1598005406-c7dd8660448dd542c8c2f5c17a2e095d (Топливные элементы. Э. Юсти, А. Винзель, 1964u), страница 83

Поляризация измерялась в зависимости от плотности тока, температуры, скорости протекания газа и состава электролита. В таб,!. 9.! прцводятся данные испытания'ца длительность раооты отдельного электрода, типичные для небольших диско- Ф и г. 168. Потсалоали Фиг. 109. -пр Ва Пп -пг '- пг и гп 40 а П 00 тпП Гга ГЛП ОГП гГП гПП с, мс;ему Полярнзапионные характеристики кислородного электрода. отаосатсоыы волоролвыо лсктрола. Эмктроип — атнчаиа раствор КОН.

г0 эп бп 80 гпп 070 мп Iбп lбО 200 ц ма/ем а Поляризащюниыс харакгеристкки водородного элса авода. Зикароип — ттт,-вио раствор!(О!т, Соопктеиия о состоянии робот яо топливими элелаентал 453 вых электродов. Эти опыты были проведены при температуре 40'С и нагрузке 70 жа/сж' в 27е)е-ном растворе КОН. Эти даи. ные относятся к электродам с минимальным содержанием катализатора. Лля электродов с большим содержанием катализатора наблюдается меньшая поляризация. Ф иг. 170. Водородно-кислородные топливные элементы для испытаний на длительность работы (до 24 000 час) при малых плотностях тока.

Испытания на длительность работы были проведены также на небольших укомплектованных водородно-кислородных топливных элементах с водородными и кислородными электродами в форме диска плошадью !О см' (фиг. !70). Элементы этого типа работали при малых нагрузках (от 2 до 5 лта/сма) примерно 24 000 час. Изготовление больших электродов для топливного элемента Фирма «Электрик сторидж бэттэриэ разработала свою методику прессования для изготовлення электродов большой плоитади и оптимальных геометрических форм, как, например, на фиг. 166, из описанных ранее пористых металлических композиций.

В большом количестве были изготовлены цилиндрические электроды длиной до 460 м,и с внутренним диаметром 25 аим пвн толщине стснок от 0,8 до 1,6 мл, Электроды в форме 454 Г.гиии 1Х Ф н г. 172. Летали конструкпий нопцентрпчсского трубчато~о еодородио-кислородного топливного элемента, плоской пластины, составленной из множества трубок, также показанные на фиг, 166, являются особенно удобными при конструировании установок топливных элементов с высокой энергоемкость1о. Собранный концентрический водородно-кислородный топливн160 элемент высотой 200 мм показан на фиг, !71.

Детали ф и г 171. Концентрический трубчатый лодородью-кислородный топлив- ный элемент. конструкции изображены на фиг. 172. Вода, образующаяся при реакции, конденсируется и собирается в пластмассовой трубке, окружаюгцейу ячейку. Перегородка отделяет конденсат на дне элемента от пористого кислородного электрода ц облегчает контролируемое удаление его из системы или рециркуляцию.

Водородный электрод устанавливается концец. трически в кислородный электрод. Типичггые результаты, получаемые с такой конструкцией, приводятся на фиг. 173. Эти кривые относятся к иеисправлен. ным конечным напряжениям, устанавливаюшимся после мно- пообжинил о состои«ни рибог по гопдийныи эди«гигам 4дй тих часов непрерывной работы. Показания навряжецпя в те- чение первых нескольких минут протекания тока несколько выше, чем устойчивые напряжения, устанавливаюшиеся после нескольких часов работы.

à — полиэтиленовая крышка с отверстиеьп 2 -сдав изоытка электролита, Э-крышка нз эпоксианой скалы лля О«электрола; 4 в кнс.шролный лектрол плошасью 160 с.Р; 5 — топливный эыктроа плошадью Э00 гмв 6 в плексигласовая труппа нвутреннвы лиаиетрон 44, мм, наружиын дианетрон 50,8 мм н аленой 505 м н; г — перегородка дли отделения конденсата; 5 — вентиль аля ьдагшния конленсэта; 9- вп ск О. и элеитриэсский контакт кислородного электрода; — впуск О.; П-соединительный зажим; 12-лно из знак«эдипа смолы Па фиг.

!74 приведены кривые мошности в зависимости от плотности тока. Объем собранного элемента 620 г.иэ, но он может быть уменьшен вдвое сокращением пространства между внешним электродом и окружакццсй плексигласовой оправой. С этой конструкцией были полу ~ены удельные мощности более 36 квтбдгз. Фиг. 173. Вольтаьгнерные характеристики трубчато~о концентрического водородно-кислородного топливного элемента.

уп ,' 'лй Ф и г. !74. Удельная мощность трубчатого когщептрического водородно- кислородного тоилланого эл мента н зависимости ог плотности тока. 7 Ц ьп ы <<э ~п П ПУ 1П гП гу ПП ппи ПП 7ПП 7И гПП гоП ППП ПИ Плиглнисть токи на Ы а - электрипе, лси/ем г П ПП 1 гП г И Хи и упп упп гпп ги гпп пи Плотность тики ни г'за-электроде, эта/етэ Сиобгпеиил о спсгилиии ропот ни таллинн ям элементам Результаты испытаний на стабильность работы больших трубчатых электродов Эзектрохнмичсское испытание на стабильность работы больших трубчатых электродов было выполнено на установ. ках полуэлементов с использованием внешнего источника Ф и г.

175. Зкснериьгентальная установка для испытаний на длительносгь работы больших трубчатых кислородных электродов. >†нстояник постоянного тока; р- на †и-электпат срэвиеш|я; э- вольтметр; 4- кзпнлляр; б — уровень эгмктполигз; 6 — фдзнса из эпоксидной смолы; 7 — укзззтевь темпеозт >'<э ы; 8 — тсрмопзрз; р- ратзмегр; т- поде гз кислороде; П вЂ” регулятор давления; 1>†никелевый вспомогзтельный электоад; и- серебряный зажим; 14- кисла олный электрод; 1Б — пилвпдр и* оргстекла; 1б- нвпрзвляш~пее приспособление иэ пластмассы; 11-крышкэ из эпоксидной смолы.

постоянного тока для того, чтобы воспроизвести условия разряда на электроде. Поляризация измерялась относительно окисно-ртутного электрода сравнения. Экспериментальная установка схематично изображена на фпг. 1?б. Использование капилляра Луггина исключает большую часть омического падения напряжения из измерений; капилляр Луггина можно было двигать вдоль поверхности электрода. Небольшие местные изменения наблюдались, в частности, .при перемешении капилляра в вертикальном направлении. Обшнй вид установки для испытаний на длительность работы приведен на фиг.

176 и !77. Глава гг 458 Элементы, испытываемые на стабильность работы, работали круглосуточно в течение недели и выключались на воскресенье. Во время этих перерывов электролит проникал через стенки электродов в кислородную камеру. В начале Ф н г. 176. 'Рототрафпя опытной установки для испытания на длительность работы шести трубчатых кис,тородных электродов, схеиатическии разрез которои приведен на фиг. 175. работы создаваемое давление кислорода вытесняло электролит обратно в отделение лля электролита. В качестве электро- Таблица Р.р Потенциал электрата относительно аккскс-ргутксгс электрода сраакеккя, л Выводы Врсця, кис 500 ! 000 15(Ю 2000 г51Ю 30(Ю 3500 — 0,470 — 0,4'10 — 0,420 — 0,480 — 0,470 — 0,460 — 0,440 т ообщения а состоянии работ ло гоаливньыг эделектал 459 лита использовался !бого-ный раствор 1чаОН.

Результаты испытаний трубчатых электродов длиной 350 лала и внутренним диаметром 25 льн при плотности тока 215 лта1слаэ и теттпературе 60' С приведены в табл. 9.2. Фгщ. !77. Контролыпяй щит установки для испытания на длнтел вость работы кислородных электродов Эти данные указывают на устойчивость характеристик электродов при продолжительной работе с высокими плотностями тока. 1. Описываются методики, с помощью которых можно исследовать катализаторы для электродов водородно-кислородного топливного элемента. Они включают измерения на стапионарных микропористых пробных электродах. 2, Для низкотемпсратурных водородно-кислородиых топливных элементов были разработаны микропористые электроды, обладающие высокой электрохих1игаеской активиостькт, удовлетворительными механической прочностью и электриче. ской проводимостью.

Глава (Х Глава Х ЛИТЕРАТУРА Механическая энергия Химическая энергия Осмотяческая работа Хнмнческая энергия Химическая Электричество энергоя Хкмнческая Химическая энергия Свет энсргня Хнмнческая энергнв Свет Свет Сетчатка Лсснмнляцня углекислоты расте- ннямн Электричество Хнмнческая энергия 3. Эти электроды в проп$воположносгь другим системам, описвнныл! до сих пор, целиком металлические, однако ие пирофорны; они не намокают прп продолжительной работе с большими плотностями тока и очень стабильны. $.

Ко г б ел с Ь К., Канопа( Мее!(оа о! 1$1е АС5, Ре$го(еош О(н(э(оп, 5ер!. 1959: Е ч а и э Сп Е., «1.ош Тегпрега1оге Гое) Се)$», Ргос. 12йь Апп. Рошег 5оогсеэ Соп!» $958, рр. 4 — 8, апб Ргос. 13$Ь Апп. Роцег 5оцгссэ Соп(,, $959, рр 108 — 111; 5 с Ь о Ь ш э с Ь е г Е., В е и п е 1 $ К. Тл, Гое( Сен Ванепеэ $«$(Ь СагЬоп Е)ес(гобеэ», Е!ес1госпеш(са$5ос(е$у Ган Мее1ШП, Ое(га1.