Способ эксплуатации топливного элемента Советский патент 1975 года по МПК H01M27/16 H01M27/04 H01M27/22 H01M27/30 

Изобретение относится к химическим источникам тока, так называемым топливным элементам, в которых для иолучения электрической Э11ер1ии иснользуется реакция электрохимического окисления твердого, жидкого или газообразного топлива.

Эксплуатация тоиливных элементов с использованием реакции электрохимического окисления твердого тоилива (угля) связано с болыиими техническими трудностями. азо; ые тоилиниые элементы, рассчитанные на ирименение генераторного газа, громоздки и имеют лизкий иромы1иленный к. и. д.

Предлагаемые способы эксплуатации элемента иовыишют промышленный к. п.

В предлагаемом топливпом элементе ристыми газоирон 1ги,аемыми электродамп, лической сетки или решетки, ячейки которой заполиепы активно массой, п с обогреваемой до температуры 500-900° камерой, служапюй для введения газообразного горючего, указанное газообразное 1-орючее получают в самом элементе пз жидких углеводородов {бензина или кероситта) путем их исиареиия.

С целью осуществлення процесса электрохимического окисления паро) жидких углеводородов (бензина юн керосина) при: темиературе 500-900°, li предлагаемом топливном элементе, в отлпчге от пзиестных, « качестве актшлой массы электрода, находяи;е Ч)ся в пепосредcTiienfTOM контакте с парами у-глеводородои, применены ветцестна, пзвестные как катализаторы глубокого окислеппя yJ7leвoдopoдoк, в частности хромит меди, хромит магппя п их смеси.

Устройстио п прит1ци1г действия предлагаемого топливного элемента, а также способ его эксплуатации поясняются черте/ком.

Твердый электролпт 1 выполнен в внде нластипы, изготовлениой из смеси твердых ОКИСЛОБ и солей, обладаюгцих иоииой ир01Юдимостью при повышенной температуре. Пластины твердого электролита 1 номеir копструкцпп топливного д. II ynpoiri,aiOT эксплуатацию, с тнердым алектролптол, ловы1 Олиенн),1М11 в нпде металjVs 99554,- 2 -

1ИОТ1Ы ме;кду двумя пористыми газопроницаемыми электродами: находя11 имсп в иеиосредствениом контакте с парами углеводородов, пазы васлиям угле15одор()д( электродом 2, п омываемым наружиI IM лондухом-«воздушпым о.че,ктродом 3. ЭлcктpoдьL как «воздушный, так и «углеводородный ;в,1И.олнеи к виде металлической: сеткп пли peiiieTiai, яче11ки которой заполнены активной массой.

В качестве актиппоп массы, заполняющей ячейки «углеводородного электрода 2, применены ,ест1Ш, пзвестные как катализаторы глубокого скнслспня углеводородов, в частности хромит меди, или хро-мит магппя. li.iu их смеси. Ячейки «воздушного электрода 3 заполнены, как и J5 пзг остных ранее топливных элементах, магнитной окисью железа.

.)1гаю|цпеся электрохимическому окпсленпю пары жидкого (бензина пли керосина) поступают в рабочую камеру 4 э.лемента следуюнулм образом. /Кндкое топливо (бензин или керосин) подается пз расположенного под элементом расходного резервуара по находящемуся в металлическо.м канале 5 фитилю 6. верхпий конец I-;OTOрого достигает уровня, где ноддери-;п1 астся температура, обеспечмваюnuui образо1иип1е паров жид -;ого тоилш а в ко.чичестве, нсчюходямом дл;; действии элемента. Бары жидкого топлива (бензина или коросппа) при иоступлеинп js :a6o4yFO камеру 4 элемента приходят в со фикосновеиие с нластипчатымн «угло К)Дородпыми электродами 2 и ироппкают is их Hopj,i. Противоположные стороны электродов 2 находится в ко ггакте с пластинами твердого эггектролита 1, но другую сторону от которых находятся «возд,уп1нь)е электроды. 3. Бнешпне поверхности последних омываются пару;кпым воздухом, н,прку:п1рую1цпм в силу естествеииой конвекцпн.

Избыток паров топлива, а также продукты окислснття удаляются через газоотводную трубку 7 н. могут быть 1снользованы ); целях иодог :1ева элемента.

Необходимая рабочая температура в иптервале оОО-900° подд,ернсивается за счет обогрева поверхностей 8 элемента керосиновыми: ьли бензпповы5 и горе.чками.

Предмет п. з о б р е т е н и я

:1. Способ экстглуата1;1Г1 топливного э.лемента с твердым э.лектролитом, :nopiicTi iMi : гау()проп11п,аемымн электродамн, нглиолнеппыми в виде металличес1;о г пли ретт1ет:кп, ячейктг которой занолпепы активно массЬ,й. и с обогреваемо до температуры 500-900° камеро), слу хан1ей для введения газообразного горючего, о т л н ч а ю HI; и и с } тем, что. с нелью новып1ен гя 1ч. н. д. н упрощения эксилуатацпп, указанное газообразное горючее получают в самом элементе из жндких уг.леводородов (бензина нлп кероспна) путем нх пснарения.

2.Топливный , работаютцнй по способу, охарактернзовапному в н. :1, отличающийся тем, что, с целью осуптествленпя электрохнмнческого окисления наров бензина пли керосипа при темиоратзре 500-900, is качестве активной массы электрода. иаходяи|,егося в неиосредственном контакте с нарами углеводородов, прплшиешл. хромиты меди либо хромиты магния.

3.Топливный элемент по п. 2, о т л и ч а ю тп; пи с я тем, что, с целью подачп жидкого горючего нз расходного резервуара к камере для газообразного топлива, прпмепеп фптнль.

/se-нзин

I { efjocuH