DE1421372A1 - Elektrolysezellengeruest - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Elektrolysezellengerüste, insbesondere
solche, die für elektrochemische Prozesse geeignet sind und die aus Elektroden, Brennstoffzellen usw. bestehen.
Es gibt zahlreiche Vorschläge für relativ dünne elektronenleitende
Schichten oder Oberflächen, die als Elektroden bei den verschiedensten elektrochemischen oder anderen Prozessen
dienen. Jedoch konnte das Problem des ausreichenden Tragens dieser relativ dünnen leitenden Oberflächen im grossen und
ganzen bisher praktisch nicht gelöst werden. Infolgedessen wich man auf ziemlich dicke Metall- oder Kohleelektroden aus.
Bei bestimmten elektrochemischen Verfahren, die eine poröse Elektrodenoberfläche erfordern, hat dies zu ernsten Herstellungsschwierigkeiten
geführt.
Dementsprechend, ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung eines
neuen verbesserten Trägergerüstes für dünne elektronenleitende
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■ U 2.1 37 2
als Elektroden dienende Schichten, das die obenerwähnten Nachteile
nicht hat. Es ist im Gegensatz dazu zum Tragen solcher dünnen leitenden Oberflächen einschliesslich der dünnen porösen
sowohl über kleine als auch grosse Flächen geeignet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen verbesserten Elektrode von allgemeinerer Anwendbarkeit.
Bei der besonderen Anwendung der Elektrodengerüste der obenbeschriebenen
Art für Elektrolysemedien, wie beispielsweise Batterien oder Brennstoffzellen, besteht ein weiteres Problem,
nämlich das Halten des elektrolytischen Mediums zwischen den Elektroden unter gleichzeitiger Schaffung einer kräftigen
Struktur und einer Vorkehrung für die Entfernung der Produkte oder Nebenprodukte aus dem Vorgang. Bei Brennstoffzellen werden
die Elektrodenreaktanten z.B. üblicherweise durch allgemein poröse Elektroden in ein elektrolytisches Medium zwischen diesen
eingeführt. Wenn das Oxydationsmittel für Brennstoffzellen eine beliebige Form oder Quelle von Sauerstoff oder ein anderes
Oxydationsmittel, z.B. Halogengas, ist, ist die Elektrodenstruktur, wie vorstehend erläutert, porös, um die Einführung
des Oxydationsmittels in die Zelle zu ermöglichen. Während der elektrochemischen Oxydation werden Elektronen vom Brennstoff
zum Oxydanten, wie Sauerstoff, über einen Stromkreis transportiert, der ausserhalb gelegen und mit den Elektroden verbunden,
ist. Ein entsprechender Anteil chemischer Energie des Brennstoffes, der normalerweise in Wärme umgewandelt wird, kann beispielsweise
in einer Dampfanlage direkt in elektrische Arbeit
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umgewandelt werden. Deshalb ist es wichtig, einen dünnen Trägerbereich
mit maximaler elektrolytischer Leitfähigkeit (d.h. niedrigem inneren Zellenwiderstand) zwischen den Elektroden zu
schaffen, innerhalb welchen Bereiches die elektrochemische Reaktion
stattfinden kann* Zugleich ist auch der Vorteil gegeben, dass man Brennstoff und Oxydanten leicht in die Zelle einführen
und deren Nebenprodukte entfernen kann, wobei auch die Möglichkeit
einer Verbindung mit ausserhalb gelegenen elektrischen Stromkreisen usw. gegeben ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein
neuartiges und verbessertes Elektrolysezellengerüst, das insbesondere für Brennstoffzellen usw. geeignet ist und das die
Anwendung sehr dünner, poröser leitender Filme, wie oben beschrieben,
in einem elektrolyttragenden Gerüst grosser Festigkeit und Stabilität von minimaler Dicke und wegen der Verwendung
freier Elektrolyte innerhalb der Zellen und wegen des parallelen geradlinigen Durchganges durch diese von niedrigem inneren
Zellenwiderstand gestattet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein neuer und verbesserter Elektrolytträger.
Ausserdem ist Gegenstand der Erfindung eine neuartige Elektrolysezelle allgemeinerer Anwendbarkeit.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein neues und verbessertes
Brennstoffzellengerüst.
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Während die vorstehend genannten Probleme bei zur Zeit benutzten
Brennstoffzellen durch die Gerüste nach der Erfindung im wesentlichen gelöst werden können, war bisher die Anwendung derartiger
Gerüste bei hohen Temperaturen mit grössten Schwierigkeiten verbunden.
Durch Benutzung der Gerüste nach der Erfindung können jedoch die vorerwähnten Vorteile auch bei hohen Temperaturen erreicht
werden.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung ein gegen hohe Temperaturen
beständiges Gerüst für elektrochemische Vorgänge u.dgl.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Brennstoffzellengerüst
für hohe Temperaturen.
Schliesslich ist Gegenstand der Erfindung ein elektrolyttragendes Gerüst sowohl für hohe Temperaturen als auch allgemeinerer
Anwendbarkeit.
Weitere Ziele der Erfindung werden nachstehend, besonders in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen, näher erläutert.
Zusammenfassend sei gesagt, dass mit der Erfindung die Schaffung
eines Elektrolytträgers beabsichtigt ist, der aus einer Vielzahl von durchgehend nebeneinanderliegenden, weitgehend parallelen
Zellen aus elektronenisolierenden, vorzugsweise porösem, Material besteht, wie es für bestimmte weiter unten beschriebene keramische
Stoffe zutrifft.
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-5- 14213/z '
Der im folgenden verwendete Ausdruck "Elektronenisolator" umfasst
Stoffe, die nicht elektrisch leitend sind, wie beispielsweise Glas, keramische Stoffe usw., oder ionenleitende feste
Stoffe, z.B. solche Ionenaustauscher, die in "Ion Exchange
Resins" von Robert Kunin, 2. Ausgabe, 1958, John Wiley & Sons Inc., New York, Kap. 5 und 11, genannt sind. Erfindungsgemäss
sind solche Elektrolytträgergerüste mit einer dünnen, vorzugsweise porösen elektronenleitenden Schicht verbunden oder beschichtet,
um als Elektrode elektrochemische Reaktionen, Brennstoffzellenvorgänge usw. zu ermöglichen.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläuterte Es zeigen:
]?ig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt,
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei Anwendung für ein Brennstoffzellengerüst, und
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht des unterlegten dünnen Elektrodenträgergerüstes
in etwas vergrössertem Massstabe.
In Pig. 1 ist ein Elektrolytträgergerüst dargestellt in Form von
im wesentlichen dreieckigen, gleichmässigen, nebeneinanderliegenden,
weitgehend parallelen Zellen 10 aus elektronenisolierendem keramischem Material mit Poren, das in der Zeichnung
durch Pünktehen veranschaulicht ist«, Es können auch andere
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QRf©lNAL SUSPECTED
Arten poröser zellenförmiger Trägergerüste, einschliesslich
andere honigwabenförmige Konfigurationen, verwendet werden,
obwohl die bevorzugte hier beschriebene Art später noch näher bezeichnet wird. Solche im wesentlichen parallelen geradlinigen
oder direkten Durchgänge sind darüber hinaus Brennstoffzellenplatten
od. dgl. bekannter Art gegenüberzustellen, die eine sehr viel kleinere offene Fläche und gekrümmte Porenwege haben, was
zu höherem Zellenwiderstand und niedrigerer Stromdichte führt.
Die zweidimensionale Reihe von Trägerzellen 10 ist, wie gezeigt,
an ihren entgegengesetzten im wesentlichen parallelen Flächen mit dünnen, vorzugsweise porösen, elektronenleitenden Schichten
und 1' versehen, wie beispielsweise mit nachstehend beschriebenen gesinterten Metallelektroden, die sonst nicht selbsttragend sind,
aber für diesen Zweck als sehr dünne Schichten ausserordentlich gut geeignet sind. Die durch die im wesentlichen parallelen
dünnen porösen Elektroden 1 und 1· und die zwischengelagerten sich in Richtung der Elektroden erstreckenden Zellen 10 gebildete
Schichtenkonstruktion ist, wie dargestellt, von einem äusseren Gehäuse 2 umgeben, deren Seiten- und Bodenflächen oder
Kanten abgedichtet, abgeschlossen oder lecksicher mit einer unporösen Hülle 8 umgeben ist, die sich zwischen oder neben den
Elektroden 1 und 1' erstreckt und deren Profilrücken offengelassen
sein kann, um eine poröse Seitenwand des Zellengerüstes blosszulegen, damit Reaktionsprodukte entweichen können. Pur
hochtemperaturige Vorgänge, insbesondere mit ätzendem geschmolzenem Elektrolysemedium, wie das nachstehend beschriebene Natrium-Lithium-Carbonat
oder Natrium-Lithium-Kalium-Carbonat, kann die
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-7-ORIQINAL INSF-cCTED
Dichtung oder Lecksicherung 8 durch Magnesiümoxyd-^atrium-Lithium-Carbonatpaste
oder einen ähnlichen Carbonatauftrag bewirkt werden, wie Natrium- oder Kaliumcarbonat, die unter
800° C, d.h. unter der Arbeitstemperatur der Zelle, fest sind. Durch .Sättigen des Elektrolyten mit rlagnesiumoxyd, das von
Carbonat schmelz en chemisch nicht angegriffen v/ird, kann ein
Auflösen von HgO im Elektrolyten verhindert werden. Durch entsprechende
Leitungen 12 und 14 ist ein ausserhalb gelegener elektrischer Stromkreis mit den Elektroden 1 und 1' zur Ableitung
elektrischer Energie verbunden, wobei die Stronbelastung durch das Messgerät 16 veranschaulicht ist und die Elektrode 1'
als Anode und die Elektrode 1 als Kathode dient.
Es ist vorteilhaft und auch praktisch, wenn die offene Fläche der Zellen 10 mindestens etwa 50 io, vorzugsweise mehr, beträgt
(im Vergleich dazu ist der Prozentsatz der mit Elektrolyt getränkten Platten bekannter Art wesentlich niedriger), und wenn
sich die Wandstärke der Zellen in der Grössenordnung von einigen
Mil (etwa 2 bis 10 Mil) und die Querausdehnung der Zellenöffnungen
in der Grössenordnung von einigen Hundertstel Zoll (etwa 10 bis 100 Mil) bewegt. Mit bestimmten keramischen Stoffen kann mit
einem sehr dünnen Schichtengerüst auch bei hohen Temperaturen gearbeitet werden. Geeignete Gerüste sind aus feuerkeramisehem
Material, wie Natriumsilikat, Calciumsilikat, Borοsilikat und
Metalloxyden. Wenn in der Zelle ein alkalisches Medium vorhanden
ist, sollte das Zellengerüst 10 aus gegen Alkalien und Carbonatschmelzen beständigem Material, wie aus Magnesiumoxyden usw.,
gebildet sein.
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Der Brennstoff kann durch den Einlass 4' eingeführt werden, der sich in dem Gehäuse 2 befindet, damit dieser durch die poröse
Anode 1· in das in dem Zellengerüst 10 vorhandene Elektrolysemedium
gelangen kann. Ein Oxydationsmittel kann auf gleiche Weise durch den Einlass 4 der entgegengesetzten Seite des Gehäuses 2 in
das Zellengerüst 10 durch die poröse Kathode 1 gelangen. Ein Auslass
für überschüssigen Brennstoff ist an dem unteren Teil 6' und ein Oxydationsmittelauslass bei 6 vorgesehen.
Die Metalle oder anderen elektronenleitenden Stoffe für die dünnen Elektroden 1 und 1 ', die für Brennstoffzellenvorgänge
geeignet sind, können beispielsweise eine dünne Silberschicht, die vorzugsweise als Kathode an die rechte Fläche der Zellenreihe
10 angesintert ist, und eine dünne Nickelschicht sein, die an die linke Zellenfläche als Anode 1' angesintert ist. Die Elektroden
berühren den Elektrolyten in den Zellen direkt und über eine grosse Fläche. Dadurch sind die bekannten Probleme des Berührungswiderstandes und der Dichtung zwischen Elektroden und
Elektrolyten erfindungsgemäss ausgeschaltet.
Die Zellen 10 können beispielsweise mit wässrigen Elektrolyten
durch Eintauchen der vollständigen Zellen in den Elektrolyten unter Vakuum und durch Aufheben des Vakuums zum Eintreiben der
Flüssigkeit leicht gefüllt werden.
Bei Anwendung der gesinterten leitenden Stoffe als dünne, andererseits
nicht selbsttragende Schichten 1 und 1', kann der Sinterprozess
in reduzierender Atmosphäre durchgeführt werden, wobei
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die leitenden Schichten bei einer unter ihrem Schmelzpunkt
liegenden Temperatur gesindert werden, um sie für die in Fig.- 1
gezeigten Zwecke geeignet porös zu machen. Es wurde festgestellt, dass auf diese Weise extrem dünne poröse Schichten entstehen.
Die Unterkombination (Fig. 2) eines solchen Elektrodengerüstes
ist auch als Elektrode als solche brauchbar, getrennt von der Kombination mit einer Brennstoffzelle nach Fig. 1.
Schliesslich ist in Fig. 2 gezeigt, dass eine Magnetitschicht 1
auf das Zellengerüst 10 für die Verwendung als Anode aufgesintert
werden kann, beispielsweise zur NaCl-Elektrolyse für die Gewinnung
von Ätznatron und Chlor. Wegen grosser Schwierigkeiten bei der Elektrodenherstellung hat Magnetit bisher keine breite Anwendung
gefunden, gedoch sind diese Schwierigkeiten durch die vorliegende Erfindung vollständig überholt.
Ein solches Gerüst gestattet nicht nur das Tragen einer dünnen leitenden Schicht, sondern stellt auch ein äusserst stabiles
selbsttragendes Gerüst von extrem dünnen Dimensionen dar. Ausserdem wird durch die Verwendung des erwähnten feuerkeramischen
Materials mit Hilfe dieser Elektrodengerüste eine extrem hohe Arbeitstemperatur ermöglicht.
Schliesslich sind die üblichen Schwierigkeiten, grosse, einheitliche,
poröse Gerüste zu erhalten, durch Verwendung der grossflächigen Zellengerüste nach der Erfindung behoben.
Es ist vorteilhaft, eine Brennstoffzelle von etwa 2" χ 2" χ 1/2"
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Dicke aus porösem feuerkeramischen oder gegen hohe Temperaturen
beständigen keramischen Material zu verwenden, wie es beispielsweise von den üJorning Glass Works unter dem Handelsnamen "Cercor"
fabriziert wird, das einen dreieckigen honigwabenähnlichen Grundriss (40 Mil Höhe und 75 Mil Breite am Boden), eine Zellenwandstärke
von etwa 5 Mil, eine Wandporösität von etwa 35 bis 40 #
hat und deren offene Fläche 70 fi beträgt. Auf dieses Zellengerüst
wurde als Kathode eine dünne Silberschicht 1 auf der rechten Seite der zweidimensionalen Zellenreihe und auf gleiche
Weise eine Nickelanode 1' auf der linken Seite aufgesintert.
Diese Art von feuerkeramischem Material ist darüber hinaus innerhalb eines grossen Bereiches ausdehnungsmässig stabil, so dass
es ein Aufsintern der Elektrodenschichten, das Einführen und Kühlen der Elektrolytschmelze, das Abdichten bei 8 und den nachfolgenden hochtemperaturigen Zellenvorgang sämtlich ohne Brechen
oder Deformieren gestattet.
Mit einem in den Zellen 10 vorhandenen Salzschmelze-Elektrolysemedium
von NaLiCOx (Schmp. 510° C) und einem bei 4' in die
Anode 1' (bei 70° C) eingeführten Methan-Dampf-Brennstoff (etwa 30 ccm/min) sowie einen stöchiometrischen Überschuss eines Luft-COp-Oxydationsstromes
(eingeführt durch den Oxydationsmitteleinlass 4 zur Bildung von Carbonationen mit Bücksicht auf das
Carbonat-Elektrolysemedium, Verhältnis CO0:0o etwa MX) kann in
dem äuss er en Stromkreis 16 bei Klemmenspannungen zwischen 0,4 und 0,6 V eine Stromdichte von etwa 25 ma/cm erreicht werden.
In anderen Versuchen wurde eine Zelle derselben Art aus porösem
1/8" dickem Magnesia verwendet, die mit wässrigem Kalium-
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, -11-
hydroxydelektrolyten gefüllt worden war, wobei Wasserstoffbrennstoff bei einem etwas über Normaldruck liegenden Druck
in die poröse platinierte Nickelanode 1 '. und ein gasförmiges Sauerstoffoxydationsmittel direkt in die platinierte Silberkathode
1 eingeführt wurde. Bei diesem Vorgang ist es vorteilhaft, um einen Elektroiytverlust und ein Überfluten der Elektroden
zu vermeiden, Brennstoff und Oxydationsmittel bei weitgehend gleichbleibendem Druck oder nur schwachen Druckänderungen
einzuführen, um so die vorteilhafte durch die Oberflächenspannung zwischen dem Gerüst und dem freien Elektrolyten bedingte
Rückhaltekraft auszunutzen. Grrössere Drückunterschiede sind auch möglich, wenn eine Elektrode kleinere Poren als die
andere hat. Wenn dieser Druck verhältnismässig gross ist, kann die ganze Zelle, um ein Herausdrücken des freien Elektrolyten
aus den Zellen 10 zu vermeiden, in einem Gehäuse angeordnet sein, das überhitzten Dampf, beispielsweise Wasserdampf, enthält,
der ein Entweichen des Elektrolyten unmöglich macht.
Vorstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform von Elektrode
und Zellengerüst beschrieben, es ist jedoch selbstverständlich, dass andere Arten poröser Zellengerüste ebenso angewendet werden
können wie andere Materialien für den Elektrolytträger, der das Elektrolysemedium enthält, und poröse oder andere dünne Elektroden
1 und 1'. Wenn das Zellengerüst lediglich als Elektrodenträger verwendet wird, kann es auch aus leitendem Material, einschliesslich
Metall, sein.
Ebenfalls können andere bekannte Brennstoffe und Oxydationsmittel
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mit dem Gerüst nach Pig. 1 verwendet werden. Die Elektrodengerüste
nach Fig. 1 und' 2 können naheliegend auch für eine Reihe anderer elektrochemischer und ähnlicher Anwendungsgebiete
benutzt werden, insbesondere bei solchen, die eine extrem dünne Elektrode erfordern.
Weitere naheliegende Abänderungen können vom Fachmann ohne weiteres vorgenommen weiden, ohne dass dadurch der Bereich
der Erfindung verlassen wird.
Patentansprücheι
Ha/In - 15 420
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Claims (3)
1. Elelctrolysezellengerüst, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Vielzahl von benachbarten im wesentlichen parallelen Zellen über mindestens eine Fläche mit einer dünnen eleJktronenleitenden
Schicht bedeclct ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schicht porös ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen aus porösem Material sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen aus elektronenisolierendem Material
beste-hen. . -.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schicht ein gesinterter Leiter ist.
6*. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, . '
dass die Schicht aus Magnetit besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen einen Elektrolyten enthalten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass eine weitere elektronenleitende Schicht die andere Fläche der Vielzahl.der Zellen bedeckt, wobei sich die Zellen
in Richtung der leitenden Schicht erstrecken.
! 9. Vorrichtung nach Anspruch 84 dadurch gekennzeichnet, dass
ι die weitere Schicht porös ist. .
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die offene Fläche der Mehrzahl der Zellen
mindestens 50 % beträgt.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dicke der Zellenwände in der GrÖ-
- ßenordnung von einigen Mil ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dicke der Zellenwändt etwa 2 bis
; Mil beträgt und die Querausdehnung der durch die Zellenwäncte
bestimmten öffnungen, etwa 10 bis 100 Mil beträgt. . "
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1.3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen aus keramischem Material
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material ein feuerkeramisches aus der Gruppe
der Silikate, Borosilikate oder Metalloxyde ist.
15· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zellen aus alkalibeständigem Material sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass
das genannte Material ein Magnesiumoxyd ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,. dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen in einer zweidimensionalen
Reihe angeordnet sind.
1,8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,,dass die leitende Schicht aus Nickel ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht aus Silber ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zum Einführen eines Oxydationsmittels und eines Brennstoffs in die den Elektrolyten tragenden Zellen vorgesehen
sind, und dass ein elektrischer Stromkreis die beiden
leitenden Schichten verbindet.
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21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmter Teil des porösen Zelenmaterials das Entweichen
der bei der elektrochemischen Reaktion innerhalb der Zellen entstehenden Reaktionsprodukte ermöglicht.
22. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen entlang mindestens einer Kante^er Vielzahl
der Zellen mit einer im wesentlichen unporösen Dichtung versehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung aus einer Substanz besteht, deren Schmelzpunkt
über dem des Elektrolyten liegt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Material Magnesiunoxya ist und aer Elektrolyt
aus Natrium-Lithium-Carbonat und die genannte Dichtungssubstar.z
aus Natrium oder Kaliumcarbonat besteht.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt .gelöstes Magnesiumoxyd enthält.
26. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zellen aus leitendem Material bestehen.
Ka/Fr- - 1? 420
90 9 881/1153 BAD ORIGINAL
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3342558A (en) * | 1962-04-18 | 1967-09-19 | Phillips Petroleum Co | Electrical measuring system utilizing a fuel cell |
US3416965A (en) * | 1963-08-09 | 1968-12-17 | K W Battery Company | Fuel cell including chlorite containing electrolyte and method of operation |
US3507627A (en) * | 1964-05-22 | 1970-04-21 | Prototech Inc | Heating and catalytic chemical reaction apparatus |
US3451854A (en) * | 1964-05-25 | 1969-06-24 | American Radiator & Standard | Concentration fuel cell |
SE319224B (de) * | 1966-12-19 | 1970-01-12 | Asea Ab | |
US3926558A (en) * | 1973-07-05 | 1975-12-16 | Robert E Davis | Method for measuring conversion efficiency of catalysts |
US4212929A (en) * | 1979-04-06 | 1980-07-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Fuel cell manifold sealing system |
US4337571A (en) * | 1979-04-06 | 1982-07-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for producing a fuel cell manifold seal |
US4469580A (en) * | 1981-03-30 | 1984-09-04 | The Dow Chemical Company | Method of making an improved internally supported electrode |
US6037075A (en) * | 1996-11-26 | 2000-03-14 | United Technologies Corporation | Electrically non-conductive plate structures and high pressure electrochemical cell devices employing same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US406267A (en) * | 1889-07-02 | Bebt currie | ||
US1329180A (en) * | 1919-05-17 | 1920-01-27 | Philadelphia Storage Battery | Storage-battery separator |
US2880260A (en) * | 1956-05-07 | 1959-03-31 | Electric Storage Battery Co | Storage battery separator |
NL107965C (de) * | 1957-09-12 | |||
US2914596A (en) * | 1958-01-17 | 1959-11-24 | Consolidation Coal Co | Shaped porous semi-conducting compositions of lithiated nickel oxide |
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