Электроды: .инертные электроды с каталитической активностью, например для топливных элементов – H01M 4/86

МПКРаздел HH01H01MH01M 4/00H01M 4/86
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H01 Основные элементы электрического оборудования
H01M Способы и устройства, например батареи, для непосредственного преобразования химической энергии в электрическую
H01M 4/00 Электроды
H01M 4/86 .инертные электроды с каталитической активностью, например для топливных элементов

Патенты в данной категории

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА

Настоящее изобретение относится к материалу для изготовления протонообменной мембраны для электрохимического устройства, в частности топливного элемента, электролизера или аккумулятора. Активированный бор, содержащийся в матрице, представляет собой нитрид бора, который активируют путем воздействия на него жидкости, содержащей радикалы и/или ионы кислотного или щелочного раствора для создания в нитриде бора связей в присутствии электрического поля, причем до его использования для изготовления указанного электротехнического устройства. Протонообменная мембрана в соответствии с предложенным изобретением позволяет обеспечить высокую механическую и термическую устойчивость и работает при относительно высокой температуре так же, как и при комнатной температуре. Мембрана герметична по отношению к водороду при давлении 1 бар. 8 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил., 4 пр., 2 табл.

2516309
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
МАТЕРИАЛ ДЛЯ УГЛЕРОДНОГО ЭЛЕКТРОДА

Предложенное изобретение относится к области электротехники, а именно к материалам для газодиффузионных электродов электрохимических источников тока, в том числе для топливных элементов с полимерными протонообменными мембранами, использующихся в качестве малогабаритных источников тока, например, для мобильных устройств.

Повышение плотности рабочего тока топливного элемента за счет повышения снимаемого с углеродного электрода тока и увеличения площади его контакта с протонообменной мембраной одновременно с повышением его прочности и пористости является техническим результатом изобретения. Материал для углеродного электрода, проницаемый для паров и газов в поперечном направлении, содержит вертикальные сквозные каналы, при этом материал для углеродного электрода представляет собой углерод-углеродный композиционный материал на основе наполнителя технического углерода и связующего фенолформальдегидной смолы при их соотношении 1:1,3 с вертикальными сквозными цилиндрическими каналами диаметром 8-52 мкм, с количеством каналов 150-250 на 1 мм2 поверхности, с диаметром естественных пор между частицами наполнителя 1,1-1,6 мкм, пористостью 28-72%, удельным объемным электрическим сопротивлением 4,7-6,9 мОм·см, прочностью на сжатие 48-155 МПа. 5 ил., 1 табл., 6 пр.

2482574
патент выдан:
опубликован: 20.05.2013
МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКАЯ АНОДНАЯ СТРУКТУРА (ВАРИАНТЫ) И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Изобретение относится к области электрохимии, к новой металлокерамической анодной структуре. Получение металлокерамической анодной структуры включает стадии: (а) получение суспензии диспергированием порошка электропроводной фазы (сплав FeCrMx, где Мх выбирают из группы, включающей Ni, Ti, Nb, Се, Mn, Mo, W, Co, La, Y, Al и их смесь) и добавлением связующего вещества в дисперсию, (b) образование слоя металлической подложки из указанной суспензии электропроводной фазы, (с) получение раствора предшественника двуокиси церия, где указанный раствор содержит растворитель и поверхностно-активное вещество, (d) пропитка структуры со стадии (b) раствором предшественника со стадии (с), (е) обжиг полученной структуры со стадии (d), (f) проведение стадий (d)-(e), по крайней мере, один раз. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

2480863
патент выдан:
опубликован: 27.04.2013
ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ СЛОЙ ДЛЯ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к улучшению характеристик дренирования газодиффузионного слоя для топливного элемента. Газодиффузионный слой для топливного элемента содержит слой проводящих микрочастиц и слой основного материала. Слой проводящих микрочастиц формируют с первыми порами не менее 0,5 мкм и не более 50 мкм и вторыми порами не менее 0,05 мкм и менее 0,5 мкм. Также формируют поры в слое основного материала. Общий объем вторых пор составляет не менее 50% и менее 100% от общего объема всех пор в слое проводящих микрочастиц. При правильном задании размера D1 пор, имеющих максимальную объемную долю среди первых пор, проходы для воды образуются в первых порах отдельно от проходов для газа, образующихся во вторых порах. Изобретение позволяет создать новую структуру для отделения проходов для воды от проходов для газа в газодиффузионном слое. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 26 ил., 1 табл.

2465692
патент выдан:
опубликован: 27.10.2012
УДАЛЕНИЕ ПРИМЕСНЫХ ФАЗ ИЗ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к твердооксидному элементу, к способу его получения. Согласно изобретению твердооксидный элемент содержит слой подложки, первый электродный слой, слой электролита и второй электродный слой, при этом по меньшей мере один из указанных электродных слоев содержит электролитный материал, катализатор и агломерированные частицы, выбранные из группы, включающей оксиды щелочных металлов, оксиды щелочноземельных металлов и оксиды переходных металлов. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных характеристик устройства, увеличение срока службы. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил., 18 пр., 2 табл.

2446515
патент выдан:
опубликован: 27.03.2012
КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОДНОГО МАТЕРИАЛА В ТВЕРДООКСИДНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ТОЭ

Изобретение относится к композиционному материалу, пригодному для применения в качестве материала электрода твердооксидного элемента, в частности в твердооксидных топливных элементах или в твердооксидных электролизерных элементах. Согласно изобретению композиционный материал выполнен на основе (Gd1-xSr x)1-sFe1-yCoyO3- или (Ln1-xSrx)1-s Fe1-yСоуО3- , где s равно или выше 0,05; x находится в интервале 0<x<1; у находится в интервале 0<y<1; где Ln - лантанид, Sc или Y. Указанный композиционный материал содержит по меньшей мере две несмешивающиеся фазы, причем первая из по меньшей мере двух фаз имеет размер частиц от 0,5 до 60 мкм, а вторая из по меньшей мере двух фаз имеет размер частиц менее 0,5 мкм, причем частицы второй фазы расположены на поверхности частиц первой фазы. Техническим результатом является снижение рабочей температуры, снижение деструкции материала, снижение общей стоимости элемента. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

2416843
патент выдан:
опубликован: 20.04.2011
СТРУКТУРЫ ДЛЯ ГАЗОДИФФУЗИОННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к газодиффузионным электродам для электрохимических устройств. Техническим результатом изобретения является улучшение структуры газодиффузионных электродов. Согласно изобретению газодиффузионный электрод содержит: а) по меньшей мере, одну газодиффузионную среду, б) по меньшей мере, один слой катализатора сверху указанной газодиффузионной среды, содержащий, по меньшей мере, один катализатор на носителе и в) по меньшей мере, один слой катализатора без носителя сверху слоя катализатора на носителе, указанного выше в б), причем указанный слой катализатора без носителя имеет более высокую общую загрузку катализатора, чем в б). 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

2414772
патент выдан:
опубликован: 20.03.2011
ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА С ВЫСОКОЙ РАЗНИЦЕЙ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к пористому электроду для электролитического элемента. Техническим результатом изобретения является создание электрода, предотвращающего разрыв и повреждение мембраны. Согласно изобретению электрод содержит носитель и/или катализатор, при этом электрод состоит из двух или более слоев с разными средними размерами пор, из которых контактный слой (11) с наименьшим средним размером пор находится в контакте с мембраной (2), а один или несколько опорных слоев (12) с большим средним размером пор соединен или соединены с другой стороной указанного контактного слоя. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления указанных электродов и электрохимическим элементам, содержащим указанные электроды. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

2414020
патент выдан:
опубликован: 10.03.2011
МЕМБРАННО-ЭЛЕКТРОДНЫЙ МОДУЛЬ И ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТЬЮ

Изобретение относится к мембранно-электродным модулям и топливным элементам, обладающим повышенной мощностью, а также к способу изготовления мембранно-электродного модуля. Согласно изобретению мембранно-электродный модуль содержит, по меньшей мере, два электрохимически активных электрода, разделенных, по меньшей мере, одной мембраной из полимерного электролита, которая упрочнена волокнами и снабжена упрочняющими элементами с максимальным диаметром от 10 до 500 мкм, которые по меньшей мере частично проникают в нее. Техническим результатом является повышенная температурная и коррозионная стойкость, сравнительно низкая газопроницаемость, повышенная механическая стабильность и прочность мембранно-электродных модулей, экономичность и простота в изготовлении. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

2411616
патент выдан:
опубликован: 10.02.2011
ИНФИЛЬТРАЦИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к области твердотельных электрохимических устройств. Техническим результатом изобретения является совершенствование технологии формирования композитов. Согласно изобретению способ формирования композита предусматривает: приготовление раствора, содержащего, по меньшей мере, одну соль металла и поверхностно-активное вещество; нагрев раствора до существенного выпаривания растворителя и получения концентрированного раствора соли и поверхностно-активного вещества; инфильтрацию концентрированного раствора в пористую структуру для создания композита; и нагрев композита для существенного разложения соли и поверхностно-активного вещества до частиц оксидов и/или металлов. Результатом является слой макрочастиц на стенках пор пористой структуры. В отдельных случаях слой макрочастиц представляет собой непрерывную сеть. Соответствующие устройства имеют улучшенные свойства и рабочие характеристики. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 10 ил.

2403655
патент выдан:
опубликован: 10.11.2010
ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

Изобретение относится к наночастицам сплава палладий-кобальт, используемым в качестве электрокатализаторов восстановления кислорода в топливных элементах. Палладий-кобальтовые катализаторы особенно пригодны в качестве компонентов катода в реакциях восстановления кислорода в топливных элементах. Согласно изобретению топливный элемент включает: (i) катод для восстановления кислорода, композицию бинарного сплава палладий-кобальт, содержащую наночастицы, как минимум, нульвалентного палладия и нульвалентного кобальта, причем указанный сплав соответствует формуле Pd1-xСo х, где х имеет минимальное значение примерно 0.1 и максимальное значение примерно 0.9 и связан с электропроводящим носителем; (ii) анод; (iii) электрический проводник, связывающий указанный катод для восстановления кислорода с указанным анодом; и (iv) протон-проводящую среду, контактирующую с указанными катодом и анодом. Техническим результатом является высокая каталитическая активность катализатора в восстановлении кислорода, дешевизна. 5 н. и 34 з.п. ф-лы, 3 ил.

2394311
патент выдан:
опубликован: 10.07.2010
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕМБРАННО-ЭЛЕКТРОДНОГО БЛОКА С БИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИМИ СЛОЯМИ

Изобретение относится к каталитической химии, а именно к способам изготовления мембранно-электродных блоков (МЭБ) с бифункциональными электрокаталитическими слоями на основе металлов платиновой группы, предназначенных для использования в обратимых (регенеративных) топливных элементах с твердым полимерным электролитом (ТПЭ). Согласно изобретению способ изготовления МЭБ заключается в послойном нанесении на мембрану электрокаталитических слоев на основе металлов платиновой группы и протонообменного полимера, газодиффузионных электродов и горячем прессовании указанных слоев при температуре 120-125°С, давлении 50-60 кг/см2 в течение 5-10 минут. Со стороны анода наносят двухслойный электрокаталитический слой, первый - на основе иридия и протонообменного полимера, второй - из платины и протонообменного полимера, и газодиффузионный электрод из пористого титана, а со стороны катода - электрокаталитические слои, состоящие из Pt на углеродном носителе с различным содержанием фторопласта и протонообменного полимера, и газодиффузионный электрод на основе пористого углеродного материала, в качестве которого могут быть использованы углеродная бумага, ткань, войлок. Техническим результатом является снижение расхода металлов платиновой группы, повышение напряжения в режиме топливного элемента, снижение напряжения в режиме электролиза, повышение стабильности обратимого топливного элемента. 8 з.п. ф-лы.

2392698
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
МНОГОСЛОЙНАЯ ПОРИСТАЯ ПЛАСТИНА ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к топливным элементам с протонообменной мембраной. Техническим результатом изобретения является усовершенствование диффузионной структуры (ДС). Согласно изобретению электрохимический топливный элемент содержит сборку мембранных электродов (СМЭ) с катодной поверхностью и анодной поверхностью, расположенную между катодной пластиной поля потока текучей среды (ПППТС) и анодной ПППТС. Каждая ПППТС имеет трубки распределения текучей среды в своей первой поверхности, обращенной к соответствующей катодной поверхности или анодной поверхности СМЭ. ДС расположена между СМЭ и соответствующей ПППТС и имеет первую поверхность в контакте или рядом со СМЭ и вторую поверхность в контакте или рядом с соответствующей ПППТС. ДС включает в себя слой с большим сопротивление, имеющий гидрофобность и гидрофильный слой, являющийся относительно гидрофильным по сравнению с указанным слоем с большим сопротивлением, причем указанный гидрофильный слой находится рядом с соответствующей ПППТС. ДС может иметь гидрофильный слой рядом с соответствующей ПППТС и структурный слой, причем гидрофильный слой имеет относительно более высокую проницаемость, чем структурный слой, а структурный слой является опорным слоем с жесткостью большей, чем у гидрофильного слоя. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

2384919
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
ЭЛЕКТРОД ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к области электрохимической энергетики, а именно к устройствам непосредственного преобразования химической энергии водородосодержащего топлива в электрическую энергии, в частности к электроду топливного элемента, который изготавливают из пластины (1) монокристаллического кремния с ориентацией (110). Техническим результатом изобретения является увеличение «пористости» электрода при уменьшенном периоде решетки газораспределительных анналов, а также обеспечение более эффективного использования площади электродов при сохранении требуемой механической прочности. В пластине (1) с одной стороны выполнены эквидистантно расположенные газоподводящие канавки (2), проходящие параллельно плоскости (111). С другой стороны пластины (1) выполнена решетка из эквидистантно расположенных газораспределительных щелевых каналов (3), сообщающихся с газоподводящими канавками (2). Ось (4-4) газоподводящих канавок (2) и ось (5-5) газораспределительных щелевых каналов (3) расположены в плане друг относительно друга под углом 70-71°. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

2382443
патент выдан:
опубликован: 20.02.2010
ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ С ТВЕРДЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

Изобретение относится к области высокотемпературных электрохимических устройств с твердым кислородионным электролитом и может быть использовано в качестве электродов при создании электролизеров, топливных элементов и других устройств. Согласно изобретению электрод, выполненный на основе соединения перовскитного типа с электронной проводимостью с добавками электролита состава Bi2O3-Y2O3 или смесь электролитов Bi2O3-Y2O3 и ZrO2-Sc2O3 или Bi2 O3-Y2O3 и ZrO2-Y 2O3 и нанесенный на поверхность твердого электролита с кислородионной проводимостью, дополнительно содержит между электродом и твердым электролитом промежуточный слой из смеси оксидов двух- и четырехвалентного урана в количестве 85-97 мас.% и твердого электролита 3-15 мас.% толщиной 2-10 мкм. Техническим результатом является увеличение электрохимической активности электродов, проявляющейся в уменьшении поляризационного сопротивления электродов в катодных и анодных процессах. 1 з.п. ф-лы.

2380791
патент выдан:
опубликован: 27.01.2010
СЕРЕБРЯНЫЙ ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В CO2-СОДЕРЖАЩЕМ ВОЗДУХЕ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электроду потребления кислорода в щелочном электролите для работы с CO2-содержащими газовыми смесями, такими как, например, воздух, а также к способу изготовления такого электрода. Согласно изобретению в способе изготовления газодиффузионного электрода из серебряного катализатора на ПТФЭ-подложке систему пор серебряного катализатора заполняют смачивающим наполнителем, к этому серебряному катализатору подмешивают размерно-устойчивое твердое вещество с размером частиц, большим, чем у серебряного катализатора, полученную таким образом устойчивую к сжатию массу формуют на первом каландре в гомогенную катализаторную ленту, а на втором каландре в эту катализаторную ленту вдавливают электропроводный материал токоотвода и между первым и вторым каландрами посредством нагревательного устройства производят нагревание, при котором удаляют по меньшей мере части смачивающего наполнителя. Техническим результатом является бесперебойная длительная эксплуатация устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2373613
патент выдан:
опубликован: 20.11.2009
ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области топливных элементов и может быть использовано для создания источников тока в различных отраслях промышленности. Технический результат состоит в упрощении процесса получения исходных материалов для формирования ячейки топливного элемента, в улучшении их качества, в упрощении формирования индивидуальной ячейки топливного элемента, в уменьшении толщины электролитного слоя, в увеличении мощности топливного элемента и стабильности его работы при приемлемых условиях. Согласно изобретению в топливном элементе, состоящем из катода, анода и электролита, каждый из которых содержит сложные оксиды металлов, причем пористый анод представляет собой кермет, в состав которого входит никель и стабилизированный иттрием сложный оксид циркония, допированный гадолинием оксид церия или допированный самарием оксид церия, а материал электролита содержит сложные оксиды того же типа, что и анод, катод состоит из сложного оксида LixNiO 2, где х=0,1÷0,5, преимущественно 0,3-0,45, в состав электролита добавлены щелочные или карбонатные соединения в количестве, составляющем от 30 до 50% от массы электролита, сложные оксиды анода, катода и электролита получены в результате пиролиза полимерно-солевых композиций, пористость анода составляет не менее 30-40%, а удельная поверхность проводящих кислород твердых оксидов, входящих в состав анода, катода и электролита, составляет не менее 50 м2 /г. 3 ил.

2361332
патент выдан:
опубликован: 10.07.2009
СТРУКТУРА ДЛЯ ГАЗОДИФФУЗИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к газодиффузионным структурам, таким как газодиффузионные электроды и подложки газодиффузионных электродов, и к способам их получения. Согласно изобретению, газодиффузионная структура содержит многослойное покрытие на ткани причем покрытие снабжено тонким градиентом пористости и гидрофобности по всей толщине и содержит индивидуальные слои, содержащие уголь и частицы связующего, причем угольные частицы содержат по меньшей мере один более гидрофобный уголь и один более гидрофильный уголь, причем указанные тонкие градиенты получены наложением индивидуальных слоев с разным весовым соотношением между указанным более гидрофобным углем и указанным более гидрофильным углем. Техническим результатом является эффективный перенос газа, удаление воды и улучшенные общие характеристики мембранных электродных структур. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 табл.

2361327
патент выдан:
опубликован: 10.07.2009
ГИДРОФОБНЫЙ КАТАЛИЗАТОРНЫЙ СЛОЙ ДЛЯ ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА С ТВЕРДЫМ ПОЛИМЕРНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ТВЕРДЫМ ПОЛИМЕРНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к гидрофобному катализаторному слою для топливного элемента с полимерным электролитом и к способу его получения, а также к топливному элементу с полимерным электролитом и к способу его изготовления. Согласно изобретению катализаторный слой для топливного элемента с полимерным электролитом образован из катализатора, полученного восстановлением оксида платины; гидрофобного агента и протонопроводящего электролита, причем гидрофобный агент состоит главным образом из алкилсилоксана. Соединение Si, содержащее гидрофобный заместитель, приводят в контакт с оксидом платины. Соединение Si подвергается гидролизу и реакции полимеризации благодаря каталитическому действию оксида платины. После этого оксид платины восстанавливают, в результате чего получают гидрофобный катализаторный слой, несущий алкилсилоксановый полимер. Техническим результатом является увеличение коэффициента использования катализатора, низкая стоимость, стабильные характеристики топливного элемента с полимерным электролитом. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

2360330
патент выдан:
опубликован: 27.06.2009
ЭЛЕКТРОД ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОГО СЛОЯ ЭЛЕКТРОДА И ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к области топливных элементов (ТЭ), в частности к ТЭ с рабочим диапазоном температур 120-200°С, содержащих жидкую кислоту в качестве электролита в матрице-сепараторе. Техническим результатом изобретения является создание электрода, использование которого позволяет увеличить разрядные характеристики ТЭ. Согласно изобретению активный слой электрода имеет пористую структуру, содержит частицы фторполимера и частицы углеродного электропроводящего носителя с нанесенными платиновыми частицами, дополнительно содержит олигомерную перфторсульфоновую кислоту. Патентуется также способ изготовления электрода и мембранно-электродный блок с заявленным электродом. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

2355071
патент выдан:
опубликован: 10.05.2009
СТОЙКИЙ К ОКИСЛЕНИЮ-ВОССТАНОВЛЕНИЮ АНОД

Изобретение относится к твердооксидным топливным элементам (ТОТЭ). Техническим результатом изобретения является повышение стойкости анода ТОТЭ. Согласно изобретению предложен способ изготовления ТОТЭ, включающий следующие стадии: получение слоя подложки для анода, нанесение анодного слоя на слой подложки, нанесение слоя электролита на анодный слой, спекание полученной структуры. При этом слой подложки и/или анодный слой содержат состав, включающий легированный оксид циркония, легированный оксид церия и/или оксид металла, имеющий кислородно-ионную или протонную проводимость, оксид никеля и по меньшей мере один оксид, выбранный из группы, в состав которой входят Al2О 3, TiO2, Cr2O3, Sc 2O3, VOx, TaOx, MnO x, NbOx, CaO, Bi2O3, LnO x, MgCr2O4, MgTiO3, CaAl 2O4, LaAlO3, YbCrO3, ErCrO 4,

NiTiO3, NiCrO4 и их смеси. Указанный состав позволяет предотвратить укрупнение частиц никеля путем введения специальных ингибиторов их роста и, в то же время, повысить прочность керамической структуры слоя подложки и/или анодного слоя. 4 н. и 11 з.п. ф-лы.

2354013
патент выдан:
опубликован: 27.04.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНОДНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области электротехники, в частности к материалу для изготовления отрицательных анодов литиевых полимерных аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является получение модифицированного углерода - анодного материала из тростникового сахара при исключении его загрязнения вредными примесями, которые негативно влияют на рабочие характеристики анодного материала. В качестве углеродсодержащего материала используют сахар, предпочтительно тростниковый, при этом предварительно сахар подсушивают, снижая его влажность как минимум до 0,4% от исходной массы, затем его тонко измельчают и после очистки от примесей многократно подвергают пиролизу, отжигу в атмосфере инертных газов в три ступени, при определенных технологических параметрах. После чего полученный материал смешивают с модифицирующим материалом и также подвергают полученную смесь пиролизу, отжигу в три ступени при определенных технологических параметрах. Затем порошок перемешивают, размалывают и растирают до получения необходимой дисперсности. В качестве модифицирующего материала используют смесь Na 2СО3, CaCl2 2H2O, KCl, NaCl и NaOH. При этом углеродсодержащий материал измельчают, по меньшей мере, до уровня 12,9-14,2 микрон. 1 з.п. ф-лы.

2327255
патент выдан:
опубликован: 20.06.2008
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЛАВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА И КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА

Изобретение относится к катализаторам на основе серебра и методам их производства для электрохимических процессов. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления сплава для изготовления катализатора с улучшенными структурными и эксплуатационными характеристиками. Способ изготовления сплава для получения катализатора на основе серебра включает плавление шихты, содержащей серебро и магний, разливку сплава в металлическую изложницу и охлаждение слитка, при этом шихта, содержащая 75÷95 мас.% магния, дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент 2-4 групп Периодической системы элементов, плавление шихты, разливку расплава и охлаждение слитка осуществляют под флюсом в среде элегаза. Способ получения катализатора на основе серебра включает изготовление сплава, содержащего серебро и магний, охлаждение слитка, выщелачивание магния, промывку и сушку. Катализатор на основе серебра дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент 2-4 групп Периодической системы элементов и состоит из пористых частиц величиной до 150÷200 мкм с размером пор от 0,005 до 15,0 мкм, имеет величину удельной поверхности 10÷45 м2/г и насыпную плотность 0,3÷0,9 г/см3. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

2325735
патент выдан:
опубликован: 27.05.2008
ТВЕРДООКСИДНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С КЕРАМИЧЕСКИМ АНОДОМ

Изобретение относится к твердооксидному топливному элементу, к металлокерамическому материалу (кермету), к способу получения упомянутого кермета и к способу выработки энергии с использованием такого топливного элемента. Согласно изобретению твердооксидный топливный элемент включает в себя катод, по меньшей мере электролитную мембрану и анод, содержащий керамический материал и сплав, содержащий никель и по меньшей мере один второй металл, выбранный из алюминия, титана, молибдена, кобальта, железа, хрома, меди, кремния, вольфрама, ниобия, причем упомянутый сплав имеет средний размер частиц не более 20 нм. Техническим результатом является способность твердооксидного топливного элемента проявлять высокую эффективность, сохранять свои рабочие характеристики во времени, особенно с точки зрения низкого перенапряжения в широком диапазоне температур, возможность работы с широким выбором видов топлива. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 табл.

2323506
патент выдан:
опубликован: 27.04.2008
ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ПРОТОНОПРОВОДЯЩЕЙ МЕМБРАНОЙ И С УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ РАСХОДА ВОДЫ И ТОПЛИВА

Изобретение относится к топливным элементам с твердой протонопроводящей мембраной. Техническим результатом изобретения является создание катода и топливного элемента с указанным катодом, которые предотвращают утечку воды и топливного раствора из элемента. Согласно изобретению, катод, пригодный для использования в топливном элементе, имеющем протонопроводящую мембрану, содержит множество слоев, включающих в себя каталитический слой и слой гидрофобного пористого носителя, при этом, по меньшей мере, один из указанного множества слоев является водонепроницаемым и выполненным с возможностью прохождения сквозь него газа и предотвращения прохождения воды в жидкой фазе и/или водного раствора топлива. 7 н. и 44 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

2295804
патент выдан:
опубликован: 20.03.2007
АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ СМЕШАННОГО ОКСИДА, ЭЛЕКТРОД, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА, СОДЕРЖАЩАЯ ЭТОТ ЭЛЕКТРОД

Изобретение относится к материалу из смешанного оксида с высокой электронной проводимостью и эмпирической формулой АВОy , где y 3, А содержит, по меньшей мере, один металл, выбранный из Na, К, Rb, Ca, Ва, La, Pr, Sr, Се, Nb, Pb, Nd, Sm и Gd, а В содержит, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Mg, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Nb, Mo, W и Zr, причем А и В одновременно не могут быть Nb, a соединение SrVO2,5 исключается. Указанным материалом может быть материал типа перовскита, в котором y=3- , где 0, со значениями для в интервале от приблизительно -0,2 до приблизительно -0,05 или в интервале от приблизительно +0,05 до приблизительно +0,7. Кроме того, в этом качестве можно использовать также материал типа браунита-миллерита, для которого y=2,5- , а имеет значение в интервале от приблизительно -0,2 до приблизительно -0,05 или в интервале от приблизительно +0,05 до приблизительно +0,3. Изобретение охватывает также электрод для электрохимической ячейки, который можно изготовить из указанного материала этого типа, способ изготовления электрода из материала, состоящего из смешанного оксида, и электрохимическую ячейку, которая содержит, по меньшей мере, один электрод этого типа, изготовленный из материала, состоящего из смешанного оксида согласно изобретению. Техническим результатом изобретения является низкая себестоимость и высокая электронная проводимость заявленного материала и изделий, использующих этот материал. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

2276430
патент выдан:
опубликован: 10.05.2006
ЭЛЕКТРОД ЩЕЛОЧНОГО ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении электродов для щелочных топливных элементов. Техническим результатом изобретения является повышение срока службы электрода. Согласно изобретению электрод щелочного топливного элемента содержит изоляционную рамку с отверстиями для подвода и отвода реагентов, сетчатый токовый коллектор, заделанный в рамке с выводами, выходящими за пределы рамки, активный и запорный слои, последовательно нанесенные на сетчатый токовый коллектор, при этом места заделки токового коллектора и выводов в изоляционной рамке и периметр токового коллектора вдоль внутренней кромки изоляционной рамки снабжены герметизирующим слоем, который может быть выполнен из вещества не смачиваемого электролитом, например, герметизирующий слой выполнен из фторопласта. Что касается способа изготовления электрода щелочного топливного элемента, то он включает изготовление сетчатого токового коллектора с выводами, последовательное нанесение активного и запорного слоев на сетчатый токовый коллектор, заделку токового коллектора с выводами в изоляционную рамку, при этом перед нанесением активного и запорного слоев на токовый коллектор кромки токового коллектора и выводы в местах заделки в изоляционную рамку пропитывают раствором лака, а после заделки коллектора в изоляционную рамку пропитывают раствором лака периметр коллектора вдоль внутренней кромки изоляционной кромки. В качестве растворителя лака используют растворитель, смачивающий сетчатый токовый коллектор, а в качестве лака используют вещество, которое после испарения растворителя образует сплошную пленку, не смачиваемую электролитом. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2256981
патент выдан:
опубликован: 20.07.2005
МАТЕРИАЛ ДЛЯ КИСЛОРОДНОГО ЭЛЕКТРОДА ТОПЛИВНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к керамическим композициям на основе оксидов щелочных, редкоземельных и переходных металлов для изготовления кислородного электрода топливного элемента. Согласно изобретению материал для кислородного электрода топливного элемента с расплавленным карбонатным электролитом (ТЭРКЭ) содержит оксиды лития, переходных металлов и добавку. В качестве добавки используют оксид редкоземельного элемента в следующих соотношениях по формуле: LnxLi wTyO3- , где Ln-La или смесь, состоящая преимущественно из La и одного или нескольких лантаноидов, Т - переходный металл из следующего ряда: Mn, Fe, Co, х=0,8-1, у=0,5-1, w=0,01-0,7, w+х+у=2, =0-1. Техническим результатом изобретения является получение устойчивого в рабочих условиях ТЭРКЭ электродного материала с перовскитоподобной структурой, имеющего электропроводность при температуре 923 К более 100 См/м. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

2248649
патент выдан:
опубликован: 20.03.2005
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ВОЗДУШНЫЙ КАТОД ДЛЯ МЕТАЛЛОВОЗДУШНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Изобретение относится к гальваническим элементам и воздушному катоду для них. Техническим результатом изобретения является создание дешевого воздушного катода для гальванических элементов и аккумуляторов, обладающих повышенной плотностью энергии. Согласно изобретению воздушный катод для использования в гальваническом элементе или в аккумуляторе, имеющий воздухопроницаемый и водонепроницаемый слой, электропроводящий средний слой и каталитический слой, содержащий смесь гранулированных частиц углерода, имеющих большую площадь поверхности, гидроокисей металлов и гидрофобных частиц. 5 н. и 54 з.п.ф-лы, 14 ил.

2236067
патент выдан:
опубликован: 10.09.2004
ВОДОРОД-КИСЛОРОДНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ НА ОСНОВЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для создания электрохимических генераторов электричества, конкретно топливных элементов, использующих в качестве топлива молекулярный водород, а в качестве окислителя кислород, в том числе входящий в состав воздуха. Водород-кислородный топливный элемент на основе иммобилизованных ферментов содержит водородный электрод, выполненный из углеродного материала, на котором в качестве катализатора окисления водорода иммобилизован фермент гидрогеназа, и кислородный электрод, выполненный из углеродного материала, на котором в качестве катализатора восстановления кислорода иммобилизован фермент оксидаза, разделенные между собой ионным проводником. Изобретение обеспечивает низкую чувствительность к монооксиду углерода и сероводороду, содержащимся в составе водорода, получаемого реформингом и микробиологическим путем соответственно. 3 з.п. ф-лы.
2229515
патент выдан:
опубликован: 27.05.2004
Наверх