Киснево-цинковий елемент
Номер патенту: 62666
Опубліковано: 12.09.2011
Автори: Джамбек Ольга Іванівна, Джамбек Олександр Анатолійович
Формула / Реферат
Киснево-цинковий елемент, що містить каркас-носій з твердого полімерного матеріалу, розміщені в ньому катод і анод, сепаратор та електроз'єднувальний елемент, канали якого призначені для роздільного підведення газу-окислювача та електроліту, який відрізняється тим, що каркас додатково містить компенсаційну камеру, в якій розташовано ємність з полімерного еластичного матеріалу, з'єднану каналом з газовою камерою, що забезпечує вирівнювання тиску на газову та електролітну сторони газодифузійного електрода при зміні положення елемента в просторі відносно горизонтальної поверхні і значно підвищує питомі енергетичні характеристики елемента та їх стабільність.
Текст
Киснево-цинковий елемент, що містить каркас-носій з твердого полімерного матеріалу, розміщені в ньому катод і анод, сепаратор та електроз'єднувальний елемент, канали якого призначені 3 62666 на газову та електролітну сторони газодифузійного електрода при зміні положення елемента в просторі відносно горизонтальної поверхні і значно підвищує питомі енергетичні характеристики елемента та їх стабільність. Загальний вигляд пропонованого кисневоцинкового елемента наведено на кресленні. Киснево-цинковий елемент 1 містить: два біполярних електрода 2, які складаються з катода 3, анода 4 та сепаратора 5, залиті в каркас-носій 6, у якому розташовані канали 7, 8 для подачі газуокислювача до елемента, який через отвір 16 входить, а через отвір 18 виходить з газової камери 17, та отвір 9 для заправлення електроліту; вузол зворотного клапана 10 та компенсаційну камеру 11, яка з’єднана з міжелектродним простором 12 за допомогою каналу 13. Усередині компенсаційної камери розташовується ємність 14 із полімерного еластичного матеріалу, яка з’єднана каналом 15 з отвором 7. Працює пропонований киснево-цинковий елемент таким чином. Після попереднього вакуумування киснево-цинкового елемента електроліт через канал 9, вузол зворотного клапана 10 подається в міжелектродний простір 12 та через канал 13 - в компенсаційну камеру 11, яка призначена для вирівнювання тиску на газову та електролітну сторони газодифузійного електрода за допомогою ємності 14. Кисень через канал 8 та отвір 16 подається в газову камеру 17 і, проходячи через гідрозапираючий шар катода 3, відновлюється у каталітично активному шарі по реакції: 4 Канал 7 та отвір 18 призначені для примусової циркуляції кисню в системі, поліпшуючи його доставку до місця генерації струму. Необхідні для відновлення електрони надходять на кисневий катод по зовнішньому колу з анода внаслідок його окислення по реакції: 2Zn 4H2O OH 4 e 2[Zn(OH)4 ]2 4H (анод). Сумарний струмогенеруючий процес при цьому описується рівнянням: 2Zn O2 2H2O 4OH 2[ Zn(OH)4 ]2 . На підставі проведених випробувань кисневоцинкового елемента пропонованої конструкції в ПНДЛ ПЕ ОНУ ім. І.І. Мечникова та ОКБ "Фотон" Дніпропетровського державного університету одержано енергетичні характеристики, які оцінювали таким чином. Підготовлений елемент розташовували на випробувальному стенді, де здійснювали заправлення електроліту, подачу газу-окислювача з подальшою примусовою циркуляцією його в системі, знімали вольт-амперні характеристики та 2 проводили розряд струмом щільністю 120 мА/см з періодичним короткочасним ( ~ 1хвил.) включенням навантаження ( j 400 500мА / см2 ) з одночасною реєстрацією напруги, величини струму та температури елемента. Кінцева напруга розряду 0,7 В. В таблиці наведено розраховані на основі проведених випробувань середні енергетичні характеристики, зіставлені з такими для прототипу. O2 2H2O 4 e 4OH (катод). Таблиця Характеристика Середній струм навантаження, А 2 Щільність струму, мА/см Середня напруга, В Час розряду, год. Маса елемента, г Питома потужність, Вт/кг Питома енергія, (Вт год.)/кг Пікова питома енергія, (Вт год.)/кг Пропонований киснево-цинковий елемент 17 125 1,04 1,8 130 136 245 280 По даним таблиці випливає, що за допомогою пропонованої корисної моделі, яка характеризу Прототип 10 119 0,91 1,72 85,5 106 182 ється сукупністю її істотних ознак, досягнуто високі стабільні електричні характеристики. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 62666 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюOxygen-zinc element
Автори англійськоюDzhambek Oleksandr Anatoliiovyh, Dzhambek Olha Ivanivna
Назва патенту російськоюКислородно-цинковый элемент
Автори російськоюДжамбек Александр Анатольевич, Джамбек Ольга Ивановна
МПК / Мітки
Мітки: елемент, киснево-цинковий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-62666-kisnevo-cinkovijj-element.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Киснево-цинковий елемент</a>
Попередній патент: Флюс для лудіння і паяння легкоплавкими припоями
Наступний патент: Спосіб діагностики гострого панкреатиту
Випадковий патент: Спосіб специфічної профілактики резус-конфлікту