ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО АППАРАТА Советский патент 1971 года по МПК H01M4/90 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродам для электрохимических аппаратов, например для тонливного элемента.

В известных топливных элементах в качестве катализаторов, добавляемых в активную массу электрода, применяются металлы платиновой группы, например платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий, а также серебро, никель и окислы некоторых металлов.

Наряду с ноложительными качествами этих катализаторов недостатком их является высокая стоимость, что препятствует широкому промышленному использованию таких электродов.

Создание более эффективных комбинированных катализаторов, например, путем совместного осаждения платины и рутения или платины и родия также технически трудно.

Целью изобретения является повышение удельных электрических характернстнк электродов электрохимических анпаратов.

Это достигается тем, что в катализатор, состояш,ий из металла платиновой rpyrnibi или из таких металлов, как серебро или никель, вводят добавку урана в количестве от 1 до 50% по отношению к весу катализатора. Получаемый эффект равноценен увеличению количества применяемого катализатора.

Добавка урана является эффективЕЮЙ независимо от типа основного катализатора, снособа его приготовления и типа электролита. Лучшие результаты дает введение добавки урана в платиновый или в платино-рутениевый катализатор.

В качестве источника урана может применяться бромистый пли хлористый уран, ш,авелсвокпслый или уксуснокислый уранил. Наибольшую эффективность дает применение нитрата урана, водным раствором которого пропитывается порошкообразная смесь катализатора п носителя с последующим восстановлением солп. При нспользоваппи водорода в качестве восстановителя смесь металлнческо10 катализатора и соединений урана быть сухой, так как восстановление ие может идти в растворе.

Каталитическая активность катализатора, полученного с помощью сильного восстановнтеля, например формалина илн борогидрида натрия, выше, чем при нримепеиии водорода или гндраз П1а.

Па фпг. 1 схематически изображена часть водородного пли кислородного электрода водородно-кислородного топливного элемента (в разрезе); па фпг. 2 - поляризационные кривые, снятые в водном растворе серной кислоты на электроде с катализатором.

Электрод содержит контейнер /, газовую камеру 2, электродит 3, штуцеры 4 и 5 для входа и выхода газа, катализатор б с ;шбавкой урана, ланрессоваиный на мсталлнчеекую сетку 7, стойкую нротив коррозии, токоотвод 5.

По по.ляризацнонным кривым (см. фиг. 2), снятым в ВОДНОЕ растворе серной кислоты на электроде с катализатором, полученным соосаждением 1% нлапшы И 0,2% урана (кривая Л), с 1% илатины без урана (кривая В), с 2% нлатниы без урана (кривая С) н с 5% платины без урана (кривая D), .люжно сзднть о том, что эффективность электрода, содержашсго 1% илатнны и 0,2% ураиа, находится на уровне эффективности электрода, содержащего 5% илатишл без добавки ураиа.

П р е д м е т н з о б р с т е н и я

Электрод для электрохимнчеекого аниарата, ианрнмер для тоилнвиого элемента, еодержанин | акт1П ную массу н катализатор из металла нлатиновой групны, отличающийся тем, что, с новыпдеиня уде,тьных электрических характеристик, в указанный катализатор введена добавка урана в количестве от до 50 вес. %.

-.

Риг I

50300

100200

иг.2