ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА


RU (11) 2199799 (13) C1

(51) 7 H01M4/86, H01M4/96 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001123277/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.08.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.08.21 
(45) Опубликовано: 2003.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2170477 С1, 10.07.2001. RU 2040832 C1, 25.07.1995. US 4161063 A, 17.07.1979. US 6195252 А, 27.02.2001. 
(71) Заявитель(и): Туманов Владимир Леонидович 
(72) Автор(ы): Груздев А.И.; Туманов В.Л. 
(73) Патентообладатель(и): Груздев Александр Иванович; Туманов Владимир Леонидович 
Адрес для переписки: 143000, Московская обл., г. Одинцово, ул. Садовая, 8, корп. 2, кв. 56, А.И.Груздеву 

(54) ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА 

Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано в производстве воздушно-металлических источников тока. Согласно изобретению в газодиффузионном электроде, включающем гидрофобный слой, активный слой и токоотвод, гидрофобный слой содержит полиэтилен в количестве 4170 мас.% и углеродный материал, состоящий на 50100 мас.% из графита, а активный слой, состоящий из полиэтилена и активированного угля, содержит добавку графита в количестве 2060 мас.% от содержания активированного угля. При этом фракционный состав графита, вводимого в гидрофобный слой, лежит в диапазоне от 0,5 до 100 мкм, а размер частиц графита, вводимого в активный слой, может изменяться от 5 до 500 мкм. Техническим результатом изобретения является понижение проницаемости по щелочи и повышение электропроводности углеродсодержащих слоев электрода. 4 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано в производстве воздушно-металлических источников тока.

Известен газодиффузионный электрод, включающий активный слой, состоящий из активированного угля и гидрофобного полимера, гидрофобный слой, состоящий из полиэтилена, и токоотвод, выполненный в виде металлической сетки [1].

Наиболее близким к данному изобретению является газодиффузионный электрод, включающий активный слой, состоящий из активированного угля и 2-15 мас. % полиэтилена, гидрофобный слой, состоящий из технического углерода и 5-40 мас.% полиэтилена, и токоотводящую металлическую сетку [2].

Недостатком известного газодиффузионного электрода является относительно высокая проницаемость щелочи через его гидрофобный слой.

Задачей изобретения является создание газодиффузионного электрода, обладающего структурой, обеспечивающей более низкую проницаемость щелочи при работе катода, а также повышение электропроводности его углеродосодержащих слоев.

Указанный технический результат достигается тем, что в газодиффузионном электроде, включающем активный слой, состоящий из активированного угля и полиэтилена, гидрофобный слой, состоящий из углеродного материала и полиэтилена, и токоотвод, концентрация полиэтилена в гидрофобном слое составляет от 41 до 70 мас.%.

В качестве одной из составляющих углеродного материала в гидрофобном слое использован графит в количестве 50-100 мас.% от массы углеродного материала.

Размер частиц графита, вводимого в гидрофобный слой, лежит в диапазоне от 0,5 до 100 мкм.

В активный слой введен графит в количестве 20-60 мас.% от массы активированного угля.

Размер частиц графита, вводимого в активный слой, лежит в диапазоне от 5 до 500 мкм.

Примеры конкретного выполнения:

Пример 1.

Смешением в валковой мельнице приготовлены гидрофобная масса, содержащая порошки графита (фрикционный состав от 0,5 до 5 мкм) в количестве 59 мас.% и полиэтилена в количестве 41 мас.%, и активная масса, содержащая порошки активированного угля в количестве 72 мас.%, графита (фрикционный состав от 5 до 30 мкм) в количестве 18 мас.% и полиэтилена в количестве 10 мас.%. На сетку из нержавеющей стали нанесены последовательно гидрофобный и активный слои, а затем проведена термообработка электрода при температуре 150oC.

Пример 2.

Смешением в валковой мельнице приготовлены гидрофобная масса, содержащая порошки технического углерода в количестве 25 мас.%, графита (фрикционный состав от 8 до 40 мкм) в количестве 25 мас.% и полиэтилена в количестве 50 мас. %, и активная масса, содержащая порошки активированного угля в количестве 36 мас.%, графита (фрикционный состав от 40 до 150 мкм) в количестве 54 мас. % и полиэтилена в количестве 10 мас.%. На углеграфитовую ткань с противоположных сторон нанесены гидрофобный и активный слои, а затем проведена термообработка электрода при температуре 140oC.

Пример 3.

Смешением в валковой мельнице приготовлены гидрофобная масса, содержащая порошки технического углерода в количестве 10 мас.%, графита (фрикционный состав от 50 до 100 мкм) в количестве 20 мас.%, и полиэтилена в количестве 70 мас. %, и активная масса, содержащая порошки активированного угля в количестве 45 мас.%, графита (фрикционный состав от 200 до 500 мкм) в количестве 45 мас.% и полиэтилена в количестве 10 мас.%. На латунную сетку нанесены последовательно гидрофобный и активный слои, а затем проведена термообработка электрода при температуре 150oC.

Изготовленные описанными выше способами газодиффузионные электроды были испытаны в электрохимических ячейках с анодами из магниевого сплава МА-5 и 3-х молярным раствором NaCl в воде в качестве электролита при плотностях тока 10 мА/см2. Проведенные испытания показали отсутствие видимых признаков промокания и коррозии металлических токосъемов изготовленных газодиффузионных электродов.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР 445947, кл. МКИ Н 01 М 4/86, 1974 г.

2. Патент России 2040832, кл МКИ Н 01 М 4/86, 1992 г. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Газодиффузионный электрод, включающий активный слой, состоящий из активированного угля и полиэтилена, гидрофобный слой, состоящий из углеродного материала и полиэтилена, и токоотвод, отличающийся тем, что концентрация полиэтилена в гидрофобном слое составляет от 41 до 70 мас.%.

2. Газодиффузионный электрод по п.1, отличающийся тем, что в качестве одной из составляющих углеродного материала в гидрофобном слое использован графит в количестве от 50 до 100 мас.% от массы углеродного материала.

3. Газодиффузионный электрод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в активный слой введен графит в количестве от 20 до 60 мас.% от массы активированного угля.

4. Газодиффузионный электрод по п.2, отличающийся тем, что размер частиц вводимого в гидрофобный слой графита лежит в диапазоне от 0,5 до 100 мкм.

5. Газодиффузионный электрод по п.3, отличающийся тем, что размер частиц вводимого в активный слой графита лежит в диапазоне от 5 до 500 мкм.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru