संक्षारण सुरक्षा प्रणालियों में एनोड और कैथोड मुख्य इलेक्ट्रोड युग्म होते हैं। जहाज का स्टील का पतवार कैथोड की तरह काम करता है और इसे बलि एनोड और कैथोडिक सुरक्षा के साथ काम करना चाहिए: एल्युमीनियम मिश्र धातु एनोड-कैथोड संयोजनों में, एनोड अधिमानतः घुल जाता है और स्टील कैथोड को निरंतर इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है। क्षेत्रीय आँकड़े दर्शाते हैं कि अनुकूलित एनोड-कैथोड संयोजन पतवार विभव को -0.85V से नीचे स्थिर कर सकते हैं। दबी हुई पाइपलाइनों के लिए, जिंक मिश्र धातु एनोड और कैथोड को मृदा प्रतिरोधकता को >50 Ω·m से घटाकर 1-5 Ω·m करने के लिए प्रवाहकीय बैकफ़िल की आवश्यकता होती है, जिससे पाइपलाइन कैथोड सुरक्षा एक समान सुनिश्चित होती है। गहरे समुद्र में इंजीनियरिंग यह सत्यापित करती है कि विशेष रूप से तैयार किए गए एनोड-कैथोड सिस्टम उच्च दबाव में अंतर्राष्ट्रीय मानकों को पूरा करते हैं, जिससे यह साबित होता है कि इस युग्म की विश्वसनीयता सटीक विद्युत-रासायनिक मिलान पर आधारित है।
लिथियम-आयन बैटरियाँ एनोड और कैथोड के बीच आगे-पीछे चलने वाले लिथियम आयनों पर निर्भर करती हैं। डिस्चार्ज के दौरान, आयन ग्रेफाइट एनोड से मेटल ऑक्साइड कैथोड की ओर प्रवाहित होते हैं; चार्जिंग इस प्रवाह को उलट देती है। व्यावहारिक परीक्षण इस बात की पुष्टि करते हैं: लिथियम-सल्फर बैटरियों में सल्फर कैथोड उत्पाद लिथियम मेटल एनोड को विषाक्त कर देते हैं, जिससे 50% से अधिक क्षमता का ह्रास होता है। इस समस्या के समाधान के लिए एनोड और कैथोड का एक साथ नवाचार आवश्यक है—स्थिरता बढ़ाने के लिए छिद्रयुक्त सिलिकॉन/कार्बन मिश्रित एनोड का उपयोग, जबकि अभिक्रियाओं को तीव्र करने के लिए कैथोड पर उत्प्रेरक लेप लगाना। प्रत्येक चार्ज-डिस्चार्ज चक्र एनोड-कैथोड सहयोग का परिणाम है; इनमें से किसी एक की विफलता इस ऊर्जा केंद्र को नष्ट कर देती है।
एनोड और कैथोड में प्रदर्शन में उछाल गहन पदार्थ-पर्यावरण युग्मन पर निर्भर करता है। एल्युमीनियम इलेक्ट्रोलाइज़र में, पारंपरिक कार्बन एनोड खपत के दौरान उच्च कार्बन उत्सर्जन का कारण बनते हैं, जबकि नई बैटरियाँ एनोड और कैथोड दोनों इंटरफेस को अनुकूलित करने के लिए द्वि-कार्यात्मक धारा संग्राहकों का उपयोग करती हैं, जिससे 99% से अधिक चक्र दक्षता प्राप्त होती है। चंद्र ऑक्सीजन प्रणालियों के लिए, पिघले हुए नमक वाले इलेक्ट्रोलाइज़र में निष्क्रिय धातु एनोड 950°C पर स्थिर रूप से ऑक्सीजन छोड़ते हैं, जबकि चंद्रमा की मिट्टी कैथोड पर ऑक्सीजन उत्पन्न करने के लिए इन-सीटू अपचयन से गुजरती है—यह एनोड-कैथोड प्रणाली 10 किग्रा/वर्ग मीटर/दिन ऑक्सीजन उत्पादन प्राप्त करती है। जहाज के रखरखाव के दौरान, उपभोज्य एनोड-कैथोड मॉड्यूल को 30% भार शेष रहने पर बदलने की आवश्यकता होती है; पाइपलाइन इंजीनियरिंग में एक समान क्षमता सुनिश्चित करने के लिए हर 50 मीटर पर एनोड-कैथोड समूहों की आवश्यकता होती है। गहरे समुद्र से लेकर बाह्य अंतरिक्ष तक, एनोड-कैथोड प्रौद्योगिकी का विकास विशिष्ट परिदृश्यों में उनके सहयोगी तंत्रों पर केंद्रित है।
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भाषा
