ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нг—02-элементы, работающие при низких давлениях и температуре окружающей среды из "Топливные элементы" Нг—Ог-элемент, работающий при низком давлении и температуре окружающей среды. Сконструирован в Юнион карбайд Кордешом [37], имеет каталитически активные, пористые цилиндрические угольные электроды. [c.40] Фотография Нг—Ог-ба-тареи низкого давления с плоскими электродами, сконструированной в Юнион карбайд Кордешом [37]. [c.41] Для того чтобы угли, пропитанные раствором (а), стали каталитически активными, нх необходимо прокалить при температуре 300°С. Для углей, пропитанных раствором (б), требуется нагрев до 700° С, что повышает нерастворимость катализатора в электролите. Затем катоды гндрофобизируются, для чего пригодны воск или другие органические соединения с высоким молекулярным весом. [c.41] По Хунгеру [35], гидрофобизирующие вещества при повышенных температурах имеют довольно ограниченную устойчивость, что определяет продолжительность жизци элемента Р целом. [c.41] Батарея элементов такого типа работала в Юнион карбайд при комнатной температуре непрерывно более 2 лет при нагрузке 10 лга/сж . При этом бы то получено 20 г НгО и снято количество электричества 4000 а-сек. Это соответствует удельной продолжительности жизни угольных электродов, равной 220 вт-ч1г, или 220 квт-ч1кг. Большая часть сообщений о топливном элементе была вызвана демонстрацией такой модели Юнион карбайд на всемирной выставке в Брюсселе в 1959 г., где элемент периодически питал электроэнергией электрические лампочки. Подробные сообщения об элементах этого типа сделаны Эвансом [36] и Кордешом [37]. [c.42] Напряжение и ток могут вырабатываться в газовом электроде лишь в тех местах, где встречаются три участвующие в процессе фазы — газ, электролит и электрод. Так, при погружении в электролит сплошного электрода в виде проволоки напряжение и ток создаются только на небольшом кольцевом участке в месте погружения. Очевидно, наибольшее число таких вырабатывающих ток границ трех фаз может быть создано в пористом электроде, если его поры не заполнены целиком электролитом, вытесняющим газ и гасящим вследствие этого напряжения. На основании этого предположения становится понятным, почему уже первые исследователи в области гальванических батарей чисто эвристически предохраняли свои воздушные электроды от полного намокания, пропитывая их раствором парафина. Однако гидрофобизация электродов не является лучшим решением проблемы, так как слой парафина не только ограничивает продолжительность жизни электродов вследствие своей неустойчивости, но и повышает их внутреннее сопротивление. [c.42] Интересный вариант водородно-кислородного элемента был предложен в 1959 г. Граббом [39] и разработан Нидрахом [401 в фирме Дженерал электрик . В данном разделе, как и выше, приводятся лишь принципы устройства такого элемента. Подробное описание разработанной Остером и Чепменом [41] 200-ваттной батареи приведено в разд. 9.55 и на фиг. 154. Эта работа выполнялась также в Дженерал электрик при поддержке войск связи армии США и Военно-мор-ского бюро США. [c.46] В качестве мембран в элементе используются обычные имеющиеся в продаже катионообменные мембраны, например амберплекс С-10 фирмы Рём энд Хаас (Филадельфия). Эта мембрана очень похожа на мембрану перыу-тит С-10 фирмы Пермутит (Лондон). [c.47] Этот электролит можно рассматривать как трехмерную цепь полимера, к которой добавлена серная кислота в виде сульфогрупп и свободные пространства в которой заполнены связанной водой. Водородные ионы серной кислоты свободно проходят через эту воду. [c.47] Такие пленки химически довольно устойчивы, обладают больщой гибкостью и достаточной механической прочностью. Их электрохимические свойства описаны Вингером и др. [42]. [c.47] В качестве электродов в большинстве случаев использовалась фольга из платинированной платины. Для облегчения диффузии газа через фольгу толщина ее составляла лишь 2 мк. Несмотря на это, напряжение холостого хода элемента составляло лишь 0,90—0,96 в, а плотность тока при напряжении, равном половине обратимой э. д. с. /2 = 0,61 б, — лишь 0,Бма(см . [c.47] Более высокие плотности тока были получены при замене фольги сеткой. [c.47] Для этой цели использовалась сетка из никелевой проволоки диаметром 76. м/с, имеющая 60 отверстий на 1 см. [c.47] Фотография демонстрационной модели Н2—Ог-элемента низког( давления с ионообменной мембраной компании Дженерал электрик . [c.48] Нг и О2 поступают в элемент из футбольных камер (слева). За счет образующейся в эле менте электроэнергии вращается маленький электромотор (справа). [c.48] На фиг. 66.приведена простая демонстрационная модель такого элемента, а на фиг, 154 — упомянутая выше технически разработанная 200-ваттная батарея. [c.49] Вернуться к основной статье