DE1796284B2 - Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen - Google Patents

Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen

Info

Publication number
DE1796284B2
DE1796284B2 DE19641796284 DE1796284A DE1796284B2 DE 1796284 B2 DE1796284 B2 DE 1796284B2 DE 19641796284 DE19641796284 DE 19641796284 DE 1796284 A DE1796284 A DE 1796284A DE 1796284 B2 DE1796284 B2 DE 1796284B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrogen
fuel cells
accumulator
oxygen
maintenance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19641796284
Other languages
English (en)
Other versions
DE1796284C3 (de
DE1796284A1 (de
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to DE19641796284 priority Critical patent/DE1796284B2/de
Publication of DE1796284A1 publication Critical patent/DE1796284A1/de
Publication of DE1796284B2 publication Critical patent/DE1796284B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1796284C3 publication Critical patent/DE1796284C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Die Erfiiidurs betnfft einen wartungsfreien Akkumulator mit einem in Wasser gelösten Elektrolyten und mit über den Eleklrodciiplattcn angeordneten SYasscrsloif-Sauerstoff-Brep.iistoffzellen, die sowohl zur Bindung der bei der elektrochemischen Zersetzung des Elektrolyten frei werdenden Gase als auch zur Erzeugung eines von der Klemmenspannung des Akkumulators unabhängigen Hilfspotentia's dienen.
Bei bekannten Akkumulatoren mit saurem oder auch alkalischem Elektrolyten sind über den Elektrodenplatten Absorptionsmittel zur Bindung frei werdender Gase vorgesehen, die hauptsächlich eine infolge von Überladung auftretende Zersetzung des Elektrolyten reversibel zu machen und mindestens einen Teil der aus dem Wasser elektrolytisch erzeugten Gase Sauerstoff bzw. Wasserstoff wieder zu Wasser zu rekombinieren gestatten. Bekannt sind Mittel zur kalalylischen Rekombination beider Gu.>sonen, soweit diese in stöchiometrisch äquivalenten Mengen anfallen. Mittel zur Unterdrückung der einen oder der anderen Gassorte durch entsprechende Bemessung der polaren Kapazitäten eines Akkumulator* sowie gasaufzehrende Hilfselektrode!!, die jedoch nur geringe Potentiale aufweisen und insbesondere auf der Wasserstoffseite erhebliche Nachteile bringen, da cdelmetallhaltige Hilfselcktroden in Verbindung mit den negativen Platten Lokalelemente bilden und somit die durch Selbstentladen eines Akkumulators entstehende zusätzliche Wasscrstoffcntwicklung noch vermehren. Schließlich muß in allen Fällen auch dafür gesorgt sein, daß überschüssige Gase, meist Wasserstoff, aus dem Zeiienraum entweichen können. Deshalb ist es bisher nicht möglich gewesen, wirklich gasdichte Akkumulatoren herzustellen oder solche, die auch nach längerer Betriebszeit keiner Auffüllung mit Wasser bedürfen.
Es ist weiterhin bekannt, über den Temperaturgang, der bei der Rekombination der Gase Wasserstoff und Sauerstoff an dem Rekombinationskatalysator auftritt, eine Ladevorrichtung zu steuern. Die am Katalysator herrschende Temperatur ist jedoch nicht allein abhängig von der Menge der m der A :
einheit zu Wasser rekombinierten Gase. muhIc auch von der geuxle herrschenden Außen- und h.
triebstemperatur. so daß sich keine leste Bczugste·:
peratur für die Steuerung ergibt.
Ziel der Erfindung ist ein wartungsfreier AkLm..
lator. der unabhängig von äußeren Einflüssen, v.
z.B. Umgebung*.- oder l>etriebstempe::alur. die k.-kombination der unter bestimmten Bedingungen ei:
stehenden Gase Wasserstoff und Sauerstoii ernn
licht und gleichzeitig ein Hüfspoteniitil zur Besm
niunu des Ladezus.andcs bzw. zur Steuerung em
Ladest rom'i'.ieile liefert.
Die Aufuabe wird -ladurch gelöst, daß der AkL
mulator ue'mäß der Erfindung an Stelle der Zciki:
verschlußslopfen in den Öffnungen de:' Zellendeck,
Brennstoffzellen enthält, die oberhalb einer lonenau
iauschermembran eine für Sauerstoff selektive im
unterhalb dieser Ionenaustauschermembran eine It:
Wasserstoff selektive Elektrode haben und die di
bei Überladung oder Selbsteniladung des Akkumulators entwickehen Gase Wasserstoff und SauerMoiunter gleichzeitiger Stromabgabe in Wasser zurück
verwandeln.
In der Zeichnung ist eine in eine Akkumulatorzelle eingeschraubte, erfindungsgemäß verwendete Brenn
stoffzelle im Schnitt dargestellt, an Hand derer di.-Erfindung im !olgenden näher erläutert werden soll.
Die Brennstoffzelle besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Gewinde 2. mit dessen Hilfe sich die Brennstoffzelle an Stelie eines Verschlußstopfens in die Öffnung des Deckels einer Zelle einschrauben läßt. Das Gehäuse ist am oberen Ende durch eine poröse, hydrophobe Scheibe 3 aus P-. lytetiafluoräthylen abgeschlossen und enthält drei Schichten, nämlich eine als Sauerstoffelektrode dienende Schicht 4. eine als Elektrolyt dienende Ionenaustauschermembran 5 und eine als Wasserstoffelektrode dienende Schicht 6, wobei die Schichten 4 und 6 dicht an der Ionenaustauschermembran 5 anliegen.
Die Sauerstoffelektrode 4 besteht aus porösem Polyäthylen und Kohle und enthält Kobaltphthalocyanin als die Sauerstoffreduktion selektiv beeinflussenden Katalysator.
Die Wasserstoffelektrode 6 besteht aus porösem Polyäthylen und Kohle und enthält Wolframcarbid als die Waiserstoffoxydation selektiv beeinflussenden Katalysator
Aus den oeiden Elektrodenschichten 4 und 6 werden Anschlußklemmen 7 und 8 nach außen geführt.
D;e Brennstoffzelle ist in die in der Figur angedeutete Akkumulatorenzelle 9 mit Elektrolyt IO und Elektrodcnplatten 11 eingeschraubt.
Findet nun beim Ladevorgang im Innern des Akkumulators eine Entwicklung von Wasserstoff und Sauerstoff statt, so wird eier Wasserstoff an der Elektrode 6 oxydiert, während gleichzeitig an der Sauerstoffelektrode Sauerstoff reduziert wird, der entweder aus der Luft stammt oder durch die Elektrode 6 und uic Ionenaustauschermembran 5 hindurch zur Sauerstoffelektrode 4 diffundiert irt. Zwischen den Klemmen 7 und 8 entsteht ein Hilfspotcntial, das man zur Steuerung einer Ladestromquelle oder zur Bestimmung des Ladezustandes verwenden kann.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß auch stöchiometrisch ungleiche Mengen Wasserstoff und Sauerstoff, die z.B. bei der Selbstentladung entstehen können, ohne jeden Elek-
■ ι νΙ,τ -ιικ-Ιι wenn der beireiicndc
nu oul - di
ι νΙ,τ ιικΙι wenn de
trolytverluxt verarbeitet werden, weil die Brennstoff- nonimen wnu oul -^ cr/cl,ut und dieses üeue'n zelle auf jeden Fall für eine Rücklieferung des aus kunuilalor Saucisu ^ vcr,.ls;en hal. dc,- v.-rk»;,; drin L-lektrolyten stammenden Wasserstoffs in Form nentalls den imiu ■ ^ ^.^^ ^vj^_ wicc!cr α.:;. von Wasser sorgt, während die erforderliche Sauer- gegangene Saueisto
Stolfmenge entwetler ausschließlich aus der Luft ent- 5 wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Wartungsfreier elektrischer Akkumulator mit einem in Wasser gelösten Elektrolyten und mit über ilen Elektrodenplalien angeordneten Wasse rs toff-Saueritoff-BreniT-ioff zeilen zur Bindung der bei der elektrochemischen Zersetzung des Elektrolyten frei werdenden Gase sowie zur Erzeugung . js von der Klenimspaniumg des Akkumulators unabhängigen Hilfspoientials. d a ti u ich g e k e η η ζ e i c h net. daß er an Stelle der ZellenverschluLSstopfen in den Öffnungen der Zellendeckel Brennstoffzellen enthält, die oberhalb einer Ionenaustauschermembran eine für Sauerstoff selektive und unterhalb dieser Ionenaustauschermembran eine für Wasserstoff selektive *.·. eklrode haben und die die bei Überladung oder Selbsteniladung des Akkumulators entwickelten Gase Wasserstoff und Sauerstoff im- ~° ler gleichzeitiger Stromabgabe in Wasser zurückverwandeln.
DE19641796284 1964-09-18 1964-09-18 Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen Granted DE1796284B2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19641796284 DE1796284B2 (de) 1964-09-18 1964-09-18 Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19641796284 DE1796284B2 (de) 1964-09-18 1964-09-18 Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1796284A1 DE1796284A1 (de) 1972-08-03
DE1796284B2 true DE1796284B2 (de) 1973-05-03
DE1796284C3 DE1796284C3 (de) 1974-01-03

Family

ID=5708428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641796284 Granted DE1796284B2 (de) 1964-09-18 1964-09-18 Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1796284B2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3216434A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-03 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover Verfahren und vorrichtung zur rekombination des in elektrischen zellen mit waessrigen elektrolyten freiwerdenden wasserstoffs und sauerstoffs
WO1994021000A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-15 Acme Electric Corporation Sealed rechargeable battery

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913908A1 (de) * 1979-04-06 1980-10-23 Varta Batterie Verfahren und vorrichtung zum betrieb von waessrigen galvanischen hochenergiezellen
JPS56106372A (en) * 1980-01-25 1981-08-24 Otoji Ishizaka Electric power generating method and device using air and water
USRE34248E (en) * 1988-09-15 1993-05-11 Bell Communications Research, Inc. Primary source of electrical energy using a mixture of fuel and oxidizer
US4863813A (en) * 1988-09-15 1989-09-05 Bell Communications Research, Inc. Primary source of electrical energy using a mixture of fuel and oxidizer
DE19802466A1 (de) * 1998-01-23 1999-08-05 Martin Schlosser Stromfusionszelle
DE102005018291A1 (de) * 2005-04-18 2006-10-19 Varta Microbattery Gmbh Brennstoffzellensystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3216434A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-03 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover Verfahren und vorrichtung zur rekombination des in elektrischen zellen mit waessrigen elektrolyten freiwerdenden wasserstoffs und sauerstoffs
WO1994021000A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-15 Acme Electric Corporation Sealed rechargeable battery

Also Published As

Publication number Publication date
DE1796284C3 (de) 1974-01-03
DE1796284A1 (de) 1972-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2111172C3 (de) Nickel-Wasserstoff-Akkumulator
DE3528673C2 (de)
EP0596366A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Wasser- und/oder Inertgasentsorgung eines Brennstoffzellenblocks
DE1696565B2 (de) Aufladbare galvanische zelle mit drei von einem alkalischen elektrolyten umspuelten elektroden
DE1571961B2 (de) Gasdicht verschlossener Bleiakkumulator mit antimonfreien Plattengittern
EP0596367A1 (de) Brennstoffzellenblock und Verfahren zur Einstellung der Inertgasabfuhr aus dem Brennstoffzellenblock
DE1796284B2 (de) Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit ueber den elektrodenplatten angeordneten wasserstoffsauerstoff-brennstoffzellen
DE2051408A1 (de) Nickel-Zink-Sekundärzelle
DE1152731B (de) Galvanische Primaertrockenzelle
DE102007001976A1 (de) Vorrichtung zur Umwandlung, Speicherung und Abgabe von Energie
DE1127418B (de) Staendig gasdicht verschlossener alkalischer Akkumulator
DE1942331C3 (de) Verfahren zum Laden einer galvanischen Batterie mit mehreren Zellen, die eine positive Sauerstoffelektrode und eine wiederaufladbare negative Elektrode enthalten
DE2913908C2 (de)
EP0218028A2 (de) Gasdicht verschlossener Nickel/Cadmium-Akkumulator
DE1471766B2 (de) Wartungsfreier elektrischer akkumulator mit einem in wasser geloesten elektrolyten und einer oberhalb der elektroden platten angeordneten wasserstoff sauerstoff brennstoff zelle
DE2131394C3 (de) Elektrolythilfssystem fur ein Verfahren, den Elektrolyten zum Zirkulieren zwischen den äußeren und inneren Elektrolytraumen zu bringen
DE1471766C (de) Wartungsfreier elektrischer Akkumulator mit einem in Wasser gelösten Elektrolyten und einer oberhalb der Elektrodenplatten angeordneten Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle
DE2447381A1 (de) Gasdichter akkumulator
DE1152454B (de) Bleiakkumulator, der zur Beschleunigung des Sauerstoffverzehrs Quecksilber enthaelt,mit vorzugsweise fluessigem Elektrolyten und einer Gasverzehrelektrode
DE102020107200A1 (de) Anzeigevorrichtung, Brennstoffzellenfahrzeug und Verfahren zum Boosten eines solchen
DE102012213037A1 (de) Speichereinrichtung für elektrische Energie, insbesondere Batterie oder Batteriezelle
DE1222154B (de) Stromversorgungseinrichtung zum Laden von Akkumulatoren
DE1496237A1 (de) Aufladbare Batteriezelle
DE2855029A1 (de) Ladesystem fuer batterien
DE1958260C3 (de) Alkalische Primärbatterie

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee