Новая мембрана позволит сделать супераккумуляторы

Изображение: Sbras.Info
Схема работы мембраны дигидрофосфата цезия
Схема работы мембраны дигидрофосфата цезия
Схема работы мембраны дигидрофосфата цезия

Разработан метод получения износостойких протонопроводимых мембран для топливных элементов, заявили специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН 27 октября, сообщает «Наука в Сибири».

«Среди кислых солей щелочных металлов наиболее перспективным для использования в качестве мембран является дигидрофосфат цезия с высокой суперпротонной проводимостью при температурах выше 230 градусов Цельсия и крайне низкой электронной составляющей. Введение в его состав полимерных добавок, в частности Butvar B–98, позволяет увеличить прочность и гидрофобность»,  — пояснила ведущий научный сотрудник лаборатории неравновесных твердофазных систем ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Валентина Георгиевна Пономарёва.

Топливные элементы представляют собой устройства для превращения химической энергии топлива в электричество без процесса горения. В частности, химическая энергия окисления водорода может быть переведена в электрическую минуя горение. Главным звеном топливного элемента является мембрана, которая в условиях химической реакции пропускает лишь протоны.

Разработанный учеными метод позволяет синтезировать тонкие мембраны для топливных элементов, работающих в среднем температурном диапазоне, наиболее востребованном для широкого применения в различных областях техники. основной материал мембраны — дигидрофосфат цезия (Cs-H2-P-O4) обладает свойством суперпротонной проводимости, однако, характеристики мощности полученных устройств пока далеки от желаемых. Химики ИХТТМ СО РАН утверждают, что чем однороднее, тоньше и пластичнее мембрана при сохранении высокой протонной проводимости, тем более высокую мощность будет развивать топливный элемент, при этом его долговечность будет высокая.

«Наши исследования осуществляются в относительно новом направлении. Первые работы коллег с дигидрофосфатом цезия были начаты лишь в 2013–2015 годах. Наши экспериментальные установки создаются под соответствующую задачу, всё строится с нуля. Полученная нами мембрана является лишь первой стадией к созданию среднетемпературного топливного элемента. Сейчас мы работаем над электродными композициями для синтезированной пленочной мембраны, которая сможет устойчиво функционировать в выбранной среде»,  — рассказывает Валентина Пономарёва.

Нашли ошибку? Выделите ее,
нажмите СЮДА или CTRL+ENTER