RU2008142472A

RU2008142472A - Источник электрохимической энергии

Info

Publication number: RU2008142472A
Application number: RU2008142472/09A
Authority: RU
Inventors: Марк ФЕРТМАН (CA); Марк ФЕРТМАН; Александр ЯРОЧЕНКО (CA); Александр ЯРОЧЕНКО
Original assignee: Неос Интернатионал Гмбх (De); Неос Интернатионал Гмбх
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2010-05-10
Also published as: KR20090034303A; EP1843418A1; DE102006015537A1

Abstract

1. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока, в особенности топливный элемент или батарея, содержащий ! а) хотя бы один анод, пригодный для применения в электрохимическом тепловом элементе, ! б) хотя бы один катод, особенно пластинчатый, газодиффузный катод или воздушный катод (3), обладающий хотя бы одним гидрофобным слоем, ! в) корпус (9), обладающий полостью корпуса (4), особенно внутренней, который ограничен хотя бы одной или несколькими водонепроницаемыми стенками (25-30), в котором доступ воздуха или кислорода к полости корпуса (4) обеспечивается с помощью хотя бы одного отверстия (24), ! г) хотя бы одна (29, 30) из водонепроницаемых стенок (25-30) полости корпуса (4) сформирована с помощью гидрофобного слоя катода (3), хотя бы частично или регионально, ! д) анод (2) отделен от катода (3) промежутком (13) и размещен вне полости корпуса (4), ! е) промежуток (13) между катодом и анодом (2) хотя бы частично наполняем электролитом (5), особенно морской водой (21), соленой водой или щелочным раствором. ! 2. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что корпус, специально изготовленный из пластика, включает в себя рамку (15) или рамковую структуру (15), на которой свободно укреплен катод (3). ! 3. Источник электрохимической энергии и/или напряжения и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что стенки полости корпуса образуют хотя бы приблизительно параллелепипед. ! 4. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что хотя бы две противоположные стенки (29, 30) полости корпуса (4) образованы хотя бы местами с помощью пластинчатого катода (3) или гидрофо�

Claims

1. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока, в особенности топливный элемент или батарея, содержащий

а) хотя бы один анод, пригодный для применения в электрохимическом тепловом элементе,

б) хотя бы один катод, особенно пластинчатый, газодиффузный катод или воздушный катод (3), обладающий хотя бы одним гидрофобным слоем,

в) корпус (9), обладающий полостью корпуса (4), особенно внутренней, который ограничен хотя бы одной или несколькими водонепроницаемыми стенками (25-30), в котором доступ воздуха или кислорода к полости корпуса (4) обеспечивается с помощью хотя бы одного отверстия (24),

г) хотя бы одна (29, 30) из водонепроницаемых стенок (25-30) полости корпуса (4) сформирована с помощью гидрофобного слоя катода (3), хотя бы частично или регионально,

д) анод (2) отделен от катода (3) промежутком (13) и размещен вне полости корпуса (4),

е) промежуток (13) между катодом и анодом (2) хотя бы частично наполняем электролитом (5), особенно морской водой (21), соленой водой или щелочным раствором.

2. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что корпус, специально изготовленный из пластика, включает в себя рамку (15) или рамковую структуру (15), на которой свободно укреплен катод (3).

3. Источник электрохимической энергии и/или напряжения и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что стенки полости корпуса образуют хотя бы приблизительно параллелепипед.

4. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что хотя бы две противоположные стенки (29, 30) полости корпуса (4) образованы хотя бы местами с помощью пластинчатого катода (3) или гидрофобного слоя пластинчатого катода (3) соответственно.

5. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждому катоду (3) соответствует пластинчатый анод (2) на стороне отвернутой от полости корпуса (4), в котором пластинчатые аноды (2), в особенности разъемно, соединены с корпусом.

6. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что обеспечение воздухом или кислородом полости корпуса (4) производится посредством сквозного отверстия (24), имеющего место в стенке (25).

7. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.6, отличающийся тем, что сквозное отверстие (24) находится в стенке (25), образованной не катодом/катодами (3).

8. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по любому из пп.1, 2 и 7, отличающийся тем, что сквозное отверстие (24) в отношении к предусмотренному применению источника напряжения/тока (8) находится в верхней части стенок (25-30) полости корпуса (4). предпочтительно в стенке верхней стороны (25) одной из стенок (25-30) полости корпуса, образовывающих параллелепипед.

9. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что линия обеспечения воздухом (17) предпочтительно расположена по направлению вверх и соединена со сквозным отверстием (24) водонепроницаемо, в особенности как одно целое.

10. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.9, отличающийся тем, что на конце линии обеспечения воздухом, противоположном сквозному отверстию (14), находится отверстие (24).

11. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что катод (3) обладает газопроницаемым гидрофобным слоем, а также элементом с электрической проводимостью, в особенности электропроводящим слоем или слоем-коллектором тока.

12. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что стенки полости корпуса полностью охватывают эту полость корпуса, за исключением сквозного отверстия (24) в стенке(ах) (25-30).

13. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.11, отличающийся тем, что газопроницаемый гидрофобный слой расположен на стороне, повернутой к полости корпуса (4), а газонепроницаемый гидрофильный слой на стороне, отвернутой от полости корпуса (4).

14. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.13, отличающийся тем, что между газопроницаемым гидрофобным и газонепроницаемым гидрофильным слоями расположен электропроводящий слой или слой-коллектор тока.

15. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что газодиффузный катод или воздушный катод (3) состоит из пластико-углеродных композиционных материалов, особенно композиционных материалов из термопластика и углерода.

16. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что газодиффузный катод или воздушный катод (3) содержит несколько слоев, включая как минимум один электропроводящий слой или один слой-коллектор тока, соответственно, инертного металла, такого как никель или ему подобного, или неинертного металла, такого как алюминий или медь или им подобных, покрытого Au, Pt, Ni, Pb или Sn.

17. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.16, отличающийся тем, что электропроводящий слой или слой-коллектор тока, соответственно, обладает разветвленными выступами.

18. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что газодиффузный катод или воздушный катод (3) содержит гидрофобный слой или гидрофильный каталитически активный слой, который(ые) катализируется(ются) благородными металлами, такими как Pt-Pd или Ag, или оксид серебра, и/или комплексные макроциклы или шелаты, такие как углеродные фуллерены или углеродные нанотубы.

19. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что содержит контейнер, т.е. балон или бак, который соединен с электрохимическим источником энергии, и/или напряжения, и/или тока, особенно с корпусом, особенно с полостью корпуса, которая может быть наполнена/наполнена воздухом или газом, причем воздух или газ могут поступать в полость корпуса, особенно к газодиффузному катоду или воздушному катоду, через хотя бы одно отверстие в контейнере.

20. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.19, отличающийся тем, что контейнер расположен внутри полости корпуса (4).

21. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.1, отличающийся тем, что преобразователь постоянного или переменного напряжения расположен внутри полости корпуса, в особенности с целью выравнивания нагрузки.

22. Источник электрохимической энергии, и/или напряжения, и/или тока по п.19, отличающийся линией снабжения воздухом, через которую воздух или газ могут быть поданы из контейнера к полости корпуса (4), особенно к газодиффузному катоду или воздушному катоду (3).