Топливный элемент

7 4 7ОП ИСИЗОБРЕТЕНИЯ АНИЕ Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Додо льное к авт, свид 22) Заявлено 07.07.7с присоединением за23) Приоритет 1) 1813227/241) М. Кл, Н 01 М 29/04 вкисударстаенный комитеавета Миниотроа СССРо делам изооретенийи открытий.6(088 8) ата опубл ания описания 25,11,76 П, Поляков, А, И. Савицкий, Е. А, Ткаченк и А. Н. Федотов бано А,Авторыизобретения нергетическии инсти овскии ордена Ле 1) Заявитель 4) ТОПЛИВНЫИ МЕН зобретение относится к химическим точни ток бхо а и применяется в тех случаяхдим малогабаритный и недороэнергии со,значительной эне гда гои источни р 5приме -ловиях емко лага стро ных мыи топливныи элеме ствах, работающих во температур (до -30 С но в электромобилест топливный элемент, н р им в понижеособенИзв что оении. примеро важ сте ержащии в качестве анода) щелочной мерентного материала топливного П ьными элекс расширенатур.качестве ным диапазоном Это достигаеих темпер тся тем, что в ролита применя мер хлористыйэлементе окисл кислителя-элект ульфурил, напри В топливном. О С) тороны ч с щелочным мется пиро0 Сй )тель-электронтакте с лит (одной с находится в ко рез тонкую пасс еталлом, напри ивную племер литием ку для электромобиля, сод топливного электрода ( талл, катод из индеффе и окислитель-электролит. Цель изобретения - создание элемента с более высокими удел трическими характеристиками и( 171 ), который служит топливным электродом или анодом, с другой стороны - непосредственно с катодом и,з индифферентного материала, например амальгамированного ртутью никеля (Н - Й 1): Ъ (С С )Н,При массовом производстве топливных элементов указанного типа с энергоемкостью свыше 100 квтч/кг целесообразно применять более дешевое металлическое горю - чее - натрий ( Ка), который занимает по распространенности элементов на планете четвертое место.Работа топливного элемента обусловлена установленными свойствами щелочных металлов - химической совместимостью щелочных металлов с безводными окислителями и электрохимическим взаимодействием щелочных металлов с безводными окислителями-электролитами. Электрохимический инообменный процесс между реагентами осуществляется через тонкую (несколькоангстрем) пассивную пленку, образующуюся в момент контакта окислителя-электролита с металлическим горючим. Изменение состава окислителя-электролита стационарной ( одноразовой заправки)+20 1711 +Е б + С,О С,+Н+ЛЬ + С 1- Н,Составитель Н, НиколаеваТехред Н. Андрейчук Корректор Н, Бабурка Редактор Е. Караулова Заказ 4912/424 Тираж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская набд, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3ячейки по мере выработки окислителя-электролита происходит по следующей схеме;Исходныи пиросульфрил хлористыи 80 И (Т= -39 С, Т=+140 С-в.оксилхлорид 3 О50 СХ(Т - -37 С, Т - 153 С) бо и сера хлористая БС 1 (Тпл= -80 С, Тк =о=+106 С - е сульфузилхлористый 80 С 1 (Т= -54 С,Т 69 С) -.тионилхлористый ВОСО(Тщ= -105 С, Т, =+75 С)ит,д.содновременным образованием продуктов реакции 1 О - окиси (,(О, сульфида ОВ, хлорида ЬС 1. Т и Т - соответственно температуры плавленияикипения вещества. Возможно использование в некоторых случаях каждой ступени изменения состава окислителя-электролита в качестве исходной.Общая (предельная) токообразуюшая ре- акция Образование продуктов реакции (в предельном случае окиси, сульфица, хлорипа 25 и амальгамы лития) происходит на поверхностях контакта окислителя-электролита с электродами соответственно степени разряда топливного элемента.Экспериментальные исследования ячейки 30 топливного элемента показали следунщие характеристики:Электродвижущая сила, в, Свыше 4Практическая плотностьразрядного тока, а/си Свыше 0,1Полнач энергоемкость1 кг топлива, квтч 7Знак температурногокоэффициентаГазовыделениеДиапазон оабочих температур, С От -30 до+180Топливный элемент обеспечивает дли - тельное энергоснабжение и допускает практически неограниченное хранение. Формула изобретения Топливный элемент, например, для электромобиля, содержащий в качестве топливного электрода (анода) щелочной металл, катод иэ индифферентного материала, например амальгамированного ртутью никеля, и окислитель-электролит, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью улучшения удельных электрических характеристик и расширения диапазона рабочих температур, в качестве окислителя-электролита применен пи росульфурил, например хло ристый -0 С