جودة لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية & آلة طلاء الرذاذ بالموجات فوق الصوتية مصنع

ما هي بطارية الحالة الصلبة؟ بطاريات الليثيوم أيون التي نستخدمها في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمركبات الكهربائية تحتوي على إلكتروليت سائل حيث تتدفق الأيونات في اتجاه واحد عند شحن البطارية وفي اتجاه آخر عند استنفاد البطارية. بطاريات الحالة الصلبة، كما يوحي الاسم، تحل المواد الصلبة محل السوائل. تحتوي بطاريات الليثيوم أيون عادةً على أقطاب كهربائية من الجرافيت وأقطاب كهربائية من أكسيد المعدن وإلكتروليتات ملح الليثيوم المذابة في مذيب معين. في بطاريات الحالة الصلبة، قد تجد واحدة من سلسلة من المواد الواعدة التي يمكن أن تحل محل الليثيوم، بما في ذلك السيراميك والكبريتيدات. هناك عدة أسباب رئيسية لاعتماد تقنية الحالة الصلبة الجديدة: متطلبات نظام الإدارة غير الحرارية شحن أسرع الأداء في درجات الحرارة القصوى زيادة النطاق المزيد من دورات الحياة تعزيز الأمن مزايا بطاريات الحالة الصلبة: بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بمزايا متعددة، بما في ذلك عدم الحاجة إلى أنظمة الإدارة الحرارية، وأداء أفضل في درجات الحرارة القصوى، ونطاق أكبر، وسرعة شحن أسرع، وعمر أطول، وأمان أعلى. تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بكثافة طاقة أعلى، مما يعني أنها يمكن أن توفر نطاقًا وعمرًا أطول مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون. يمكن لبطاريات الحالة الصلبة أداء 8000 إلى 10000 دورة شحن، في حين من المتوقع أن تؤدي بطاريات الليثيوم أيون 1500 إلى 2000 دورة شحن. تعتبر بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمانًا بطبيعتها من بطاريات الليثيوم أيون، مع مقاومة أعلى للصدمات وانخفاض خطر الاشتعال. ومع ذلك، لا تزال تقنية بطاريات الحالة الصلبة في مرحلة التطوير ولم يتم تسويقها على نطاق واسع بعد. لفهم الاختلافات بين بطاريات الليثيوم أيون التقليدية وبطاريات الحالة الصلبة، تعلمنا الأساسيات من وجهة نظر خارجية. الفرق الأكبر بين بطاريات السيارات الكهربائية هو أن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية تحتوي على إلكتروليتات سائلة تستخدم لتوصيل أيونات الليثيوم بين الكاثود والأنود. كما يوحي الاسم، تستخدم بطاريات الحالة الصلبة إلكتروليتات صلبة بدلاً من السوائل، مما يؤدي إلى وزن إجمالي أخف وكثافة طاقة أعلى. يمكن لبطاريات الحالة الصلبة أن تعمل بشكل طبيعي حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية. في الوقت الحاضر، لا تعمل بطاريات الليثيوم أيون الحالية بشكل جيد في درجات الحرارة المنخفضة ولديها نطاق قابل للاستخدام أصغر بكثير في درجات حرارة التجمد. بمجرد إزالة نظام الإدارة الحرارية، يمكن تحقيق وفورات كبيرة في التكاليف. هذا تقدير متحفظ لتوفير 20٪ إلى 30٪، ولكنه قد يوفر أيضًا 50٪. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-47987638-ultrasonic-eddy-current-spray-coated-nozzles-110khz-atomization-perovskite-solar-cells-application.html تعتبر بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمانًا يمكن لبطاريات الحالة الصلبة أن تعمل بشكل طبيعي حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية. في الوقت الحاضر، لا تعمل بطاريات الليثيوم أيون الحالية بشكل جيد في درجات الحرارة المنخفضة ولديها نطاق قابل للاستخدام أصغر بكثير في درجات حرارة التجمد. بمجرد إزالة نظام الإدارة الحرارية، يمكن تحقيق وفورات كبيرة في التكاليف. هذا تقدير متحفظ لتوفير 20٪ إلى 30٪، ولكنه قد يوفر أيضًا 50٪. مزايا استخدام الرش بالموجات فوق الصوتية لإعداد بطاريات الحالة الصلبة: 1. تحسين أداء القطب الكهربائي: يمكن لتقنية الرش بالموجات فوق الصوتية تحقيق طلاء موحد لمواد القطب الكهربائي، وتعزيز الموصلية والنشاط التحفيزي للقطب الكهربائي. هذا يساعد على تحسين كثافة الطاقة وكفاءة تحويل الطاقة لبطاريات الحالة الصلبة، وإطالة عمرها. 2. تقليل تكاليف التحضير: بالمقارنة مع طرق تحضير القطب الكهربائي التقليدية، يمكن لتقنية الرش بالموجات فوق الصوتية تحقيق طلاء موحد للمواد في درجات حرارة منخفضة، وتجنب استهلاك الطاقة وتكاليف المعدات أثناء المعالجة بدرجة حرارة عالية. وفي الوقت نفسه، تتمتع هذه التقنية بمعدل استخدام مرتفع لمواد القطب الكهربائي، مما يقلل من هدر المواد ويقلل من تكاليف التصنيع. 3. تحسين كفاءة الإنتاج: تتميز تقنية الرش بالموجات فوق الصوتية بخصائص سرعة الرش السريعة والكفاءة العالية، والتي يمكن أن تحقق الإنتاج المستمر. هذا يساعد على تحسين كفاءة إنتاج بطاريات الحالة الصلبة وتلبية احتياجات الإنتاج على نطاق واسع. 4. تعزيز قوة الترابط بين المواد: أثناء الرش بالموجات فوق الصوتية، يمكن للاهتزاز عالي التردد أن يعزز الترابط الوثيق بين مواد القطب الكهربائي وركائز الإلكتروليت، مما يعزز قوة الترابط بين المواد. هذا يساعد على تحسين استقرار ومتانة البطارية، مما يقلل من خطر تعطل البطارية أثناء التشغيل. 5. حماية البيئة والسلامة: تعد تقنية الرش بالموجات فوق الصوتية تقنية تصنيع خضراء خالية من المذيبات وخالية من التلوث. أثناء عملية الرش، لا يلزم استخدام المذيبات العضوية، مما يقلل من توليد مياه الصرف والغازات العادمة، وهو أمر مفيد لحماية البيئة. في الوقت نفسه، يمكن لهذه التقنية أيضًا تقليل المخاطر الأمنية مثل الحرائق والانفجارات، وتحسين سلامة الإنتاج. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-44421313-110khz-special-ultrasonic-precision-coating-for-perovskite-batteries-with-conemist-spraying.html

الخلايا الشمسية للبيروفسكيت هي خلايا شمسية تستخدم نصف الموصلات العضوية من نوع البيروفسكيت كمواد امتصاص الضوء.وهي تنتمي إلى الجيل الثالث من الخلايا الشمسية وتعرف أيضا باسم الخلايا الشمسية المفهوم الجديد. تم تطوير تكنولوجيا الطاقة الشمسية من خلال ثلاث مراحل تقريبًا: الجيل الأول من الخلايا الشمسية يشير أساسًا إلى الخلايا الشمسية من السيليكون الأحادي والسيليكون متعدد البلورات ،والتي وصلت كفاءتها في التحويل الكهروضوئي في المختبر إلى 25% و20.4 ٪ على التوالي ؛ تتضمن الخلايا الشمسية من الجيل الثاني بشكل رئيسي خلايا فيلم رقيق من السيليكون غير المتحركة وخلايا فيلم رقيق من السيليكون متعدد البلورات.الخلايا الشمسية من الجيل الثالث تشير بشكل رئيسي إلى بعض الخلايا المفهومية الجديدة ذات كفاءة التحويل العالية، مثل الخلايا الحساسة للصبغة، وخلايا النقطة الكمية، والخلايا الشمسية العضوية.وبعض العمليات لديها درجة حرارة عالية جدا في المعالجة واستهلاك الطاقةلكن بطاريات البيروفسكيت مختلفة طالما أن هناك خمس أو ستة عمليات بسيطة ودرجة حرارة المعالجة لا تتجاوز 150 درجة مئويةتم اختيار خلايا الطاقة الشمسية من البيروفسكيت بنجاح وتُعرف بأنها التكنولوجيا الضوئية الأكثر واعدة من الجيل القادم. وتشمل المعدات الأساسية لخلايا البيروفسكيت معدات الطلاء ومعدات الليزر ومعدات التصفيف ، بالإضافة إلى التنظيف والتجفيف ومعدات الأتمتة المختلفة.بالمقارنة مع بنية إنتاج المواد السيليكونية المشتركة متعددة المصانع، رقائق السيليكون، مصانع البطاريات، والمكونات في خلايا السيليكون البلورية، خلايا البيروفسكيت يمكن تجميعها في خط إنتاج من خط إنتاج واحد،تحقيق خفض في تكاليف الإنتاج. معدات الطلاء (معدات PVD) ، ومعدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية، ومعدات الليزر، ومعدات التعبئة والتغليف هي الأجهزة الرئيسية الأربعة لإعداد خلايا البيروفسكيت. مزايا بطاريات خام التيتانيوم: وفقاً للطرق التكنولوجية المختلفة، يمكن تقسيم الخلايا الشمسية إلى خلايا السيليكون البلورية وخلايا الألواح الرقيقة وخلايا البيروفسكيت وما إلى ذلك. بالنسبة للطرق التكنولوجية المختلفة للخلايا الكهروضوئية، فإن مستوى كفاءة التحويل يحدد إمكانات تطويرها المستقبلية.البيروفسكيت له ثلاث مزايا رئيسية: خصائص أوبتو إلكترونية ممتازة، مواد خام وفيرة سهلة التوليف، وعملية إنتاج قصيرة. ووفقاً للبيانات، فإن الكفاءة النظرية للخلايا السيليكونية البلورية الواحدة تبلغ حوالي 29%.كفاءة التحويل الحالية لخلية 182TOPCon من JinkoSolar حوالي 26.4 ٪ ؛ أعلى كفاءة تحويل بطارية HJT من النوع P لـ Longji Green Energy وبطارية HJT خالية من الانديوم تصل حاليًا إلى 26.56 ٪ و 26.09 ٪ على التوالي. الكفاءة النظرية للخلايا الكهروضوئية للكالسيوم التيتانيوم من التقاطع الواحد يمكن أن تصل إلى 31٪. الخلايا المتراكمة بالبيروفسكيت، بما في ذلك الخلايا المزدوجة للسيليكون / بيروفسكيت،لديها كفاءة تحويل تصل إلى 35٪، والخلايا ثلاثي التقاطع بيروفسكيت لديها كفاءة نظرية تزيد عن 45٪.تعتبرها الصناعة لديها القدرة على أن تصبح الجيل التالي من تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية الرئيسية. مزايا استخدام معدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية: الطلاء بالموجات فوق الصوتية هو تقنية ترسب محلول تستخدم عادة في إعداد خلايا البيروفسكيت لإنشاء طبقات أكسيد كثيفة وطبقات امتصاص البيروفسكيت.مقارنة بتقنيات التحضير الأخرى، تكنولوجيا الطلاء بالموجات فوق الصوتية لديها عالمية قوية، وانخفاض نسبة نفايات المواد والتوافق الممتاز مع مختلف الركائز، حتى الركائز غير النظامية.لديها إمكانات كبيرة في تحضير أجهزة الكهروضوئية الكبيرة. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-44421313-110khz-special-ultrasonic-precision-coating-for-perovskite-batteries-with-conemist-spraying.html (مصنوع من البطاريات المعدنية ذات الصوت فوق الصوتي) 1كفاءة عالية تستخدم معدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية اهتزازات عالية التردد لتذريع محلول البيروفسكيت إلى قطرات صغيرة ، والتي يمكن أن تحقق ترسبًا سريعًا ومتساويًا أثناء عملية الرش.بالمقارنة مع الطرق التقليدية، معدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية تحسن إلى حد كبير كفاءة إعداد أفلام البيروفسكيت. 2جودة عالية الفيلم الرقيق للبيروفسكيت الذي تم تحديده بواسطة الطلاء بالموجات فوق الصوتية له مزايا التكافل الجيد والكريستالية العالية وعدد قليل من العيوب.معدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية يمكن التحكم بدقة في معايير الرش مثل سرعة الرش، مسافة الرش ، وقت الرش ، الخ ، وبالتالي تحسين نوعية أفلام البيروفسكيت. 3إعداد واسع النطاق معدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية مناسبة لإعداد أفلام رقيقة من البيروفسكيت ذات المساحة الكبيرة. من خلال ضبط معايير معدات الطلاء واستراتيجية الرش،يمكن تحقيق تحضير واسع النطاق وذو كفاءة عالية من الأفلام الرقيقة للبيروفسكيت، مما يوفر دعمًا قويًا لتطبيق مواد البيروفسكيت في مجالات مثل الخلايا الشمسية والأجهزة الإلكترونية الضوئية. 4خفض التكاليف بالمقارنة مع الطرق الأخرى لإعداد الأفلام الرقيقة للبيروفسكيت ، فإن معدات الطلاء بالموجات فوق الصوتية لها ميزة التكلفة المنخفضة.عملية إعداد الطلاء بالموجات فوق الصوتية لا تتطلب معدات ومواد باهظة الثمن، والحد من تكلفة تطبيق مواد البيروفسكيت وتعزيز تطبيقها على نطاق واسع في مجال الطاقة الجديدة. 5- أخضر و صديق للبيئة تكنولوجيا الطلاء بالموجات فوق الصوتية لها خصائص حماية البيئة والسلامة.لا تتطلب تقنية الطلاء بالموجات فوق الصوتية استخدام كمية كبيرة من المذيبات العضويةفي الوقت نفسه، وبسبب طريقة الطلاء غير اللاصق، فإنه يتجنب تلف الركيزة ومشاكل التلوث التي قد تسببها طرق الطلاء التقليدية،وتحسن سلامة الإنتاج.

الأغشية الرقيقة البصرية هي مادة خاصة تتمتع بخصائص بصرية خاصة عن طريق طلاء طبقة واحدة أو أكثر من المعدن أو العازل على سطح المكونات البصرية. تستخدم تقنية الطلاء هذه على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الأجهزة البصرية ومعدات التصوير الفوتوغرافي والشاشات وما إلى ذلك لتحسين أداء واستقرار المكونات البصرية. الوظيفة الرئيسية للأغشية الرقيقة البصرية هي تلبية المتطلبات البصرية المختلفة، مثل تقليل انعكاس الضوء، وتعزيز انتقال الضوء، وتقسيم الحزمة، وفصل الألوان، والترشيح، والاستقطاب، وما إلى ذلك. عن طريق الطلاء، يمكننا التحكم في سلوك الضوء على سطح المكونات البصرية، وبالتالي تحقيق تحكم بصري أكثر دقة وفعالية. يتطلب تصنيع الأغشية الرقيقة البصرية درجة عالية من التكنولوجيا والعمليات الدقيقة. من أجل تحقيق أفضل تأثير بصري، من الضروري اختيار المواد المناسبة والسمك وطريقة الطلاء والمعلمات الأخرى، وإجراء تحكم دقيق في العملية. بالإضافة إلى ذلك، يلزم إجراء سلسلة من عمليات فحص الجودة واختبارات الأداء بعد الطلاء لضمان جودة وموثوقية الفيلم البصري. تلعب الأغشية الرقيقة البصرية دورًا متزايد الأهمية في التكنولوجيا البصرية الحديثة. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا وتوسع مجالات التطبيق، ستصبح آفاق تطبيق الأغشية الرقيقة البصرية أوسع. في المستقبل، مع التطور والتحسين المستمر لتكنولوجيا الأغشية الرقيقة البصرية، من المتوقع أن نرى مكونات ومعدات بصرية أكثر تقدمًا وكفاءة، مما يوفر المزيد من الراحة والمفاجآت لحياتنا وعملنا. تُستخدم تقنيات ترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) بشكل شائع في تصنيع طلاءات الأغشية الرقيقة البصرية بالموجات فوق الصوتية. يمكن لهذه التقنيات أن تشكل طلاءًا رقيقًا وصلبًا على السطح البصري، وهو أصعب بكثير من الزجاج العادي. تتمتع طلاءات الأغشية الرقيقة البصرية بالموجات فوق الصوتية أيضًا بخصائص شفافة جيدة ونقل الضوء، مما يضمن مرور الضوء بسلاسة عبر سطح الطلاء دون تشتت أو امتصاص. بالإضافة إلى الصلابة العالية والشفافية الجيدة، تتمتع طلاءات الأغشية الرقيقة البصرية بالموجات فوق الصوتية أيضًا بمقاومة ممتازة للتآكل والأكسدة. يمكنها الحفاظ على أداء مستقر في ظل ظروف بيئية قاسية مختلفة، وبالتالي إطالة عمر خدمة الأجهزة البصرية. يتمتع هذا الطلاء أيضًا بالتصاق ومتانة جيدين، ولن يتقشر أو يتآكل بسهولة. في التطبيقات العملية، يمكن تطبيق طلاءات الأغشية الرقيقة البصرية بالموجات فوق الصوتية في مجالات مختلفة، مثل النظارات وعدسات الكاميرا وشاشات الهواتف الذكية والألواح الشمسية وما إلى ذلك. يمكن أن يحسن بشكل كبير أداء ومتانة هذه الأجهزة البصرية، مما يجعلها أكثر موثوقية ومتانة وطويلة الأمد. طلاء الأغشية الرقيقة البصرية بالموجات فوق الصوتية هو مادة ذات تقنية عالية مهمة جدًا ولها آفاق تطبيق واسعة في مجالات مثل الأجهزة البصرية والأجهزة الإلكترونية الضوئية. مع التطور المستمر للتكنولوجيا، يُعتقد أن مادة الطلاء هذه ستُطبق في المزيد من المجالات، مما يوفر مستقبلًا أفضل للإنتاج والحياة البشرية. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-52164448-ultrasonic-atomization-coating-for-automotive-manufacturing-coatings.html

تُعدّ القطب الغشائي المكون الأساسي لخلايا الوقود، حيث يدمج نقل وتفاعلات المواد غير المتجانسة الكهروكيميائية، مما يحدد بشكل مباشر أداء وعمر وتكلفة خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتونات. يشكل القطب الغشائي والألواح ثنائية القطب على كلا الجانبين معًا خلية وقود واحدة، ويمكن أن يؤدي الجمع بين خلايا فردية متعددة إلى تكوين مكدس خلايا وقود لتلبية متطلبات إخراج الطاقة المختلفة. لطالما كان تصميم وتحسين هيكل MEA، واختيار المواد، وتحسين عملية التصنيع هو محور التركيز في أبحاث PEMFC. في عملية تطوير PEMFC، خضعت تقنية القطب الغشائي لعدة أجيال من الابتكار، مقسمة بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع: طريقة الضغط الساخن GDE، والقطب الغشائي CCM ثلاثي في واحد، والقطب الغشائي المرتب. 1. القطب الغشائي المضغوط على الساخن GDE استخدمت تقنية تحضير MEA من الجيل الأول طريقة الضغط الساخن لضغط GDLs الكاثود والأنود المطلية بـ CL على كلا جانبي PEM للحصول على MEA، والمعروفة باسم هيكل "GDE". إن عملية تحضير MEA من النوع GDE بسيطة نسبيًا، وذلك بفضل طلاء المحفز بشكل موحد على GDL. لا يسهل هذا التصميم تكوين المسام في MEA فحسب، بل يحمي PEM بذكاء من التشوه. ومع ذلك، فإن هذه العملية ليست خالية من العيوب. إذا تعذر التحكم بدقة في كمية المحفز المطلية على GDL، فقد يتغلغل معلق المحفز في GDL، مما يؤدي إلى عدم قيام بعض المحفزات ببذل كفاءتها بالكامل، وقد تصل معدل الاستخدام إلى 20٪، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة تصنيع MEA. نظرًا للتناقض بين طلاء المحفز على GDL ونظام التمدد الخاص بـ PEM، فإن الواجهة بين الاثنين عرضة للتقشر أثناء التشغيل طويل الأجل. هذا لا يؤدي فقط إلى زيادة المقاومة الداخلية للتلامس لخلايا الوقود، ولكنه يقلل أيضًا بشكل كبير من الأداء العام لـ MEA، بعيدًا عن الوصول إلى المستوى المثالي. تم التخلص بشكل أساسي من عملية تحضير MEA بناءً على هيكل GDE، ولم يولِ القليل من الناس اهتمامًا له. 2. القطب الغشائي CCM ثلاثي في واحد باستخدام طرق مثل الطلاء المباشر من لفة إلى لفة، والطباعة بالشاشة، والطلاء بالرش، يتم طلاء معلق يتكون من المحفز و Nafion والمشتت المناسب مباشرة على كلا جانبي غشاء تبادل البروتونات للحصول على MEA. بالمقارنة مع طريقة تحضير MEA من النوع GDE، يتمتع النوع CCM بأداء أفضل، وليس من السهل تقشيره، ويقلل من مقاومة النقل بين طبقة المحفز و PEM، وهو أمر مفيد لتحسين انتشار وحركة البروتونات في البروتونات. طبقة المحفز، وبالتالي تعزيز الطبقة التحفيزية و PEM. يقلل التلامس ونقل البروتونات بينهما من مقاومة نقل البروتونات، وبالتالي يحسن بشكل كبير أداء MEA. تحول البحث في MEA من النوع GDE إلى النوع CCM. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لانخفاض تحميل Pt نسبيًا لـ MEA من النوع CCM، يتم تقليل التكلفة الإجمالية لـ MEA وتحسين معدل الاستخدام بشكل كبير. عيب MEA من النوع CCM هو أنه عرضة للفيضانات المائية أثناء تشغيل خلايا الوقود. والسبب الرئيسي هو عدم وجود عامل طارد للماء في طبقة المحفز MEA، وهناك عدد أقل من قنوات الغاز، ومقاومة انتقال الغاز والماء مرتفعة نسبيًا. لذلك، من أجل تقليل مقاومة انتقال الغاز والماء، فإن سمك طبقة المحفز لا يزيد بشكل عام عن 10 ميكرومتر. نظرًا لأدائه الشامل الممتاز، فقد تم تسويق MEA من النوع CCM في مجال خلايا وقود السيارات. على سبيل المثال، Toyota Mirai و Honda Clarity وما إلى ذلك. تم تصدير MEA من النوع CCM الذي طورته جامعة ووهان للتكنولوجيا في الصين إلى Plug Power في الولايات المتحدة لاستخدامه في الرافعات الشوكية لخلايا الوقود. تم تطبيق MEA من النوع CCM الذي طورته Dalian Xinyuan Power على الشاحنات، مع سعة تحميل معدن ثمين قائم على البلاتين منخفضة تصل إلى 0.4 مجم Pt/سم2. تصل كثافة الطاقة إلى 0.96 واط/سم2. في الوقت نفسه، تقوم شركات وجامعات مثل Kunshan Sunshine و Wuhan Himalaya و Suzhou Qingdong و Shanghai Jiao Tong University ومعهد داليان للكيمياء الفيزيائية أيضًا بتطوير MEAs عالية الأداء من النوع CCM. شركات أجنبية مثل Komu و Gore 3. القطب الغشائي المرتب يتم خلط الطبقة التحفيزية لـ MEA من النوع GDE و MEA من النوع CCM مع المحفز ومحلول الإلكتروليت لتكوين معلق محفز، والذي يتم بعد ذلك طلائه. الكفاءة منخفضة جدًا وهناك ظاهرة استقطاب كبيرة، مما لا يؤدي إلى تفريغ التيار العالي لـ MEA. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحميل البلاتين في MEA مرتفع نسبيًا. أصبح تطوير MEAs عالية الأداء وطويلة العمر ومنخفضة التكلفة محور الاهتمام. معدل استخدام Pt لـ MEA المرتب مرتفع جدًا، مما يقلل بشكل فعال من تكلفة MEA، مع تحقيق نقل فعال للبروتونات والإلكترونات والغازات والماء والمواد الأخرى، وبالتالي تحسين الأداء الشامل لـ PEMFC. تشمل الأقطاب الغشائية المرتبة الأقطاب الغشائية المرتبة القائمة على الأنابيب النانوية الكربونية، والأقطاب الغشائية المرتبة القائمة على الأغشية الرقيقة المحفزة، والأقطاب الغشائية المرتبة القائمة على موصلات البروتونات. القطب الغشائي المرتب القائم على الأنابيب النانوية الكربونية تتميز خصائص شبكة الجرافيت للأنابيب النانوية الكربونية بمقاومتها للإمكانات العالية، ويعزز تفاعلها ومرونتها مع جزيئات Pt النشاط التحفيزي لجزيئات Pt. في العقد الماضي أو نحو ذلك، تم تطوير أغشية رقيقة تعتمد على الأنابيب النانوية الكربونية ذات المحاذاة الرأسية (VACNTs). القطب. تعمل آلية الترتيب الرأسي على تحسين طبقة انتشار الغاز وقدرة التصريف وكفاءة استخدام Pt. يمكن تقسيم VACNT إلى نوعين: أحدهما VACNT يتكون من أنابيب نانوية كربونية منحنية ومتفرقة؛ نوع آخر هو أنابيب نانوية كربونية مجوفة تتكون من أنابيب نانوية كربونية مستقيمة وكثيفة. القطب الغشائي المرتب القائم على الغشاء الرقيق المحفز يشير ترتيب الأغشية الرقيقة المحفزة بشكل أساسي إلى هياكل Pt النانوية المرتبة، مثل الأنابيب النانوية Pt والأسلاك النانوية Pt وما إلى ذلك. من بينها، الممثل للقطب الغشائي المحفز المرتب هو NSTF، وهو منتج تجاري لشركة 3M. بالمقارنة مع المحفزات التقليدية Pt/C، يتمتع NSTF بأربع خصائص رئيسية: حامل المحفز عبارة عن ألياف عضوية مرتبة؛ يشكل المحفز غشاءًا رقيقًا من سبيكة Pt على كائنات تشبه الألياف؛ لا يوجد حامل كربون في الطبقة التحفيزية؛ يقل سمك طبقة المحفز NSTF عن 1 ميكرومتر. القطب الغشائي المرتب القائم على موصل البروتونات تتمثل الوظيفة الرئيسية للقطب الغشائي المرتب لموصل البروتونات في إدخال مواد بوليمرية من الأسلاك النانوية لتعزيز نقل البروتونات بكفاءة في الطبقة التحفيزية. يو وآخرون. تم تحضير هياكل TiO2/Ti من مصفوفات الأنابيب النانوية TiO2 (TNTs) على صفائح التيتانيوم، تليها عملية التلدين في جو من الهيدروجين للحصول على H-TNTs. تم تحضير جزيئات Pt Pd على سطح H-TNTs باستخدام طرق التحسس والإزاحة SnCl2، مما أدى إلى خلية وقود عالية الكثافة. قام معهد العلوم النووية وقسم هندسة السيارات بجامعة تسينغهوا بتجميع طبقة محفز مرتبة جديدة لأول مرة بناءً على وظيفة توصيل البروتونات السريعة للأسلاك النانوية Nafion. لها الخصائص التالية: تنمو قضبان Nafion النانوية في الموقع على أغشية تبادل البروتونات، وتنخفض مقاومة تلامس الواجهة إلى الصفر؛ ترسيب طبقة تحفيزية من جزيئات Pt على قضبان Nafion النانوية، مع وظائف تحفيزية وتوصيل الإلكترونات؛ تتمتع قضبان Nafion النانوية بتوصيل بروتونات سريع. الأقطاب الغشائية المرتبة هي بلا شك الاتجاه الرئيسي لتقنية تحضير القطب الغشائي من الجيل التالي. أثناء تقليل تحميل عناصر مجموعة البلاتين، هناك خمسة جوانب تحتاج إلى مزيد من الدراسة: الأقطاب الغشائية المرتبة شديدة الحساسية للشوائب؛ قم بتوسيع نطاق عمل الأقطاب الغشائية من خلال تحسين المواد والوصف والنمذجة؛ إدخال هياكل نانوية موصلة للبروتونات السريعة في الطبقة التحفيزية؛ تطوير عملية الإنتاج الضخم منخفضة التكلفة؛ دراسة متعمقة للتفاعلات والتأثيرات التآزرية بين غشاء تبادل البروتونات في القطب الغشائي، والمحفز الكهربائي، وطبقة انتشار الغاز. https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-52164561-anionic-proton-exchange-membrane-ultrasonic-spraying-100khz.html مزايا تقنية تحضير القطب الغشائي وطريقة الرش بالموجات فوق الصوتية: (1) عن طريق تحسين المعلمات مثل طاقة فوهة الموجات فوق الصوتية والتردد، يمكن أن يكون لمعلق المحفز الذري ارتداد صغير ويكون أقل عرضة للرش الزائد، وبالتالي تحسين معدل استخدام المحفز؛ (2) تعمل قضيب الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية على تشتيت جزيئات المحفز بشكل كبير، ويحتوي الحاقن المشتت بالموجات فوق الصوتية على تأثير تحريك ثانوي على معلق المحفز، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية التلوث الكيميائي للبلاتين وتقليل منطقة نشاط التفاعل؛ (3) سهولة التشغيل، مؤتمتة للغاية، ومناسبة للإنتاج الضخم للأقطاب الغشائية.

مقدمة للتردد بالموجات فوق الصوتية تردد الموجات فوق الصوتية هو عدد المرات التي يكتمل فيها التغيرات الدورية لكل وحدة من الوقت، وهي كمية تصف تردد الحركة الدورية.يتم تمثيلها عادةً بالرمز fفي ذكرى مساهمة الفيزيائي الألماني هيرتز، تُسمّى وحدة التردد هيرتز، المختصرة بـ "هرتز"، مع الرمز هرتز.كل جسم له تردد محدد من خصائصه الخاصة مستقل عن النطاقيطلق على مفهوم التردد ليس فقط تطبيقه في الميكانيكا والصوتيات، ولكن أيضا يستخدم عادة في الكهرومغناطيسية والبصريات وتكنولوجيا الراديو. الوقت المطلوب لجزيئة في الوسيط للتذبذب ذهابا وإيابا مرة واحدة في وضعها في التوازن يسمى فترة، تمثل بواسطة T في الثواني.عدد المرات التي تكمل فيها الجسيمات اهتزازها خلال ثانية واحدة يطلق عليها تردد، ممثلة بـ f في الدورات في الثانية ، والمعروفة أيضًا باسم هيرتز (هرتز). الفترة والتردد متناسبان بالعكس مع بعضهما البعض ، ممثلة بالمعادلة التالية: f = 1/ T العلاقة بين طول الموجة (λ) وتردد موجات الموجات فوق الصوتية في الوسط هي: c=λ f في الصيغة، c هي سرعة الصوت، m/s؛ λ هو طول الموجة، m؛ f هو التردد، Hz. من هذا ، يمكن أن نرى أنه بالنسبة لوسط معين ، فإن سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية ثابتة. كلما زادت تردد الموجات فوق الصوتية ، كلما كان طول الموجة أقصر ؛ على العكس ،كلما كانت تردد الموجات فوق الصوتية أقلكلما زاد طول الموجة مقدمة للطاقة بالموجات فوق الصوتية قوة الموجات فوق الصوتية تشير إلى كمية العمل التي يقوم بها الجسم في وحدة الوقت، وهي كمية مادية تصف سرعة العمل. كمية العمل ثابتة،وكلما كان الوقت أقصر، كلما زادت قيمة الطاقة. صيغة حساب الطاقة هي: الطاقة = العمل / الوقت. الطاقة هي كمية فيزيائية تميز سرعة العمل.العمل الذي يتم في وحدة من الزمن يسمى قوة، ممثلة من قبل P. في عملية نقل الموجات فوق الصوتية، عندما يتم نقل الموجات فوق الصوتية إلى الوسط الثابت سابقا، والجسيمات الوسط تهتز ذهابا وإيابا بالقرب من وضع التوازن،يسبب الضغط والتوسع في الوسطيمكن اعتبار أن الموجات فوق الصوتية تمكن الوسيط من اكتساب الطاقة الحركية الاهتزازية وطاقة إمكانات التشوه.الطاقة الصوتية التي تحصل عليها الوسيط بسبب اضطرابات الموجات فوق الصوتية هي مجموع الطاقة الحركية الاهتزازية وطاقة إمكانات التشوه. كما ينتشر الموجات فوق الصوتية في الوسيط، تنتشر الطاقة أيضا. إذا أخذنا عنصر حجم صغير (dV) في المجال الصوتي، دعوا الحجم الأصلي للوسيط هو Vo، والضغط هو po،والكثافة تكون ρ 0عنصر الحجم (dV) يحصل على الطاقة الحركية △ Ek بسبب الاهتزاز فوق الصوتي ؛ △ Ek = ((ρ 0 Vo) u2/2 Δ Ek هي الطاقة الحركية، J؛ u هي سرعة الجسيمات، m/s؛ ρ 0 هي كثافة الوسط، kg/m3؛ Vo هو الحجم الأصلي، m3. أحد الخصائص المهمة للموجات فوق الصوتية هي قوتها، التي هي أقوى بكثير من موجات الصوت العادية. وهذا أحد الأسباب الهامة التي تجعل الموجات فوق الصوتية يمكن استخدامها على نطاق واسع في العديد من المجالات. عندما تصل موجات الموجات فوق الصوتية إلى وسط معين، تتذبذب جزيئات الوسط بسبب عمل موجات الموجات فوق الصوتية، وتردد اهتزازاتها هو نفسه مثل موجات الموجات فوق الصوتية.تردد اهتزاز جزيئات الوسيط يحدد سرعة الاهتزاز، وكلما زادت التردد ، كلما زادت السرعة. الطاقة التي يحصل عليها الجزيء المتوسط بسبب الاهتزاز ليست مرتبطة فقط بكتلة الجزيء المتوسط ،ولكن أيضا متناسبة مع مربع سرعة الاهتزاز للجزيء المتوسطلذا، كلما ارتفعت تردد الموجات فوق الصوتية، كلما ارتفعت الطاقة التي تحصل عليها الجزيئات المتوسطة. تردد الموجات فوق الصوتية أعلى بكثير من تردد الموجات الصوتية العادية،لذا يمكن للموجات فوق الصوتية أن تعطي جزيئات متوسطة الكثير من الطاقة، في حين أن موجات الصوت العادية لها تأثير ضئيل على الجزيئات المتوسطة. وبعبارة أخرى ، فإن الموجات فوق الصوتية لديها طاقة أكبر بكثير من الموجات الصوتية ويمكن أن توفر طاقة كافية للجزيئات المتوسطة. الفرق في تردد و قوة الموجات فوق الصوتية: تردد و قوة الموجات فوق الصوتية هما معياران رئيسيان لقياس أدائها. بشكل كبير، القوة تحدد شدة و القدرة على اختراق الموجات فوق الصوتية،في حين أن التردد يحدد عمق الاختراق وحل الموجات فوق الصوتية. كلما ارتفعت التردد، كلما كان طول الموجة أقصر، وكلما كان الاختراق أقوى، ولكن كلما كان الطاقة أكبر، كلما تم إنتاج طاقة صوتية أقوى.الموجات فوق الصوتية المستخدمة في المجال الطبي هي في الغالب منخفضة الطاقة و عالية الترددالموجات فوق الصوتية المستخدمة في المجال الصناعي هي في الغالب عالية الطاقة و عالية التردد، والتي يمكن استخدامها لمعالجة، وتنظيف،القياس، الخ تردد وقوة الموجات فوق الصوتية هما مؤشران رئيسيان لأداء الموجات فوق الصوتية. اختيار المعلمات الموجات فوق الصوتية المناسبة يمكن أن تلبي بشكل أفضل متطلبات التطبيق.