Elettrodo alcalino a diffusione d'aria (ADE) ad alte prestazioni con catalizzatore di metalli non preziosi

L'elettrodo a diffusione d'aria alcalino (ADE) ad alte prestazioni è realizzato con un catalizzatore proprietario a base di metalli non preziosi e non appartenenti al gruppo del platino. Il substrato dell'elettrodo è costituito da schiuma di nichel. Il catalizzatore/MPL è rivestito su un lato della schiuma di nichel. Il lato posteriore è laminato con una pellicola porosa di PTFE.

Questo elettrodo alcalino a diffusione d’aria ha uno spessore di circa 0,82-0,85 mm. Le dimensioni dell’elettrodo sono 12 x 12 cm.

Alcuni dei principali vantaggi di questo elettrodo alcalino a diffusione d’aria possono essere riassunti come segue:

• Elevata capacità di densità di corrente (fino a 500 mA/cm² a seconda del tipo di elettrolita e dei reagenti utilizzati)
• Lunga durata comprovata (oltre 12.000 ore dimostrate in laboratorio)
• Catalizzatore a basso costo a base di metalli non preziosi

La curva di prestazione riportata di seguito è il risultato dei test condotti sull’elettrodo a diffusione d’aria alcalino con una cella a zinco-aria utilizzando un elettrolita alcalino al 30% in peso.

• Batterie metallo-aria con elettrolita alcalino o neutro
• Celle a combustibile alcaline con elettrolita liquido
• Celle a combustibile alcaline con membrane solide, quali le membrane a scambio anionico
• Batterie al litio-aria
• Batterie metallo-idruro-aria
• Elettrolisi cloro-soda basata sulla riduzione dell'aria (nota anche come elettrolisi cloro-soda con catodo depolarizzato)
• Batterie zinco-aria
• Batterie magnesio-aria

Un articolo di Sugano et al. intitolato "Cella a combustibile sodio-aria per energia elettrica ad alta densità energetica e a basso costo " descrive l’uso di un elettrodo alcalino ad alta prestazione con diffusione d’aria (ADE) per l’applicazione nelle celle a combustibile sodio-aria, dimostrandone l’elevata densità energetica (1200 Wh/kg o 1295 Wh/L) a 80 mA/cm².  Questo articolo illustra il concetto di una cella a combustibile a sodio liquido e aria umidificata che utilizza un elettrolita solido e il cui sottoprodotto di scarica cattura spontaneamente la CO₂ atmosferica.