Электроды: ..способы изготовления – H01M 4/88

Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H01 Основные элементы электрического оборудования
H01M Способы и устройства, например батареи, для непосредственного преобразования химической энергии в электрическую
H01M 4/00 Электроды
H01M 4/88 ..способы изготовления

Патенты в данной категории

ЭЛЕКТРОДНАЯ КАМЕРА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, СИСТЕМА ОБНОВЛЕНИЯ ДЛЯ НЕЕ И ЭМУЛЬСИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ДЛЯ ЭТОГО

Изобретение относится к электродной камере химического источника тока, включающей в себя бинепрерывную микроэмульсию, при этом каталитические частицы создаются in situ в текучей среде, которая может действовать как катод, а также как анод. Электродная камера содержит разъем, чтобы подавать топливо или окислитель, например кислород, в камеру. Электродная камера является частью системы обновления с запасной емкостью для эмульсии и емкостью для хранения использованной эмульсии, трубопроводами, чтобы соединять каждую из емкостей с электродной камерой, и блоком транспортировки, например насосом, чтобы перемещать эмульсию. Подача в электродную камеру катализатора в виде текучей среды, из которой он восстанавливается в процессе непрерывной подачи бинепрерывной микроэмульсии, позволяет повысить эффективность работы электродной камеры. Кроме того, когда часть частиц катализатора или других веществ становится неактивной, текучая среда может быть обновлена. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

2523004
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛ-ОКСИДНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области химических источников тока, а именно к способу изготовления и материалу каталитического электрода - элемента мембранно-электродного блока для водородных и спиртовых топливных элементов. Металл-оксидный каталитический электрод представляет собой пористый наноструктурированный слой композита толщиной 2 -15 мкм, состоящий из: катализатора - монокристаллических частиц допированного рутением и сурьмой диоксида олова, со средним диаметром около 30 нм, на которые химически нанесены частицы каталитического металла платиновой группы со средним размером 3 нм, а также 10-30% гидрофибизатора, предпочтительно политетрафторэтилена, и 10-20% ионпроводящей добавки, предпочтительно сульфированный фторполимер. Суспензию активной композитной массы готовят путем диспергирования металл-оксидного катализатора, гидрофобизирующих и ионопроводящих добавок в смеси воды, изопропилового спирта и глицерола в соотношении 0.4:0.2:0.4, соответственно, затем ее наносят любым способом на газодиффузонный слой и термообрабатывают при 120°С. Повышение мощности топливного элемента с таким электродом является техническим результатом заявленного изобретения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

2522979
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СПИРТОВЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к каталитическому электроду для мембранно-электродных блоков спиртовых (использующих в качестве топлива метанол или этанол) топливных элементов, где в качестве электрокаталитического материала используется электропроводный диоксид титана, легированный оксидом рутения в соотношении рутения к титану от 4 до 7 мол.%, с нанесенными на поверхности сферических частиц оксида титана, легированного рутением, наночастицами платины размером 3-5 нм. Технический результат изобретения заключается в разработке способа конструкции электрода с целью наиболее эффективного использования площади поверхности электрода и уменьшения загрузки платины или каталитического сплава. 2 ил., 2 пр.

2507640
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
НОСИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СПИРТОВЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Настоящее изобретение относится к области химических источников тока, а именно к материалу носителя для электрокатализаторов на основе диоксида титана, легированного рутением, для применения в качестве материала анода в спиртовых низкотемпературных топливных элементах с полимерной протонобменной мембраной. Описан носитель электрокатализатора для низкотемпературных спиртовых топливных элементов, содержащий диоксид титана, легированный оксидом рутения в соотношении рутения к титану от 4до 10мол.%, имеющий однофазный состав, состоящий из частиц сферической формы размером 15-25 нм. Технический эффект - повышение электронной проводимости. 3 пр., 1 ил.

2504051
патент выдан:
опубликован: 10.01.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ

Предложенное изобретение относится к способу изготовления электрохимического преобразователя энергии с твердым электролитом, который включает нанесение металлокерамического материала (2А), (2В) на обе стороны центральной керамической пластины (1), причем на обеих сторонах этой пластины в металлокерамическом материале (2А), (2В) проделывают каналы (3А), (3В), затем каналы (3А), (3В) по обе стороны пластины покрывают слоями металлокерамического материала (4А), (4В). После этого на обе стороны керамической конструкции, изготовленной таким способом, накладывают токопроводящие конструкции (5А), (5В) и затем последующие слои металлокерамического материала (6А), (6В), содержащие никель; затем на обе стороны керамической конструкции, подготовленной таким образом, наносят следующие покрытия: слои, образующие твердый электролит (7А), (7В), слои, образующие электроды (8А), (8В), и контактные слои (9А), (9В). Электрохимический преобразователь энергии имеет плоскую многослойную керамическую основу, средний слой которой образует керамическая пластина, неподвижно соединенная с пористыми металлокерамическими слоями (AN1), (AN2), в которых образованы каналы подачи топлива (3А), (3В). Заявленное устройство компактно, технологично в обслуживании и обеспечивает увеличение срока его эксплуатации. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

2502158
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
СПОСОБ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДНОГО НОСИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО КАТАЛИЗАТОРА

Изобретение относится к способу плазмохимической обработки углеродного носителя электрохимического катализатора. Способ заключается в том, что обработку производят в вакуумной камере, снабженной устройством для возбуждения холодной плазмы, держателем углеродного порошка, выполненным с возможностью перемешивания порошка, а также устройством подачи кислородо-аммиачной газовой смеси, установленной с возможностью подачи газовой смеси в полость вакуумной камеры, аммиачно-кислородную газовую смесь подают в вакуумную камеру, где возбуждают холодную плазму, перемешивают порошок углеродного носителя и производят обработку поверхности углеродного носителя холодной плазмой при низком давлении, при этом для размещения порошка углеродного носителя используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством подачи кислородо-аммиачной газовой смеси, помещают на подложку слои частиц углеродного носителя, через пористую подложку продувают кислородо-аммиачную газовую смесь с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц углеродного носителя. Техническим результатом является повышение эффективности активации поверхности мелкодисперсных и наноразмерных углеродных носителей электрохимических катализаторов путем повышения равномерности и обеспечения высокой плотности распределения центров химической активации по рабочей поверхности частиц носителя, а также упрощение способа плазмохимической обработки углеродного носителя за счет исключения необходимости механического перемешивания частиц углеродного носителя.

2497601
патент выдан:
опубликован: 10.11.2013
КЕРАМИЧЕСКАЯ АНОДНАЯ СТРУКТУРА ( ЕЕ ВАРИАНТЫ ) И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Изобретение относится к области электрохимии. Получение керамической анодной структуры включает стадии: (а) получение суспензии диспергированием порошка электропроводной фазы (легированный ниобием титанат стронция, легированный ванадием титанат стронция, легированный танталом титанат стронция и их смесь) и добавление связующего вещества в дисперсию; (в) спекание суспензии со стадии (а); (с) получение раствора предшественника двуокиси церия, где раствор содержит растворитель и поверхностно-активное вещество; d) пропитка полученной спеченной структуры со стадии (b) раствором предшественника со стадии (с); (e) обжиг полученной структуры со стадии (d), и (f) проведение стадий (d)-(e), по крайней мере, один раз. Изобретение позволяет получить более устойчивую к изменениям окружающей атмосферы анодную структуру. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

2479893
патент выдан:
опубликован: 20.04.2013
ЦЕЛЬНОКЕРАМИЧЕСКИЙ ТВЕРДООКСИДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к цельнокерамическому твердооксидному элементу и способу его получения. Цельнокерамический твердооксидный элемент содержит анодный слой, катодный слой и электролитный слой, заключенный между анодным слоем и катодным слоем. Электролитный слой содержит легированный диоксид циркония и имеет толщину от 40 до 300 мкм. Анодный и катодный слои оба содержат легированный оксид церия или оба содержат легированный диоксид циркония. Многослойная структура, образованная анодным слоем, электролитным слоем и катодным слоем, является симметричной структурой. Согласно настоящему изобретению также предложен способ получения указанного твердооксидного элемента. Изобретение позволяет создать ТОЭ, обладающий повышенной электродной производительностью и длительным сроком службы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

2479075
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО СЛОЯ ТВЕРДОПОЛИМЕРНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к способу формирования каталитического слоя твердополимерного топливного элемента. Согласно изобретению способ формирования каталитического слоя твердополимерного топливного элемента включает обработку многостенных углеродных нанотрубок газовой плазмой в среде неорганического газа или смеси неорганических газов при частоте электрического разряда 13-40 МГц, мощности электрического разряда 0,01-0,1 Вт/см3 и давлении 0,20-1,13 Торр в течение 300-500 секунд. Обработанные в газовой плазме многостенные углеродные нанотрубки обрабатывают концентрированной азотной кислотой при температуре 100-120°С в течение 5-10 минут, охлаждают полученную суспензию, отфильтровывают из нее многостенные углеродные нанотрубки, промывают и сушат. Далее смешивают просушенные многостенные углеродные нанотрубки с платинированной углеродной сажей, содержащей 20-40 мас.% платины, изопропанолом и водным раствором нафиона, взятыми в определенном соотношении. Обрабатывают полученную суспензию ультразвуком в течение 30-60 минут и напыляют ее на нагретую до температуры 70-90°С протонпроводящую мембрану на основе перфторированного сульфополимера. Техническим результатом является повышенная удельная мощность за счет увеличения эффективности катализа. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 пр.

2456717
патент выдан:
опубликован: 20.07.2012
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА МАТРИЧНОГО ТИПА

Изобретение относится к области прямого преобразования химической энергии в электрическую, а именно, к способу изготовления основы водородного электрода щелочного топливного элемента матричного типа. Способ изготовления основы водородного электрода топливного элемента матричного типа включает смешивание шихты из никелевого порошка с порообразователем, нанесение ее на каркасную сетку, формирование заготовки и спекания в восстановительной среде, с одновременным удалением порообразователя, причем в состав шихты входит порообразователь в количестве 7-12 мас.%, волокнистый асбест в количестве 2-6 мас.%, и порошок никеля - остальное, спекание проводят в восстановительной среде в две стадии, при температуре спекания первой стадии от 500 до 700°С продолжительностью от 20 до 50 мин, при температуре спекания второй стадии от 900 до 1100°С продолжительностью от 5 до 10 мин. Техническим результатом является повышение коррозионной стойкости никеля в основе электрода, увеличение ресурса работы батареи топливных элементов. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.

2446514
патент выдан:
опубликован: 27.03.2012
ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОД И ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к способам и устройствам для получения электрической энергии. Техническим результатом изобретения является повышение электрохимической эффективности. Согласно изобретению электрод содержит электропроводящий материал, имеющий поверхность, способную давать усиленное поверхностью комбинационное рассеяние падающего света от материала-адсорбата, адсорбированного на поверхности электрода. Адсорбат является существенно восстанавливающимся и не является существенно окисляющимся. Поверхность электрода может быть микрошероховатой и включать, например, множество адатомов или кластеров адатомов металлического материала. Адатомы или кластеры адатомов образуют участки для фотокатализа электровосстановления, когда электрод облучается источником света. Изобретение также включает в себя способ изготовления такого электрода и способ генерирования электричества с использованием такого электрода. В соответствии с другим аспектом изобретения предусматривается топливный элемент, включающий в себя электрод по изобретению. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 18 ил.

2424603
патент выдан:
опубликован: 20.07.2011
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к способу изготовления каталитического материала для топливного элемента. Согласно изобретению способ изготовления каталитического материала для топливного элемента включает одновременное напыление графита и платины на подложку, снятие полученного композитного слоя с подложки в виде порошка, смешивание его с углеродными нанотрубками в массовом соотношении 1:(1-2), добавление к полученной твердой смеси изопропанола в количестве 0,1-0,3 мл на 1 мг твердой смеси и нафиона в количестве 1 мг на 2,3-4,0 мг твердой смеси и гомогенезирование полученного каталитического материала в ультразвуковой ванне. Техническим результатом является увеличение эффективности катализа в каталитическом слое и увеличение удельной мощности топливного элемента. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

2421849
патент выдан:
опубликован: 20.06.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО СЛОЯ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к способам изготовления каталитического слоя топливного элемента. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии и уменьшение расхода платины. Согласно изобретению способ изготовления каталитического слоя топливного элемента включает напыление на поверхность основы катализатора исходной пленки оксида металла платиновой группы, облучение в вакууме пленки пучком ускоренных частиц из атомов или ионов водорода с энергией, необходимой для селективного удаления атомов кислорода из всей толщины напыленного исходного оксида и образования пленки платины или металла платиновой группы с заданными электрофизическими параметрами, при этом предварительно экспериментально определяют длину проективного пробега ускоренных ионов или атомов водорода в пленке восстановленного металла и дозовую зависимость изменения электросопротивления исходной пленки оксида до заданных значений, свидетельствующих об образовании металла с заданными значениями электрофизических параметров, исходя из полученных зависимостей назначают флюенс ускоренных частиц, а толщину исходной пленки выбирают не более длины проективного пробега в пленке восстановленного металла. 1 ил.

2414021
патент выдан:
опубликован: 10.03.2011
ГАЗОДИФФУЗИОННЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ, МЕМБРАННО-ЭЛЕКТРОДНЫЕ СБОРКИ И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к газодиффузионным электродам для использования в топливных элементах и других электрохимических областях применения, полученным непосредственной металлизацией газодиффузионной среды платиной с низкой удельной массой, а также к мембранно-электродной сборке, включающей в себя такие электроды. Способ формирования благороднометального покрытия предусматривает воздействие на электропроводное полотно с газодиффузионной средой, по существу не содержащей иономерных компонентов, первым ионным пучком с энергией не более 500 эВ и вторым пучком с энергией, по меньшей мере, 500 эВ. Техническим результатом изобретения является получение газодиффузионного электрода и мембранно-электродной сборки с высокими эксплуатационными характеристиками путем металлизации газодиффузионной среды, свободной от иономерных компонентов, благородными металлами. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

2370859
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО СЛОЯ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к способу получения каталитического слоя топливного элемента. Согласно изобретению способ изготовления каталитического слоя топливного элемента состоит в магнетронном напылении на подложку одновременно платины и углерода, пропитки полученного нанокомпозитного слоя из аморфного углерода и платины силикофосфатным золем и последующей сушки образованного пористого гель-слоя. Техническим результатом является высокая протонная проводимость и газопроницаемость каталитического слоя топливного элемента, высокая удельная мощность топливного элемента. 16 з.п. ф-лы, 1 табл.

2358359
патент выдан:
опубликован: 10.06.2009
СПОСОБ ПРОПИТКИ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу пропитки пористого материала, и может быть использовано при изготовлении химических источников тока. Техническим результатом изобретения является повышение производительности процесса пропитки, повышение степени заполнения пор при упрощении технологии. Способ пропитки включает пропитывание материала вспомогательной жидкостью, нерастворимой в пропиточной жидкости и имеющей температуру кипения ниже, чем у пропиточной жидкости, и последующее его погружение в пропиточную жидкость, находящуюся при температуре выше температуры кипения вспомогательной жидкости, в результате чего находящаяся в порах вспомогательная жидкость испаряется, а в порах материала остаются только ее пары. После этого материал погружают в пропиточную жидкость, находящуюся при температуре значительно ниже температуры конденсации паров вспомогательной жидкости. При этом происходит конденсация паров вспомогательной жидкости в порах материала с созданием в них вакуума и заполнение пор пропиточной жидкостью. 1 ил., 1 табл.

2356130
патент выдан:
опубликован: 20.05.2009
ЭЛЕКТРОД ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОГО СЛОЯ ЭЛЕКТРОДА И ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к области топливных элементов (ТЭ), в частности к ТЭ с рабочим диапазоном температур 120-200°С, содержащих жидкую кислоту в качестве электролита в матрице-сепараторе. Техническим результатом изобретения является создание электрода, использование которого позволяет увеличить разрядные характеристики ТЭ. Согласно изобретению активный слой электрода имеет пористую структуру, содержит частицы фторполимера и частицы углеродного электропроводящего носителя с нанесенными платиновыми частицами, дополнительно содержит олигомерную перфторсульфоновую кислоту. Патентуется также способ изготовления электрода и мембранно-электродный блок с заявленным электродом. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

2355071
патент выдан:
опубликован: 10.05.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОДИФФУЗИОННОГО ЭЛЕКТРОДА ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении газодиффузионных электродов химических источников тока системы «металл-воздух». Заявленный способ позволяет снизить поляризационное сопротивление электрода путем двукратной экстракции из него загрязняющих веществ - сначала неполярным органическим растворителем, а затем - полярным органическим растворителем. 1 табл.

2344516
патент выдан:
опубликован: 20.01.2009
КАТОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТОТЭ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТСОДЕРЖАЩИХ ПЕРОВСКИТОПОДОБНЫХ ОКСИДОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к материалу для твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) на основе сложных оксидов переходных металлов. Катодный материал выполнен на основе перовскитоподобных оксидов с общей формулой переходных металлов Sr1-x-yCa yRxCo1-zMn zO3-y, где 0<х 0.75; 0 y 1.0; 0 z<1.0; R - элемент из группы, содержащей Sm, Gd и Y. Техническим результатом предложенного решения является создание катодного материала, обладающего одновременно высокой проводимостью по ионам кислорода и электронной проводимостью, при этом значение коэффициента термического расширения (КТР) катодного материала сравнимо с КТР электролита. Полученный катодный материал может успешно применяться с электролитами на основе допированного иттрием диоксида циркония (YSZ) с дополнительным покрытием или подслоем на основе допированного гадолинием диоксида церия (GDC), а также непосредственно GDC. 3 ил.

2331143
патент выдан:
опубликован: 10.08.2008
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОДИФФУЗИОННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к способу изготовления пористого газодиффузионного электрода. Пористую систему серебряного катализатора заполняют смачивающей жидкостью, твердое вещество с размером зерна больше размера зерна серебряного катализатора смешивают с ним в однородную массу, эту устойчивую при сжатии массу формуют в каландре в однородную катализаторную ленту, на втором этапе каландрирования в катализаторную ленту закатывают электропроводящий разрядный материал. Технический эффект - получение газодиффузионного электрода с крупными порами, обеспечивающими быстрый перенос газа, и мелкими порами в катализаторе, обеспечивающими его однородное использование. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

2290454
патент выдан:
опубликован: 27.12.2006
ЭЛЕКТРОД ЩЕЛОЧНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении электродов для щелочных топливных элементов. Техническим результатом изобретения является повышение срока службы электрода. Согласно изобретению электрод щелочного топливного элемента содержит изоляционную рамку с отверстиями для подвода и отвода реагентов, сетчатый токовый коллектор, заделанный в рамке с выводами, выходящими за пределы рамки, активный и запорный слои, последовательно нанесенные на сетчатый токовый коллектор, при этом места заделки токового коллектора и выводов в изоляционной рамке и периметр токового коллектора вдоль внутренней кромки изоляционной рамки снабжены герметизирующим слоем, который может быть выполнен из вещества не смачиваемого электролитом, например, герметизирующий слой выполнен из фторопласта. Что касается способа изготовления электрода щелочного топливного элемента, то он включает изготовление сетчатого токового коллектора с выводами, последовательное нанесение активного и запорного слоев на сетчатый токовый коллектор, заделку токового коллектора с выводами в изоляционную рамку, при этом перед нанесением активного и запорного слоев на токовый коллектор кромки токового коллектора и выводы в местах заделки в изоляционную рамку пропитывают раствором лака, а после заделки коллектора в изоляционную рамку пропитывают раствором лака периметр коллектора вдоль внутренней кромки изоляционной кромки. В качестве растворителя лака используют растворитель, смачивающий сетчатый токовый коллектор, а в качестве лака используют вещество, которое после испарения растворителя образует сплошную пленку, не смачиваемую электролитом. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2256981
патент выдан:
опубликован: 20.07.2005
УЗЕЛ МЕМБРАНА-ЭЛЕКТРОД И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к узлу мембрана-электрод и способу его изготовления, согласно изобретению узел мембрана-электрод состоит из катионообменной мембраны, которая изготовлена из гидролизованного сополимера тетрафторэтилена и простого винилового эфира, который содержит перфторсерогруппу, с РЕ=900-1300, и пористых слоев электродного материала, изготовленного из электрокатализатора, неактивного электропроводного материала и фторполимера, агглутинирующий материал расположен на обеих поверхностях катионообменной мембраны. Катионообменная мембрана, которая содержит фтор, изготовлена из гидролизованного сополимера тетрафторэтилена со сложным виниловым эфиром, который содержит перфторсерогруппу, имеющего степень кристалличности между 2 и 8%, получены пористые слои электродного материала, который имеет пористость между 40 и 70%, уменьшающуюся в направлении поверхности катионообменной мембраны с градиентом пористости от 5 до 15% на 1 мкм. Указанный узел мембрана-электрод использован в топливных батареях, при электролизе воды и в других электрохимических процессах. Техническим результатом изобретения является улучшение электрохимических свойств узла мембрана-электрод. 4 с. и 6 з.п.ф-лы.
2218633
патент выдан:
опубликован: 10.12.2003
ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С МЕМБРАНОЙ, АРМИРОВАННОЙ ВОЛОКНОМ

Изобретение относится к топливным элементам с полимерным электролитом. Согласно изобретению, топливный элемент содержит армированную волокном пористую центральную мембрану и две пористые наружные мембраны. С использованием различных технологий, таких как ионная или фотонная бомбардировка, травление и вакуумное осаждение, на обе стороны центральной мембраны наносят тонкие пленки из материалов катализатора и металлических электродов. Для сложных топлив осаждают два катализатора. Первый катализатор формирует внутренний электрод, содержащий поверхностную реплику. Второй катализатор расположен на внутренних поверхностях пор, чтобы захватывать водород прежде, чем он диффундирует из электрода и электролита. Гидрофобную пленку осаждают поверх электродных пленок, чтобы контролировать положение электролита и увеличить прочность электродов. Активную площадь поверхности катализатора увеличивают до максимума отделением пленки катализатора от пористой диэлектрической подложки и заполнением полостей между подложкой и пленкой катализатора электролитом. Монополярную батарею топливных элементов конструируют на центральной мембране с помощью такого геометрического размещения элементов на центральной мембране, чтобы обеспечить контакты через мембрану, поток воды через элемент, тонкие пленочные электроды и разрывы электродов. Топливный элемент можно также использовать в режиме электролизной ячейки для выделения из электролита газообразных реагентов. Техническим результатом изобретения является компактность, малый вес и низкая стоимость топливного элемента. 4 с. и 37 з.п. ф-лы, 17 ил.
2146406
патент выдан:
опубликован: 10.03.2000
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, ПОРИСТЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА НАКОПЛЕНИЯ И СОХРАНЕНИЯ ЗАРЯДА

Изобретение относится к получению пористых металлов, используемых в различных областях техники, в частности в электротехнике. Согласно изобретению пористый металлический материал получают путем формирования основы, состоящей из никеля и модификатора с последующим удалением модификатора обработкой газообразным галогеном. Пористый металлический материал, полученный в соответствии с изобретением, представляет собой металлическую пористую основу, содержащую микропоры, общим объемом, превышающим 30% объема материала. Электрод для устройства накопления и сохранения заряда может быть выполнен полностью или частично из заявляемого материала. Техническим результатом изобретения является получение пористых металлических материалов с большей удельной поверхностью. 3 с. и 7 з.п.ф-лы.
2137262
патент выдан:
опубликован: 10.09.1999
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЛЬЕФНОЙ ПОРИСТОЙ ОСНОВЫ ВОДОРОДНОГО ЭЛЕКТРОДА ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Изобретение относится к порошковой металлургии, электротехнике, в частности, может быть использовано при изготовлении водородного электрода (ВЭ). Способ включает приготовление и прокатку дисперсного материала, спекание и калибрование проката, удаление порообразователя. ВЭ с использованием рельефной основы высокоактивен, имеет малую массу и толщину. Способ позволяет организовать непрерывную технологическую линию изготовления рельефных пористых основ ВЭ. 1 з.п.ф-лы.
2127475
патент выдан:
опубликован: 10.03.1999
ВОЗДУШНЫЙ ЭЛЕКТРОД ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Использование: производство первичных химических источников тока с воздушными электродами. Сущность изобретения: воздушный электрод состоит из пористого токоотвода, выполненного из никелевой губчатой структуры плотностью 0,3-0,5 г/см3 и размером 0,5 0,8 мм, на который наносят активный слой на основе угля и связующего, подпрессовывают его при давлении 5000-8000 кг/см2 и покрывают защитным гидрофобным слоем из политетрафторэтилена припрессовкой под давлением 150-300 г/см2. Это предотвращает расслаивание электрода в процессе работы и улучшает его характеристики. 2 с. п. ф-лы, 3 табл.
2044370
патент выдан:
опубликован: 20.09.1995
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОАКТИВНОГО ВОДОРОДНОГО ЭЛЕКТРОДА ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Использование: в полугазовых аккумуляторах. Сущность изобретения: способ изготовления водородного электрода химического источника тока включает изготовление пористой металлокерамической основы, формирование на ее поверхности методом фотохимического фрезерования рельефной ячеистой структуры, приготовление суспензии активной массы путем диспергирования катализатора, фторопласта в количестве 15 20% от массы катализатора и добавок, внесение активной массы в ячейки рельефной сетки посредством фильтрации через никелевую основу при плотности нанесения катализатора 0,5-2мг/см2, спекание электрода при температуре 360 390°С в течение 20 2 мин и нанесение тонкой пленки фторопласта. Способ позволяет повысить активность и ресурс водородного электрода. 2 з.п. ф-лы.
2042236
патент выдан:
опубликован: 20.08.1995
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДА ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Использование: химические источники тока. Сущность: на соединяемые поверхности никелевой сетки и рамки наносят 100 - 150 г на 1 м2 суспензии состава (на 1 л) 10 - 20 г поливинилбутераля, 50 - 150 г порошка муравьинокислого никеля, 350 - 450 г порошка высокодисперсного никеля, остальное - этиловый спирт, сушат и диффузионно сваривают при 450 - 520°С в течение 20 - 35 мин, причем никелевую сетку предварительно отжигают при 750 - 900°С в течение 80 - 100 мин и анодно обрабатывают в растворе соли никеля. 1 ил., 2 табл.
2033663
патент выдан:
опубликован: 20.04.1995
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Использование: в металл-водородные аккумуляторы. Сущность изобретения: способ включает нанесение на одну из поверхностей пористой основы слоя катализатора, содержащего поливиниловый спирт, путем фильтрации водной суспензии порошка катализатора и поливинилового спирта и последующее нанесение на поверхность катализатора слоя гидрофобизатора путем распыления водной суспензии гидрофобизатора на нагретую основу до температуры, исключающей кипение суспензии. 2 ил.
2025003
патент выдан:
опубликован: 15.12.1994
Наверх