Топливный элемент

Топливный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

7@

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

АНИЕ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (1 1) 392865

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено07.07.72.(21) 1813227/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания25.11.76 е. (51) М. Кл.

Н 01М 29/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.352. .6(088.8) А. А. Лобанов, С. П. Поляков, А. И. Савицкий, E. А, Ткаченко и А. Н. Федотов (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) ТОПЛИВНЫИ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к химическим источникам тока и применяется в тех случаях, когда необходим малогабаритный и недорогой источник энергии со .значительной энергоемкостьк 5

Предлагаемьгй топливньгй элемент применим. в устройствах, работающих в условиях о пониженных температур (до -30 С), что особенно важно в электромобилестроении.

Известен топливный элемент, например, д цля электромобиля, содержащий в качестве топливного электрода (анода) щелочной металл, катод из индефферентного материала и окислитель-электролит.

Цель изобретения — создание топливного i5 элемента с более высокими удельными электрическими характеристиками и с расширенным диапазоном рабочих температур.

Это достигается тем, что в качестве окислителя-электролита применяется пиро- 20 сульфурил, например хлористый (S Q Cf, ). к у

В топливном, элементе окислитель-электролит (6 О СЦ ) находится в контакте с одной стороны через тонкую пассивную пленку с щелочным металлом, например литием (1 1 ), который служит топливным электродом или анодом, с другой стороны — непосредственно с катодом и,з индифферентного материала, например амальгамированного ртутью никеля (Н вЂ” Й i ): T,s (S О С ) Н, При массовом произвоцстве топливных элементов указанного типа с энергоемкостью свыше 100 квтч/кг целесообразно применять более дешевое металлическое горючее — натрий (Na ), который занимает по распространенности элементов на планете четвертое место.

Работа топливного элемента обусловлена установленными свойствами щелочных металлов — химической совместимостью щелочных металлов с безводными окислителями и электрохимическим взаимодействием щелочных металлов с безводными окислителями-электролитами. Электрохимический инообменный процесс между реагентами осуществляется через тонкую (несколько ангстрем) пассивную пленку, образующуюся в момент контакта окислителя-электролита с металлическим горючим. Изменение состава окислителя-электролита стационарной (одноразовой заправки) 392865

Положительный

Отсутствует

4- Я.»

1lL1 +2S +

Ь 0 С1 +Hq 47L z

+ 2

Составитель Н. Николаева

Техред Н. Андрейчук Корректор Н. Бабурка

Редактор E. Караулова

Заказ 4912/424 Тираж 963 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ячейки по мере выработки окислителя-электролита происходит по следующей схеме:

Исходныи пиросульфрил хлористыи Я»0 С5 (Т„„= -39 С, Т„=+140 С) - -оксилхлорид

Я О SO Cf »(T -37 С, ҄— +153 С) 5 о исера хлористая Б,СХ» (Т„„= -80 С, Тк= о

=+106 С), сульфу зилхлористый ЯО СХ» (Т„„= -54 С,Т„069 С) - -тионилхлористый

ЯОСХ»(Тщ= -105 С, Т„. =+75 С)ит.д.содновременным образованием продуктов реакции 1Π— окиси ((., О, сульфида Ы, хлорида LLC1.

Tù и ҄— соответственно температуры плавленияикипения вещества.

Возможно использование в некоторых случаях каждой ступени изменения состава окислителя-электролита в качестве исход— ной.

Общая (предельная) токообразующая реакция

Образование продуктов реакции (в предельном случае окиси, сульфица, хлорипа 25 и амальгамы лития) происходит на поверхностях контакта окислителя-электролита с электродами соответственно степени разряда топливного элемента.

Экспериментальные исследования ячейки ЗО топливного элемента показали следунщие характеристики:

Электродвижущая сила, в . Свыше 4

Практическая плотность разрядного тока, а/си Свыше 0,1

Полнач энергоемкость

1 кг топлива, квтч 7

Знак температурного коэффициента

Газовыделение

Диапазон рабочих тем.— ператур, С От -30до+180

Топливный элемент обеспечивает дли— тельное энергоснабжение и допускает практически неограниченное хранение.

Формула изобретения

Топливный элемент, например, для электромобиля, содержащий в качестве топливного электрода (анода) шелочной металл, катод иэ индифферентного материала, наприме р ам ал ьгамир ова ни ого ртутью никеля, и окислитель-электролит, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения удельных электрических характеристик и расширения диапазона рабочих температур, в качестве окислителя-электролита применен пиросульфурил, например хлористый— о