هذه الطريقة تمتد دورة الحياة من بطاريات تدفق الرصاص القابل للذوبان عن طريق استخدام خلات الصوديوم كمادة الكهارل المضافة، وهو نهج اقتصادي وفعال. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم خلية الكواب المستخدمة في هذه الطريقة هو مناسب لدراسة آثار المضافة المنحل بالكهرباء على تدفق واحد بطاريات تدفق الأكسدة. وسوف يكون الإجراء هو يونغ هونغ لاي، وهو وي تشان، وكاي روي بان، وهما طالبان جامعيان وطالب جامعي من مختبري.
للبدء ، في غطاء الدخان ، صب 274.6 غراما من حمض الميثان 70 ٪ في منقار ، والبدء في اثارة مع شريط ضجة. إضافة 300 ملليلتر من المياه ديوند، والاستمرار في اثارة لمدة دقيقة إلى دقيقتين لخلط شامل الحل. ثم، إضافة 223.2 غرام من 98٪ الرصاص ثاني أكسيد إلى حل التحريك في ملعقة تلميح الحجم الزيادات.
انتظر كل جزء لتذوب تماما قبل إضافة واحد المقبل. تصفية محلول الميثان الميثان الرصاص الناتج ثلاث مرات. تميّف إلى لتر واحد مع الماء الأيون، ويحركه لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات للحصول على حل واحد من العث.
بعد ذلك، الجمع في منقار 20.595 غرام من 70٪ MSA، 150 ملليلتر من مولار الميثان الرصاص، و 1.23 غرام من خلات الصوديوم. تخفيف الخليط إلى 300 ملليلتر مع المياه الأيونية، ويحركه لمدة دقيقة إلى دقيقتين لجعل حل المنحل بالكهرباء مع خلات الصوديوم كمادة مضافة. بعد ذلك ، تلميع قطب الجرافيت العاري مع ورقة رملية من الألومنيوم P100-grit حتى لا تظهر أي شوائب.
شطف القطب المصقول مع المياه ديونيد. ثم، إضافة 20.83 غرام من 35٪ حمض الهيدروكلوريك إلى 200 ملليلتر من المياه ديونيد، ويحرك جيدا للحصول على حل واحد المول من حمض الهيدروكلوريك. نقع القطب الجرافيت في الحل لمدة ثماني ساعات على الأقل.
شطف بدقة القطب الجرافيت مع المياه ديونيد، وتجفيفه مع مسح مختبر الوبر المنخفض. البولندية قطب النيكل مع P100 حصى الصنفرة الألومنيوم، وشطفه بالماء غير المؤين، وتجفيفه بنفس الطريقة. ثم، التفاف الشريط polytetrafluoroethylene حول جانب واحد من كل قطب كهربائي، وترك جزء يتعرض لتكون متصلا باختبار البطارية.
تذوب 3.03 غرام من نترات البوتاسيوم في 300 ملليلتر من المياه الأيونية. غمر الجانبين المكشوفين لكل من الأقطاب الكهربائية في محلول نترات البوتاسيوم هذا 0.1-المولار. أيضا، وضع مرجع الفضة والفضة كلوريد القطب في الحل.
ثم، ربط الأقطاب الكهربائية إلى قويوستات. سوف يكون القطب الجرافيت العامل القطب الموجب، والالكترود النيكل عداد سيكون القطب السالب. تطبيق إمكانات 1.80 فولت مقابل كلوريد الفضة والفضة إلى القطب الموجب لمدة خمس دقائق.
ثم، تطبيق احتمالية فولت واحد سالب مقابل كلوريد الفضة والفضة إلى القطب الموجب لمدة دقيقتين لإنهاء المعالجة المسبقة. شطف وتجفيف الأقطاب الكهربائية بعد ذلك. ثم قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية المعالجة مسبقًا بلوحة تحديد موضع أقطاب كهربائية مخصصة.
ضع لوحة تحديد المواقع على منقار مجهز ببار ضجة، وملأ الكوابر بالكهرباء حتى يصل الحل إلى المستوى المناسب. ضع تجمع الكوابر على لوحة ساخنة مثيرة، وتوصيل جهاز اختبار البطارية بالأقطاب الكهربائية. غطي خلية القارب بلف بلاستيكي لمنع التبخر قبل إجراء اختبار البطارية.
يحرك الخليط في حوالي 200 دورة في الدقيقة أثناء الاختبار. لبدء عملية قياس مؤشر الرمي، قم بوزن قطبين كهربائيين إيجابيين وسجل كتلهما. وضع القطب السالب في موقف مركز جهاز خلية هارينج بلوم.
وضع قطب واحد إيجابي في التجمع بالقرب من القطب السالب. ضع القطب الموجب الآخر على مسافة أكبر عدة مرات من المسافة بين القطب الموجب الأول والكترود السلبي. غمر القطب في المنحل بالكهرباء من الفائدة، وتوصيلها إلى اختبار البطارية.
ابدأ الاختبار عن طريق شحن تجميع البطارية بكثافة تيار ثابتة تبلغ 20 مللي امبير في السنتيمتر المربع لمدة 30 دقيقة. بعد تنفيذ دورات الشحن التفريغ المطلوبة، شطف الأقطاب الكهربائية الإيجابية مع المياه غير المؤين والسماح لهم لتجف في الهواء المحيط بين عشية وضحاها. ثم، وزن الأقطاب الكهربائية الإيجابية، وحساب كمية المعادن مطلي على كل قطب كهربائي.
كرر هذه العملية في نسب المسافة الخطية المختلفة، ثم إنشاء رسم تخطيطي لفهرس الرمي. لإعداد قطب الجرافيت الكهربائي لـ SEM ، قم أولاً بشطفه بالماء غير المؤين والسماح له بالجفاف في درجة حرارة الغرفة. ثم، استخدام منشار الماس لشريحة بعناية القطب إلى عينات من الحجم المطلوب.
الباردة جبل عينة القطب الكهربائي، وإصلاحها في تلميع، وتلميع ميكانيكيا مع 14-8-وثمانية وثلاثة ملليمترات سيليكون كربيد الصنفرة في تسلسل. شطف العينة بالماء الأيون، وتجفيفه مع غاز النيتروجين بعد كل تلميع. ثم تلميع العينة مع تعليق الماس ملليمتر واحد، تليها الطين من 0.05 ملليمتر الألومينا في المياه الأيونية.
بعد ذلك، إيداع طبقة من البلاتين على العينة المصقولة، وإرفاقه إلى منصة العينة مع الشريط النحاسي. الحصول على صور SEM من المواد مطلية بالكهرباء. إضافة خلات الصوديوم إلى القطب SLFB تمديد مدة دورة الشحن والتفريغ من قبل حوالي 50٪ إضافة خلات الصوديوم أيضا تحسين خصائص رمي في الأقطاب الكهربائية الإيجابية، كما هو مبين من قبل المنحدر الضحلة في مخطط مؤشر رمي.
خلات الصوديوم لم يكن لها تأثير كبير على سلوك الطلاء في القطب السالب. وأظهرت صور SEM لأقطاب كهربائية إيجابية مطلية بأكسيد الرصاص IV في المنحل بالكهرباء مع خلات الصوديوم وبدونها أن المادة المضافة تتوافق مع سطح أكسيد الرصاص الرابع الأكثر سلاسة مع عيوب أقل. الشوائب تضر بأداء SLFBs.
تأكد من أن أكسيد الرصاص يذوب تماما في MSA، وتصفية جميع المواد الصلبة المتبقية قبل استخدام المنحل بالكهرباء. وبمجرد حصاد عينة القطب مطلي، يمكن تنفيذ تقنيات أخرى لتكميم المواد مثل EBSD، نانويندينتكشن، أو الحيود بالأشعة السينية للحصول على نظرة ثاقبة تأثير المضافة على أقطاب القطب. تذكر أن تعد المنحل بالكهرباء في غطاء الدخان لأن الغاز الذي أطلق خلال هذا الإجراء يمكن أن تكون خطرة.
