تأثير سماكة رغوة النيكل على أداء الخلية

تتمتع رغوة النيكل ببنية شبكية فريدة ثلاثية الأبعاد (3-D) تساعد في الاستخدام الفعال للعوامل الحفازة وتُستخدم بشكل شائع كمواد دعم قطب كهربائي لخلايا وقود الكحول القلوية المباشرة.
يؤثر سمك رغوة النيكل على أداء البطارية. تشير النتائج إلى أن السُمك يؤثر على كل من نقل الكتلة وتوصيل الإلكترون، وهناك سُمك مثالي. تزداد الموصلية مع انخفاض سمك رغوة النيكل. ومع ذلك، فإن المساحة ثلاثية الأبعاد المقابلة تضيق، مما يؤدي إلى تكتل جزئي للمحفز وإعاقة نقل الكتلة. أداء الخلية لأقطاب رغوة النيكل 0.6 مم يتفوق على أداء 0.3 و1.0 مم. للاستفادة الكاملة من الوظيفة التحفيزية للمحفز، يتم تحضير قطب كهربائي مختلط من رغوة النيكل المحفور بالحمض مع تحميل Pd أقل (0.35 مجم سم−2) باستخدام طريقة الترسيب التلقائي. تتمتع خلية وقود الإيثانول القلوية المباشرة المفردة (ADEFC) بكثافة طاقة قصوى تبلغ 30 ميجاوات سم−2، أي ضعف كثافة قطب رغوة النيكل المعالج بحمض الهيدروكلوريك. ويعزى تحسن الأداء إلى الثقوب الدقيقة التي تم إنشاؤها بواسطة الحفر الحمضي المختلط، مما يزيد من خشونة الهيكل العظمي ومساحة السطح الكهروكيميائية النشطة للمحفز.