การวิเคราะห์ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าเบื้องต้นในกรณีที่ใช้ MnO2 เป็นวัสดุแคโทดสำหรับเซลล์เชื้อแบบสังกะสี-อากาศ

Main Article Content

ณัฐพล วงศ์เยาว์
Yuki seki
Dan Takamura

บทคัดย่อ

เซลล์เชื้อเพลิงแบบสังกะสี-อากาศ (Zinc-Air Fuel cell, ZAFC) เป็น เซลล์เชื้อเพลิงที่ในทางทฤษฎีสามารถให้ค่าพลังงานต่อปริมาตรได้ค่อนข้างสูง การศึกษาเบื้องต้นสำหรับเซลล์เพลิงแบบสังกะสี-อากาศในกรณีการเกิดปฏิกิริยารีดักชันของออกซิเจนที่ขั้วแคโทดได้ทำการเปลี่ยนแปลงปริมาณแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO2) ที่ใช้เป็นวัสดุแคโทดเพื่อทำการศึกษาเปรียบเทียบและวิเคราะห์ประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิง ในการทดลองนี้ได้กำหนดให้ใช้ผงสังกะสี (Zn) เป็นขั้วแอโนดและแมงกานิสไดออกไซด์ผสมกับคาร์บอน (MnO2/C) เป็นขั้วแคโทดซึ่งออกแบบให้สัมผัสกับอากาศโดยตรง จากการทดลอง พบว่า เมื่อเพิ่มปริมาณของแมงกานีสไดออกไซด์ เป็น 2 mg/cm2 จะทำให้ค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดมีค่า 45.2 mW/cm2คิดเป็นการเพิ่มขึ้นของกำลังไฟฟ้าประมาณ 4.8 เท่าในตอนเริ่มต้นผลิตกระแสไฟฟ้า เมื่อเทียบกับการใช้ปริมาณแมงกานิสไดออกไซด์ที่ 0.5 mg/cm2 ซึ่งค่าการเพิ่มขึ้นของกำลังไฟฟ้าดังกล่าวได้ทำการวิเคราะห์โดยการวัดค่าอิมพิแดนท์ของเซลล์ทำให้ทราบว่าการเกิดปฏิกิริยารีดักชันที่ด้านแคโทดมีค่าเพิ่มขึ้น และการส่งถ่ายประจุภายในเซลล์มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่าในการเพิ่มปริมาณแมงกานีสไดออกไซด์ต่อพื้นที่ทำปฏิกิริยา ทำให้เสถียรถาพในการจ่ายกระแสไฟฟ้ามีค่าที่ดีขึ้นอีกด้วย

Article Details

How to Cite
วงศ์เยาว์ ณ. . ., seki, Y., & Takamura, D. (2023). การวิเคราะห์ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าเบื้องต้นในกรณีที่ใช้ MnO2 เป็นวัสดุแคโทดสำหรับเซลล์เชื้อแบบสังกะสี-อากาศ. Journal of Advanced Development in Engineering and Science, 5(12), 1–10. สืบค้น จาก https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/pitjournal/article/view/829
บท
บทความวิจัย