständig entfalten, und die Ausnutzungsrate kann sogar nur 20 % betragen, was die Herstellungskosten der MEA erheblich erhöht. Aufgrund der Inkonsistenz zwischen der Katalysatorbeschichtung auf dem GDL und dem Expansionssystem der PEM ist die Grenzfläche zwischen den beiden während des Langzeitbetriebs anfällig für Delamination. Dies führt nicht nur zu einer Erhöhung des inneren Kontaktwiderstands von Brennstoffzellen, sondern verringert auch die Gesamtleistung der MEA erheblich, weit entfernt vom Erreichen des idealen Niveaus. Der Herstellungsprozess der MEA auf Basis der GDE-Struktur wurde im Wesentlichen eliminiert, und nur wenige Leute haben ihm Aufmerksamkeit geschenkt. 2. CCM-Drei-in-Eins-Membranelektrode Durch die Verwendung von Verfahren wie Rolle-zu-Rolle-Direktbeschichtung, Siebdruck und Sprühbeschichtung wird eine Suspension, die aus Katalysator, Nafion und einem geeigneten Dispergiermittel besteht, direkt auf beiden Seiten der Protonenaustauschmembran beschichtet, um MEA zu erhalten. Im Vergleich zum GDE-MEA-Herstellungsverfahren hat der CCM-Typ eine bessere Leistung, ist nicht leicht abzulösen und reduziert den Transferwiderstand zwischen der Katalysatorschicht und der PEM, was für die Verbesserung der Diffusion und Bewegung von Protonen in Protonen von Vorteil ist. Katalysatorschicht, wodurch die katalytische Schicht und die PEM gefördert werden. Der Kontakt und die Übertragung von Protonen zwischen ihnen verringern den Widerstand der Protonenübertragung und verbessern dadurch die Leistung der MEA erheblich. Die Forschung an MEA hat sich vom GDE-Typ zum CCM-Typ verlagert. Darüber hinaus werden aufgrund der relativ geringen Pt-Beladung des CCM-Typs MEA die Gesamtkosten der MEA gesenkt und die Ausnutzungsrate erheblich verbessert. Der Nachteil des CCM-Typs MEA ist, dass er während des Betriebs von Brennstoffzellen anfällig für Wasseransammlungen ist. Der Hauptgrund ist, dass es kein hydrophobes Mittel in der MEA-Katalysatorschicht gibt, es weniger Gaskanäle gibt und der Übertragungswiderstand von Gas und Wasser relativ hoch ist. Um den Übertragungswiderstand von Gas und Wasser zu verringern, ist die Dicke der Katalysatorschicht im Allgemeinen nicht größer als 10 μm. Aufgrund ihrer hervorragenden Gesamtleistung wurde die CCM-MEA im Bereich der Automobil-Brennstoffzellen kommerzialisiert. Zum Beispiel Toyota Mirai, Honda Clarity usw. Die von der Wuhan University of Technology in China entwickelte CCM-MEA wurde an Plug Power in den Vereinigten Staaten für den Einsatz in Brennstoffzellen-Gabelstaplern exportiert. Die von Dalian Xinyuan Power entwickelte CCM-MEA wurde auf Lastwagen angewendet, mit einer auf Platin basierenden Edelmetallbeladung von nur 0,4 mgPt/cm2. Die Leistungsdichte erreicht 0,96 W/cm2. Gleichzeitig entwickeln Unternehmen und Universitäten wie Kunshan Sunshine, Wuhan Himalaya, Suzhou Qingdong, Shanghai Jiao Tong University und Dalian Institute of Chemical Physics ebenfalls Hochleistungs-CCM-MEAs. Ausländische Unternehmen wie Komu, Gore 3. Geordnete Membranelektrode Die Katalysatorschicht der GDE-MEA und der CCM-MEA wird mit Katalysator und Elektrolytlösung gemischt, um eine Katalysatorsuspension zu bilden, die dann beschichtet wird. Die Effizienz ist sehr gering und es gibt ein signifikantes Polarisationsphänomen, das der Hochstromentladung der MEA nicht förderlich ist. Darüber hinaus ist die Platinbeladung in der MEA relativ hoch. Die Entwicklung von Hochleistungs-, langlebigen und kostengünstigen MEAs ist zu einem Schwerpunkt der Aufmerksamkeit geworden. Die Pt-Ausnutzungsrate der geordneten MEA ist sehr hoch, wodurch die Kosten der MEA effektiv gesenkt werden, während ein effizienter Transport von Protonen, Elektronen, Gasen, Wasser und anderen Substanzen erreicht wird, wodurch die Gesamtleistung von PEMFC verbessert wird. Geordnete Membranelektroden umfassen geordnete Membranelektroden auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren, geordnete Membranelektroden auf Basis von Katalysator-Dünnschichten und geordnete Membranelektroden auf Basis von Protonenleitern. Geordnete Membranelektrode auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren Die Graphitgittereigenschaften von Kohlenstoffnanoröhren sind beständig gegen hohe Potentiale, und ihre Wechselwirkung und Elastizität mit Pt-Partikeln verbessern die katalytische Aktivität von Pt-Partikeln. In den letzten zehn Jahren wurden Dünnschichten auf Basis von vertikal ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhren (VACNTs) entwickelt. Elektrode. Der vertikale Anordnungsmechanismus verbessert die Gasdiffusionsschicht, die Entwässerungskapazität und die Pt-Ausnutzungseffizienz. VACNT kann in zwei Typen unterteilt werden: Der eine ist VACNT, der aus gekrümmten und spärlichen Kohlenstoffnanoröhren besteht; Ein anderer Typ sind hohle Kohlenstoffnanoröhren, die aus geraden und dichten Kohlenstoffnanoröhren bestehen. Geordnete Membranelektrode auf Basis von Katalysator-Dünnschicht Die Ordnung von Katalysator-Dünnschichten bezieht sich hauptsächlich auf Pt-Nano-geordnete Strukturen, wie z. B. Pt-Nanoröhren, Pt-Nanodrähte usw. Unter ihnen ist der Vertreter der Katalysator-geordneten Membranelektrode NSTF, ein kommerzielles Produkt der 3M Company. Im Vergleich zu herkömmlichen Pt/C-Katalysatoren weist NSTF vier Hauptmerkmale auf: Der Katalysatorträger ist ein geordneter organischer Whisker; Der Katalysator bildet eine Pt-basierte Legierungsdünnschicht auf whiskerartigen Organismen; Es gibt keinen Kohlenstoffträger in der katalytischen Schicht; Die Dicke der NSTF-Katalysatorschicht liegt unter 1 um. Geordnete Membranelektrode auf Basis von Protonenleiter Die Hauptfunktion der geordneten Membranelektrode des Protonenleiters besteht darin, Nanodraht-Polymermaterialien einzuführen, um einen effizienten Protonentransport in der katalytischen Schicht zu fördern. Yu und andere. TiO2/Ti-Strukturen von TiO2-Nanoröhrenarrays (TNTs) wurden auf Titanblechen hergestellt, gefolgt von einem Glühen in einer Wasserstoffatmosphäre, um H-TNTs zu erhalten. Pt Pd-Partikel wurden auf der Oberfläche von H-TNTs unter Verwendung von SnCl2-Sensibilisierungs- und Verdrängungsmethoden hergestellt, was zu einer Brennstoffzelle mit hoher Leistungsdichte führte. Das Institut für Nuklearwissenschaften und die Abteilung für Fahrzeugtechnik der Tsinghua-Universität haben erstmals eine neuartige geordnete Katalysatorschicht auf der Grundlage der schnellen Protonenleitungsfunktion von Nafion-Nanodrähten synthetisiert. Es hat folgende Eigenschaften: Nafion-Nanostäbchen werden in situ auf Protonenaustauschmembranen gezüchtet, und der Grenzflächenkontaktwiderstand wird auf Null reduziert; Abscheidung einer Pt-Partikel-Katalysatorschicht auf Nafion-Nanostäbchen, mit sowohl katalytischen als auch elektronenleitenden Funktionen; Nafion-Nanostäbchen haben eine schnelle Protonenleitfähigkeit. Geordnete Membranelektroden sind zweifellos die Hauptrichtung der Membranelektroden-Herstellungstechnologie der nächsten Generation. Während die Beladung mit Elementen der Platingruppe reduziert wird, müssen fünf Aspekte weiter berücksichtigt werden: Geordnete Membranelektroden sind hochsensibel gegenüber Verunreinigungen; Erweitern Sie den Arbeitsbereich der Membranelektroden durch Materialoptimierung, Charakterisierung und Modellierung; Einführung von schnellen Protonenleiter-Nanostrukturen in die katalytische Schicht; Entwicklung eines kostengünstigen Massenproduktionsprozesses; Eingehende Untersuchung der Wechselwirkungen und synergistischen Effekte zwischen Membranelektroden-Protonenaustauschmembran, Elektro-Katalysator und Gasdiffusionsschicht. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-52164561-anionic-proton-exchange-membrane-ultrasonic-spraying-100khz.html Vorteile der Membranelektroden-Herstellungstechnologie und der Ultraschall-Sprühverfahren: (1) Durch die Optimierung von Parametern wie Ultraschall-Düsenleistung und -frequenz kann die zerstäubte Katalysatorsuspension einen geringen Rückprall aufweisen und weniger zum Übersprühen neigen, wodurch die Ausnutzungsrate des Katalysators verbessert wird; (2) Der Ultraschall-Vibrationsstab dispergiert die Katalysatorpartikel stark, und der Ultraschall-Dispersionsinjektor hat eine sekundäre Rührwirkung auf die Katalysatorsuspension, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer chemischen Platinverschmutzung und einer verringerten Reaktionsaktivitätsfläche erheblich reduziert wird; (3) Einfach zu bedienen, hochautomatisiert, geeignet für die Massenproduktion von Membranelektroden.

Einführung in die Ultraschallfrequenz: Die Frequenz von Ultraschall ist die Anzahl der periodischen Änderungen pro Zeiteinheit und ist eine Größe, die die Häufigkeit periodischer Bewegungen beschreibt. Sie wird üblicherweise durch das Symbol f dargestellt, wobei die Einheit eine Sekunde ist und das Symbol s-1. In Gedenken an den Beitrag des deutschen Physikers Hertz wird die Einheit der Frequenz Hertz genannt, abgekürzt als "Hz", mit dem Symbol Hz. Jeder Gegenstand hat eine durch seine eigenen Eigenschaften bestimmte Frequenz, die unabhängig von der Amplitude ist und als Eigenfrequenz bezeichnet wird. Das Konzept der Frequenz wird nicht nur in der Mechanik und Akustik angewendet, sondern auch häufig in der Elektromagnetik, Optik und Funktechnik verwendet. Die Zeit, die ein Teilchen in einem Medium benötigt, um einmal an seinem Gleichgewichtspunkt hin und her zu schwingen, wird als Periode bezeichnet, dargestellt durch T in Sekunden (s); Die Anzahl der Schwingungen eines Teilchens innerhalb von 1 Sekunde wird als Frequenz bezeichnet, dargestellt durch f in Zyklen pro Sekunde, auch bekannt als Hertz (Hz). Die Periode und die Frequenz sind umgekehrt proportional zueinander, dargestellt durch folgende Gleichung: f=1/T Der Zusammenhang zwischen der Wellenlänge (λ) und der Frequenz von Ultraschallwellen in einem Medium ist: c=λ f In der Formel ist c die Schallgeschwindigkeit, m/s； λ ist die Wellenlänge, m; f ist die Frequenz, Hz. Daraus ist ersichtlich, dass für ein bestimmtes Medium die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschalls konstant ist. Je höher die Frequenz des Ultraschalls, desto kürzer die Wellenlänge; umgekehrt, je niedriger die Frequenz des Ultraschalls, desto länger die Wellenlänge. Einführung in die Ultraschallleistung: Die Ultraschallleistung bezieht sich auf die Arbeitsmenge, die ein Objekt pro Zeiteinheit verrichtet, was eine physikalische Größe ist, die die Arbeitsgeschwindigkeit beschreibt. Die Arbeitsmenge ist konstant, und je kürzer die Zeit, desto größer der Leistungswert. Die Formel zur Berechnung der Leistung lautet: Leistung=Arbeit/Zeit. Leistung ist eine physikalische Größe, die die Arbeitsgeschwindigkeit charakterisiert. Die pro Zeiteinheit verrichtete Arbeit wird als Leistung bezeichnet, dargestellt durch P. Im Prozess der Ultraschallübertragung, wenn Ultraschallwellen an ein zuvor stationäres Medium übertragen werden, schwingen die Mediumteilchen hin und her in der Nähe der Gleichgewichtsposition, was zu Kompression und Expansion im Medium führt. Es kann davon ausgegangen werden, dass Ultraschall dem Medium ermöglicht, Schwingungskinetische Energie und Verformungspotenzielle Energie zu erwerben. Die akustische Energie, die das Medium aufgrund der Ultraschallstörung erhält, ist die Summe aus Schwingungskinetischer Energie und Verformungspotenzieller Energie. Wenn sich Ultraschall in einem Medium ausbreitet, breitet sich auch Energie aus. Wenn wir ein kleines Volumenelement (dV) im Schallfeld nehmen, sei das ursprüngliche Volumen des Mediums Vo, der Druck po und die Dichte ρ 0. Das Volumenelement (dV) erhält kinetische Energie △ Ek aufgrund der Ultraschallschwingung; △ Ek=(ρ 0 Vo) u2/2 Δ Ek ist kinetische Energie, J; u ist die Teilchengeschwindigkeit, m/s； ρ 0 ist die Dichte des Mediums, kg/m3； Vo ist das ursprüngliche Volumen, m3. Ein wichtiges Merkmal von Ultraschall ist seine Leistung, die viel stärker ist als gewöhnliche Schallwellen. Dies ist einer der wichtigen Gründe, warum Ultraschall in vielen Bereichen weit verbreitet eingesetzt werden kann. Wenn Ultraschallwellen ein bestimmtes Medium erreichen, schwingen die Moleküle des Mediums aufgrund der Einwirkung von Ultraschallwellen, und ihre Schwingungsfrequenz ist die gleiche wie die von Ultraschallwellen. Die Frequenz der Schwingung der Mediummoleküle bestimmt die Geschwindigkeit der Schwingung, und je höher die Frequenz, desto größer die Geschwindigkeit. Die Energie, die ein Mediummolekül aufgrund der Schwingung erhält, hängt nicht nur von der Masse des Mediummoleküls ab, sondern ist auch proportional zum Quadrat der Schwingungsgeschwindigkeit des Mediummoleküls. Je höher also die Frequenz des Ultraschalls, desto höher die Energie, die die Mediummoleküle erhalten. Die Frequenz des Ultraschalls ist viel höher als die von gewöhnlichen Schallwellen, so dass Ultraschall den Mediummolekülen viel Energie geben kann, während gewöhnliche Schallwellen nur wenig Einfluss auf die Mediummoleküle haben. Mit anderen Worten, Ultraschall hat viel mehr Energie als Schallwellen und kann den Mediummolekülen ausreichend Energie liefern. Der Unterschied in Frequenz und Leistung von Ultraschall: Die Frequenz und die Leistung von Ultraschall sind zwei Schlüsselparameter zur Messung seiner Leistung. Makroskopisch bestimmt die Leistung die Intensität und das Penetrationsvermögen des Ultraschalls, während die Frequenz die Eindringtiefe und die Auflösung des Ultraschalls bestimmt. Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge und desto stärker die Penetration, aber je größer die Leistung, desto stärker kann die Schallenergie erzeugt werden. In Anwendungen wird Ultraschall, der im medizinischen Bereich eingesetzt wird, hauptsächlich mit geringer Leistung und hoher Frequenz verwendet, was für Ultraschalluntersuchungen und -behandlungen genutzt werden kann; Die Ultraschallwellen, die im industriellen Bereich eingesetzt werden, sind hauptsächlich mit hoher Leistung und hoher Frequenz, was für die Verarbeitung, Reinigung, Messung usw. genutzt werden kann. Die Frequenz und die Leistung von Ultraschall sind zwei Schlüsselindikatoren für die Ultraschallleistung. Die Wahl geeigneter Ultraschallparameter kann die Anwendungsanforderungen besser erfüllen.