Электрохимический генератор с жидким щелочным электролитом требует системы заправки и слива элек­тролита, а также хладоагента в случае применения жид­костного охлаждения. Система заправки электролитом должна обеспечивать гарантийное смачивание всей по­верхности электродов щелочью и отсутствие газовых пу­зырей в электролитном пространстве. Неполное смачива­ние электродов ведет за собой «пробулькивание» рабо­чих газов в электролитное пространство во время работы 202 и […]

Теплота, выделяемая в ТЭ при электрохимической реакции, должна быть сброшена для предотвращения недопустимого перегрева. В настоящее время наиболее широко используются две схемы термостатирования: с использованием жидкостного контура и радиатора; с применением воздушного охлаждения. Выбор схемы термостатирования во многом диктует­ся способом вывода воды и поддержания ее баланса в ЭХГ. Схема термостатирования с использованием жид­костного контура позволяет […]

Подсистема вывода продукта реакции (воды в случае кислородно-водородного ЭХГ) и поддержания постоян­ной концентрации электролита в достаточно узких пре­делах является одной из самых сложных подсистем ЭХГ. Вывод воды из ТЭ может быть организован многи­ми способами. Способы, нашедшие в настоящее время практическое применение, следующие: а) динамический с параллельной раздачей водорода; б) динамический с последовательной раздачей во­дорода; в) […]

Батарея ТЭ представляет собой сборку ТЭ, скомму — тированную электрически последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, а также соединенную по рабочим реагентам последовательно, параллельно или каскадно. Весь опыт разработки ЭХГ различного типа подтвер­ждает оптимальность построения систем ЭХГ на основе «единичных» ТЭ. Выбор размеров «единичного» ТЭ до­статочно сложен и должен учитывать получение высоких удельных энергетических характеристик энергоустано­вок, достижение […]

5.1. СИНТЕЗ СХЕМ ЭХГ Для создания надежной ЭУ на основе ЭХГ требуется большое количество теоретической и экспериментальной информации. Эта задача особенно сложна для установок большой мощности. Как правило, синтез ЭУ усложняет­ся специальными требованиями, связанными со специфи­кой самого объекта. Для синтеза установки требуется провести расчеты по выбору и оптимизации ее парамет­ров, отработать в производстве и всесторонне […]

За исключением применения в специальных задачах, ТЭ эксплуатируются на загрязненных газах. Глубокая очистка газов, осуществляемая при подготовке их или в составе установки на базе ТЭ, неэкономична. Техниче­ски чистые газы могут содержать до 1% примесей. Га­зы, полученные переработкой природных топлив, содер­жит значительные количества СН4, С02, N2, СО. Воздух, используемый в качестве окислителя, содержит около 80% примесей. […]

Исследование влияния локальных неоднородностей на ВАХ ТЭ и ЭХГ требует решения сложной системы нелинейных дифференциальных уравнений, описываю­щих поля температур, давлений реагентов, концентра­ций электролита и поля потенциалов на электродах. Речь идет о решении сопряженных задач, так как локальная плотность тока зависит от поля температур и потенциалов, которые неразрывно связаны со скоро­стью испарения воды из электролита в […]

Тенденции к уменьшению массо-габаритных характе­ристик, в частности толщины токоотводящей основы электродов и сечения токовых выводов, в современных электродах ТЭ при значительных развитых рабочих по­верхностях могут привести к существенному снижению выходных характеристик ТЭ по сравнению с теоретиче­скими, вызванному следующими причинами. Падение потенциалов по модулю поверхности элек­тродов за счет его сопротивления (а=р/6, где р — удель­ное сопротивление, […]

Температурное поле ТЭ определяет надежность его работы и КПД всей энергоустановки. Топливный эле­мент представляет собой сложную в теплофпзическом отношении систему с движущимися по многочисленным каналам агентами, имеющими различные температуры, и источниками и стоками тепла, зависящими от полей температур и скоростей движения агентов. Тепловыде­ления в ТЭ обусловливаются электрической нагрузкой ЭХГ, наличием диссипативных потерь энергии в резуль­тате […]

Основные процессы генерации электрической энергии, транспортировки реагентов к месту реакции и отвод продуктов реакции, съем избыточного тепла происходят в ТЭ. Топливный элемент является частью батареи ЭХГ, в которую кроме ТЭ входят коммутационные узлы, обес­печивающие распределение рабочих реагентов по от­дельным ТЭ, отвод продуктов реакции, генерируемой энергии, инертных примесей, а также съем избыточного тепла. Кинетические процессы при […]