Изобретение относится к химическим источникам тока, а именно к электродам высокотемпературного топливного элемента.
В известных высокотемпературных топливных элементах осуществляется предварительное превращение углеводородного топлива в водород и окись углерода, например, путем риформинга водяным паром. Однако это вызывает трудности и требует специального оборудования, увеличивающего вес и габариты установки.
Цель изобретения - повысить удельные, электрические характеристики высокотемпературного топливного элемента при электрохимическом окислении углеводородов.
Это достигается тем, что в топливный электрод элемента, содержащего серебряный катализатор, введена добавка окиси хрома (СггОз) в количестве, соответствующем совместному нанесению двух молекул AgNOs на одну молекулу Сг(ЫОз)зТакой электрод позволяет осуществить непосредственное электрохимическое окисление углеводородов в высокотемпературном топливном элементе с твердым электролитом, например, из стабилизированной в кубической фазе окиси циркония. Второй электрод топливного элемента может быть выполнен как в виде металлического проводника, так и в виде керамики.
Пример. Электрод выполнен в виде трубки с наружным диаметром 12,7 мм, внутренним- 9,5 мм из окиси циркония, стабилизированной окисью иттрия (ZrOa - 90%, ЬОз -
10%). На внутреннюю поверхность трубки длиной 5,5 см нанесен слой металлического серебра, служащий катодом, а на наружную поверхность - слой металлического серебра, а на него - катализатор путем пульверизации
водного раствора нитрата хрома (СгМОз)з и нитрата серебра (AgiNO3) в заданном соотношении с последующим нагреванием до 600-700°С. При этом образуется топливный электрод элемента, состоящий из слоя металлического серебра и катализатора в виде смеси серебра с окисью хрома.
Испытания топливного элемента с предлагаемым электродом при температуре 790°С и
с подачей во внутреннюю часть трубки воздуха с расходом 300 , а снаружи трубки - сначала водорода в количестве 40 , а затем метана в том же количестве показали, что электрическая мощность,
получаемая при использовании как водорода, так и метана практически одинакова и составляет 0,368 вт при толщине слоя электролита 1,6 мм. 3 рода и снижения мощности топливного элемента. Предмет изобретения Топливный электрод для высокотемпературного топливного элемента с твердым элек4тролитом, работающего на углеводородном топливе, содержащий электропроводную подложку и серебряный катализатор, отличающийся тем, что, с целью повышения удель5ных электрических характеристик, в указанный катализатор введена добавка окиси хрома (CrgOs).
Даты
1971-01-01—Публикация