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Elektrochemische Speicherzelle Die Erfindung bezieht sich auf eine
elektrochemische Speicherzelle gemäß dem Oberbegriff des P a t e n t a n s p r u
c h e s 1.
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Solche wiederaufladbaren elektrochemischen Speicherzellen werden in
Hochtemperaturspeicherhatterien verwendet, die als Energiequelle von electrischen
Bahnen und Spetzenlastspeichen eine anwendung finden.
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Wiederaufladbare elektrochemische Speicherzellen mit Festelekrolyten
eignen sich sehr gut zum Aufbau aren Hochtemperaturspeicherbatterien hoher Energie-
und Leistungsdichte. Die in den Alkali/Chalkogen-Speicherzellen verwendeten Festelektrolyten,
die beispielsweise aus Beta-Aluminiumoxid gefertigt sind, zeichnen sich dadurch
aus, daß die Teilleitfähigkeit des beweglichen lonß Behr @ouh und die Teilleitfähigkeit
@@r Elektr@@@ um vielfache Zehnerpotenzen kleiner ist. Durch die
Verwendung
solcher Festelektrolyten für den Aufbau von ele@@@@@@@@@@@@@@ speicherzellen wird
@@@@@@@, daß parktisch keine @ebenentladung stattrindet, da die Elektronenleitfähigkeit
vernachlässighar ist, und die Reaktionssubstanzen auch nicht als neutrale Teilchen
durch den Festelektrolyten gelangen können.
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aus der DE-OS 30 22 449 ist eine elektrochemische Speicherzelle bekannt,
die von einem becherförmigen Gehäuse aus Metall begrenzt ist. Innerhalb dieses becherförmigen
Gehäuses ist ein ebenfalls becherförmig ausgebildeter Festelektrolyt angeordnet,
dor aus Beta-Aluminiumoxid gefertigt ist. Die Abmessungen des Festelektrolyten sind
so gewählt, daß zwischen seinen Außenflächen und den Innenflächen des Gehäuses ein
zusammenhängender Zwischenraum verbleibt, der als Kathodenraum genutzt wird. Der
Innenraum des Festelektrolyten dient als Anodenraum und ist mit Natrium ausgefüllt.
Der oben erwäh@te Zwischenraum enthält Schwefel. Die Strom ausbeute einer solchen
Natrium/Schwefel-Speicherzelle liegt daber etwa bei 1OO. Bei diesen elektrochemischen
Speicherzellen ist das Verhältnis von Energieinhalt zum Gesamtgewicht im Vergleich
zum Bleiakkumulator sehr hoch, da die i?ea'<-tionsstoffe leicht sind und bei
der elektrischen Reaktion viel Energie frei wird. Von nachteil ist jedoch hierbei,
daß die Kapazität dieser Speicherzelle nicht beliebig vergrößert werden kann.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zux nde, eine elektrochemische
Speicherzelle zu schaffen, deren Abmessungen und deren Kapazität wesentlich größer
sind als die der bis jetzt bekannten Speicherzellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst.
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Durch die Verwendung eines haspelförmig ausgebildeten Festelektrolyten
ist es möglich, eine Natrium/Schwefel-Speicherzelle zu bauen, deren Energieinhalt
um ein Vielfaches größer ist als derjenige bis jetzt gebauter Speicherzellen dieser
Art. Insbesondere ist es möglich, Natrium/Schwefel-Speicherzellen herzustellen,
die eine Höhe von 600 mm und einen Durchmesser von 480 mm aufweisen. Durch den speziell
ausgebildeten Festelektrolyten, istes möglich, die für die chemische Reaktion erforderliche
Fläche um ein Vielfaches zu vergroßern.
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Der haspelförmige Festelektrolyt ist ferner die Eigenschaft auf, daß
er zur Verrigerung des Zellwiderstandes trotz seiner vergrößerten Oberfläche beitrag.
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Zusätzlich wird durch die Verwendung des haspelförmig ausgebildeten
Festelektrolyten die Sicherheit der Speicherzelle erhöht. Insbesondere wird dies
durch die aneinandergefügten haspelförmigen Bauelemente aus Beta-Alurniniumoxid
erreicht, zwischen deren Stirnflächen Kapillaren für das Natrium geschaffen werden.
Die Kapillaren sind gerade so groß, daß nur die für die chemische Reaktion erforderliche
Menge des Natriums zwischen die Stirnfl-icken gelangen kann. Der Rohrkanal im Inneren
des Feste3ektrolyten, der mit den zwischen den Stirnflächen gebildeten Kapillaren
in Verbindung steht, transportiert nur so viel Natrium, wie für die Versorgung der
Kapillaren erforderlich ist. Damit wird erreicht, daß bei einem Bruch des Festelektrolyten
der Zusammenfluß von gröPeren Mengen an Natrium und Schwefel ausgeschlossen ist,
und damit eine Zerstörung den @@@@@@rzelle verhi@@@@@ wi@d.
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Weitere erfindungsweaontliche Merkmale sind in den Unter@@@paüchen
g e k e n n z e i c h n e g t.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnunren erläutert: Es
zeigen: Fig. 1: Eine erfindungsgemä.ße Speicherzeile im Vertikalschnitt, Fig. 2:
eine ausführungsform des verwendeten haspelförmigen Festelektrolyten, Fig. 3: eine
Variante des in Figur dargestellten Festelektrolyten fig. 4: eine weitere Ausführungsform
des verwendeten Festelektrolyten, Fig. 5: eine Natrium/Schwefel-Speicherzelle in
Flachform.
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Die in Figur 1 dargesterlte Speicherzelle 1 wird im wesentlichen aus
einem metallischen Gehäuse 2, einem Festelektrolyten 3 sowie einem Vorratsbehälter
4 für das Natrium gebildet. Das metallische Gehäuse 2 ist becherförmig ausgebildet
und aus einem warmfesten Stahl gefertigt. Im Inneren des Gehiuses 2 sind der Festelektrolyt
3 und der Vorratsbehälter 4 für das Natrium angeordnet. Bei der hier dargestellten
Ausführungsform befindet sich der Vorratsbehälter 4 im oberen dritte der Speicherzelle
1, während die übrigen 2/3 des Gehäuseinnenraumes für die Aufnahme des Festelektrolyten
dienen. In dem Bereich des Gehäuses 2, in dem die Reaktandenräume liegen, ist ein
Zellenbecher S aus Aluminium angeordnet. Die Abmessungen dieses Zellenhechers 9
sind so gewählt, daß er an den seitlichen Innenflichen des
Gehäuses
2 und an dessen Boden dicht anliegt. Dieser Zellenbecher 5 ist bis zum unteren Rand
des Vorratabehälters 4 geführt. Innerhalb dieses Zellenbechers 5 ist der Festelektrolyt
3 angeordnet. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird er durch fünf
fest miteinander verbundene Bauelemente 6 gebildet. Jedes Bauelement 6 ist aus Beta-Aluminiumoxid
gefertigt. Es wird im wesentlichen durch ein Rohr hK gebildet, das an seinen beiden
Enden mit einer nach außen gerichteten Stirnfläche 6S versehen ist. Bei. dem hier
dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die STirnflächen die Form von Ringscheiben
auf. Der Außendurchmesser einer jeden Stirnfläche 6S ist etwa um das siebenfache
größer als der Innendurchmesser eines jeden Rohres 6K. , Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die Durchmesser der Stirnflächen 6S so groß gewählt, daß
zwischen ihrem äußeren Rand und dem Zellenhecher 5 rundum ein schmaler Ringspalt
7 verbleibt. Die den Festelektrolyten 3 bildenden Bauelemente 6 sind, eine Reihe
bildend, so aneinandergefügt, daß die Stirnflächen hS jeweils zweier benachbarter
Bauelemente 6 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Jeweils zwei direkt benachbarte
Stirnflächen 6S sind über ein Distanzstück 8, das gleichzeitig als Dichtung dient,
mteinander verbunden. Das Distanzstück 8 kann ebenfalls aus Beta-Aluminiumoxyd gefertigt
werden und über ein Glaslot @hier nicht dargestellt) mit den Stirnflächen 6S verbunden
werden.
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Das Distanzstück 8 erstreckt sich längs des gesamten Umfangs der Stirnflächen
6S. Die Hohe der Distanzstücke 8 ist so groß gewählt, daß zwischen jeweils Me einander
gegenüberliegenden Stirnflächen 65 eine ausreichend ch@ße Kapillare @ für das Natrium
gebil@et wird. Diese kapillaren 9 siehen @n direk@er Verbidnung mit den Innenbereichen
der Rohre 6K. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist
in die Kapillaren 9 und in den Innenbereich der Rohre 6K ein zusätzlicher Füllstoff
10 angeordnet, der bewirkt, daß nur soviel Natrium durch die Rohre 6K und von dort
in die Kapillaren 9 gefördert wird, wie für die ablaufenden chemischen Reaktionen
gerade erforderlich ist. Die bmessunxen der den Festelektrolyten 3 bildenden Bauelemente
6 sind für alle gleich groß gewählt. Durch die oben beschriebene Aneinanderreihung
der Bauelemente 6 wird ein Festelektrolyt 3 gebildet, der in seiner Längsachse einen
Rohrkanal 11 aufweist, da die Stirnflächen 6S so mit den Rohren verbunden sind ,daß
der Innenbereich der Rohre 6K offen bleibt.
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Der Rohrkanal 11 bildet zusammen mit den Kapillaren , die zwischen
jeweils zwei über ein Distanzstück 8 miteinander verbundenen Stirnflächen hS gebildet
sind, den anodenraum der elektrochemischen Speicherzelle 1.
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Der Rohrkanal 11 ist am unteren Ende durch einen Stopfen 12, der ebenfalls
aus Beta-Aluminiumoxid gefertigt ist, verschlossen. Das obere Ende des Rohrkanales
11 ist von einer dicken Ringscheibe 13 aus Alpha-Aluminiumoxid umgeben. titer eine
Bohrung 14 in dieser Ringscheibe 13 und der Stirnfläche des Zellenbechers 5 steht
der Rohrkanal 11 mit dem Vorratsbehälter 4 fr das Natrium in direkter Verbindung.
Der Vorratsbehälter 4 ist aus einem korrosionsbeständigen elektrisch leitenden Werkstoff
gefertigt. Der Außendurchriesser des Vorratabehälters 4 ist so groß gewalt, daß
zwischen ihm und den Innenflächen des metallischen Gehäuses 2 ein Rallm verbleibt,
der mit einem Isoliermaterial 24 ausgefüllt ist. In das Innere des Vorratsbehälters
4 ragt der anodische Stromabnehmer 15, der aus einem elektrisch leitenden korrosionsbeständigen
Werkstoff gefertigt ist.
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Das zweite Ende des Stromabnehmers 15 ist durch die
äußere
Begrenzung des Vorratsbehälters II, die Isolierung 24 sowie durch die Verschlußplatte
16 der elektrochemischen Speicherzelle 1 hindurchgeführt und steht einige Millimeter
über dieser nach außen über. Die Verschlußplatte 16 ist aus einem nichtleitenden
Material, beispielsweise aus Alpha-Aluminiu'moxid gefertigt.
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Der Kathodenraum der erfindungsgemäßen Speicherzelle wird durch die
ringförmigen Kammern 17 gebildet, lhe nach oben und unten durch die beiden Stirnflächen
6S eines jeden Bauelementes 6 begrenzt sind und das Rohr YY eines jeden Baue3ementes
6 rundum umgeben. Die Kammern 17 sind über den zwischen dem Festelektrolyten Q und
dem Zellenbecher 5 angeordneten Ringspalt 7 miteinander verbunden. Die Kammern 17
sind mit einem Graphitfilz 18 ausgefüllt, der mit Schwefel getränkt ist. In jede
Kammer 17 ragen stegartige kathodische Stromabnehmer 19.
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Diese sind mit einem Ende elektrisch leitend mit dem Zellenbecher
5 verbunden. Der Zellenbecher 5 steht in elektrisch leitendem Kontakt mit dem mtallischen
Gehäuse 2, welches bei dieser Ausführungsform ans 5 kathodischer Stromabnehmer dienen
kann. Für die elektrisch leitende Verbindung ist dRS metallische Gehause 2 an seinem
oberen äußeren Ende mit einem elektrischen Leiter 20 verbunden, br welchen die Verbindung
zur nächsten Speicherzelle erfolgen kann.
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Figur 2 zeigt eine Variante des erfindungsgem Festelektrolyten 3.
Dieser wird wiederum durch mente 6 aus Beta-A]uminiumoxid gebildet, die eine
Reihe bildend, aneinandergefügt sin. Jedes der Bauelemente 6 wird wiederum durch
ein Rohr @k gebildet, daß an Aufnen beiden Enden mit einer nach außen gerlchteten
Stirnfläche
6S versehen ist. Die Stirnflächen 6S sind auch bei
dieser Ausführungsform als Ringscheiben ausgebildet und stoffschlüssig mit dem iohi'
oK verbunden. JitEi Rohre bleiben bei der Verbindung der Stirnflächen 6S offen.
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Die Abmessungen aller Bauelemente 6 sind gleich groß.
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Durch die AneinanderfÜ,"ung derselben wird ein Festelektrolyt 3 ausgebildet,
der wiederum einen in seiner Längsachse verlaufenden Rohrkanal 11 aufweist. Dieser
ist für den Transport des Natriums von einem Vorratshehälter zu den Kapillaren 9
vorgesehen. Zur Ausbildung dieser Kapillaren 9 sind die Stirnflachen 6S an ihrem
äußeren Umfang mit Rändern 30 und 31 versehen. Jedes Bauelement ist so ausgebildet,
daß seine am oberen Ende des Rohres 6K befestigte Stirnfläche 6S aiif ihrer Oberseite
einen als Nut ausgebildeten Rand 30 aufweist.
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Die Stirnfläche 6S, die sich am unteren Ende des Rohres 6K befindet,
weist an ihrer Unterseite einen als Feder ausgebildeten Rand 31 auf. Die beiden
Ränder 30 und 31 erstrecken sich längs des gesamten äußeren Umfangs der Stirnflächen
6S, Die Ränder 30 tnd 31 der Bauelemente 6 sind so aufeinander abgestimmt, daß bei
dem oben beschriebenen Aneinanderfügung der Bauelemente 6 der als Nut ausgebildete
Rand 30 einer Stirnfläche in den als Feder ausgebildeten Rand 31 der gegenü.ber)iegenden
stirnfläche 6S eingesetzt werden kann. Die Höhe der Ränder 30 und 31 ist so gewählt,
daß zwischen zwei miteinander verbundenen Stirnflächen 6S zweier Baue]emente
6 eine Kapillare q von der gewünschten Höhe gebildet wird. In dem Bereich der Ränder
30 und 31 werden die Stirnflachen 65 beispielsweise durch Verwendung eines Glaslotes
dauerhaft miteinander verbunden.
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Die Kapillaren 9 und der Rohrkanal 11 bi en auch hierbei den Anodenraum
für die auszubildende e1.ektrochemische Speicherzelle 1 (hier nicht dargestel]t).
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Die zwischen den beiden Stlrnflachen 6S eines jeden Bauelementes 6
ausgebildeten Kammern 17 bilden den Kathodenraum. Sie werden wie bei dem in Figur
1 dagestellten Ausführungsbeispiel bei der Fertigstellung c7er Speicherzelle mit
einem mit Schwefe] getränkten Graphitfilz ausgefüllt. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Außendurchmesser der Stirnfläehen 6s mindestens um das
fünffache größer a].s der Innendurchmesser des Rohrkanales 11. Durch diese
Maßnahme wird eine beachtlich größere Oberfläche für den Ablauf dep chemischen Reaktionen
bereitgestellt, als es bei der Verwendung.von becherförmigen Festelektrolyten der
Fall ist.
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Figur 3 zeigt eine Variante des in Figur 2 dargestellten Festelektrolyten
3. Er wird wiederum durch die fineinanderreihung von Bauelementen 6 aus Beta-Aluminiumoxid
gebildet, Jedes der Bauelemente 6 weist ein Rohr 6K auf, das an seinen oberen und
unteren Ende mit einer nach außen weisenden Stirnfläche 6S in Form einer Ringscheibe
versehen und stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.
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Die Stirnflchen 6S sind in entsprechender Weise wie die Stirnflächen
des in Figur 2 dargestellten Festelektrolyten 3 an ihren äßeren Umfängen mit Rändern
30 und 31 versehen. Insbesondere weisen die Oberflachen der am oberen Ende eines
jeden Rohres 6K angeordneten Sir, flächen 6S Ränder 30 auf, die jeweils als Nitt
ausgebildet sind. An der Unterseite der unteren Stirnflächen 6S eines den Bauelementes
6 sind Runder 31 angeordnet, die aJs Federn ausgebildet sind; Die Höhe der Ränder
ist auch hierbei so gewählt, daß die zu bildenden Kapillaren 9, welche sich zwischen
jeweils zwei sneinandergefügten Bauelementen @ bfinden, @@ie gewünsnhte Höhe aufwelsen.
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Der Anodenraum wird Auch hierbei durch den Rohrkanal 11,
der
durch die aneinandermereihten Rohre 6K entsteht und die Kapillaren 9 @ebildet. Dei
Kammern 17 d@e@er auch hierbei als Kathodenraum. Wie Figur 3 zeigt, ist der Durchmesser
der Stirnflächen 65 mindestens um das fünfzehnfache größer als der Innendurchmesser
des Rohrkanals 11. Um den sehr groß ausgebildeten Stirnflachen 6S eine größere Stabilität
zu verleihen, sind wenigstens die am oberen enda der Rohre 6K angeordneten Stirnflächen
6S auf ihrer Oberflache mit Steten 40 versehen. Diese Stee 40 sind ebenfalls aus
Beta-Aluminiumoxid gefertigt. Sie sind vom jeweiligen Rohr 6K eines Bauelementes
6 radial nach außen geführt und stoffsch]üssig mit der Stirnfläche 65 verbunden.
Die Höhe der Stege 40 ist an die Höhe des jeweiligen Randes 30 angepaßt.
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Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines haspelförmigen Festelektrolyten,
wie er für den Aufbau der erfindungsgemäßen Speicherzelle verwendet werden kann.
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Der Festelektrclyt 3 ist auch hierbei aus mehreren Bauelementen 6
zusammengesetzt. Jedes Bauelement weist ein Rohr 6 auf, das an seinen beiden Enden
wiederum mit jeweils einer nach außen gerichteten Stirnfläche 65 versehen ist. Das
Rohr 6K wird durch zwei Rohrelemente 6A und 6B gebildet, wobei das Rohrelement 6B
mit dem kleineren Durchmesser innerhalb des Rohrelementes 6A konzentrisch angeordnet
ist. Jedes Rohrelement 6A, 6B eist an einem Ende eine nach außen gerichtete Stirnfläche
6S auf. Din Stirnfläche 6S wird bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch
eine ringförmige Scheibe gebildet, die stoffschlüssig mit dem Rohrelement 6A, 6B
verbunden ist. Die beiden Rohrelement 6A und 6B sind so ineinandergefügt, daß die
beiden Stirnflächen 65 einander gegenüberliegend angeordnet sind, und zwischen
ihnen
eine ringförmig Kammer 17 gebildet wird. Rei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
weist die Stirnfläche 6S, die mit dem inneren Rohrelement 6B verbunden ist, einen
U-förmigen Querschnitt auf. Die mit dem U-förmigen Querschnitt versehene Stirnf
che 6S wird so angeordnet, daß ihr seitlich zur Längsachse des Rohrelementes 6B
verlaufender Rand von der Stirnfläche 6S des Rohrelementes 6S wegweist. Das konzentrisch
in dem äußeren Rohrelement 6A angeordnete Rohrelement 6B ist mit diesem durch ein
Glaslot 30 fest verbunden.
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Zur Bildung des Festelektrolyten 3 werden die Bauelemente 6 so aneinandergefügt,
daß durch ihre Rohre 6K ein zusammenhängender Rohrkanal 11 gebildet wird. Da jedes
Bauelement 6 eine Stirnfläche 6S aufweist, die einen U-förmigen Querschnitt aufweist,
wird zwischen der Stirnfläche 6S eines ersten Bauelementes, did vollständig eben
ausgebildet ist, und einer zeiten Stirnfläche 6S eines zweiten Bauelementes 6 mit
U-förmigem Querschnitt beim Zusammenfügen eine Kapillare 9 gebildet, die mit dem
Rohrkanal 11 in Verbindung steht. Die mit den U-förmig ausg,ebildeten Querschnitten
versehenen Stirnflächen weisen einen Durchmesser auf, der geringfür kleiner gewählt
ist als der Durchinesser der eben ausgebildeten Stirnflächen 65. Hierdurch ist es
mög:tich, eine ebene Stirnflache und eine I-förmige Stirnflächen 65 an ihrem äußeren
Rand über ein Glaslot ?1 fest miteinander zu verbinden.
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Unter Verwendung der hier beschriebenen Rohrelemente 6A und 6B, die
nur einseitig mit je einer Stirnfl,che 6A versehen sind, kann ein Festelektrolyt
3 sehr einfach hergestellt wenden, da diese Bauelemente leicht su fertigen und abense
leicht miteinander zu verbinden
sind.
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Figur 5 zeigt eine elektrochemische Speiche Speicherzelle @ @ Flachform.
Sie ist quaderförmig ausgebildet und weist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Speicherzelle wird außen von einem metallischen
Gehäuse 2 begrenzt, das beispielsweise aus einem warmfesten Stahl gefertigt ist.
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Die Speicherzelle weist im Inneren wiederum einen Festelektrolyten
3 sowie einen Vorratsbehälter 4 für das Natrium auf. Der Vorratsbehälter 4 ist im
unteren Drittel des quaderförmig ausgebildeten metallischen Gehäuses 2 angeordnet.
Der übrige Innenraum des Gel,a'uses 2 beinhaltet den Festelektrolyten 3 und die
Reaktandenräume. Bei dem hier darestellten Ausführungsbeispiel ist der Festelektrolyt
3 wieder durch die Aneinanderfügung von Bauelementen 6 aus Beta-Aluminiumoxid ,gefertigt.
Jedes Bauelement 6 weist wiederum ein Rohr 6K auf, das an seinem oberen und unteren
Ende stoffschlüssig mit einer nach außen gerichteten Stirnfläche 6S versehen ist.
Bei dem hier dargestellten Ausfü.hrungsbeispie weisen die Stirnflächen einen rechteckigen
Querschritt auf. Die beiden Stirnfla"chen 6S eines jeden Bauelementes 6 sind derart
mit dem Rohrende verbunden, daß die Längsachse des Rohres die Mitten der beiden
Stirnflchen durchsetzt und das zur an beiden Enden nach außen hin offen ist. Die
Bauelemente 6 sind wiederum', eine Rethe bildend, über ihre Stirnflächen zusammengefügt.
Zwischen jeweils zwei miteinander verbundenen Stirnflächen zweier Bauelemente 6
ist auch hierbei ein als Dichtung dienendes Distanzstück 8 angeordnet. Das Distanzstück
8 verläuft entlang des gesamten äußeren Umfan.s der beiden miteinander verbundenen
Stirnflächen ES. Die Höhe der Distanzstücke ist so gewählt, daß die zwischen den
Stirnflächen
auszubildenden Kapillaren Q die jeweils gewünschte Größe aufweisen. In analoger
Weise zu den Ausführungsbeispielen, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt und in
den dazugehörigen Beschreibungen erläutert sind, lassen sich die Stirnflächen auch
hierbei mit Rändern 30 und 31 versehen, die als Nut bzw.
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als Feder ausgebildet sind. Durch das Aneinanderfügen der Bauelemente
6 wird ein Festelektrolyt 3 geschaffen, der einen zentralen Rohrkanal 11 aufweist,
welcher zusammen mit den Kapillaren 9 den Anodenraum bildet. Der Rohrkanal 11 ist
an seinem oberen Ende versch)ossen, während sein unteres Ende mit dem Vorratsbehälter
4 das Natrium in Verbindung steht. Zwischen dem unteren Ende des Festelektrolyten
3 ünd dem Vorratsbenhälter für das Natrium ist eine Platte aus Alpha-Aluminiumoxid
13 angeordnet. iibr eine Öffnugn 13A in der Platte 13 und eine Öffnung A in dem
Vorratsbehälter 4 steht der Rohrkanal 11 in direkter Verbindung mit dem Innenraum
des Vorratsbehälters 4. Die Öffnungen ha und 13A sind direkt unterhalb des unteren
Endes des Rohrkanales 11 angeordnet.
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Der Kathodenraum wird durch die Kammern 17 gebildet, die zwischen
jeweils zwei Stirnflächen eines Bauelementes 6 vorgesehen sind. Die Höhe dieser
Kammern 17 wird durch die Höhe der Rohre 6K bestimmt. Ihre Länge richtet sich nach
den Abmessungen der Stirnflä.chen, insbesondere nach der Länge jeder Stirnflächenhalfte.
Die Abmessungen der Stirnflachen 6S sind so gewahrt, daß zwischen dem Festelektrolyten
3 und dem metallischen Gehause 2 rundum ein Spalt 7 verbleibt, ilber welchen die
Kammern 17 miteinander verbunden sind. Der Innenraum der Kammern 17 ist mit einem
draph@tfi@z 18 ausgefüllt, welchen mit Schwefel getränkt ist. In jede Kammer 17
ragt ein
stegartiger kathodischer Stromabnehmer 10, dessen ernten
Ende bis nahe na das Rohr 6K geführt ist. Das zweite Ende dieses kathodischen Stromabnehmers
@@ ist mit der Innenfläche des metallischen Gehäuses 2 elektrisch leitend verbunden,
so daß die Außenfläche des Gehäuses 2 als kathodischer Stromabnehmer genutzt werden
kann.
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Der Vorratsbehqtlter 4 für das Natrium ist aus einem korrosionsbeständigen
Metall gefertigt. Die Größe des Vorratsbehälters ist so bemessen, daß zwischen seinen
äußeren Begrenzungsflächen und den inneren Bebrenzungsflächen des metallischen Gehouses
2 ein Zwischenraum verbleibt, der mit einem Isoliermaterial 24 ausgefüllt ist.
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Die Erfindung beschränkt .sich nicht nur auf die in den Figuren 1
bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele, vielmehr umfaßt sie alle elektrochemischen
Speicherzellen, bei denen der Festelektrolyt aus einer Vielzahl von Bauelementen
6 zusammengesetzt ist, welche jeweils durch ein Rohr gebildet sind, an dessen beiden
Enden jeweils eine Stirnfläche stoffschlüssig befestigt ist derart, daß das Rohr
an beiden Enden nach außen hin geöffnet ist.