твердый полимерный электролит

Разработан новый литиевый источник тока на основе электрохимической системы Li/Ag₂O с твёрдым полимерным электролитом, исследованы его разрядные характеристики.

С использованием комплексной модели, включающей как решение перколяционной задачи, так и расчёты электрохимической кинетики, рассматриваются особенности работы каталитических слоёв твёрдополимерного топливного элемента с катализатором на основе наноразмерных углеродных материалов, включая графеновые нановолокна. Данные расчётов согласуются с представленными экспериментальными данными по оптимизации состава каталитических слоёв. Показано, что добавка 20 мас. % нановолокон графена способна снизить омические потери по ионному току и повысить производительность топливного элемента на 20%.

С точки зрения производительности, безопасности, надёжности и долговечности мембранно-электродный блок (МЭБ) является наиболее критическим компонентом электролизной ячейки с твёрдым полимерным электролитом (ТПЭ). Большинство потерь производительности и большинство отказов в работе, происходящих в процессе работы электролизёра воды с ТПЭ, как правило, связано с МЭБ. Целью данной статьи является представление конкретных данных о механизмах деградации МЭБ и электролизёра в целом.

В данной работе разработан и исследован высокотемпературный топливный элемент с твёрдополимерным электролитом с применением в качестве протонообменной мембраны плёнки полибензимидазола (ПБИ), допированной фосфорной кислотой. Изучено влияние температуры (в диапазоне от 130 до 170°C), давления (в диапазоне от 1 до 3 атм) и расхода воздуха на рабочие характеристики топливного элемента. Максимальная плотность мощности составила 200 мВт/см².