RU2067339C1 - Regenerative electrode module of fuel elements - Google Patents

Regenerative electrode module of fuel elements Download PDF

Info

Publication number
RU2067339C1
RU2067339C1 SU925057888A SU5057888A RU2067339C1 RU 2067339 C1 RU2067339 C1 RU 2067339C1 SU 925057888 A SU925057888 A SU 925057888A SU 5057888 A SU5057888 A SU 5057888A RU 2067339 C1 RU2067339 C1 RU 2067339C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
anode
cathode
electrodialysis
solid electrolyte
Prior art date
Application number
SU925057888A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Дерявко Алексей Филиппович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дерявко Алексей Филиппович filed Critical Дерявко Алексей Филиппович
Priority to SU925057888A priority Critical patent/RU2067339C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2067339C1 publication Critical patent/RU2067339C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

FIELD: regenerative energy converters built around fuel elements. SUBSTANCE: regenerative fuel module has several alternating fuel and electrodialysis elements incorporating anode and cathode chambers relatively spaced apart through 90 deg. , ion-conducting diaphragms based on solid electrolyte which contact metal anode and cathode made of different metals, placed in case accommodating pipe connections and header chambers for feeding and discharging reagents. Fuel and electrodialysis elements are combined in several alternating modules isolated by sealing gaskets; ratio of quantity of electrode chambers in fuel and electrodialysis modules is 2:1 to 3: 1. Electrodialysis and fuel modules may be stacked on adhesive by electrode chambers formed by opposite walls, inserted in each other, and secured over edge by through-shaped electrode and ion-conducting diaphragm based on solid electrolyte. Cathode chamber of electrodialysis module has catalytic cathode and diaphragm based on solid electrolyte, such as zirconium dioxide and calcium carbonate; anode chamber of mentioned module has catalytic anode and diaphragm based on solid electrolyte, such as lithium alumosilicate; perforated cathode and anode are made of different materials. EFFECT: improved design. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для генерирования электрической энергии путем преобразования на электродах химической энергии углеводородного топлива непосредственно в электрическую с последующим восстановлением (регенерацией) фракций углеводородного топлива. Изобретение может быть использовано в энергетической и химической промышленности, на транспорте, в устройствах, использующих жидкое или газообразное углеводородное топливо. The invention relates to a device for generating electrical energy by converting on the electrodes of chemical energy of hydrocarbon fuel directly into electrical energy, followed by recovery (regeneration) of fractions of hydrocarbon fuel. The invention can be used in the energy and chemical industries, in transport, in devices using liquid or gaseous hydrocarbon fuel.

Известен магнитогидродинамический генератор электрической энергии (Балян С. В. Техническая термодинамика и тепловые двигатели. 1978), в котором поток ионизированного газа проходит через сильное магнитное поле и индуктируется в электрический ток. Known magnetohydrodynamic generator of electrical energy (Balyan S. Century. Technical thermodynamics and heat engines. 1978), in which the flow of ionized gas passes through a strong magnetic field and is induced into an electric current.

Известно устройство (авт.св. N 121159) топливный элемент с твердым электролитом в виде блока со сквозными каналами, заполненными электродной массой и металлическими электродами. В каналы подается реагент: фракции углеводородного топлива и окислитель кислород. В результате реакции электрохимического окисления во внешней цепи индуктируется постоянный ток. A device is known (ed. St. N 121159) a solid electrolyte fuel cell in the form of a block with through channels filled with electrode mass and metal electrodes. The reagent is fed into the channels: hydrocarbon fuel fractions and oxygen oxidizer. As a result of the electrochemical oxidation reaction, direct current is induced in the external circuit.

Известен топливный элемент (журнал США "Попьюлар Сайнс", 1990), в котором в каналах электродах движутся встречные потоки реагентов (топлива и воздуха). Каналы разделены циркониевым твердым электролитом, а их ряды контактным слоем. Реагенты вступают в окислительно-восстановительную реакцию, в результате которой во внешней цепи генерируется электроток. A fuel cell is known (USA Journal of Popular Science, 1990), in which countercurrent flows of reagents (fuel and air) move in the channels of the electrodes. The channels are separated by a zirconium solid electrolyte, and their rows are a contact layer. Reagents enter into a redox reaction, as a result of which an electric current is generated in the external circuit.

Известен биполярный топливный элемент (патент США А 4855193), в котором содержится каталический анод и катод, контактирующий с противолежащей поверхностью ионопроводящей мембраны; влагостойкая угольная бумага и биполярный сепаратор, образующий поле течения окислителя. Known bipolar fuel cell (US patent And 4855193), which contains a catalytic anode and a cathode in contact with the opposite surface of the ion-conducting membrane; moisture resistant carbon paper and a bipolar separator forming an oxidizer flow field.

Известен блок топливных элементов с твердым ионопроводящим электролитом, содержащим анодные и катодные камеры с электродами желообразной формы (патент США N 4476196, 1984; N 4997727, 1991), смещенными на 90o между собой, при этом блок размещен в корпусе с патрубками и коллекторными камерами для подвода и отвода реагентов.A well-known block of fuel cells with a solid ion-conducting electrolyte containing anode and cathode chambers with gel-shaped electrodes (US patent N 4476196, 1984; N 4997727, 1991), offset by 90 o each other, while the block is placed in a housing with nozzles and collector chambers for supply and removal of reagents.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по техническому решению является блок топливных элементов (патент США N 4839247, 1989), содержащий пакет топливных элементов с твердым ионопроводящим электролитом и электродный блок элементов для регенерации продуктов реакции, выходящих из блока топливных элементов. Closest to the proposed device according to the technical solution is a fuel cell block (US patent N 4839247, 1989), containing a stack of fuel cells with a solid ion-conducting electrolyte and an electrode block of elements for the regeneration of reaction products leaving the fuel cell block.

Недостатком упомянутого устройства является быстрое окисление и перегорание электродов вследствие перетока реагентов (топлива, и воздуха) из камер и их возгорания, а также низкий КПД устройства. The disadvantage of this device is the rapid oxidation and burning of the electrodes due to the overflow of reagents (fuel, and air) from the chambers and their ignition, as well as the low efficiency of the device.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности блока топливных элементов. The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the fuel cell block.

Цель достигается тем, что электродный блок содержит чередующиеся модули топливного элемента и электродиализатора для регенерации газов, разделенных прокладками. Анодные и катодные камеры топливного и регенеративного модуля образованы вставленными друг в друга и скрепленными желобообразными каталитическим, перфорированным электродом и ионопроводящей мембраной на основе твердого электролита. The goal is achieved by the fact that the electrode block contains alternating modules of the fuel cell and electrodialyzer for the regeneration of gases separated by gaskets. The anode and cathode chambers of the fuel and regenerative module are formed by inserted into each other and fastened gutter-shaped catalytic, perforated electrode and an ion-conducting membrane based on solid electrolyte.

При этом катодная камера электродиализного модуля снабжена каталитическим катодом и катионообменной мембраной, а анодная камера модуля содержит анионообменную мембрану и каталитический анод. In this case, the cathode chamber of the electrodialysis module is provided with a catalytic cathode and a cation exchange membrane, and the anode chamber of the module contains an anion exchange membrane and a catalytic anode.

Предварительно изготовленные анодные и катодные камеры каждого модуля, собранные на клее в пакет, образуют герметичную, проточную, ячеистую структуру, установленную в корпусе с патрубками и коллекторными камерами для подачи и отвода реагентов. The prefabricated anode and cathode chambers of each module, assembled on an adhesive in a bag, form a sealed, flowing, cellular structure installed in a housing with nozzles and collector chambers for supplying and discharging reagents.

В катодных камерах электродиализного модуля в процессе электрохимического синтеза восстанавливается газ с повышенной концентрацией углерода и водорода, сырьем которого является продукт реакции (дымовой газ), поступающий непосредственно из камер топливного элемента, а также, дополнительно, при диффузии катионов углеводородных фракций из анодных камер регенеративного модуля. С увеличением количества восстановленного углеводородного газа снизится расход топлива в регенеративном электродном блоке, а КПД повысится. In the cathode chambers of the electrodialysis module, in the process of electrochemical synthesis, a gas with an increased concentration of carbon and hydrogen is restored, the feed of which is the reaction product (flue gas), coming directly from the fuel cell chambers, and, additionally, during the diffusion of cations of hydrocarbon fractions from the anode chambers of the regenerative module . With an increase in the amount of recovered hydrocarbon gas, the fuel consumption in the regenerative electrode unit will decrease, and the efficiency will increase.

На фиг. 1 изображен общий вид и продольный разрез электродного блока; на фиг. 2 поперечный разрез его левой части; на фиг. 3 узел I; на фиг. 4 - пакет модуля топливного генератора и эл.диализатора; на фиг. 5 схема пакета диализатора. In FIG. 1 shows a general view and a longitudinal section of an electrode block; in FIG. 2 cross section of its left side; in FIG. 3 knot I; in FIG. 4 - module package of the fuel generator and electric dialyzer; in FIG. 5 diagram of a dialyzer package.

Электродный блок содержит несколько чередующихся модулей топливного генератора 1 и электродиализатора 2. Модуль топливного генератора пакетирован анодными 3 и катодными 4 камерами, смещенными на 90o относительно друг друга. Каждая камера снабжена анионообменной мембраной 5, анодом 6 или катодом 7 из разных материалов, покрытых пленкой катализатора. Анионообменная мембрана это твердый электролит на основе, например, двуокиси циркония и углекислого кальция, желеобразной формы, закреплена на клее с анодом или катодом, образуя при этом прямоугольный канал камеру. Поверхности электродов и мембран в модуле находятся в электрическом контакте между собой. Однородные электроды в топливном генераторе соединены последовательно. Отношение сечения газотопливных (анодных) каналов к сечению воздушных (катодных) каналов равно, например, 1:3 (1:4).The electrode unit contains several alternating modules of the fuel generator 1 and the electrodialyzer 2. The fuel generator module is packaged by anode 3 and cathode 4 cameras, offset 90 o relative to each other. Each chamber is equipped with an anion exchange membrane 5, anode 6 or cathode 7 of different materials coated with a catalyst film. An anion exchange membrane is a solid electrolyte based on, for example, zirconium dioxide and calcium carbonate, a jelly-like shape, fixed to a glue with an anode or cathode, forming a rectangular channel chamber. The surfaces of the electrodes and membranes in the module are in electrical contact with each other. Homogeneous electrodes in the fuel generator are connected in series. The ratio of the cross section of gas fuel (anode) channels to the cross section of air (cathode) channels is, for example, 1: 3 (1: 4).

Модуль электродиализатора пакетирован анодными 8 и катодными 9 камерами, смещенными на 90o. Анодная камера снабжена анионообменной мембраной 10, например, на основе двуокиси циркония и углекислого кальция и анодом 11. Мембрана и анод желобообразной формы склеены между собой, образуя прямоугольный канал для реагента. Катодная камера снабжена катионообменной мембраной 12, выполненной, например, на основе алюмосиликатов лития, и катодом 13. Анод и катод пакета соединены монополярно. Мембраны в каждом модуле это твердый электролит, обладающий ионной или электронной проводимостью. Анод и катод в каждом модуле перфорирован, выполнен из разных материалов и покрыт слоем (пленкой) катализатора. Анодные и катодные камеры собраны на клее в пакет соответствующего модуля. Мембраны каждого модуля изолированы прокладкой 14 из нейтрального материала. Отношение числа парных камер в электродиализаторе и в топливном генераторе равно, например, 1:3 (1:2). Электродный блок, собранный из чередующихся модулей 1 и 2, устанавливают в корпус 15 из термостойкого материала, например, керамики. Корпус ящичного типа содержит патрубки 16 для ввода и вывода реагентов, вертикальные по углам уплотнения 17 из быстродействующей, термостойкой мастики и горизонтальной перегородки 18, обеспечивающие противоточное движение реагентов в камерах. Распределительные, коллекторные камеры 19 и 20 расположены между стенками корпуса и пакета модулей. Пакет чередующихся модулей 1 и 2, сжатый по периметру шпильками между верхней и нижней крышками 2, герметизируют прокладки 22 из термостойкого материала.The electrodialyzer module is packaged by anode 8 and cathode 9 cameras, offset by 90 o . The anode chamber is equipped with an anion exchange membrane 10, for example, based on zirconium dioxide and calcium carbonate and an anode 11. The membrane and the anode of the gutter shape are glued together, forming a rectangular channel for the reagent. The cathode chamber is provided with a cation exchange membrane 12 made, for example, based on lithium aluminum silicates, and a cathode 13. The anode and cathode of the stack are connected in a unipolar manner. The membranes in each module are solid electrolytes with ionic or electronic conductivity. The anode and cathode in each module is perforated, made of different materials and coated with a layer (film) of catalyst. Anode and cathode chambers are assembled on glue in a package of the corresponding module. The membranes of each module are insulated with a gasket 14 of neutral material. The ratio of the number of paired chambers in the electrodialyzer and in the fuel generator is, for example, 1: 3 (1: 2). The electrode unit, assembled from alternating modules 1 and 2, is installed in the housing 15 from a heat-resistant material, such as ceramic. The box-type housing contains nozzles 16 for input and output of reagents, vertical seals in the corners of the seal 17 made of high-speed, heat-resistant mastic and a horizontal partition 18, providing countercurrent movement of the reagents in the chambers. Distribution, collector chambers 19 and 20 are located between the walls of the housing and the module package. A package of alternating modules 1 and 2, compressed along the perimeter with studs between the upper and lower covers 2, seals the gaskets 22 from a heat-resistant material.

Работает электронный блок следующим образом. The electronic unit operates as follows.

Предварительно нагретые, газообразные фракции углеводородного топлива через коллектор 19 подают в анодные камеры 3 топливного генератора 1. Горячий воздух через коллектор 20 поступает в катодные камеры 4 модуля 1. В катодной камере молекулы кислорода распадаются на атомы, а атомы превращаются в двухзарядные отрицательные ионы кислорода, т.е. происходит ионизация газообразного кислорода, потребляя ток из внешней цепи

Figure 00000002

Анионы кислорода проходят через твердый электролит мембрану 5 к аноду 6, где на границе электрод электролит происходит электрохимическое окисление топлива:
Figure 00000003

Figure 00000004

Газ распадается на положительный ион и электроны, поступающие во внешнюю цепь. В результате суммарной реакции на электродах абсорбированный газ переходит в ионное состояние, являющееся источником ЭДС:
CO + 1/2 O2 __→ CO2
Реакция электрохимического окисления на электродах топливного генератора сопровождается повышением температуры в камерах до 1000 1100oC. Продукты окисления углеводородов газовые фракции состава:
Vг CO2 + O2 + H2 + CH4 + N2 + H2O,
из топливного генератора поступает в следующий модуль (ступень) в электродиализатор 2, в камерах которого происходит процесс восстановления газовой смеси. В электрическом поле постоянного тока между электродами происходит ионный обмен. Анионы и катионы газовых фракций проходят через анионообменные и катионообменные мембраны (твердый электролит) вступают в электрохимическую реакцию восстановления на катоде:
1)
Figure 00000005

Figure 00000006

и аноде:
2)
Figure 00000007

Химическая реакция соединения двух атомов или молекул сопровождается переходом электронов от одной частицы к другой в результате чего ионизированный кислород переходит в молекулярный, потребляя ток из внешней цепи. Реакция протекает с отнятием тепла. Из камер электродиализатора реформированный газ и кислород поступает в анодные и катодные камеры следующего модуля топливного генератора, в котором процесс повторяется. В электродном блоке, в чередующихся модулях топливного генератора и электродиализатора с твердым электролитом абсорбированный, углеводородный газ переходит в ионное состояние, являющееся источником ЭДС с последующим восстановлением регенерацией продуктов сгорания углеводородного топлива. Это открывает возможности эксплуатации топливного генератора по замкнутому циклу стабилизировать температурный режим и повысить надежность устройства.Pre-heated, gaseous fractions of hydrocarbon fuel are supplied through the collector 19 to the anode chambers 3 of the fuel generator 1. Hot air through the collector 20 enters the cathode chambers 4 of module 1. In the cathode chamber, oxygen molecules decay into atoms, and atoms turn into doubly charged negative oxygen ions, those. ionization of gaseous oxygen occurs, consuming current from the external circuit
Figure 00000002

Oxygen anions pass through a solid electrolyte membrane 5 to anode 6, where electrochemical oxidation of fuel occurs at the electrode-electrolyte boundary:
Figure 00000003

Figure 00000004

The gas breaks up into a positive ion and electrons entering the external circuit. As a result of the total reaction on the electrodes, the absorbed gas passes into the ionic state, which is the source of the emf:
CO + 1/2 O 2 __ → CO 2
The reaction of electrochemical oxidation on the electrodes of the fuel generator is accompanied by an increase in temperature in the chambers to 1000 1100 o C. Products of hydrocarbon oxidation gas fractions of the composition:
V g CO 2 + O 2 + H 2 + CH 4 + N 2 + H 2 O,
from the fuel generator it enters the next module (stage) into the electrodialyzer 2, in the chambers of which the gas mixture is restored. In an electric field of direct current between the electrodes, ion exchange occurs. Anions and cations of gas fractions pass through anion-exchange and cation-exchange membranes (solid electrolyte) enter into the electrochemical reduction reaction at the cathode:
one)
Figure 00000005

Figure 00000006

and anode:
2)
Figure 00000007

The chemical reaction of a combination of two atoms or molecules is accompanied by a transition of electrons from one particle to another, as a result of which ionized oxygen passes into molecular oxygen, consuming current from an external circuit. The reaction proceeds with the removal of heat. From the electrodialyzer chambers, reformed gas and oxygen enter the anode and cathode chambers of the next module of the fuel generator, in which the process is repeated. In the electrode block, in the alternating modules of the fuel generator and the electrodialyzer with solid electrolyte absorbed, the hydrocarbon gas passes into the ionic state, which is the source of the emf with the subsequent restoration of the regeneration of the products of combustion of hydrocarbon fuel. This opens up the possibility of operating the fuel generator in a closed cycle to stabilize the temperature regime and increase the reliability of the device.

При этом снизится удельный расход топлива, повысится КПД генератора и существенно сократятся ядовитые выбросы в окружающую среду продуктов сгорания топлива. At the same time, specific fuel consumption will decrease, generator efficiency will increase, and toxic emissions of fuel combustion products into the environment will be significantly reduced.

Пример. Предлагаемый электродный блок содержит по два чередующихся между собой модуля топливного генератора и электродиализатора. Модуль топливного генератора пакетирован четырьмя анодными и катодными, чередующимися и смещенными на 90o друг к другу, камерами. Все парные камеры закреплены между собой клеем с целью герметизации каналов. Анодная камера снабжена ионопроводной мембраной (твердым электролитом) желобообразной формы и анодом из листового рифленого титана толщиной 0,6 мм, покрытого пленкой катализатора.Example. The proposed electrode unit contains two alternating between each other of the fuel generator module and electrodialyzer. A fuel generator module packetized four anode and cathode alternating and offset by 90 o to each other, the cameras. All paired chambers are fixed together with glue in order to seal the channels. The anode chamber is equipped with a channel-shaped ion-conducting membrane (solid electrolyte) and a 0.6 mm thick corrugated titanium sheet anode coated with a catalyst film.

Мембрана и анод, склееные между собой, образуют канал (камеру) для топлива. The membrane and the anode, glued together, form a channel (chamber) for fuel.

В катодной камере однотипной конструкции катод выполнен из листовой нержавеющей стали толщиной 0,6 мм. In the cathode chamber of the same design, the cathode is made of 0.6 mm thick stainless steel sheet.

В электродиализном модуле конструкция камер аналогичная и отличается тем, что катодная камера снабжена катионопроводной мембраной (сухим электролитом), например, на основе алюмосиликатов лития путем приготовления шихты. In the electrodialysis module, the design of the chambers is similar and differs in that the cathode chamber is equipped with a cation-conducting membrane (dry electrolyte), for example, based on lithium aluminum silicates by preparing a charge.

Пакет модуля, собранный на клее, содержит две чередующиеся анодные и катодные камеры смещенные между собой на 90o. Каждый модуль разделен прокладками из неэлектропроводного, термостойкого материала. Собранный в пакет блок из чередующихся модулей устанавливают в керамическом корпусе ящичного типа, высотой 250 мм и сечением 155 х 155 мм. Корпус содержит патрубки для ввода и вывода реагентов и горизонтальные перегородки, обеспечивающие противоточное движение в камерах реагентов топлива и воздуха. Распределительные коллекторные камеры (для реагентов), расположенные между стенками корпуса и пакета, герметично разделены по высоте корпуса, угловыми уплотнениями из термостойкой, быстротвердеющей мастики. Предварительно просушенный пакет из чередующихся модулей топливного генератора и эл.диализатора сжимают шпильками по периметру корпуса, между верхними и нижними крышками и прокладками. Однородные электроды в каждом модуле топливного генератора соединены последовательно. Электроды диализного модуля соединены монополярно и при помощи вертикальных, токопроводящих шин, расположенных в коллекторе, аноды и катоды каждого модуля подключены во внешнюю цепь. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4The module package, assembled on the adhesive, contains two alternating anode and cathode chambers offset by 90 o . Each module is separated by gaskets made of non-conductive, heat-resistant material. A block of alternating modules assembled in a package is installed in a ceramic box-type case with a height of 250 mm and a section of 155 x 155 mm. The housing contains nozzles for input and output of reagents and horizontal partitions, providing countercurrent movement in the chambers of the reagents of fuel and air. Distribution collector chambers (for reagents), located between the walls of the housing and the package, are hermetically separated by the height of the housing, by corner seals from heat-resistant, quick-hardening mastic. A pre-dried bag of alternating modules of the fuel generator and electric dialyzer is compressed with studs around the perimeter of the housing, between the upper and lower covers and gaskets. Homogeneous electrodes in each module of the fuel generator are connected in series. The electrodes of the dialysis module are connected monopolarly and with the help of vertical, conducting buses located in the collector, the anodes and cathodes of each module are connected to an external circuit. YYY2 YYY4

Claims (3)

1. Регенеративный электродный блок топливных элементов, содержащий несколько чередующихся топливных и регенеративных элементов, включающих анодные и катодные камеры, развернутые на 90° между собой, контактирующие ионопроводящие мембраны на основе твердого электролита, с каталитическим анодом и катодом из разных металлов, размещенные в корпусе с патрубками и коллекторными камерами для подачи и отвода реагентов, отличающийся тем, что в качестве регенеративных элементов взяты электродиализные элементы, топливные и электродиализные элементы объединены в несколько чередующихся модулей, которые разделены герметизирующими прокладками, а отношение числа электродных камер в топливном и электродиализном модулях равно от 2:1 до 3:1. 1. A regenerative electrode block of fuel cells containing several alternating fuel and regenerative cells, including anode and cathode chambers rotated 90 ° between each other, contacting ion-conducting membranes based on a solid electrolyte, with a catalytic anode and cathode made of different metals, placed in a housing with pipes and collector chambers for supplying and discharging reagents, characterized in that electrodialysis elements, fuel and electrodialysis elements are taken as regenerative elements Options united in several alternating modules that sealing gaskets are separated, and the ratio of the fuel electrode chamber and electrodialysis units is from 2: 1 to 3: 1. 2. Блок топливных элементов по п.1, отличающийся тем, что электродиализный и топливный модули пакетированы на клее электродными камерами, образованными противолежащими стенками, вставленными друг в друга и скрепленными по кромке желобообразными электродом и ионопроводной мембраной на основе твердого электролита. 2. The fuel cell block according to claim 1, characterized in that the electrodialysis and fuel modules are stacked on an adhesive with electrode chambers formed by opposing walls inserted into each other and fastened along the edge by a gutter-shaped electrode and an ion-conducting membrane based on solid electrolyte. 3. Блок по п.1 или 2, отличающийся тем, что катодная камера электродиализного модуля содержит каталитический катод и катионообменную мембрану на основе твердого электролита, например двуокиси циркония и углекислого кальция, анодная камера модуля содержит каталитический анод и анионообменную мембрану на основе твердого электролита, например алюмосиликатов лития, а катод и анод выполнены перфорированными из разных материалов. 3. The block according to claim 1 or 2, characterized in that the cathode chamber of the electrodialysis module contains a catalytic cathode and a cation exchange membrane based on a solid electrolyte, for example zirconium dioxide and calcium carbonate, the anode chamber of the module contains a catalytic anode and an anion exchange membrane based on a solid electrolyte, for example, lithium aluminum silicates, and the cathode and anode are perforated from different materials.
SU925057888A 1992-08-06 1992-08-06 Regenerative electrode module of fuel elements RU2067339C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925057888A RU2067339C1 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Regenerative electrode module of fuel elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925057888A RU2067339C1 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Regenerative electrode module of fuel elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2067339C1 true RU2067339C1 (en) 1996-09-27

Family

ID=21611173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925057888A RU2067339C1 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Regenerative electrode module of fuel elements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2067339C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262160C2 (en) * 2001-03-06 2005-10-10 Хонда Гикен Когйо Кабушики Каиша Fuel cell bank using solid polymeric electrolyte, fuel cell battery, and fuel cell bank operating process
RU2313860C2 (en) * 2002-03-28 2007-12-27 Интелиджент Энерджи Лимитед Fuel cell compressive subassembly
RU2485636C2 (en) * 2007-10-05 2013-06-20 Топсеэ Фюэль Селл А/С Device for use in battery of fuel elements, method of its manufacturing and battery of fuel elements
WO2016128314A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Ewe-Forschungszentrum Für Energietechnologie E. V. Component for a redox flow cell and method for producing a component for a redox flow cell
RU2750504C1 (en) * 2017-09-12 2021-06-29 Серес Интеллекчуал Проперти Компани Лимитед Package of blocks of medium-temperature solid oxide fuel cells on a metal carrier
WO2022018033A1 (en) * 2020-07-23 2022-01-27 Vanevo GmbH Energy storage device, in particular a redox flow battery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США № 4476196, кл. H 01 M 8/10, 1984. Патент США № 4997727, кл. H 01 M 8/10, 1991. Патент США № 4839247, кл. H 01 M 8/18, 1989. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262160C2 (en) * 2001-03-06 2005-10-10 Хонда Гикен Когйо Кабушики Каиша Fuel cell bank using solid polymeric electrolyte, fuel cell battery, and fuel cell bank operating process
RU2313860C2 (en) * 2002-03-28 2007-12-27 Интелиджент Энерджи Лимитед Fuel cell compressive subassembly
RU2485636C2 (en) * 2007-10-05 2013-06-20 Топсеэ Фюэль Селл А/С Device for use in battery of fuel elements, method of its manufacturing and battery of fuel elements
WO2016128314A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Ewe-Forschungszentrum Für Energietechnologie E. V. Component for a redox flow cell and method for producing a component for a redox flow cell
CN107210476A (en) * 2015-02-13 2017-09-26 Ewe能源科技研究中心协会 Component and its manufacture method for oxidation, reduction liquid element cell
RU2750504C1 (en) * 2017-09-12 2021-06-29 Серес Интеллекчуал Проперти Компани Лимитед Package of blocks of medium-temperature solid oxide fuel cells on a metal carrier
US11387480B2 (en) 2017-09-12 2022-07-12 Ceres Intellectual Property Company Limited Stack of intermediate temperature, metal-supported, solid oxide fuel cell units
WO2022018033A1 (en) * 2020-07-23 2022-01-27 Vanevo GmbH Energy storage device, in particular a redox flow battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4702973A (en) Dual compartment anode structure
US8900435B2 (en) Separating gas using ion exchange
US4648955A (en) Planar multi-junction electrochemical cell
US5212022A (en) Internal-reforming fuel cells and power stations using the same
US5846668A (en) Fuel cell, electrolytic cell and process of cooling and/or dehumidifying same
US4425215A (en) Gas generator
JPH09508747A (en) Fuel cell module having multiple fuel cell stacks
JPS6341993B2 (en)
US5298138A (en) Solid electrolyte ion conducting device
US4801369A (en) Preventing fluids in leakable enclosures from intermixing
RU2067339C1 (en) Regenerative electrode module of fuel elements
US11489177B2 (en) Humidifier and motor vehicle with a fuel cell device having a humidifier
JPH04229960A (en) Gas-recycle battery for electoro- chemical system
US4818639A (en) Molten carbonate electrolyte creepage barrier
AU2003278964A1 (en) Solid oxide fuel cell stack assembly having tapered diffusion layers
JP3111682B2 (en) Solid polymer electrolyte fuel cell system
US3297485A (en) Cascade battery
JP2001300250A (en) Carbon dioxide concentration device
US20190048480A1 (en) Electrolytic cell for generating hydrogen
Alexander et al. Electrochemical polishing of hydrogen sulfide from coal synthesis gas
US4755376A (en) Process for operating a dual compartment anode structure
JP2003123795A (en) Molten carbonate fuel cell
JPH0992308A (en) Solid polymer electrolyte fuel cell
JP3575650B2 (en) Molten carbonate fuel cell
Franke et al. Membrane separation of sulfur oxides from hot gas