13.02.2018
218.016.2939

КОНСТРУКЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С РАСПЛАВЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0001840846
Дата охранного документа
20.01.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высокотемпературных топливных элементах. Техническим результатом является повышение эффективности работы топливного элемента. В высокотемпературном топливном элементе с расплавленным электролитом электроды разделены кольцами из серпентина с заполнением зазоров между ними окислом магния в виде гранул (зерен). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области конструкций высокотемпературных топливных элементов [1-10].

Имеющиеся в настоящее время конструкции высокотемпературных топливных элементов работают с применением электродов, имеющих обычно однослойную структуру [6-9]. Рабочие газы подводятся к электродам с одной стороны при помощи специальных камер, что сильно усложняет конструкцию элемента, увеличивает непроизводительный объем и вес. Применяемые носители электролита (матрицы) имеют мелкопористую структуру, в результате чего пропитывающий их электролит имеет большое омическое сопротивление, что препятствует съему высоких плотностей тока.

В описываемой конструкции топливного элемента (см. рис.1) применяются три электрода: один кислородный (серебряный) (1) и два топливных (никелевых) (2). Электроды имеют круглую форму (⌀ 4,5 см). Конструкция и технология изготовления электродов подробно описаны ранее. Между собой электроды разделяются серпентиновыми кольцами (3). Расстояние между электродами 2 мм. На нижний и средний электроды в полости колец насыпан крупно размолотый порошок предварительно спеченной окиси магния, служащий для удержания слоя электролита между электродами. По неплотностям между кольцами и электродами электролит постепенно протекает сверху вниз. Для предотвращения полного вытекания электролита осуществляется его циркуляция с помощью насоса (7), работающего по принципу аэролифта. Насос изготовлен из нихромовых трубок. Он подает электролит на верхний электрод. Для работы насоса используются отходящие газы.

Вся система (электроды, кольца) лежит на подставке (4) из спеченной окиси магния, находящейся в круглом сосуде (5) из нихрома, в котором скапливался стекающий электролит. Токоотводами служат газоподводящие трубки (8). Вся ячейка помещается в круглой печи (6) со съемной боковой стенкой (см. рис.2). Температура замеряется термопарой (12), касающейся верхнего электрода. Ток газов регулируется кранами с плавной регулировкой (9) и контролируется манометрами (10). На выходе газовых цепей установлены контрольные барботеры (11).

Характеристики ячейки

Используемые газы: топливный газ - водород или конвертированный водород; окислитель - кислород, углекислый газ (1:2). Рабочее давление газов 1 ати. Рабочая температура 600°C. ЭДС не нагруженной ячейки 1,14 В. Плотность тока при 0,4 В 0,325 А/см2.

Настоящее предложение может найти применение во всех областях народного хозяйства. Литература

1. О.К.Давтян. "Проблема непосредственного превращения химической энергии топлива в электрическую", Из-во АН СССР, М., 1947 г.

2. D.L.Duglas, Ind. Engin. Chem. 52, №4, 308, 1960.

3. H.H.Chambers, Desmond, Герм. пат. 1023099 от 23 янв. 1958.

4. H.HChambers, A.D.S.Tantram, Ind. Engin. Chem., 52, №4, 295, 1960.

5. E.Rideal, Z.Elektrochem, 62, №3, 325, 1958.

6. E.Gorin, H.Z.Recht, Chem. Engin. Prog., 55: №8, 51, 1959.

7. G.H.T.Broers, "High Temperature Fuel Cell" dissert. Amsterdam 1958.

8. G.H.T.Broers, J.A.A.Ketelar, Ind. Engin. Chem. 52, №4, 303, 1960

9. Е.А.Дезьюбей. "Высокотемпературные топливные элементы" Перевод доклада на конференции американского общества инженеров по автомобилестроению, апрель 1960, г.Нью-Йорк. Исследовательский отдел фирмы Кертнес Райт.

10. E.B.Schultz, L.G.Marinowski, H.R.Linden, Amerikan Gas Journal, 188, №5, 24, 1961.


КОНСТРУКЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С РАСПЛАВЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ
КОНСТРУКЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С РАСПЛАВЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ
КОНСТРУКЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С РАСПЛАВЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
13.02.2018
№218.016.2931

Водородный электрод из тонкой палладиевой пленки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в топливных элементах. Техническим результатом является снижение расхода дефицитного палладия и улучшение электрической характеристики. При изготовлении водородного электрода для кислородно-водородного топливного элемента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001840848
Дата охранного документа: 20.01.2013
13.02.2018
№218.016.2982

Трубчатый электрод для высокотемпературного топливного элемента

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в топливных элементах для непосредственного преобразования химической энергии топлива в электрическую. Техническим результатом является увеличение активной поверхности. При изготовлении электродного пакета для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0001840847
Дата охранного документа: 20.01.2013

Похожие РИД в системе