JPH0147555B2 - - Google Patents
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- JPH0147555B2 JPH0147555B2 JP56162916A JP16291681A JPH0147555B2 JP H0147555 B2 JPH0147555 B2 JP H0147555B2 JP 56162916 A JP56162916 A JP 56162916A JP 16291681 A JP16291681 A JP 16291681A JP H0147555 B2 JPH0147555 B2 JP H0147555B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
- C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気化学セル組立体、特に直列接続双
極組立体およびその分流電流を低減する方法に関
する。
極組立体およびその分流電流を低減する方法に関
する。
本発明を塩素電解セル組立体と関連させて説明
するが、本発明はいかなる意味でもこれに限定さ
れず、導電性流体を用いるすべての電気化学系に
使用することができる。例えば、本発明は、導電
性ハロゲン／水素供給原料を用いる燃料セル間に
導電性双極素子を複数用いる燃料セル電池に適用
できる。
するが、本発明はいかなる意味でもこれに限定さ
れず、導電性流体を用いるすべての電気化学系に
使用することができる。例えば、本発明は、導電
性ハロゲン／水素供給原料を用いる燃料セル間に
導電性双極素子を複数用いる燃料セル電池に適用
できる。
電解槽を電気的直列配置で作動し、両面に電極
が結合されたイオン透過膜で分離された双極素子
を複数具えるセル積重体として構成すると、効率
よい空間と材料利用の点で多数の利点が得られ、
流体用マニホルドを双極プレートの一体部分にす
ることができる。
が結合されたイオン透過膜で分離された双極素子
を複数具えるセル積重体として構成すると、効率
よい空間と材料利用の点で多数の利点が得られ、
流体用マニホルドを双極プレートの一体部分にす
ることができる。
流体（例えばHC水溶液またはブライン）自
体が良導電体であると、セル積重体に供給した電
流の一部が電解セルを経てではなくマニホルド内
の流体を通る通路に流れる可能性がある。かゝる
電流は通常「分流電流」と称され、セル反応に関
与せず明らかに電解槽組立体を効率悪くするので
寄生的性質のものである。
体が良導電体であると、セル積重体に供給した電
流の一部が電解セルを経てではなくマニホルド内
の流体を通る通路に流れる可能性がある。かゝる
電流は通常「分流電流」と称され、セル反応に関
与せず明らかに電解槽組立体を効率悪くするので
寄生的性質のものである。
個々の双極セル素子を導電性材料、例えば黒鉛
から製造する場合、各マニホルドの内壁が導電性
流体にさらされる。直列接続双極組立体では、
個々のセル間に電圧差が存在し、この差は１つの
セルにつき２〜３ボルトである。導電性双極素子
の主面の周辺は絶縁フイルムまたはガスケツトで
その厚さ分だけ分離されているが、マニホルドの
導電性内壁は流体にさらされ、大きな分流電流が
隣接するセルのマニホルド内壁間に共通マニホル
ド内の導電性流体を経て流れる可能性がある。
から製造する場合、各マニホルドの内壁が導電性
流体にさらされる。直列接続双極組立体では、
個々のセル間に電圧差が存在し、この差は１つの
セルにつき２〜３ボルトである。導電性双極素子
の主面の周辺は絶縁フイルムまたはガスケツトで
その厚さ分だけ分離されているが、マニホルドの
導電性内壁は流体にさらされ、大きな分流電流が
隣接するセルのマニホルド内壁間に共通マニホル
ド内の導電性流体を経て流れる可能性がある。
直列接続双極セル組立体に存在する寄生分流電
流のもう一つの原因は、隣接セルの膜に結合され
た導電性電極間に、該電極と接触状態にありマニ
ホルドに流入しかつ共通マニホルド内の導電性流
体のプールに流入する移動流体流を経て流れる電
流である。かゝる電流は電気化学セルにおいて何
ら有効機能を果さないので、電解槽または他の電
気化学セル組立体の効率を下げる寄生電流であ
る。
流のもう一つの原因は、隣接セルの膜に結合され
た導電性電極間に、該電極と接触状態にありマニ
ホルドに流入しかつ共通マニホルド内の導電性流
体のプールに流入する移動流体流を経て流れる電
流である。かゝる電流は電気化学セルにおいて何
ら有効機能を果さないので、電解槽または他の電
気化学セル組立体の効率を下げる寄生電流であ
る。
本発明者らは寄生分流電流の両原因をともに最
小にする方法と装置を見出した。第一に、個々の
双極素子のマニホルド壁を絶縁密封エラストマ製
グロメツトで絶縁してマニホルドの長さに沿つた
絶縁筒を形成し、第二に、導電性流体を各セルか
ら縦長のマニホルドの頂部に導入して重力方向の
滝をつくり、流路を中断することによつて、この
分流電流を最小にする。
小にする方法と装置を見出した。第一に、個々の
双極素子のマニホルド壁を絶縁密封エラストマ製
グロメツトで絶縁してマニホルドの長さに沿つた
絶縁筒を形成し、第二に、導電性流体を各セルか
ら縦長のマニホルドの頂部に導入して重力方向の
滝をつくり、流路を中断することによつて、この
分流電流を最小にする。
本発明の利点は後述の説明から明らかになるで
あろう。
あろう。
本発明の種々の利点は、導電性黒鉛双極プレー
トを使用する直列接続多重セル組立体において実
現され、双極プレートには直接導電性流体用の出
口マニホルドが設けられる。マニホルドは縦長
で、絶縁エラストマ製グロメツトで内張りされ
て、電流がマニホルド内の導電性流体を経てマニ
ホルド間に流れるのを阻止する。さらに、移動す
る導電性流体を経て隣接するセル電極間に流れる
分流電流を最小にするために、導電性流体（陽極
液または陰極液）を双極プレートの底部に導入
し、流体をセル内を上向きに流す。余分な流体を
出口マニホルドの頂部に導入し、流体をマニホル
ド底部の導電性流体プールに滝のように落下させ
る。滝は導電性流体の流路を中断し、流体流路の
抵抗を十分に上げ、異なるセルの導電性電極間に
流れる分流電流を最小にする。
トを使用する直列接続多重セル組立体において実
現され、双極プレートには直接導電性流体用の出
口マニホルドが設けられる。マニホルドは縦長
で、絶縁エラストマ製グロメツトで内張りされ
て、電流がマニホルド内の導電性流体を経てマニ
ホルド間に流れるのを阻止する。さらに、移動す
る導電性流体を経て隣接するセル電極間に流れる
分流電流を最小にするために、導電性流体（陽極
液または陰極液）を双極プレートの底部に導入
し、流体をセル内を上向きに流す。余分な流体を
出口マニホルドの頂部に導入し、流体をマニホル
ド底部の導電性流体プールに滝のように落下させ
る。滝は導電性流体の流路を中断し、流体流路の
抵抗を十分に上げ、異なるセルの導電性電極間に
流れる分流電流を最小にする。
本発明を特徴付けると信じる新規な構成を特許
請求の範囲に記載してある。本発明の構成、目的
および効果は、添付図面と関連した以下の説明を
参考にすることでもつともよく理解できるはずで
ある。
請求の範囲に記載してある。本発明の構成、目的
および効果は、添付図面と関連した以下の説明を
参考にすることでもつともよく理解できるはずで
ある。
第１図に多重セル双極電解槽積重組立体を示
す。この多重セル双極HC電解槽組立体は、導
電性陽極端板１０と導電性陰極端板１１を適当な
ボルトまたはタイロツド１２で相互緊定してな
る。端板１０および１１はそれぞれ電源の正およ
び負端子に接続される。両端板間には、イオン透
過膜１４で分離されて複数の双極素子１３が配置
されており、これについては第２図との関連で詳
述する。陽極および陰極触媒電極が膜１４の両側
に結合されている。双極素子１３の両側に設けた
導電性突起は、１対の隣接膜の主表面に結合した
電極に接触する。陽極液供給原料を入口導管１５
から電解槽中に導入し、余分な供給原料を出口導
管１６から取出す。１対の出口導管１７および１
対の出口導管１８はそれぞれ双極素子の入口およ
び出口マニホルドと連通し、各セルの陽極室およ
び陰極室から電解生成物および消耗陽極液および
陰極液を排出する。対の出口導管はそれぞれ気体
状電解生成物および流体を排出する。
す。この多重セル双極HC電解槽組立体は、導
電性陽極端板１０と導電性陰極端板１１を適当な
ボルトまたはタイロツド１２で相互緊定してな
る。端板１０および１１はそれぞれ電源の正およ
び負端子に接続される。両端板間には、イオン透
過膜１４で分離されて複数の双極素子１３が配置
されており、これについては第２図との関連で詳
述する。陽極および陰極触媒電極が膜１４の両側
に結合されている。双極素子１３の両側に設けた
導電性突起は、１対の隣接膜の主表面に結合した
電極に接触する。陽極液供給原料を入口導管１５
から電解槽中に導入し、余分な供給原料を出口導
管１６から取出す。１対の出口導管１７および１
対の出口導管１８はそれぞれ双極素子の入口およ
び出口マニホルドと連通し、各セルの陽極室およ
び陰極室から電解生成物および消耗陽極液および
陰極液を排出する。対の出口導管はそれぞれ気体
状電解生成物および流体を排出する。
第２図に分流電流を最小にした４個のセルの双
極電解槽１９の分解図を示す。電解槽１９は、陽
極端板１０と陰極端板１１との間に、複数の導電
性双極素子２０および複数の陽イオン透過膜２１
を配置してなる。陰極電極２２は膜２１の中心部
分に結合され、対応する陰極電極（図示せず）は
各膜２１の反対側に結合される。導電性双極性電
流収集兼流体分配素子２０は１つの膜の陽極電極
２２および隣りの膜の陰極電極（図示せず）と接
触して複数の直列接続されたセルを形成し、これ
らセル内で電気化学反応（電気分解、燃料電池電
力変換など）が行われる。
極電解槽１９の分解図を示す。電解槽１９は、陽
極端板１０と陰極端板１１との間に、複数の導電
性双極素子２０および複数の陽イオン透過膜２１
を配置してなる。陰極電極２２は膜２１の中心部
分に結合され、対応する陰極電極（図示せず）は
各膜２１の反対側に結合される。導電性双極性電
流収集兼流体分配素子２０は１つの膜の陽極電極
２２および隣りの膜の陰極電極（図示せず）と接
触して複数の直列接続されたセルを形成し、これ
らセル内で電気化学反応（電気分解、燃料電池電
力変換など）が行われる。
各導電性双極素子２０はその中心室２３内に複
数の電極に接触する平行な導電性突起２４を有す
る。これらの平行突起２４間に流体案内チヤンネ
ル２５が画定され、これに沿つて導電性流体およ
び電解生成物（電解槽の場合）が移送される。導
電性陽極液、例えばHCの水溶液を絶縁ライナ
２７で内張りされた入口マニホルド２６から中心
室に導入する。絶縁ライナ２７および入口マニホ
ルド２６には複数の通路２８が設けられ、これら
通路２８が入口マニホルド２６と中心室２３とを
連通している。陽極液および発生した塩素は流体
分配チヤンネル２５を通過して、中心室２３の頂
部にある陽極液収集チヤンネル３０に入る。チヤ
ンネル３０は開口３１を通して陽極液出口マニホ
ルド３２と連通している。双極コレクタの反対側
には、同様の出口マニホルド室３３が設けられ、
双極素子の反対側の流体分配チヤンネル（図示せ
ず）と連通している。双極素子の反対側の導電性
突起は陽極接触側の突起と直角に配向されてお
り、図面に示した陽極端板１０に設けられた複数
の水平な流体チヤンネル３４と同様のものであ
る。
数の電極に接触する平行な導電性突起２４を有す
る。これらの平行突起２４間に流体案内チヤンネ
ル２５が画定され、これに沿つて導電性流体およ
び電解生成物（電解槽の場合）が移送される。導
電性陽極液、例えばHCの水溶液を絶縁ライナ
２７で内張りされた入口マニホルド２６から中心
室に導入する。絶縁ライナ２７および入口マニホ
ルド２６には複数の通路２８が設けられ、これら
通路２８が入口マニホルド２６と中心室２３とを
連通している。陽極液および発生した塩素は流体
分配チヤンネル２５を通過して、中心室２３の頂
部にある陽極液収集チヤンネル３０に入る。チヤ
ンネル３０は開口３１を通して陽極液出口マニホ
ルド３２と連通している。双極コレクタの反対側
には、同様の出口マニホルド室３３が設けられ、
双極素子の反対側の流体分配チヤンネル（図示せ
ず）と連通している。双極素子の反対側の導電性
突起は陽極接触側の突起と直角に配向されてお
り、図面に示した陽極端板１０に設けられた複数
の水平な流体チヤンネル３４と同様のものであ
る。
種々の双極コレクタ素子２０のマニホルド３２
および３３は、本発明の第１の観点によれば、エ
ラストマ製絶縁グロメツト３５で絶縁されて、隣
接する双極ユニツトの導電性マニホルド壁間に流
れる分流電流を最小にしている。先に指摘した通
り、フイルタプレス組立体では、直列接続双極セ
ルの電極（陽極および陰極）が異なる電位にあ
り、陽極端板に近い方のセルの電極が陰極端板に
近い方のセルの電極より高い電位にある。その結
果、出口マニホルドの底部の導電性流体を通して
隣接セルの導電性マニホルド壁間に電流が流れ得
る。マニホルド壁を被覆する絶縁グロメツトは、
流体と導電性マニホルド壁との間に非導電性障壁
を形成する。
および３３は、本発明の第１の観点によれば、エ
ラストマ製絶縁グロメツト３５で絶縁されて、隣
接する双極ユニツトの導電性マニホルド壁間に流
れる分流電流を最小にしている。先に指摘した通
り、フイルタプレス組立体では、直列接続双極セ
ルの電極（陽極および陰極）が異なる電位にあ
り、陽極端板に近い方のセルの電極が陰極端板に
近い方のセルの電極より高い電位にある。その結
果、出口マニホルドの底部の導電性流体を通して
隣接セルの導電性マニホルド壁間に電流が流れ得
る。マニホルド壁を被覆する絶縁グロメツトは、
流体と導電性マニホルド壁との間に非導電性障壁
を形成する。
薄い、好ましくは５ミル以下の絶縁フイルム３
６を各双極プレートの片面に被着して導電性プレ
ート間の短絡を防止する。フイルムをフルオロカ
ーボン重合体、例えばデユポン社から商標名
TEFLONにて販売されているタイプのポリテト
ラフルオロエチレン、または商標名KYNARに
て販売されているポリフツ化ビニリデンとするの
が好ましい。絶縁フイルム３６を適当な接着剤に
より双極素子の面に貼付する。かゝる接着剤とし
ては、例えばHoward Rubber Company （米
国コネテイカツト州所在）から商標名TEMPER
−TAPEにて販売されているポリビニリデン接着
剤が適当である。
６を各双極プレートの片面に被着して導電性プレ
ート間の短絡を防止する。フイルムをフルオロカ
ーボン重合体、例えばデユポン社から商標名
TEFLONにて販売されているタイプのポリテト
ラフルオロエチレン、または商標名KYNARに
て販売されているポリフツ化ビニリデンとするの
が好ましい。絶縁フイルム３６を適当な接着剤に
より双極素子の面に貼付する。かゝる接着剤とし
ては、例えばHoward Rubber Company （米
国コネテイカツト州所在）から商標名TEMPER
−TAPEにて販売されているポリビニリデン接着
剤が適当である。
エラストマ製マニホルド密封グロメツト３５
は、特定の系内の環境に耐え得る任意適当な絶縁
材料で製造するのが好ましい。従つてHC−塩
素電解槽の場合、グロメツトをHCおよび発生
塩素に抵抗性のフルオロカーボン材料または他の
材料でつくることができる。かゝる材料の１例
に、フルオロカーボンエラストマ、具体的には
DuPont社から商標名VITONにて販売されてい
るポリヘキサフルオロピレンゴムがある。塩素お
よびHCに抵抗性の配合として、Parker
Compound No.V834−70を有するVITONが好ま
しい。
は、特定の系内の環境に耐え得る任意適当な絶縁
材料で製造するのが好ましい。従つてHC−塩
素電解槽の場合、グロメツトをHCおよび発生
塩素に抵抗性のフルオロカーボン材料または他の
材料でつくることができる。かゝる材料の１例
に、フルオロカーボンエラストマ、具体的には
DuPont社から商標名VITONにて販売されてい
るポリヘキサフルオロピレンゴムがある。塩素お
よびHCに抵抗性の配合として、Parker
Compound No.V834−70を有するVITONが好ま
しい。
グロメツト３５は、マニホルドの内壁を内張り
する本体３８と、双極セルの組立時に端縁密封構
造を形成するフランジ３９および４０とよりな
り、密封フランジ４０は、双極素子の密封溝４２
にはまる密封ビードまたはリツプ（図示せず）を
その下側に有する。後で詳述するように、フラン
ジ４０の密封ビードは溝にはまり、隣接するグロ
メツトのフランジ３９により溝内に保持される。
２つのフランジは互にシールし合い、導電性流体
および気体状電解生成物が双極プレート間から逃
げ出すのを防止する。
する本体３８と、双極セルの組立時に端縁密封構
造を形成するフランジ３９および４０とよりな
り、密封フランジ４０は、双極素子の密封溝４２
にはまる密封ビードまたはリツプ（図示せず）を
その下側に有する。後で詳述するように、フラン
ジ４０の密封ビードは溝にはまり、隣接するグロ
メツトのフランジ３９により溝内に保持される。
２つのフランジは互にシールし合い、導電性流体
および気体状電解生成物が双極プレート間から逃
げ出すのを防止する。
第４図から明らかなように、組立時にマニホル
ド３２の壁はグロメツト本体３８で内張りされて
いる。グロメツトの密封フランジ４０は密封ビー
ドまたはリツプ４３を有し、この密封ビード４３
は双極素子の陰極電極に接触する側で溝４２には
まる。隣りのセルのマニホルドを内張りするグロ
メツトのフランジ３９がフランジ４０に当接し、
該フランジ４０および密封ビード４３を押圧して
隣接双極プレート間に端縁シールを形成し、これ
によりガスおよび流体漏れを防止する。双極プレ
ートの各セルの陰極電極に接触する側には、双極
素子のＯリング受溝に着座したＯリングシール４
４も配置されている。絶縁フイルム３６、Ｏリン
グシール４４および絶縁フランジ３９，４０を組
合せることにより、双極素子の面同士が直接接触
しないようにする。従つてグロメツトは組立時に
マニホルドに沿つて絶縁筒を形成し、これにより
隣接する双極素子の導電性マニホルド壁間の分流
電流をなくす。
ド３２の壁はグロメツト本体３８で内張りされて
いる。グロメツトの密封フランジ４０は密封ビー
ドまたはリツプ４３を有し、この密封ビード４３
は双極素子の陰極電極に接触する側で溝４２には
まる。隣りのセルのマニホルドを内張りするグロ
メツトのフランジ３９がフランジ４０に当接し、
該フランジ４０および密封ビード４３を押圧して
隣接双極プレート間に端縁シールを形成し、これ
によりガスおよび流体漏れを防止する。双極プレ
ートの各セルの陰極電極に接触する側には、双極
素子のＯリング受溝に着座したＯリングシール４
４も配置されている。絶縁フイルム３６、Ｏリン
グシール４４および絶縁フランジ３９，４０を組
合せることにより、双極素子の面同士が直接接触
しないようにする。従つてグロメツトは組立時に
マニホルドに沿つて絶縁筒を形成し、これにより
隣接する双極素子の導電性マニホルド壁間の分流
電流をなくす。
第３図は第１図の３−３線方向断面で、隣接す
るセルの導電性電極間に移動流体および出口マニ
ホルドの底部の導電性流体プールを介して流れる
分流電流をいかにして最小にするかを説明する。
本発明のこの観点を電解槽の陽極液出口マニホル
ドとの関連で説明する。しかし、このことは導電
性流体および導電性双極素子を有する、すべての
電気化学セル組立体の陰極液出口マニホルドにも
同等に成り立つことが当業者には明らかである。
るセルの導電性電極間に移動流体および出口マニ
ホルドの底部の導電性流体プールを介して流れる
分流電流をいかにして最小にするかを説明する。
本発明のこの観点を電解槽の陽極液出口マニホル
ドとの関連で説明する。しかし、このことは導電
性流体および導電性双極素子を有する、すべての
電気化学セル組立体の陰極液出口マニホルドにも
同等に成り立つことが当業者には明らかである。
この目的に、各セルの陽極室からの消耗した導
電性陽極液流体４５および塩素が収集チヤンネル
３０に入り、双極プレートの通路４６およびグロ
メツト３５の開口４７を通り、陽極液出口マニホ
ルド３３の頂部に入る。かくして流体流４５はマ
ニホルドの頂部からマニホルド底部の流体プール
４８に滝のように落ちる。導電性流体をマニホル
ドの頂部から鉛直にプールに落下させることによ
り、流体の導電性電流通路が少くとも中断され、
これにより流体通路の抵抗が十分に増大し、１つ
のセルの陽極から流体流４５およびプール４８を
経て隣りのセルの流体流４５に流れる分流電流を
最小にする。
電性陽極液流体４５および塩素が収集チヤンネル
３０に入り、双極プレートの通路４６およびグロ
メツト３５の開口４７を通り、陽極液出口マニホ
ルド３３の頂部に入る。かくして流体流４５はマ
ニホルドの頂部からマニホルド底部の流体プール
４８に滝のように落ちる。導電性流体をマニホル
ドの頂部から鉛直にプールに落下させることによ
り、流体の導電性電流通路が少くとも中断され、
これにより流体通路の抵抗が十分に増大し、１つ
のセルの陽極から流体流４５およびプール４８を
経て隣りのセルの流体流４５に流れる分流電流を
最小にする。
第５図に各双極コレクタの陰極側に設けた深さ
変動収集チヤンネル４９を示す。このチヤンネル
４９は双極コレクタの陰極側の流体分配チヤンネ
ル３４と連通し、かつ第２図に示す開口３１を経
て陰極側出口マニホルド３３と連通する。チヤン
ネル４９の深さはマニホルドに向つて増大し、収
集チヤンネルの容積が出口マニホルドに向つて流
れる流体すべてを受け容れるように増大する。
変動収集チヤンネル４９を示す。このチヤンネル
４９は双極コレクタの陰極側の流体分配チヤンネ
ル３４と連通し、かつ第２図に示す開口３１を経
て陰極側出口マニホルド３３と連通する。チヤン
ネル４９の深さはマニホルドに向つて増大し、収
集チヤンネルの容積が出口マニホルドに向つて流
れる流体すべてを受け容れるように増大する。
導電性双極電流コレクタ兼流体分配素子２０
は、HC電解系の場合、黒鉛とフルオロカーボ
ン重合体粒子の結合体とするのが好ましい。フル
オロカーボン粒子はどんな種類のものでもよい
が、Pennwalt Corporationから商標名KYNAR
にて販売されているようなポリフツ化ビニリデン
重合体が好ましい。陽極液として塩化水素酸の水
溶液を用いる塩素電解槽の場合、成形した導電性
黒鉛プレートが好ましいと前述した。しかし、本
発明はこれに限定されることなく、任意の導電性
双極素子を等しく使用できる。
は、HC電解系の場合、黒鉛とフルオロカーボ
ン重合体粒子の結合体とするのが好ましい。フル
オロカーボン粒子はどんな種類のものでもよい
が、Pennwalt Corporationから商標名KYNAR
にて販売されているようなポリフツ化ビニリデン
重合体が好ましい。陽極液として塩化水素酸の水
溶液を用いる塩素電解槽の場合、成形した導電性
黒鉛プレートが好ましいと前述した。しかし、本
発明はこれに限定されることなく、任意の導電性
双極素子を等しく使用できる。
電極を物理的に結合するイオン透過膜２１は、
DuPont Companyから商標名Nafionにて販売さ
れているタイプのペルフルオロスルホン酸陽イオ
ン透過膜とするのが好ましい。これらの膜はHC
系の場合、水素陽イオンが陽極室から陰極室に
移動するのを許し、かくして水素陽イオンは陰極
電極で電子を取込んで水素を生成し、一方陽極室
では塩素が発生する。膜の主表面に結合される電
極２２は陽極電極の場合、白金族金属、例えば白
金、イリジウム、ルテニウムなどの酸化物とフル
オロカーボン粒子、例えば商標名TEFLONにて
販売されているポリテトラフルオロエチレンとの
結合混合物とするのが好ましい。電極は気体およ
び液体透過性、導電性かつ触媒活性で陽極液から
塩素を発生させることができる。これらの電極を
製作する方法、好ましい成分および膜と結合電極
系の製作方法は、本出願人に譲渡された米国特許
第4224121号（1980年９月23日公告）に詳述され
ている。この米国特許は、膜および電極の詳細な
らびに電極の製造方法および電極の膜への取付法
の詳細を完全に詳しく説明しているので、本発明
の参考文献とする。
DuPont Companyから商標名Nafionにて販売さ
れているタイプのペルフルオロスルホン酸陽イオ
ン透過膜とするのが好ましい。これらの膜はHC
系の場合、水素陽イオンが陽極室から陰極室に
移動するのを許し、かくして水素陽イオンは陰極
電極で電子を取込んで水素を生成し、一方陽極室
では塩素が発生する。膜の主表面に結合される電
極２２は陽極電極の場合、白金族金属、例えば白
金、イリジウム、ルテニウムなどの酸化物とフル
オロカーボン粒子、例えば商標名TEFLONにて
販売されているポリテトラフルオロエチレンとの
結合混合物とするのが好ましい。電極は気体およ
び液体透過性、導電性かつ触媒活性で陽極液から
塩素を発生させることができる。これらの電極を
製作する方法、好ましい成分および膜と結合電極
系の製作方法は、本出願人に譲渡された米国特許
第4224121号（1980年９月23日公告）に詳述され
ている。この米国特許は、膜および電極の詳細な
らびに電極の製造方法および電極の膜への取付法
の詳細を完全に詳しく説明しているので、本発明
の参考文献とする。
マニホルドの幾何形状は任意のものが流体排出
の働きをなすが、鉛直軸が水平軸より著しく長い
形状因子を有する幾何形状が好ましく、マニホル
ドの頂部に導電性流体を導入するのが好ましいや
り方である。グロメツトおよびマニホルドの鉛直
高さをその幅より大とすることにより、また流体
をマニホルドの底部からマニホルドを部分的に空
にするのに十分な流量で取出すことにより、流体
がマニホルド流体プールに滝のように落ち、かく
して流体通路を中断し、流体通路の抵抗を大きく
し、これにより分流電流を最小にする。本発明の
この観点、即ち内部滝を採用して流体を不連続に
するとともに流体通路長さを増すことによる分流
電流の低減は、マニホルド壁またはセルが絶縁性
であるか導電性であるかにかゝわりなく、導電性
流体を用いるあらゆる電解槽または電気化学セル
系に適用できる。
の働きをなすが、鉛直軸が水平軸より著しく長い
形状因子を有する幾何形状が好ましく、マニホル
ドの頂部に導電性流体を導入するのが好ましいや
り方である。グロメツトおよびマニホルドの鉛直
高さをその幅より大とすることにより、また流体
をマニホルドの底部からマニホルドを部分的に空
にするのに十分な流量で取出すことにより、流体
がマニホルド流体プールに滝のように落ち、かく
して流体通路を中断し、流体通路の抵抗を大きく
し、これにより分流電流を最小にする。本発明の
この観点、即ち内部滝を採用して流体を不連続に
するとともに流体通路長さを増すことによる分流
電流の低減は、マニホルド壁またはセルが絶縁性
であるか導電性であるかにかゝわりなく、導電性
流体を用いるあらゆる電解槽または電気化学セル
系に適用できる。
正方形もしくは円形に近いグロメツト形状およ
びマニホルド形状でも装置の寸法および直径によ
つては効果をあげることができるが、このような
マニホルドは十分な滝の高さを得るには非常に大
きくしなければならない。これは空間と材料の効
率よい利用とは言えず、この理由から上述した縦
長形状が実施例として好ましい。
びマニホルド形状でも装置の寸法および直径によ
つては効果をあげることができるが、このような
マニホルドは十分な滝の高さを得るには非常に大
きくしなければならない。これは空間と材料の効
率よい利用とは言えず、この理由から上述した縦
長形状が実施例として好ましい。
セルからの余分な流体を出口マニホルドの頂部
で導入して滝をつくるので、流体はセル内を上向
きに流れなければならない。これには流体を加圧
する必要がある。流体を５〜15psigで導入するの
が最適であるが、正確な圧力範囲はセルの高さに
よつて決まる。
で導入して滝をつくるので、流体はセル内を上向
きに流れなければならない。これには流体を加圧
する必要がある。流体を５〜15psigで導入するの
が最適であるが、正確な圧力範囲はセルの高さに
よつて決まる。
上述したところから明らかなように、本発明
は、イオン透過膜間に配置された導電性双極電流
導通素子を複数含む直列接続した電気化学セルに
おいて分流電流をなくすのに極めて有効な構造を
提供する。
は、イオン透過膜間に配置された導電性双極電流
導通素子を複数含む直列接続した電気化学セルに
おいて分流電流をなくすのに極めて有効な構造を
提供する。
第１図は多重セル双極電解槽積重組立体の平面
図、第２図は４セルの組立体の分解斜視図、第３
図は第１図の３−３線方向に見た、マニホルドお
よびグロメツトを示し、導電性流体をセルからマ
ニホルドに導入する方法を説明する断面図、第４
図は第３図の４−４線断面図、および第５図は第
４図の５−５線断面図である。 １０……陽極端板、１１……陰極端板、１３…
…双極素子、１４……イオン透過膜、１５……入
口導管、１６〜１８……出口導管、１９……電解
槽、２０……双極素子、２１……陽イオン透過
膜、２２……陽極電極、２３……中心室、２４…
…突起、２５……流体案内チヤンネル、２６……
入口マニホルド、３０……陽極液収集チヤンネ
ル、３２，３３……出口マニホルド、３５……グ
ロメツト、３６……絶縁フイルム、３８……本
体、３９，４０……フランジ、４２……溝、４３
……密封ビード、４５……陽極液流体、４８……
流体プール、４９……収集チヤンネル。
図、第２図は４セルの組立体の分解斜視図、第３
図は第１図の３−３線方向に見た、マニホルドお
よびグロメツトを示し、導電性流体をセルからマ
ニホルドに導入する方法を説明する断面図、第４
図は第３図の４−４線断面図、および第５図は第
４図の５−５線断面図である。 １０……陽極端板、１１……陰極端板、１３…
…双極素子、１４……イオン透過膜、１５……入
口導管、１６〜１８……出口導管、１９……電解
槽、２０……双極素子、２１……陽イオン透過
膜、２２……陽極電極、２３……中心室、２４…
…突起、２５……流体案内チヤンネル、２６……
入口マニホルド、３０……陽極液収集チヤンネ
ル、３２，３３……出口マニホルド、３５……グ
ロメツト、３６……絶縁フイルム、３８……本
体、３９，４０……フランジ、４２……溝、４３
……密封ビード、４５……陽極液流体、４８……
流体プール、４９……収集チヤンネル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の電気化学セルを電気的直列接続関係で
重ねた電気化学セル組立体において、各セルが、 ａ 触媒電極間に触媒電極と接触関係で配置され
たイオン交換膜、 ｂ 隣接する膜を分離する複数の導電性双極プレ
ートであつて、各プレートがその両面に複数の
電極接触突起を有してこれら突起が複数の流体
分配チヤンネルを画定し、かつ各双極素子が隣
接する膜と関連した電極に接触する導電性双極
プレート、 ｃ 前記双極素子それぞれに設けられ、前記流体
分配チヤンネルと連通してセル組立体の共通出
口マニホルド手段を形成する出口マニホルド手
段、 ｄ 各セルに導電性流体を導入し、導入した導電
性流体を流体分配チヤンネルに通して電極と接
触させ余分の流体はセルから出口マニホルド手
段に流出させる手段、および ｅ 各双極素子のマニホルド壁を内張りする絶縁
手段よりなり、導電性マニホルド壁間に共通マ
ニホルド内の導電性流体を経て電流が流れるの
を防止することによりセルおよびマニホルド間
に分流電流が流れるのを防止する手段を具え、
かつ前記絶縁手段が各双極プレートのマニホル
ド手段の内壁を内張りする本体と、該本体から
各プレートのマニホルド周辺の両面に延在して
隣接プレート間に流体密シールを形成するフラ
ンジとを具えることを特徴とする電気化学セル
組立体。 ２ 前記マニホルド手段が一方の軸が他方の軸よ
り長い寸法を有する特許請求の範囲第１項記載の
電気化学セル組立体。 ３ 余分な流体が長い方の軸に沿つたマニホルド
の頂部でマニホルドに導入される特許請求の範囲
第２項記載の電気化学セル組立体。 ４ 前記触媒電極が各膜の両面に結合された特許
請求の範囲第１〜３項いずれかに記載の電気化学
セル組立体。 ５ 複数の電気化学セルを電気的直列接続関係で
重ねた電気化学セル組立体における、各セルが、 ａ 触媒電極間に触媒電極と接触関係で配置され
たイオン交換膜、 ｂ 隣接する膜を分離する複数の導電性双極プレ
ートであつて、各プレートがその両面に複数の
電極接触突起を有してこれら突起が複数の流体
分配チヤンネルを画定し、かつ各双極素子が隣
接する膜と関連した電極に接触する導電性双極
プレート、 ｃ 前記双極素子それぞれに設けられ、前記流体
分配チヤンネルと連通してセル組立体の共通出
口マニホルド手段を形成する出口マニホルド手
段、 ｄ 各セルに導電性流体を導入し、導入した導電
性流体を流体分配チヤンネルに通して電極と接
触させ余分の流体はセルから出口マニホルド手
段に流出させる手段、および ｅ 各双極素子のマニホルド壁を内張りする絶縁
手段よりなり、導電性マニホルド壁間に共通マ
ニホルド内の導電性流体を経て電流が流れるの
を防止することによりセルおよびマニホルド間
に分流電流が流れるのを防止する手段を具え、
かつ前記絶縁手段が各双極プレートのマニホル
ド手段の内壁を内張りする本体と、該本体から
各プレートのマニホルド周辺の両面に延在して
隣接プレート間に流体密シールを形成するフラ
ンジとを具える電気化学セル組立体において、
漏洩電流を低減するにあたり、 Ａ 導電性流体をセルに導入し、 Ｂ 流体をセル内で上向きにかつ各膜セルの電
極と接触関係で流し、 Ｃ 余分の流体をセルの頂部から取出し、 Ｄ 余分の流体を出口マニホルドの頂部へ導入
してマニホルドの底部の導電性流体への滝を
もたらして移動中の流体の流路を中断し、か
くして異なるセルの電極間に移動導電性流体
およびマニホルド内の流体を経て流れる分流
電流を最小にする ことを特徴とする直列接続電気化学セル組立体の
漏洩電流低減方法。 ６ 前記セルが電解セルであり、導電性陽極液の
電解がセル膜の表面に結合された陽極電極で行な
われる特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 前記セル組立体が塩素電解系であり、導電性
陽極液がハロゲン化物水溶液である特許請求の範
囲第６項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/195,920 US4371433A (en) | 1980-10-14 | 1980-10-14 | Apparatus for reduction of shunt current in bipolar electrochemical cell assemblies |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5794581A JPS5794581A (en) | 1982-06-12 |
| JPH0147555B2 true JPH0147555B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=22723365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56162916A Granted JPS5794581A (en) | 1980-10-14 | 1981-10-14 | Method and apparatus for reducing leak current in electrochemical cell assemblage |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4371433A (ja) |
| JP (1) | JPS5794581A (ja) |
| DE (1) | DE3140347A1 (ja) |
| FR (1) | FR2491957B1 (ja) |
| GB (1) | GB2085475B (ja) |
| IT (1) | IT1139980B (ja) |
Families Citing this family (65)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3266574D1 (en) * | 1981-11-24 | 1985-10-31 | Ici Plc | Electrolytic cell of the filter press type |
| EP0109789B1 (en) * | 1982-11-19 | 1987-09-09 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrolytic cell |
| US4718997A (en) * | 1982-11-22 | 1988-01-12 | Exxon Research And Engineering Company | Electrochemical device |
| FR2564251B1 (fr) * | 1984-05-11 | 1986-09-12 | Alsthom Atlantique | Perfectionnements aux structures des piles a combustible |
| FR2564249B1 (fr) * | 1984-05-11 | 1986-09-12 | Alsthom Atlantique | Amenagements aux structures des piles a combustible |
| FR2564250B1 (fr) * | 1984-05-11 | 1986-09-12 | Alsthom Atlantique | Ameliorations aux structures des piles a combustible |
| US4894294A (en) * | 1984-06-05 | 1990-01-16 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Electrolytic solution supply type battery |
| FR2568412B1 (fr) * | 1984-07-27 | 1986-10-17 | Occidental Chem Co | Perfectionnements aux structures des piles a combustible. |
| GB8432704D0 (en) * | 1984-12-28 | 1985-02-06 | Ici Plc | Current leakage in electrolytic cell |
| US4589966A (en) * | 1985-10-03 | 1986-05-20 | Olin Corporation | Membrane cell jumper switch |
| GB8526054D0 (en) * | 1985-10-22 | 1985-11-27 | Ici Plc | Electrolytic cell |
| US4626481A (en) * | 1985-11-01 | 1986-12-02 | Altus Corporation | Common electrolyte manifold battery |
| US4664986A (en) * | 1986-04-16 | 1987-05-12 | Westinghouse Electric Corp. | High thermal conductivity gas feeder system |
| GB2194855B (en) * | 1986-06-13 | 1990-01-31 | Bernard Ramsay Bligh | Improvements in electric batteries |
| JPH0732023B2 (ja) * | 1986-08-02 | 1995-04-10 | 東邦レーヨン株式会社 | レドックスフロー型電池用バイポーラ板 |
| US5079104A (en) * | 1991-03-18 | 1992-01-07 | International Fuel Cells | Integrated fuel cell stack shunt current prevention arrangement |
| US5178968A (en) * | 1991-03-18 | 1993-01-12 | International Fuel Cells Corporation | Extruded fuel cell stack shunt current prevention arrangement |
| US5296121A (en) * | 1992-08-24 | 1994-03-22 | The Dow Chemical Company | Target electrode for preventing corrosion in electrochemical cells |
| US5324565A (en) * | 1992-12-17 | 1994-06-28 | United Technologies Corporation | Conductive elastomeric compression pad for use in electrolysis cells |
| DE19607235C1 (de) * | 1996-02-27 | 1997-07-17 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Elektrolyseur mit verminderten parasitär fließenden Strömen |
| DE19637656C2 (de) * | 1996-09-16 | 1999-02-25 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Elektrolyseur, bei dem keine stillstandsbedingten Leistungsverluste auftreten |
| IT1284887B1 (it) * | 1996-10-03 | 1998-05-22 | De Nora Spa | Metodo di esclusione di una cella elementare malfunzionante di un elettrolizzatore o di un generatore elettrochimico a membrana |
| US6001502A (en) * | 1997-06-27 | 1999-12-14 | Plug Power, L.L.C. | Current conducting end plate of fuel cell assembly |
| US6099716A (en) * | 1998-05-26 | 2000-08-08 | Proton Energy Systems, Inc. | Electrochemical cell frame |
| US6117287A (en) * | 1998-05-26 | 2000-09-12 | Proton Energy Systems, Inc. | Electrochemical cell frame |
| JP2003512918A (ja) * | 1999-09-03 | 2003-04-08 | キム，ヒー，ジュン | 殺菌水の製造装置及び方法 |
| NL1013630C2 (nl) * | 1999-11-19 | 2001-05-22 | Zilvold Tieleman Hydrotechniek | Celelement om te worden toegepast in een inrichting voor het uitvoeren van een elektrolyse, daartoe te gebruiken inrichting, alsmede een werkwijze voor het uitvoeren van een dergelijke elektrolyse. |
| US20030108731A1 (en) * | 2000-01-24 | 2003-06-12 | Mercuri Robert Angelo | Molding of fluid permeable flexible graphite components for fuel cells |
| JP3920018B2 (ja) | 2000-10-19 | 2007-05-30 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池スタック |
| AU2003231755B2 (en) * | 2002-04-23 | 2009-04-23 | Protonex Technology Corporation | Membrane based electrochemical cell stacks |
| US7687181B2 (en) | 2002-04-23 | 2010-03-30 | Protonex Technology Corporation | Channel-based electrochemical cassettes |
| US6773841B2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-08-10 | General Motors Corporation | Fuel cell having insulated coolant manifold |
| JP4617156B2 (ja) * | 2002-05-09 | 2011-01-19 | 本田技研工業株式会社 | 改善された燃料電池 |
| DE10235859B4 (de) * | 2002-08-05 | 2008-11-20 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Korrosionsstabiler, gasdichter Medienanschluss für Niedertemperatur-Brennstoffzellen |
| JP4174025B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2008-10-29 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池及びその製造方法 |
| US8277964B2 (en) | 2004-01-15 | 2012-10-02 | Jd Holding Inc. | System and method for optimizing efficiency and power output from a vanadium redox battery energy storage system |
| DE502005005374D1 (de) * | 2004-05-28 | 2008-10-30 | Airbus Gmbh | Elektrochemischer Reaktor für Luftfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben des elektrochemischen Reaktors |
| US7722977B2 (en) * | 2004-08-20 | 2010-05-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell stack comprising current collector provided at least at one fluid passage |
| JP4824297B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2011-11-30 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池スタック |
| US20060141327A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Rae Hartwell | Electrically balanced fluid manifold assembly for an electrochemical fuel cell system |
| US7935456B2 (en) * | 2005-09-13 | 2011-05-03 | Andrei Leonida | Fluid conduit for an electrochemical cell and method of assembling the same |
| US8317985B2 (en) * | 2006-11-19 | 2012-11-27 | Wood Stone Corporation | Hydrogen producing unit |
| US7687193B2 (en) | 2007-08-17 | 2010-03-30 | Jd Holding Inc. | Electrochemical battery incorporating internal manifolds |
| GB201004650D0 (en) * | 2010-03-19 | 2010-05-05 | Renewable Energy Dynamics Trad | Electrochemical cell stack |
| US10651492B2 (en) | 2010-06-22 | 2020-05-12 | Vrb Energy Inc. | Integrated system for electrochemical energy storage system |
| US8709629B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-04-29 | Jd Holding Inc. | Systems and methods for redox flow battery scalable modular reactant storage |
| WO2012088442A2 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | 24M Technologies, Inc. | Semi-solid filled battery and method of manufacture |
| CN102629701B (zh) | 2011-02-04 | 2016-08-17 | 流体公司 | 具有分路电流中断的电化学电池*** |
| US10141594B2 (en) | 2011-10-07 | 2018-11-27 | Vrb Energy Inc. | Systems and methods for assembling redox flow battery reactor cells |
| US9853454B2 (en) | 2011-12-20 | 2017-12-26 | Jd Holding Inc. | Vanadium redox battery energy storage system |
| GB201208940D0 (en) * | 2012-05-21 | 2012-07-04 | Afc Energy Plc | Fuel cells in stacks |
| KR101807378B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2017-12-08 | 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션 | 부식을 제어하기 위한 전기화학 장치 및 방법 |
| US10297802B2 (en) * | 2013-09-05 | 2019-05-21 | Gm Global Technology Operations Llc. | Fuel cell stack sealing methods, apparatus, and systems |
| WO2016128038A1 (en) | 2015-02-11 | 2016-08-18 | Outotec (Finland) Oy | Bipolar electrochemical system |
| JP6657974B2 (ja) * | 2016-01-12 | 2020-03-04 | トヨタ紡織株式会社 | 金属樹脂一体成形品及びその製造方法 |
| WO2018004466A1 (en) | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Temasek Polytechnic | Bipolar plate module for redox flow batteryand redox flow battery stack employing same |
| WO2018091070A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-05-24 | Outotec (Finland) Oy | Bipolar electrochemical system |
| FR3059469B1 (fr) * | 2016-11-28 | 2019-05-17 | Kemiwatt | Cellule electrochimique redox en flux a shunt reduit |
| US10916786B2 (en) | 2017-12-27 | 2021-02-09 | Industrial Technology Research Institute | Channel plate structure and electrochemical apparatus with the same |
| WO2019188260A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 株式会社トクヤマ | アルカリ水電解用電解槽 |
| CN111384360B (zh) | 2018-12-27 | 2022-02-22 | 财团法人工业技术研究院 | 金属离子电池 |
| EP3918112A4 (en) * | 2019-02-01 | 2022-10-26 | Aquahydrex, Inc. | CONTAINED ELECTROLYTE ELECTROCHEMICAL SYSTEM |
| US11339483B1 (en) | 2021-04-05 | 2022-05-24 | Alchemr, Inc. | Water electrolyzers employing anion exchange membranes |
| US11655551B2 (en) * | 2021-07-21 | 2023-05-23 | Dioxycle | Electrolyzer assembly comprising an insulating layer |
| US11961974B2 (en) | 2022-04-21 | 2024-04-16 | Enlighten Innovations Inc. | Molten metal battery system with self-priming cells |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252875A (en) * | 1975-10-28 | 1977-04-28 | Tatsuo Okazaki | Electric insulation constrol unit of water supply apparatus |
| JPS5280279A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-05 | Diamond Shamrock Corp | Apparatus for intermitting electric current in liquid |
| JPS5497581A (en) * | 1978-01-03 | 1979-08-01 | Gen Electric | Electricity collector and fluid distribution separator board for chloride electrolytic cell using ion transfer hindrance membrane |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE141463C (ja) * | ||||
| US1199472A (en) * | 1916-06-03 | 1916-09-26 | Isaac H Levin | Electrolytic apparatus. |
| US1508758A (en) * | 1920-02-03 | 1924-09-16 | John P Scott | Electrolytic apparatus |
| GB599090A (en) * | 1944-10-11 | 1948-03-04 | Oerlikon Maschf | Bipolar electrolyser |
| CH286097A (de) * | 1950-08-12 | 1952-10-15 | Lonza Ag | Druckelektrolyseur der Filterpressenbauart. |
| DE1671430B2 (de) * | 1967-06-27 | 1977-01-20 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Vorrichtung zur elektrolyse waessriger alkalihalogenidloesungen |
| US3717506A (en) * | 1971-01-28 | 1973-02-20 | Us Army | High voltage deposited fuel cell |
| IT1003156B (it) * | 1973-10-30 | 1976-06-10 | Oronzio De Nora Impianti | Elettrolizzatore per la produzione di composti ossigenati del cloro da soluzioni di cloruri alcalini |
| US3990961A (en) * | 1975-11-28 | 1976-11-09 | Ppg Industries, Inc. | Annular brine head equalizer |
| US4224121A (en) * | 1978-07-06 | 1980-09-23 | General Electric Company | Production of halogens by electrolysis of alkali metal halides in an electrolysis cell having catalytic electrodes bonded to the surface of a solid polymer electrolyte membrane |
| DE2821985C2 (de) * | 1978-05-19 | 1982-07-01 | Hooker Chemicals & Plastics Corp., 14302 Niagara Falls, N.Y. | Elektrolysezellenblock |
| US4197169A (en) * | 1978-09-05 | 1980-04-08 | Exxon Research & Engineering Co. | Shunt current elimination and device |
| US4247376A (en) * | 1979-01-02 | 1981-01-27 | General Electric Company | Current collecting/flow distributing, separator plate for chloride electrolysis cells utilizing ion transporting barrier membranes |
| US4210512A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-01 | General Electric Company | Electrolysis cell with controlled anolyte flow distribution |
| US4229272A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-21 | Dow Yates | Chlorine generator and method |
| US4217199A (en) * | 1979-07-10 | 1980-08-12 | Ppg Industries, Inc. | Electrolytic cell |
| DE2940121A1 (de) * | 1979-10-01 | 1981-04-16 | Krebskosmo Gesellschaft f. Chemie-Ing. Technik mbH, 1000 Berlin | Vorrichtung zur verteilung des elektrolyten auf die einzelnen elemente von bipolaren plattenzellen und zur abfuhr der elektrolyseprodukte |
-
1980
- 1980-10-14 US US06/195,920 patent/US4371433A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-08-25 GB GB8125936A patent/GB2085475B/en not_active Expired
- 1981-09-30 IT IT24231/81A patent/IT1139980B/it active
- 1981-10-10 DE DE19813140347 patent/DE3140347A1/de active Granted
- 1981-10-14 FR FR818119313A patent/FR2491957B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1981-10-14 JP JP56162916A patent/JPS5794581A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252875A (en) * | 1975-10-28 | 1977-04-28 | Tatsuo Okazaki | Electric insulation constrol unit of water supply apparatus |
| JPS5280279A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-05 | Diamond Shamrock Corp | Apparatus for intermitting electric current in liquid |
| JPS5497581A (en) * | 1978-01-03 | 1979-08-01 | Gen Electric | Electricity collector and fluid distribution separator board for chloride electrolytic cell using ion transfer hindrance membrane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4371433A (en) | 1983-02-01 |
| FR2491957B1 (fr) | 1990-07-27 |
| FR2491957A1 (fr) | 1982-04-16 |
| GB2085475A (en) | 1982-04-28 |
| JPS5794581A (en) | 1982-06-12 |
| IT1139980B (it) | 1986-09-24 |
| IT8124231A0 (it) | 1981-09-30 |
| GB2085475B (en) | 1984-02-01 |
| DE3140347C2 (ja) | 1991-04-11 |
| DE3140347A1 (de) | 1982-09-02 |
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