RU98113858A

RU98113858A - Способ непрерывного получения соединения "мембрана-электроды"

Info

Publication number: RU98113858A
Application number: RU98113858/09A
Authority: RU
Inventors: Бенсель Харальд; КЛАУСС Йоахим; Деккерс Грегор; Франк Георг; Шнеллер Арнольд; Виттелер Хельмут; Реммлер Мике; Хайне Михель
Original assignee: Хехст Рисерч & Технолоджи Дойчланд ГмбХ & Ко. КГ
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 2000-06-20

Claims

1. Способ получения ламинатов, содержащих по меньшей мере одну, центрально расположенную мембрану, соединенную с возможностью электропроводимости посредством по меньшей мере одной значительной части своих обоих противоположно расположенных плоских сторон по меньшей мере с одним каталитически активным веществом и по меньшей мере с одним плоским, газопроницаемым, электропроводящим контактным материалом, при котором соединение, по меньшей мере, двух из названных компонентов выполнено ламинированием, отличающийся тем, что соединение ионопроводящей мембраны, каталитически активного вещества и контактного материала с электронной проводимостью между собой проводят непрерывно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ионопроводящую мембрану и по меньшей мере контактный материал с электронной проводимостью сводят вместе с обеспечением точного позиционирования посредством устройств перемещения и подачи, при этом по меньшей мере оба компонента ламинируют и соединяют между собой сжатием.

3. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что ламинирование проводят под действием давления валков.

4. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что ионопроводящую мембрану и/или контактный материал подают в виде ленты и обрабатывают.

5. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что контактный материал с электронной проводимостью и/или по меньшей мере одна из плоских сторон ионопроводящей мембраны имеют покрытие из каталитически активного вещества.

6. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве ионопроводящей мембраны применяют катионопроводящую мембрану.

7. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве ионопроводящей мембраны применяют мембрану, содержащую полимер из группы полиарилэфирных кетонов, полиариленсульфидов, полиарилэфирных сульфонов, поли-(1,4-фенило), полибензимидазолов, или из группы сульфонированных полиамидов или целиком фторированный полимер.

8. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве катализатора применяют катализатор из платины, золота, родия, иридия или рутения.

9. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве контактного материала с электронной проводимостью применяют полотно из углеродных волокон из группы углеродная бумага, углеродный нетканый материал, углеродная ткань, углеродный войлок или композитные структуры из углеродных волокон или металлы.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве контактного материала применяют графитизированное полотно из углеродных волокон.

11. Способ по меньшей мере по п. 9 или 10, отличающийся тем, что в качестве контактного материала применяют полотно из углеродных волокон, волокна и контактные точки волокон которого дополнительно имеют углеродное покрытие.

12. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что ионопроводящая мембрана по меньшей мере на одной из своих плоских сторон ламинирована контактным материалом с электронной проводимостью.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что каждая из плоских сторон мембраны соединена с разным контактным материалом.

14. Способ по меньшей мере по одному из п. 12 или 13, отличающийся тем, что ионопроводящая мембрана на своих обеих плоских сторонах ламинирована контактным материалом с электронной проводимостью содержащим катализатор, причем контактный материал на каждой стороне мембраны содержит разные катализаторы.

15. Способ по меньшей мере по одному из п. 12 или 13, отличающийся тем, что элемент "мембрана-электроды" получают ламинированием двух ламинатов, состоящих каждый из ионопроводящей мембраны и контактного материала с электронной проводимостью, по ионопроводящим поверхностям.

16. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-15, отличающийся тем, что для соединения компонентов на контактный материал с электронной проводимостью или по меньшей мере на одну плоскую сторону мембраны или на оба компонента непрерывно наносят покрытие из растворителя или полимерного раствора.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что катализатор содержится в материале покрытия, обеспечивающем адгезию.

18. Способ по меньшей мере по одному из п. 16 или 17, отличающийся тем, что для покрытия используют полимерный раствор, содержащий ионопроводящий полимер, образующий мембрану.

19. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-18, отличающийся тем, что ламинируемые компоненты сводят вместе соответствующим образом посредством устройств подачи и позиционирования и ламинируют в диапазоне температур от 5 до 300°
20. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-19, отличающийся тем, что ламинируемые компоненты сводят вместе соответствующим образом посредством устройств подачи и позиционирования и ламинируют при давлении в интервале значений от 10⁷ до 10¹² Па.

21. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-20, отличающийся тем, что полученные ламинаты освобождают от налипающих и избыточных компонентов на непрерывной стадии, связанной с ламинированием и проводимой после него.

22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что ламинат пропускают через подогреваемый сушильный участок с температурой в интервале значений 10 - 250°С.

23. Способ по п.21, отличающийся тем, что избыточные компоненты удаляют последующей операцией промывки и после этого сушат ламинат.

24. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-23, отличающийся тем, что на последующей после ламинирования непрерывной стадии на наружные краевые зоны ламината наносят уплотнительные материалы, необходимые для последующего уплотнения от утечек жидкой среды и газов.

25. Способ по меньшей мере по одному из пп. 1-24, отличающийся тем, что ламинат на последующей после ламинирования стадии разрезают на соответствующие длины, необходимые для последующего применения. '
26. Ламинаты, полученные способом по меньшей мере по одному из пп. 1-25, при этом предел отклонения общего сопротивления ламинатов одной серии составляет ± 10%.

27. Ламинат по п.26, отличающийся тем, что он представляет собой элемент "мембрана-электроды".

28. Применение ламинатов, полученных по меньшей мере по одному из пп. 1-27, в топливных элементах или электролизерах.