Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

топливный элемент

Срок службы батареи щелочных матричных топливных элементов

DOI: 10.18500/1608-4039-2015-15-4-175-179

Отмечены причины, которые приводят к снижению характеристик щелочных матричных электрохимических генераторов (ЭХГ) электрического тока на водородно-кислородных топливных элементах и тем самым ограничивают срок службы батареи топливных элементов. Показано, что хранение ЭХГ, законсервированных специальной газовой смесью, в течение почти 20 лет не приводит к заметному изменению их характеристик.

Металлизация электролитной матрицы щелочного топливного элемента

В работе рассмотрена металлизация электролитной матрицы щелочного матричного топливного элемента, обусловленная растворением платинового катализатора на кислородном электроде этого элемента. Показано, что уровень металлизации зависит от условий функционирования топливного элемента и структурных особенностей его составляющих.

Влияние примесей в газах на работу щелочного топливного элемента

В работе рассмотрено влияние газовых примесей в топливе и окислителе на работу щелочного водородно-кислородного топливного элемента (ТЭ).
Показано, что примесь метана по-разному ведёт себя на аноде и катоде, а все остальные газы (кроме инертных), в том числе и СО, являющийся ядом для ТЭ с кислым электролитом, оказывают влияние на работу щелочного ТЭ через реакцию с КОН. Замена электролита на свежий восстанавливает характеристики ТЭ.

Влияние структуры каталитических слоёв на производительность твёрдополимерного топливного элемента

С использованием комплексной модели, включающей как решение перколяционной задачи, так и расчёты электрохимической кинетики, рассматриваются особенности работы каталитических слоёв твёрдополимерного топливного элемента с катализатором на основе наноразмерных углеродных материалов, включая графеновые нановолокна. Данные расчётов согласуются с представленными экспериментальными данными по оптимизации состава каталитических слоёв. Показано, что добавка 20 мас. % нановолокон графена способна снизить омические потери по ионному току и повысить производительность топливного элемента на 20%.

Ресурс водородно-кислородного топливного элемента со щелочным матричным электролитом

В работе приведены характеристики отечественных водородно-кислородных щелочных топливных элементов «Фотон». Рассмотрены вопросы ресурса ТЭ и определены причины обратимой и необратимой деградации напряжения. Проведена оценка вклада составляющих ТЭ в необратимую часть деградации характеристик.

Пиролизованный полиакрилонитрил как перспективный электродный материал для электрохимических источников тока

В работе методом электроспиннинга получены нановолоконные маты полиакрилонитрила (ПАН). Методами элементного анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучено влияние температуры карбонизации ПАН на объёмный и поверхностный состав пирополимеров.

Разработка эффективных способов активации анодов для электролиза воды

Исследована электрохимическая активность анодов на основе никелевой сетки для электролиза воды. Активация анодов проводилась тремя способами:
1) химическим покрытием серосодержащими соединениями никеля и железа;
2) погружением в раствор Na2S2O3 + H2SO4 (до рН=3);
3) погружением в раствор Na2S + H2SO4 (до рН=3).

Исследование и разработка каталитических слоев топливного элемента с твёрдополимерным электролитом

Изучены состав и структура каталитического слоя топливного элемента (ТЭ) с твёрдополимерным электролитом (ТПЭ). Максимальная производительность ТЭ наблюдалась при содержании полимера в слое 25–30 об.% при работе на воздухе и 30–35 об.% при работе на кислороде. При варьировании количества наносимой каталитической композиции максимальные плотности тока были получены при наносе слоя 1.75 мг/см2, снижение этого значения в 2 раза приводит к падению плотности тока всего на 10%.

Трансформация топлива при разряде борогидридного топливного элемента

В настоящей работе представлена модель, связывающая объёмно-массовые и химические изменения гетерогенного борогидридного топлива, происходящие при разряде борогидридного топливного элемента. Показано хорошее соответствие экспериментальных данных, полученных при разряде топливной композиции на основе водно-щелочного раствора борогидрида калия КВН4 при температуре 25°С. рассчитанным теоретически в предположении полного восьмиэлектронного окисления борогидрид-иона.

Методика расчета плотности, вязкости и электропроводности растворов Na(K)BH4 – Na(K)BO2 – – Na(K)OH – H2O, используемых в водородной энергетике

Концентрированные водно-щелочные смеси борогидридов и боратов натрия и калия используются в качестве топлива и источника водорода в водородной энергетике, в том числе в низкотемпературных топливных элементах. Рабочие характеристики таких смесей определяются их физико-химическими свойствами. Предложен алгоритм расчёта плотности, вязкости и удельной электропроводности смешанных растворов пятикомпонентной взаимной водно-солевой системы K,Na||OH,BH4,BO2–H2O, основанный на квазиаддитивности этих свойств.

Страницы