Responsive Joomla Templates by BlueHost Coupon

Cпособ изготовления никелевого электрода для топливного элемента

Category: Изобретения Published: Friday, 17 October 2014 Written by Alexander

A.C. 589878 (01.IX.1976/28.IX.1977) H 01 M 4/88, H 01 M 4/98

Автор изобретения: Н. Ф. Михайлова

Способ изготовления никелевого электрода для топливного элемента

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении электродов для топливных элементов.

Известны различные способы изготовления никелевого электрода, например, путем прессования и спекания смесей порошков никеля и алюминия с последующим выщелачиванием алюминия [1] .

Электроды, полученные таким образом, имеют значительную толщину (не менее 0,5 мм), невысокую удельную поверхность никеля, а следовательно, и низкие удельные электрические характеристики.

Изготовление электрода путем нанесения никель-алюминиевого сплава на металлическую подложку из расплава с последующим выщелачива­нием алюминия также не обеспечивает высоких удельных электрических характеристик [2].

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ изготовления никелевого электрода путем нанесения катализатора на поверхность нагретой подложки при термическом разложении паров карбонила никеля, содержащихся в парогазовой смеси [3]

Однако электроды, изготовленные по такому способу, имеют невысокую электрохимическую активность из-за низкой удельной поверхности никеля.

Целью изобретения является повышение удельных электрических характеристик электрода.

Это достигается тем, что температуру подложки в процессе нанесения катализатора повышают от 80-90 до 230-250°С, а после слоя никеля в парогазовую смесь дополнительно вводят пары триизобутилалюминия, увеличивая его количество от 10 до 70 % по отношению к сумме карбонила никеля и триизобутилалюминия, после чего из катализатора выщелачивают алюминий.

П р и м е р. На пленку из фторопласта (ФП-4) толщиной 20 мкм наносят слой катализатора. Режим нанесения следующий:

Этап I. Температура 90° С, обработка карбонилом никеля, продолжительность 35 мин.

Этап II. Температура 130° С, отношение карбонила никеля и триизобутилалюминия (ТИБА) в паре 4:1, продолжительность 15 мин;

Этап III Температура 200° С, отношение карбонила никеля и ТИБА в паре 2:1, продолжительность 10 мин.

Этап IV. Температура 230°С, отношение карбонила никеля и ТИБА в паре 1:1, продолжительность 5 мин.

Полученный электрод имеет общую толщину 200 мкм. Пористость катализатора после выщелачивания, определенная ртутной порометрией, более 35 %. Слой никелевого катализатора прочно связан с поверхностью подложки.

При испытании активности катализатора в качестве топливного электрода по отношение к реакции окисления гидразина получают плотность тока до 280 мА/см2 , что превосходит величину, получаемую даже на наиболее пористых и толстых электродах, приготовленных методами порошковой металлургии и погружением основы в расплав (200-250 мА/см2). Применение предлагаемого способа позволяет изготавливать электроды с высокоразвитой активной поверхностью, что способствует повышению удельных электрических характеристик

Формула изобретения

Способ изготовления никелевого электрода для топливного элемента путем нанесения катализатора на поверхность нагретой подложки при термическом разложении паров карбонила никеля,

содержащихся в парогазовой смеси, отличающийся тем, что с целью повышения удельных электрических характеристик электрода, температуру подложки в процессе нанесения катализатора повышают от 80-90 до 230-250°С, а после нанесения слоя никеля в парогазовую смесь дополнительно вводят пары триизобутилалюминия, увеличивая его количество от 10 до 70 % по отношению к сумме карбонила никеля и триизобутилалюминия, после чего из катализатора выщелачивают алюминий.

Hits: 1103