Топливные элементы

В работе анализируется тепловой баланс батареи твёрдооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Установлено существование в общем случае трёх температурных точек, удовлетворяющих уравнению теплового баланса батареи ТОТЭ. Первая точка является тривиальной и соответствует полностью остывшему состоянию батареи ТОТЭ. Вторая температурная точка соответствует существенно неустойчивому состоянию и, наконец, третья точка отвечает нормальному рабочему состоянию батареи ТОТЭ и является устойчивой.

В работе обобщён многолетний опыт производства и длительных испытаний многоэлементных батарей «Фотон» на основе водородно-кислородных щелочных матричных топливных элементов. Рассмотрены межэлементные процессы, влияющие на ресурс батарей, главным из которых является протекание тока между элементами по тонкой плёнке электролита в газовых коллекторах. Это процесс сопровождается перераспределением электролита между элементами, вызывающим их переполюсовки, и электрохимической коррозией в металлических газовых коллекторах батареи.

Исследованы катализаторы типа ядро – оболочка, полученные гальваническим вытеснением неблагородных металлов Pb, Ni или Cu платиновыми металлами Pt-Ru. Изучен поверхностный состав катализаторов методом рентгеновской дисперсионной спектроскопии. Количество платины в составе каталитического слоя определено методом атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой. Каталитическая активность полученных катализаторов изучена на примере окисления метанола.

Проведено исследование анодного окисления борогидрид-иона BH₄^- на каталитически активном никелевом электроде методами потенциостатического включения, гальваностатического включения, циклической вольтамперометрии и ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием.