SU294383A1 - FUEL BATTERY - Google Patents

Description

Известна топливна  батаре , содерл аща  окантованные рамкой с отверсти ми электроды и полупроницаемые диафрагмы, разделенные собой прокладками, выполненными по форме окантовочной рамки с отверсти ми , совпадаюидими с отверсти ми рамки и образующими при сборке каналы дл  подачи составл ющих - реагента и электролита, и прорез ми, соедин ющими часть каиалов, например электролитных, с внутренними полост ми батареи.The known fuel battery contains electrodes edged with a frame with holes and semipermeable diaphragms separated by gaskets made in the shape of a border frame with holes coinciding with the holes of the frame and forming channels for the supply of components and reagent and electrolyte during assembly. connecting some of the caials, such as electrolyte, with the internal cavities of the battery.

Однако дл  такой батареи необходимо приготовление эмульсии реагента в электролите при помощи специального устройства, что усложн ет ее эксплуатацию. Кроме того, при подаче эмульсии к электродам состав и структура ее постепенно измен ютс , так что к электродам, наиболее удаленным от места образовани  эмульсии, поступает эмульси , состав и структура которой отличаютс  от ее начального состава и структуры. Это приводит к ухудшению электрических характеристик батареи.However, for such a battery, it is necessary to prepare an emulsion of the reagent in the electrolyte using a special device, which complicates its operation. In addition, when the emulsion is supplied to the electrodes, the composition and structure of it gradually change, so that an emulsion comes to the electrodes furthest from the place of formation of the emulsion, the composition and structure of which differ from its initial composition and structure. This leads to a deterioration in the electrical characteristics of the battery.

На фиг. 1 показаны отдельные элементы батареи; на фиг. 2 - окантовочна  рамка и прокладка; на фиг. 3 - другой вариант выполнени  окантовочной рамки и прокладки;FIG. 1 shows the individual elements of the battery; in fig. 2 - edging frame and gasket; in fig. 3 shows another embodiment of the border frame and gasket;

на фиг. 4 - циркул ционна  система батареи. Батаре  состоит из электрода /, гидравлически раздел юн1его два смежных элемента, прокладки 2 и полупроницаемой диафрагмы 3, раздел ющей каждый элемент на два полуэлемента . Электрод / образован из центральной части 4, состо щей из гофрированного листа и из окантовывающей периферической рамки 5, зажатой между двум  пластмассовыми изол ционными прокладками 2, вынолненными по фор.ме окантовочной рамки, толщина которых такова, что центральна  часть 4 соприкасаетс  со смежными диафрагмами 3. На одной из сторон, например верхней, прокладок , рамок электродов и рамок полупроницаемых диафрагм прорезан р д отверстий 6   7, которые при сборке образуют параллельные каналы. Каналы, образованные нечетными по пор дку отверсти ми 7, питаютс  электролитом - носителем одного из реактиютс  вторым реактивом. На прокладках, отдел ющих каждый электрод от смежных диафрагм , т. е. ограничивающих отделени  дл  электролита, имеетс  также р д прорезей 8, соедин ющих каждую центральную полость рамки с каждым вторым отверстием в указанном выше р ду отверстий. На двух прокладках , ограничивающих два отделени  дл  электролита в одном элементе по обеим сторонам диафрагмы, прорези расположены таким образом, что на одной прокладке они сообщаютс  с системой отверстий, через которые протекает электролит-носитель одного из реактивов , а прорези на другой прокладке сообщаютс  с системой отверстий, по которым циркулирует один только электролит. На изол ционных прокладках, расположенных справа от электрода, имеетс , кроме того, р д узких щелей 9, соедин ющих каждый из каналов , образованных отверсти ми 7, с прорезью 8.in fig. 4 - circulating battery system. The battery consists of an electrode /, hydraulically dividing the two adjacent elements, a gasket 2 and a semipermeable diaphragm 3 dividing each element into two half cells. The electrode / is formed of a central part 4, consisting of a corrugated sheet and of a fringing peripheral frame 5, sandwiched between two plastic insulating spacers 2, made up of a border frame, the thickness of which is such that the central part 4 is in contact with the adjacent diaphragms 3 On one of the sides, such as the top, gaskets, electrode frames, and semi-permeable diaphragm frames, a series of holes 6 7 are cut through, which, when assembled, form parallel channels. The channels formed by odd-numbered holes 7 are fed with an electrolyte carrier of one of the reactants with the second reagent. On the gaskets separating each electrode from the adjacent diaphragms, i.e., limiting electrolyte compartments, there are also a number of slots 8 connecting each central cavity of the frame with each second hole in the series of holes indicated above. On two gaskets that delimit two electrolyte compartments in one cell on both sides of the diaphragm, the slots are arranged so that on one gasket they communicate with a system of holes through which the electrolyte carrier of one of the reagents flows, and the slots on the other gasket communicate with the system holes through which only electrolyte circulates. In addition, there are a series of narrow slits 9 connecting each of the channels formed by the holes 7 with the slot 8.

Рассматриваема  ниже сторона  вл етс  стороной питани . На противоположной стороне составных частей одинаковым образом прорезаны отверсти  и прорези или симметрично отверсти м и прорез м на первой стороне. Однако можно располагать на второй стороне ,  вл ющейс  стороной спуска, на каждой прокладке столько щелей, сколько в р ду имеетс  отверстий. В других вариантах отверсти  на стороне спуска могут быть частично или полностью соединены между собой.The side discussed below is the nutrition side. On the opposite side of the component parts, holes and cuts are equally cut through or symmetrically to the holes and cuts on the first side. However, it is possible to place on the second side, the downstream side, on each gasket as many slots as there are holes in the row. In other embodiments, the holes on the side of the descent can be partially or completely interconnected.

Батарею топливпых элементов получают путем укладки в пакет в определенной последовательности ее составных частей. Уложенный таким образом пакет сжимаетс  между торцовыми плитами 10 и 11 болтами, продетыми через отверсти  12. На торцовых плитах укреплены впускной патрубок 13 и выпускной патрубок дл  одного из электролитов и дл  первого реактива, впускной патрубок 14 и выпускной патрубок дл  другого электролита и впускной патрубок 15 дл  второго реактива . Каждый из патрубков 13 и 14 св зан распределительными каналами, составл ющими часть сжимающих плит или наложенными на них у конца каналов, образованных после укладки в пакет составных частей, сочетанием четных или нечетных отверстий 6, ТочноA battery of fuel cells is produced by stacking in a package in a certain sequence of its component parts. The bag thus stacked is compressed between the end plates 10 and 11 with bolts threaded through the holes 12. On the end plates, the inlet 13 and the outlet for one of the electrolytes and the first reagent, the inlet 14 and the outlet for the other electrolyte and the inlet 15 are strengthened for the second reagent. Each of the pipes 13 and 14 is connected with distribution channels that form part of the compression plates or are superimposed on them at the end of the channels formed after being packed into the package of component parts with a combination of even or odd holes 6,

так же патрубок 15 св зан с каналами, образованными отверсти ми 7.also, the pipe 15 is connected to the channels formed by the holes 7.

Окантовочна  рамка 5 (см. фиг. 2) электрода и смежна  с ним прокладка 2 предназначены дл  стока электролита и реактива, подлежащего эмульгированию в части 4 электрода , выполненного из материала пористой или сетчатой структуры. Каналы, образованные отверсти ми 7, соединены с помощью щелей 9 с прорез ми 5 и позвол ют смещивать электролит с газом или жидкостью, подлежащие эмульгированию, до поступлени  их в электрод. Благодар  такой структуре электрод обеспечивает хорощее диспергирование реактива в электролите.The edge frame 5 (see Fig. 2) of the electrode and the gasket 2 adjacent thereto are intended to drain the electrolyte and reagent to be emulsified in part 4 of an electrode made of a porous or mesh material. The channels formed by the openings 7 are connected by means of the slits 9 with the slits 5 and allow the electrolyte to be displaced with the gas or liquid to be emulsified before they enter the electrode. Due to this structure, the electrode provides good dispersion of the reagent in the electrolyte.

В рамках 5 и прокладках 2 (см. фиг. 3) отверсти  16, расположенные между отверсти ми 7, позвол ют осуществл ть питание подлежапшми эмульгированию газом или жидкостью другого электрода каждого отдельного топливного элемента батареи.In the frames 5 and the gaskets 2 (see Fig. 3), the openings 16 located between the openings 7 allow the subject to be emulsified with gas or liquid from another electrode of each individual fuel cell of the battery.

В электролит (см. фиг. 4), выход щий из патрубка 17 батареи, в точку 18 ввод тс  реактив , поступающий под действием силы т жести из резервуара 19, затем электролит возвращаетс  в батарею по патрубку 13, при этом он проходит через насос 20. Другой электролит , выход щий из батареи по патрубку 21, засасываетс  насосом 22 и возвращаетс  в батарею по патрубку 14. Резервуар 23 питает батарею по патрубку 15 поступающим под действием силы т жести реактивом, подлежащим эмульгированию внутри батареи.The electrolyte (see Fig. 4) coming out of the battery inlet 17 is injected into the point 18 with a reagent under the influence of gravity from the reservoir 19, then the electrolyte is returned to the battery through the inlet 13 and passes through the pump 20 Another electrolyte coming out of the battery through the pipe 21 is sucked in by the pump 22 and returned to the battery through the pipe 14. The tank 23 feeds the battery through the pipe 15 with gravity flowing reagent to be emulsified inside the battery.

Нредмет изобретени Nredmet of the invention

Топливна  батаре , содержаща  окантованные рамкой с отверсти ми электроды и полупроницаемые диафрагмы, разделенные между собой прокладками, выполненными по формеA fuel cell containing edged framed electrodes and semipermeable diaphragms separated by spacers in the form

окантовочной рамки с отверсти ми, совпадающими с отверсти ми рамки и образующими при сборке каналы дл  подачи составл юпдих - реагента и электролита, и прорез ми, соедин ющими часть каналов, например электролитных , с внутренними полост ми батареи, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  эксплуатации и улучшени  электрических характеристик , часть указанных прорезей соединена с каналами дл  подачи второй составл ющей .an edging frame with openings coinciding with the openings of the frame and forming during assembly the channels for supplying components of reagent and electrolyte and slots connecting part of the channels, for example electrolytic, with internal cavities of the battery, characterized in that In order to simplify operation and improve electrical characteristics, a part of said slots is connected to channels for supplying the second component.

Фиг. 1FIG. one

Фиг.44