Топливные элементы с полимерной мембраной: Материалы к курсу по основам топливных элементовВ настоящем пособии изложены основные принципы устройства и работы топливных элементов с полимерными мембранами — как на базе твердополимерных электролитов (Нафион и его аналоги, углеводородные полимерные сульфокислоты), так и полибензимидазольных матриц с жидким электролитом — фосфорной кислотой. Изложена роль полимерной мембраны, а также способы улучшения ее функциональности переходом к композитным материалам. Рассмотрены основные подходы к дизайну активных слоев, а также разработке материалов катализаторов для них. Кратко очерчены перспективы создания энергоустановок на базе данного класса топливных элементов. Пособие ориентировано в помощь студентам и аспирантам,слушающим курсы по топливным элементам. Одобрено Ученым Советом физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Рецензенты: — Профессор химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, зав. лабораторией электрохимической энергетики, докт. хим. наук Б.И. Подловченко — Ведущий научный сотрудник Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН, канд. хим. наук А.Д. Модестов |
Contents
Введение | 5 |
Топливные элементы с твердополимерным электролитом | 9 |
Топливные элементы с фосфорнокислым электролитом | 41 |
Common terms and phrases
активных слоев электродов анода АС батареи большей водорода возможных вольтамперные характеристики высокой газа газовых реагентов ГДС гетерополикислот данных деградации дизайна диоксида кремния дисперсных частиц долговременной дополнительно других жидкого иономера использования карбида кремния катализатора каталитического катода качестве кислорода компании композит Композитные которых кремния кроссовер мембран ТЭ мембранно-электродного блока меньшей метанола механизмов мкм может молекул МЭБ с полимерной наночастицами например Нафиона ны ных Однако оксидов омические потери отнимаемого тока ПБИ перфторированных полимерных платиновых частиц платины поверхности подачи позволяет полибензимидазолов полимерной матрице полимерной мембраны полимерных сульфокислот получаемого пористой прекурсоров природного газа проблемы протон-проводящих протонной проводимости протонному транспорту процессе работе ТЭ работы МЭБ рабочей температуры ресурса работы Рис сажи сепаратора системы снижения стабильности степени стоимость структуры существенно типа тока тонкопленочного топливных элементов трехфазной границы ТЭ на основе увеличения увлажнения углеводородных полимеров условиях ФК ФКТЭ фосфорной кислоты характеристики МЭБ целом циркония частиц ПТФЭ элек электролита электроэнергии энергии энергоустановок эффективность является BASF Celtec-P PureCell UTC Power