Винахід відноситься до області електрохімії, зокрема до розділу прямого перетворення хімічної енергії в електричну, і може бути використано у виробництві матриць (електролітоносітелей) для паливних елементів з лужним електролітом.
Відома матриця з волокна хризотилового азбесту для паливного елемента з лужним електролітом [1]. Така матриця має низьку корозійну стійкість при експлуатації, обумовлену вилуговуванням з неї кремнію (діоксиду кремнію - компонента хризотилового азбесту), що призводить в паливному елементі до перетікання робочих газів через матрицю.
Заявляється технічне рішення дозволяє вирішити задачу підвищення корозійної стійкості матриці без погіршення її механічної міцності і Газозапірна тиску.
Рішення поставленого завдання досягається тим, що відома матриця, яка містить конвертоване азбестове волокно, згідно пропонованого технічного рішення, додатково містить високодисперсний оксид магнію з питомою поверхнею 80 - 140 м 2 / г при наступному співвідношенні компонентів, мас.:% Азбестове волокно 40 - 80, оксид магнію 20 - 60.
Введення в матрицю додатково високодисперсного оксиду магнію, що відрізняється високу корозійну стійкість в умовах експлуатації паливного елемента, призводить до зниження вмісту в матриці кремнію, що помітно підвищує її корозійну стійкість. При цьому механічна міцність матриці досягає величини, навіть перевищує механічну міцність прототипу. Як показала експериментальна перевірка, введення до складу матриці оксиду магнію з питомою поверхнею менше 80 м 2 / г, що має розмір часток більше 0,06 мкм, призводить до зниження в порівнянні з прототипом Газозапірна тиску. Застосування ж оксиду магнію з питомою поверхнею, що перевищує 140 м 2 / г, не дає додаткового ефекту щодо підвищення характеристик матриці, проте пов'язано з ускладненням технології отримання оксиду магнію і тому недоцільно. Найкращий результат отримано при введенні в матрицю оксиду магнію з питомою поверхнею 80 - 140 м 2 / г. Такий матеріал в суміші з волокнами азбесту створює пористу структуру з Газозапірна властивостями, які краще, ніж у прототипу.
Приклади здійснення запропонованого технічного рішення.
Матриці по пропонованого технічного рішення були випробувані в складі паливних елементів при робочій температурі 98 o C. Вольтамперні характеристики паливних елементів і омические втрати не відрізняються від характеристик паливних елементів з матрицею - прототипом. Так, при оптимальному влагосодержании і щільності струму 215 мА / см 2 напруга елементів склало 960 - 980 мВ, а омические втрати 0,6 - 0,7 мОм.
Джерела інформації: 1. Патент Великобританії N 1213472, D 21 h 3/64, 1970.
2. Гранді В. Харада І. Вдосконалені азбестові матриці для лужних паливних елементів. Society of automotike Engineers Inc. - 1975.