CS236770B2 - Elektrochemický článek s plynem depolarizovatelnými katodami a rozpustnými kovovými anodami - Google Patents

Description

Vynález se týká elektrochemického článku s plynem depolarizovatelnými katodami a rozpustnými kovovými anodami.

Jsou známy akumulátory a Jiné energetické koversní soustavy, ve kterých je jedna z elektrod z kovů nebo kovové slitiny a v průběhu vydávání energie, tj. vybíjení, přechází kov této elektrody do roztoku. V průběhu ukládání energie, tj. nabíjení akumulátoru, se kov ukládá zpět na elektrodu. V některých z těchto soustav se používají dvojice kov-kov, např. nikl-kadmium nebo oxid stríbrný-zinek.

V jiných soustavách pro přeměnu energie se používají halogeny nebo kyslíkem depolarizované katody a rozpustné kovové anody, např. ze zinku, železa, olova, lithia, manganu, apod. V mnoha případech se. tyto soustavy pro přeměnu energie nabíjejí s elektrodami na místě, tj. zpětným uložením nebo částečným zpětným uložením rozpuštěného kovu na anodu, což se provádí připojením vnějšího, napětí na jednotlivé jednotky .nebo na celou soustavu pro ukládání energie. Tyto akumulátory se však v praxi nikdy zcela nenabíjejí na svůj výchozí stav a mají krátkou životnost. Kromě toho jsou po dobu nabíjení po dlouhou dobu vyřazeny z provozu.

V řadě patentových spisů USA, např. v patentových spisech č. 3 436 270, 3 513 030,

553 024, 3 708 345 a dalších, jsou popsány akumulátory s anodami, které lze vyjmout a vložit zpět do uzavřené katodové komory. Tyto anody jsou obvykle z rozpustného kovu nebo rozpustného zhutněného nebo šmírovaného kovového prášku, který je uložen na vodivé porézní kovové podložce nebo sítu z různých kovů, např. niklu, železa, mědi, titanu, tantalu a jejich slitin. Vyjímání a vkládání anod <do katodových komor ve známých akumulátorech je spojeno s určitými problémy, protože při nabíjení anod vně katodové komory se mění tvar této anody, v důsledku čehož se v .průběhu vyjímání a opětného vkládání znovu pokovených anod do katodových komor často roztrhne nebo jinak poškodí elektrolytem napuštěné papírové oddělovací přepážky.

Uvedené nedostatky známých elektrochemických článků s plynem depolarizovatelnými katodami a rozpustnými kovovými anodami, uloženými s odstupy rovnoběžně v nádobě z inertního materiálu, odstraňuje elektrochemický článek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje řadu dutých katodových elementů tvaru kvádrů a anodových elementů z rozpustného kovu, přičemž každý z katodových elementů je nejméně na jedné stěně opatřen nejméně jednou porézní katodou propustnou pro plyn a každý z anodových elementů obsahuje nejméně jednu anodu z rozpustného kovu, připevněnou na nosném rámu z nerozpustného ikovu, a dále prostředky pro výměnné připevnění anod z rozpustného kovu anodových elementů v nádobě pro vyjímání a vkládání anod z rozpustného kovu do nádoby, dále prostředky pro průchod depolarizačního plynu vnitřkem katodových elementů k porézním katodám a prostředky pro odvod vyčerpaného depolarizačního plynu, přičemž nádoba je opatřena prostředky pro shromažďování vyloučeného materiálu pod anodovými elementy a katodovými elementy.

Je výhodné, jestliže porézní katody propustné pro plyn tvoří podstatnou část jedné stěny dutých katodových elementů, jejichž nepropustné stěny jsou opatřeny prostředky pro' rozebíratelné připevnění anodového elementu z rozpustného kovu na těchto nepropustných stěnách.

Dále je výhodné, jestliže prostředky pro rozebíratelné připevnění anodových elementů z rozpustného kovu na nepropustných stěnách katodových elementů jsou tvořeny elektricky vodivými pružnými příchytkami, uspořádanými u okrajů nepropustných stěn katodových elementů.

Porézní katoda propustná pro plyn je s výhodou uspořádána jak v čelní, tak i zadní stěně dutého katodového elementu a každý z anodových elementů obsahuje anody z rozpustného kovu připevněné na protilehlých stranách nosného rámu z nerozpustného kovu, který je v nádobě uložen vyjímatelně.

Nádoba je s výhodou opatřena prostředky pro zásuvné uložení dutých katodových elementů a pro zásuvné uložení anodových nosných rámů z nerozpustného kovu.

Je výhodné, jestliže katodové elementy jsou elektricky propojeny navzájem a ke kíadné svorce a anodové nosné rámy jsou elektricky propojeny navzájem a k záporné svorce.

Dále je výhodné, jestliže anodové elementy z rozpustného kovu vystupují z protilehlé stěny přibližně pod pravým úhlem a na první stěně každého dutého katodového elementu je mezi porézními katodami vytvořena řada vedení z izolačního materiálu, do kterých je vložena jedna hrana anodových elementů z rozpustného kovu, a na protilehlých stěnách dutých katodových elementů jsou uspořádány kovové příchytky tvořící proti vedením z izolačního materiálu elektrický spoj s hranami anodových elementů z rozpustného ikovu.

Duté katodové elementy jsou s výhodou z kovů zvolených ze skupiny obsahující ventilové kovy a nikl, porézní katoda obsahuje stěnu z porézního, sintrovaného kovu a anodový element je z kovu s kladnějším přepětím než kyslík.

Porézní sintrované kovové stěny porézní katody jsou impregnovány katalyzátorem a dovnitř obrácená strana každé stěny porézní katody je impregnována hydrofobní pryskyřicí.

Hydrofobní pryskyřice je ze skupiny obsahující polypropylén, polychlorfluorethyle.n a vinylové pryskyřice a anodový element je z materiálu ze skupiny obsahující kompaktní nebo porézní zinek, železo, kadmium a jejich slitiny.

Anody podle vynálezu sestávají z tenkého nosného plechu z kovu odolného proti korozi, například titanu, tantalu, titanu plátovaného tantalem, zirkonia, molybdenu, niobu, ytria, wolframu nebo niklu, na kterém se vně článku uloží rozpustný elektrodový kov, např. zinek. Nanášení rozpustného kovu se proto provádí za optimálních podmínek.

Pevný anodový nosný plech spolu s naneseným rozpustným kovem se pak vloží do článku proti katodě a článek je pak v provozu, dokud se rozpustný kov téměř úplně nerozpustí, načež se plech s článku vyjme a do článku se vloží nový anodový plech s rozpustným kovem. Vyčerpaný plech se pak vně článku opět opatří povlakem z rozpustného kovu.

Rozpustná kovová anoda může být případně vyjímatelně uložena v držácích na katodovém bloku a po vyčerpání může být z katodového bloku vyjmuta a do držáku se vloží nová rozpustná anoda.

V současné době se jako rozpustný anodový materiál používá nejčastěji zinek. Také tento vynález je popsán na příkladu zinkové anody, je však třeba zdůraznit, že jako anodové materiály spadají do rámce vynálezu i jiné kovy, např. železo, lithium, kadmium apod. a že vynález se týká jakékoliv soustavy pro přeměnu energie s rozpustnými anodami.

Katoda má s výhodou tvar kvádru a je vyrobena z kovů, které jsou v daném elektrolytu použitém v článku odolné proti korozi, tj. titanu, tantalu, titanu plátovaného tantalem, zirkonia, molybdenu, niobu, ytria, wolframu nebo niklu, přičemž stěna ze šmírovaného porézního kovu je na jedné nebo více stranách impregnována nebo aktivována katalyzátorem, např. kovy platinové skupiny, včetně platinové černi, oxidů kovu platinové skupiny nebo jiných katalytických kovových oxidů, např. metatitanátu vápenatého, delafositu, bronzu nebo oxidů spinelového typu.

Aktivování sintrované porézní kovové stěny se nejlépe provádí impregnováním odmaštěné a mírně mořené porézní kovové stěny roztokem rozložitelných solí (katalytických kovů, načež se provede tepelné zpracování v oxidační nebo redukční atmosféře, při kterém dojde k rozložení solí a uložení katalytických oxidů nebo kovů na povrchu pórů v sintrované stěně.

Vnitřní povrch aktivované porézní katodové stěny, tj. povrch obrácený směrem dovnitř katodové konstrukce, se impregnuje hydrofóbní pryskyřicí, např. polyethylenem, polypropylenem, polytetrafluorethylenem, polychlorfluorethylenem, různými vlnylovými pryskyřicemi apod., a to takovým způsobem, že se pryskyřice nechá do pórů vniknout do určité hloubky od povrchu tak, aby nepronikla celou tloušťkou porézní katody. Pryskyřice částečně povleče povrchy pórů v blízkosti vnitřního povrchu katody, takže vnitřní vrstva porézní katody, která je ve styku s plynem, tak získá hydrofobní vlastnosti.

Tímto opatřením se účinně potlačí zaplavování katodové konstrukce elektrolytem a usnadní udržování rozhraní tří fází uvnitř porézní části katody.

Elektrické spojení mezi jednotlivými katodovými elementy a sousedními anodovými elementy je zajištěno elektrolytem, který vyplňuje prostory mezi těmito elementy.

Elektrolyt, který je uložen v oddělené nádobě nebo zásobníku, je prostory mezi elektrodami v článku průběžně proháněn pomocí vhodných rozvodných a sběrných trubic a kanálků, -které jsou vytvořeny ve stěnách nádoby článku z umělé hmoty.

Vnitřní prostor jednotlivých katodových elementů je prostřednictvím přívodních a odváděčích -obvodů propojen s přívodem a odvodem katodového depolarizačního plynu, např. vzduchu, kyslíku nebo jiného depolarizačního plynu, který vnitřními prostory jednotlivých kvádrových elementů cirkuluje pod atmosférickým přetlakem, který s výhodou mírně přesahuje tlak elektrolytu na vnější straně porézní katodové konstrukce.

V průběhu vydávání elektrické energie z článku je depolarizační plyn, např. kyslík nebo plyn obsahující kyslík, ve styku s vnitřními stranami porézních katodových elementů, jejichž vnější strany jsou ve styku s elektrolytem. Tlak plynu přiváděného k vnitřním aktivovaným porézním stranám katody je nastaven na tlak elektrolytu, takže elektrolyt nezaplaví póry v katodových elementech a plyn současně nemůže proniknout do elektrolytu. Jako elektrolyty jsou nejvýhodnější vodní alkalické elektrolyty, např. hydroxid sodný, hydroxid draselný a směsi hydroxidu draselného s hydroxidem ruhidným, lze však použít jiné elektrolyty.

V případě katod depolarizovaných kyslíkem nebo vzduchem a anod povlečených zinkem probíhají v článku následující reakce:

na katodě:

Ϋ2 O₂ .+· H-_aO + 2e- -> 2 OH na anodě:

Zn 4- 2 OH -> ZnO 4- H₂O 4- 2e výsledná reakce v článku:

Zn + 1/2 O2 -> ZnO

Nový a vyšší účinek vynálezu elektrochemického článku s rozpustnými anodami a katodami depolairizovanými plynem, které jsou uloženy v inertní nádobě článku spočívá v tom, že katody mohou být vyjmuty a uloženy zpět do nádoby článku a rozpustné části anod mohou být snadno odstraněny a obnoveny vně nádoby článku a znovu použity v tomtéž nebo podobném článku. Případně je možno vyjímat a nahrazovat pouze rozpustné části anod.

Další výhoda vynálezu spočívá v tom, že konstrukce nádoby článku pro vyjímatelné a nahraditelné bipolární článkové elementy je opatřena prostředky pro cirkulování elektrolytu v prostorech mezi sousedními článkovými elementy a plynu uvnitř plochých katodových elementů, kterým se článek aktivuje.

Jiná další výhoda vynálezu spočívá v tom, že pevné nebo porézní rozpustné anody lze vyjmout a nahradit jinými anodami, jestliže v důsledku chemických reakcí v baterii dojde k jejich částečnému rozpuštění.

Jiná další výhoda vynálezu spočívá v tom, že anody a katody jsou vedeny ve vedeních vytvořených v nádobě článku, takže anody a katody se v průběhu vyjímání z nádoby článku navzájem nedotýkají.

Výhodou vynálezu je také to, že konstrukce článku je robustní a bez choulostivých součástí nebo snadno; poškoditelných plášťů, které mohou být při vyměňování anod poškozeny, což umožňuje vyjmutí a nahrazení rozpustných anod v nádobě článku bez jakéhokoliv poškození jiných částí článku.

Vynález je dále objasněn na příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují: obr. 1 perspektivní pohled na hranolovitý bipolární element, obr. 2 celkový pohled na čtyři elementy, tj. na dva mezilehlé bipolární elementy a jeden katodový a jeden anodový koncový element, obr. 3 půdorysný pohled na nádobu článku, ve které jsou vloženy bipolární elementy tvořící potřebný počet článků, obr. 4 řez přibližně v rovině 4—4 z obr. 3, obr. 5 podélný řez nádobou článku přibližně v rovině 5—5 z obr. 7, týká se provedení článku, ve kterém jak anody, tak katody mají dvě strany, takže s výjimkou koncových elementů jsou anody a katody aktivovány jak na přední, tak i zadní straně, obr. 6 celkový perspektivní pohled na dva katodové elementy a dva anodové elementy z obr. 5 s elektrickými spoji, obr. 7 řez v rovině 3—3 z obr. 5, na kterém je patrná nádoba článku, do které lze vložit a ze které lze vyjmout anodové elementy uložené na nosných vrstvách, což umožňuje obnovit povlak anodových elementů vně nádoby článku, obr. 8 půdorysný pohled, částečně v řezu, na nádobu článku, ve které jsou uloženy kyslíkem depolarizované ikato236770 dy a nahraditelné anody podle vynálezu, obrázek 9 zvětšený pohled na detail konstrukce anody a katody v tomto provedení, obrázek 10 půdorysný řez jiným provedením vynálezu a obr. 11 řez přibližně v rovině 11—11 z obr. 10. ’

Z obr. 1 je patrné, že výměnné bipolární jednotky .'jsou tvořeny jednotlivými svislými plochými hranolovitými katodovými elementy 1 z ventilového kovu, tj. niklu, nerez oceli nebo podobně. Každý z katodových elementů se stává ze souvislé nerozpustné stěny 2, na které jsou uloženy rozpustné anodové elementy 5, horní lišty 3, spodní lišty 3a a postranních lišt 3b, které všechny mají profil tvaru písmene U a tvoří rám pro porézní katodu 4 propustnou pro plyn, která je vyrobena ze sintrovaného aktivovaného titanu nebo jiného ventilového kovu, nebo niklu nebo nerez oceli impregnované katalytickým materiálem, např. kovy platinové skupiny, oxidy kovů platinové skupiny, směsí těchto oxidů nebo jinými katalytickými oxidy, např. spinely, metatitanátem vápenatým, delafositem, bronzem apod. Aktivovaná sintrovaná porézní katoda 4 se s výhodou vyrábí odděleně a pak se k rámu sestaveného z lišt 3, 3a, 3b přivaří.

Sintrované porézní katody 4 propustné pro plyn a také porézní katody 32, 34 z obrázku 5 jsou vyrobeny z jakéhokoliv kovu odolného proti korozi, s výhodou se vyrábějí sintrováním částeček kovu odolného proti korozi známou technologií, která se běžně používá při výrobě kovových filtračních desek a trubic. Požadavkem je dosažení struktury s porózitou 30 až 65 % objemových. Sintrované porézní katody 4, 32, 34 mohou být ze sloučeniny křemíku nebo ventilového kovu, např. titanu, tantalu, wolframu, zirkonia, niobu, hafnia, vanadu, ytria, nebo jejich slitin, niklu nebo nerez oceli.

Částečky jsou s výhodou kulové a mají malý rozptyl velikosti. Výhodné rozsahy velikostí jsou — udány v počtu ok síta na cm — následující: 4 až 12, 12 až 20, 20 až 28 a 39 až 59. Výhodnější, jsou větší částečky, tj. částečky odpovídající sítu se 4 až 12 a 12 až 20 oky na cm. Při použití částeček o této velikosti má porézní katoda 4, 32, 34 impregnovaná katalyzátorem porózitu kolem 50 % objemových a je velmi dobře propustná jak pro kapaliny, tak i pro plyn. Tlak plynu se s ohledem na poréznost nastavuje tak, aby kapalný elektrolyt nemohl zaplavit póry v porézní katodě 4, 32, 34 a plyn nemohl pronikat do elektrolytu.

Povrch sintrované porézní katody 4 obrácený směrem dovnitř katodového elementu 1 je s výhodou impregnován hydrofóbní pryskyřicí, například fluorkarbonovou pryskyřicí, aby vnitřní povrch porézní katody 4 byl v podstatě nepropustný pro vodný elektrolyt, zatímco strana porézní katody 4 obrácená směrem ven si zachová původní propustnost pro elektrolyt. Hydrofóbní povlak Spolu s přetlakem plynu uvnitř katodového elementu 1 účinně zabraňuje prosakování elektrolytu do katodového elementu 1. Tento katodový element 1 však může být opatřen odvodňovacími obvody, kterými lze odvádět náhodně vniklou kapalinu.

Na čelní nepropustné stěně 2 katodového elementu 1 je odnímatelně uložen rozpustný anodový element 5 tvořený fólií ze zinku nebo jiného rozpustného anodového materiálu. Rozpustný anodový element 5 je k souvislé čelní nepropustné stěně 2 elektricky a mechanicky připojen pomocí pružných prostředků 6, které jsou vyrobeny přivařením vhodně tvarovaných kovových pásů podél obou svislých okrajů čelní nepropustné stěny 2 a vodorovného pásku spojujícího spodní konce uvedených svislých pásků. Rozpustný anodový element 5 se snadno vloží zasunutím do svislých pružných prostředků 6, dokud nedosedne na spodní pružný prostředek 6.

Vyjmutí částečně spotřebovaného anodového elementu 5 je jednoduchá a rychlá operace. Rozpustné anodové elementy 5 mohou být tvořeny plochými nebo „zvlněnými fóliemi z kompaktního nebo porézního zinku nebo jiného rozpustného kovu.

K usnadnění vyjímání zinkových fólií se mohou použít vhodné vytahovací nástroje, které zapadají do neznázorněných otvorů v horních částech zinkových fólií.

Jak anodové elementy 5, tak i porézní katody 4 jsou menší než celkové rozměry katodových elementů 1, takže na obvodu katodových elementů 1 jsou neaktivní okraje, kterými se katodové elementy 1 zasouvají do prostředků 11, např. drážek nebo jiných rozpěr vytvořených v nádobě 10 baterie.

Katodové elementy 1 jsou opatřeny prostředky 7 pro průchod depolarizačního plynu a prostředky 8 pro odvod vyčerpaného depolarizačního plynu, které slouží pro přívod depolarizačního plynu a udržování potřebného tlaku depolarizačního plynu uvnitř těchto dutých katodových elementů 1.

K mechanickému a elektrickému připojení rozpustných anodových elementů 5 na katodových elementech 1 se kromě pružných prostředků 6 mohou použít i jiné prostředky. Rozpustný anodový element 5 může být na čelní nerozpustné stěně 2 katodového elementu 1 připevněn například také bodově naneseným termoplastickým, elektricky vodivým pojivém. Použití pružných prostředků 6 je však nejvýhodnější, protože anodový element 5 může být vyjmut a opět zasunut bez vyjímání katodového elementu 1 z nádoby 10 článku, čímž se podstatně zkracuje čas potřebný pro „nabití“ článku.

Na obr. 2 je znázorněn celkový pohled na čtyři katodové elementy 1, ze kterého je zřejmé jejich elektrické sériové a prostorové uspořádání. Jednotlivé porézní katody jsou obráceny proti anodovým elementům sousedních katodových elementů 1.

První katodový element A ve skupině má místo porézní ‘katody 4 souvislou stěnu, jeho anodový element 5 je uložen v pružných prostředcích 6 a připojen k záporné svorce článku, která při připojení k vnější zátěži článku představuje záporný pól. Podobně poslední katodový element D, který je opatřen porézní katodou 4 a nemá anodový element 5, je připojen ke kladnému pólu článku. Mezi koncové neúplná katodové elementy A, D jsou vloženy dva katodové elementy B, C. Pro dosažení požadovaného napětí článku však lze vložit libovolný potřebný počet mezilehlých katodových elementů.

Porézní katoda 4 — viditelná v odříznutém rohu katodového elementu B — je obrácena k rozpustnému anodovému elementu 5 koncového katodového elementu A a rozpustný anodový element 5 katodového elementu B je obrácen k porézní katodě 4 — — není viditelná — sousedního katodového elementu C, a tak dále.

Prostředky 7, 8 pro depolarizační plyn katodových elementů B, C, D jsou propojeny s rozvodným potrubím a sběrným potrubím, aby těmito katodovými elementy mohl pod nastavitelným tlakem cirkulovat vzduch, kyslík nebo jiný depolarizační plyn.

Na obr. 3 je znázorněn řez nádobou 10 článku, která je vyrobena z inertního materiálu, např. umělé hmoty, tvrdé pryže apod. V nádobě 10 jsou s odstupy vytvořeny prostředky 11 nebo jiné distanční členy, do kterých se zasouvají katodové elementy 1. Prostředky 11 nedosahují až ke dnu nádoby 10, takže pod spodními okraji katodových elementů 1 zůstává prostor lfi pro cirkulování, odvádění a podobně elektrolytu.

Při vložení katodových elementů 1 do prostředků 11 vznikne mezi porézní katodou 4 jednoho katodového elementu 1 a anodovým elementem 5 sousedního katodového elementu 1 mezera 12.

Místo drážek v bočních stěnách nádoby 10 mohou být katodové elementy 1 opatřeny na obou stranách závěsy, které dosedají na horní okraje postranních sten nádoby 13 a přidržují katodové elementy 1 uvnitř nádoby 13 v požadované výšce.

Ve stěnách nádoby 10 jsou. vytvořeny kanálky 13, 14, které jsou prostřednictvím průchodů 13a, 14a propojeny s mezerami 12 mezi katodovými elementy 1. Při činnosti článku cirkuluje mezerami 12 elektrolyt uložený v oddělené nádobě nebo zásobníku, elektrolyt je přiváděn a odváděn kanálky 13, 14. Koncový katodový element A je elektricky připojen k záporné svorce 24 článku a protilehlý koncový katodový element, který na obr. 3 není znázorněn, je připojen, ke kladné svorce 23 katodového elementu D zázoruěného na obr. 2.

Na obr. 4 je znázorněn řez článkem v .rovině 4—4 z obr. 3. Katodový element 1 znázorněný na obr. 4 má na spodní straně neaktivní část 15, která zasahuje do určité vzdálenosti spodního pružného prostředku

Id

6, které vymezují aktivní část anodového elementu 5. Neaktivní části 15 vystupují s výhodou do vzdálenosti odpovídající přibližně tři až pětinásobku mezielektrodové vzdálenosti mezi porézní katodou 4 a rozpustným anodovým elementem 5, tj. šířky mezer 12 vyznačených na obr. 3.

Úkolem spodní neaktivní části 15 je prodloužit elektrickou dráhu pro případné bludné proudy procházející elektrolytem do prostoru 13.

Prostředky 11 mohou případně zasahovat až ke dnu nádoby 10, takže prostor 18 zanikne. Katodový element 1 v tomto případě nemusí mít prodloužené neaktivní části 3.5 znázorněné na obr. 4, a jejich tvar odpovídá tvaru znázorněnému na obr. 1 a 2.

Katodové elementy 1 však s výhodou nezasahují až ke dnu nádoby 10 a mezi tímto duem nádoby 10 a spodními okraji katodových elementů 1 je ponechán prostor 16. V tomto prostoru 18 se mohou shromažďovat sražené pevné oxidy rozpuštěného anodového 'kovu, aniž by překážely v prostoru elektrod.

Při nabíjení článku vložením nových rozpustných anodových elementů 5 se elektrolyt spolu se sraženými oxidy vypustí vypouštěcí trubicí připojenou ke dnu nádoby 10, která tvoří prostředek 28 pro shromažďování vyloučeného materiálu.

Prostředky 7, 8 pro depolarizační plyn katodových elementů 1 jsou prostřednictvím spojek 17 spojeny s rozvodnou trubicí 1? a sběrnou trubicí 13.

V přívodním potrubí 22 je zařazen ventilátor nebo kompresor 20 a v odváděcím potrubí 23 je zařazen škrticí ventil 21, který slouží k nastavení požadovaného tlaku plynu uvnitř katodového elementu 1 článlku. Nádoba 10 článku je opatřena víkem 9, které zabraňuje rozstřikování elektrolytu mimo tuto nádobu 10. Elektrolyt v článku se udržuje přibližně na hladině 27 vyznačené na obr. 4.

V průběhu činnosti článku je vnitřními prcstc-ry katodových elementů 1 proháněn pomocí kompresoru 20 vzduch, kyslík, kyslíkem obohacený nebo jiný depolarizační plyn, jehož vypouštění je řízeno škrticím ventilem 21. Uvnitř katodových elementů 1 se udržuje určitý konstantní přetlak plynu, čímž se zabraňuje prosakování elektrolytu porézními katodami 4 a zajišťuje vytvoření rozhraní tří fází v tloušťce porézní katody

4. Velikost přetlaku závisí na poréznosti a propustnosti aktivované porézní katody 4 a nastavuje se tak, aby elektrolyt nemohl zaplavit póry v porézní katodě 4 a aby plyn současně nemohl proniknout do elektrolytu.

Jako anodový materiál je výhodný zinek. Mohou se však použít i jiné elektricky vodivé materiály používané v článcích kov-kyslík, např. kovy, metaloidy, slitiny a soli těžkých. kovů. Rozpustné anodové elementy 2 jsou s výhodou z kompaktních kovů. mohou π

se však použít také porézní rozpustné anodové elementy 5 nebo částečně porézní a částečně kompaktní rozpustné anodové elementy 5.

Anodové elementy 5 přitom mohou být tvořeny plochým, mírně zakřiveným zvlněným plechem. Materiál rozpustných anodových elementů 5 musí chemicky reagovat s elektrolytem a musí mít větší kladné přepětí než kyslík. Mohou -se použít alkalické elektrolyty, např. hydroxid sodný, hydroxid draselný, směsi hydroxidu sodného s hydroxidem ruhidným apod.

Při připojení článku k vnější zátěži protéká elektrolytem nacházejícím se v mezerách 12 mezi elektrodami proud směrem k zinkovým rozpustným anodovým elementům 5 a katodovým elementem 1 k porézní katodě 4 tohoto katodového elementu 1 a pak dále elektrolytem nacházejícím se v další mezlelektrodové mezeře 12 k zinkovému rozpustnému anodovému elementu 5 dalšího sousedního katodového elementu 1 atd. až ke kladné svorce 25 článku, ke které je připojena vnější zátěž.

Aby se omezily bludné proudy, procházející elektrolytem nacházejícím se ve spodním prostoru 1B nádoby 10 článku, může být tento prostor 16 částečně vyplněn izolačním výplňovým materiálem, např. úlomky keramických trubiček apod.

V provedení znázorněném na obr. 5, 6 a 7 jsou znázorněny jednotlivé svislé ploché katodové elementy 31 podobné katodovým elementům 1 z obr. 1 a 2, které jsou vyrobeny z ventilového kovu, tj. z niklu, nerez oceli apod. Každý z katodových elementů 31 je opatřen přední porézní katodou 32 a zadní porézní katodou 34, které jsou uloženy na pravoúhlém rámu sestaveném z horní lišty 33, spodní lišty 33a a postranních lišt 33b, 33c, které mají profil písmene U a jsou s výhodou vyrobeny z jednoho kusu kovu. Porézní katody 32, 34 ve tvaru obdélníka jsou vyrobeny ze šmírovaného aktivovaného titanu nebo jiného ventilového kovu nebo niklu či nerez oceli, impregnovaného katalytickým materiálem, např. kovy platinové skupiny, -oxidy 'kovů platinové skupiny, směsí těchto oxidů a jinými oxidy s katalytickými vlastnostmi, např. spinely, metatitanátem vápenatým, delafositem, bronzem apod. Porézní katody 32, 34 jsou k lištám 33, 33a, 33b, 33c tvořícím popsaný rám s výhodou přivařeny. ól

Vnitřní strany šmírovaných porézních katod 32, 34 jsou s -výhodou impregnovány hydrofobní pryskyřicí, např. fluorokarbonovou -pryskyřicí, čímž se tyto porézní katody 32, 34 stávají prakticky nepropustnými pro vodný elektrolyt nacházející se na vnější straně a přitom zůstávají propustné pro plyny z vnitřní strany.

Hydrofobní povlak spolu s přetlakem plynu uvnitř katodových elementů 31 účinně zabraňuje 'prosakování elektrolytu do vnitřního prostoru katodových elementů 31. Tyto katodové elementy 31 případně mohou být opatřeny odvodňovacími trubicemi, kterými lze vypustit náhodně vniklou kapalinu.

Vyjímatelné a nahraditelné rozpustné anodové elementy 35 jsou uloženy na nerozpustném lehkém nosném rámu 38, např. z, titanu, titanu plátotvorného tantalem, niklu nebo jiného vhodného kovu, který je uložen v drážkách 37, vytvořených v nádobě 40 článku z izolační umělé hmoty. Anoa-ově elementy 35 ze zinku nebo jiného rozpustného anodového materiálu mohou být na nosný rám naneseny elektrolyticky nebo navařeny, přinýtovány, naválcovány, připevněny termoplastickým, elektricky vodivým pojivém nebo jinak. K usnadnění vyjímání a opětného zasouvání nosných rámů 36 do drážek 37 se mohou použít vhodné vytahovací nástroje, které zapadají do neznáz-orněných otvorů v horních částech nosných rámů 36.

Rozpustné anodové elementy 35 mají menší rozměry než nosné rámy 36 na-př. z titanu, titanu plátovaného tantalem, niklu nebo jiného vhodného kovu, které jsou zasunuty do drážek 37, které jsou zasunuty v nádobě 40 z izolační hmoty. Na okrajích nosných rámů 36 tímto způsobem vznikají neaktivní plochy, které do uvedených drážek 37 v- nádobě 40 mohou zapadnout. Ve stěnách nádoby 40 článku je vytvořen přívod 38 a vývod 39, které slouží pro přívod a cirkulování elektrolytu nádobou 40 a jsou propojeny s kanály 3a, 39a.

V článku se mohou používat běžně elektrolyty včetně alkalických elektrolytů, např. hydroxid sodný, hydroxid draselný, směsi hydroxidu draselného s hydroxidem rubidným apod. Mohou se však použít i -kyselé elektrolyty, včetně kyseliny sírové, kyseliny fosforečné a kyseliny chlorovodíkové. Materiál anodových elementů 35 se volí podle použitého elektrolytu.

Katodové elementy 30A, SOB, 30C, 30D znázorněné na -obr. 5 jsou uloženy v prostředcích 41, např. drážkách na nádobě 40 článku tak, že jednotlivé porézní katody 32, 34 jsou -obráceny k příslušným dvoustranným anodovým elementům 35 na sousedních n-csných rámech 38, s výjimkou prvního (katodového) elementu a posledního (anodového) elementu.

První katodový element 30A ve skupině má souvislou koncovou stěnu, -která zde nahrazuje šmírovanou porézní katodu 34 ostatních katodových elementů SOB, 30C, 30D. Tato celistvá koncová stěna přiléhá na koncovou stěnu nádoby 40. Podobně je proti poslednímu katodovému elemetu 30D uspořádán jednostranný anodový element 35 nanesený na nosném rámu 38, který na své protější straně není opatřen žádnou anodou.

Poslední nosný rám 36 je uložen v drážce 37 na konci nádoby 40 článku odlehlém od katodového elementu 30A. Na mezilehlých katodových elementech 30B, 30C atd. jsou navařeny sintrované porézní katody 32, 34 a mezi sousedními katodovými elementy 31 je vždy vložen nosný rám 36 opatřený na Obou stranách rozpustnými anodovými elementy 35.

Mezi konoovými elementy 30A, SOD může být vložen libovolný počet rozpustných anodovýcih elementů 35 a katodových elementů 31.

Přední porézní katoda 32 katodového elementu 3ÍIB je obrácena k zinkovému rozpustnému anodovému elementu 35 mezi katodovými elementy SOB, 30C a zadní porézní katoda 34 je obrácena k zinkovému anodovému elementu 35 mezi katodovými elementy 30A, 30B atd. v celém článku až ke koncovému katodovému elementu SOD.

Nádoba 40 je s výhodou vyrobena z umělé hmoty a její s odstupy vytvořené drážky 37 nedosahují až ke dnu nádoby 40, takže nosné rámy 30 rozpustných anodových elementů 35 a katodové elementy 31 nedosahují až ke dnu nádoby 40, nýbrž jsou od tohoto dna vzdáleny, takže elektrolyt může cirkulovat mezi elektrodami a pod anodovými elementy 35 a katodovými elementy 31 a může být podle potřeby vypouštěn vypouštěcí trubicí, tvořící prostředek 42 pro shromaždování vyloučeného materiálu.

Při zasunutí katodových elementů 30 do prostředků 41 a nosných rámů 36 vždy se dvěma anodovými elementy 35 do drážek 37 vzniknou mezi porézními katodami 32, 34 a anodovými elementy 35 mezery 43, kterými cirkuluje elektrolyt. Elektrolyt je uložen v obdélné nádobě nebo zásobníku a je mezerami 43 proháněn pomocí přívodu 38 a vývodu 39 pro elektrolyt.

Na obr. 6 je znázorněn celkový pohled na dva katodové elementy 31 a anodové elementy 35 na nosných rámech 36, ze kterého je patrné elektrické a prostorové uspořádání těchto elementů. Katodové elementy 31 jsou navzájem propojeny vodiči 44, které jsou propojeny s neznázorněnou kladnou svorkou článku, a anodové nosné rámy 36 jsou navzájem propojeny pomoci ok 36a a vodičů 45 a připojeny k záporné svorce článku, ke kterým se připojuje vnější zátěž. Toto provedení pracuje jako jednopólový článek.

Prostředky 46, 47 pro depolarizační plyn jednotlivých katodových elementů 31 jsou pomocí spojek 48, 48a propojeny jednak s rozvodnou trubicí 49, jednak se sběrnou trubicí 51. V přívodním potrubí 52 je zařazen kompresor 50 a v odváděcím potrubí 53a je zařazen škrticí ventil 53, jejichž pomocí se nastavuje požadovaný tlak plynu uvnitř katodových elementů 31 článku.

Nádoba 40 článku je opatřena víkem 54, které zabraňuje rozstřikování elektrolytu vně této nádoby 40. Elektrolyt v nádobě 40 je udržován přibližně na hladině 55, vyznačené na obr. 7,

Jestliže je k článku připojena vnější zátěž, vhání se do' vnitřního prostoru katodových elementů 31 pomocí kompresoru 50 vzduch, kyslík, kyslíkem obohacený plyn, nebo jiný plyn, jehož vypouštění se řídí škrticím ventilem 53. Uvnitř katodových elementů 31 se udržuje určitý konstantní přetlak, který zabraňuje prosakování elektrolytu porézními katodami 32, 34 a zajišťuje vytvoření rozhraní tří fází uvnitř tloušťky porézních katod 32, 34. Použitý přetlak závisí na poréznosti a propustnosti aktivovaných porézních katod 32, 34 a nastavuje se tak, že elektrolyt nemůže vniknout do pórů katod 32, 34, kterými současně na druhé straně nemůže proniknout do elektrolytu žádný plyn.

Proutí při činnosti článku protéká elektrolytem nacházejícím se v mezielefctrotíové mezeře 43 z porézních katod 32, 34 k zinkovým anodovým elementům 35.

Aby se potlačily bludné proudy procházející elektrolytem ve spodním prostoru 56 nádoby 40 článku, může být tento prostor 56 částečně vyplněn izolačním výplňovým materiálem, např. úlomky keramických trubiček apod.

Na obr. 8 je znázorněna řada plochých katodových elementů s vyjímatelnými a nahraditelnými anodami, které jsou uloženy uvnitř nádoby 61 článku z izolační umělé hmoty a opatřeny prostředky 62 pro průchod depolarizačního plynu ústícími do vnitřních prostorů S3 dutých katodových elementů 64. Nádoba 61 je opatřena odnímatelným neznázorněným víkem, neznázorněnými elektrickými přívody ke koncové anodě a katodě a prostředky 65 pro odvod vyčerpaného depolarizačního plynu.

Prostředky 62, 65 jsou opatřeny ventily 66, 66a, jejichž pomocí se nastavuje tjak plynu uvnitř katodových elementů 64. V nádobě 61 jsou vytvořeny prostředky 61a nebo jiné rozpěrné prvky, ve kterých jsou uloženy duté katodové elementy 64. Na stěnách 64a katodových elementů 64 jsou vytvořeny duté porézní katody 68 tvořící průchody pro depolarizační plyn. Anodové elementy 69 jsou katodovými elementy 64 přidržovány mezi porézními katodami 68.

Na obr. 9 je ve zvětšeném měřítku znázorněn detail konstrukce katodového elementu 64 a duté porézní katody 68. Depolarizační plyn přiváděný do dutých katodových elementů 64 prochází otvory 67 v základnách zužujících se porézních katod 68, které jsou na větší části svého povrchu opatřeny povrchem z porézního kovu propustného pro plyn, který je současně odolný proti korozi, např. z kulových částeček šmírovaného ventilového kovu s poréznosti kolem 50 % objemových, který je impregnován katalyzátorem redukujícím kyslík, např. kovy platinové skupiny včetně platinové černi, oxidů kovů platinové skupiny a jiných katalytických kovových oxidů, jako jsou metatitanát vápenatý, delafosit, bronz, oxidy spinelového typu apod., které již byly popsány.

233770

Tyto katalyzátory jsou schopny redukovat Ϋ2 O_a na OH^-, který se zinkem anodových elementů 69 reaguje podle dříve popsaných reakcí. Při této reakci vzniká oxid zinečnatý, jehož část zůstane v roztoku elektrolytu a určitá část se srazí jako částečky, které v elektrolytu zůstanou, dokud se elektrolyt z článku v průběhu vyměňování zinkových anodových elementů 69, tj. „nabíjení“ článku, nevypustí.

Jeidna strana anodového elementu 69 zapadá do izolačního vedení 70 připevněného na stěně 64a dutého katodového elementu 64, zatímco protilehlá strana anodového elementu 69 zapadá do vodivých kovových příchytek 71, 71a, které jsou připevněny na protilehlém katodovém elementu 64. Kovové příchytky 71, 71a tvoří mechanické upevnění a zajišťují elektrické spojení anodových elementů 69 s katodovými elementy 64. Koncové hrany katodových elementů 64 jsou uchyceny za hrany 72 znázorněné na obr. 8.

Katodové elementy 64 s porézními dutými katodami 68 jsou v nádobě Bl uspořádány s výhodou za sebou jako článkové jednotky BOA, 60B, 60E a tak dále. První článková jednotka 60A je tvořena katodovou polovinou článku přiléhající na levou stěnu nádoby 61. Tato článková jednotka 60A je připojena ke kladné svorce článku.

Poslední katodový element 64 na pravé straně článku je tvořen anodovou polovinou článku, má podobnou konstrukci jako ostatní katodové elementy 64, není však opatřen prostředky 62 pro depolarizační plyn a má souvislé stěny. Tento katodový element 64 je připojen ,k záporné svorce článků.

Při sestavování článku se anodové elementy 69 pro Článkovou jednotku 60A vloží do izolačních vedení 70 a pak se sestaví katodový element 64 článkové jednotky 60B, což se provede nasunutím kovových příchytek 71, 71a na pravou stranu anodového elementu 69, čímž vznikne elektrický kontakt s těmito anodovými elementy 69 článkové jedínotky 60A.

Stejný postup se opakuje při sestavování všech Článkových jednotek, dokud v nádobě 61 není uložen požadovaný počet článkových jednotek, načež se koncové elementy připojí k zátěži. Při výměně anodových elementů 69 v dané článkové jednotce sestaveného článku se vypustí elektrolyt, článkové jednotky se z nádoby 61 vyjmou a anodové elementy 69 vyžadující výměnu se vytáhnou.

Částečně spotřebované anodové elementy 69 se vyjmou z izolačních vedení 70 a do jednotlivých článkových jednotek 60A, 60B, 60E atd. se vloží nové anodové elementy 69 tak, že kovové příchytky 71, 71a dosednou na pravé okraje anodových elementů 69, takže v jednotlivých článkových jednotkách vzniknou elektrické spoje. Případně se mo16 hou vyjímat a nahrazovat pouze anodové elementy 69, k čemuž se používá speciální nástroj.

Porézní katody 68 se mohou mírně zužovat, což usnadňuje sestavování a rozebírání, a mohou probíhat od horní strany ke dnu článkových jednotek 60, 60A, 60B nebo mohou mít tvar přímých kuželovitých výstupků vystupujících ze stěn 60a. Zužování mezielektrodové mezery mezi porézními katodami 68 a anodovými elementy 69 je na obrázku 8 a 9 pro větší názornost poněkud přehnáno.

Elektrický proud vznikající při činností článku v důsledku chemických reakcí protéká od anodových elementů 89 kovovými příchytkami 71, 71a ke katodovým elementům 64, hranami 72 na koncích katodových elementů 64 ke stěnám 64a, dále porézními katodami 68 s elektrolytem k anodovým elementům 69. Proud prochází do té doby, dokud se z dutých katodových elementů 64 přivádí do porézních katod 68 kyslík a dokud se nespotřebují anodové elementy 69. Jakmile se jeden nebo vlče anodových elementů 69 spotřebuje nebo v podstatě spotřebuje, přeruší se přívod plynu obsahujícího kyslík ke katodovým elementům 64, z článku se vypustí elektrolyt a částečně spotřebované anodové elementy 69 se nahradí novými anodovými elementy 69.

Na obr. 10 je znázorněna obměna provedení z obr. 8 a 9, ve které jsou v nádobě 73 vytvořeny prostředky 61a, do kterých vyjímatelně zapadají anodové a katodové soustavy, které jsou obdobou soustav 64, 68 a 69 z obr. 8 a 9. Ve stěnách nádoby 73 jsou vytvořeny kanálky 74, 73, které jsou průchody 74a, 73a propojeny s elektrolytovými prostory mezi anodovými elementy 76 a porézními katodami 78.

Anodové elementy 78 ze zinku nebo jiného rozpustného kovu jsou uloženy na podložce tvořené řadami s odstupy uspořádaných nosných výstupků 78a, které jsou upevněny na nosné desce 77 nebo vytvořeny s nosnou deskou 77 jako nosný celek. Na nosných výstupcích 76a jsou neplátovány nebo· jinak naneseny zinkové anodové elementy 76.

Jiná možnost spočívá v tom, že se na nosné výstupky 76a připevní předem připravené zinkové fólie, nebo tyto nosné výstupky 76a mohou mít tvar háčků, na které se předem připravené zinkové desky zavěsí. Nosné výstupky 76a a nosná deska 77 mohou být vyrobeny z titanu, niklu, nebo jiného kovu odolného proti korozi. Nosné výstupky 76a s anodovými elementy 76 zasahují mezi duté poirézní katody 78.

Nosná deska 77 je vyjímatelně připevněna pomocí příchytek 79, vodivého pojivá nebo jinaik k nepropustné stěně 80 katodového elementu 81, kterým protéká kyslík nebo plyn obsahující kyslík průchody 82 do dutých porézních katod 78, které jsou kon236770 strnovány podobně jako porézní katody 60 z obr. 8 a 9.

DepolarizaCní plyn se do průchodu 82 přivádí pomocí prostředků 83, 84 pro depolarizační plyn, které jsou pomocí násuvných spojek 85 spojeny s přívodní trubicí 86 a odváděči trubicí 87 pro plyn.

V průběhu činnosti článku je do vnitřního prostoru pomocí svislých prostředků 83 a kompresoru 89 vháněn kyslík nebo kyslíkem obohacený plyn, vyčerpaný plyn je odváděn odváděči trubicí 87, prostředky 84 a potrubím 90. Tlak uvnitř katodových elementů 81 se nastavuje pomocí ventilu 91. Odnímatelné víko 92 na nádobě 73 článku zabraňuje rozstřikování a rozlévání elektrolytu z článku. Elektrolyt je v nádobě 73 udržován přibližně na hladině 93. Prostor pod elektrodami umožňuje volné propojení elektrolytových prostorů a prostředek umožňuje vypouštění elektrolytu z nádoby 73, spolu s nahromaděnými oxidy spotřebovaných anodových elementů 76.

Článek podle vynálezu má ve srovnání s dosud známými články řadu výhod. Články mohou být sestaveny a článek může být v nečinnosti až do doby, kdy je vyžadována dodávka proudu. V tomto okamžiku mohou být články rychle aktivovány, což se pro18 vede přivedením elektrolytu do prostorů mezi anodami a katodami a vpuštěním plynu obsahujícího kyslík do dutých porézních katod, čímž se zahájí popsané chemické reakce. Vyřazení článku z činnosti po dobu, kdy se dodávka elektrické energie nevyžaduje, se provede tak, že se přeruší přívod plynu do článku a vypustí se elektrolyt.

Společný význak popsaných provedení spočívá v tom, že rozpustné kovové anody jsou uloženy na nerozpustných kovových podložkách a mohou být z nádoby článku vyjímány bud samostatně — provedení podle obr. 1 až 4 .a obr. 8, 9, nebo společně se svými rámy — provedení podle obr. 5 ,až 7 a obr. 10, 11.

Spotřebované anody mohou být tedy rychle vyjmuty a nahrazeny rychle novými nebo obnovenými rozpustnými anodami, aniž by tyto anody v průběhu vyjímání a opětného vkládání přišly do styku s katodami, takže nedochází k poškozování katodových elementů.

V předchozím popisu byla popsána určitá konkrétní provedení vynálezu. Je však zřejmé, že do rámce vynálezu spadají i jiná provedení vynálezu a že se vynález neomezuje pouze na popsaná konkrétní provedení.

Claims (14)

1. PREDMET

   1. Elektrochemický článek s plynem depolarizolvatelnými katodami a rozpustnými kovovými anodami uloženými s odstupy rovnoběžně v nádobě z inertního materiálu, vyznačující se tím, že obsahuje řadu dutých katodových elementů (1, 31, 64, 81} tvaru kvádrů a anodových elementů (5, 35, 69, 76) z rozpustného kovu, přičemž každý z katodových elementů (1, 31, 64, 81} je nejméně na jedné stěně opatřen nejméně jednou porézní katodou (4, 32, 34, 68, 78) propustnou pro plyn a každý z anodových elementů (5, 35, 69, 76} obsahuje nejméně jednu anodu z rozpustného kovu, připevněnou na nosném rámu (36) z nerozpustného kovu, a dále prostředky (11, 41, 61a j pro výměnné připevnění anod z rozpustného kovu anodových elementů (5, 35, 69, 76} v nádobě (10, 40, 61, 73} pro vyjímání a vkládání anod z rozpustného kovu do nádoby (10, 40, 61, 73), dále prostředky (7, 46, 62, 83) pro průchod depolarizačního· plynu vnitřkem katodových elementů (1, 31, 64, 81) k porézním katodám <a prostředky (8, 47, 65, 84) pro· odvod vyčerpaného· depolarizačního plynu, přičemž nádoba (10) je opatřena prostředky (26, 42, 95) pro· shromažďování vyloučeného materiálu pod anodovými elementy (5, 35, 69, 76) a katodovými elementy (1, 31, 64, 81).
2. 2. Elektrochemický článek podle bodu 1, vyznačující se tím, že porézní katody (4) pPopustné pro plyn tvoří podstatnou část

   YNALEZD jedné stěny dutých katodových elementů (1), jejichž nepropustné stěny (2) jsou opatřeny prostředky (6) pro rozebíratelné připevnění anodového elementu (5) z rozpustného kovu na těchto nepropustných stěnách (2).
3. 3. Elektrochemický článek podle bodu 2, vyznačující se tím, že prostředky (6) pro rozebíratelné připevnění anodových elementů (5j z rozpustného kovu na nepropustných stěnách (2) katodových elementů (1) jsou tvořeny elektricky vodivými pružnými příchytkami, uspořádanými u okrajů nepropustných stěn (2) katodových elementů (1).
4. 4. Elektrochemický článek podle bodu 1, vyznačující se tím, že porézní katoda (32, 34) propustná pro plyn je uspořádána jak v čelní, tak i v zadní stěně dutého katodového elementu (31) a každý z anodových elementů (35) obsahuje anody z rozpustného kovu připevněné na protilehlých stranách nosného rámu (36) z nerozpustného kovu, který je v nádobě (10, 40, 61, 73) uložen vyjímatelně.
5. 5. Elektrochemický článek podle bodů 1, 2, 3 nebo· 4, vyznačující se tím, že nádoba (10, 40, 61, 73) je opatřena prostředky (11, 41, 61a j pro zásuvné uložení dutých katodových elementů (1, 31, 64, 81).
6. 6. Elektrochemický článek podle bodu 4 nebo 5, vyznačující se tím, že nádoba (10, 40, 61, 73) je opatřena 'prostředky (11, 41,

   61a) píro zásuvné uložení anodových nosných rámů (36) z nerozpustného kovu.
7. 7. Elektrochemický článek podle bodu 4, vyznačujíc! se tím, že katodové elementy (31) jsou elektricky propojeny navzájem a ke kladné svorce (25) a anodové nosné rámy (36) jsou elektricky propojeny navzájem a k záporné svorce (24).
8. 8. Elektrochemický článek podíle bodu 1, vyznačující se tím, že anodové elementy (69, 76) z rozpustného kovu vystupují z protilehlé stěny přibližně pod pravým úhlem.
9. 9. Elektrochemický článek podle bodu 1, vyznačující se tím, že na první stěně každého dutého katodového elementu (64, 81) je meizi porézními katodami (68, 78) vytvořena řada vedení (70) z izolačního materiálu, do kterých je vložena jedna hrana anodových elementů (69, 76) z rozpustného kovu, a na protilehlých stěnách dutých katodových elementů (64, 81) jsou uspořádány kovové příchytky (71, 71a), tvořící proti vedení (70) z izolačního materiálu elektrický spoj s hranami anodových elementů (69, 76 j z rozpustného kovu.
10. 10. Elektrochemický článek podle bodu 1, vyznačující se tím, že duté katodové elementy (1, 31, 64, 81) jsou z kovů zvolených ze skupiny obsahující ventilové kovy a nikl, porézní katoda (4, 32, 34, 68, 78} obsahuje stěnu z porézního, sintrovaného kovu a anodový element (5, 35, 69, 76) je z kovu s kladnějším přepětím než kyslík.
11. 11. Elektrochemický článek podle bodu 10, vyznačující se tím, že porézní sintrované kovové stěny porézní katody (4, 32, 34, 68, 78} jsou impregnovány katalyzátorem.
12. 12. Elektrochemický článek podle bodu 10 nebo 11, vyznačující se tím, že dovnitř obrácená strana každé stěny porézní katody (4, 32, 34, 68, 76) je impregnována hydrofobní pryskyřicí.
13. 13. Elektrochemický článek podle bodu 12, vyznačující se tím, že hydrofoibní pryskyřice je ze skupiny obsahující polypropylen, polychlorfluorethylen a vinylové pryskyřice.
14. 14. Elektrochemický článek podle bodu 1, vyznačující se tím, že anodový element (5, 35, 69, 76) je z materiálu ze skupiny obsahující kompaktní nebo porézní zinek, železo, kadmium a jejich slitiny.