Введение
ГЛАВА 1. Состояние исследований энергоустановок с алюминием в качестве энергоносителя. постановка задачи 17
1.1. Алюминий как энергоноситель в химических источниках тока 17
1.1.2. Кислородно-(воздушно-)алюминиевые химические источники тока.. 19
1.1.3. Энергоустановки на основе воздушно-алюминиевых химических источников тока и их рабочие компоненты 22
1.2. Новые функциональные возможности химических источников тока с алюминиевым анодом для водородной энергетики 35
1.3. Гидронный химический источник тока как источник тока и управляемый генератор водорода 39
1.4. Комбинированная энергоустановка на основе гидронного химического источника тока как генератора водорода и кислород-водородных топливных элементов 42
1.5. Постановка задачи 47
ГЛАВА 2. Методы исследования, экспериментальная техника 50
2.1. Методы экспериментального исследования 51
2.1.1. Электрохимические методы исследований 51
2.1.2. Физико-химические методы исследования
2.2. Экспериментальная техника 54
2.3. Методика обработки экспериментальных данных 62
ГЛАВА 3. Исследование электрохимических характеристик анодных материалов химических источников тока с алюминиевым энергоносителем 65
3.1. Исследование электрохимических характеристик активированных анодных сплавов воздушно-алюминиевых химических источников тока
3.1.1. Вольтамперные и коррозионные характеристики анодных сплавов А1-1пиАП4Н 66
3.1.2. Электрохимические и коррозионные характеристики сплава АП4Н в электролите 8М NaOH с добавками органических ингибиторов 71
3.2. Исследование электрохимических характеристик анодных материалов гидронного химического источника тока 75
3.2.1. Выбор материала анода для гидронного химического источника тока
3.2.2. Исследование влияния добавок органических ингибиторов в щелочной электролит гидронного химического источника тока на электрохимические характеристики анода из алюминия А995 79
Выводы по главе 3 85
ГЛАВА 4. Исследование электрохимических характеристик катодов химических источников тока с алюминиевым энергоносителем 87
4.1. Исследование электрохимических характеристик газодиффузионных катодов воздушно-алюминиевых химических источников тока 87
4.2. Исследование электрохимических характеристик катодных материалов гидронного химического источника тока 93
4.2.1. Влияние ингибирующей добавки Na2Sn03 на электрохимические характеристики катодов гидронного химического источника тока 95
4.2.3. Исследование возможности применения добавок органических ингибиторов в щелочной электролит гидронного химического источника тока и их влияния на электрохимические характеристики катодов 105
4.3. Получение катодного каталитического покрытия на основе дисульфида молибдена 106
4.3.1. Исследование структуры каталитического покрытия катода гидронного химического источника тока на основе M0S2 ПО
4.3.2 Влияние покрытия дисульфида молибдена на электрохимические
характеристики катодов гидронного химического источника тока 117
Выводы по главе 4 119
ГЛАВА 5. Расчётная оценка энергомассовых характеристик энергоустановок с алюминием в качестве энергоносителя 121
5.1. Баланс энергии и КПД химических источников тока с алюминиевым энергоносителем 121
5.2. Расчётная оценка энергомассовых характеристик воздушно-алюминиевых химических источников тока 129
5.2.1. Расчёт эффективного КПД воздушно-алюминиевого химического источника тока с электролитом 4М NaOH и станнатным ингибитором... 130
5.2.2. Расчёт эффективного КПД воздушно-алюминиевого химического источника тока с высококонцентрированным щелочным электролитом 8М NaOH и органическим ингибитором 133
5.2.3. Оценка массы компонентов воздушно-алюминиевых химических источников тока 138
5.3. Расчётная оценка энергомассовых характеристик гидронного
химического источника тока 140
5.3.1. Расчёт КПД гидронного химического источника тока 142
5.3.2. Разработка и анализ функциональных схем генератора водорода на основе гидронного химического источника тока 144
5.3.3. Оценка энергомассовых характеристик генератора водорода на основе гидронного химического источника тока и комбинированной энергоустановки на базе кислород-водородного электрохимического генератора мощностью 3 кВт 1 5.3.3.1. Оценка массовых характеристик генератора водорода и комбинированной энергоустановки гидронный химический источник тока- О2/Н2 электрохимический генератор 151
5.3.3.2. Оценка энергетических характеристик комбинированной энергоустановки "Гидронный ХИТ + О2/Н2 ЭХГ" 155
Выводы по главе 5 159
Заключение 161
Список использованных источников
