Моделирование физико-химических процессов в источниках тока с алюминиевым анодом в составе энергетических установок для авиационно-космических систем

Авторы

Окорокова Н. С.^*, Пушкин К. В.^**, Севрук С. Д.^***, Фармаковская А. А.^****

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: ok.nadezhda@mail.ru
**e-mail: konstantin-val@yandex.ru
***e-mail: sds46@yandex.ru
****e-mail: a.a.farmakovskaya@gmail.com

Аннотация

Приведена физико-химическая модель рабочих процессов, протекающих в механически перезаряжаемых воздушно-алюминиевом (ВА) и гидронном (с алюминиевым анодом) химических источниках тока (ХИТ), которые позволяют создать новые высокоэффективные автономные источники энергоснабжения для авиационно-космических систем и других областей техники. Рассмотрены два типа электролитов: щелочные и нейтральные солевые. Модель разработана на основе полученных нами экспериментальных данных. Приведены уравнения анодных и катодных процессов, а также процессов, протекающих в приэлектродных областях и в объёме электролита. Предложены схемы стадийного протекания электродных реакций. Дано объяснение влияния тока разряда на процессы коррозии алюминиевого анода.

Ключевые слова:

алюминий, анод, вода, водород, генератор, коррозия, топливный элемент, химический источник тока, электролит

Библиографический список

1. Севрук С.Д., Удальцов В.Г., Фармаковская А.А. Экономная эксплуатация энергетических установок на основе воздушно-алюминиевых химических источников тока // Ремонт, восстановление, модернизация. 2003. № 8. С. 40-43

2. Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Возможность и перспективы использования алюминия в системах хранения и генерирования водорода, как горючего для кислородно-водородных топливных элементов // Вестник МАИ. 2010. Т. 17. № 4. С. 106-116.

3. Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Влияние состава алюминиевого анода гидронного источника тока на эффективность его работы в режиме генератора водорода // Вестник МАИ. 2011. Т. 18. № 3.

4. Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Влияние состава алюминиевого анода гидронного источника тока на эффективность его работы в режиме генератора водорода // Вестник МАИ. 2011. Т. 18. № 3. С. 65-72.

5. Кравченко Л.Л., Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Влияние свойств катода гидронного источника тока с алюминиевым анодом на эффективность его работы в режиме генератора водорода // Вестник МАИ. 2011. Т. 18. № 3. С. 74-81.

6. Окорокова Н.С, Пушкин К.В. Управляемый генератор водорода на базе гидронного химического источника тока // Труды МАИ. Вып. № 51. 2012.

7. Клочкова Л.Л., Перчёнок А.В., Фармаковская А.А. Структура и области существования растворов алюминатов калия. Деп. В ВИНИТИ 03.1996.