Фундаментальні аспекти відновлювано-водневої енергетики і паливно-комірчаних технологій

Розробка високоефективних мембранно-електродних блоків нового покоління для низькотемпературних воднево-повітряних паливних елементів та батарей на їх основі

Будова конструкції батареї воднево-повітряних паливних елементів (БПЕ) - (a); паливний елемент (ПЕ) з біполярною пластиною розібраний - (b); паливній елемент батареї в зібраному вигляді з біполярною пластиною - (c).

Проект передбачає розробку нових технічних рішень для створення високоефективних мембранно-електродних блоків нового покоління з біполярними пластинами і паливних батарей на їх основі, що забезпечить підвищення надійності та потужності воднево-кисневих та воднево-повітряних паливних елементів і батарей.

Області застосування

Використання паливних батарей можливо в різних галузях промисловості (водний, авто- і залізничний транспорт, сільське і комунальне господарство, хімічні виробництва, вахтові селища, бурові установки, катодний захист, вимірювальні прилади, зв'язок, портативні джерела струму та ін.).

Короткий опис

Паливна батарея складається з блоків паливних елементів: біполярних пластин, виготовлених із щільного графіту, в якому зроблені канали для підведення та відведення реагуючих речовин, та мембранно-електродних блоків з протонпровідною мембраною (типу Nafion), електрокаталізаторів та газопідвідних шарів, які розташовані між парами тефлонових прокладок. Блоки, зібрані в батарею ПЕ, стискаються мідними пластинами, які служать струмовідводами. Зібрана батарея скріплюється крайовими пластинами.

Очікувані властивості

Батарея паливних елементів буде використана в технологічному процесі для оптимізації і розробки нових батарей необхідної потужності та впровадження їх в масове виробництво.

Переваги

Воднево-киснева паливна батарея має всі характерні риси реальних БПЕ, і при застосуванні для розробки нових технологій дозволяє використовувати малі кількості досліджуваних матеріалів, зручна для збірки та є основою для розробки батарей необхідної потужності.

Конкуренти

Astris Energi, Inc;
Avista Lab;
BCS Technology, Inc;
Electro-Chem-Technic;
Heliocentrics;
H-tec Wasserstoff-Energy-System GmbH.

Стан розробки

Розроблено та виготовлено лабораторний зразок макета елемента воднево-кисневого ПЕ на 5 Вт. Розроблена методика синтезу та проведено дослідження композиційних функціональних матеріалів на основі багатокомпонентних систем з вуглецевими нанотрубками та нанодисперсною сажею як електрокаталізаторів відновлення кисню та окиснення водню для мембрано-електродного блоку конкурентоздатного паливного елемента.

Інтелектуальна власність

Результати даної розробки є власністю Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського НАН України.

Контактна інформація

Виконавець: Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського НАН України

Проект №23 «Розробка високоефективних мембранно-електродних блоків нового покоління для низькотемпературних воднево-повітряних паливних елементів та батарей на їх основі»

Контактна особа:

Teл. +38 044-225-00-12

Е-mail: pirsky@ionc.kiev.ua