161405. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrofób gáz-elektródák előállítására elektrokémiai áramforrásokhoz
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HI¥ÁTAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. VII. 21. (TA-1133) Közzététel napja: 1972. III. 28. Megjelent: 1975.11. 15. 161405 Nemzetközi osztályozás: HO lm-2704 Felta|é$k: KREMN Lászlóné v. mérnök 1/6 arányban Budapest H^-PUSFiAL^I István ffeikus 1/6 arányban Budapest KADAR Endre, y. mérnök 1/6 arányban Budapest KÜLCSÁIl Sándor v. mérnök l/6 arányban Budapest OSEŰRBKI László g. mérnök 1/6 arányban Debrecen DEMETER Gsaba g. mérnök 1/6 arányban Debrecen Tulajdonos: Távközlési Kutató Intézet Budapest 2/3 {irányban, Hajdúsági Iparművek Debrecen 1/3 arányban. Eljárás hidrofób gáz-elektródák előállítására elektrokémiai áramforrásokhoz A találmány tárgya eljárás hidrofób gáz-elektródák előállítására elektrokémiai áramforxásokhoz. Az utóbbi évek során mind jobban tért hódít a hidrofób tulajdonságú elektródákkal készült tüzelőanyag-cellák felhasználása. Ezen elktródák jelentőségét az adja, hogy vékonyabbra készíthetők (0,1 — 0,5 mm) — mint az egyéb más eljárással készült elektródák — ami a következő előnyökkel jár. Jobbak a gáz- és elektrolit oldali anyagtranszport folyamatok. A gáz elektrolit határfelület helyzete jobban stabilizálható, ami az élettartam szempontjából jelentős. Atmoszferikus nyomáson működik. A fenti típusú hidrofób elektródákat az alábbi ismert módon készítik: Megfelelő katalizátor por (pl. Pt) és hidrofób anyag pl. teflondiszperzió vizes keverékét egy alumínium-fóliára viszik fel. Egy másik alumíniumfóliára hígított teflondiszperziót visznek fel —; amely a gázoldali hidrofobikus záróréteg filmet képezi — és 359 C°-on szinterelik. Erre a filmre — a fent leírt —: katalizátor-teflon keveréket visznek még fel. Az egyik alumínium-fólián levő rétegre áramelvezető fémhálót (pl.: Ni, Pt) helyeznek, erre ráhelyezik a hígított teflondiszperziót úgy, hogy az alumínium-fólia felül legyen. A fenti két részből álló elektródát 350 G°-pn — 600—1200 kg/cm2 nyomáson — 2—5 percig szinterelik. Az aluminium-fóliákat azután leoldják (pl. UaQH-5 ban) majd kimossák és megszárítják az elektródát. A fenti típusú elektródák hátrányai: Az elkészítésük sok és kényes műveletből áll (alumínium-fóliára való szórás, szinterelés, melegen való préselés, kioldás stb.). Nagyon nehéz be-10 állítani — a nyomással és a hőkezeléssel — az elektróda optimális gázáteresztő képességét, illetve a jó anyagtranszportot úgy, hogy egyben az elektródán át a lúg folyását megakadályozzák. Nagy a fajlagos katalizátor felhasználás, kb. 15 30—70 mg/em2 Pt, így a kommersz gyártása s illetve eladása nem lehetséges. Csak speciális célokra használható (pl. űrhajózás). Az inhomogén póruseloszlás miatt a nagyobb pórusokon az elektrolit átszivárog a teflonból álló 20 záró rétegig. Ezáltal kevésbé terhelhető az elektróda, mivel a fajlagos működő része kisebb. Célunk, hogy a találmány, szerinti eljárással az eddig ismert hidrofób gázelektródák hibáit megszüntessük és ezáltal olcsó elektródák előállítását 25 dolgozzuk ki. A találmány szerinti megoldás feladata: Különböző katalizátorok felhasználásával — (a Pt-nél olcsóbb) — új eljárás létrehozása hidrofób gázelektródák előállítására. 30 A találmány szerinti eljárás lényege: több réteg-161405 1
