DE2506315C3 - Sekundärzelle - Google Patents
SekundärzelleInfo
- Publication number
- DE2506315C3 DE2506315C3 DE2506315A DE2506315A DE2506315C3 DE 2506315 C3 DE2506315 C3 DE 2506315C3 DE 2506315 A DE2506315 A DE 2506315A DE 2506315 A DE2506315 A DE 2506315A DE 2506315 C3 DE2506315 C3 DE 2506315C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- secondary cell
- alkali metal
- chloride
- metal
- reactant
- 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.)
- Expired
Links
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 31
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 15
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical group Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- DAMJCWMGELCIMI-UHFFFAOYSA-N benzyl n-(2-oxopyrrolidin-3-yl)carbamate Chemical group C=1C=CC=CC=1COC(=O)NC1CCNC1=O DAMJCWMGELCIMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical group Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 41
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 10
- -1 alkali metal chloraluminate Chemical class 0.000 description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N sodium polysulfide Chemical compound [Na+].S HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZIALXKMBHWELGF-UHFFFAOYSA-N [Na].[Cu] Chemical compound [Na].[Cu] ZIALXKMBHWELGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100536354 Drosophila melanogaster tant gene Proteins 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOEOMUKYKAHDFE-UHFFFAOYSA-N [ClH]1[AlH]C(=CC=C1)C(=O)[O-].[Na+] Chemical compound [ClH]1[AlH]C(=CC=C1)C(=O)[O-].[Na+] WOEOMUKYKAHDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OOIOHEBTXPTBBE-UHFFFAOYSA-N [Na].[Fe] Chemical compound [Na].[Fe] OOIOHEBTXPTBBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGFDOEXMATZPAF-UHFFFAOYSA-K [Sb](Cl)(Cl)Cl.[Na] Chemical compound [Sb](Cl)(Cl)Cl.[Na] NGFDOEXMATZPAF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
- H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
a) eine Anode (negative Elektrode) aus einer Alkalimetallschmelze,
b) eine Kathode (positiveElekü..de),
c) einen die Anode und die Kathode voneinander trennenden Festelektrolyten, γϊγ selektive Ionen- J5
leitfähigkeit gegenüber Alkalimetallionen aufweist,
d) im Kathodenraum eine Alkalimetallchloraluminatschmeize, die das gleiche Alkalimetall enthält, wie
die Anode.
Die Verwendung von geschmolzenen Salzen als w
Reaktant in Sekundärzellen ist bekannt. In solchen Zellen wird als Reaktant eine anorganische Salzzusammensetzung verwendet, die bei gewöhnlichen Temperaturen fest und nicht-leitend ist Wenn jedoch die
Sekundärzelle durch Erhitzen auf eine Temperatur, die .,-,
genügend hoch liegt, um den Reaktanten zu schmelzen, aktiviert wird, wird der geschmolzene Reaktant
elektrisch leitend, so daß elektrische Energie daraus entnommen werden kann. Von diesen Typen von
Sekundärzellen ist es bekannt, daß sie hohe Energie- -,«, speicherungs- und Energieabgabekapazitäten aufweisen.
In typischen Sekundärzellen dieses Typs werden ein
geschmolzenes Alkalimetall als Anodenreaktant, eine kationischleitende kristalline Struktur als Festelektrolyt -,->
und ein geschmolzenes Natriumpolysulfid oder Schwefel als kathodischer Reaktant verwendet, der während
der Aufladung und Entladung ionisches Natriumpolysulfid enthält. Die Spannung einer solchen Sekundärzelle
liegt im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 2 ho
bis 22 Volt. Es ist allgemein bekannt, daß Sekundärzellen dieses Typs nicht unterhalb etwa 265°C betrieben
werden können, weil das in dem kathodischen Reaktanten während der Aufladung und Entladung
vorhandene Natriumpolysulfid im geschmolzenen Zu- h>
stand gehalten werden muß und sein Schmelzpunkt je nach Ladungszustand bis zu 350°C beträgt. Auch ist es
bekannt, daß ein Betrieb dieses Sekundärzellen-Typs bei
etwa 265° C oder darüber nicht durchgeführt werden
kann, ohne daß gleichzeitig Probleme auftreten. So ist beispielsweise das Natriumpolysulfid bei diesen erhöhten Temperaturen ein starkes Oxidationsmittel und
neigt zur Erzeugung einer schnellen Korrosion, wodurch die Lebensdauer der Sekundärzelle stark
verkürzt wird.
In der DE-OS 23 48 258 wird eine Sekundärzelle der eingangs genannten Art beschrieben, die zwar C1Ie oben
aufgezeichneten Mangel der Sekundärzelle behebt, die
geschmolzenes Natriumpolysulfid oder Schwefel als kathodischen Reaktanten verwendet Eine solche
bekannte Sekundärzelle erfordert jedoch eine Kathode aus Kohlenstoff, die aus leitfähigem porösem Kohlenstoffbesteht, in dessen Poren Teilchen einer nicht-leitfähigen Aktivkohle vorliegen. Der Schmelzpunkt des in
der Sekundärzelle eingesetzten Reaktanten liegt vorzugsweise zwischen etwa 150 und 200° C
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte Verfahren so zu verbessern, daß von
dem Einsatz einer relativ kompliziert gestalteten Kohlenstoffkathode abgesehen werden kann und
zudem die Möglichkeit gegeben ist, mit einem Reaktanten erniedrigten Schmelzpunktes zu arbeiten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß im Bestandteil d) noch ein Metallchlorid enthalten ist
Bei der erfindungsgemäßen Sekundärzelle wird ein Metallchlorid als positiver Reaktant in Kontakt mit
einem geschmolzenen Alkalimetallchloraluminat verwendet Diese Sekundärzelle kann bei einer Temperatur
von etwa 180 bis etwa 200° C betrieben werden. Die Temperatur kann jedoch, worauf nachfolgend noch
eingegangen wird, erheblich tiefer liegen. Bei der erfindungsgemäßen Sekundärzelle können die Korrosionsprobleme stark vermindert werden, weil Natriumchloraluminat bei Temperaturen von etwa 180 bis
200° C kein starkes Oxidationsmittel ist Es wurde außerdem gefunden, daß die Spannung (das Potential)
der erfindungsgemäßen neuen Sekundärzelle sich 3 Volt nähert oder gar diesen Wert überschreitet Die
erfindungsgemäße Sekundärzelle enthält also in Kombination ein geschmolzenes Alkalimetall als Anode
(negative Elektrode) bzw. als negativen Reaktanten, ein Metallchlorid als positiven Reaktanten, ein die Anode
und Kathode und damit den negativen und den positiven Reaktanten trennenden Festelektrolyten, der selektive
Ionenleitfähigkeit gegenüber Alkalimetallionen aufweist, sowie auf der Kathodenseite ein geschmolzenes
Alkalimetallchloraluminat. Die Alkalimetallchloraluminatschmelze enthält das gleiche Alkalimetall wie die
Anode.
Bei dem Betrieb der erfindungsgemäßen Sekundärzelle bzw. wiederaufladbaren Batterie wird eine hohe
Spannung erzielt durch die Verwendung eines geschmolzenen Alkalimetalls als negativem Reaktanten
und eines Metallchlorids als positivem Reaktanten, wobei beide durch einen Festelektrolyten voneinander
getrennt sind, der in bezug auf die Kationen des als negativer Reaktant verwendeten geschmolzenen Alkalimetalls selektiv ionenleitend ist, wobei auf der
positiven Reaktantenseite des Festelektrolyten geschmolzenes Alkalimetallchloraluminat vorliegt.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei der negativen Elektrode um ein Alkalimetall, das beim Betrieb der
Sekundärzelle oberhalb seines Schmelzpunktes gehalten wird. Die negative Elektrode wird zuerst auf übliche
Weise, beispielsweise durch Induktionserhitzen auf
elektrischem Wege, durch direktes Erhitzen oder durch indirekten Wärmeaustausch mit einer geeigneten
erhitzten Fluidaustauschereinrichtung, erhitzt Die negative Elektrode fungiert als Leiter, durch den während
der Entladung Elektronen in den äußeren Stromkreis fließen. Obgleich in bezug auf das für die Verwendung
als negative Elektrode jeweils ausgewählte Alkalimetall keine kritischen Beschränkungen bestehen, liegen die
gewünschten Betriebstemperaturen dieser Batterie vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 180 bis ι»
etwa 200° C. Das Metall sollte deshalb so ausgewählt werden, daß es vorzugsweise einen Schmelzpunkt
aufweist, der innerhalb oder unterhalb dieses Temperaturbereiches liegt. Das für die Verwendung als negative
Elektrode bevorzugte Metall ist Natrium.
Das für die Verwendung jeweils ausgewählte spezifische Metallchlorid wird von verschiedenen
Faktoren bestimmt, wie z. B. der Endverwendung, welcher die Sekundärzelle zugeführt werden soll,
wirtschaftlichen Erwägungen, beispielsweise den Ko- 2η
sten für die Ausgangsmaterialien, und dem für die Verwendung in der Sekundärzelle jeweils gewählten
besonderen Alkalimetallchloraluminat Das gewählte Metallchlorid muß jedoch zwei Kriterien erfüllen: es
muß erstens bis zu einem gewissen Grade in der Alkalimetalkhloraluminatschmelze der Sekundärzelle
löslich sein und es muß zweitens mit den anderen Komponenten der Sekundärzelle verträglich (kompatibel) sein. Es darf beispielsweise den selektiv ionenleitenden Festelektrolyten, der die positive Elektrode und die jo
negative Elektrode der Sekundärzelle voneinander trennt, nicht angreifen.
Solange diese beiden Kriterien erfüllt sind, ist die Auswahl des jeweils verwendeten Metallchlorids mehr
eine praktische Frage als eine kritische Frage, d. h. sie hängt von wirtschaftlichen Erwägungen, der Endverwendung u.dgl. ab. Zu geeigneten Metallchtoriden
gehören Antimontrichlorid, Kupfer(II)-chIorid, Eisen(III)-chlorid und NiCb, wobei Antimontrichlorid
bevorzugt ist
Der Festeiektrolyt der die negative Elektrode und die
positive Elektrode in der erfindungsgemäßen Sekundärzelle voneinander trennt, muß in bezug auf die Kationen
des die negative Elektrode bildenden geschmolzenen Metalls selektiv ionenleitend sein. Zu Materialien, die als
Festelektrolyt verwendet werden können, gehören Glas, 0-Aluminiumoxide und andere kationenleitende
kristalline und/oder keramische Materialien, die gegenüber dem als negative elektrode verwendeter« geschmolzenen Metall beständig sind und ausreichend
niedrige spezifische Widerstände aufweisen. Der bevorzugte Festelektrolyt besteht aus einer kationenleitenden
/!-Aluminiumoxid-Kristallstruktur, die im wesentlichen aus einem Strukturgitter und in bezug auf dieses Gitter
beweglichen Alkalimetallkationen, wenn eine elektri- « sehe Potentialdifferenz an den einander entgegengesetzten Seiten erzeugt wird, besteht. Das Gitter besteht
vorzugsweise zu einem Hauptgewichtsanteil aus Aluminium- und Sauerstoffionen und zu einem kleineren
Gewichtsanteil aus Ionen eines Metalls mit einer Valenz ω von nicht größer als 2 in einer Kristallgitterkombination, wie beispielsweise aus Lithium und Magnesium.
Der Festelektrolyt kann auf an sich bekannte Weise hergestellt werden (vgl. z.B. die US-PS 35 35 163),
solange das gebrauchsfertige Endprodukt in bezug auf b>
die Kationen des air negativer Reaktant verwendeten geschmolzenen Alkalimetalls selektiv ionenleitend ist.
tant ermöglicht eine beträchtliche Herabsetzung der Betriebstemperatur von Salzschmelzezellen im Vergleich zu den bisher bekannten und verwendeten
Sekundärzellen. Zweckmäßigerweise liegt der Schmelzpunkt des kathodischen Reaktanten in Form des
AlkaUmetallchloraluminats zwischen etwa 125 und 2000C
Unter dem hier verwendeten Ausdruck »geschmolzenes Alkalimetallchloraluminat« ist eine Mischung aus
solchen Atomen, Molekülen und Ionen zu verstehen, die beim Erhitzen der jeweiligen Alkalimetallchloraluniinate auf diese Betriebstemperaturen vorhanden sind, wie
z. B. Alkalimetallionen, Alkalimetallchloridmoleküle,
Alkalimetallchloraluminatmoleküle, Chloridionen,
Chloratome, AICb, AlCU" und AI2CI7-. Diese variieren
in Abhängigkeit von dem in dem Chloraluminat jeweils verwendeten Alkalimetall. Natrium ist bevorzugt. Die
Vorteile des Betriebs bei dieser verminderten Temperatur sind natürlich offensichtlich, beispielsweise die
geringere Korrosion, die erhöhte Sekundärzellenlebensdauer (-gebrauchsdauer) und geizigere Kosten für
die Behälter und Versiegelungen. Beispielsweise kann
als Abdichtung der negativen Elektrode Siliconkautschuk und als Abdichtung der positiven Elektrode
Polytetrafluoräthylen verwendet werden.
In de» erfindungsgemäßen Sekundärzelle wird der positive Reaktant in Form des Metallchlorids auf
bekannte Weise mit dem Alkalimetallchloraluminat gemischt So ist es beispielsweise möglich, Natriumchlorid und Aluminiumchlorid zusammen mk dem positiven
Reaktanten zu mischen und die dabei erhaltene Mischung so lange zu erhitzen, bis Natriumchloraluminationon und Ionen des positiven Reaktanten innerhalb
der Zelle, d.h. einer Natriumchloraluminat positiver Reaktantschmelze, gebildet werden. Es sei darauf
hingewiesen, daß, obgleich die erfindungsgemäße Sekundärzelle eine Alkalimetallchloridzeüe ist, das in
der Zelle, d. h. in der Alkalimetallchloraluminat positiver Reaktantschmelze innerhalb dieser Zelle, vorhandene
Metallchlorid zuerst als Metall zugegeben werden kann, wobei dieses aus dem ionisierten Natriumchloraluminat
beim Aufladen Chloridionen aufnimmt Deshalb handelt es sich bei dem positiven Reaktanten der Sekundärzelle
in dem aufgeladenen Zustand um ein Metallchlorid, obgleich zu Beginn ein Metall zugegeben worden ist.
Die Metallmenge des in dieser Zelle vorhandenen positiven Reaktanten ist nicht kritisch, es sei jedoch
darauf hingewiesen, daß die Kapazität der Sekundärzelle in direkter Beziehung zu der Menge des in dieser
Zelle in dem positiven Reaktanten vorhandenen Metalls steht, d. h. die Kapazität der Zelle ist um so größer, je
mehr Metall aus dem positiven Reaktanten vorhanden ist. Die erforderliche Menge, die zugegeben werden
muß, kunn daher vom Fachmann leicht ermittelt werden, nachdem die Entscheidung in bezug auf die
gewünschte Kapazität und die Endverwendufl$, welcher
die Sekundärzelle zugeführt werden soll, getroffen worden ist
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Sekundärzelle ist der Festelektrulyt, welcher die negative Elektrode
und die positive Elektrode sowohl physikalisch als auch elektronisch voneinander trennt, selektiv ionenieitend,
erlaubt jedoch die Aufladung und Entladung durch Wanderung der Alkalimetallionen, die aus dem Alkalimetallchloraluminat stammen, durch ihn. Bei negativer
Polung gibt das Alkalimetall während der Entladung Elektronen ab unter Bildung von Alkalimetallionen, die
durch den Festelektrolyten wandern, während der
Der positive Elektrodenmechanismus umfaßt während der Aufladung die Abgabe von Elektronen an den
äußeren Stromkreis aus dem Metall des positiven Reaktanten, unabhängig davon, ob dieses Metall
ursprünglich in Form eines Metalls oder in Form des Metallchlorids zugegeben worden ist. Anschließend an
diese Abgabe von Elektronen vereinigen sich die dabei erhaltenen Metallionen mit den in der Schmelze
vorhandenen Chloridionen unter Bildung des Metallchlorids, die den positiven Reaktanten der erfindungsgemäßen Sekundärzelle bilden. Bei dieser Faraday-'schen Transformation (Umwandlung) entsteht viel
Energie. Wie oben angegeben, muß das auf diese Weise gebildete Metallchlorid, welches den positiven Reaktanten der erfindungsgemäßen Sekundärzelle darstellt, bis
zu einem gewissen Grade in dem geschmolzenen Alkalimetallchloraluminat löslich sein. Der tatsächliche
Grad der Löslichkeit ist jedoch nicht kritisch. Wie oben
mit einem äußeren Stromkreis verbunden und der
Stromkreis dadurch geschlossen werden. Der äußere Stromkreis, der nicht näher abgebildet ist, kann ein
Voltmeter, ein Amperemeter u. dgl. enthalte.!.
-, Während des Betriebs dieser Batterie wird die Temperatur der aus dem Alkalimetallchloraluminat und
dem positiven Metallchlorid bestehenden Schmelze bei etwa Ί 80 bis etwa 200° C gehalten und die Spannung der
Sekundärzelle wird bei etwa 2,5 bis etwa 3,5 Volt (für
in SbCb) gehalten. Sowohl die spezifische Energie als auch
die Spannung variieren mit dem jeweils in der Sekundärzelle verwendeten Paar. Wenn beispielsweise
das Paar Natrium-K.upfer(lI)-chlorid verwendet wird,
beträgt der theoretische Energiegewinn etwa 1035
ι Wattstunden pro kg Reaktant. Wenn das Paar Natrium-Eisen(IIIv-chlorid verwendet wird, beträgt der
theoretische Energiegewinn etwa 793 Wattstunden pro kg Reaktant, während der theoretische Energiegewinn
für das Paar Natrium-Antimontrichlorid etwa 826
aiigcgcucii, geucii uic mciaitaiuiiic ucs ivieian» ucs
positiven Reaktanten während der Aufladung Elektronen an den äußeren Stromkreis ab. Gleichzeitig wrrden
jedoch die negativ geladenen Chlorid- und Chloraluminationen aus der Alkalimetallchloraluminatschmelze
von der Oberfläche der nun positiv geladenen Metallionen angezogen und sie vereinigen sich damit
unter Bildung einer zusätzlichen Menge des positiven Reaktanten. Während der Entladung tritt der umgekehrte Vorgang auf.
Wenn eine höhere Leitfähigkeit erwünscht ist, kann der Alkalimetallchloraluminat positiver Reaktant(Metallchlorid)-Schmelze elektrisch leitender Kohlenstoff in
jeder gewünschten Menge zugesetzt werden.
Die Erfindung wird anschließend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer einfachen erfindungsgemäßen Sekundärzelle,
Fig.2 eine graphische Darstellung des Aufladungs-Entladungs-Zyklus einer erfindungsgemäßen Sekundärzelle und
F i g. 3 eine graphische Darstellung des Aufladungs-Entladungs-Zyklus einer weiteren erfindungsgemäßen
Sekundärzelle.
In der F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Sekundärzelle dargestellt die so aufgebaut ist daß sie einen
negativen Zellenbehälter 1 aufweist der aus irgendeinem geeigneten Material oder geeigneten Materialien,
das (die) bei der Betriebstemperatur der Sekundärzelle von dem geschmolzenen Alkalimetall nicht angegriffen
wird (werden), beispielsweise aus Kohlenstoffstahl (unlegiertem Stahl), Aluminium, bestimmten Keramikmaterialien, bestimmten wärme- und chemikalienbeständigen Polymerisaten, einem geeigneten Glas oder
einem «-Aluminiumoxid oder einem Derivat davon, die alle mit Glasfasern, Steinwolle oder einem anderen
Isoliermaterial wärmeisoliert sind, bestehen kann. Im Innern des Behälters 1 befindet sich das geschmolzene
Alkalimetall als negativer Reaktant 2, z. B. Natrium. Es
ist durch einen Festelektrolyten 4, der gegenüber Kationen selektiv ionenleitend ist, von der aus dem
Alkalimetallchloraluminat und dem Metallchlorid bestehenden Schmelze 3 getrennt Ein positiver Behälter 8
kann aus irgendeinem geeignetem Material, beispielsweise aus Glas, Keramik, Pofytetrafluoräthylen, Wolfram u. dgl, bestehen. Der Stromkollektor 5 kann aus
irgendeinem geeignetem Material beispielsweise aus einem Wolframdraht Kohlestäben u. dgL, bestehen. Mit
Hilfe der Leitungen (Anschlüsse) 6 und 7 kann die Zelle
aiiaiuiiucn μι υ ivg
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die darin angegebenen Mengen
beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
2, Wenn nichts anderes angegeben ist, gelten für alle in
den Beispielen untersuchten Sekundärzellen die folgenden Angaben:
1. Aufbau der Sekundärzellen: Sie bestanden aus ein,-.n positiven Borosilikatglas-Behälter und
κ, einem negativen Kohlenstoffstahl-Behälter. Die
Abdichtung des negativen Teils bestand aus Siliconkautschuk und die Abdichtung des positiven
Teils bestand aus Polytetrafhajräthylen. Der negative Stromkollektor war der Stahl-Natrium-Behälter.
,-, Bei dem positiven Stromkollektor handelte es sich
um einen im Zentrum des positiven Teils angeordneten Wolframstab mit einem Durchmesser von
635 mm. Der Stromkollektor wurde mit einem
Polytetrafluoräthylen-Ringbeschläge enthaltenden
Druck- bzw. Kompressions-Paßstück gegenüber
dem Borosilikatglas abgedichtet
2. Reaktantenzugabe: die Zellen wurden zuerst zusammengebaut und gegenüber den
/?-Aluminiumoxid- Festelektrolyten abgedichtet, be
vor irgendwelche Reaktanten zugegeben wurden.
Das Natrium wurde dann in geschmolzenem Zustand in das negative Teil eingeführt und mit
einem Rohrstopfen abgedichtet Die positiven Reaktanten (Kohlenstoff, Metallchlorid, Natri
umchlorid, Aluminiumtrichlorid) wurden in Form
von Pulvern in das positive Teil gegeben und mit dem Druck- bzw. Kompressions-Paßstück ibgedichtet
3. Temperaturregelung: durch Einführen der Sekundärzelle in einen Hoskins-Ofen und Einstellen der
Temperatur auf einen Bereich innerhalb 1°C mittels einer elektronischen Temperaturkontrolleinrichtung wurde das Salz in den geschmolzenen
Zustand überführt Die Sekundärzellen wurden bei
200° C betrieben. Diese Sekundärzellen enthielten
eine Energie von etwa 1,5 Wattstunden, unter diesen Bedingungen war die Temperatur nicht sich
selbst unterhaltend und zur Aufrechterhaltung der Temperatur war ein Ofen erforderlich. In Sekun
därzellen mit einer vernünftigen Größe, d h. mit
einer Energieabgabe von 1 Kilowattstunde, war die Temperatur sich selbst unterhaltend, wenn die
Sekundärzelle einmal in Betrieb war.
4. Kohlenstoff: in allen Zellen wurde als Kohlenstoff Ofenruß verwendet. Dabei handelte es sich im
wesentlichen um einen nicht-porösen, elektrisch leitenden Ofenruß. Seine Schüttdichte in Luft
betrug etwa 0,2 g/cmJ, d. h. es handelte sich dabei um ein sehr flockiges Pulver.
Kohlenstoff: 0,3 g vom vorstehend beschriebenen Ofenruß ·: 0,56 g NaCl, 1.687 g AlCI.,, 0,5 g CuCI2
Zyklus
| ArI d. Betriebs (D = Entladung) (C -= Aufladung) |
Slrocr (111ΛΙ |
| D | 20 |
| C | 20 |
| D | 20 |
| C | 20 |
| D | 20 |
| C | 20 |
| D | 20 |
| C | 20 |
| D | 10 |
| C | 10 |
| D | 10 |
| C | 10 |
| D | 10 |
| C | 10 |
| D | 10 |
| C | 10 |
| C | 15 |
| D | 15 |
| C | 15 |
| D | 15 |
| C | 15 |
| D | 15 |
| C | 20 |
Polarisation
(IR)
(mV) Zeil
(Std.)
(Std.)
Spannungsgrenzen
Temp. 200 ("
4 4 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 8 9 9 10 10 11
| - | 5.8 | — |
| 200 | 1.67 | 2,50-3,92 |
| 850 | 1,67 | 3,60-2,20 |
| 200 | 1,67 | 2,50-3,92 |
| 750 | i,67 | 3,60-2,20 |
| 150 | 2,30 | 2,55-3,92 |
| 850 | 2.10 | 3,40-2,20 |
| 200 | 2,50 | 2,50-3,90 |
| 750 | 10,20 | 3,60-2,05 |
| 200 | 9,40 | 2,30-3,90 |
| 850 | 9,50 | 3,60-2,05 |
| 200 | 9,40 | 2,20-3,90 |
| 1000 | 9,30 | 3,55-2,05 |
| 150 | 9,30 | 2,20-3,90 |
| 1000 | 9,20 | 3,55-2,05 |
| 150 | 1,42 | 2,20-2,85 |
| 100 | 3,50 | 2,87-3,60 |
| 800 | 4,17 | 3,40-2,05 |
| 250 | 3,91 | 2,27-3,60 |
| 750 | 3,85 | 3,40-2,05 |
| 250 | 3,85 | 2,30-3,60 |
| 850 | 3,80 | 3,45-2,05 |
| 300 | 2,50 | 2,30-3,60 |
In der obigen Tabelle bedeuten die Buchstaben »/« und »R« die Stromstärke bzw. den Widerstand. Der
Zyklus 4 wurde mit zwei verschiedenen Sekundärzellen entsprechend den in der Tabelle angegebenen Werten
durchgeführt Die Tabelle zeigt daher Werte, die von zwei verschiedenen Sekundärzellen beim vierten Zyklus
der Entladung und Aufladung erhalten wurden.
Für den Zyklus 2 läßt sich ein Wirkungsgrad von 80% errechnen, d. h.
80% =
2,50 3,15
χ 100%
(D
65
= -4 Vat.
(H) In dieser Formel bedeuten:
V die momentane Spannung,
t die Zeit (see),
T die Zeit der Aufladung oder Entladung (see).
Für die Zyklen 6 und 7 läßt sich eine durchschnittliche Energieabgabe von 280 J/g berechnen. Dieser Wert
ergibt sich anhand der nachfolgenden allgemeinen Formel:
55
Bei den Werten von 2^0 und 3,15 handelt es sich um
die durchschnittliche Entladungs- bzw. Aufladungsspannung. Diese Werte werden dadurch ermittelt, daß die
Zellenspannung als Funktion der Zeit bei konstantem Entladungs- bzw. Aufladungssrrom berechnet wird. Der
Durchschnittswert ergibt sich anhand der folgenden Gleichung: VaT9X I X Γ
(III)
Darin bedeuten:
V,vg die durchschnittliche Entladungsspannung, die
nach der Gleichung (II) errechnet wird (in Volt),
/ die konstante Entladungsstromstärke (in Ampere).
T die Entladungszeit (in Sekunden) und
W das Gewicht der Masse im Kathodenraum, d. h. der
»positiven Mischung«.
In die obige Formel (111) wurden die Durchschnittswerte
der Entladung bei den Zyklen 6 und 7 eingesetzt. Danach ergibt sich
280 J/g -
(2.55 V)(0.01 Λ)(9,4 χ 36(H)sec)
3,05 g
3,05 g
Der Wert von "",05 g ergibt sich aus den zu Beginn des
Beispiels 1 genafifiten Gewichtsangaben, d. h. er stellt
die Summe von 0,3,0,56,1,687 und 0,5 dar.
Ausgehend von einer durchschnittlichen Aufladungsspannung von 3,17 V und einer durchschnittlichen
Entladungsspannung von 2,55 V (für die Zyklen 5 und 6 gemittelte Werte) ergibt sich ein Wirkungsgrad von
80,5%.
Werden bei den Zyklen 8 und 9 entsprechende Überlegungen angestellt bzw. Messungen durchgeführt,
so läßt sich in gleicher Weise für die Energieabgabe ein Wert von 172 J/g berechnen.
I72 J/g =
(2,5 V) (0,015A) (3,9 χ 3600 sec)
3.05g
3.05g
Unter Zugrundelegung einer durchschnittlichen Aufladungsspannung von 3,20 und einer durchschnittlichen
Entladungsspannung von 2,45 läßt sich in diesem Fall ein Wirkungsgrad von 76% errechnen.
Kohlenstoff: 1,4 g gewaschene Aktivkohle
Salze: 4,5 g (75% AlCl3,25% NaCl), 0,95 g FeCl3
Salze: 4,5 g (75% AlCl3,25% NaCl), 0,95 g FeCl3
Aufladung
50 mA bei 1,75 bis 4,19 V
Dauer: 7,2 Std.
Dauer: 7,2 Std.
Entladung
50 mA bei 4,19 bis 1,75 V
Dauer: 7,2 Std.
Dauer: 7,2 Std.
Diese Werte sind dem Zyklus Nr. 14 zuzuordnen (vgl. bezüglich des Aufladungs-/Entladungs-Zyklus F i g. 2).
Die Energie in Joule läßt sich durch die folgende Formel
/ χ 7'
(V)
berechnen, wobei die einzelnen Größen die obengenannte Bedeutung haben. Setzt man für V,vg eine
ermittelte durchschnittliche Entladungsspannung von 2,24 V, für /den Entladungsstrom von 0,05 A und für die
Entladungszeit 7,2 χ 3600 sec, so läßt sich ein Wert von 2900 J errechnen. Dividiert man diesen Wert durch die
im Kathodenraum enthaltene Masse, d. h. durch die Summe von 1,4, 4,5 und 0,95, so läßt sich ein Wert von
42.3 J/g ermitteln.
Aus der durchschnittlichen Entladungsspannung von 2,24 V und einer durchschnittlichen Aufladungsspannung
von 3,27 V ergibt sich ein Wirkungsgrad von 683%.
Bei der Durchführung dieses Beispiels lag die
Temperatur der Sekundärzelle bei 193°C. Der Aufladungs-/Entladungs-Zyklus
ergibt sich aus der F i g. 2.
Kohlenstoff: 0,45 g Ofenruß des Beispiels 1
Salze: 2,22 AlCl3,0,64 g NaCI, 1,6 g SbCl3
Stromstärke bei der Aufladung und Entladung = 30 mA (bezüglich des AufladungS'/Entladungs-Zyklus vgl. F ig. 3).
Salze: 2,22 AlCl3,0,64 g NaCI, 1,6 g SbCl3
Stromstärke bei der Aufladung und Entladung = 30 mA (bezüglich des AufladungS'/Entladungs-Zyklus vgl. F ig. 3).
Aus den obigen Werten läßt sich eine Energie von 5160J ermitteln. Teilt man diesen Wert durch die
Summe von 0,45, 2,22, 0,64 und 1,6, so läßt sich eine Energieabgabe, bezogen auf den Inhalt des Kathodenraums,
von 1050 J/g ermitteln. Unter Zugrundelegung der durchschnittlichen Entladungs- und Aufladungsspannung ergibt sich ein Wirkungsgrad von 88%.
Diesen Wert kann man dadurch erhalten, indem die Fläche unter der Entladungskurve durch die Fläche
unter der Aufladungskurve der F i g. 3 dividiert und mit 100% multipliziert wird.
Hierzu l man Acicnnungcn
Claims (4)
1. Sekundärzelle enthaltend
a) eine Anode (negative Elektrode) aus einer Alkalimetallschmelze,
b) eine Kathode (positive Elektrode),
c) einen die Anode und die Kathode voneinander trennenden Festelektrolyten, der selektive
Ionenleitfähigkeit gegenüber Alkalimetallionen aufweist,
d) im Kathodenraum eine Alkalimetallchloraluminatschmelze, die das gleiche Alkalimetall
enthält, wie die Anode,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bestand- ,5
teil d) noch ein Metallchlorid enthalten ist
2. Sekundärzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallchlorid Antimontrichlorid ist.
3. Sekundärzelle nach Anspruch 1, dadurch M
gekennzeichnet, daß das Metallchlorid Kupfer(II)-chlorid ist
4. Sekundärzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallchlorid Eisen(III)-chlorid ist
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US463520A US3877984A (en) | 1974-04-24 | 1974-04-24 | Alkali metal-metal chloride battery |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2506315A1 DE2506315A1 (de) | 1975-10-30 |
| DE2506315B2 DE2506315B2 (de) | 1980-06-04 |
| DE2506315C3 true DE2506315C3 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=23840380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2506315A Expired DE2506315C3 (de) | 1974-04-24 | 1975-02-14 | Sekundärzelle |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3877984A (de) |
| JP (1) | JPS50139936A (de) |
| BE (1) | BE825813A (de) |
| BR (1) | BR7500598A (de) |
| CA (1) | CA1021022A (de) |
| CH (1) | CH594293A5 (de) |
| DE (1) | DE2506315C3 (de) |
| ES (1) | ES434841A1 (de) |
| FR (1) | FR2269205A1 (de) |
| GB (1) | GB1451179A (de) |
| IN (1) | IN141422B (de) |
| IT (1) | IT1029816B (de) |
| NL (1) | NL7502067A (de) |
| SE (1) | SE7500803L (de) |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1533853A (en) * | 1975-02-14 | 1978-11-29 | Chloride Group Ltd | Electric storage batteries |
| US3988163A (en) * | 1975-06-09 | 1976-10-26 | Esb Incorporated | Sodium-mixture of metal halides, sulfur battery |
| US3960597A (en) * | 1975-06-09 | 1976-06-01 | Esb Incorporated | Method for fabricating electrochemical cells |
| US3969138A (en) * | 1975-06-09 | 1976-07-13 | Esb Incorporated | Sodium-aluminum halide, sulfur battery |
| US4069372A (en) * | 1976-11-30 | 1978-01-17 | Battelle Development Corporation | Electric accumulator with a solid electrolyte |
| USRE30353E (en) * | 1978-02-09 | 1980-07-29 | Batelle Development Corporation | Electric accumulator with a solid electrolyte |
| US4248946A (en) * | 1978-10-30 | 1981-02-03 | Exxon Research & Engineering Co. | Cell having an alkali metal anode, a fluorinated carbon cathode and an electrolyte which includes an alkali metal halide salt and a solvent system consisting of an ether solvent and a cyclic carbonate cosolvent |
| US4208474A (en) * | 1978-12-28 | 1980-06-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Cell containing alkali metal anode, cathode and alkali metal-metal-chalcogenide compound solid electrolyte |
| CA1149865A (en) * | 1979-08-22 | 1983-07-12 | Margaretha J. Nolte | Electrolyte for an electrochemical cell, and an electrochemical cell including the electrolyte |
| US4452777A (en) * | 1981-06-26 | 1984-06-05 | Eic Laboratories, Inc. | Electrochemical cells |
| DE3134289A1 (de) * | 1981-08-29 | 1983-03-10 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanische festkoerperzelle mit ionen- und elektronenleitender kathode, deren aktives material aus metallchloriden besteht. |
| ZA828603B (en) * | 1981-12-10 | 1983-09-28 | South African Inventions | Electrochemical cell |
| GB8314235D0 (en) * | 1983-05-23 | 1983-06-29 | Ind Distributors Shannon Ltd | Electrochemical cell |
| US4508799A (en) * | 1983-06-30 | 1985-04-02 | Duracell Inc. | Cell with NiCl2 cathode |
| GB8319749D0 (en) * | 1983-07-22 | 1983-08-24 | Ind Distributors Shannon Ltd | Electrochemical cell |
| US4764438A (en) * | 1983-12-01 | 1988-08-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Solid state tetrachloroaluminate storage battery having a transition metal chloride cathode |
| AU566856B2 (en) * | 1984-05-28 | 1987-10-29 | Lilliwyte Societe Anonyme | Electrochemcial cell with fluoride in electrolyte |
| GB8423961D0 (en) * | 1984-09-21 | 1984-10-31 | Lilliwyte Sa | Electrochemical cells |
| GB8523444D0 (en) * | 1985-09-23 | 1985-10-30 | Lilliwyte Sa | Electrochemical cell |
| GB8613800D0 (en) * | 1986-06-06 | 1986-07-09 | Lilliwyte Sa | Electrochemical cell |
| GB8812586D0 (en) * | 1988-05-27 | 1988-06-29 | Lilliwyte Sa | Electrochemical cell |
| US4945012A (en) * | 1989-09-11 | 1990-07-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration | Copper chloride cathode for a secondary battery |
| GB9007998D0 (en) * | 1990-04-09 | 1990-06-06 | Aabh Patent Holdings | Electrochemical cell |
| IT1269906B (it) * | 1993-04-02 | 1997-04-16 | Programme 3 Patent Holding | Cella elettrochimica |
| US5573873A (en) * | 1994-08-16 | 1996-11-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Long life NA/NiCl2 cells |
| US5972533A (en) * | 1996-02-29 | 1999-10-26 | Electro Chemical Holdings Societe Anonyme | Electrochemical cell comprising a molten salt electrolyte containing sodium iodide |
| US6379844B1 (en) * | 2000-01-20 | 2002-04-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Low resistance electrode construction |
| UA103878C2 (ru) * | 2009-09-29 | 2013-12-10 | Дженерал Электрик Компани | Электролит и устройство для накопления энергии |
| US10854929B2 (en) | 2012-09-06 | 2020-12-01 | Field Upgrading Usa, Inc. | Sodium-halogen secondary cell |
| CN104854726B (zh) | 2012-10-16 | 2018-09-21 | 安布里公司 | 电化学储能装置和外壳 |
| US11211641B2 (en) | 2012-10-18 | 2021-12-28 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11387497B2 (en) | 2012-10-18 | 2022-07-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11721841B2 (en) | 2012-10-18 | 2023-08-08 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9520618B2 (en) | 2013-02-12 | 2016-12-13 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US10541451B2 (en) | 2012-10-18 | 2020-01-21 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9312522B2 (en) | 2012-10-18 | 2016-04-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9735450B2 (en) | 2012-10-18 | 2017-08-15 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| EP2731181B1 (de) * | 2012-11-12 | 2019-01-09 | Karlsruher Institut für Technologie | Sekundärbatterie und verfahren zu ihrer herstellung |
| US10270139B1 (en) | 2013-03-14 | 2019-04-23 | Ambri Inc. | Systems and methods for recycling electrochemical energy storage devices |
| US9502737B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-11-22 | Ambri Inc. | Voltage-enhanced energy storage devices |
| US12347832B2 (en) | 2013-09-18 | 2025-07-01 | Ambri, LLC | Electrochemical energy storage devices |
| DK3058605T3 (da) | 2013-10-16 | 2024-03-04 | Ambri Inc | Tætninger til anordninger af reaktivt højtemperaturmateriale |
| WO2015058165A1 (en) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Ambri Inc. | Battery management systems for energy storage devices |
| US12142735B1 (en) | 2013-11-01 | 2024-11-12 | Ambri, Inc. | Thermal management of liquid metal batteries |
| US8980459B1 (en) | 2014-01-02 | 2015-03-17 | Dynantis Corporation | Secondary metal chalcogenide batteries |
| WO2015138816A1 (en) | 2014-03-13 | 2015-09-17 | Eaglepicher Technologies, LLC. | Alkali metal halide cells |
| EP3227951B1 (de) * | 2014-12-04 | 2019-08-28 | Field Upgrading USA, Inc. | Natriumhalogen-sekundärzelle |
| US10181800B1 (en) | 2015-03-02 | 2019-01-15 | Ambri Inc. | Power conversion systems for energy storage devices |
| WO2016141354A2 (en) | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Ambri Inc. | Ceramic materials and seals for high temperature reactive material devices |
| US9893385B1 (en) | 2015-04-23 | 2018-02-13 | Ambri Inc. | Battery management systems for energy storage devices |
| US10601062B2 (en) | 2015-10-01 | 2020-03-24 | Dynantis Corp. | Sodium metal batteries with intercalating cathode |
| US11929466B2 (en) | 2016-09-07 | 2024-03-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| JP7201613B2 (ja) | 2017-04-07 | 2023-01-10 | アンブリ・インコーポレイテッド | 固体金属カソードを備える溶融塩電池 |
| JP2022513918A (ja) | 2018-12-17 | 2022-02-09 | アンブリ・インコーポレイテッド | 高温エネルギー貯蔵システム及び方法 |
| US12166187B1 (en) | 2024-04-08 | 2024-12-10 | Inlyte Energy, Inc. | Method for improving performance of metal conversion batteries and metal conversion batteries formed therefrom preliminary class |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3663295A (en) * | 1969-05-14 | 1972-05-16 | Inst Gas Technology | Storage battery electrolyte |
| US3751298A (en) * | 1971-05-21 | 1973-08-07 | Union Carbide Corp | Thermal, rechargeable electrochemical cell having lithium monoaluminide electrode and lithium tetrachloroaluminate electrolyte |
-
1974
- 1974-04-24 US US463520A patent/US3877984A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-01-24 SE SE7500803A patent/SE7500803L/xx unknown
- 1975-01-30 BR BR804/75D patent/BR7500598A/pt unknown
- 1975-02-06 CA CA219,538A patent/CA1021022A/en not_active Expired
- 1975-02-12 JP JP50017746A patent/JPS50139936A/ja active Pending
- 1975-02-14 DE DE2506315A patent/DE2506315C3/de not_active Expired
- 1975-02-19 ES ES434841A patent/ES434841A1/es not_active Expired
- 1975-02-20 IT IT48280/75A patent/IT1029816B/it active
- 1975-02-21 NL NL7502067A patent/NL7502067A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-02-21 FR FR7505483A patent/FR2269205A1/fr active Pending
- 1975-02-21 CH CH220775A patent/CH594293A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-21 BE BE153589A patent/BE825813A/xx unknown
- 1975-02-25 GB GB785575A patent/GB1451179A/en not_active Expired
- 1975-03-03 IN IN394/CAL/75A patent/IN141422B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES434841A1 (es) | 1976-11-16 |
| BE825813A (fr) | 1975-06-16 |
| IT1029816B (it) | 1979-03-20 |
| CH594293A5 (de) | 1978-01-13 |
| US3877984A (en) | 1975-04-15 |
| BR7500598A (pt) | 1976-05-04 |
| JPS50139936A (de) | 1975-11-10 |
| FR2269205A1 (de) | 1975-11-21 |
| IN141422B (de) | 1977-02-26 |
| SE7500803L (sv) | 1975-10-27 |
| AU7886175A (en) | 1976-09-09 |
| CA1021022A (en) | 1977-11-15 |
| GB1451179A (en) | 1976-09-29 |
| NL7502067A (nl) | 1975-10-28 |
| DE2506315A1 (de) | 1975-10-30 |
| DE2506315B2 (de) | 1980-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2506315C3 (de) | Sekundärzelle | |
| DE2716661C2 (de) | Elektrochemische stromliefernde Zelle und Verbindungen der Formel A↓x↓M(PS↓3↓)↓y↓ | |
| DE1671738C2 (de) | Galvanische Zelle | |
| DE2427949A1 (de) | Sekundaeres element mit einer lithiumanode und mit einer salzschmelze | |
| EP0470492A2 (de) | Elektrochemisches Sekundärelement | |
| DE2348258C3 (de) | Sekundärzelle | |
| DE1596077B2 (de) | Galvanisches element bestehend aus einer anodischen reaktions zone einer kathodischen reaktionszone und einem dazwischen angebrachten festen elektrolyten | |
| DE1771922A1 (de) | Elektrische Brennstoffzelle | |
| DE2628752A1 (de) | Elektrochemisches element | |
| DE2353378C2 (de) | Natriumborat-Natriumhalogenid-Glas und seine Verwendung | |
| DE2553356A1 (de) | Wiederaufladbare elektrische energiespeichereinrichtung | |
| DE2629213A1 (de) | Verbesserte alkalimetall/schwefel- batterie oder -zelle mit einer elektrode mit einphasigem schwefel | |
| DE2605899A1 (de) | Akkumulator | |
| DE1696546B2 (de) | Wiederaufladbares galvanisches thermalelement und verfahren zur herstellung einer elektrode dafuer | |
| DE2649660A1 (de) | Sekundaerbatterie oder -zelle mit durch polysulfid benetzbarer elektrode | |
| DE2262256B2 (de) | Galvanisches Element | |
| DE2613901A1 (de) | Sekundaerbatterie | |
| DE2649659A1 (de) | Sekundaerbatterie oder -zelle mit zweifacher elektrode | |
| DE2951167A1 (de) | Elektrochemische primaerzelle und verfahren zur herstellung eines kathodenstromkollektors dafuer | |
| DE2947381C2 (de) | ||
| DE2649564A1 (de) | Sekundaerbatterie mit getrennten ladungs- und entladungszonen | |
| DE2613903A1 (de) | Sekundaerbatterie | |
| DE3024374C2 (de) | Verfahren zum Laden eines galvanischen Akkumulators | |
| DE3224032A1 (de) | Elektrochemische zelle | |
| DE2603374A1 (de) | Verfahren zur aufladung von sekundaerbatterien |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |