Lonnmeter Group, en førende producent og leverandør af inline-densitetsmålere, har i årtier leveret professionelle løsninger til kunder verden over. Disse løsninger har hjulpet adskillige industrifabrikker, kraftværker og metallurgiske virksomheder med at reducere omkostninger og forbedre effektiviteten.

Den kritiske rolle ved blanding af gylle

Ydeevnen af ​​​​hydrogenbrændselscelle-MEA'er afhænger i høj grad af ensartetheden og stabiliteten af ​​​​katalysatoropslæmninger. For eksempel kræver anodeopslæmninger 15% Pt-C-katalysator ensartet dispergeret i et blandet opløsningsmiddel af 40% deioniseret vand, 40% methanol og 5% ionomeropløsning; katodeopslæmninger kræver højere andele af katalysator (20%) og bindemiddel (10%). Dette præcise forhold påvirker ikke kun opslæmningens fysiske egenskaber, men har også direkte indflydelse på fordelingen af ​​​​katalytiske aktive steder og protonledningsevne.

Forkert densitetskontrol kan forårsage agglomerering eller sedimentering af katalysatoren, hvilket resulterer i ujævn tykkelse af den belagte katalysator og endda den samlede batteriydelse. For eksempel kan en højere densitet indikere overdreven fordampning af katalysator eller opløsningsmiddel, hvilket øger opslæmningens viskositet og forårsager "appelsinskal"- eller "nålehullede" defekter under belægningen; en lavere densitet kan indikere utilstrækkelig katalysator, der ikke giver tilstrækkelige reaktionssteder og reducerer batteriets effektivitet.

Begrænsninger ved traditionel kontrol af gylledensitet

Traditionel blanding af katalysatoropslæmning er afhængig af manuel vejning og offline-testning i primærfasen. Denne tilgang halter betydeligt bagefter realtidsprocesser – det tager ofte 15-30 minutter at opnå testresultater fra prøveudtagning, hvorpå opslæmningen muligvis er gået ind i den næste proces, hvilket fører til betydeligt spild af efterarbejde.

Manuelle operationer har svært ved at detektere nanoskala-katalysatorpartikelagglomerering. Derudover forårsager faktorer som temperaturændringer og fordampning af opløsningsmiddel dynamiske densitetsudsving i opslæmninger, som traditionelle processer ikke kan kompensere for i realtid, hvilket yderligere forværrer risikoen for kvalitetsinstabilitet.

Arbejdsprincip og tekniske fordele

For at imødegå disse udfordringer udviklede Lonnmeters ingeniører inline-densitetsmålere baseret på Coriolis-kraftprincippet, som måler væskevibrationsfrekvens for at opnå realtidsdensitetsdata med en præcision på op til ±0,001 g/cm³. Ved blanding af brintbrændselsceller i opslæmning kan disse højpræcisionsovervågningsenheder installeres ved udløbet af blandetanke eller cirkulationsrørledninger for kontinuerligt at indsamle densitets- og temperaturdata, hvor kompensationsalgoritmer eliminerer temperaturens påvirkning på densiteten.

Ud over Coriolis-densitetsmålere har Lonnmeter også udviklet andre inline-densitetsmålere, såsom stemmegaffeldensitetsmålere og ultralydsdensitetsmålere, for at levere intelligente densitetsovervågningssensorer til forskellige arbejdsforhold. Når systemet registrerer, at katodeopslæmningens densitet overstiger målværdien, beregner det automatisk afvigelsen og tilsætter en passende mængde opløsningsmiddel via en doseringspumpe. Hvis densiteten er for lav, tilsættes prædispergeret katalysatormoderlud. Denne dynamiske loop-kontrol korrigerer ikke kun formelafvigelser, men forudsiger også potentielle problemer gennem historisk dataanalyse. Når densitetsudsving overstiger tærskler, udløser systemet alarmer for at udløse potentiel ikke-ensartet dispersion eller faseseparation, hvilket yderligere undgår uheld med batchkvaliteten.