fuel cell

Изучены состав и структура каталитического слоя топливного элемента (ТЭ) с твёрдополимерным электролитом (ТПЭ). Максимальная производительность TO наблюдалась при содержании полимера в слое 25-30 06.% 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/см?, снижение этого значения в 2 раза приводит к падению плотности тока всего на 10 %. 

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 KBH4 при температуре 25°C, рассчитанным теоретически в предположении полного восьмиэлектронного окисления борогидрид-иона.

Изучение взаимной растворимости тройных систем NaOH—-NaBO,—-H,O и КОН-КВО.-Н.О имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. Эти системы представляют собой продукты разряда борогидридных топливных элементов. Рабочие характеристики таких смесей определяются растворимостью компонентов. В настоящей работе методом изотермического насыщения в температурном диапазоне 10+50°C исследована растворимость в указанных трёхкомпонентных системах.

Изучение взаимной растворимости тройных систем NaBH₄–NaOH–H₂O, KBH₄–KOH–H₂O, NaOH–NaBO₂–H₂O и KOH–KBO₂–H₂O вызывает интерес как с фундаментальной, так и с практической точки зрения. Первые две системы используются в качестве источника водорода в водородной энергетике, в том числе в низкотемпературных топливных элементах; при этом борогидриды превращаются в метабораты. Таким образом, две последние системы представляют собой продукты разряда.

Изучены состав и структура каталитического слоя топливного элемента с твердополимерным электролитом. Рассмотрено моделирование слоя, позволяющее рассчитать слои, содержащие частицы полимера и катализатора различных форм и размеров. Показана зависимость проводимости и активной площади поверхности каталитического слоя от концентрации частиц полимера. Наилучшие рабочие характеристики топливного элемента наблюдаются при содержании полимера в слое 30–35% об.

Рассмотрены основные аспекты развития топливных элементов (ТЭ), использующих в качестве топлива на аноде непосредственно водные растворы метанола, Показана реальная возможность использования метанола в ТЭ без предварительного реформирования.

В статье проведен обзор научно-технической литературы, посвященной использованию борогидридов в электрохимических генераторах и топливных элементах, за период 2000–2009 гг. Рассмотрены принципы работы, перспективы использования и возможные технические решения.

Рассмотрены некоторые вопросы карбонизации и декарбонизации щелочного электролита в матричном топливном элементе (ТЭ). Показано, что существует равновесный предельный уровень карбонизации, зависящий от содержания CO₂ в поступающих в топливный элемент газах и от электрической нагрузки ТЭ. Декарбонизация электролита происходит при повышении тока нагрузки на ТЭ, при этом CO₂ выделяется со стороны водородного электрода. Предложены возможные механизмы карбонизации и декарбонизации электролита.

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.

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). В качестве электролита при испытании электродов использовали водный раствор 6М КОН.