Электроды: ..угольные электроды – H01M 4/96

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 экологически чистых источников тока, например, в городском автотранспорте. Повышение плотности рабочего тока топливного элемента, прочности углеродного электрода и газопроницаемости углеродного электрода за счет увеличения его пористости является техническим результатом изобретения. Материал для углеродного электрода, проницаемый для паров и газов в поперечном направлении, и содержащий вертикальные сквозные каналы, представляет собой углерод-углеродный композиционный материал на основе наполнителя графита и связующего фенолформальдегидной смолы при их соотношении 1:1,1 и выполнен 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 1,7-2,2 мкм, пористостью 36-79%, удельным объемным электрическим сопротивлением 4,6-6,8 мОм·см, прочностью на сжатие 34-152 МПа. 5 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области получения твердых углеродных материалов и может быть использовано в промышленном синтезе катодных материалов для литиевых химических источников тока. Гидролизный лигнин измельчают до размера частиц 0,1-1,0 мкм, обрабатывают 5% соляной кислотой при весовом соотношении 1:(4,5-5,5) в течение не менее 1,0 часа, центрифугируют и промывают осадок. Полученный осадок обрабатывают 5% плавиковой кислотой при весовом соотношении 1:(4,5-5,5) в течение не менее 1,0 часа, центрифугируют, промывают и высушивают осадок. Техническим результатом предложенного изобретения является повышение энергоемкости и электропроводности катодного материала при одновременном упрощении способа и его аппаратурного оснащения и снижении себестоимости получаемого материала. 1 ил., 4 пр.

Электропроводный узел включает в себя электропроводную конструкцию, включающую в себя подложку (31, 152, 252, 352, 452); электропроводный углеродный слой (33, 155, 254, 354, 454), имеющийся на по меньшей мере одной поверхности подложки и содержащий электропроводный углерод; и промежуточный слой (32, 154, 256, 356, 456), размещенный между подложкой и электропроводным углеродным слоем. Отношение интенсивностей R (I_D/I_G) интенсивности (I_D) максимума D-полосы к интенсивности (I_G ) максимума G-полосы, измеренных с помощью спектрального анализа рамановского рассеяния в электропроводном углеродном слое, составляет 1,3 или более. Повышение коррозионной устойчивости, а также электрической проводимости электропроводного узла является техническим результатом изобретения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 49 ил., 6 табл.

Изобретение относится к воздушным электродам для химических источников тока и может быть использовано в области электротехники. Согласно изобретению воздушный электрод химического источника тока состоит из защитного гидрофобного слоя из гидрофобизированной ацетиленовой сажи, активного слоя, при этом в состав активного слоя дополнительно введены продукты конденсации этилендиамина и формальдегида, ацетата кобальта на углеродной матрице как электрокатализаторы восстановления кислорода в количестве 10 об.% от объема активной массы. Техническим результатом является высокие стабильные электрические характеристики. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении воздушных электродов для первичных химических источников тока (ХИТ) со щелочным электролитом. Согласно изобретению воздушный электрод состоит из запорного слоя из гидрофобизированной ацетиленовой сажи (ГФС) со стороны воздуховода, а активный слой - из смеси ГФС и мелкодисперсного каталитически активного угля СИТ, в состав которого включены продукты пиролиза фталоцианина и ацетата кобальта (1:1) на углеродном носителе не менее 10% от общего состава массы, как электрокатализаторы электровосстановления кислорода. Техническим результатом является улучшение электротехнических характеристик ХИТ. 2 ил.

Изобретение относится к воздушным электродам для щелочных источников тока. Техническим результатом изобретения является улучшение энергетических характеристик. Согласно изобретению воздушный электрод химического источника тока содержит в активном слое гидрофобизированную ацетиленовую сажу, мелкодисперсный каталитический уголь СИТ, запорный слой содержит гидрофобизированную ацетиленовую сажу. Способ изготовления электрода включает отжиг угля (300°С), смешение, гидрофобизирование фторпластовой эмульсией ацетиленовой сажи и угля марки СИТ при их соотношении 25:75 об.%, прессование двухслойного пористого электрода при давлении 4000 кг/см ² без подпрессовки. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к созданию двухслойных конденсаторов, поляризованный электрод которых содержит смешанный активированный углерод, состоящий из, по меньшей мере, двух видов активированного углерода, включающих расширяющийся активированный углерод и не расширяющийся активированный углерод с различными удельными поверхностями, при этом удельная поверхность смешанного активированного углерода не меньше чем 900 м²/г и меньше 1900 м²/г. Техническим результатом изобретения является снижение внутреннего сопротивления. 2 н.п. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении газодиффузионных электродов химических источников тока системы «металл-воздух». Заявленный способ позволяет снизить поляризационное сопротивление электрода путем двукратной экстракции из него загрязняющих веществ - сначала неполярным органическим растворителем, а затем - полярным органическим растворителем. 1 табл.

Изобретение относится к способам изготовления каталитически активного слоя (КАС) газодиффузионного электрода для топливных элементов (ТЭ). Способ изготовления КАС газодиффузионного электрода включает получение платинового катализатора на углеродном носителе, приготовление суспензии катализатора, нанесение суспензии на подложку газодиффузионного электрода и последующую сушку, при этом платиновый катализатор на углеродном носителе получают путем обработки графита азотной кислотой с получением нитрата графита, который затем обрабатывают гексахлорплатиновой кислотой, а полученное соединение внедрения платины в графит подвергают восстановлению в токе водорода при температуре 150÷300°С с получением пенографита с нанокластерами платины, и готовят суспензию катализатора путем пропитки пенографита с нанокластерами платины водно-спиртовым раствором при ультразвуковом диспергировании. При ультразвуковом диспергировании могут одновременно накладывать колебания частотой 100÷150 МГц при мощности 3 Вт и частотой 20÷40 МГц при мощности 1 кВт. В суспензию катализатора могут добавлять дисперсию политетрафторэтилена и протонпроводящего полимера. Техническим результатом изобретения является повышение каталитической активности КАС газодиффузионного электрода для топливных элементов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к биполярным пластинам для топливных элементов. Техническим результатом изобретения является снижение стоимости производства и повышение теплопроводности пластины. Биполярная пластина выполнена в виде композитной структуры, содержащей пластмассовую матрицу, которая включает электропроводные углеродные волокна, ориентированные перпендикулярно к плоскости матрицы, чем обеспечивается оптимальная электропроводность. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к изготовлению литиевых аккумуляторов. Углеродсодержащий материал для литий-ионного аккумулятора включает диспергированные графит и/или углеродные наноструктуры, обработанные газовой плазмой в среде неорганического газа или смеси неорганических газов при частоте электрического разряда в диапазоне 13-40 МГц при мощности электрического разряда 0,01-0,1 Вт/см³ и давлении неорганического газа или смеси неорганических газов в диапазоне 0,2-1,13 Торр в течение 300-500 с. Литий-ионный аккумулятор включает положительный электрод, отрицательный электрод, электролит и сепаратор, в котором один из электродов выполнен на основе указанного выше углеродсодержащего материала. Материал не требует применения сложной технологии его очистки и изготовления, а при его использовании в электродах литий-ионного аккумулятора обеспечивает значительное повышение их электрической удельной емкости. Техническим результатом изобретения является повышение электрической удельной емкости литий-ионного аккумулятора при незначительном изменении стоимости. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении катодов для химических источников тока. Техническим результатом изобретения является повышение срока службы катода. Согласно изобретению газодиффузионный катод содержит активный слой из активированного угля и связующего, гидрофобный слой из технического углерода и связующего и токоотводящую сетку, при этом активный слой дополнительно содержит технический углерод, а в качестве связующего активный и гидрофобный слои содержат фторопласт при следующем соотношении компонентов (масс.%): гидрофобный слой: технический углерод - 60÷80, фторопласт - 20÷40, активный слой: технический углерод - 20÷30, активированный уголь - 60÷70, фторопласт - 5÷10. Способ изготовления катода включает приготовление массы для гидрофобного слоя, приготовление массы для активного слоя, изготовление токоотводящей сетки, нанесение активной и гидрофобной масс на токоотводящую сетку, при этом гидрофобную массу готовят из смеси (масс.%): технического углерода - 60÷80 и фторопласта - 20÷40, а активную массу готовят из смеси (масс.%): технического углерода - 20-30, активированного угля - 60÷70, фторопласта - 5÷10, указанные смеси прессуют на разные стороны токоотводящей сетки. Активную массу в заданном количестве наносят на технологическую подложку, разравнивают, поверх активной массы укладывают токоотводящую сетку, на сетку наносят заданное количество гидрофобной массы, разравнивают, поверх массы укладывают технологическую подложку, подвергают прессованию, после чего удаляют технологические подложки. Прессование ведут при давлении 460-480 кг/см², а спекание - при температуре 340-360°С в течение 20-40 минут. 2 н. и 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к химическим источникам тока и касается отрицательного электрода литий-ионного аккумулятора. Согласно изобретению отрицательный электрод литий-ионного аккумулятора содержит токовый коллектор, на поверхности которого закреплен активный слой на основе смеси модифицированного графита и ацетиленовой сажи, взятых в соотношении от 80:20 до 95:5 соответственно. При этом на одном квадратном сантиметре поверхности токового коллектора содержится от 3 до 10 мг модифицированного графита, который имеет форму пленок с толщиной 0,05-0,1 мкм и удельной площадью поверхности от 1500 до 2000 м²/г. Техническим результатом изобретения является снижение необратимой емкости электрода. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

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.