RU2199799C1 - Газодиффузионный электрод для химических источников тока - Google Patents
Газодиффузионный электрод для химических источников тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2199799C1 RU2199799C1 RU2001123277/09A RU2001123277A RU2199799C1 RU 2199799 C1 RU2199799 C1 RU 2199799C1 RU 2001123277/09 A RU2001123277/09 A RU 2001123277/09A RU 2001123277 A RU2001123277 A RU 2001123277A RU 2199799 C1 RU2199799 C1 RU 2199799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite
- polyethylene
- amount
- active layer
- activated carbon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
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 41÷70 мас.% и углеродный материал, состоящий на 50÷100 мас.% из графита, а активный слой, состоящий из полиэтилена и активированного угля, содержит добавку графита в количестве 20÷60 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.
Description
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.
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.
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.
Claims (5)
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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001123277/09A RU2199799C1 (ru) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | Газодиффузионный электрод для химических источников тока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001123277/09A RU2199799C1 (ru) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | Газодиффузионный электрод для химических источников тока |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2199799C1 true RU2199799C1 (ru) | 2003-02-27 |
Family
ID=20252752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001123277/09A RU2199799C1 (ru) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | Газодиффузионный электрод для химических источников тока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2199799C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11519084B2 (en) * | 2019-12-04 | 2022-12-06 | Indian Oil Corporation Limited | Membrane-less reactor design and process for biotransformation of carbon dioxide |
-
2001
- 2001-08-21 RU RU2001123277/09A patent/RU2199799C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11519084B2 (en) * | 2019-12-04 | 2022-12-06 | Indian Oil Corporation Limited | Membrane-less reactor design and process for biotransformation of carbon dioxide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Niedrach et al. | A new high‐performance fuel cell employing conducting‐porous‐Teflon electrodes and liquid electrolytes | |
| Zhang et al. | Magnesium–air batteries: from principle to application | |
| ES2767883T3 (es) | Electrodo de difusión de gas y procedimiento para su producción | |
| Jiao et al. | Test factors affecting the performance of zinc–air battery | |
| US4448856A (en) | Battery and fuel cell electrodes containing stainless steel charging additive | |
| US20070045106A1 (en) | Method for preparing solid-state polymer zinc-air battery | |
| EP0059811A1 (en) | Bifunctional air electrodes containing elemental iron powder charging additive | |
| Yuan et al. | Influence of surface modification with Sn6O4 (OH) 4 on electrochemical performance of ZnO in Zn/Ni secondary cells | |
| Zhang et al. | MnO2/MCMB electrocatalyst for all solid-state alkaline zinc-air cells | |
| JPS59111277A (ja) | 亜鉛―臭素二次電池 | |
| Zheng et al. | Nickel-iron-copper alloy as inert anode for ternary molten carbonate electrolysis at 650° C | |
| TW446754B (en) | Process for providing a metal layer on the surface of a metal oxide substrate | |
| FR2466873A1 (fr) | Generateur electrique a grande densite energetique | |
| Wang et al. | Magnetic field improving interfacial behavior of the two-electrode system | |
| Loghavi et al. | Antimony-decorated graphite felt electrode of vanadium redox flow battery in mixed-acid electrolyte: promoting electrocatalytic and gas-evolution inhibitory properties | |
| Włodarczyk et al. | Corrosion analysis of aintered material used for low-temperature fuel cell plates | |
| JPH026190B2 (ru) | ||
| RU2199799C1 (ru) | Газодиффузионный электрод для химических источников тока | |
| Zhuang et al. | Electrocatalytic activity of nanoporous perovskite La1-xCaxCoO3 towards hydrogen peroxide reduction in alkaline medium | |
| Tingting et al. | Enhanced electrocatalytic activity of carbon cloth by synergetic effect of plasma and acid treatment | |
| JP6931915B2 (ja) | 生物電気化学システム用電極および生物電気化学システム | |
| JP2009019278A (ja) | 水素化ホウ素の一段電気合成法 | |
| Shindo et al. | Effect of non-graphitized carbon electrodes on the electrochemical characteristics of a thermocell with a Br2/Br− redox couple | |
| Nikolov et al. | Tungsten carbide cathodes for electrolysis of sulphuric acid solutions | |
| US4818645A (en) | Electrochemical cell having non-solution lithium alloys |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120822 |