Исследование работы водородного электрода
В ТЭ с ИОМ, так же как и в ТЭ других типов, поляризация водородного электрода в общей сумме поляризаций невелика.
Для определения влияния количества платиновой черни на характеристики анода нами было использовано ТО обстоятельство. ЧТО анодное окисление Т)Н2ан и 308
катодное восстановление водорода цНіКет происходят примерно с одинаковой поляризацией [2.1]:
ЧХ 7ЧЩк %.кат • (6’2)
Поэтому, если в обе камеры ТЭ подать водород по схеме, представленной на рис. 6.6, можно провести исследование процесса окисления и восстановления водорода. Во избежание появления концентрационной поляризации и обезвоживания ИОМ при прокачке водорода обе камеры ТЭ необходимо соединить трубопроводом. В этом случае напряжение, возникающее на ТЭ при протекании тока, можно записать следующим образом:
V — %2ан + %2кат + W (С-3)
Учитывая условие (6.2), получаем
(6-4)
где т]ом определяется по уравнению (6.1). На рис. 6.16 представлена поляризация водородного электрода в зависимости от плотности тока, подсчитанная по выражению (6.4) для разного количества платиновой черни, нанесенной на углеродную подложку. Зависимость поляризации водородного электрода от количества черни для двух плотностей тока представлена на рис. 6.17. Видно, что уже при нанесении 2—3 г/м2 поляризация водородного электрода мала даже по сравнению с омической поляризацией. Зависимости поляризации водо-
родного электрода от давления нами обнаружено не было. Однако в водородно-кислородном ТЭ влияние количества катализатора на аноде более существенно (рис. б. і8). Связано это, по-видимому, с неравномерностью нанесения малых количеств катализатора и как следствие этого неравномерной генерацией тока на катоде, происходящей с большой поляризацией. Но даже и в этом случае количество платиновой черни на водородном электроде более 5 г/см2 практически не приводит к улучшению характеристик ТЭ. Исследование характеристик ТЭ проводилось, как правило, на экспериментальных ТЭ рабочей площадью 50 см2 (рис. 6.19). Ионообменная мембрана 1 с припрессованными анодом 2 и катодом 3 расположена между двумя полукор — пусами 4, 5. В исследованиях использовались в основ-
Йом ЙОМ типа, МФ-4СК. ТокоеЬёМ с электродов ббу* ществляется с газовой стороны при помощи вкладышей с пазами 6, 7, поджатыми к электродам с помощью нажимного винта 8. Поджим осуществляется после герметизации мембраны между резиновыми прокладками 9. Полукорпуса снабжены штуцерами подачи газа и продувки. Слив воды происходит при продувке ТЭ.