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invention
Fédération de Russie Patent RU2204183
Hydrogène-oxygène (AIR) de pile à combustible élémentaire
Nom de l'inventeur: Karic Zia Ramizovich
Le nom du titulaire du brevet: Karic Zia Ramizovich
Adresse de correspondance: 129626, Moscou, Kuchin voies, 12 sq M.. 1 Z.R.Karichevu
Date de début du brevet: 30.11.2001
L'invention concerne l'ingénierie électrique, en particulier pour les piles à combustible (FC) utilisés dans les centrales électriques à des fins diverses, par exemple dans les véhicules. Selon l'invention, l'hydrogène-oxygène (air) de piles à combustible batterie (VKTEA) contient de l'hydrogène électrode de diffusion de gaz avec une chambre à hydrogène, de l'oxygène (air), l'électrode de diffusion gazeuse avec de l'oxygène (air) chambre, et un électrolyte disposé entre l'hydrogène et l'oxygène (air) électrodes. Lorsque cette électrode à hydrogène comprend un alliage d'hydrure métallique entre l'hydrogène et de l'oxygène (air), l'électrode est l'électrode d'oxyde de nickel et l'électrolyte est considéré comme un électrolyte alcalin. électrode d'oxyde de nickel peut être séparé des séparateurs d'hydrogène et d'oxygène (air) électrodes. électrode d'oxyde de nickel peut être configuré pour être connecté électriquement à un atome d'oxygène (air) par l'intermédiaire d'un commutateur électrode. l'électrode d'oxyde de nickel peut avoir une porosité comprise entre 60 et 80% de la résistance relative de l'électrolyte de 1,5 à 8. L'alliage MH est situé sur la surface de l'électrode d'hydrogène tournée vers la chambre d'hydrogène et la capacité de mémorisation de la capacité de charge de l'électrode d'oxyde de nickel conforme à hydrogène métallique en alliage d'hydrure. Le résultat technique de l'invention est de fournir un rendement possédant VKTEA spécifique élevée et durée de vie.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne l' ingénierie électrique, en particulier pour les piles à combustible (FC) utilisés dans les centrales électriques à des fins diverses, par exemple dans les véhicules.
Connu hydrogène-oxygène cellules (air) de combustible utilisés dans des véhicules en tant que source d'énergie. Cependant, TE ne peut pas fournir la consommation de puissance de pointe lors des manœuvres de véhicules, et la récupération d'énergie lors du freinage. Afin d'assurer à l'aide de ces exigences de stockage d'énergie, telle que la batterie est branchée en parallèle avec la pile à combustible (voir. Brevet US n ° 5.929.594, Cl. H 02 J 7/00, 1999). Une batterie supplémentaire dégrade les caractéristiques spécifiques de l'installation.
Connu cellule combustible hydrogène-oxygène - batterie (VKTEA), qui est une pile à combustible combinés dans un seul boîtier avec l'électrolyseur. VKTEA contient de l'hydrogène avec une chambre de diffusion de gaz d'hydrogène de l'électrode, l'oxygène provenant de la chambre d'électrode à oxygène, un électrolyte disposé entre les électrodes, et la capacité de stockage de l'hydrogène et de l'oxygène (voir le brevet US. 4.839.247, H 01 M 8/18, 1989). L'inconvénient de cette est VKTEA faibles caractéristiques électriques spécifiques en raison des réservoirs de stockage pour les réactifs. En outre, ledit VKTEA disposent de ressources limitées en raison de la mauvaise réversibilité de l'électrode à oxygène pendant le cycle (voir sources de courant V.S.Bagotsky et al chimiques M:.... Energoizdat, 1981, S.255).
VKTEA connu comprenant de l'hydrogène et de l'oxygène aux électrodes respectives de chambre séparées par un électrolyte. Pour assurer à long terme l'opérabilité VKTEA contient deux types d'électrodes, dont l'une est utilisée pour le chargement, et l'autre à la VKTEA de décharge (voir le brevet US. 4.074.018, cl. H 01 M 4/86, 1978). L'inconvénient est considéré comme la complexité de conception de VKTEA en raison de la présence de deux types d'électrodes, placées dans un seul paquet.
Parmi les VKTEA connus les plus proches des caractéristiques essentielles et les résultats techniques obtenus est VKTEA contenant de l'hydrogène électrode de diffusion de gaz avec une chambre à hydrogène, une électrode de diffusion de gaz de l'air dans la chambre à air, un électrolyte disposé entre les électrodes d'hydrogène et d'air, et la capacité de stockage d'hydrogène, rempli d'un alliage d'hydrure métallique ( voir. brevet US 5510202, H 01 M 8/06, 1996). En utilisant l'air comme oxydant et un hydrure métallique en tant que dispositif de stockage d'hydrogène peut améliorer de manière significative les caractéristiques spécifiques VKTEA en excluant l'oxygène et la capacité de réduction du réservoir d'hydrogène à la pression de fonctionnement. Un inconvénient de cette VKTEA connue associée à une faible réversibilité de l'électrode à air au cours du cyclage, ce qui conduit à une diminution de la ressource.
L'objet de l'invention est de fournir un VKTEA possédant des performances spécifique élevée et la durée de vie.
Ce résultat technique est obtenu en ce que VKTEA contient de l'hydrogène électrode de diffusion de gaz avec une chambre à hydrogène, de l'oxygène (air), l'électrode de diffusion gazeuse avec de l'oxygène (air) chambre, et un électrolyte disposé entre l'hydrogène et l'oxygène (air) électrodes. Lorsque cette électrode à hydrogène comprend un alliage d'hydrure métallique entre l'hydrogène et de l'oxygène (air), l'électrode est l'électrode d'oxyde de nickel et l'électrolyte est considéré comme un électrolyte alcalin. VKTEA de mise en œuvre constructive décrite ci-dessus vous permet de combiner et fonctionnellement placé dans un boîtier TE et la batterie nickel-hydrure métallique. Par ailleurs, compte tenu de la forte réversibilité de l'électrode d'hydrogène, il est fréquent que les piles à combustible et des batteries. Combinaison de cellules de batterie et de carburant peut augmenter de manière significative les caractéristiques spécifiques et VKTEA ressources.
Avantageusement, l'électrode d'oxyde de nickel est séparé des séparateurs d'hydrogène et d'oxygène (air) électrodes. Ayant séparateur empêche circuit lesdites électrodes. Avantageusement, l'électrode d'oxyde de nickel a été configuré pour être connecté électriquement à un atome d'oxygène (air) électrode, par exemple par l'intermédiaire d'un commutateur. La possibilité d'une telle connexion par ledit commutateur permet de désactiver l'électrode oxygène (air) lorsque la batterie est chargée et le connecter en parallèle électrode d'oxyde de nickel en TE et décharge de la batterie.
Avantageusement, l'électrode d'oxyde de nickel a une porosité comprise entre 60-80% et sa résistance relative de l'électrolyte est de 1,5 - 8. La porosité élevée et une faible résistance à l'électrode d'électrolyte par rapport à l'oxyde de nickel disposée entre l'hydrogène et de l'oxygène (air) électrode VKTEA, ne conduira pas à une augmentation significative de VKTEA de résistance interne.
Avantageusement, l'alliage d'hydrure métallique est disposé sur la surface de l'électrode d'hydrogène tournée vers la chambre d'hydrogène et la capacité de stockage de l'électrode d'oxyde de nickel a été aligné avec la capacité de chargement d'un alliage de mettallogidridnogo d'hydrogène. alliage sur la surface de placement de l'électrode faisant face à la chambre d'hydrogène, facilite l'adsorption de l'hydrogène produit pendant la charge de la batterie et la désorption de l'hydrogène dans la décharge de la batterie. La coordination de ces conteneurs assure la conception optimale de la batterie et VKTEA dans son ensemble.
l'analyse de l'art antérieur réalisée a montré que la combinaison revendiquée des caractéristiques essentielles énoncées dans les revendications, on ne sait pas. Ceci permet de conclure qu'il est approprié pour le critère de la «nouveauté».
Pour vérifier la conformité de l'invention revendiquée, le critère de «activité inventive» a mené une recherche supplémentaire de l'art antérieur afin de détecter des signes qui coïncident avec les traits distinctifs du prototype de la solution technique revendiquée. On a constaté que la solution technique revendiquée ne doit pas explicitement de l'art antérieur. Par conséquent, l'invention revendiquée répond au critère de «activité inventive».
Brève description des dessins et la description du VKTEA design revendiqué
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Sur le dessin, une vue en coupe de VKTEA. VKTEA comprend électrode de diffusion de gaz hydrogène 1 avec l'appareil 2 de l'hydrogène, une électrode oxygène (air) de diffusion de gaz 3 avec de l'oxygène (air) chambre 4. L'électrode de pH 1 sur la surface faisant face à la pile à hydrogène comprend un alliage d'hydrure métallique 5. nickel électrode d'oxyde est séparé de l'atome d'hydrogène 6 1 et de l'oxygène (air) électrodes séparateurs 3 8. l'électrode de pH 1, et l'oxygène (air) électrodes 3 sont séparées par un électrolyte alcalin 7. l'oxygène (air) électrode 3 par l'intermédiaire d'un commutateur 9 est relié à une électrode d'oxyde de nickel 6. Lors de la charge (décharge) de l'apparition VKTEA une source d'énergie électrique (charge) connecté aux bornes électriques 10. Lorsque charge interrupteur 9 est ouvert, et il est la puissance de la batterie aux électrodes 1 et 6. Lorsque le commutateur de décharge 9 est fermée, et la décharge de la batterie se fait avec les électrodes 1, 6 et des électrodes de travail TE 1 3. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
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REVENDICATIONS
1. hydrogène-oxygène (air) de piles à combustible batterie (VKTEA) contenant de l'électrode de diffusion de gaz d'hydrogène avec une chambre à hydrogène, de l'oxygène (air), l'électrode de diffusion gazeuse avec de l'oxygène (air) chambre, et un électrolyte disposé entre l'hydrogène et l'oxygène (air) électrodes, dans lequel en ce que l'électrode à hydrogène comprend un alliage d'hydrure métallique entre l'hydrogène et de l'oxygène (air) est de l'électrode d'oxyde de nickel électrode et l'électrolyte est considéré comme un électrolyte alcalin.
2. VKTEA selon la revendication. 1, caractérisée en ce que l'électrode d'oxyde de nickel est séparé des séparateurs d'hydrogène et d'oxygène (air) électrodes.
3. VKTEA selon la revendication. 1, caractérisée en ce que l'électrode d'oxyde de nickel adapté pour être connecté électriquement à un atome d'oxygène (air) électrode.
4. VKTEA selon la revendication. 3, caractérisé en ce que l'électrode d'oxyde de nickel étant connectée électriquement à un atome d'oxygène (air) par l'intermédiaire d'un commutateur électrode.
5. VKTEA selon la revendication. 1, caractérisée en ce que l'électrode d'oxyde de nickel a une porosité comprise dans l'intervalle de 60 à 80%.
6. VKTEA selon la revendication. 1, caractérisée en ce que la résistance relative de l'électrode d'oxyde de nickel dans l'électrolyte est de 1,5 à 8.
7. VKTEA selon la revendication. 1, caractérisée en ce que l'alliage MH est situé sur la surface de l'électrode d'hydrogène en regard de la chambre à hydrogène.
8. VKTEA selon la revendication. 1, caractérisée en ce que la capacité de charge de l'électrode d'oxyde capacité de charge de nickel compatible avec un alliage d'hydrure de métal pour l'hydrogène.
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Date de publication 13.01.2007gg
Commentaires
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