양극 구조 및 전류 분포: 음극 매칭이 현장 수명을 결정하는 이유

양극은 코팅으로 지정됩니다. 음극은 BOM에 선을 얻습니다. 현장에서 가장 먼저 문제가 발생하는 것은 일반적으로 둘 다 아닙니다.

전류는 티타늄 양극 표면에 고르게 분포되지 않습니다. 설계에는 평균 200A/m²라고 나와 있습니다. 실제로 가장자리, 모서리, 도체 막대 인터페이스 및 음극 바로 반대쪽 면은 300~400A/m²를 볼 수 있습니다. 가장자리 효과는 경계에 밀집된 전기력선에서 발생합니다. 직사각형 플레이트의 길이 대 너비 비율이 5:1을 초과하면 가장자리 향상 계수가 1.6에 가까워집니다. 이는 가장자리가 이미 설계 하중 위에 있지만 중앙은 설계 하중에 도달하지 않았음을 의미합니다.

코팅 화학으로는 이 문제를 해결할 수 없습니다. Ru-Ir 또는 Ir-Ta는 중요하지 않습니다. 과열된 가장자리에서는 미세 균열이 먼저 나타나고, 기포가 정체되고 국부적인 패시베이션이 시작됩니다. 노화가 시작되는 위치를 결정하는 것은 양극의 기하학적 구조와 음극의 위치입니다.

플레이트 대 플레이트는 비교적 안정적인 필드를 제공하지만 가장자리는 여전히 집중되어 있습니다. 메쉬 양극은 유효 면적을 넓히고 후면 방전을 허용하며 실제 전류 밀도를 낮추고 가스가 개구부를 통해 빠져나가도록 합니다. 단점은 메쉬 교차가 자체적인 난류를 생성한다는 것입니다. 현재 건널목에 군중이 붐비고 있습니다. 용접된 열 영향 부위가 먼저 노화됩니다. 관형 또는 막대형 양극은 깊은 우물과 좁은 셀에 적합하지만 길이에 따라 저항성 전압 강하가 있습니다. 상업적으로 순수한 티타늄의 저항은 약 0.47μΩ·m로 구리의 약 30배입니다. 긴 막대에서 하단 끝의 전류 밀도는 상단보다 눈에 띄게 낮습니다. 다중 전류 공급 지점 또는 티타늄-구리 복합 버스바가 필요합니다.

일치하지 않는 음극은 좋은 양극을 낭비합니다. 양극을 향한 음극 면이 더 많은 전류를 끌어옵니다. 먼 쪽이 덜 작아집니다. 날카로운 모서리, 버, 음극에 슬래그가 걸려 있으면 국지적인 자기장이 왜곡됩니다. 해당 양극 영역은 전체 캠페인에 대해 과전류로 실행됩니다. 산성 구리 도금, 구리 포일 생산 및 귀금속 전해 채취에서 음극 결절 및 수지상 결정은 음극 문제만은 아닙니다. 그들은 고르지 않은 양극 필드 분포로부터 피드백을 받습니다.

가스 발생은 두 번째 층을 증폭시킵니다. 표면에 달라붙은 염소나 산소 기포는 국부적인 유효 면적을 줄이고 저항을 높이며 전압 변동을 유발합니다. 메쉬 방향, 기울기 각도 및 순환 속도가 조정되지 않으면 상단에 가스 막이 형성됩니다. 코팅 수명이 짧은 것 같습니다. 실제로는 유동장 문제입니다.

시작-정지 주파수도 분포에 기록됩니다. 연속 작동을 통해 로컬 핫스팟을 자체적으로 제한할 수 있습니다. 하루에 여러 번 켜짐/꺼짐 주기가 발생하므로 다시 시작할 때마다 양극화가 고르지 않고 과전압 스파이크가 발생합니다. 가장자리 코팅 피로는 꾸준한 최대 부하보다 사이클링 시 더 빨리 축적됩니다.

도면을 읽는 것은 "MMO 티타늄 양극 1000×600"에서 끝나서는 안 됩니다. 질문은 다음과 같습니다: 음극의 모양, 전극 간 거리 공차는 무엇입니까, 액체 레벨이 변동합니까, 가스 배출구는 어디입니까, 전류 공급 지점 수는 몇 개입니까? 기판 메쉬 또는 플레이트 또는 튜브입니다. 동일한 코팅, 동일한 로딩, 잘못된 형상, 현장 수명은 두 배로 달라질 수 있습니다.

양극은 고정된 부분이 아닙니다. 전기장, 유동장, 열장에서 하중을 지탱하는 요소입니다. 잘못된 모양은 시스템 약점을 증폭시킵니다. 올바른 모양을 통해 실험실에서 예측한 대로 코팅이 노화됩니다.