بررسی اثر شکل جداکننده‌های بین آند و کاتد در باتری Al-AgO بر روی هیدرودینامیک جریان الکترولیت آن

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین (ع) ، تهران ، ایران

2 کارشناسی ارشد ، دانشگاه شهید بهشتی ، تهران، ایران

doi
چکیده

باتری‌های الکتروشیمیایی جریانی همچون باتری Al-AgO ، از جمله باتری‌های با ظرفیت بالا هستند که در آن‌ها الکترولیت بین صفحات آند و کاتد جریان داشته و سلول باتری در مسیر یک سیستم چرخشی بسته قرار دارد. با توجه به سنگین بودن اینگونه باتری‌ها، تلاش‌هایی در جهت کاهش حجم و وزن آن‌ها تاکنون انجام شده و معمولا فاصله بین آند و کاتد در حداقل مقدار تنظیم می‌شود. از طرفی نزدیک شدن بیش از حد آند و کاتد، خطر اتصال کوتاه داخلی در باتری را افزایش می‌دهد. بنابراین از جداکننده‌هایی بین صفحات آند و کاتد استفاده شده که مانع از برخورد آن‌ها با یکدیگر شوند. جداکننده‌ها با وجود جلوگیری از اتصال کوتاه، در مسیر جریان الکترولیت قرار داشته و مانع از حرکت مطلوب آن بین صفحات آند و کاتد می‌شوند. دنباله جریان ناشی از ممانعت آن‌ها بر مسیر جریان، از سطح فعال واکنش می‌کاهد و این رخداد باعث کاهش عملکرد و بازده باتری می گردد. به همین منظور در بررسی عددی حاضر، جریان الکترولیت در سل باتری بصورت تک‌فاز و پایا در نظر گرفته شده و بر روی اثر تعداد و نحوه چینش جداکننده‌ها با چهار شکل سطح مقطع دایره، مربع، لوزی و مثلث مطالعه و سطح فعال واکنش در هر یک بررسی شده است