Tiềm năng ứng dụng công nghệ CT X-ray công nghiệp trong lĩnh vực pin nhiên liệu

Tiềm năng ứng dụng công nghệ CT X-ray công nghiệp trong lĩnh vực pin nhiên liệu

Sử dụng pin nhiên liệu cho các phương tiện chạy bằng điện đang trở thành một xu hướng mới và tiềm năng phát triển trong tương lai bởi lẽ đây là nguồn năng lượng bền vững, thân thiện với môi trường. Tại sao vậy và công nghệ CT X-ray công nghiệp ứng dụng trong lĩnh vực này như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu về pin nhiên liệu và ứng dụng của công nghệ CT X-ray công nghiệp trong lĩnh vực pin nhiên liệu qua bài viết sau.

Các máy chụp cắt lớp hãng RX - Solutions

Tổng quan về pin nhiên liệu 

Khái niệm về pin nhiên liệu

Pin nhiên liệu là thiết bị điện hóa biến đổi trực tiếp hóa năng (thường là khí hydro, methanol, ethanol,… và chất oxy hóa như oxy) thành điện năng. Về cơ bản pin nhiên liệu có những thành phần và đặc điểm giống acquy.

Pin nhiên liệu có thể tạo ra dòng điện liên tục khi có nguồn nhiên liệu bên ngoài được cung cấp trực tiếp và liên tục. Pin nhiên liệu hầu như không gây ô nhiễm hoặc tạo ra rất ít chất thải gây ô nhiễm môi trường và lượng nước sinh ra sau phản ứng là nước sạch có thể dùng uống được.

Sơ đồ hoạt động của pin nhiên liệu

[Nguồn: Sở Khoa học & Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh]

Cấu tạo pin nhiên liệu

Pin nhiên liệu có cấu tạo đơn giản bao gồm ba lớp nằm trên nhau:

  • Lớp thứ nhất là điện cực nhiên liệu – anode 

  • Lớp thứ hai là chất điện giải dẫn proton – màng

  • Lớp thứ ba là điện cực khí oxy – cathode 

Cấu tạo của pin nhiên liệu

[Nguồn: Sở Khoa học & Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh]

Cơ chế hoạt động của pin nhiên liệu hydro

[Nguồn: Sở Khoa học & Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh]

Phân loại pin nhiên liệu

Một số tiêu chí để phân loại pin nhiên liệu:

  • Phân loại theo nhiệt độ hoạt động

  • Phân loại theo các chất tham gia phản ứng

  • Phân loại theo điện cực

  • Phân loại theo chất điện giải (cách phân loại phổ biến)

Công nghệ CT X-ray công nghiệp cung cấp giải pháp kỹ thuật để cải thiện hiệu suất sử dụng pin

Sự phát triển của các giải pháp lưu trữ năng lượng, đặc biệt là đối với pin, là một trong những lĩnh vực công nghiệp có nhiều bước tiến tích cực nhất trong nhiều năm. Nhiều dự án hiện đang được tiến hành, tập trung vào các khía cạnh khác nhau: khả năng lưu trữ, chi phí sinh thái và đặc biệt là tuổi thọ

Pin lithium-ion

Pin Li-ion được tạo thành từ vô số tế bào, mỗi tế bào có thể tạo ra điện thế một vài vôn. Mỗi tế bào được hình thành từ hai điện cực sẽ trao đổi ion, lithium trong pin. Việc phân tích ở quy mô siêu nhỏ các thành phần hóa học của các điện cực là một bước thiết yếu để cải thiện hiệu suất của pin.

CT X-ray cung cấp thông tin ba chiều

Các phương pháp phân tích vật liệu thông thường thường yêu cầu phá hủy mẫu và không cho phép theo dõi thời gian thực của pin qua các chu kỳ sạc và phóng điện. 

Ngoài ra, các kỹ thuật này chỉ cung cấp thông tin hai chiều, không thích hợp cho việc phân tích mạng xốp ba chiều. Để cải thiện hiệu suất của pin, công nghệ CT X-ray công nghiệp cung cấp một giải pháp kỹ thuật cho khách hàng hiểu biết về phân tích vật liệu và mạng lưới xốp.

 

Hình ảnh chụp cắt lớp mô tả cách bố trí các tấm lithium bên trong pin dùng cho máy ảnh 

Hiểu cơ chế của sự suy giảm điện cực qua các chu kỳ, có nghĩa là hình dung:

  • Phép đo “tại chỗ”: tạo ra hình ảnh trong chu kỳ sạc và xả

  • Kết quả hiển thị 3D của điện cực trên thang đo submicron

Hệ thống CT X-ray công nghiệp RX-Solutions cung cấp các kết quả chất lượng cao

Độ phân giải cao 

Hệ thống RX-Solutions cho độ phân giải cao lên đến 0,4 µm và khả năng phóng đại cao. Những đặc trưng này giúp quan sát được bố trí điện cực, mọi hư hỏng hoặc lỗi bên trong pin. 

Việc phát hiện có thể được thực hiện trực tiếp trong phần mềm thu thập và tái tạo X-Act. Phần mềm được cung cấp cùng với máy hoặc trong một chương trình phân tích hiện đại nếu cần.

Phân tích tại chỗ

Để có cái nhìn sâu sắc hơn về cấu trúc, phép đo và căn chỉnh linh kiện của pin, bạn có thể quét bằng các thử nghiệm tại chỗ. Phân tích ảnh chụp cũng có thể được thực hiện với một mẫu dưới áp lực. Đây được gọi là phân tích tại chỗ. 

Loại phân tích này cung cấp khả năng hiểu các hiện tượng vật lý bằng cách quan sát chúng trực tiếp trong quá trình chụp cắt lớp. 

Kiểm soát quá trình lắp ráp pin nhiên liệu

CT X-ray cũng cho phép kiểm soát sự lắp ráp chung của pin và do đó tránh được rủi ro thường xuyên và đáng sợ như: hiện tượng thoát nhiệt. Hiện tượng thoát nhiệt này thường xuyên xảy ra và gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng. Nguyên nhân sự thoát nhiệt này có thể do vấn đề lắp ráp, chấn động hoặc nhiệt độ tăng mạnh. Và sau đó, pin nhiên liệu có thể bốc cháy dữ dội. 

Chụp cắt lớp X-ray giúp tránh được rủi ro này, từ đó đưa ra thị trường các loại pin được tạo thành từ các tế bào hoạt động tốt, không gây rủi ro cho người sử dụng.

Chế độ laminography nâng cao

Nhờ chế độ laminography nâng cao, thậm chí có thể quét và phân tích những viên pin lớn hơn với độ phân giải cao. Các lớp riêng lẻ có thể được trực quan hóa và vị trí thành phần sau đó được kiểm tra. 

Ngoài ra, chụp cắt lớp 4D (một chiều thời gian được thêm vào) cho phép theo dõi sự phát triển của pin theo thời gian và do đó đo được độ lão hóa của pin. Bằng cách quét cùng một viên pin nhiều lần, có thể phân tích sự lão hóa của nó thông qua các thông số khác nhau như:

  • Độ dày của vỏ thép không gỉ

  • Cách bố trí của các tấm lithium

  • Sự hiện diện của các khoảng trống hoặc tạp chất ... 

Bằng cách sử dụng hệ thống chụp cắt lớp công nghiệp và tự động hóa Từ đó, tất cả các bước, từ quét đến xử lý hậu kỳ, kiểm tra pin đều khả thi.

Hình ảnh chụp cắt lớp mô tả, phân tích độ xốp trên một lớp lithium bằng phần mềm X-act

“RX Solutions cung cấp một loạt các hệ thống CT X-ray công nghiệp, cho phép khách hàng liên quan lĩnh vực sản xuất cũng như nghiên cứu học thuật có thể sử dụng kiểm tra pin Lithium-ion. Qua đó, khách hàng sẽ chuẩn bị tốt hơn các vấn đề phát triển sản phẩm và kiểm soát chất lượng cho các bộ phận này.”

 

Các bạn có thể tham khảo thêm một số thiết bị hãng RX-Solutions mà BETA đang phân phối:

 

Tài liệu tổng hợp & tham khảo: rx-solutions.com

Author: Cam Phan

Theo dõi các tin tức mới cập nhật thường xuyên của BETA tại các kênh sau:

kisspng-linkedin-logo-clip-art-linkedin-icons-no-attribution-5ab176800cdbb1.9763056415215796480527  – Onepro

CCÔNG TY TNHH BETA TECHNOLOGY

 
      <div class=

Các tin khác

Tin Tức

Độ chịu mài mòn

Độ chịu mài mòn

Phương pháp thử để xác định độ chịu mài mòn của cao su bằng thiết bị trống...

Máy đo lưu biến

Máy đo lưu biến

Lưu biến học là một ngành khoa học nghiên cứu sự biến dạng và dòng chảy của...

Độ giãn dài

Độ giãn dài

Đối với các vật liệu không có biểu hiện chảy không liên tục: lực lớn nhất...

Khí hiệu chuẩn

Khí hiệu chuẩn

Khí hiệu chuẩn hay khí chuẩn là hỗn hợp khí hoặc khí tham chiếu được dùng làm...

Nitơ trong nước thải

Nitơ trong nước thải

Nitơ là một trong những nguyên tố có vai trò quan trọng trong sự hình thành sự sống...

Cảm biến cân Loadcell

Cảm biến cân Loadcell

Cảm biến cân Loadcell là gì? Khi nào cần sử dụng và các ứng dụng thiết thực của...

Đơn vị đo độ cứng

Đơn vị đo độ cứng

Đơn vị đo độ cứng là gì? Sư thật thú vị về độ cứng HRC. Độ cứng là một...

Máy trộn tmr là gì?

Máy trộn tmr là gì?

Nhu cầu sử dụng các loại vật phẩm của con người ngày càng tăng. Do đó, việc...

Máy quang phổ lăng kính

Máy quang phổ lăng kính

Hiện nay, có rất nhiều thiết bị công nghệ được áp dụng vào đời sống sinh hoạt...

Loadcell là gì?

Loadcell là gì?

Loadcell là gì là câu hỏi mà rất nhiều người thắc mắc. Hiện nay, các thiết bị...

Video

  • MÁY TRỘN THỨC ĂN BRASSUS H8 - CELIKEL
  • MÁY TRỘN THỨC ĂN TRỤC ĐỨNG CHARGER
  • ỨNG DỤNG HỆ THỐNG QUÉT CT CÔNG NGHIỆP - RX SOLUTIONS
  • HỆ THỐNG QUÉT CT X-RAY 3D CHO SPARE PARTS SIZE NHỎ/VỪA
  • ALYTECH GASMIX  - THIẾT BỊ CHUẨN BỊ KHÍ CHUẨN HÀNG ĐẦU
  • DVLS Video on Hydrogenation and Methylation of Fatty Acids
  • Thiết bị chứng cất xăng dầu tự động NDI 450 (ASTM D 86)
  • Thiết Bị Xác Định Điểm Chớp Cháy Cốc Kín Tự Động NPM 450 (NORMALAB) ASTM D 93
  • SCITEQ Impact test B50
  • NORMALAB - chuyên phân tích sản phẩm xăng dầu
  • Sampling and Analysis of Liquefied Gases using the DVLS Liquefied Gas Injector
  • Thiết Bị Phân Tích Béo SoxROC Extraction Unit (OPSIS LiquidLINE)
  • SP10 Smoke Point Tester D1322
  • Video X NIR Reveal
  • NIR Forage Analyzer - AgriNIR™

Khách hàng tiêu biểu

HAI HA PETRO
CASTROL BP
DAT HOA
BSR BINH DUONG REFINERY
HAI LINH PETRO
QUATEST 1
Quatest 3
Thalexim
Vilube
Tungho
SFS
mocchaumilk
TH
df
de heus
Gọi điện SMS Chỉ đường
Zalo
favebook