Η επίδραση του πάχους του αφρού νικελίου στην απόδοση των κυττάρων

Ο αφρός νικελίου έχει μια μοναδική τρισδιάστατη δομή δικτύου (3-D) που βοηθά στην αποτελεσματική χρήση των καταλυτών και χρησιμοποιείται συνήθως ως υλικό υποστήριξης ηλεκτροδίων για κυψέλες καυσίμου αλκαλικής άμεσης αλκοόλης.
Το πάχος του αφρού νικελίου έχει αντίκτυπο στην απόδοση της μπαταρίας. Τα ευρήματα δείχνουν ότι το πάχος επηρεάζει τόσο τη μεταφορά μάζας όσο και την αγωγιμότητα των ηλεκτρονίων και υπάρχει ένα βέλτιστο πάχος. Η αγωγιμότητα αυξάνεται καθώς μειώνεται το πάχος του αφρού νικελίου. Ωστόσο, ο αντίστοιχος τρισδιάστατος χώρος στενεύει, με αποτέλεσμα τη μερική συσσωμάτωση του καταλύτη και την παρεμπόδιση της μεταφοράς μάζας. Η απόδοση του στοιχείου των ηλεκτροδίων αφρού νικελίου 0,6 mm είναι ανώτερη από εκείνες των 0,3 και 1.0 mm. Για να αξιοποιηθεί πλήρως η καταλυτική λειτουργία του καταλύτη, παρασκευάζεται ένα μικτό ηλεκτρόδιο αφρού νικελίου χαραγμένο με οξύ με χαμηλότερη φόρτιση Pd (0.35 mg cm−2) χρησιμοποιώντας μια μέθοδο αυθόρμητης εναπόθεσης. Η απλή κυψέλη καυσίμου αλκαλικής άμεσης αιθανόλης (ADEFC) έχει μέγιστη πυκνότητα ισχύος 30 mW cm−2, διπλάσια από αυτή του ηλεκτροδίου αφρού νικελίου που έχει υποστεί επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ. Η βελτίωση της απόδοσης αποδίδεται στις μικρο-οπές που δημιουργούνται από τη μικτή όξινη χάραξη, η οποία αυξάνει την τραχύτητα του σκελετού και την ηλεκτροχημική ενεργή επιφάνεια του καταλύτη.