Топливные элементы

Исследована электрохимическая активность электродов для электролиза воды. В качестве катализаторов применялись покрытия из Ni–S–Co, суспензии LaNi_2.5Co_2.4Al_0.1 или их сочетания. В качестве электролита при испытании электродов использовали 30%-ный KOH или NaOH. Плотность тока варьировали в диапазоне от 10 до 600 мА/см² при температуре 20–80°С.

Исследованы фазовый состав, термический коэффициент линейного расширения и электропроводность материалов Pr_1.85Sr_0.15Ni_1-xCu_xO₄ (0.0; 0.1; 0.5; 0.9 и 1), Pr₂NiO₄ и Pr₂CuO₄ на воздухе в интервале температур 100–1000°С.

Методом вращающегося дискового электрода изучено электрохимическое поведение редокс медиатора метиленового синего в биоэлектрохимической системе «глюкоза – клетки – медиатор – электрод» и показано, что метиленовый синий является обратимым окислительно-восстановительным медиатором и может быть применён при реализации микробного медиаторного анода на основе глюкозы и клеток Escherichia coli и Enterobacter cloacae.

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.

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.

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.

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.

УДК 541.138

DOI:  https://doi.org/10.18500/1608-4039-2016-16-1-24-29

Сопоставлены особенности процессов генерации тока в мембранно-электродном блоке (МЭБ) водородо-воздушного (кислородного) топливного элемента (ТЭ) с протонпроводящим (кислым) и анионпроводящим (щелочным) твёрдыми полимерными электролитами. Наряду с параметрами отдельных электродных реакций и характеристиками электролитов рассмотрены эффекты взаимовлияния компонентов МЭБ при работе ТЭ, а также дестабилизирующие факторы, обусловленные как непосредственно протеканием тока, так и присутствием примесей в топливе и окислителе.

Приведены поляризационные характеристики пористых газодиффузионных катодов, приготовленных на основе перовскитоподобных оксидов LaLi_0.1M_0.1Fe_0.8O_3-d (M = Fe, Co, Ni) иоксида Li_0.1Ni0.9O, который обладает кристаллической структурой типа NaCl. Зависимости измерены влабораторной топливной ячейке в температурном интервале 820–1000 К.Показано, что при T < 970К электрохимическая активность катодов сдобавками кобальта иникеля выше, чем активность катода из Li_0.1Ni_0.9O.