Топливные элементы с полимерной мембраной, Материалы к курсу по основам топливных элементов, Галлямов М.О., Хохлов А.Р., 2014

Топливные элементы с полимерной мембраной, Материалы к курсу по основам топливных элементов, Галлямов М.О., Хохлов А.Р., 2014.

   В 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.




Деградационная устойчивость полимеров мембран ТЭ.
При выборе материалов мембран для создания ТЭ одним ил основных критериев отбора является деградационная устойчивость материала при долговременной работе ТЭ. Для Нафиона срок службы в составе работающего ТЭ составляет, согласно сообщаемым литературным данным [10]. от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч часов. Большой разброс объясняется, во-первых, разной толщиной и эквивалентным весом тестируемых мембран (задача улучшения вольтампер-ных характеристик приводит к тенденции снижения омических потерь за счет уменьшения толщины мембраны и эквивалентного веса). Во-вторых, разброс сообщаемых данных обусловлен различием условий тестирования (температурный режим, величины отнимаемых токов, степень динамичности нагрузки, степень увлажнения реагентов и т.п.)

Основные механизмы деградации полимеров мембран ТЭ это как химическая деградация (в первую очередь, под действием побочного продукта реакции окисления водорода до воды перекиси водорода), так и физическая деградация, связанная с неупругими деформациями, формированием дефектов и переорганизацией структуры полимера.


Оглавление
Введение
1 Топливные элементы с твердополимерным электролитом
1.1 Структура мембранно-электродного блока  
1.2 Роль полимерной мембраны, характеристики мембран
1.3 Типы полимерных мембран
1.3.1 Перфорированные сульфокислоты
1.3.2 Углеводородные сульфокислоты  
1.4 Контроль баланса воды в МЭБ
1.5 Тепловой баланс, утилизация тепла  
1.6 Деградационная устойчивость полимеров мембран ТЭ
1.7 Композитные полимерные мембраны
1.7.1 Влияние примесей в реагентах на работу ТЭ
1.7.2 Потенциальные преимущества от повышения температуры работы МЭБ
1.7.3 Возможности увеличения рабочей температуры МЭБ    
1.7.4 Концепция "самоувлажнения" Watanabe
1.7.5 Регуляторы присутствия воды
1.7.6 Твердые и жидкие протон-проводящие допанты
1.8 Сопряжение мембраны и электродов
1.8.1 Дизайн активных слоев электродов
1.8.2 Носители для каталитического материала
1.8.3 Деградационная устойчивость катализаторов в АС
1.8.4 Газодиффузионные слои
1.9 Сборка батарей и энергоустановок
2 Топливные элементы с фосфорнокислым электролитом
2.1 Общая характеристика среднетемпературных ФКТЭ
2.2 Неорганическая матрица-сепаратор для ФК электролита
2.3 Проблемы ФКТЭ с неорганической матрицей
2.4 Полимерная матрица-сепаратор для ФК электролита
2.4.1 Полибензимидазолы  
2.4.2 Альтернативные полимерные матрицы
2.4.3 Композитные полимерные матрицы
2.5 Структура электрода для ФКТЭ
2.6 Характеристики МЭБ с полимерной матрицей-сепаратором
2.7 Энергоустановки на основе ФКТЭ
2.7.1 Энергоустановки PureCell разработки компании UTC Power
2.7.2 Энергоустановки FP компании Fuji Electric
2.7.3 Текущий статус и перспективы развития ТЭ на основе полимерной матрицы
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Топливные элементы с полимерной мембраной, Материалы к курсу по основам топливных элементов, Галлямов М.О., Хохлов А.Р., 2014 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Хештеги: #учебник по химии :: #химия :: #Галлямов :: #Хохлов