DE1006479B - Process for storing electrical energy in liquids - Google Patents

Process for storing electrical energy in liquids

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DE1006479B
DE1006479B DEK22841A DEK0022841A DE1006479B DE 1006479 B DE1006479 B DE 1006479B DE K22841 A DEK22841 A DE K22841A DE K0022841 A DEK0022841 A DE K0022841A DE 1006479 B DE1006479 B DE 1006479B
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, elektrische Energie in Flüssigkeiten zu speichern derart, daß dazu geeignete Flüssigkeiten, vorwiegend Lösungen, an oder über oder durch Elektroden verschiedener !Polarität geleitet werden, wobei sich an der KathodeeineLösung von reduzierten Stoffen (Kathodenlösung) bildet, an der Anode eine Lösung von oxydierten Stoffen (Anodenlösung). Diese so beim Laden entstandenen verschiedenartigen Lösungen werden getrennt aufbewahrt, wodurch die in sie durch Reduktion und Oxydation hineingebrachte Energie in chemischer Form gespeichert wird. Zum Entladen strömen diese getrennt aufbewährten Lösungen entgegengesetzt wie beim Laden an oder über oder durch die Elektroden der Sammlerzellen und wandeln ihre chemisch gespeicherte Energie wiederum in elektrische Energie um. Es ist ferner bekannt, in den Zellen solcher Sammler Elektroden aus verschiedenartigem Material zu verwenden, wobei jede Elektrode auch aus mehreren Stoffen bestehen kann, besonders dann, wenn für Ladung und Entladung verschiedene Elektroden verwandt werden.It is known to have electrical energy in liquids to store in such a way that suitable liquids, predominantly solutions, on or over or through electrodes of different polarity, with a solution of reduced substances at the cathode (Cathode solution) forms a solution of oxidized substances at the anode (anode solution). This so at Charging different solutions are kept separately, so that the in them through Reduction and oxidation brought in energy is stored in chemical form. For unloading These separately stored solutions flow in the opposite direction to, over or through when loading the electrodes of the collector cells and convert their chemically stored energy into electrical energy Energy around. It is also known in the cells of such collector electrodes of various types To use material, whereby each electrode can consist of several substances, especially then, if different electrodes for charge and discharge be used.

Die Weiterentwicklung dieses bekannten Verfahrens hat allgemein seine gute Durchführbarkeit erwiesen. Es ergaben sich jedoch einige Nachteile, die vor allen Dingen bei der Verwendung von verschiedenen Elektroden zum Laden und Entladen auftreten. Es wird dadurch die Bauart der Zellen sehr kompliziert, der Raumbedarf steigt. Gelegentlich ist es sogar erforderlich, das Laden und Entladen in verschiedenen Zellen durchzuführen.The further development of this known method has generally shown that it can be carried out well. However, there have been some drawbacks, primarily when using different ones Electrodes for charging and discharging occur. This makes the construction of the cells very complicated, the space requirement increases. Occasionally it is even necessary to load and unload in different Cells perform.

Das Verfahren gemäß der Erfindung vermeidet diese Nachteile so gut wie vollständig. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung werden als Elektroden gleicher Polarität aus verschiedenem Material bestehende Mehrfachelektroden, vorzugsweise Doppelelektroden, verwandt. Die Anordnung wird dabei so getroffen, daß wahlweise beim Laden einerseits und beim Entladen andrerseits nur bestimmte Teile dieser Mehrfachelektroden wirksam werden, je nach den chemischen und/oder elektrochemischen Gegebenheiten des vorliegenden Sammlersystems.The method according to the invention avoids these disadvantages almost completely. After the procedure According to the invention, electrodes of the same polarity are made of different materials Multiple electrodes, preferably double electrodes, related. The arrangement will be like this made that either when loading on the one hand and on the other hand only certain parts of this when unloading Multiple electrodes become effective, depending on the chemical and / or electrochemical conditions of the present collector system.

An sich kann dieses beim Laden und Entladen verschiedenartige Wirken der Mehrfachelektrode auf verschiedene Weise erreicht werden. So kann beispielsweise der Flüssigkeitsstrom beim Laden auf einem anderen Wege an der Elektrode entlang geführt werden wie beim Entladen, so daß jeweils nur bestimmte Teile der Elektrode wirksam werden können. Liegen Diaphragmenelektroden vor, so kann die verschiedene Wirksamkeit der Elektrodenteile dadurch bewirkt werden, daß man die Flüssigkeiten beim Laden und Entladen in verschiedener Richtung durch die Diaphragmienelektroden hindurchtreten läßt, so daß die Lösungen vorwiegend erst nur mit dem für ihren Verfahren zur Speicherung von elektrischer Energie in FlüssigkeitenIn itself, this can be of different types when loading and unloading Action of the multiple electrode can be achieved in different ways. For example the liquid flow can be guided along the electrode in a different way during charging as with discharging, so that only certain parts of the electrode can be effective. Lie Diaphragm electrodes, so the different effectiveness of the electrode parts can be caused by it be that the liquids when loading and unloading in different directions through the Diaphragm electrodes can pass through, so that the solutions predominantly only with the for their Method for storing electrical energy in liquids

Anmelder:Applicant:

Dr. Walther Kangro, Braunschweig,
Wodanstr. 42
Dr. Walther Kangro, Braunschweig,
Wodanstr. 42

Dr. Walther Kangro, Braunschweig,
ist als Erfinder genannt worden
Dr. Walther Kangro, Braunschweig,
has been named as the inventor

Chemismus geeigneten Teil der Mehrfachelektrode in Berührung gelangen und erst nachdem der Hauptteil der Umsetzung vollzogen ist, auf andere Teile der Mehrfachelektrode treffen.Chemism appropriate part of the multiple electrode come into contact and only after the main part the implementation is completed, meet other parts of the multiple electrode.

In Abb. 1 ist eine Doppelelektrode schematisch wiedergegeben, die aus den Teilelektroden 11 und 12 besteht und oben eine gemeinsame Stromfülhrung 13 hat. Die beiden Teil elektroden 11 und 12 sind aus verschiedenem leitendem Material gefertigt, beispielsweise 11 aus Blei und 12 aus Siliciumcarbid. Den Teilelektroden stehen die Gegenelektrode 14 mit Stromführung 15 und die Gegenelektrode 16 mit Stromführung 17 gegenüber. Zwischen der Doppelelektrode 11-12 und den Gegenelektroden 14 und 16 befinden sich die Diaphragmen 18. Die Flächen 19 sind Schnitte durch das Akkumulatorengefäß. Beim Laden strömt der Elektrolyt beispielsweise durch die Rohrleitung 20 durch die Elektrodenräume 21 und 22 hindurch und gelangt, getrennt nach Polaritäten, durch die Rohrleitungen 23 und 24 in die Vorratsbehälter für die Kathodenlösung einerseits und für die Anodenlösung andrerseits. Beim Laden bleiben die Elektrodenräume 25 und 26 leer. Auch ist die Stromführung 17 ausgeschaltet. Die Ladung erfolgt demnach nur zwischen der Gegenelektrode 14 und dem Teil 11 der Doppelelektrode. Beim Entladen strömen die getrennt aufbewahrten Lösungen durch die Rohrleitungen 27 und 28 und durch die Elektrodenräume 25 und 26, um gemeinsam durch die Ableitung 29 die Zelle zu verlassen. Jetzt ist die Stromführung 15 der Gegenelektrode 14 abgeschaltet und die Stromführung der Gegenelektrode 16, nämlich 17, eingeschaltet. Außerdem sind die Räume 21 und 22 leer. Nun findet die Entladung der Lösung nur zwischen der Gegen-In Fig. 1, a double electrode is shown schematically, which consists of the partial electrodes 11 and 12 exists and has a common power line 13 above. The two part electrodes 11 and 12 are made of different Conductive material made, for example 11 from lead and 12 from silicon carbide. The Partial electrodes stand with the counter electrode 14 with current guide 15 and the counter electrode 16 with it Current lead 17 opposite. Between the double electrode 11-12 and the counter electrodes 14 and 16 are the diaphragms 18. The surfaces 19 are cuts through the accumulator vessel. At the When charging, the electrolyte flows, for example, through the pipeline 20 through the electrode chambers 21 and 22 and passes through the pipes 23 and 24, separated according to polarity, into the storage container for the cathode solution on the one hand and for the anode solution on the other. They stay when loading Electrode spaces 25 and 26 empty. The power supply 17 is also switched off. The charge takes place accordingly only between the counter electrode 14 and the part 11 of the double electrode. Flow when unloading the separately stored solutions through the pipes 27 and 28 and through the electrode chambers 25 and 26, in order to leave the cell together through the discharge line 29. Now the current lead 15 is the Counter electrode 14 is switched off and the current conduction of the counter electrode 16, namely 17, is switched on. In addition, rooms 21 and 22 are empty. Now the discharge of the solution only takes place between the opposite

»9 869/156»9 869/156

elektrode 16 und dem Teil 12 der Doppelelektrode statt, der aus anderem Material besteht als der Teil 11. In Abb. 2 ist eine als Diaphragmenelektrode ausgebildete Doppelelektrode sehematisch wiedergegeben. Es sind hier 30 und 31 die aus verschiedenem Material gefertigten Teilelektroden mit ihren Stromführungen 32 und 33. Nach außen hin werden die Teilelektroden durch durchlochte Platten 34 aus isolierendem Material, vorwiegend keramischen Stoffen, abgedeckt. DieElectrode 16 and the part 12 of the double electrode instead, which consists of a different material than the part 11. In Fig. 2, a double electrode designed as a diaphragm electrode is shown schematically. Here 30 and 31 are the partial electrodes made of different materials with their current conductors 32 and 33. To the outside, the partial electrodes are perforated by plates 34 made of insulating material, mainly ceramic materials, covered. the

Da der Ablauf der Lade- und Entladereaktionen vielfach ein verschiedener ist, werden die einzelnen Teile der Mehrfachelektrode, also der Ladeteil einerseits, der Entladeteil andrerseits, erfindiungsgemäß geometrisch verschieden ausgebildet. Diese Verschiedenheit kann sich auf die Größe der Fläche, auf ihre Gestaltung in winkliger oder welliger Form, bei Diaphragmenelektroden auf die Länge und Weite der Poren oder Kanäle usw. beziehen. Auch kann der Ab-Since the course of the charging and discharging reactions is often different, the individual Parts of the multiple electrode, that is to say the charging part on the one hand and the discharging part on the other hand, according to the invention geometrically designed differently. This difference can affect the size of the area their design in angled or wavy shape, in the case of diaphragm electrodes on the length and width of the Refer to pores or channels, etc. The Ab-

Teilelektroden sind mit zahlreichen Durchbohrungen io stand der einzelnen Teile der Mehrfachelektrode vonversehen, die die Kanäle 35 ergeben. Diese Kanäle einander verschieden groß gewählt werden. Alle diese liegen auf gleicher Höhe mit den Durchbohrungen der geometrischen Anordnungen werden von Fall zu Fall Isolierplatten 34. Unten undoben ist die Diaphragmen- durch die chemischen und/oder elektrochemischen Ge-Doppelelektrode diurch isolierende Platten 39 be- gebenheiten des vorliegenden Flüssigkeitssystems und grenzt. Beim Laden des Sammlers strömt die Lösung 15 der in ihm stattfindenden Reaktionen bestimmt sein, beispielsweise in Richtung des Pfeiles 36 in den wie beispielsweise durch die Geschwindigkeit der Um-Innenraum der Doppelelektrode 37 und durch die Setzungen, die Änderung der Wertigkeitsäquivalente Rohrleitung 38 in den Vorratsbehälter. Bei diesem usw.Partial electrodes are provided with numerous through-holes in the individual parts of the multiple electrode, which result in the channels 35. These channels are chosen to be different in size from one another. All these lie at the same height as the through-holes of the geometric arrangements will be made on a case-by-case basis Insulating plates 34. Below and above is the diaphragm through the chemical and / or electrochemical Ge double electrode di by insulating plates 39 characteristics of the present fluid system and borders. When loading the collector, the solution flows 15 to be determined by the reactions taking place in it for example in the direction of arrow 36 in the as for example by the speed of the order interior of the double electrode 37 and due to the settlements, the change in the valence equivalents Pipeline 38 into the storage container. With this etc.

Vorgang ist die Stromführung 32 der Teilelektrode 30 In Abb. 4 ist eine Diaphragrnen-DoppelelektrodleThe process is the current flow 32 of the partial electrode 30. In Fig. 4 is a double diaphragm electrode

eingeschaltet, während die Stromführung 33 und da- 20 schematisch wiedergegeben, die bei einer als normalswitched on, while the current conductors 33 and 20 are shown schematically, which in one as normal

mit auch die Teilelektrode 31 ausgeschaltet sind. Beim Entladen strömt die Lösung durch die Rohrleitung 38 zurück in den Innenraum 37 und durch die Kanäle 35 der Teilelektrode 31. Nun ist die Stromführung 32with the partial electrode 31 are also switched off. The solution flows through the pipe 38 during discharge back into the interior 37 and through the channels 35 of the partial electrode 31. The current conduction 32 is now

bereits beschriebenen Teilelektrode 30 eine sehr starke Teilelektrode 31 aufweist. Außerdem ist diese Elektrode 31 mit weiteren Kanälen 35 versehen. Diese geometrische Abänderung der Elektrode 31 erweistPartial electrode 30 already described has a very strong partial electrode 31. Also, this electrode is 31 provided with further channels 35. This geometric modification of the electrode 31 proves

und damit die Teilelektrode 30 ausgeschaltet, die 25 sich als besonders vorteilhaft in den Fällen, wo dasand thus the partial electrode 30 is switched off, which 25 proves to be particularly advantageous in cases where the

Stromführung 33 und die Teilelektrode 31 eingeschaltet. Current lead 33 and the partial electrode 31 switched on.

Die Teilelektroden der Doppelelektrode brauchen nicht unbedingt aus verschiedenen Stoffen angefertigtThe partial electrodes of the double electrode do not necessarily have to be made from different materials

dem gleichen leitenden Material bestehen. Eine solche Doppelelektrodie kann vorteilhaft als Gegenelektrode zu zwei anderen Diaphragmenelektroden verwandt werden. Abb. 3 veranschaulicht diese Anordnungconsist of the same conductive material. Such a double electrode can advantageously be used as a counter electrode can be used with two other diaphragm electrodes. Fig. 3 illustrates this arrangement

Material der Elektrode 31 elektrisch weniger gut leitend ist, wie beispielsweise Siliciumcarbid u. dgl. Durch die räumliche Ausdehnung der Elektrode und durch die Erweiterung der Kanäle 35 wird bei glei-The material of the electrode 31 is less electrically conductive, such as silicon carbide and the like. Due to the spatial expansion of the electrode and the expansion of the channels 35, with the same

zu sein. Vielmehr können beide Teilelektroden auch aus 30 chem Umsatz eine weit kleinere Stromdichte in derto be. Rather, both partial electrodes can also produce a far lower current density in the from 30 chem conversion

Elektrode selbst erzeugt, wodurch der sonst nicht unerhebliche Spannungsabfall in der Teilelektrode verringert wird. In der Abb. 4 ist außerdem noch die keramische Lochplatte 34 der Abb. 2 durch eine nichtElectrode generated itself, which reduces the otherwise not insignificant voltage drop in the partial electrode will. In Fig. 4 the ceramic perforated plate 34 of Fig. 2 is also still not through a

schematisch. Zwischen zwei Diaphragmenelektroden 35 durchlochte Diaphragmenplatte 50 ersetzt. Die hier-30, 31, wie sie in Abb. 2 genau beschrieben worden durch bewirkte Bremsung des Flüssigkeitsstromes sind, ist eine Diaphragmen-Doppelelektrode 40-41 an- bringt vielfach eine bessere Ausnutzung der Massen geordnet, deren Teilelektroden 40 und 41 aus dem mit sich.schematic. Diaphragm plate 50 perforated between two diaphragm electrodes 35 replaced. This one-30, 31, as exactly described in Fig. 2 by braking the flow of liquid a double diaphragm electrode 40-41 is attached which often makes better use of the masses ordered, the sub-electrodes 40 and 41 from the with.

gleichen Material bestehen, beispielsweise aus Graphit In Abb. 5 ist eine als Diaphragmenelektrode wir-consist of the same material, for example graphite In Fig. 5, a diaphragm electrode is shown

oder Kohle. In diesem Fall dient diese Elektrode stets 40 kende Mehrfachelektrode angegeben. S;ie entspricht als Kathode. Die Teilelektroden 40 und 41 sind mit weitgehend der Elektrode in Abb. 4, nur ist hier die den Strom-fühnungen 42 und 43 versehen, im übrigen Teilelektrode 31 in drei Teilelektroden 51, 52 und 53 gleicht diese Elektrode ganz der in Abb. 2 beschrie- aufgeteilt, die aber elektrisch parallel geschaltet sind benen. Beim Laden möge das Absperrorgan 44 ge- und eine gemeinsame Stromführung 33 tragen. Diese öffnet sein. Die zu ladende Lösung strömt in den 45 Teilelektroden 51, 52 und 53 sind so angeordnet, daßor coal. In this case, this electrode is always used for 40 kende multiple electrode. S; ie corresponds as a cathode. The sub-electrodes 40 and 41 are largely the same as the electrode in Fig. 4, only here is the the current leads 42 and 43, and the rest of the sub-electrode 31 in three sub-electrodes 51, 52 and 53 This electrode resembles the one described in Fig. 2, but is electrically connected in parallel benen. During loading, the shut-off element 44 should carry a common power supply 33. These be open. The solution to be charged flows into the 45 sub-electrodes 51, 52 and 53 are arranged so that

Raum 46 zwischen den Elektroden und dann durch die Kanäle 35 und die Innenräume 37 und 47 und die Rohrleitungen 38 und 48 in die Vorratsbehälter. Dabei sind die Stromfü'hrungen 32 und 43 eingeschaltet,Space 46 between the electrodes and then through the channels 35 and the interiors 37 and 47 and the Pipes 38 and 48 in the reservoir. The current leads 32 and 43 are switched on,

zwischen ihnen schmale Räume 54 entstehen. Außerdem ist die Höhe der Kanäle 35 gegeneinander versetzt. Diese beiden Maßnahmen bewirken einerseits einen elektrischen Kontakt der Flüssigkeit an großernarrow spaces 54 arise between them. In addition, the height of the channels 35 is offset from one another. On the one hand, these two measures bring about electrical contact between the liquid and large

33 und 42 dagegen ausgeschaltet. Das Laden findet 5° Elektrodenoberfläche und damit ein Herabsetzen der demnach nur zwischen den Teilelektroden 30 und 41 Stromdichte und des Spannungsverlustes in der Elekstatt. Im Raum 49 befindet sich zwar auch Lösung, trode selbst und zweitens eine erhöhte Turbulenz der nur strömt sie nicht, da das Absperrorgan 45 ge- an sich langsam strömenden Lösung, so daß immer schlossen ist. Da das Volumen dieser stehenden wieder noch unausgenutzte Teile der Lösung mit der Lösung sehr klein im Vergleich mit dem Volumen der 55 Elektrode in Kontakt kommen, was bei rein laminarer strömenden Lösung ist, sind Veränderungen der Lö- Strömung nicht der Fall wäre. Hierdurch wird die33 and 42, however, switched off. The charging takes place at 5 ° electrode surface and thus a lowering of the therefore only between the partial electrodes 30 and 41 current density and the voltage loss in the Elekstatt. In space 49 there is also a solution, itself and, secondly, an increased turbulence of the only it does not flow, since the shut-off element 45 is generally a slowly flowing solution, so that always is closed. Since the volume of these standing still unused parts of the solution with the Solution very small compared to the volume of the 55 electrode in contact with what is purely laminar flowing solution, changes in the flowing solution are not the case. This will make the

Ausnutzung der Massen wesentlich erleichtert. Natürlich können auch beide Teilelektroden der Mehrfachelektrode in dieser Weise unterteilt werden.Exploitation of the masses is made much easier. Of course, both partial electrodes of the multiple electrode can also be used be subdivided in this way.

In einer Fortbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden der Lade- und Entladeteil der Mehrfachelektrode durch eine elektrisch isolierende Schicht, etwa ein Diaphragma oder eine Lochplatte od. dgl., voneinander getrennt und mit getrennten elektrischen Vorgang spielt sich somit zwischen den Teilelektroden 6g Ableitungen, die aus der Sammlerzelle herausführen, 31 und 40 ab. Wie ersichtlich, findet die Ladung- so versehen. So kann jeder Teil der Mehrfachelektrode an anderen Elektroden statt als die Entladung. Man
kann bei der Wahl des Elektrodenmaterials demnach
dem Chemismus der Ladung und Entladung Rech-
In a further development of the method according to the invention, the charging and discharging part of the multiple electrode are separated from one another by an electrically insulating layer, such as a diaphragm or a perforated plate or the like, and with a separate electrical process, discharges are thus played between the partial electrodes 6g Lead out of the collector cell, 31 and 40 from. As can be seen, the cargo is provided. So each part of the multiple electrode can be held on different electrodes as the discharge. Man
can accordingly when choosing the electrode material
the chemistry of charge and discharge

sung im Raum 49 beim Laden belanglos. Beim Entladen wird das Absperrorgan 44 geschlossen und 45 geöffnet. Nun durchströmt die Lösung den Raum 49, in den sie durch die Rohrleitungen 38 und 48, die Innenräume 37 und 47 und durch die Kanäle 35 gelangt. Jetzt steht die Lösung im Raum 46. Die Stromführungen 33 und 42 sind eingeschaltet, die Stromführungen 32 und 43 ausgeschaltet. Der Entlade-Solution in room 49 when loading is irrelevant. When unloading, the shut-off element 44 is closed and 45 opened. Now the solution flows through the space 49, in which it by the pipes 38 and 48, the Interiors 37 and 47 and passes through the channels 35. The solution is now in room 46. The power lines 33 and 42 are switched on, the current leads 32 and 43 are switched off. The unloading

nung tragen.wear.

mit Hilfe seiner Zuleitung getrennt vom anderen wirksam werden, ohne daß der zur Zeit elektrisch nicht eingeschaltete Teil von den Bestandteilen der Lösung angegriffen wird. Diese Anordnung von Doppel-be effective separately from the other with the help of its supply line, without the currently not electrically activated part is attacked by the components of the solution. This arrangement of double

elektroden aius verschiedenem Material erspart viel Raum und Bädervolumen. Sie erweist sich als besonders günstig im Fall von Diaphragmenelektroden.Electrodes made from different materials save a lot of space and volume. It turns out to be special favorable in the case of diaphragm electrodes.

In Abb. 6 ist eine einfache Doppelelektrode mit einem Isolierteil 55 abgebildet. Sie kann in der aus Abb. 1 ersichtlichen Anordnung angewandt werden. Die Stromfü'hrung 56 wird eingeschaltet, wenn die Teilelektrode 11 mit der Gegenelektrode 14 arbeitet, wobei dann die Stromführung 57 ausgeschaltet bleibt, und umgekehrt wird 57 eingeschaltet und 56 ausgeschaltet, wenn die Teilelektrode 12 mit der Gegenelektrode 16 arbeitet. Das Entleeren der Elektrodenräume 21 und 22 oder 25 und 26 (Abb. 1) ist nun nicht mehr erforderlich.In Fig. 6 a simple double electrode with an insulating part 55 is shown. You can be in the out Fig. 1 shown arrangement can be applied. The power supply 56 is switched on when the The partial electrode 11 works with the counter electrode 14, the current conduction 57 then remaining switched off, and conversely, 57 is switched on and 56 switched off when the partial electrode 12 is with the counter electrode 16 works. The emptying of the electrode spaces 21 and 22 or 25 and 26 (Fig. 1) is now not necessary anymore.

In Abb. 7 ist eine Diaphragmen-Doppelelektrode ohne den Mittelraum 37 (vgl. Abb. 2) dargestellt. Bei dieser Doppelelektrode werden stets beide Teilelektroden von der Flüssigkeit durchströmt. Die Teilelektroden 30 und 31 sind mit Kanälen 35 versehen und voneinander durch das Diaphragma 58 elektrisch isoliert. Dieses Diaphragma kann auch durch eine Lochplatte aus isolierendem Material, ein Geflecht oder Tuch, beispielsweise aus Asbest oder Asbestpapier, ersetzt werden. Es können auch nur einzelne Stäbe nach Art dter Abstandsregler verwandt werden. Im allgemeinen wird die Stärke dieser Isolierschicht zwischen den Teilelektroden 30 und 31 so gering wie nur möglich gehalten werden. Die Schicht 58 muß lediglich die Teilelektroden voneinander elektrisch gut isolieren. Die einzelnen Teilelektroden können wahlweise über die Strom führungen 32 und 33 eingeschaltet werden, so daß stets nur eine der beiden- Elektroden arbeitet.In Fig. 7 a double diaphragm electrode is shown without the central space 37 (see Fig. 2). at of this double electrode, the liquid always flows through both sub-electrodes. The partial electrodes 30 and 31 are provided with channels 35 and electrically from each other through the diaphragm 58 isolated. This diaphragm can also be formed by a perforated plate made of insulating material, a braid or cloth, for example made of asbestos or asbestos paper, must be replaced. It can also only be individual Rods of the type dter distance regulator are used. In general, the thickness of this insulating layer will be between the sub-electrodes 30 and 31 are kept as small as possible. Layer 58 must only insulate the partial electrodes from each other well. The individual partial electrodes can optionally on the current guides 32 and 33 are switched on, so that only one of the two electrodes is working.

Diese Mehrfachelektroden aus verschiedenem Material bieten auch in einer anderen Hinsicht große Vorteile: sie ermöglichen es, daß ein bei einem Arbeitsgang, beispielsweise beim Laden, einmal hergestellter oder erworbener Zustand dter Elektrode, besonders ihrer Oberfläche, beim anderen Arbeitsgang, hier beim Entladen, nicht zerstört wird, sondern daß dieser chemische Zustand, so gut wie dauernd unverändert erhalten bleibt. Beispielsweise würde sich Blei (IV)-oxyd, das sich auf einer Bleielektrode beim Laden in Schwefelsäure stets bildet, beim Entladen wieder reduzieren, meist zum schlecht leitenden Bleisulfat. Wird aber erfindungsgemäß an der Bleianode stets nur geladen, so- bleibt das einmal entstandene Blei(IV)-oxyd fast unverändert erhalten.These multiple electrodes made of different materials also offer great advantages in another respect: they make it possible for a product to be produced once in a single operation, for example when loading or acquired condition of the electrode, especially its surface, in the other work step, here in the Discharged, not destroyed, but that this chemical state is kept almost permanently unchanged remain. For example, lead (IV) oxide would be deposited on a lead electrode when charging in Sulfuric acid always forms, reduced again when discharging, mostly to poorly conductive lead sulfate. However, if, according to the invention, the lead anode is always only charged, what has once arisen remains Lead (IV) oxide preserved almost unchanged.

Da an der Anode und in der Anodenlösung stets sehr erhebliche Oxydationsbedingungen1 herrschen, kann als Elektrodenmaterial mit Vorteil erfindungsgemäß Silicium enthaltendes, elektrisch leitendes Material, beispielsweise Siliciumcarbid oder Ferrosilicium oder »Silicium« des Handels u. dgl. verwandt werden. Der Gehalt an Silicium in diesem Elektrodenmaterial wird entsprechend den chemischen und/oder elektrochemischen Bedingungen, insbesondere der Oxydationsfähigkeit der mit diesem Elektrodenteil oder mit der ganzen Elektrode in Berührung kommenden Lösung, eingestellt. Bevorzugt haben sich solche silizierte Teilelektroden als Anoden beim Entladen bewährt, beispielsweise beim Entladen von Chromschwefelsäure. Doch ist Silicium enthaltendes Material auch als Kathode verwendbar. Since very considerable oxidation conditions 1 always prevail at the anode and in the anode solution, electrically conductive material containing silicon, for example commercially available silicon carbide or ferrosilicon or "silicon" and the like, can advantageously be used as electrode material according to the invention. The silicon content in this electrode material is adjusted according to the chemical and / or electrochemical conditions, in particular the oxidizing capacity of the solution coming into contact with this electrode part or with the entire electrode. Such siliconized partial electrodes have preferably proven themselves as anodes during discharging, for example when discharging chromium-sulfuric acid. However, silicon-containing material can also be used as a cathode.

Bei den einzelnen Teilelektroden einer Mehrfachelektrode werden vielfach nur relativ geringe Teile des tatsächlich vorhandenen Elektrodenmaterials elektrochemisch wirksam. Es ist daher vielfach nicht nötig, die ganze Teilelektrode aus dem an ihrer Oberfläche wirksamen und erforderlichen Material anzufertigen. Ernndungsgemäß werden daher, wo angängig, die Teilelektroden auf galvanischem Wege auf ein Trägermaterial abgeschieden. Zur größeren Verdichtung kann der galvanische Niederschlag mit Vorteil noch nachbehandelt werden, beispielsweise thermisch oder mechanisch, durch Walzen usw. oder auch chemisch oder in sonst bekannter Weise. Diese Art der Herstellung von Teilelektroden erspart viel Material und auch Volumen. Sie kommt besonders bei teuren und schweren Materialien in Anwendung, wie Blei oder Quecksilber, oder bei Edelmetallen. Als Trägermaterial kann dabei ein beliebiges leitendes Material, beispielsweise Eisen, Kupfer, Kohle u. dgl., dienen.With the individual partial electrodes of a multiple electrode often only relatively small parts of the actually available electrode material electrochemically effective. It is therefore often not necessary to remove the entire partial electrode on its surface to produce effective and necessary material. Accordingly, where applicable, the partial electrodes are galvanically deposited on a carrier material. For greater compression the galvanic deposit can advantageously also be post-treated, for example thermally or mechanically, by rolling, etc. or also chemically or in any other known manner. This kind of Manufacturing partial electrodes saves a lot of material and volume. It comes especially with expensive ones and heavy materials in use, such as lead or mercury, or with precious metals. As a carrier material Any conductive material, for example iron, copper, carbon and the like, can be used.

Eine andere Art der Herstellung von Teilelektroden auf galvanischem Wege bedient sich des bekannten Verfahrens der Abscheidung auf Mutterkathoden, von denen die galvanisch erzeugten Niederschläge in dünnen Blättern abgezogen werden. Diese dünnen Platten werden darauf in geeigneter Weise unter Zwischenschaltung von keramischen Platten u. dgl. zu Mehrfachelektroden zusammengestellt. Die keramischen Platten, die auch als Diaphragmen ausgebildet sein können, und ähnliche Gebilde dienen hier gleichzeitig als stabilisierende Stütze für die Elektrode.Another type of production of partial electrodes by galvanic means makes use of the known Method of deposition on mother cathodes, of which the galvanically generated deposits are in thin leaves. These thin plates are placed on it in a suitable manner Interposition of ceramic plates and the like put together to form multiple electrodes. The ceramic Plates, which can also be designed as diaphragms, and similar structures are used here at the same time as a stabilizing support for the electrode.

Claims (5)

PATENTANSPKÜCHE:PATENTED KITCHEN: 1. Verfahren zur Speicherung von elektrischer Energie in Flüssigkeiten unter Verwendung von aus verschiedenem Material bestehenden Elektroden einer Polarität für die Auf- und Entladung, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroden einer Polarität Mehrfachelektroden verwandt werden, bei denen beim Laden nur ein Teil, beim Entladen ein anderer Teil wirksam wird.1. Method for storing electrical energy in liquids using electrodes made of different materials of one polarity for charging and discharging, characterized in that multiple electrodes are used as electrodes of one polarity, in which only one part is effective when loading and another part is effective when unloading. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der Mehrfachelektrode in verschiedenen geometrischen Formen ausgebildet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the individual parts of the multiple electrode can be formed in various geometric shapes. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mehrfachelektroden verwandt werden, deren einzelne Teile elektrisch voneinander isoliert sind, und jeder Teil für sich mit einer elektrischen Ableitung, die aus der Zelle herausführt, versehen ist.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that multiple electrodes are used whose individual parts are electrically isolated from each other, and each part for itself an electrical conductor leading out of the cell is provided. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, dlaß als Elektrodenmaterial Silicium enthaltende Stoffe verwandt werden, deren Siliciumgehalt je nach den chemischen und/oder elektrochemischen Eigenschaften der mit den Elektroden in Berührung gelangenden Stoffe eingestellt wird.4. The method according to claim 1 and dependent claims, characterized in that the electrode material is dlaß Silicon-containing substances are used, their silicon content depending on the chemical and / or electrochemical properties of those that come into contact with the electrodes Substances is set. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilelektroden der Mehrfachelektrode auf galvanischem Wege erzeugt werden.5. The method according to claim 1 and dependent claims, characterized in that the individual Partial electrodes of the multiple electrode are generated by galvanic means. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 55 193.
Considered publications:
German patent specification No. 55 193.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 869fl56 4.57609 869fl56 4.57
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980001221A1 (en) * 1978-11-29 1980-06-12 Nasa Catalytic surface for redox cell electrode
EP0330290A1 (en) * 1988-02-26 1989-08-30 Stork Screens B.V. Electrode material for use in a storage battery half-cell containing a suspension, storage battery half-cell having an electrode of such material and a storage battery comprising such a storage battery half-cell

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DE55193C (en) * F. MARX in Berlin S.W., Grofsbeerenstr. 91 Method for storing electrical energy

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