| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2234766
Паливний ЕЛЕМЕНТ ХАРЧУВАННЯ ПОРТАТИВНОГО РАДІОЕЛЕКТРОННОГО ОБЛАДНАННЯ
Ім'я винахідника: Карич З.Р. (RU); Тарасевич М.Р. (RU); Богданівська В.А. (RU)
Ім'я патентовласника: Карич Зія Рамізовіч (RU); Тарасевич Михайло Романович (RU)
Адреса для листування: 129626, Москва, Кучин пер., 12, кв.1, З.Р. Карічеву
Дата початку дії патенту: 2003.02.27
Винахід відноситься до області спиртово-повітряних паливних елементів (ПЕ), призначених для використання в портативному радіоелектронному обладнанні, такому як стільникові телефони, ноутбуки і т.п. Згідно винаходу, ТЕ містить корпус з розміщеними в ньому рідинним каталітично активним анодом, повітряним каталітично активним гідрофобним газодифузійних катодом, рідкої спиртово-лужний сумішшю, що заповнює внутрішню порожнину корпусу і розділяє анод і катод, при цьому гідрофобна поверхня катода звернена до повітря. Поверхня катода, звернена до спиртово-лужний суміші, покрита шаром полімеру, наприклад полібензімідазола, що володіє провідністю по іонам ОН -. В якості катодного каталізатора використовується неплатинового каталізатор, на основі металів Fe, Ni, Со, Ru, толерантний по відношенню до спирту. Як спиртово-лужний суміші взята суміш 4М КОН + 4М спирт, а в якості спирту в спиртово-лужний суміші використовується метанол, етанол, пропанол, бутанол, етиленгліколь або гліцерин. Як анодного каталізатора може використовуватися Ni / Ru каталізатор на високодисперсному вуглецевому носії, при цьому Ni / Ru присутній в анодному каталізаторі у вигляді наночастинок. Як анодного каталізатора може використовуватися Ni / Ru каталізатор, отриманий методом термохімічного синтезу на сажі, електроосадження, хімічним методом, механічним змішуванням. В якості катодного каталізатора може використовуватися срібло або пірополімери N 4-комплекс на вуглецевому носії. Катодний каталізатор може бути змішаний з полібензімідазолом. Технічним результатом винаходу є забезпечення високих стабільних характеристик і низької вартості ТЕ.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області спиртово-повітряних паливних елементів (ПЕ), призначених для використання в портативному радіоелектронному обладнанні, такому як стільникові телефони, ноутбуки і т.п.
Відомий ТЕ, що містить корпус з розміщеними в ньому паливним електродом, повітряним вугільним платинованим електродом, паливно-електролітної сумішшю, що складається з 6н. розчину сірчаної кислоти та метанолу (Заявка Японії №43-20727, кл.57 АТ, 1968).
Недоліком вказаного ТЕ є наявність корозійно-активного кислотного електроліту, що здорожує конструкцію ТЕ через обмеженого вибору конструкційних матеріалів та використання каталізаторів з благородних металів.
З відомих ТЕ найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак і досягається технічного результату є ТЕ, що містить корпус з розміщеними в ньому рідинним каталітично активним анодом, повітряним каталітично активним гідрофобним газодифузійних катодом, рідкої спиртово-лужний сумішшю, що заповнює внутрішню порожнину корпусу і розділяє анод і катод, при цьому гідрофобна поверхня катода звернена до повітря (Патент РФ №2044371 С1, кл. Н 01 М 8/08, 1995).
Недоліком цього відомого ТЕ є нестабільність електричних характеристик через прямого контакту катода з паливом і продуктами реакції, який може призвести до отруєння каталізатора катода, і використання на аноді дорогого каталізатора з благородних металів.
СУТНІСТЬ ВИНАХОДИ
Завданням винаходу є створення ТЕ для використання в портативному радіоелектронному обладнанні, що володіє високими стабільними характеристиками і низькою вартістю.
Зазначений технічний результат досягається тим, що в ТЕ, що містить корпус з розміщеними в ньому рідинним каталітично активним анодом, повітряним каталітично активним гідрофобним газодифузійних катодом, рідкої спиртово-лужний сумішшю, що заповнює внутрішню порожнину корпусу і розділяє анод і катод, при цьому гідрофобна поверхня катода звернена до повітря, відповідно до винаходу поверхню катода, звернена до спиртово-лужний суміші, покрита шаром полімеру, який володіє провідністю по іонам ОН -, а в якості катодного каталізатора використовується неплатинового каталізатор, толерантний по відношенню до спирту.
Наявність на катоді шару полімеру з провідністю по іонам ОН - запобігає міграцію палива до катода і можливість його отруєння. Використання неплатинового каталізатора, толерантного до спирту, стабілізує електричні характеристики і знижує вартість ТЕ.
Доцільно, щоб в якості спиртово-лужний суміші в ТЕ була взята суміш 4М КОН + 4М спирт. При використанні зазначеної суміші досягаються максимальні електричні характеристики.
Доцільно, щоб в якості спирту в спиртово-лужний суміші був використаний метанол, етанол, пропанол, бутанол, етиленгліколь або гліцерин. Зазначені спирти при окисленні в ТЕ забезпечують високі електричні характеристики.
Доцільно, щоб в якості полімеру, що покриває поверхню катода, звернену до спиртово-лужний суміші, був використаний полібензімідазол, допирований іонами ОН -. Зазначений полімер має необхідними значеннями провідності і дифузійним опором по відношенню до переносу спирту.
Доцільно, щоб в якості анодного каталізатора був використаний неплатинового каталізатор на основі металів Fe, Ni, Co, Ru. Зазначені каталізатори відрізняються підвищеною селективністю і не отруюються СО та іншими напівпродуктами окислення спиртів.
Доцільно, щоб в якості анодного каталізатора був використаний Ni / Ru каталізатор на високодисперсному вуглецевому носії, Ni / Ru присутній в анодному каталізаторі у вигляді наночастинок. Зазначений каталізатор має максимальну електрокаталітичної активністю.
Доцільно, щоб в якості анодного каталізатора був використаний Ni / Ru каталізатор, отриманий термохимическим синтезом на сажі, методом електроосадження, хімічним методом або механічним змішуванням. Зазначені каталізатори володіють достатньою електрокаталітичної активністю в реакції окислення спиртів.
Доцільно, щоб в якості катодного каталізатора було використано срібло на вуглецевому носії, або пірополімери N 4-комплекс на вуглецевому носії, при цьому каталізатор може бути змішаний з полібензімідазолом. Зазначені каталізатори толерантні по відношенню до спирту і володіють достатньою активністю по відношенню до реакції відновлення кисню.
Проведений аналіз рівня техніки показав, що заявлена сукупність істотних ознак, викладена у формулі винаходу, не відома. Це дозволяє зробити висновок про її відповідність критерію "новизна".
Для перевірки відповідності заявленого винаходу критерію "винахідницький рівень" проведено додатковий пошук відомих технічних рішень з метою виявлення ознак, що збігаються з відмінними від прототипу ознаками заявленого технічного рішення. Встановлено, що заявлене технічне рішення не слід явно з відомого рівня техніки. Отже, заявлений винахід відповідає критерію "винахідницький рівень".
Суть винаходу пояснюється кресленням і прикладом практичної реалізації ТЕ.
 |
Перелік фігур креслень На кресленні представлений ТЕ в розрізі. Заявлений ТЕ містить анодний камеру 1 з рідинним анодом 2, повітряний катод 3 з гідрофобним шаром 5 і шаром полімеру 6, паливно-лужну суміш 4 і токовиводи 7. Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу Приклад реалізації. Згідно винаходу, виготовлений макетний зразок ТЕ, що використовує на аноді Ni / Ru каталізатор, синтезований термохімічно на сажі з питомою поверхнею 60 м 2 / г, при утриманні Ru в каталізаторі 75%. На катоді як каталізатор використовувалася сажа АД 100, промотувати 15 мас.% Срібла. На катод з боку електроліту методом напилення нанесений шар полімеру з полібензімідазола товщиною 60 мкм, допирований в 6 М КОН. ТЕ із зазначеними анодом і катодом при використанні як паливо суміші 4М КОН + 4М спирту і робочій температурі 60 ° С розвиває щільність струму 80 мА / см 2 при напрузі 0,5 В. На підставі вищевикладеного можна зробити висновок, що заявлений ТЕ може бути реалізований на практиці з досягненням заявленого технічного результату, тобто він відповідає критерію "промислова придатність". |
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
- Паливний елемент для портативного радіоелектронного обладнання, що містить корпус з розміщеними в ньому рідинним каталітично активним анодом, повітряним каталітично активним гідрофобним газодифузійних катодом, рідкої спиртово-лужний сумішшю, що заповнює внутрішню порожнину корпусу і розділяє анод і катод, при цьому гідрофобна поверхня катода звернена до повітря, відрізняється тим, що поверхня катода, звернена до спиртово-лужний суміші, покрита шаром полімеру, який володіє провідністю по іонам ОН -, а в якості катодного каталізатора використовується не платиновий каталізатор, толерантний по відношенню до спирту.
- Паливний елемент по п.1, що відрізняється тим, що в якості спиртово-лужний суміші взята суміш 4М КОН + 4М спирт.
- Паливний елемент по п.1, що відрізняється тим, що в якості спирту в спиртово-лужний суміші використовується метанол, етанол, пропанол, бутанол, етиленгліколь або гліцерин.
- Паливний елемент по п.1, що відрізняється тим, що в якості полімеру, що покриває поверхню катода, звернену до спиртово-лужний суміші, використовується полібензімідазол, допирований іонами ОН -.
- Паливний елемент по п.1, що відрізняється тим, що в якості анодного каталізатора використовується не платиновий каталізатор на основі металів Fe, Ni, Со, Ru.
- Паливний елемент по п.5, що відрізняється тим, що в якості анодного каталізатора використовується Ni / Ru каталізатор на високодисперсному вуглецевому носії.
- Паливний елемент по п.6, що відрізняється тим, що Ni / Ru присутній в анодному каталізаторі у вигляді наночастинок.
- Паливний елемент по п.7, що відрізняється тим, що в якості анодного каталізатора використовується Ni / Ru каталізатор, термохімічно синтезований на сажі.
- Паливний елемент по п.7, що відрізняється тим, що в якості анодного каталізатора використовується Ni / Ru каталізатор, отриманий методом електроосадження.
- Паливний елемент по п.7, що відрізняється тим, що в якості анодного каталізатора використовується Ni / Ru каталізатор, отриманий хімічним методом.
- Паливний елемент по п.7, що відрізняється тим, що в якості анодного каталізатора використовується Ni / Ru каталізатор, отриманий механічним змішуванням.
- Паливний елемент по п.1, що відрізняється тим, що катодний каталізатор змішаний з полібензімідазолом.
- Паливний елемент по п.1 або 12, який відрізняється тим, що в якості катодного каталізатора використовується срібло на вуглецевому носії.
- Паливний елемент по п.1 або 12, який відрізняється тим, що в якості катодного каталізатора використовуються пірополімери 4-комплекс на вуглецевому носії.
Версія для друку
Дата публікації 05.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.