Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 07´2017

  

(11) 

027322 (13) B1       Разделы: A B C E F G H    

(21) 

201490334

(22) 

2012.09.13

(51) 

C25B 11/03 (2006.01)
C25C 7/02
(2006.01)
H01M 4/86
(2006.01)
B01D 61/46
(2006.01)
C25B 11/04
(2006.01)

(31) 

61/535,057

(32) 

2011.09.15

(33) 

US

(43) 

2014.06.30

(86) 

PCT/EP2012/067974

(87) 

WO 2013/037902 2013.03.21

(71) 

(73) ИНДУСТРИЕ ДЕ НОРА С.П.А. (IT)

(72) 

Гулла Андреа Франческо, Красовиц Джулия Линн (US)

(74) 

Медведев В.Н. (RU)

(54) 

ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД

(57) 1. Способ изготовления газодиффузионного электрода, включающий этапы:

a) получения пасты, содержащей фторсодержащее связующее и проводящий порошок;

b) каландрирования упомянутой пасты на слои толщиной менее 2 мм;

c) ламинирования упомянутых слоев на армирующий элемент под горячим прессом при температуре 100-150°С и давлении 12-24 кПа для получения ламинированной структуры;

d) доведения температуры до 300-400°С и давления до 25-50 кПа и выдерживания полученной на этапе с ламинированной структуры при этих условиях;

e) выравнивания давления до атмосферного и подвергания ламинированной структуры воздействию воздуха с вызыванием спекания;

f) литья спеченной структуры под горячим прессом при температуре 300-400°С и давлении 30-60 кПа.

2. Способ по п.1, в котором продолжительность упомянутых этапов с, d и f составляет от 15 до 60 мин, а длительность упомянутого воздействия воздуха при атмосферном давлении на этапе е составляет от 1 до 15 мин.

3. Газодиффузионный электрод, изготовленный способом по п.1 или 2, содержащий газодиффузионный слой, ламинированный на армирующий элемент, при этом упомянутый газодиффузионный слой состоит из спеченной и отлитой композиции токопроводящего порошка/фторсодержащего связующего, при этом узел ламинированного газодиффузионного слоя/армирующего элемента имеет модуль продольной упругости по меньшей мере 10000 МПа.

4. Газодиффузионный электрод по п.3, в котором модуль продольной упругости упомянутого узла газодиффузионного слоя/армирующего элемента составляет в диапазоне от 15000 до 120000 МПа.

5. Газодиффузионный электрод по п.3 или 4, в котором упомянутый армирующий элемент выбран из группы, состоящей из металлической просечно-вытяжной сетки, металлической тканой сетки, металлической пены, углеродного или металлического полотна или войлока.

6. Газодиффузионный электрод по любому из пп.3-5, в котором упомянутый токопроводящий порошок в упомянутой композиции является углеродной сажей.

7. Газодиффузионный электрод по любому из пп.3-6, в котором упомянутое фторсодержащее связующее в упомянутой композиции является политетрафторэтиленом (PTFE), перфторалкокси (PFA) или фторированным этиленпропиленом (FEP).

8. Газодиффузионный электрод по п.6 или 7, в котором отношение массы углеродного порошка к массе фторсодержащего связующего в упомянутой композиции составляет в диапазоне от 1 до 2.

9. Газодиффузионный электрод по любому из пп.3-8, дополнительно содержащий слой катализатора, осажденный на упомянутый газодиффузионный слой с противоположной стороны от упомянутого армирующего элемента.

10. Газодиффузионный электрод по п.9, в котором упомянутый слой катализатора состоит из повторно отлитого слоя иономера, содержащего порошок катализатора.

11. Газодиффузионный электрод по п.9, в котором упомянутый слой катализатора состоит из спеченной и отлитой композиции порошка катализатора на углеродном носителе/фторсодержащего связующего, ламинированной на упомянутый газодиффузионный слой.

12. Электрохимическая ячейка, содержащая по меньшей мере одну газовую камеру и одну жидкостную камеру, разделенные газодиффузионным электродом по любому из пп.3-11, при этом газовая камера является либо анодной камерой, предназначенной для окисления потока водорода на поверхности газодиффузионного электрода, либо катодной камерой, предназначенной для восстановления потока кислорода на поверхности газодиффузионного электрода.

13. Электролитическая ячейка п.12, предназначенная для гидравлического напора по меньшей мере 20 кПа в жидкостной камере.

14. Ячейка по п.12 или 13, выбранная из группы, состоящей из ячеек для электровыделения металлов с водородной деполяризизацией, электролизных ячеек для получения хлора и щелочи с кислородной деполяризацией, деполяризованных ячеек для электродиализа и топливных элементов.


наверх