кислородный электрод

В работе рассмотрена металлизация электролитной матрицы щелочного матричного топливного элемента, обусловленная растворением платинового катализатора на кислородном электроде этого элемента. Показано, что уровень металлизации зависит от условий функционирования топливного элемента и структурных особенностей его составляющих.

Предложены новые механизмы реакции электровосстановления О₂ на перовскитоподобных оксидах LaLi_0.1M_0.1Fe_0.8O_3-d (M = Fe, Co, Ni) и оксиде Li_0.1Ni_0.9O. На их основе в температурном интервале 820–1000 К проведена сравнительная оценка каталитической активности оксидов в расплаве (Li_0.62K_0.38)₂CO₃.

Приведены поляризационные характеристики пористых газодиффузионных катодов, приготовленных на основе перовскитоподобных оксидов LaLi_0.1M_0.1Fe_0.8O_3-d (M = Fe, Co, Ni) иоксида Li_0.1Ni0.9O, который обладает кристаллической структурой типа NaCl. Зависимости измерены влабораторной топливной ячейке в температурном интервале 820–1000 К.Показано, что при T < 970К электрохимическая активность катодов сдобавками кобальта иникеля выше, чем активность катода из Li_0.1Ni_0.9O.

Предложены механизмы реакции электровосстановления кислорода на оксидном электроде, учитывающие его кислородную нестехиометрию. Найдено, что в интервале 870–1020 K доминирует механизм реакции с участием супероксидных ионов, тогда как при T < 870 К, по-видимому, реализуются механизмы реакции с участием растворённого в расплаве молекулярного кислорода.

Приведены результаты исследования кулоностатическим методом кинетики реакции электровосстановления кислорода в эвтектическом расплаве (Li_0.62K_0.38)₂CO₃ на плотном электроде, приготовленном на основе перовскитоподобного оксида LaLi_0.1Co_0.1Fe_0.8O_3-d. Найдено, что кинетику электродных процессов наиболее адекватно отражает эквивалентная электрическая схема, которая отвечает наложению процессов разряда-ионизации и последующей гетерогенной химической реакции.