Топливный элемент

Топливный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИгЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 399214

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.72 (21) 1807655/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76.Бюллетень ЛЪ 29 (45) Дата опубликования описания 25.11.76 (51) М. Кл.

Н Ol t4 2 9 i 04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэаоретений и открытий (53) УДК 621 352.

6 (088. 8) А. А. Лобанов, С. П. Поляков, А. И. Савицкий, E. A. Ткаченко и А. Н. Федотов (72) Авторы изобретения

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

Настоящее изобретение относится к химичес— ким источникам тока и может применяться в тех случаях, когда требуется малогабаритный и недорогой источник энергии со значитель— ной энергоемкостью. 5

Расширенный диапазон рабочих температур в область отрицательных температур (до— о

-87 С) предлагаемого топливного элемента позволяет применять его в устройствах, работанщих в условиях низких температур, на- 10 пример в условиях Арктики.

Известен топливный элемент, содержащий в качестве топливного электрода (анода) щелочной металл, катод из индифферентного материала и окислитель †электрол. l5

С целью создания топливного элемента, например для электромобиля, с более удельными электрическими характеристиками и расширенным диапазоном рабочих температур в область отрицательных температур в качестве окислителя — электролита применяется сульфокислота, например фторсульфоновая (Н $О3г

В топливном элементе окислитель-электролит (H$ O>F) находится в контакте с одной стороны через тонкую пассивную пленку с щелочным металлом, например литием (1 1 ), который служит топливным электродом (анодом), с другой стороны — непосредственно с катодом пз индифферентного материала, например амальгамированного ртутью никеля (Hq" — № ):

03 Hq

Работа топливного элемента обусловлена установленными свойствами щелочньк металлов — химической совместимостью щелочных металлов с безводными окислителями и электрохимическим взаимодействием щелочных металлов с безводными окислителями-электролитами.

Электрохимический ионообменный процесс между реагентами осуществляется через тонкую (несколько ангс трем ) пассивную пленку, образующуюся в момент контакта окислителя— электролита с металлическим горючим.

Общая предельная токообразукщая реакция: .+ — 2 — 2НЬО,p+ffg +11Ы-ИМ +0+30 S +F+Hg

99214

Составитель H. Николаева

Техред Н. Андрейчук Корректор Н. Бабурка

Редактор Л. Цветкова

Заказ 491 2/424 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ 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

Образование продуктов реакции (в предельном случае гидрида Ь Н, окиси 4Lg О, сульфида fling, фторида 4, амальгамы

1,l Hg ) происходит на поверхностях контакта окислителя-электролита с электродами сосгветственнс степени разряда топливного элемента.

Экспериментальные исследования ячейки топливного элемента показали следующие характеристики:

1) э,д.с. выше 4 в; 2) плотность разряднсгс тока выше О, 1 а/см; ) полная

2r, энергоемкость 1 кг топлива выше 7 квтч;

4) знак температурного коэффициента положительный; 5) диапазон рабочих температур о от -87 до +1 80 С.

Топливный элемент может обеспечить длительное энергоснабжение и допускает практически неограниченное хранение.

Формула изобретения

Топливный элемент, например, для электромобиля, содержащий в качестве топливного элЕктрода {анода) щелочной металл, катод из индифферентного материала, напри1О мер амальгамированного ртутью никеля, и окислитель — электролит, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения удельных электрических характеристик и расширения диапазона рабочих температур в область отрицательных температур, в качестве окислителя-электролита применена сульфокислота, например фторсульфоновая (Н 5 О И ).