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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrodenmodul für eine Redox-Flow-Zelle. Das Elektrodenmodul umfasst einen Rahmen, in welchem eine Elektrode angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Redox-Flow-Zelle sowie ein Verfahren zur Montage eines Elektrodenmoduls für die Redox-Flow-Zelle, wobei die Montage gleichzeitig zu einer Abdichtung einer Elektrode im Elektrodenmodul führt.
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Aus dem Stand der Technik sind elektrische Zellen bekannt, welche als Redox-Flow-Zellen bezeichnet werden und mit denen Redox-Flow-Batterien gebildet werden können. In der Bezeichnung „Redox“ steht „Red“ für Reduktion, worin eine Elektronenaufnahme zu sehen ist. „Ox“ steht für Oxidation, worin eine Elektronenabgabe zu sehen ist. Redox-Flow-Zellen speichern elektrische Energie in chemischen Verbindungen, indem die Reaktionspartner in einem Lösungsmittel in gelöster Form vorliegen. Zwei energiespeichernde Elektrolyte zirkulieren dabei in zwei getrennten Kreisläufen, zwischen denen in der Zelle über eine Membran ein Ionenaustausch erfolgt. Die energiespeichernden Elektrolyte werden bevorzugt außerhalb der Zelle in getrennten Tanks gelagert.
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Redox-Flow-Zellen weisen bevorzugt einen Rahmen auf, welcher eine metallische Elektrode der Zelle umrahmt. Der Rahmen stellt einen Trägerrahmen für die Elektrode dar und dient auch der Abdichtung. Es bedarf einer umlaufenden Abdichtung zwischen dem Rahmen und der Elektrode. Da der abzudichtende Elektrolyt chemisch aggressiv ist, ist die Auswahl des Werkstoffes für die Abdichtung limitiert. Auch beschränken die üblichen geringen Wandstärken des Rahmens und der Elektrode die Auswahl eine geeigneten Systems für die Abdichtung. Aus dem Stand der Technik sind Lösungen zur Abdichtung bekannt, bei denen klassische Formteildichtungen zur Anwendung kommen. Diese Formteildichtungen werden in der Regel durch eine Nut im Rahmen fixiert. Für eine kraftschlüssige Verbindung wird eine hinterschnittige Nut im Rahmen benötigt, was aufgrund der umlaufenden geschlossenen Nut zu einem erhöhten Aufwand in der Herstellung führt. Da der Rahmen eine Wandstärke von typisch weniger als 3 mm aufweist, ist aufgrund der Filigranität eine formschlüssige Nutverbindung kaum realisierbar. Aus dem Stand der Technik sind zudem Lösungen zur Abdichtung bekannt, bei denen so genannte Formed-in-Place-Dichtungen (FIP) verwendet werden, welche durch Dispensing-Verfahren appliziert werden, die sich aufgrund relativ langer Taktzeiten häufig als wirtschaftlich unrentabel erweisen. Zudem ist die Geometrie des Dichtprofils nur bedingt beeinflussbar. Dichtsysteme mit Formteil- und FIP-Dichtungen benötigen ein zusätzliches Element zur Erzeugung der Dichtungsvorspannung. Außerdem werden Dichtverbunde mit elastischen Klebstoffen verwendet. Aufgrund der chemischen Aggressivität des Elektrolyten kann es zu Auswaschungen am Klebstoff kommen. Zudem führen stark unterschiedliche Wärmeausdehnungen des aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgeformten Rahmens und der metallischen Elektrode insbesondere bei großen Formaten zu starken Scherspannungen in der Kleberaupe. Beide Effekte reduzieren die Lebensdauer eines solchen Dichtsystems maßgeblich.
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Die
EP 2 693 087 A1 zeigt ein Dichtungsmaterial für ein dünnes Plattenelement wie beispielsweise in einer Zelle einer Redox-Flow-Batterie. Das ringförmige Dichtungsmaterial umfasst einen seitlichen Dichtungskörper, der an einer Seite des dünnen Plattenelementes angeordnet ist. Auf zwei vom seitlichen Dichtungskörper abzweigenden Dichtungsbeinen sind die Vorderseite und die Rückseite des dünnen Plattenelementes angeordnet.
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Die
WO 2014/198364 A1 zeigt ein Elektrodenmodul für eine Redox-Flow-Batterie. Das Elektrodenmodul umfasst eine Elektrode und einen Dichtrahmen. Dabei soll die Elektrode derart mit dem Dichtrahmen verbunden werden, dass das daraus entstehende Elektrodenmodul problemlos in Redox-Flow-Zellen einsetzbar ist. Hierfür ist die Elektrode mechanisch mit dem Dichtrahmen verbunden. Am Dichtrahmen ist bevorzugt eine mehrlippige Dichtung angeordnet, welche an einer Membran anliegt. Der Dichtrahmen weist bevorzugt eine umlaufende Rinne auf, die nach außen konisch zulaufend ausgestaltet ist. Die Rinne weist bevorzugt einen Hinterschnitt auf.
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WO 2013/016919 A1 zeigt einen Flow-Batteriestapel mit einem Durchflussrahmen und mit einer Kollektorplatte, die innerhalb des Durchflussrahmens angeordnet ist. Eine lonenaustauschmembran ist zwischen Kollektorplatten angeordnet und bildet einen Hohlraum bildet, in dem ein Elektrolyt mit der Kollektorplatte untergebracht ist. Eine Elektrode ist innerhalb des Hohlraumes angeordnet. An den Seiten des Durchflussrahmens sind zwei Sätze von Strömungsöffnungen ausgebildet.
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Aus der
EP 2 432 043 A1 ist ein Dichtungsrahmen zur Verwendung in einer Batterie bekannt, welcher einen eine Öffnung umgreifenden Grundkörper aufweist. Ein Auslösebereich ist an einem Rand der Öffnung ausgebildet. Angrenzend an den Auslösebereich ist eine durchgängige Ableitungsöffnung in dem Grundkörper ausgebildet. Eine Zelle mit einem Zellgehäuse ist von einer Siegelnaht umgeben. Die Zelle ist so an den Dichtungsrahmen angelegt, dass das Zellgehäuse so in die Öffnung hineinreicht, dass die Siegelnaht an der Dichtung anliegt und dass in dem Auslösebereich die Siegelnaht nicht von der Dichtung beaufschlagt ist. Mindestens eine umlaufende elastisch komprimierbare Dichtung ist vorgesehen, welche die Öffnung umgreift.
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Die
EP 3 113 272 A1 lehrt einen Rahmenkörper für eine Zelle einer Redox-Flow-Batterie. Der Rahmenkörper umfasst eine innerhalb des Rahmenkörpers ausgebildete Öffnung und einen Verteiler, durch den ein Elektrolyt hindurchtreten kann. Ein den Verteiler und die Öffnung verbindender Schlitz weist ein Paar von Seitenwänden auf, die sich in einem Querschnitt gegenüberstehen, der orthogonal zu einer Richtung ist, in welcher der Elektrolyt fließt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, eine Elektrode für eine Redox-Flow-Zelle einfach und dicht in einem Rahmen fixieren zu können. Im Weiteren soll eine thermische Ausdehnung nicht zu mechanischen Spannungen führen, welche die Lebensdauer der Elektrode beeinträchtigen könnten.
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Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Elektrodenmodul gemäß dem beigefügten Anspruch 1, durch eine Redox-Flow-Zelle gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 9 sowie durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 10.
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Das erfindungsgemäße Elektrodenmodul ist für eine Redox-Flow-Zelle vorgesehen. Bei der Redox-Flow-Zelle handelt es sich um eine Nasszelle und somit um einen elektrischen Akkumulator. Die Redox-Flow-Zelle speichert elektrische Energie in chemischen Verbindungen, wobei die Reaktionspartner in einem Lösungsmittel in gelöster Form in zwei energiespeichernden Elektrolyten vorliegen. Die beiden energiespeichernden Elektrolyte zirkulieren dabei in zwei getrennten Kreisläufen, zwischen denen in der Zelle durch eine Membran ein Ionenaustausch erfolgt. Die Redox-Flow-Zelle ist bevorzugt durch eine Organic-Flow-Zelle aus ungiftigen Bestandteilen gebildet. Die Redox-Flow-Zelle wird durch zwei Elektroden abgegrenzt. Dabei sind die Elektroden in Form von Modulen ausgebildet. Ein solches Modul wird durch das erfindungsgemäße Elektrodenmodul gebildet.
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Das Elektrodenmodul umfasst einen Rahmen, der einen Trägerrahmen und auch einen Abdichtrahmen bildet. Hierfür umfasst der Rahmen eine Dichtung, welche auf einem inneren Umfang des Rahmens angeordnet ist. Die Dichtung ist umlaufend auf diesem inneren Umfang des Rahmens ausgebildet. Die Dichtung weist mindestens zwei nach innen gerichtete elastische Dichtlippen auf. Die Dichtlippen sind zum Inneren des Rahmens gerichtet, d. h. zu einem Mittelpunkt des Rahmens, welcher sich in einem von dem Rahmen umschlossenen Raum befindet. Zwischen zweien der Dichtlippen ist eine umlaufende Nut ausgebildet. Die umlaufende Nut ist bevorzugt zwischen zwei benachbarten der Dichtlippen ausgebildet. Die Öffnung der Nut ist zum Inneren des Rahmens ausgerichtet, d. h. zum Mittelpunkt des Rahmens. Die Nut umläuft den inneren Umfang des Rahmens vollständig. Die Dichtung ist beständig gegen die chemisch aggressiven Elektrolyte der Redox-Flow-Zelle.
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Das Elektrodenmodul umfasst zudem eine metallische Elektrode. Die Elektrode weist einen äußeren Umfang auf, mit welchem die Elektrode in der Nut der Dichtung sitzt. Die Elektrode ragt in die Nut der Dichtung hinein, sodass sie zwischen den beiden Dichtlippen sitzt und von diesen eingespannt wird. Hierdurch wird die Elektrode gehalten, fixiert und abgedichtet. Die Elektrode ragt über die gesamte Länge der Nut entlang ihrer Umlaufrichtung in die Nut hinein. Da die Elektrode in der Nut sitzt, liegt sie in einer Ebene, in welcher auch der Rahmen und die Dichtung liegen. Diese Ebene stellt einer Haupterstreckungsebene des Rahmens, der Dichtung und der Elektrode dar. Die Dichtung umschließt die Elektrode. Der Rahmen umschließt die Dichtung mit der darin sitzenden Elektrode.
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Ein besonderer Vorteil des Elektrodenmoduls besteht darin, dass die Dichtung sowohl die Abdichtung der Elektrode als auch deren Lagerung ermöglicht. Die Elektrode kann schnell und einfach im Rahmen montiert werden, wobei eine Vorspannkraft bereits durch die Dichtung selbst erzeugt wird. Auch kann die Elektrode bei Bedarf aus dem Rahmen entnommen werden.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist eine der beiden Dichtlippen auf eine Oberseite der Elektrode gepresst, während die andere der beiden Dichtlippen auf eine Unterseite der Elektrode gepresst ist. Die Elektrode ist somit kraftschlüssig zwischen den beiden Dichtlippen eingepresst. Dies führt zu dem Vorteil, dass die Elektrode in einer Richtung senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsebene fixiert und zudem sicher abgedichtet ist.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen weist der äußere Umfang der Elektrode ein umlaufendes Spiel zu einem Boden der Nut auf. Der Boden der Nut ist wie die Nut umlaufend ausgebildet. Ein Lot auf dem Boden liegt bevorzugt in der Haupterstreckungsebene des Rahmens. Dieses Lot zeigt bevorzugt zu einem Mittelpunkt des Rahmens. Der Boden hüllt den äußeren Umfang der Elektrode ein, wobei ein Abstand, nämlich das genannte Spiel, zu dem äußeren Umfang der Elektrode gegeben ist. Das Spiel führt dazu, dass sich die Elektrode in ihrer Haupterstreckungsebene etwas ausdehnen und bewegen kann. Der bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehende Rahmen und die metallische Elektrode weisen unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten auf. Durch das Spiel wird in einem höheren Maße verhindert, dass die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bei einer Temperaturänderung zu mechanischen Spannungen führen. Durch das Spiel wird die Elektrode schwimmend im Rahmen gelagert. Das Spiel ist bevorzugt mindestens so groß wie eine Dicke der Elektrode. Das Spiel ist besonders bevorzugt mindestens fünfmal so groß wie die Dicke der Elektrode.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist eine der beiden Dichtlippen als eine Schnappnase ausgebildet, über welche die Elektrode in die Nut einschnappbar ist. Die als Schnappnase ausgebildete Dichtlippe weist eine die Nut begrenzende innere Seitenfläche und eine der inneren Seitenfläche gegenüberliegende äußere Seitenfläche auf. Die äußere Seitenfläche ist gegenüber der Haupterstreckungsebene des Rahmens geneigt, sodass beim Einsetzen der Elektrode von außerhalb des Rahmens in die Dichtung des Rahmens die Elektrode in die umlaufende äußere Seitenfläche der als Schnappnase ausgebildeten Dichtlippe hineingleiten kann und dabei diese Dichtlippe scharnierartig in Richtung der Nut umklappt bis die Elektrode über diese Dichtlippe in die Nut gelangt, woraufhin diese Dichtlippe scharnierartig zurückschnappt und auf der Oberseite der Elektrode zum Aufliegen kommt. Die äußere Seitenfläche weist in einem unverformten Zustand gegenüber der Haupterstreckungsebene des Rahmens einen Winkel auf, welcher bevorzugt größer als 45° ist. Die Ausbildung der einen der beiden Dichtlippen als Schnappnase weist den Vorteil auf, dass die Elektrode sehr aufwandsarm und schnell in den Rahmen eingesetzt werden kann.
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Die als Schnappnase ausgebildete Dichtlippe wird im Weiteren auch als erste Dichtlippe bezeichnet, während die andere der beiden Dichtlippen als zweite Dichtlippe bezeichnet wird. Die zweite Dichtlippe weist eine die Nut begrenzende innere Seitenfläche und eine der inneren Seitenfläche gegenüberliegende äußere Seitenfläche auf. Die äußere Seitenfläche der zweiten Dichtlippe ist bevorzugt gegenüber der Haupterstreckungsebene des Rahmens geneigt, jedoch bevorzugt weniger als die äußere Seitenfläche der ersten Dichtlippe. Die äußere Seitenfläche der zweiten Dichtlippe weist in einem unverformten Zustand gegenüber der Haupterstreckungsebene des Rahmens einen Winkel auf, welcher bevorzugt zwischen 10° und 45° beträgt. Die zweite Dichtlippe ragt bevorzugt weiter als die erste Dichtlippe in den Innenraum des Rahmens hinein. Somit liegt die zweite Dichtlippe in einem Bereich an der Elektrode an, welcher näher zum Mittelpunkt des Rahmens liegt als ein Bereich, in welchem die erste Dichtlippe an der Elektrode anliegt. Somit weist die zweite Dichtlippe in der Haupterstreckungsebene des Rahmens eine Ausdehnung auf, welche bevorzugt mindestens 1 ,5-mal so groß wie eine Ausdehnung, welche die erste Dichtlippe in der Haupterstreckungsebene des Rahmens aufweist. In diesem Sinne ist die zweite Dichtlippe bevorzugt mindestens 1,5-mal so hoch wie die erste Dichtlippe.
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Die Neigung der äußeren Seitenfläche der ersten Dichtlippe und die Neigung der äußeren Seitenfläche der zweiten Dichtlippe führen zudem zu einer selbstabdichtenden Wirkung. Ein auf die Elektrode wirkender Druck wirkt auch auf die äußere Seitenfläche der jeweiligen Dichtlippe, sodass der die Elektrode berührende Bereich dieser Dichtlippe stärker gegen die Elektrode gepresst wird.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Dichtung formschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem inneren Umfang des Rahmens befestigt. Diese Befestigung gewährleistet eine sichere Fixierung und eine Abdichtung der in der Dichtung sitzenden Elektrode gegenüber dem Rahmen.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Dichtung als ein Spritzgussteil auf dem inneren Umfang des Rahmens befestigt. Hierdurch ist die Dichtung formschlüssig und stoffschlüssig an dem inneren Umfang des Rahmens befestigt.
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Der Rahmen weist auf seinem inneren Umfang bevorzugt einen den inneren Umfang seitlich begrenzenden Anschlag auf. Der Anschlag ist bevorzugt umlaufend um den inneren Umfang ausgebildet. Der Anschlag bildet eine Abstützung für die Dichtung. Zwischen dem inneren Umfang und dem Anschlag ist bevorzugt eine umlaufende konkave Kante ausgebildet. Der innere Umfang ist bevorzugt so ausgebildet, dass ein Lot auf dem Umfang in der Haupterstreckungsebene des Rahmens liegt. Der Anschlag ist bevorzugt senkrecht zum inneren Umfang des Rahmens ausgerichtet, sodass die umlaufende konkave Kante einen Winkel von 90° aufweist. Die Dichtung sitzt bevorzugt in der umlaufenden konkaven Kante. Die umlaufende konkave Kante sorgt für eine sichere und dichte Fixierung der Dichtung im Rahmen.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Dichtung als ein Spritzgussteil in die umlaufende konkave Kante des Rahmens eingebracht, wodurch sie dort fest und dicht mit dem Rahmen verbunden ist.
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Die Dichtung ist bevorzugt elastisch und besteht bevorzugt aus einem Polymer. Das Polymer ist bevorzugt durch ein thermoplastisches Elastomer (TPE), durch einen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder durch einen Fluorkautschuk (FKM) gebildet. Die Dichtung bzw. das Polymer ist bevorzugt säurebeständig.
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Der Rahmen besteht bevorzugt aus einem Kunststoff. Der Rahmen besteht bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff. Der Rahmen ist bevorzugt säurebeständig.
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Die metallische Elektrode besteht bevorzugt aus einer Kupfer-Zink-Legierung oder aus einem Graphit. Die Elektrode kann aber auch aus einem anderen Metall bestehen. Die Elektrode ist bevorzugt porös ausgebildet. Die Elektrode ist bevorzugt durch eine dünnwandige Struktur gebildet. Die Elektrode weist bevorzugt die Form einer rechteckigen Platte auf. Insoweit weist die Elektrode die Form eines flachen Quaders auf.
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Die erfindungsgemäße Redox-Flow-Zelle umfasst zwei der erfindungsgemäßen Elektrodenmodule. Die beiden Elektrodenmodule sind bevorzugt fluchtend zueinander angeordnet. Die beiden Elektrodenmodule sind bevorzugt gleich ausgeführt. Zwischen den beiden Elektrodenmodulen ist eine Membran angeordnet. Zwischen den Elektroden können Elektrolyte zirkulieren. Die beiden Elektrodenmodule sind bevorzugt gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen des Elektrodenmoduls ausgeführt. Im Übrigen weist die Redox-Flow-Zelle bevorzugt auch Merkmale auf, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektrodenmodul angegeben sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Montage eines Elektrodenmoduls für eine Redox-Flow-Zelle. In einem Schritt des Verfahrens wird eine metallische Elektrode für die Redox-Flow-Zelle bereitgestellt. Zudem wird ein Rahmen für die Elektrode bereitgestellt, in welchen die Elektrode eingesetzt werden soll. Der Rahmen weist eine auf einem inneren Umfang des Rahmens angeordnete und umlaufend ausgebildete Dichtung auf. Die Dichtung weist mindestens zwei nach innen gerichtete elastische Dichtlippen auf, wobei zwischen zweien der Dichtlippen eine umlaufende Nut ausgebildet ist. In einem weiteren Schritt wird die Elektrode über eine der Dichtlippen in die Nut gepresst. Hierzu wird die Elektrode über dem Rahmen angeordnet und es wird eine Kraft in eine Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene auf die Elektrode ausgeübt. Sobald die Elektrode in der Nut sitzt, liegt das montierte Elektrodenmodul vor. Bei dem Elektrodenmodul handelt es sich bevorzugt um das oben beschriebene erfindungsgemäße Elektrodenmodul oder um eine der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Elektrodenmoduls. Insoweit weisen die für das Verfahren bereitzustellende Elektrode und der für das Verfahren bereitzustellende Rahmen bevorzugt auch Merkmale auf, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektrodenmodul beschrieben sind.
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Beim Pressen der Elektrode über die bevorzugt als Schnappnase ausgebildete Dichtlippe wird diese Dichtlippe scharnierartig umgeklappt, sodass die Elektrode über diese Dichtlippe gleiten kann. Anschließend schnappt diese Dichtlippe scharnierartig zurück, sodass die Elektrode in der Nut sitzt und von den vorgespannten Dichtlippen kraftschlüssig aufgenommen wird. Damit die Elektrode über die als Schnappnase ausgebildete Dichtlippe gleiten kann, um in die Nut zu gelangen, gibt bevorzugt auch die andere der beiden Dichtlippen scharnierartig nach. Sobald die Elektrode in der Nut sitzt, klappt auch diese Dichtlippe zurück und presst die Elektrode in die Nut.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- 1 eine Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage eines Elektrodenmoduls;
- 2 einen ersten Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens;
- 3 einen zweiten Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens;
- 4 einen dritten Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens; und
- 5 das gemäß dem in 1 veranschaulichten Verfahren montierte Elektrodenmodul.
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1 zeigt eine Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage eines Elektrodenmoduls. Zunächst werden ein rechteckförmiger Rahmen 01 und eine rechteckförmige Elektrode 02 bereitgestellt. Der Rahmen 01 weist auf seinem inneren Umfang eine umlaufend ausgebildete elastische Dichtung 03 (gezeigt in 2) auf. Die Dichtung 03 (gezeigt in 2) umfasst eine nach innen gerichtete erste elastische Dichtlippe 04 und eine nach innen gerichtete zweite elastische Dichtlippe 06 (gezeigt in 2), zwischen denen eine umlaufende Nut 07 (gezeigt in 2) ausgebildet ist.
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Ein Pfeil 08 symbolisiert den Ablauf des Verfahrens, bei welchem die Elektrode 02 in den Rahmen 01 gepresst wird, sodass im Ergebnis ein Elektrodenmodul 10 für eine Redox-Flow-Zelle (nicht gezeigt) vorliegt. Das Elektrodenmodul 10 stellt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrodenmoduls dar. Der durch den Pfeil 08 symbolisierte Ablauf des Verfahrens ist in einzelnen Schritten in den 2 bis 4 für einen Schnitt AA dargestellt.
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2 zeigt einen ersten Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens. In diesem Schritt liegen der bereitgestellte Rahmen 01 und die bereitgestellte Elektrode 02 vor. Die Elektrode 02 wurde mittig über dem Rahmen 01 positioniert. In der Schnittdarstellung des Rahmens 01 ist ein Querschnitt der innen umlaufenden Dichtung 03 zu erkennen. Die Dichtung 03 ist an dem inneren Umfang des Rahmens 01, welcher durch einen Anschlag 11 einseitig seitlich begrenzt ist, per Spritzguss stoffschlüssig am Rahmen 01 und am Anschlag 11 befestigt.
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3 zeigt einen zweiten Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens. Die Elektrode 02 wurde bereits teilweise in die Dichtung 01 hineingepresst, sodass sich die erste Dichtlippe 04 in Richtung der Nut 07 verformt hat.
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4 zeigt einen dritten Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens. Die Elektrode 02 ist noch weiter in die Dichtung 01 hineingepresst worden, sodass die erste Dichtlippe 04 wie eine Schnappnase über die Elektrode 02 geschnappt ist, sodass sich die Elektrode 02 in der Nut 07 zwischen den beiden Dichtlippen 04, 06 befindet.
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5 zeigt das gemäß dem in 1 veranschaulichten Verfahren montierte Elektrodenmodul 10. Die Elektrode 02 befindet sich in der Nut 07 der Dichtung 02, wodurch die Elektrode 02 in dem Rahmen 01 fixiert ist und gegenüber diesem abgedichtet ist. Die Elektrode 02 weist in der Nut 07 ein Spiel zu einem Boden 12 der Nut 07 auf, sodass eine schwimmende Lagerung der Elektrode 02 in der Dichtung 03 ausgebildet ist.
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Pfeile 13 symbolisieren einen Systemdruck, welcher die Dichtlippen 04, 06 mit einer Kraft F gegen die Elektrode 02 presst, wodurch die Dichtwirkung der Dichtung 03 erhöht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Rahmen
- 02
- Elektrode
- 03
- Dichtung
- 04
- erste Dichtlippe
- 05
- -
- 06
- zweite Dichtlippe
- 07
- Nut
- 08
- Pfeil
- 09
- -
- 10
- Elektrodenmodul
- 11
- Anschlag
- 12
- Boden
- 13
- Pfeile
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2693087 A1 [0004]
- WO 2014/198364 A1 [0005]
- WO 2013/016919 A1 [0006]
- EP 2432043 A1 [0007]
- EP 3113272 A1 [0008]
