FLEXIBLE INORGANIC FUEL CELL MEMBRANE

• Main Authors: TUCKER, Telpriore Greg, ANGELL, Charles Austen, KLEIN, Iolanda Santana, ANSARI, Younes
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 01.12.2016
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

A solid electrolyte includes an amorphous silica network and phosphoric acid. The phosphoric acid is contained in the amorphous silica network, and is typically in molecular form. The ratio of silicon to phosphorus in the solid electrolyte is about 1:4, and the silicon is in a four-coordinated state. The solid electrolyte is in the form of a dried (e.g., anhydrous) gel. The solid electrolyte may be used in a fuel cell membrane. Preparing the solid electrolyte includes reacting phosphoric acid in the liquid state with tetrachloride compound including silicon and a displaceable ligand to yield a fluid suspension, heating the fluid suspension to yield a liquid electrolyte comprising a particulate solid, separating the particulate solid from the liquid electrolyte, combining the particulate solid with water to yield a homogenous solution, forming a gel from the homogeneous solution, and removing water from the gel to yield the solid electrolyte. Électrolyte solide comprenant un réseau de silice amorphe et de l'acide phosphorique. L'acide phosphorique est contenu dans le réseau de silice amorphe, et se présente généralement sous forme moléculaire. Le rapport silicium sur phosphore dans l'électrolyte solide est d'environ 1:4, et le silicium est dans un état à quatre coordinations. L'électrolyte solide se présente sous la forme d'un gel séché (par exemple, anhydre). L'électrolyte solide peut être utilisé dans une membrane de pile à combustible. La préparation de l'électrolyte solide consiste à faire réagir de l'acide phosphorique dans l'état liquide avec un composé de tétrachlorure comprenant du silicium et un un ligand déplaçable pour obtenir une suspension fluide, à chauffer la suspension fluide pour produire un électrolyte liquide comprenant un solide particulaire, à séparer le solide particulaire de l'électrolyte liquide, à combiner le solide particulaire avec de l'eau pour obtenir une solution homogène, à former un gel à partir de la solution homogène, et éliminer l'eau du gel afin d'obtenir l'électrolyte solide.