RU2001112115A

RU2001112115A - Биполярная пластина для топливных элементов

Info

Publication number: RU2001112115A
Application number: RU2001112115/09A
Authority: RU
Inventors: Бэрретт МЭЙ; Дэвид Рональд ХОДЖСОН
Original assignee: Инеос Клор Лимитед
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2003-06-27

Claims

1. Пластина для использования в комплекте топливных элементов (а) для проведения тока, и/или (b) для распределения текучей среды, содержащая подложку с покрытием из электрокаталитически активного материала, содержащего оксид рутения.

2. Пластина по п.1, в которой электрокаталитически активный материал дополнительно содержит, помимо оксида рутения, по меньшей мере, один оксид другого металла в дополнение к оксиду рутения.

3. Пластина по п.1, в которой электрокаталитически активный материал дополнительно содержит, помимо оксида рутения, по меньшей мере, один металл или оксид металла из VIII группы Периодической таблицы элементов.

4. Пластина по п.1, в которой электрокаталитически активный материал дополнительно содержит, помимо оксида рутения, по меньшей мере, один из следующих оксидов: PtO, Sb₂О₃, TaO₂₅, PdO, СеО₂ и Со₃O₄.

5. Пластина по п.1, в которой электрокаталитически активный материал дополнительно содержит, в дополнение к оксиду рутения, TiO₂.

6. Пластина по п.1 или 5, в которой электрокаталитически активный материал дополнительно содержит, в дополнение к оксиду рутения, SnO₂.

7. Пластина по пп.1, 5 или 6, в которой электрокаталитически активный материал дополнительно содержит, в дополнение к оксиду рутения, IrO₂.

8. Пластина, образующая часть комплекта топливных элементов с протонообменными мембранами, с фосфорной кислотой или топливных элементов прямого действия с метанолом (a) для проведения тока, и/или (b) для распределения текучей среды, причем пластина содержит подложку с покрытием из электрокаталитически активного материала, содержащего смесь рутения или его оксида и металла или оксида металла, выбранного из группы, содержащей Sn, Fe, Со, Ni или Os, предпочтительно Sn.

9. Пластина по любому из пп.1-8, причем пластина выполнена в виде биполярной пластины, предназначенной для размещения между соседними топливными элементами.

10. Пластина по любому из пп.1-9, причем пластина имеет впускное отверстие для текучей среды и выпускное отверстие для текучей среды и предусмотрена с поверхностными элементами, образующими каналы для прохождения потока текучей среды от впускного отверстия к выпускному отверстию.

11. Пластина по п.10, в которой впускное и выпускное отверстия расположены на противоположных сторонах пластины, а поверхностные элементы расположены в зоне пластины, расположенной между впускным и выпускным отверстиями.

12. Пластина по п.10 или 11, в которой поверхностные элементы содержат ряд рифлений.

13. Пластина по п.10 или 11, в которой поверхностные элементы содержат извилистый рельеф.

14. Пластина по любому из пп.9-13, в которой поверхностные элементы получены путем тиснения или литья в постоянную форму.

15. Пластина по любому из пп.1-14, в которой подложка является металлической.

16. Пластина по п.15, в которой подложка пластины представляет собой металл, выбранный из Ti, V, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Cu, Zr, Nb, Ag, Pt, Та, Pb, Al или из их сплавов.

17. Пластина по п.15, в которой подложка пластины выполнена из алюминия или его сплава.

18. Пластина по п.15, в которой подложка пластины выполнена из титана или его сплава.

19. Пластина по п.15, в которой подложка пластины выполнена из железа или его сплава.

20. Пластина по любому из пп.1-8, причем пластина представляет собой концевую пластину.

21. Пластина для использования в комплекте топливных элементов (а) для проведения тока, и/или (b) для распределения текучей среды, причем пластина содержит подложку с покрытием из электрокаталитически активного материала, содержащего никель-кобальтовую шпинель.

22. Топливный элемент, включающий в себя, по меньшей мере, одну пластину по пп.1-21.

23. Топливный элемент по п.22, причем топливный элемент представляет собой топливный элемент с протонообменной мембраной, топливный элемент с фосфорной кислотой или топливный элемент прямого действия с метанолом.

24. Комплект топливных элементов, содержащий a) множество элементов, и b) по меньшей мере, одну пластину по любому из пп.1-20.

25. Комплект топливных элементов, содержащий a) множество элементов, в котором каждый элемент содержит по существу газонепроницаемую, протонообменную мембрану, разделяющую элемент на анолитную и католитную камеры и выполненную с анодом и катодом на своих противоположных сторонах, b) биполярную пластину, расположенную между соседними элементами, c) токосъемные средства, d) средство для подачи водородного топлива к анодам, и e) средство для подачи кислородсодержащего газа к катоду, отличающийся тем, что каждая биполярная пластина заключает в себе пластину по любому из пп.1-19.

26. Топливный элемент, содержащий a) по меньшей мере, две биполярные пластины, b) мембранно-электродный узел, расположенный между пластинами и содержащий пару противолежащих электродов с расположенной между ними протонообменной мембраной при условии, что в том случае, если топливный элемент содержит более двух биполярных пластин, мембранно-электродный узел и биполярная пластина чередуются по всему элементу, и мембранно-электродные узлы расположены в топливном элементе таким образом, что анод и катод чередуются по всему элементу, c) токосъемные средства, d) средство для подачи газообразного водородного топлива к анодам, и e) средство для подачи кислородсодержащего газа к катоду, отличающийся тем, что каждая биполярная пластина заключает в себе биполярную пластину по любому из пп.1-19.