DE3033052A1 - Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal - Google Patents

Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal

Info

Publication number
DE3033052A1
DE3033052A1 DE19803033052 DE3033052A DE3033052A1 DE 3033052 A1 DE3033052 A1 DE 3033052A1 DE 19803033052 DE19803033052 DE 19803033052 DE 3033052 A DE3033052 A DE 3033052A DE 3033052 A1 DE3033052 A1 DE 3033052A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cells
iii
electrolytes
redox system
hydrogen bromide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803033052
Other languages
German (de)
Inventor
Friedrich 6900 Heidelberg Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19803033052 priority Critical patent/DE3033052A1/en
Publication of DE3033052A1 publication Critical patent/DE3033052A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/20Indirect fuel cells, e.g. fuel cells with redox couple being irreversible
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/24Cells comprising two different electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/182Regeneration by thermal means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

Conversion of chemical to electrical energy involves the use of a chemical redox system (I), which is regenerated by heat. Pref. HBr and H2SO4 or HCl and HI03 are used as prim. electrolyte and metals with several oxidn. states or their halides, esp. Sb and Sn or the chlorides or bromides, FeBr3 or FeOOH, as sec. electrolyte in (I). Low temp. energy sources are used for regeneration and brought to the required operating temp. by heat pumping. Regeneration can be carried out by heating and cconc. almost without limit (in contrast to the usual accumulators), since the cycle is completely closed and the electrodes and electrolytes used are practically unchanged in the entire process.

Description

Verfahren zur Verwåndlutm vun i emxscher in elektrische EnergieMethod of converting energy into electrical energy

Reduktions- und Oxydationsvorgänge an Elektroden und an Elektrolyten sind grundlegend für die chemische Stromerzeugung.Reduction and oxidation processes on electrodes and electrolytes are fundamental to chemical power generation.

So wird zum Beispiel in einer elektrischen Batterie wie dem Leclanche Element in einer Lösung von Ammoniumchlorid Zink oxydiert und Ammoniumionen reduziert und aus diesem Vorgang elektrische Energie gewonnen. Unter Verwendung anderer Stoffe kann in einem Akkumulator wie zum Beispiel dem Bleiakkumulator chemische in elektrische Energie umgeformt werden. Der Akkumulator hat den Vorteil, daß er wiederholt aufgeladen werden kann.For example, in an electric battery like the Leclanche Element in a solution of ammonium chloride oxidizes zinc and reduces ammonium ions and from this process electrical energy is obtained. Using other substances can be chemical into electrical in an accumulator such as the lead accumulator Energy can be transformed. The accumulator has the advantage that it is charged repeatedly can be.

Die vorliegende Erfindung macht sich ebenfalls Reduktions- und Oxydationsvorgänge an Elektroden und an Elektrolyten zu Nutze.The present invention also makes use of reduction and oxidation processes to use on electrodes and on electrolytes.

Die hier verwendeten Zellen sind ähnlich dem Akkumulator wiederaufladbar, aber im Unterschied zu ihm nicht durch Anlegen eines Ladestroms, sondern durch Regenerierung der Elektrolyte in einer Wärmebehandlung, d. h. durch Erhitzen und Konzentrieren. Die Regenerierung kann - ebenfalls im Gegensatz zu herkömmlichen Akkumulatoren - fast unbegrenzt geschehen, da der Kreislauf völlig geschlossen ist und die Verwendeten Elektroden und Elektrolyten sich in dem ganzen Prozess praktisch nicht verändern können.The cells used here are rechargeable similar to the accumulator, but in contrast to him not by applying a charging current, but by regeneration the electrolyte in a heat treatment, d. H. by heating and concentrating. The regeneration can - also in contrast to conventional accumulators - happened almost indefinitely, since the cycle is completely closed and the used Electrodes and electrolytes practically do not change in the whole process can.

Für die Regenerierung der Elektrolyte bedarf es einer Wärmequelle von ca. 100 ° C. Durch Anwendung von Unterdruckpumpen und durch Verwendung von Wärmepumpen läßt sich die Höhe der nötigen Temperatur beträchtlich senken. Das ist vor allem sehr vorteilhaft zur Ausnutzung von verschiedenen Wärmequellen im Niedsrtemperaturbereich.A heat source is required to regenerate the electrolytes of approx. 100 ° C. By using vacuum pumps and by using heat pumps the level of the required temperature can be reduced considerably. That is above all very advantageous for the utilization of different heat sources in the low temperature range.

Für die Stromerzeugung in den Zellen eignen sich zwei Systeme von Elektrolyten.Two systems are suitable for generating electricity in the cells Electrolytes.

Das erste System beruht auf der Oxydation von Bromwasserstoff durch Schwefelsäure beim Erhitzen und Konzentrieren der Lösung und der Bildung von Brom und schwefliger Säure bzw. Scnwefeldioxid.The first system is based on the oxidation of hydrogen bromide Sulfuric acid when heating and concentrating the solution and the formation of bromine and sulphurous acid or sulfur dioxide.

2 HBr + H2S04 - H2SD3 + Br2 +H20 Das zgeite System benutzt die Oxydation von Salzsäure durch Oodsäure, ebenfalls beim Erhitzen und Konzentrieren der Lösung, unter Bildung von Chlor und Oodchlorid.2 HBr + H2S04 - H2SD3 + Br2 + H20 The second system uses oxidation from hydrochloric acid through oodic acid, also when heating and concentrating the solution, with the formation of chlorine and oxychloride.

In beiden Systemen werden Elektrolyte durch Erhitzen und Konzentrieren in Bestandteile mit höherem und niedrigerem elektrischen Potential getrennt/Die getrennten oder trennbaren Bestandteile der Elektrolytlösung werden im folgenden primäre Elektrolyten genannt. im Gegensatz zu denjenigen Bestandteilen, die zwar für den Energisaustausch zwischen den Zellen sehr wichtig sind - wie weiter unten gezeigt wird - aber bei der Wärmebehandlung praktisch nicht verändert werden und im folgenden sekundäre Elektrolyten genannt werden.In both systems, electrolytes are created by heating and concentrating separated into components with higher and lower electrical potential / Die Separate or separable components of the electrolyte solution are described below called primary electrolytes. in contrast to those ingredients that do are very important for the exchange of energy between the cells - as below is shown - but practically not changed during the heat treatment and hereinafter referred to as secondary electrolytes.

In den Redox-Zellen werden die bei der Wärmebehandlung getrennten Bestandteile der Elektrolytlösung unter Ausnutzung ihrer elektrischen Potentialdifferenz wieder miteinander vereinigt.In the redox cells, the cells that are separated during the heat treatment are separated Components of the electrolyte solution using their electrical potential difference reunited with each other.

-Im ersten System Brom - Schwefeldioxid (so genannt nach dem Bestandtei mit dem-höchsten und dem niedrigsten elektrischen Potential) ist dabei eine Potentialdifferenz von ca. 0,2 Volt nutzbar, im zweiten System Chlor - Dodchlorid eine Potential differenz von ca. 0,6 Volt.-In the first system, bromine - sulfur dioxide (so called after the constituent with the highest and lowest electrical potential) is a potential difference of approx. 0.2 volts can be used, in the second system chlorine - dodochloride a potential difference of about 0.6 volts.

Für-die elektrochemische Vereinigung der getrennten Bestandteils der Elektrolyte verwendet die Erfindung Zellen, die durch Diaphragmen in jeweils zwei Teilzellen getrennt sind. Die Diaphragz men' sollen dabei für den Strom gut durchlässig sein, aber der Wasserströmung einen hohen Widerstand entgegensetzen.For-the electrochemical association of the separate component of the Electrolytes used the invention cells, which are divided by diaphragms in two Sub-cells are separated. The diaphragms should be easily permeable to the current be, but oppose a high resistance to the flow of water.

Die#elektrochemische Vereinigung sollte nun zweckmäßigerweise nicht so vonstatten gehen, daß die bei der Wärmebehandlung getrennten Bestandteile in je eine der durch das Diaphragma getrennten Teilzellen gegeben werden. Das ist zwar prinzipiell möglich, aber dadurch wird die Zelle infolge von Polarisation leicht unbrauchbar. Denn-trotz Verdünnung wird dabei an den Eiektroden-derverdünnten Lösung schnell eine hohe Konzentratior erreiciit, die bewirkt, daß der rücklaufende Prozess der Trennunc der-Bestandteile und damit eine Polarisation einsetzt. Außerdem stehen sich dann in den durch das Diaphragma getrennten TeiL-zelles Lösungen hoher und niedriger Konzentration gegenüber, die bestrebt sind, durch Diffusion die Konzentrationsunterschilde auszugleichen.The # electrochemical union should now expediently not proceed in such a way that the components separated during the heat treatment are converted into each one of the sub-cells separated by the diaphragm can be given. That is true in principle possible, but this makes the cell light due to polarization unusable. Because - despite the dilution - the diluted solution is applied to the electrodes quickly reaching a high concentration, which causes the retrograde process the separation of the components and thus a polarization sets in. Also stand Then in the TeiL-cells separated by the diaphragm solutions higher and low concentration, which strive to diffuse the concentration sub-shields balance.

Um die beiden störenden Effekte auf ein Minimum zu reduzieren, verwendet die Erfindung erstens eine Anordnung von zwei Reihen von Zellen, mindestens jedoch drei Zellen, die im Betrieb zusarrimenwirken, und zweitens einen sekundären Elektrolyten, der leicht von einer niedrigen in eine höhere Oxydationsetufe und umgekehrt übergeht und eine Zwischenträger- und Vermittlungsfunktion bei der elektrochemischen Reaktion hat.In order to reduce the two disturbing effects to a minimum, used the invention firstly an arrangement of two rows of cells, but at least three cells that work together in operation, and secondly one secondary electrolyte, which is easily oxidized from a low to a higher level and vice versa passes over and an intermediate carrier and switching function in the electrochemical reaction.

Durch den sekundären Elektrolyten kann außerdem die Spannung in den Zellen gesteigert werden.# Beispielsweise hat das Brom-Schwefeldioxid-System eine Potentialdifferenz von 0,2 Volt.The secondary electrolyte can also reduce the voltage in the Cells are increased. # For example, the bromine-sulfur dioxide system has one Potential difference of 0.2 volts.

Bei Verwendung von Antimon als Zwischenträger besteht zwisbhen Brom und Antimon~eine Potentialdifferenz von 0,9 Volt. Die nutzbare Leistung wird zwar dadurch nicht erhöht, denn bei-der Reduktion des gebildeten Antimon(III)bromids: wird wieder die Differenz von 0,9 und 0,2 = 0,7. Volt gebraucht, aber die Reduktion kann in e i n e r Zelle vonstatten gehen, während die Reaktion von Brom und Antimon in vielen hintereinander gescnalteten Zellen unter Akkumulierung der Spannung-erfolgen kann.When using antimony as an intermediate carrier, there is between bromine and antimony ~ a potential difference of 0.9 volts. The usable power will though not increased because of the reduction of the antimony (III) bromide formed: again the difference between 0.9 and 0.2 = 0.7. Volt needed, but the reduction can take place in a cell during the reaction of bromine and antimony in many cells connected one after the other with accumulation of the voltage can.

Auf diese Weise kann durch Reihenschaltung und Verwedung eines sekundären Elektrolyten Spannung akkumuliert werden.In this way, by connecting in series and using a secondary Electrolyte voltage can be accumulated.

Die so gewonnene Spannung kann zum einen Teil einen nutzbaren Strom erzeugen, zum anderen Teil wird sie zur Reduktion des sekundären Elektrolyten gebraucht.The voltage obtained in this way can, on the one hand, be used as a current on the other hand, it is used to reduce the secondary electrolyte.

In den einzelnen Teilzellen laugen folgende Reaktionen ab.The following reactions leach out in the individual sub-cells.

Vergl. Abb.1 In den Teilzellen I wird der bei der Wärmebehandlung gewonnene Bestandteil mit dem höheren Potential eingeführt und reduziert (Im ersten System Brom, das zu Bromwasserstoff oder einem Bromid reduziert wird, im zweiten System Chlor, das zu Dodchlorid reduziert wird) In den durch das Diaphragma getrennten, gegenüberliegenden Teilzellen II erfolgt gleichzeitig die Oxydation des sekundären Elektrolyten, eines Metalls oder eines Ions.tZ.B. Sb zu SbBr oder SbBr3 zu SbBr5 oder FeBr2 zu FeBr oder andere Verbindungen J Nach erfolgter Reaktion werden die Reaktionsprodukte aus den Teilzellen I und II jeweils getrennt voneinander in weitore Teilzellen III und IV überführt. Es ist dabei sowohl die Über-Führung von I nach III Und II nach IV - in ParallLlvrrbindunU -als auch von I nach IV und II nach III - in L'1berkreuzverbindunc- Zur Trennung der primären Elektrolyte durch Erhitzen und Konzentrieren bieten sich verschiedene Möglichkeiten an.Cf. Fig.1 In the sub-cells I, the heat treatment gained component with the higher potential introduced and reduced (in the first System bromine, which is reduced to hydrogen bromide or a bromide, in the second System chlorine, which is reduced to dodochloride) In the separated by the diaphragm, opposite partial cells II takes place at the same time the oxidation of the secondary Electrolytes, a metal or an ion, e.g. Sb to SbBr or SbBr3 to SbBr5 or FeBr2 to FeBr or other compounds J After the reaction has taken place, the Reaction products from the sub-cells I and II each separately from one another in weitore Subcells III and IV transferred. It is both the over-lead from I to III and II to IV - in ParallLlvrrbindunU - as also from I to IV and II to III - in cross-connection To separate the primary electrolytes by heating and concentrating there are various possibilities.

1. a) Die Elektrolytlösung aus TRilzelle III wird zunächst ir ein Verdampfergefäß geleitet. wobei die über 100°C flüchtiger Bestandteile entweichen. Zurück bleibt eine konzentrierte Schwefelsäurelösung. Die flüchtigen Bestandteile Wasser und Bromwasserstoff werden der fraktionierten Destillation unterworfen, sodaß man Wasser und eine konzentrierte Lösung von Bromwasserstoff erhält.1. a) The electrolyte solution from TRilzelle III is first ir a Evaporator vessel passed. the components that are volatile above 100 ° C. escape. A concentrated sulfuric acid solution remains. The volatile components Water and hydrogen bromide are subjected to fractional distillation, so that water and a concentrated solution of hydrogen bromide are obtained.

Die konzentrierte Bromwasserstoffiösung wird nun mit der konzentrierten Schwefelsäurelösung aus dem Verdampfergefäß gemischt. Dabei entweicht Schwefeldioxid, das zusammen mit dem Wasser aud dem Destillationsprozess der Teilzelle III zugefür wird.The concentrated hydrogen bromide solution is now with the concentrated Sulfuric acid solution mixed from the evaporator vessel. Sulfur dioxide escapes, this together with the water from the distillation process of sub-cell III will.

Zurück bleiben bei dem Utischungsvorgang die konzentrierte Schwefelsäurelösung (die durch die Reaktion mit Bromwasserst@ und der Bildung von Wasser geringfügig verdünnt worden ist)ur Brom, das darin gelöst ist. Diese Lösung wird den Teiffizellen zugeführt.The concentrated sulfuric acid solution remains during the mixing process (Slightly caused by the reaction with hydrogen bromide and the formation of water has been diluted) ur bromine dissolved in it. This solution becomes the Teiffi cells fed.

b) Die Elektrolytlösung aus Teilzelle III wird wie in a) zune in ein Verdampfergefäß geleitet, wobei die flüchtigen Bestand teile Bromwasserstoff und Wasser entweichen. Diese werden in einem Abtreibturm von unten aufsteigend der von oben herabrie selnden, abgekühlten und konzentrierten Schwefelsäurelösung dem Verdampfergefäß entgegengeleitet. Dabei entzieht die konzentrierte Schwefelsäure dem Wasserdampf-Bromwasserstoff-Gem: Wasser, wodurch Bromwasserstoffgas am oberen Ende des Turmes entweicht. Am unteren Ende sammelt sich eine etwas verdünnte Lösung, die durch Erhitzen konzentriert wird. Die konzentrie# Lösung wird in ein weiteres Gefäß geleitet, wo si mit Bromwasserstoff vermischt wird. Dabei entweicht Schwefeldioxid, während die zurückbleibende Lösung nach erfogter Abkühlung d@ Teilzellen I zugeführt wird. Das bei der Konzentration entwe: chende Wasser wird zusammen mit dem Schwefeldioxid nach erfo: ter Abkühlung der Teilzelle III zugeführt.b) The electrolyte solution from sub-cell III is as in a) zune into a Evaporator vessel passed, the volatile constituents parts hydrogen bromide and Water will escape. These are placed in an abortion tower from below, ascending from that of top down, cooled and concentrated sulfuric acid solution to the evaporation vessel forwarded. The concentrated sulfuric acid removes the water vapor / hydrogen bromide mixture: Water, causing hydrogen bromide gas to escape at the top of the tower. At the bottom At the end, a somewhat dilute solution collects, which is concentrated by heating. The concentrated solution is passed into another vessel, where it is filled with hydrogen bromide is mixed. Sulfur dioxide escapes while the remaining solution after cooling down d @ sub-cells I is supplied. That with the concentration Escaping water is released together with the sulfur dioxide after cooling down the sub-cell III supplied.

Zur rationellen Energienutzung kann die bei der jnluno den konzentrierten Lösung aus dem Verdampfergefäß freiwcrdende In Teilzelle III wird nun der Bestandteil mit dem niedrigeren Potential zugegeben, der bei der Wärmebehandlung gewonnen wurde (5°2 im ersten System und 361 im zweiten System), und die Lösung wird durch Zugabe von weiterem Lösungsmittel (Wasser), das beim Konzentrieren der Lösung abdestilliert wurde, verdünnt.For the rational use of energy, the jnluno can use the concentrated Solution released from the evaporation vessel In sub-cell III becomes now the constituent with the lower potential is added, that during the heat treatment was obtained (5 ° 2 in the first system and 361 in the second system), and the solution is made by adding more solvent (water), which when concentrating the Solution was distilled off, diluted.

Nun erfolgt die Oxydation von Schwefeldioxid bzw. Dodchlorid zu Schwefeltrioxid bzw. Dodsäure. Bei der erstgenannten Reaktion kann die Mitwirkung von Eisen(III)bromid oder Eisen(III)oxidhydrat nützlich sein. Das dreiwertige Eisen oxydiert dabei das Schwefeldioxid zu Dithionsäure, die beim Erhitzen und Konzentrie ren in Schwefelsäure und Schwefeldioxid zerfällt. Bei beiden Oxydationsreaktionen muß darauf geachtet werden, daß die Konzentration an den Elektroden nicht zu groß wird, weil sonst leicht eine Reaktion- von Bromwasserstoff mit Schwefelsäure bzw.Now the oxidation of sulfur dioxide or dodochloride to sulfur trioxide takes place or dodic acid. Iron (III) bromide may be involved in the first-mentioned reaction or hydrate ferric oxide may be useful. The trivalent iron oxidizes it Sulfur dioxide to dithionic acid, which when heated and concentrated in sulfuric acid and sulfur dioxide breaks down. Care must be taken in both oxidation reactions be that the concentration at the electrodes is not too great, otherwise easy a reaction of hydrogen bromide with sulfuric acid or

von Salzsäure mit Jodsäure in Umkehrung der Trennungsgleichuno erfolgen könnte. Zu diesem Zweck muß die Lösung an den Elektroden in Bewegung gehalten werden. Denkbar ist auch, daß die Elektrolytlösung durch eine poröse Elektrode hindurchgedrückt wird.of hydrochloric acid with iodic acid in reverse of the separation equation could. For this purpose, the solution must be kept in motion at the electrodes. It is also conceivable that the electrolyte solution is pressed through a porous electrode will.

Als sekundäre Elektrolyten lassen sich nicht nur lösliche Stoffe verwenden wie z.B. die Zinn-, Antimon-, Eisen- Bromide und Chloride, sondern auch Metalle wie z.B. Zinn und Antimon. Diese Metalle haben die Eigenschaft, daß sie sich - insbesonder bei einigermaßen hoher Stromstärke - in Form von feinkörnigem Pulver an der Elektrode abscheiden und bei etwas kräftiger Bewegung der Elektrolytflüssigkeit von dieser suspendiert werden.Not only soluble substances can be used as secondary electrolytes such as tin, antimony, iron bromides and chlorides, but also metals such as tin and antimony. These metals have the property that they are - in particular at a reasonably high amperage - in the form of fine-grain powder on the electrode separate and with a little vigorous movement of the electrolyte liquid from this be suspended.

Die suspendierten Metalle werden mit der Elektrolytlösung an die Elektroden in den Teilzellen II transportiert. Die Elektrden werden für diesen Fall zweckmäßigerweise in Form sines feinmashigen Siebes oder als porösed Material mit geeigneter Porosität hergestellt, sodaß das Metallpulver bei einem Druckunterschied zwischen der Flüssigkeit vor und hinter dem Sieb bzw. porösen Material an diese gepreßt wird und einen elektrischen Kontakt mit der Elektrode bekommt. Damit die Elektrolytlösung auch nach vollständiger Bedeckung der Elektrode mit Metallpulver weiterfließen kann, ist ein regelbares Ventil vorgesehen.The suspended metals are attached to the electrodes with the electrolyte solution transported in the sub-cells II. The electrodes are expedient for this case in the form of fine-meshed sieves or as porous material with suitable porosity produced so that the metal powder at a pressure difference between the liquid in front of and behind the sieve or porous material is pressed against this and an electrical one Comes into contact with the electrode. So that the electrolyte solution even after complete Covering the electrode with metal powder can continue to flow is an adjustable one Valve provided.

wendet werden.be turned.

Ebenso kann die in einem zweiten Wärmetauscher zur Abkühlung des Wasserdampfes, des Schwefeldioxids und der konzentrierten Lösung nötige Wärmeabgabe durch Vorwärmung der aus Teilzelle II kommenden Lösung erzielt werden. Das ist auch insofern zwedkmäßig, als die konzentrierte Lösung aus dem Verdampfergefäß nui zum Teil die aus der Teilzelle III kommende Lösung abkühlen kann. Die konzentrierte Lösung besteht ja nur zu einem Teil auE der zugeführten Lösung und kann demzufolge auch nur einen Teil der a~s der Teilzelle III kommenden Lösung vorwärmen.Likewise, in a second heat exchanger for cooling the water vapor, of the sulfur dioxide and the concentrated solution, the necessary heat dissipation through preheating the solution coming from sub-cell II can be achieved. This is also necessary in that as the concentrated solution from the evaporation vessel only partially that from the sub-cell III coming solution can cool down. The concentrated solution consists of only one Part of the supplied solution and can therefore only part of the a ~ s Preheat the solution coming from sub-cell III.

Des weiteren wird vorgeschlagen, zur rationellen Energienutzunc bei der Wärmebehandlung der Elektrolytlösung Wärmepumpen zu vez wenden. Mit ihrer Hilfe läßt sich auch aus Wärmequellen niedrigerer Temperatur die erforderliche Verdampfungsenergie erzeuger Eine weitere Mögliikeit besteht darin, daß die aus den Verdampfungsgefäßen entweichenden Bestandteile komprimiert werden.It is also proposed to contribute to the rational use of energy to use heat pumps for the heat treatment of the electrolyte solution. With your help the required evaporation energy can also be obtained from heat sources at a lower temperature producer Another possibility is that from the evaporation vessels escaping components are compressed.

Sie geben dann die bei der Kompression erzeugte höhere Temperatur an die Lösung im Verdampfergefäß ab, sodaß diese weiter konzentriert wird.They then give the higher temperature generated during the compression to the solution in the evaporation vessel so that it is further concentrated.

2. Zur Trennung von Chlor und Jodchlorid läßt sich ein Verfahr# mit fraktionierter Destillation wie ku unter 1.a) beschrieben nur sehr bedingt anwenden, da Wasser und Jodchlorid etwa den gleichen Siedepunkt haben.2. A method # can be used to separate chlorine and iodine chloride Use fractional distillation as described under 1.a) only to a very limited extent, because water and iodine chloride have roughly the same boiling point.

Dagegen ist ein Verfahren nach 1.b) auch für die Trennung von Chlor und Bodchlorid voll geeignet und kann mit einigen Anderer gen im Detail, die z.B. den höheren Siedepunkt von Jodchlorid betreffen, übernommen werden.In contrast, a method according to 1.b) is also for the separation of chlorine and bodchloride are fully suitable and can be compared with some others in detail, e.g. concern the higher boiling point of iodine chloride.

Claims (12)

Verfahren zur dmsandlune won chemischer in elektrischel Energie Patentansprüche Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von chemischer in elektrische Energie, dadurch gekennzeichnet, daß es ein chemisches Redox-System benutzt, das durch Wärme regenerierbar ist.Method for dmsandlune won chemical in electrical energy claims Process and device for converting chemical into electrical energy, characterized in that it uses a chemical redox system generated by heat is regenerable. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß im Redox-System Bromwasserstoff und Schwefelsäure als primäre Elektrolyten eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that in the redox system Hydrogen bromide and sulfuric acid are used as primary electrolytes. 3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß im Redox-System Chlorwasserstoff und Dodsäure als primäre Elektrolyten eingesetzt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that in the redox system Hydrogen chloride and dodic acid can be used as primary electrolytes. 4. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man als sekundäre Elektrolyte Metalle, die in mehreren Oxydationsstufen auftreten können, bzw, deren Halogenide verwedet.4. The method according to claim 1, characterized in that as secondary electrolytes metals that can occur in several stages of oxidation, or, their halides used. 5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß Antimon und Zinn bzw. deren Chloride und Bromide verwendet werden 5. The method according to claim 4, characterized in that antimony and tin or their chlorides and bromides can be used 6. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß Eisen(III)bromid bzw. Eisen(III)oxidhydrat eingesetzt wird.6. The method according to claim 4. characterized in that iron (III) bromide or iron (III) oxide hydrate is used will. 7. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man zum Regenerieren der Elektrolyte Energiequellen niedriger Temperatur benutzt, die man mittels Wärmepumpen auf die erforderliche Betriebstemperatur bringt.7. The method according to claim 1, characterized in that for Regenerating the electrolytes low temperature energy sources that are used brings it to the required operating temperature using heat pumps. 8. Vorrichtung zur Umwandlung von chemischer in elektrische Energie nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren, so elektrisch in Reihen geschalteter Zellen besteht, daß die anspannung in Zellen der Art I und II akkumuliert wird und ein Teilstrom in Zellen der Art III und IV verbraucht wird. 8. Device for converting chemical into electrical energy according to claim 1, characterized in that it consists of several, so electrically in There is a series of switched cells that the tension in cells of type I and II is accumulated and a partial flow is consumed in cells of type III and IV. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß diE Zellen zum Zweck des Weiterleitens der Elektrolytlösung in Parallelschaltung der Zellen I und III sowie II und IV oder in Überkreuzachaltung von I nach IV und II nach III verbunden sins 9. Device according to claim 8, characterized in that the cells for the purpose of Forwarding of the electrolyte solution in parallel connection of cells I and III as well II and IV or in a crossover from I to IV and II to III are connected 10. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Blöcken der Schaltweise nach Anspruch 9.10. Apparatus according to claim 8, characterized in that it consists of several blocks the switching method according to claim 9. besteht.consists. 11. Zellen nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß sie alE Elektrodenmaterial Kohle oder Magnetit verwenden.11. Cells according to claim 8, characterized in that they are alE electrode material Use carbon or magnetite. 12. Zellen nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß sie pulverförmige Metalle wie beispielsweise Zinn und Antimon enthalten, die während des Prozesses entstehen und an ein Sieb angepreßt und dadurch mit den Elektroden elektrisch verbunden sind.12. Cells according to claim 8, characterized in that they are powdery Metals such as tin and antimony are included during the process arise and pressed against a sieve and thereby electrically connected to the electrodes are.
DE19803033052 1980-09-03 1980-09-03 Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal Withdrawn DE3033052A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803033052 DE3033052A1 (en) 1980-09-03 1980-09-03 Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803033052 DE3033052A1 (en) 1980-09-03 1980-09-03 Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3033052A1 true DE3033052A1 (en) 1982-04-01

Family

ID=6110970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803033052 Withdrawn DE3033052A1 (en) 1980-09-03 1980-09-03 Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3033052A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3635400C1 (en) * 1985-10-18 1994-07-28 Hughes Aircraft Co Thermoelectrochemical system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3635400C1 (en) * 1985-10-18 1994-07-28 Hughes Aircraft Co Thermoelectrochemical system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0472922B1 (en) Process for storing and converting energy in a regenerative fuel cell with ion-exchange membrane
DE7638054U1 (en) ELECTROCHEMICAL CELL
DE1094830B (en) Process for generating electrical power and cells for carrying out the process
DE2912271C2 (en) Process for the transfer and purification of halogen and hydrohalic acid in an electrochemical system
EP0058784B1 (en) Process for the continuous production of nitrogen oxide (no)
DE102007011311A1 (en) Vanadium-redox-battery operating method, involves regenerating anolyte by contact with carbon monoxide, with metal such as iron, zinc and nickel, or with electrolytic cell in electro-chemical manner
DE1771271A1 (en) Fuel cells
DE3033052A1 (en) Accumulator regenerated by heat uses chemical redox system - e.g. hydrogen bromide or chloride with sulphuric or iodic acid and variable valency metal
EP3481974B1 (en) Method and device for the electrochemical utilization of carbon dioxide
WO1987006493A1 (en) Process and device for removing nitrogen from flue gases
DE2653966C3 (en) Electrochemical storage cell or battery based on alkali metal and sulfur
CH625084A5 (en)
DE1928300A1 (en) Oxygen nitrogen cmpds prepd by oxid of - ammonia
DE954890C (en) Method and device for storing electrical energy
DE4004896A1 (en) Hydrogen-oxygen fuel cell battery - contg. recombination catalysts to prevent hydrogen enrichment of oxygen stream
DE102020101890B4 (en) Bismuth ion accumulator and process for its manufacture
DE102022002889A1 (en) Electrochemical cell for generating electrical energy from thermal energy
DE2703456A1 (en) SOLDER ELECTROLYSIS DEVICE WITH MERCURY CATHOD
DE19836836B4 (en) Galvanic high temperature fuel cell and method for operating the fuel cell
DE1910480A1 (en) Fuel cell element with solid electrolyte
DE19843647B4 (en) Process for the preparation of hydrogen halide and oxygen
WO2023135315A2 (en) Membrane electrode assembly
DE48790C (en) Apparatus for generating metal salt solutions by galvanic means
DE44177C (en) Manufacture of a constant electric battery or differential battery
EP1614180B1 (en) Cathode for a direct methanol fuel cell and method for operating the same

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee