طراحی و ساخت تک سل پیل سوختی هوا-روی

پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده علوم
نویسنده پریسا اکبریان
استاد راهنما مهدی خیرمند شاپور رمضانی
سال انتشار 1393

چکیده

پیل سوختی روی-هوا یک منبع انرژی بسیار نوین به منظور استفاده در مقیاس صنعتی بوده که هنوز در مرحله تدوین تکنولوژی قرار دارد. این نوع پیلها با داشتن مزایایی چون دانسیته انرژی نسبتا بالا، ولتاژ کاری نسبتا خوب و عدم تولید مواد سمی و مخرب محیط زیست، میتواند به عنوان سوخت پاک در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. هر تک سل الکتروشیمیایی از آند با سوخت روی، کاتد به نام الکترود نفوذ گاز، جداکننده مکانیکی و الکترولیت پتاسیم هیدروکساید تشکیل می شود. در این پژوهش واکنش احیای اکسیژن بر روی نانو خوشه های پلاتین (20% pt/c تجاری) در محیط قلیائی بر روی الکترود کربن گلاسه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل حاکی از کارایی این کاتالیست برای واکنش احیای اکسیژن در محیط قلیایی می باشد. سپس با کاتالیست فوق الکترود گاز نفوذی سه لایه ساخته شد؛ لایه اول لایه گاز نفوذ است که از کربن ولکان و تفلون به نسبت 70:30 ساخته شد، لایه دوم لایه فعال است که از نانو خوشه-های پلاتین و تفلون به نسبت 70:30 ساخته و این دو لایه در آخر برروی لایه سوم که توری نقره است نشانده شد. عملکرد الکترود ساخته شده در دماهای 30، 35، 40 و 45 درجه سانتی گراد و غلظت های 0/5، 1، 2، 3 و 4 مولار مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل نشان داد که شیب تافل الکترود ساخته شده در غلظت 0/5 مولار (دما(c°): شیب تافل 30: 100، 35: 119/2، 40: 103/2 و 45: 121/8) میباشد. سپس اثر غلظت الکترولیت بر روی الکترود بررسی شد که نتایج حاکی از این است که احیای اکسیژن در الکترود نفوذ گاز ساخته شده از مسیر دو الکترونی تبعیت میکند و بالاترین انرژی فعالسازی در غلظت 4 مولار مشاهده شد. در نهایت تک سل هوا-روی ساخته و منحنی پلاریزاسیون و دانسیته توان سل ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت: این سل داری ولتاژ مدار باز 1/346 ولت و در ولتاژ 0/73 ولت دانسیته جریان 166/5 حاصل شد.

منابع مشابه

طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی 5 کیلووات

بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد. سوختهای فسیلی که تاکنون تامین کننده بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز بشر بوده اند، منابعی رو به زوال هستند. از طرفی، سیستمهای مصرف کننده این سوختها دارای بازده پایینی می باشند. این سیستمها، علاوه بر اتلاف منابع سوختی، از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو، استفاده از انرژیهای نو و سیستمهای تبد...

متن کامل

طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری 10 کیلو وات

طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری با توان 10 کیلووات از جمله اقدامات میان مدت سند راهبرد ملی توسعه فناوری پیل سوختی کشور بوده که پیش از شروع این دوره محقق گردید. در این مقاله مراحل طراحی، ساخت و تست اجزا، استک(توده) پیل و سیستم 10 کیلووات، در فصل های جداگانه ارائه خواهد شد و در پایان برتری های این نمونه در مقایسه با نخستین نمونه ساخته شده در کشور به ظرفیت 5 کیلووات بررسی خواهد شد.

متن کامل

ارزیابی عملکرد و ریز ساختار تک سل پیل سوختی اکسید جامد

در این مقاله، عملکرد و مشخصات ریزساختاری تک سل پیل سوختی اکسید جامد با انجام آزمونهای تجربی و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین مدلسازی عملکرد مورد بررسی قرار گرفته است. این تک سل‌ها به جهت استفاده از روش‌های تولید انبوه و اقتصادی با روش‌های ریخته‌گری نواری و چاپ صفحه‌ای ساخته شده‌اند که فرآیند تولید آنها ارائه می‌گردد. همچنین با استفاده از مدل عملکرد الکتروشیمیایی و مشخصات ریزساخ...

متن کامل

طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری ۱۰ کیلو وات

متن کامل

ساخت تک سل پیل سوختی متانولی مستقیم جهت بررسی بازده پیل

امروزه در سطح دنیا با توجه به کمبود سوخت های فسیلی و همچنین مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف این سوخت ها، استفاده از منابع انرژی جایگزین، که هم پایدار بوده و هم آلودگی کمتری دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این میان پیل های سوختی با توجه به داشتن مزایای فراوان، جایگاه خاصی را دارا می باشند. پیل سوختی متانولی مستقیم به دلیل داشتن سوخت مایع و همچنین توان خروجی قابل قبول به منظور استفاده در ...

طراحی، ساخت و بهینه سازی پیل سوختی (آلومینیم- اکسیژن) برای به‌کارگیری در شناورهای زیرسطحی بدون سرنشین

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}

نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده علوم

کلمات کلیدی

الکترولیت قلیایی الکترود گاز نفوذی پیل سوختی هوا روی واکنش احیای اکسیژن

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com