MXPA01000237A - Electrodo hecho de compuesto de grafito flexible - Google Patents

Abstract

Lámina de grafito flexible (10) que tiene fibras cerámicas incrustadas (3a) que se extienden desde sus superficies planas opuestas (22, 24) en la lámina para proporcionar permeabilidad de la lámina a gases, de manera que esútil como un electrodo en células energéticas electroquímicas.

Description

ELECTRODO HECHO DE COMPUESTO DE GRAFITO FLEXIBLE Campo de la Invención La presente invención se refiere a un compuesto de grafito flexible y a partículas cerámicas aciculares que pueden utilizarse en la elaboración de obturadores y también de placas de campo del flujo y electrodos, ánodos o cátodos, para utilizarse en células energéticas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El término "grafito flexible", según se utiliza en la presente, representa el producto de reacción exfoliado de partículas de grafito naturales, rápidamente calentadas, las cuales se han tratado con un agente que se intercala en la estructura de cristal del grafito para expandir las partículas intercaladas al menos 80 o más veces en la dirección perpendicular a las capas de carbono en la estructura de cristal. El grafito flexible y la elaboración del mismo se describe en la Patente de E. U. No. 3,404,061 de Shane et al. El grafito expandido, es decir exfoliado, puede comprimirse en láminas delgadas (de aquí en adelante referidas como "hoja" de grafito flexible) con una densidad que se acerca a la densidad teórica, aunque una densidad de aproximadamente 1 0 hasta 85 libras/pie3 es adecuada para la mayoría de las aplicaciones, incluyendo la compresión en formas adecuadas como anillos herméticos en escapes de motor y otras aplicaciones. Un método común para la elaboración de partículas expansibles de grafito, se describe por Shane eí al. en la Patente de E. U . No. 3,404,061 , la exposición de la cual se incorpora en la presente para referencia. En la práctica típica de este método, se intercalan hojuelas de grafito natural mediante la dispersión de las hojuelas en una solución que contiene un agente oxidante, por ejemplo, una mezcla de ácido nítrico y ácido sulfúrico. La solución de intercalación contiene agentes oxidantes y otros intercalantes conocidos en la materia. Los ejemplos incluyen aquellos q ue contienen agentes oxidantes y mezclas oxidantes, tales como soluciones que contienen ácido nítrico, clorato de potasio, ácido crómico, permanganato de potasio, cromato de potasio, dicromato de potasio, ácido perclórico y lo similar o mezclas, tales como por ejemplo, ácido nítrico concentrado y clorato, ácido crómico y ácido fosfórico, ácido sulfúrico y ácido nítrico y mezclas de un ácido orgánico fuerte, por ejemplo, ácido trifl uoroacético y un fuerte agente de oxidación soluble en el ácido orgánico. Un agente de intercalación preferido es una solución de una mezcla de ácido sulfúrico o ácido sulfúrico y ácido fosfórico y un agente de oxidación , es decir, ácido nítrico, ácido perclórico, ácido crómico, permanganato de potasio, peróxido de hidrógeno, ácidos yódico o periódico o lo similar. Aunq ue se prefieren menos, las soluciones de intercalación pueden contener haluros de metal tales como cloruro férrico y cloruro férrico mezclado con ácido sulfúrico o un haluro, tal como bromina como una solución de bromina y ácido sulfúrico o bromina en un solvente orgánico. Después de q ue las hojuelas se intercalan , el exceso de la solución se drena de las hojuelas y después de enjuagarse con ag ua las hoj uelas de g rafito intercaladas se secan y son expansibles tras su exposición a una flama durante solo unos cuantos segundos. Las partículas de grafito así tratadas se refieren en lo sucesivo como "partículas de grafito intercaladas". Tras su exposición a una temperatura elevada, las partículas de grafito intercaladas se expanden en dimensión tanto como 80 hasta 1 000 o más veces su volumen original en una manera similar a un acordeón en la dirección-c, es decir, la dirección perpendicular a los planos cristalinos de las partículas de grafito constituyentes. Las partículas de grafito exfoliadas son de apariencia vermiforme y por consiguiente son comúnmente referidas como serpentines. Los serpentines pueden comprimirse juntos en láminas flexibles, las cuales, a diferencia de las hojuelas de grafito originales, pueden formarse y cortarse en diversas formas. La hoja de grafito flexible es coherente, con buena resistencia al manejo, y la hoja de grafito flexible puede enrollarse en rodillos y también puede enrollarse alrededor de soportes de metal tales como mandriles, posee propiedades de transferencia térmica deseables y, de acuerdo con lo anterior, es particularmente útil para aplicaciones de temperatura elevada tales como aplicaciones de anillo hermético de escapes de motor. Se ha propuesto incrementar el hermetismo de la lámina u hoja de grafito flexible al impregnar la misma con resina. Sin embargo, las capas superficiales de la lámina u hoja de grafito flexible, debido a la alineación de las partículas de grafito exfoliadas y las capas constituyentes de átomos paralelos a la superficie de la lámina u hoja flexible, resisten la impregnación de resina cuando la lámina u hoja se sumerge en resina l íquida. Sin embargo, debido a la muy conocida anisotropía de grafito flexible, la resina fluirá fácilmente dentro de la lámina de grafito flexible en direcciones paralelas a las superficies planas paralelas opuestas de la lámina u hoja y los planos de las partículas de grafito constituyentes de la lámina, es decir, transversales a la dirección del "eje c" de las partículas de grafito si puede lograrse primero la penetración en la lámina de grafito flexible.

BREVE DESCRI PCIÓN DE LOS DI BUJOS La figura 1 muestra un esquema de sección transversal alargado de una lámina de grafito flexible (grosor original de 0.01 pulgadas) que contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención; Las figuras 2 a 6 son vistas del microscopio electrónico (amplificación original a 1 00X) a voltajes de intensidad de haz de electrón crecientes (2.5 KV hasta 40 KV) de una porción de una superficie plana de una lámina de grafito flexible que contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención; La figura 7, 7A muestra una porción de una lámina de grafito flexible que contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención, la cual se ha deformado mecánicamente en una placa ranurada para utilizarse como una placa de campo del flujo en una Célula Energética; Las figuras 8, 8A muestran una vista en elevación lateral superior y parcial (en sección) de las placas de campo del flujo de esta invención , como componentes de una célula energética; La figura 9 muestra, de manera esquemática, una célula energética electroqu ímica de la técnica anterior; La figura 10 es una fotografía (amplificación original de 200X) de una examinación microscópica del campo de brillo de la superficie plana de la lámina de grafito flexible q ue contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención; La figura 1 1 es una fotografía (amplificación original de 400X) de una examinación microscópica del campo de brillo de la superficie plana de la lámina de grafito flexible q ue contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención; La figura 1 2 muestra una sección transversal alargada de una vista en perspectiva de una lámina de grafito flexible que contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención, la cual es adecuada para utilizarse ya sea como el ánodo o electrodo de cátodo en células energéticas electroquímicas; y La figura 1 3 muestra una célula energética electroq uímica convencional que incorpora electrodos de acuerdo con la presente invención.

SU MARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un compuesto de una resina que tiene lámina delgada de grafito flexible q ue tiene superficies externas, planas, paralelas opuestas y partículas de fibra cerámicas aciculares q ue se incrustan en la lámina flexible y q ue se extienden desde las superficies externas planas opuestas de la lámina de g rafito flexible en la lámina de grafito a fin de proporcionar la lámina de grafito con permeabilidad a los gases a fin de que sea útil como un electrodo para células energéticas electroq uímicas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En la práctica de una modalidad particular de la presente invención , las hojuelas de grafito naturales intercaladas se mezclan con desde aproximadamente 1 .5 hasta 30% en peso de partículas de fibra cerámica aciculares que tienen una longitud de 0.1 5 hasta 1 .5 milímetros. La amplitud de las partículas debe ser desde 0.04 hasta 0.004 mm. Las partículas de fibra cerámicas son no reactivas y no adherentes al grafito y estables a temperaturas de hasta 2000°F, preferentemente 2500°F. Las partículas de fibra cerámica adecuadas se forman de fibras de vidrio de cuarzo maceradas, fibras de carbono y de grafito, circonio, nitruro de boro, carburo de sílice y fibras de magnesio, fibras minerales naturalmente ocurrentes tales como fibras de metalsilicato de calcio, fibras de silicato de aluminio de calcio, fibras de óxido de aluminio y lo similar. La mezcla de hojuela natural de grafito intercalada y partículas de fibra cerámicas aciculares, en la cual las hojuelas de grafito y las partículas de fibra cerámicas se encuentran en alineación general, se expone a una flama a una temperatura de hasta 2500°F para exfoliar, es decir expandir la hojuela de grafito intercalada en partículas de grafito expandidas de desde 80 hasta 1 000 veces el volumen de la hojuela natural intercalada de g rafito no expand ida , la cual rodea y atrapa las partículas de fibra cerámica aciculares. Debido a la expansión, las partículas de fibra cerámicas ya nos e encuentran en alineación substancial con las partículas de grafito sino se colocan de manera aleatoria en la mezcla de grafito exfoliado y fibra cerámica. La mezcla de partículas de grafito exfoliado y partículas de fibra cerámicas aciculares orientadas de manera aleatoria se presiona por rodillos en una lámina u hoja de típicamente 0.1 hasta 3.5 mm de grosor. La lámina u hoja resultante se caracteriza por tener partículas aciculares que se extienden desde el interior de la lámina de grafito flexible hacia y a través de al menos una de las superficies planas opuestas de la lámina de grafito flexible. Ya q ue las partículas de fibra cerámicas, aciculares no son reactivas y no son adherentes al grafito en la lámina flexible, se proporciona una pluralidad de canales anulares que rodean las partículas de fibra aciculares respectivas en la lámina de grafito flexible que se extiende desde las superficies opuestas de la lámina hacia el cuerpo de la lámina. Estos canales, con la lámina de grafito flexible inmersa en la resina líq uida, reciben la resina que después se filtra en la lámina de grafito flexible en la dirección más permeable paralela a las superficies planas o la lámina de grafito flexible y las partículas de grafito exfoliadas, prensadas, q ue forman la lámina, ayudados por canales formados por partículas de fibra cerámicas aciculares incrustadas entre, pero sin penetrar, las superficies planas paralelas de la lámina de g rafito flexible. Las partículas de fibra cerámicas permanecen estables durante todas las etapas del tratamiento de procesamiento a fin de que los canales no se bloq ueen por la fibra fundida o los productos de descomposición de la fibra. Después de la solidificación de la resina dentro de la lámina de grafito, se mejora el hermetismo de la lámina de grafito flexible para los obturadores formados a partir de dicha lámina. En una modalidad preferida, la lámina que contiene resina se lamina mediante presión por rodillos entre rodillos de presión. El material para utilizarse como electrodos en aplicaciones de célula energética se prensa hasta un grosor en el rango de 0.75 hasta 0.2 mm a fin de que los canales anulares que rodean las partículas cerámicas aciculares se extiendan desde una de las superficies opuestas paralelas de la lámina de grafito flexible, a través de la lámina hasta la superficie opuesta paralela. Esto permite el paso de combustible de gases oxidantes de una célula energética a través de la lámina de grafito como se requiere en la operación de células energéticas. La figura 1 es un esq uema dibujado en base a observaciones de microscopio de láminas de grafito flexible de 0.01 pulgadas de grosor, ia cual muestra una lámina de grafito flexible 1 0, en sección transversal, con superficies planas opuestas paralelas 22, 24. Las partículas de fibra cerámicas incrustadas se muestran en 30. La penetración de la lámina 1 0 por las fibras cerámicas 30 se ¡lustra en 40.

EJEMPLO I La hojuela de grafito natural, dimensionada al 80% en peso, sostenida sobre una malla 50 , se trató en una mezcla al 90% en peso de ácido sulfúrico y 1 0% en peso de ácido nítrico. La hojuela de grafito intercalada así tratada se enjuagó con agua y se secó hasta aproximadamente 1 % en peso de agua, una (1 ) libra de esta hojuela intercalada se mezcló con 0.15 libras de fibra cerámica acicular de metasilicato de calcio comercialmente disponible, dimensionado en su mayoría con una proporción de aspecto de 15 a 25 (i/w). La mezcla de grafito intercalado y fibra de metasilicato de calcio se introdujo en un horno a 2500°F para obtener una rápida expansión de la hojuela de grafito intercalado en las partículas vermiculares en forma de serpentín que tienen un volumen de aproximadamente 325 veces es de la hojuela intercalada no expandida. Las partículas expandidas en forma de serpentín rodearon las fibras de metasilicato de calcio mezcladas y la mezcla se enrolló en una lámina de grafito flexible de 0.01 pulgadas de grosor y 24 pulgadas de amplitud en la cual las fibras de metasilicato de calcio mezcladas se extendieron desde una superficie de la lámina hacia el cuerpo de la lámina, la cual contenía aproximadamente 1 2% en peso de la fibra de metasilicato de calcio. La vista de microscopio electrónico de la figura 2 (vista a 100X, escala de 100 micrones) muestra la porción superior de una fibra cerámica 1 00 que penetra una superficie plana 22 de una lámina de grafito flexible. Las figuras 3 a 6 , a voltajes crecientes , observan a "mayor profundidad" la lámina de grafito flexible y muestran la penetración de la fibra cerámica 1 00 en la lámina de grafito flexible. Las fibras cerámicas incrustadas en la lámina de g rafito flexible por debajo de la superficie 72 se muestran en 140 , 1 60.

EJ EMPLO II Una muestra de la lámina del Ejemplo I , de 8 pulgadas de amplitud se sumergió y se jaló a través de una solución al 10% de resina fenólica con diluyente de acetona a una velocidad de 1 0 pies por minuto. Después de la inmersión y el secado, la muestra mostró un incremento de peso del 18.7%. La muestra se trató además al calentar hasta 235°C para solidificar y estabilizar la resina y la lámina se laminó entre rodillos de presión hasta una densidad de 1 .5 gms/cc. La lámina laminada se impregnó de aceite y agua y se encontró sin afectar, es decir, impermeable. Una lámina de control sin ninguna fibra cerámica o aditivos de resina añadidos se expuso a las mismas condiciones de prueba e incrementó aproximadamente 35% en peso y 8% de grosor. Las láminas de muestra con 5% , 1 5% y 25% en peso de fibras de metasilicato de calcio como aditivo, se jalaron a través de la solución de resina a una velocidad de 1 0 pies por minuto y se saturaron con resina a aproximadamente 17-1 9% en peso de la resina . Una muestra de control sin ninguna fibra cerámica agregada retuvo solamente 5% en peso de resina a la misma velocidad de empuje de 1 0 pies por minuto.

EJEMPLO lll El material de lámina de grafito fiexible, laminado, del tipo descrito en el Ejemplo I que contiene 5% en peso de fibras de metasilicato de calcio ( 1 00 mm x 1 00 mm) se deformó mecánicamente mediante estampado en una forma según se muestra en las vistas superiores y laterales de las figuras 7, 7A, cuya forma es útil como una placa de flujo de fluido para una célula energética. La placa 1 00 tiene múltiples ranuras separadas por paredes 1 20. Las ranuras 1 1 0 son típicamente de 1 .5 mm de profundidad y de 1 -1 .5 mm de amplitud y se extienden para cubrir el electrodo de la célula energética. Las paredes 120 son típicamente de 1 .-1 .5 mm de grosor. La densidad antes de la deformación mecánica es de aproximadamente 0.1 hasta 0.3 gm/cc y después del estampado típicamente excede 1 .1 g/cc. La placa 1 00 de las figuras 7,7A se sujeta a impregnación mediante el uso de la resina del Ejemplo I I bajo presión de aproximadamente 1 5 psi para proporcionar aproximadamente 20% en peso de la resina en la placa después de solidificarse mediante calentamiento a 235°C. La placa impregnada en resina, en comparación con las placas de grafito de la técnica anterior con ranuras fresadas, tiene una resistencia a la flexión incrementada, dispersión térmica incrementada y caída de voltaje ¡nferior a través de su grosor cuando se utiliza como una placa de campo del flujo fluida en una célula energética.

EJ EM PLO IV Una muestra de lámina de un pie cuadrado que contiene 5% en peso de fibra del tipo descrito en el Ejemplo I se sumerge en la solución de resina diluida del Ejemplo I durante un periodo de 1 5 segundos , de tal manera q ue la lámina contuvo u na distribución uniforme de 1 5% en peso de resina. La lámina se secó hasta una condición libre de viscosidad (100°C) y se deformó mecánicamente mediante estampado en una forma según se muestra en las vistas superior y lateral de las figuras 7, 7A, cuya forma es útil como una placa de fiujo de fluido para una célula energética. La placa 1 00 tiene múltiples ranuras separadas por paredes 1 20. Las ranuras 1 1 0 son típicamente de 1 .5 mm de profundidad y se extienden para cubrir el electrodo de la célula energética. Las paredes 120 son típicamente de 1 -1 .5 mm de grosor. La densidad antes de la deformación mecánica es de aproximadamente 0. 1 hasta 0.3 gm/cc y después del estampado típicamente excede 1 .1 g/cc. La placa 100 de las figuras 7,7A se calentó después lentamente hasta 235°C para log rar las mejoras de propiedad del Ejemplo II I . La figura 9 muestra, de manera esquemática, los elementos básicos de una Célula Energética, detalles más completos de la cual se exponen en las Patentes de E. U . 4,988,583 y 5,300,370 y PUT WO 95/1 6287 (1 5 de Junio de 1 995), las cuales se incorporan en ia presente para referencia. Con relación a la figura 9, la Célula Energética indicada generalmente en 500 comprende electrolito en la forma de un plástico, por ejemplo, un electrolito sólido de membrana de pol ímero 550. Los electrodos de fibra de carbono 600 son cubiertos en las interfaces de electrodo-membrana 601 , 603 con un catalizador 600, por ejemplo, platino. Las placas de campo del flujo 1 000, 1 1 00 colindan con las capas de catalizador 600 y el combustible, por ejemplo, gas de hid rógeno, circula a través de las ranuras 1400 de placa de campo del flujo oxidante 1 100. En operación , la placa de campo del flujo de combustible 1 000 se vuelve un ánodo y la placa de campo del flujo oxidante 1 1 00 se vuelve un cátodo con el resultado de que se desarrolla un potencial eléctrico, es decir, un voltaje, entre la placa de campo del flujo de combustible 1 000 y la placa de campo del flujo oxidante 1 1 00. La célula energética electroquímica arriba descrita se combina con otras en una pila de células energéticas para proporcionar el nivel deseado de energía eléctrica, según se describe en las Patentes de E. U. arriba anotadas 5,300,370 y 4,988,583. Una placa de campo del flujo de fluido 1 000' que tiene un canal de flujo de reactivo continuo, del tipo descrito en la Patente de E. U . No. 4,988,583 de Watkins, se muestra en la fig ura 8 y la figura 8A. La placa es resina que contiene lámina de grafito flexible, la cual contiene 1 2% en peso de fibras de metasilicato de calcio del tipo descrito en el Ejemplo l l l . Una superficie de placa 1 000' ha formado en la misma , mediante estampado o moldeo, un solo canal de flujo fluido continuo 1200' q ue tiene una entrada de fluido 1 600 y una salida de fluido 1 800. La entrada de fluido 1600 se conecta a una fuente de combustible (no mostrada) en el caso de la placa de campo del flujo de ánodo, o una fuente de oxidante (no mostrada) para la placa de campo del flujo de cátodo. El canal 1 200' atraviesa en una pluralidad de pasadas un área central principal de la placa 1 000' , la cual corresponde a la electrocatalíticamente activa del ánodo o cátodo al cual es adyacente cuando se ensambla como se muestra en la figura 8A. Cuando se ensambla en una pila de célu las energéticas, cada placa de campo del flujo también funciona como un colector de corriente.

La figura 1 0 es una observación óptica (200X) de una porción de la superficie plana de una lámina de grafito flexible que contiene fibras cerámicas de acuerdo con la presente invención. La penetración de la superficie de la lámina de grafito por una fibra cerámica 30 se muestra en 40. El canal anular q ue rodea la fibra cerámica 30 se muestra en 35. La figura 1 1 , una observación óptica a 400X muestra dos fibras cerámicas 30, 30' con la fibra 30 penetrando la su perficie de la lámina de grafito en 40. Encontrándose la fibra 30' dentro de la lámina de grafito por debajo de la superficie de la lámina. El canal anular circundante se muestra en 357 Las fibras cerámicas 30' se encuentran dentro de la lámina de grafito flexible por debajo de la fibra cerámica 30. En la práctica de una modalidad preferida de la presente invención, una fibra cerámica que contiene lámina de grafito flexible se conforma en placa o prensa por rodillo hasta un grosor de desde 0.75 mm hasta 0.2 mm con una densidad de desde 0.5 hasta 1 .5 gramos por centímetro cúbico a fin de que, como se muestra en la figura 1 2, las fibras cerámicas 30 se extiendan entre las superficies planas paralelas 24', 22' de la lámina de grafito flexible 1 00 y penetren las superficies 40 a fin de q ue se proporcionen los canales (mostrados en 35, 35' en las figuras 1 0, 1 1 ), los cuales se extienden a través de la lámina de grafito flexible 1 00 la cual es eléctricamente conductora y también permeable a gases tales como hidrógeno y oxígeno y por consecuencia es útil como un electrodo, en una célula energética 500 como se muestra en 1 00 en la figura 1 3, donde un electrolito sóiido convencional de membrana de polímero se Indica en 550 entre las placas de campo del flujo 1 1 00, 1000. Las láminas de grafito flexible en la forma de electrodos 100 son respectivamente contiguas y se sobreponen a las ranuras 1200, 1400 de las placas de campo del flujo y los gases provenientes de las ranuras pueden pasar a través de los electrodos permeables 100 en el curso de la operación convencional de la célula energética, según se describe en las Patentes de E.U. y la publicación de Patente de PCT antes mencionadas. Una dispersión de partículas catalizadoras 105, por ejemplo, platino, paladio, finamente divididas, puede proporcionarse en la superficie plana 22 y en el interior de los electrodos 1 00 mediante técnicas convencionales, por ejemplo, al aplicar catalizador en partículas de grafito exfoliadas antes del prensado, para elaborar la superficie 22 electroq uímicamente activa. Las superficies planas 22 colindan con el electrolito sólido de membrana de polímero 550. El catalizador también puede aplicarse a las superficies 22 justo antes del prensado final de la lámina que contiene fibra cerámica 1 00. La resistencia mecánica de los electrodos 100 puede mejorarse al impregnar los electrodos 1 00 con un paso de líquido o resina, por ejemplo, mediante inmersión en un paso de líq uido o solución de resina, facilitándose la impregnación por los canales que rodean las fibras cerámicas en el electrodo 1 00. El electrodo impregnado se sujeta entonces a una temperatura elevada , por ejemplo 250° hasta 750°, para convertir el paso o resina en un resid uo de coq ue que tiene un volumen reducido de aproximadamente 60% de la cantidad de resina inicial en el electrodo. Est, en efecto, reabre los canales q ue rodean las fibras cerámicas y el residuo de coque forma una unión de carbono-carbono con la lámina de grafito flexible, mejorando así las propiedades mecánicas, por ejemplo, de resistencia de la hoja. En esta modalidad de la presente invención, el catalizador se aplica al electrodo después de la carbonización de la resina o paso.

Claims (1)

REIVINDICACIONES 1 . Un electrodo para utilizarse en una célula energética electroquímica en la forma de una sola lámina de grafito flexible, prensada, delgada, unitaria, que tiene superficies externas paralelas, planas, opuestas, teniendo dicha lámina de grafito flexible incrustadas en la misma una dispersión de una pluralidad de partículas de fibra cerámicas aciculares que no son reactivas con grafito flexible y estables a temperaturas de hasta 2000°F, extendiéndose dichas partículas aciculares hacia dicha lámina de grafito flexible desde dicha superficie externa paralela plana a fin de proporcionar canales que se extienden a través de dicha lámina de grafito flexible desde una de dichas superficies externas paralelas planas hacia la otra para el paso de combustible o gases oxidantes a través de dicha lámina de grafito flexible. 2. Un electrodo según la reivindicación 1 , caracterizado porq ue dicha lámina de grafito flexible prensada tiene un grosor de 0.075 hasta 0.2 mm. 3. Un electrodo según la reivindicación 1 , caracterizado porq ue los canales de dicha lámina de g rafito flexible se llenan parcialmente con residuo de coque de resina. 4. Un electrodo según la reivindicación 1 , caracterizado porq ue dicha lámina de grafito flexible incluye un catalizador q ue promueve la actividad electroquímica de gases en la operación de la célula energética electroquímica. 5. Una combinación de (y9 un electrodo en la forma de

1 . una sola lámina de grafito flexible prensada, delgada, unitaria, que tiene superficies externas paralelas, planas, opuestas, teniendo dicha lámina de grafito flexible incrustadas en la misma una dispersión de una pluralidad de partículas de fibra cerámicas aciculares que no son reactivas con grafito flexible y estables a temperaturas de hasta 2000°F, extendiéndose dichas partículas aciculares hacia y a través de dicha lámina de grafito flexible desde cada dicha superficie externa paralela, plana para proporcionar canales que se extienden a través de dicha lámina de grafito flexible desde una de dichas superficies externas pa ralelas planas hasta la otra para el paso de combustible o gases oxidantes a través de dicha lámina de g rafito flexible; y (¡i) una placa de campo del flujo de fluido que tiene una superficie ranurada instalada junto y en registro con dicho electrodo para recibir combustible gaseoso de escape u oxidante.