مدل سازی سه بعدی جریان حبابی الکترولیت در فاصله بین دو الکترود یک سلول باتری جریانی با درنظر گرفتن جداکننده های متفاوت
نویسندگان
1 دکتری تخصصی دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
2 کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
چکیده
در باتری جریانی Zn-Ag2O ، الکترولیت به عنوان یک ماده فعال در واکنش های الکتروشیمیایی در فاصله بسیار ناچیز بین الکترودها، جریان دارد و به دلیل جلوگیری از اتصال کوتاه بین الکترودها، معمولا از جداکنندههایی بین آنها استفاده می گردد. در این باتری ها، گاز هیدروژن ناشی از واکنشهای الکتروشیمیایی بصورت حباب از سطح کاتد به جریان الکترولیت وارد شده و جریان دوفازی تشکیل می دهد. حضور این حبابهای گازی در جریان الکترولیت، علی الخصوص در فرایند های دشارژ با نرخ بالا، می تواند باعث کاهش سطح فعال الکتروشیمیایی الکترودها، افزایش مقاومت در باتری و درنتیجه کاهش ظرفیت باتری گردد. در این مقاله، به منظور رفع این مشکل، با در نظر گرفتن دو سطح مقطع متفاوت برای جدا کننده ها، نحوه تشکیل و حضور حبابهای گازی بر روی سطوح الکترودی و در فاصله بین الکترودها، بصورت عددی بررسی شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که حبابهای حاضر در جریان دوفازی الکترولیت ، زمان بیشتری در پشت جداکننده با سطح مقطع مربع شکل نسبت به حالت استفاده از جداکننده با سطح مقطع دایروی، در فاصله ناچیز بین الکترودها طی کرده تا از آن عبور کند. لذا این تاخیر، منجر به رسیدن دیگر حبابها به همدیگر و درنتیجه، ترکیب شدن آن ها شده است؛ این امر با دو رویکرد مثبت و منفی در این مقاله بررسی شده است.
