DE1671918A1 - Brennstoffbatterie - Google Patents

Brennstoffbatterie

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DE1671918A1
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Bernard Warszawski
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M8/242Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Description

Dip1 -irg.-Dinl". oec. publ.
DIETRIH
PATENTANWALT 1671918 München 21 - GoUhordstr. 81
Telefon 561762
22. .!Februar 1968 4972-Il/Gd
Societe G-enerale de Constructions Electriques et Mecaniques (ALÖTHOM), Paris 16, Avenue Kleber 58 (Prankreich)
"Brennstoffbatterie"
französische Prioritäten vom 24.Februar 1967 aus den französischen Patentanmeldungen Nr. 2731 (Beifort) und ITr. 2732 (Beifort) ■
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffbatterie mit M
einem ein Ptoaktionsmittel in. Emulsion enthalimden
Die bisher für Bronnstoffbatterien am meisten verwendeten ! ü-a.cjelektroden sind mit Gasdiffusion arbeitende poröse Elektroden. Die Verwendung einer solchen Elektrode ruft mehrere Konsequenzen hervor, von denen einige die Einführung von Brennstoff bat torien mit gasförmigem Brennstoff in industrielle Bereiche ernsthaft abbremsen. . ■
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BAD ORIOINAL
Die Gasdiffusionselektrode bildet hinsichtlich ihrer' porösen Struktur zunächst technologische Probleme, insbesondere die damit verbundenen Schwierigkeiten in der industriellen-Herstellung von passenden Prittermassen und die Schwierigkeit, das Verstopfen der Poren durch den Elektrolyten zu vermeiden. Es ist wohl bekannt, daß die Gasdiffusionselektroden kompliziert und schwer herstellbar sind sowie ein großes Gewicht und ein großes Volumen aufweisen.
- Außer diesen technologischen Schwierigkeiten gibt es noch grundlegende Probleme, die darin bestehen, daß als Elektrolyt ein stark gedrängter und stark leitender Stoff verwendet werden muß. ' ·
Diese Bedingung rührt von der Lokalisierung von Reaktionszonen auf dem kapillaren Film eines Meniskus her, der von der Elektrolytmasse durch die die erste oder ersten Schichten der Poren füllendem nicht beweglichen Flüssigkeit getrennt wird» Der Ionenaustausch zwischen der Reaktionszone und der Elektrolytmasse kann daher nur durch Ionenwanderung und durch Diffusion durch die nicht bewegliche Flüssigkeit des kapillaren Films und der ersten Porenschicht stattfinden. Aus der Notwendigkeit, eine pH-Polarisation sowie eine Reduzierung der . Reaktionszone auf einen sehr kleinen Bereich zu vermeiden, ergibt sich die erwähnte Bedingung. Man kommt daher dazu, als Elektrolyt entweder konzentrierte Säurelösungen oder konzentrierte basische Lösungen zu verwenden. Es ist aus diesem Grunde bekannt, daß die Leistungen, einer mit SaIz-
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BAD ORIGINAL"
lösung arbeitenden Gasdiffusionselektrode sehr gering sind.
Aus dieser Situation ergeben sich folgende Konsequenzen: Die Brennstoffbatterie mit einem Säureleketrolyten ist sehr teuer wegen der bis jetzt bestehenden Notwendigkeit, Platinverbindungen als Katalysatoren zu verwenden,. Die Brennstoffbatterie mit einem basischen Elektrolyten bringt das Problem mit sich, Karbonatsalze zu vermeiden, · wenn man einen kohlestoiflialtigen Brennstoff, wenig gereinigten Reduktionswasser- W stoff oder Luft verwendet. Bisher konnten noch keine zufriedenstellenden Lösungen für diese Probleme gefunden werden.
Die örtliche Beschränkung der Reaktionszonen und die Langsamkeit des alleinigen Austausches durch Diffusion mit der jillektrolytenmasse ergibt weiterhin das Problem der sehr unangenehmen Vergiftung durch die Unreinheiten industrieller Gase. Es ist schwierig, eine Methode zu erhalten, die es ermöglicht, einen vergifteten Katalysator ohne Auseinander- m nehmen oder ohne Zerstörung der Batterie zu reinigen, zu klären oder selbst zu wechseln. Die Lebensdauer der Batterie hüllet daher von der Entwicklung des Katalysators ab von dem luoment an, zu dem er eingebaut wurde« Der Betrieb von zahlreichen porösen Elektroden ist durch die einfache Anwesenheit eines tragen Verdünners in dem gasförmigen Brennstoff, d.er die Poren verschließt, behindert„
ochHieSlich bilden das Gewicht und das Volumen der Gasäil'funionijolol'troden, die außerdem schwer i.-iiteinander
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zu verbinden sind, das Haupthindernis in der für die Erfordernisse bei beweglichen Objekten notwendigen Reduktion des Gewichts und des Volumens der Batterien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffbatterie der eingangs genannten Art unter Vermeidung der den Gasdiffusionselektroden anhaftenden E'achteile zu schaffen, beider die Elektroden sehr'leicht sind, einfach hergestellt werden gfe können, und bei der katalytische Behandlungen leicht durchgeführt werden können und elektrochemische Vorteile, wie die Zuführung des Brennstoffs durch Konvektion und nicht allein durch Diffusion, die Vielfachheit des Zuführungsmechanismus zur Reaktionszone, die Verwendung von wenig konzentrierten Elektrolyten, und Betriebsvorteile, wie die Einfachheit des Hinausziehens der Reak- ' tionsprodukte, das ITichtvorhandensein eines Einflusses von gasförmigen Verdünnern und gewissen Unreinheiten, wie die leichte Erneuerung der Elektrodenbehandlung ohne Auseinanderbau oder Zerstörung der Batterie, herbeigeführt werden können. Diese Aufgabe ist bei der hier vorgeschlagenen Brennstoffbatterie vor allem dadurch.gelöst, daß erfiimungagemäß mindestens eine aus einer dünnen Leiterfolie bestehende eine Üetzstruktur oder poröse Struktur aufweisende Elektrode vorgesehen ist, deren Maschen oder Poren Abmessungen in der Größenordnung der Leiterfolienstärke von beispielsweise 0,1 bis einigen Zehntel Millimetern besitzen, und daß für das gasförmige oder flüssige Reaktionsmittel eine von einem Rand zum anderen Rand der Elektrode durch die Poren oder Maschen der Elektrode parallel zur iviittel-'ebene der Elektrode verlaufende Strömungsbahn vorgesehen ist.
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BAD
Eine vorteilhafte^Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Brennstoffbatterie besteht darin, daß zumindest an einer Seite der Elektrode eine halbdiirGhlässige Wand angebracht is-t»
Eine v/eitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennstoffbatterie besteht darin, daß die die Elektrode bildende Leiterfolie in einem iietz von etwa gleichen Abstand voneinander aufweisenden Ausbuchtungen oder Einbuchtungen gepreßt ist»
Sine weitere vorteilhafte Ausführungsform de/erfindungsgeiiiäßen Brennstoffbatterie besteht darin, daß die Ausbuchtungen oder Einbuchtungen auf der Leiterfolie derart in Spalten und Reihen angeordnet sind, do.ß in einer Spalte oder einer- Reihe üinor Äucb'-'chtung eine Einbuchtung folgt (Fig. 2) „ ,
Eine v/eitere vorteilhafte Aus führung s form der erfindungsgemäßen Brunnsuoffbatterie besteht darin, daß die die Elektrode bildende Leiterfolie in zwei Hetzen von schuppenförmig übereinander greifenden nach beiden Seiten von der Mittelebene der Folie ausgehenden Einbuchtungen und Ausbuchtungen gepreßt ist.
Eine weitere vorteilhafte-Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennstoffbatterie besteht darin, daß die Elektrode eine Bipolarelektrode ist.
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309111/411* BAD ORiQJNAI.
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Eine v/eitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungygemäßen Brennstoffbatterie besteht darin, daß beide Flächen der Elektrode von der Emulsion umströmt werden,
~""~ Sine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennstoffbatterie besteht darin, daß sie aus einen Stapel mehrerer'einander gleicher Zellen besteht, von denen jede φ eine oder zwei Elektroden und in entsprechender Anzahl halbdurchlässige Wände und Elektrolytströmungsbahnen aufweist, deren Zu- und Abflußleitungen durch in Stapelrichtung verlaufende Zellenaussparungen gebildet sind, an deren Mündungen zu den Elektroden in deren Ebene, die Strömung umlenkende Leitkanäle . vorgesehen sind.
Unter einer Netzstruktur versteht man eine Struktur, wie die eines Metallgewebes, eines Gitters, einer Folie ausgewalzten Metalles, einer nach einem Netz von Ein- oder Ausbuchtungen gepreßten Folie, einer Kombination dieser Strukturarten, usw....
Die anderen Abmessungen der Elektrode sind nicht kritisch und können sich beispielsweise zwischen einigen Zentimetern und einigen zehn Zentimetern bewegen.
Die Emulsion wird gezwungen, durch das Poren- oder Maschennetz der Elektrode zu laufen. Gleichzeitig muß man eine ionische Verbindung mit dem Elektrolyten gewährleisten,
der sich mit der anderen Elektrode der Batterie in Kontakt befindete Vorzugsweise verwendet man eine halbdurchlässige „Tanu (Diaphragma), auf der Elektrode mit Hetz- oder paöser Struktur auf der Seite, auf der/sich die ionische Verbindung e.inoteHlen soll. ' 0^"
Weitere Merkmale und durch sie erzielte Vorteile gehen aus der sich auf die Zeichnung besiehenden Beschreibung hervor In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brennstoffbatterie veranschaulicht. J3s aei^cn: -
FiC· 1 in Schnitt schematisch eine halbe Slementarbatterie, die den die Emulsion eines gasförmigen oder flüssigen Reaktionsmittel enthaltenden Elektrolyten empfängt,
Pig. 2 in perspektivischer Ansicht einen Teil einer vorzugsweisen Ausführungsform der Elektrode dieser halben Elementarbatterie und -
ijj. 3 den Zusammenbau einer Anordnung derartiger Elementarbatterien.
In liC:> 1 ist eine Elektrode 1 mit Netz struktur dargestellt, die in Richtung der Pfeile 2 von der Emulsion eines gasförmigen oder flüssigen Reaktionsmittels in einem Elektrolyten durchflössen wird. Der so durchflossene Raum ist auf einer Seite durch eine halbdurchlässige land 3 begrenzt, die direkt an einer Seite der Elektrode 1 anliegt und eine ionische Ver-
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BADORIGIN^L - . ., -8-
bindung mit dem Elektrolyten herstellt, der sich mit der anderen Elektrode der Batterie in einer anliegenden nicht dargestellten Halbbatterie befindet. Auf der anderen Seite ist der Raum durch eine durchgehende Fläche 4 geschlossen.
■ Man kann vorzugsweise die Fläche 4 mit der Elektrode 1 zu einem einzigen Stück verbinden, indem man die Elektrode aus einer nach einem Fetz von'Aus- oder Einbuchtungen gepreßten, dünnen Leiterfolie bildet, an deren Enden sich die halbdurchlässige Wand 3 anlehnt. Vorzugsweise kann man die Ausbuchtungen oder Einbuchtungen bezüglich der mittleren Durehflußrichtung derart in Spalten und Reihen anordnen, daß die Durchflußrichtung ständig durchquert wird, wodurch der Zuführungsmechanismus begünstigt wird.
Um den Ohm1sehen Abfall in den Elektrolyten zu verringern, sowie aus. Gründen der Vereinfachung der Herstellung der Elektrode und der Verringerung ihrer Stärke, wird man eine einzige Ebene von Brennstoffblasen oder -Tröpfchen mehreren übereinanderliegenden Ebenen vorziehen. Eine solche einzige Ebene wird vorzugsweise dadurch erhalten, daß man die Elektrode durch Preßung einer dünnen Leiterfolie nach einem Hetz von Einbuchtungen bildet, deren Tiefe und Abstand die gleiche Größenordnung besitzen.
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BAD ORIGINAL
Es hat sich herausgestellt, daß, um die Verzerrung der Blasen oder Tröpfchen zu begünstigen, was für den Betrieb "der Elektrode nutzvoll ist, man vorzugsweise der Elektrode eine Ifetz struktur geben kann, die durch die regelmäßige Reihenfolge von miteinander durch schmalere Durchgänge verbundene Höhlungen gebildet ist* Eine solche vorteilhafte Struktur kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man eine dünne Leiterfolie symmetrisch nach zwei Netzen mit schuppenfö'rmig übereinander liegenden Einbuchtungen, die symmetrisch beiderseits der Mittelebene der Folie liegen* preßt.
In Fig. 2 ist ein Teil einer solchen gepreßten Elektrode schematisch dargestellt, bei der die Ausbuchtungen 5 nach der einen Seite und die Ausbuchtungen 6 nach der anderen Seite von der Mittelebene der Folie ausgeben·
Es ist festzustellen,- daß eine solche vorteilhafte Struktur noch zusätzliche Vorteile bietet. Tatsächlich sieht man-, daß bei der dargestellten gepreßten Leiterfolie zwei Netze übereinandergreifen, die voneinander flüssigkeitsmäßig getrennt, jedoch elektrisch verbunden sind. Eine solche gepreßte dünne Folie kann daher eine bipolare Elektrode bilden, bei der jede Seite als Kontaktelektrode mit einem das Reaktionsmittel in Emulsion enthaltenden Elektrolyten arbeitet. Mit einer solchen Elektrode besteht die Möglichkeit, auf sehr leichte //eise Batterien mit beispielsweise zwei gasförmigen Reaktions-
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mitteln ohne die Probleme der elektrischen Verbindung in Serie zu schalten, die, wie bekannt, schwer mit den üblichen G-asdiffusionselektroden zu lösen sind. ihTeiterhin ist festzustellen, daß der Stromfluß allein durch den Durchmesser der dünnen ' Folie hindurch stattfindet. Es ist nun möglich, um diese herzustellen, nicht nur Metalle, sondern auch karbonierte oder graphitierte Plastikstoffe zu verwenden, die einen zu großen Widerstand dafür hätten, daß der Strom durch den Querschnitt der Elektrode fließt, die jedoch durchaus verwendbar sind, wenn die Stromleitung durch die Stärke der Folie hindurch stattfindet.
.. Die Elektrode kann eine der Art des verwendeten Reaktionsmittels entsprechende katalytische Behandlung erhalten. Dazu ist zu bemerken, daß die gesamte katalytisch behandelte Oberfläche der Elektrode beständig durch die Emulsion oder die Flüssigkeit energetisch bestrichen wird, die man in gleicher Weise in die Elementar-Halbbafcberie einführen würde. Man hat die Möglichkeit, eine ReinigLing, eine Erneuerung oder selbst ein Ersetzen der katalytischen Behandlung mittels einer solchen Emulsion oder einer solchen Flüssigkeit durchzuführen, ohne die Batterie auseinandernehmen oder zerstören zu müssen. Man kann daher periodisch eine Erneuerung der Batterie in der gleichen Art wie ein Auslee'ren eines Wärmemotors vornehmen. Demzufolge liegt das Problem der lebensdauer in Bereichen, die völlig verschieden von denen sind, die sich für G-asdiffusionselektroden ergeben.
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bad Ä
Es ist möglich, dem Elektrolyten ein aufgelöstes Redox-System (Reduktions-Oxydationsmittel) hinzuzufügen. Dieses System kann die Rolle des örtlichen Transportmittels des Oxydationsgrades zwischen den Grasbläschen, und-der Elektrode und/oder dem Mittel spielen, das einen besseren Reaktionsweg als die direkte chemische Reaktion bietet. In diesem besonderen Pail ergibt sich die beschriebene Halb-Batterie als der Zusammenbau der Halb-Batterie mit einem einer Redox-Batterie ent- Jfc sprechenden Regenerator.
Aus der französischen Patentschrift 1 379 800 ist eine Redox-Brennstoffbatterie bekannt, die eine große" Anzahl von Elementarbatterien zu kombinieren ermöglicht. Diese Brennstoffbatterie ist durch wMerholte Stapelung von Elementarbatterien gebildet, die aus im allgemeinen dünnen Platten bestehen, die mindestens eine halbdurchlässige Y/and besitzen, die jede Elementarbatterie in zwei Halb-Batterien aufteilt, in denen sich eine von einem das Reaktionsmittel enthaltenden Elektrolyten durchströmte poröse oder Hetzelektrode, befindet. Das Reaktionsmittel ist ein Oxydations-oder Reduktionsmittel, je nachdem, ob die Halbbatterie kathodisch oder anodisch ist. Diese Teile sind mit öffnungen versehen, die nach der Stapelung Zufuhr- und Ablaufleitungen des Elektrolyten, die sich senkrecht durch die Platten erstrecken, bilden, und Krümmungen für den Durchgang eines Elektrolyten längs der Elektroden parallel zu deren IJittelebene aufweisen.
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BAD ORlGfNAt ;
Wenn man zumindest einem von zwei elektrolytischen Behältern eine solche Batterie gibt, kann man eine Stärke in der Größenordnung von zehn oder einigen zehn Millimetern feststellen« Wenn man dort eine Emulsion eines in einem Elektrolyten ent- · haltenen Reaktionsmittels umfließen läßt, würde man genau eine Batterie mit einem Elektrolyten herstellen, der Träger eines in Emulsion befindlichen Reaktionsmittels ist. Dennoch erscheint es wenig vorteilhaft, in einer solchen Anordnung einer großen Anzahl von Elementarbatterien gasförmige oder flüssige Reaktionsmittel reagieren zu lassen, die in Form einer Emulsion in den Elektrolyten eingeführt sind, denn es würden sich Schwierigkeiten ergeben, die nich-t?allein auf der auf den Katalysator zurückzuführenden Streuung der Eigenschaften sondern auch auf einer zusätzlichen Streuung beruhen, die auf die Verschiedenheit einer Emulsion und demzufolge auf die Verschiedenheit ihrer Verteilung zwischen einer großen Anzahl von Elektroden zurückzuführen ist. Das elektrische Zusammenwirken einer großen Anzahl von Elementen kann daher extrem schwierig sein. ■
Die experimentelle Entwicklung hat jedoch gezeigt, daß entgegen den Befürchtungen, die man haben könnte, es durchaus möglich ist, in solchen kompakten Anordnungen gasförmige Oxydations- und Reduktionsmittel in Form einer Emulsion in einem Elektrolyten oder nichtlösliche flüssige Oxydations-
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BADORiGfNAL
und Reduktionsmittel, die ebenfalls in Form einer Emulsion in den Elektrolyten eingeführt sind, zu verwenden und gleichzeitig ein ausgezeichnetes Zusammenwirken zwischen mehreren hundert Elementen und extrem hohe Leistungsdichten zu erhalten*
Tatsächlich ermöglicht es die extreme Kompaktheit dieser Anordnungen, sehr hohe Volumenleistung bei sehr geringen effektiven Stromdichten zu erhalten. Wenn man nun den Streueffekt der Belastungskurven bei der Verwendung eines Katalysators und der Verwendung von Emulsionen betrachtet, kann man feststellen, daß die Unterschiede bei geringen Stromdichten noch wenig hervortreten und daß'bedeutende Abstände erst zu erscheinen beginnen, wenn man sich dem Ende der Belastungskurve nähert.
In Fig. 3 sind die verschiedenen -eine Elementarbatterie bildenden Elemente dargestellt·. Eine bipolare Elektrode 1 trennt zwei aufeinanderfolgende Elementarbatterien. Diese Elektrode ist in Form einer quadratischen Metallfolie gebildet und besteht aus einem mittleren gepreßten Teil 7 und einem ebenen Randteil 8, der von einem isolierenden Anstrich bedeckt ist. In dem ebenen Randteil sind zwei horizontale Öffnungen 9 und und zwei vertikale Öffnungen 11 und 12 eingebracht. An dem ebenen Randteil der Außenelektroden sind Stromabnahmezungen 13 befestigt. Der ebene Randteil 8 der Elektrode 1 könnte sich nach außen verlängern und so einen Kühlflügel bilden. Zwischen der Elektrode 1 und einer halbdurchlässigen Wand 3 befindet sich ein Rahmen 14 aus Plastikmaterial. In diesem Rahmen 14
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sind zwei senkrechte Öffnungen 15, die identisch den Öffnungen 11 und 12 sind, gebohrt. Der mittlere Teil des Rahmens bildet eine Aussparung 16, die der Form des mittleren Teils 7 der Elektrode 1 entspricht. Längs den horizontal verlaufenden Rändern der Aussparung 16 und einer den Außenrändern der Spalte 9 und 10 entsprechenden Linie ist der Rahmen in einem Zahnprofil geschnitten. Dieser zahnförmige Schnitt der Aussparung 16 des Rahmens 14 verhindert Verformungen der Elektrode 1 oder der halbdurchlässigen Wand 3, die den Durchfluß der elektrolytischen Flüssigkeiten auf der Elektrode behindern würde. Die halbdurchlässige Wand 3 weist vier öffnungen auf, die identisch den Krümmungen 9» 10, 11 und 12 der Elektrode 1 sind. Ein Rahmen 17 ist neben der halb-durchlässigen Wand 3 angeordnet. Er ist identisch dem Rahmen 14, befindet sich jedoch in einer gegenüber diesem um 90 um die Längsachse der Batterie gedrehten Stellung. Eine andere Elektrode 1 schließt diese Elomentarbatterie ab. 7/enn die Zusammenpressung der Anordnung durchgeführt wird, passen sich die Überstärken der Pressung der Elektroden in die Aussparungen der Rahmen ein, die beiderseits der Elektroden liegen. Die Stärke des mittleren Teils der Elektroden ist gleich der Summe der Stärken des ebenen Randteils und der anliegenden Bahmen.
Eine Reihe von erfindungsgemäßen Batterien besitzt eine große Anzahl von den beschriebenen identischen Slementarbatterien. Die Anordnung all dieser Elementarbatterien wird zwischen zwei Blöcke 18 und 19 durch Bolzen gepreßt.
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Bs ist leicht zu sehen, daß wenn die Reihe von Batterien zusammengebaut ist, das Zusammenwirken der Öffnungen zwei horizontale und zwei vertikale Kanäle festlegt. Rohransätze 21 und 22 sind mit den horizontalen Kanälen verbunden und gewährleisten das Umfließen eines ein Reaktionsmittel in Emulsion befindliches Oxydations- oder Reduktionsmittel enthaltenden Elektrolyten auf der in der Zeichnung rechts gelegenen Seite der Elektroden Rohransätze 23 und 24 sind mit den vertikalen Kanälen verbunden und gev/ährleisten das Umfließen auf der in der Zeichnung links gelegenen Seite der Elektroden 1 eines ein Reaktionsmittel - in Emulsion befindliches Reduktions- oder Oxydationsmittel - enthaltenden Elektrolyten. Ein derart verwendetes Reaktionsmittel kann ebenfalls in dem -Elektrolyten lösbar sein·
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Claims (8)

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. DIETRICH LEWINSKY 1 R 71 Q1 ρ PATENTANWALT ΐ O / I 3 I ö Mund™ 21 ■ Gottadstr. 81 Telefon 5$1762 ^ 22. Februar 1968 4972-Il/Gd SociStS G-SnSrale de Constructions Electriques et M§caniques (AISTHOM), Paris 16, Avenue KlSber 38 (Frankreich) Patentansprüche:
1.J Brennstoffbatterie mit einem ein Reaktionsmittel in Emulsion enthaltenden Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine aus einer dünnen Leiterfolie bestehende eine Ifetζstruktur oder poröse Struktur aufweisende Elektrode (1) vorgesehen ist, deren Maschen oder Poren (5,6) Abmessungen in der Größenordnung der Leiterfolienstärke von beispielsweise 0,1 bis einigen Zehntel Millimetern besitzen, und daß für das gasförmige oder flüssige Reaktionsmittel eine von einem Rand zum anderen Rand der Elektrode (1) durch die Poren oder Maschen der Elektrode (1) parallel zur Mittelebene der Elektrode (1) verlaufende Strömungsbahn vorgesehen ist.
2. Brennstoffbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer Seite der Elektrode (1) eine halbdurchlässige Wand (3) angebracht ist.
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3. Brennstoffbatterie nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektrode (1) bildende Leiterfolie in einem Netz von etwa gleichen Abstand voneinander aufweisenden Ausbuchtungen oder Einbuchtungen (5*6) gepreßt ist»
4. Brennstoffbatterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen oder Einbuchtungen (5» 6) auf der Leiterfolie derart in Spalten und Reihen angeordnet sind, daß in einer Spalte oder einer Reihe einer Ausbuchtung (5) eine Einbuchtung (6) folgt (Pig. 2).
5. Brennstoffbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3 » dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektrode (1) bildende Leiterfolie in zwei Netzen von sahuppenförmig übereinander greifenden nach beiden Seiten von der Mittelebene der Folie ausgehenden Einbuchtungen (6) und Ausbuchtungen (5) gepreßt ist,
6. Brennstoffbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1) eine Bipolarelektrods ist.
7. Brennstoffbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flächen der Elektrode von der Emulsion umströmt werden.
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8. Brennstoffbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stapel mehrerer einander gleicher Zellen besteht, von denen jede eine oder zwei Elektroden (1) und in entsprechender Anzahl halbdurchlässige Wände (3) und Elektrolytströmungsbahnen aufweist, deren Zu- und Abflußleitungen durch in Stapelrichtung verlaufende Zellenaussparungen gebildet sind, an deren Mündungen zu den Elektroden in deren Ebene die Strömung umlenkende Leitkanäle vorgesehen sind.
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GB1211593A (en) 1970-11-11

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