Пористые газодиффузионные электроды
Для получения технически приемлемых плотностей тока в ТЭ, использующих в качестве исходных вешеств жидкие и газообразные реагенты, применяются пористые электроды с развитой внутренней поверхностью. Эффективность использования компонентов реакции, а также токовые характеристики электродов зависят от того, в какой степени обеспечивается протекание в электроде всех последовательных стадий сложного процесса генерирования тока. Получение электродов с заданными токовыми характеристиками и умение
85
управлять их работой являются потребностью практики; необходим полный учет всех факторов, влияющих на протекание стадий процесса токообразования, что представляет собой трудную задачу.
С учетом составляющих компонентов и особенностей механизма работы различают гидрофильные и гидрофобные электроды. Если пористая среда находится с ОДНОЙ стороны ПОД определенным давлением Рг> а с другой стороны контактирует со смачивающим электролитом, то последний под действием капиллярного (рк) и гидростатического (р) давления проникает во все открытые поры, для которых имеет место соотношение Рк+Р>Рг- Поры, ДЛЯ которых Рк+Р<Рг, будут заполнены газом, и если это услоиие выполняется на всем протяжении какого-либо сквозного порозого канала, то через него непрерывно пробулькивает в электролит газ. Очевидно, что разделение жидкой я газообразной фаз в пористой среде будет иметь место в том случае, если для всех без исключения сквозных норовых каналов хотя бы в одном месте каждого канала выполняется условие рк+Р>Рг — 2 9 с о s 0
Поскольку рк= —-— , где о — поверхностное натяжение на границе таз—электролит, 0 — краевой угол смачивания электролитом материала пористой среды, г — радиус поры, то обычно условие разделения фаз записывается так:
Рг — Р<