DE3730209A1 - Metallhydrid-akkumulator - Google Patents
Metallhydrid-akkumulatorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein die Kon
struktion von Sekundärbatterien, die üblicherweise als Akku
mulatoren bezeichnet werden. Insbesondere betrifft die vor
liegende Erfindung Batterien, die ionenselektive Trennschich
ten verwenden, wo ein Stromfluß durch Hindurchleiten einer
ionisierbaren Spezies durch die Membran unter einem elektro
chemischen Potential eingerichtet wird.
Sekundärbatterien verwenden hochreversible elektrochemische
Reaktionen, welches es erlauben, die Batterien viele Male wie
der aufzuladen. Während der Entladungsphase liefert die Batte
rie als Ergebnis einer Differenz im elektrochemischen Poten
tial, welche die Elektronen durch einen Verbraucher treibt,
Strom. Elektronen werden an der Anode gebildet, wo Oxidation
erfolgt und durch den Verbraucher zu einer Kathode geführt,
wo Reduktion stattfindet. Wenn die reagierenden Spezies ver
braucht sind, sinkt die Spannung und der Strom ab und an einem
gewissen Punkt ist es erforderlich, die Batterie wieder aufzu
laden. Das Wiederaufladen wird durch Anlegen einer äußeren
Stromquelle an die Klemmen der Batterie bewirkt, um die elek
trochemische Reaktion in umgekehrter Richtung durchzuführen.
Während des Wiederaufladens wird die Anode eine Kathode und
die Kathode wird zur Anode.
Sekundärbatterien werden in einem weiten Anwendungsbereich
eingesetzt, wo ein Bedürfnis besteht, Energie zu speichern.
Die hervorstechendste Anwendung erfolgt wahrscheinlich in
Automobilen, wo ein Akkumulator zum Betreiben des Anlassers,
der Scheinwerfer und der Instrumentation verwendet wird. An
dere Anwendungsmöglichkeiten von besonderer Bedeutung hin
sichtlich der vorliegenden Erfindung schließen die Verwendung
als Stromquelle in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, die
Verwendung als Spitzenenergiequelle in stationären Kraftan
lagen und die Verwendung als Stromquelle in Raumfahrzeugen
ein.
Die Brauchbarkeit und Wirksamkeit eines Akkumulators kann
durch eine Anzahl von Kriterien gemessen werden. Die Energie
dichte bezieht sich auf die aus der Batterie pro Raumgewicht
verfügbare Gesamtenergie und ist besonders von Bedeutung in
Fahrzeugen und bei der Raumfahrt, wo die Herabsetzung des Ge
wichts auf ein Minimum wichtig ist. Die Leistungsdichte be
zieht sich auf die Fähigkeit, eine große Stromstärke über ei
nen kurzen Zeitraum hinweg zu liefern und steht in umgekehrtem
Verhältnis zum Innenwiderstand der Batterie. Eine hohe Lei
stungsdichte ist besonders wichtig in Batterien, die zur Lie
ferung einer Spitzenenergie in stationären Kraftanlagen und
speziellen Raumfahrtanwendungen eingesetzt werden. Andere Ei
genschaften von Belang schließen bei der Konstruktion von Bat
terien die Festigkeit und die Sicherheit ein. Zerbrechliche
Batterien können unter widrigen Bedingungen versagen und in
manchen Fällen die Benutzer durch gefährliche Batteriesäuren
und andere Chemikalien gefährden.
Es wurden bereits Natrium-Schwefel- und Lithium-Eisensulfid-
Batterien mit relativ hoher Energie und Leistungsdichten ent
wickelt. Die für diese zwei Hochtemperatur-Batterien verwende
ten Elektrolyte sind β-Aluminiumoxid-Keramik (Natrium-Schwe
fel) und poröse MgO-Keramik (Lithium-Eisensulfid), imprägniert
mit flüssigen Chlorid-Elektrolyten (Lithium/FeS2). Obwohl die-
Batterien im allgemeinen erfolgreich sind, leiden sie an be
stimmten Nachteilen. Insbesondere sind die Leistungsdichten
durch den relativ hohen Innenwiderstand der Keramik-Elektro
lyte begrenzt. Die in Natrium-Schwefel-Batterien verwendeten
β-Aluminiumoxid-Keramiken sind relativ zerbrechlich und erfor
dern Hochtemperatur-Metall/Keramik-Bindungen, die mit flüssi
gem Natrium und Schwefel verträglich sind. In Lithium-Eisen
sulfid-Batterien hat der flüssige Elektrolyt, imprägniert in
poröse MgO-Zylinder, Probleme mit Kurzschluß infolge der Bil
dung von Lithium-Eisen-Schwefel-Whiskers in dem Elektrolyt. In
Natrium-Schwefel-Batterien kann ein Versagen des Keramik-Elek
trolyts hochexotherme Natrium-Schwefel-Reaktionen bewirken,
die ein Sicherheitsrisiko sein können.
Aus den obigen Gründen wäre es in hohem Maße erwünscht, se
kundäre Akkumulatoren mit einer sehr hohen Leistungsdichte
und einer hohen Energiedichte zu schaffen. Es wäre insbeson
dere erwünscht, wenn derartige Batterien unter Verwendung
von Ionen-selektiven Trennschichten konstruiert werden könn
ten, die stabil sind, einen sehr niedrigen Widerstand gegen
über der Strömung einer ionisierbaren Spezies aufweisen und
ein relativ niedriges Gewicht besitzen.
Die US-PSen 39 46 751 und 39 60 596 beschreiben Natrium-Schwe
fel-Akkumulatoren, welche auf dem Transport von Natrium durch
ein Natriumionen leitendes Material, wie β-Aluminiumoxid, zur
Ausbildung eines Stromflusses, beruhen. Das chemische Poten
tial zum Treiben des Natriums durch den leitfähigen Elektro
lyt stammt aus der Reaktion von Natrium und Schwefel unter
Bildung von Natriumsulfid. Die US-PS 38 49 200 beschreibt ei
ne ähnliche Natrium-Iod-Batterie, welche auf der Reaktion von
Natrium und Iod unter Bildung von Natriumiodid beruht. Die US-
PS 34 04 035 beschreibt einen Akkumulator mit einem Alkalime
tall als anodischen Reaktanten, wie beispielsweise geschmolze
nes Natrium, Kalium oder Lithium, und ein Metallsalz als ka
thodischem Reaktanten, wie beispielsweise Natriumsulfid, Kali
umsulfid und Lithiumsulfid. Der Akkumulator verwendet einen
Glasseparator, typischerweise eine Mischung von Siliciumdi
oxid, Aluminiumoxid und Natriumcarbonat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde eine Batterie kon
struiert mit einem Alkali- oder Erdalkalimetallhydrid als
kathodischer Reaktant und einem Alkali- oder Erdalkalimetall
als ein anodischer Reaktant. Die besonderen Reaktanten sind
ausgewählt, den Transfer des Wasserstoffs von dem kathodi
schen Reaktanten zu dem anodischen Reaktanten unter Entla
dungsbedingungen zu begünstigen. Durch Trennen der Reaktan
ten mit einer für ionisierten Wasserstoff selektiven Trenn
schicht kann ein Stromfluß von Elektronen durch einen äuße
ren Stromkreis entwickelt werden.
Die Zelle der vorliegenden Erfindung hat eine Anzahl von Vor
teilen gegenüber anderen elektrochemischen Zellen, insbeson
dere gegenüber den oben beschriebenen Natrium-Schwefel- und
Lithium-Eisensulfid-Zellen. Als erstes erlaubt die Tatsache,
daß man sich auf den Transport von Wasserstoffatomen verlas
sen kann, eine viel breitere Auswahl von Trennschichtmate
rialien. In der bevorzugten Ausführungsform dienen Mischun
gen von Alkalimetallsalz- und/oder Erdalkalimetallsalz-Elek
trolyt als selektive Trennschicht. Durch Placieren von massi
ven Metallelektroden an jeder Seite des Elektrolyts fungiert
eine Elektrode als Anode, indem sie Elektronen an die oxi
dierte Spezies abgibt, während die andere Elektrode als Ka
thode funktioniert, indem sie Elektronen von der reduzierten
Spezies aufnimmt. Derartige Trennschichten liefern einen sehr
niedrigen Innenwiderstand, wodurch die Leistungsdichte der
Zellen sehr stark erhöht wird.
Ein zweiter Vorteil ist das verringerte Gewicht der Zelle.
Die Verwendung von sehr dünnen Metallelektroden mit einem
Elektrolyt verringert das Gewicht im Vergleich zu Batterien
mit keramischen Trennschichten erheblich, wodurch die Ener
giedichte erhöht wird. Weitere Vorteile schließen die Festig
keit und die Betriebssicherheit, welche einer Metallelektro
den-Konstruktion innewohnt, und die relative Sicherheit der
Reaktanten, ein. Die hydridbildende Reaktion, auf welcher die
erfindungsgemäße Zelle beruht, ist viel weniger exotherm als
die Natrium-Schwefel-Reaktion, welche von anderen Zellen des
gleichen Typs angewandt wird.
Die Zellen der vorliegenden Erfindung können für den späte
ren Gebrauch gebaut und gelagert werden. Die Zellen werden
aktiviert, indem man die Zellentemperatur in ausreichender
Weise erhöht, daß die Reaktanten und Elektrolyte schmelzen
und es ermöglichen, daß die Reaktion zwischen den anodischen
und kathodischen Reaktanten beginnt. Die Zellen werden ins
besondere in speziellen Raumfahrtanwendungen und als Kraft
quelle für elektrisch-angetriebene Fahrzeuge und für vorüber
gehende Energiespeicherung in stationären Kraftanlagen brauch
bar sein.
Fig. 1 ist eine schematische Erläuterung einer elektro
chemischen Zelle, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden
Erfindung konstruiert ist.
In Fig. 1 wird eine elektrochemische Zelle 10 beschrieben,
die gemäß den Grundbegriffen der vorliegenden Erfindung kon
struiert ist und die ein Gehäuse 12, eine erste Elektrode 14
und eine zweite Elektrode 16 enthält. Das Gehäuse 12 ist ty
pischerweise ein zylindrisch geformtes Metallgefäß, welches
an einem Ende offen ist. Das eine Ende des Gehäuses 12 ist,
wie gezeigt, durch eine Platte 18 abgeschlossen.
Das Gehäuse 12 und die Platte 18 begrenzen zusammen ein In
nenvolumen 20, das durch die erste Elektrode 14 und die zwei
te Elektrode 16 in drei Kammern unterteilt ist. Eine von der
inneren Wand des Gehäuses 12 und der äußeren Wand der Elek
trode 16 begrenzte kathodische Kammer 22 enthält den kathodi
schen Reaktant. In ähnlicher Weise ist eine anodische Kammer
24 im Innern der Elektrode 14 eingegrenzt und enthält den ano
dischen Reaktant. Der ringförmige Raum zwischen der ersten
Elektrode 14 und der zweiten Elektrode 16 enthält einen Elek
trolyt 26, der für den Durchgang von ionisiertem Wasserstoff
selektiv ist.
Wenn der aus dem kathodischen Reaktant in der Kammer 22 ent
wickelte Wasserstoff durch die Elektrode 16 hindurchgeht und
an der Grenzfläche mit dem Elektrolyt 26 ionisiert wird, pro
duziert die Zelle 10 Strom. Das Wasserstoffion ist in der La
ge, durch den Elektrolyt hindurchzugehen, wobei es das Elek
tron an die Elektrode 14 an der Grenzfläche mit dem Elektro
lyt abgibt. Der neutrale Wasserstoff tritt dann in die Kam
mer 24 ein, wo er mit dem anodischen Reaktant reagiert.
Wie in der Zeichnung gezeigt, sind beide Elektroden 14 und
16 Metallbälge mit gefalteten zylindrischen Wänden. Die ge
falteten Wände erhöhen die Oberfläche der Elektroden und er
höhen die Gesamtdiffusion des Wasserstoffs durch den Elektro
lyt 26.
Die Metallelektroden 14 und 16 bestehen aus einem massiven Me
tall, das gegenüber Wasserstoff chemisch inert ist und eine
relativ schnelle Wasserstoffpenetration erlaubt. Geeignete Me
talle schließen Nickel, Palladium, Vanadium, Zirkonium, Niob,
und dergleichen, ein. Die Gesamtoberfläche einer jeden Elek
trode kann in einem weiten Bereich variieren, in Abhängigkeit
von dem gewünschten Ausmaß der Stromerzeugung. Die Flächen
können von mehreren cm2 bis zu mehreren m2 variieren. Eine
Elektrode sollte so dünn wie möglich sein, jedoch verträglich
mit der strukturellen Unversehrtheit und der Fähigkeit, die
erwarteten Stromdichten zu leiten. Derartige dünne Elektroden
ergeben einen minimalen Widerstand gegenüber der Diffusion von
Wasserstoff.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Fig. 1 ein Paar kon
zentrische zylindrische Elektroden umfaßt, ist einzusehen, daß
andere Geometrien, wie beispielsweise parallele flache Platten,
ebenfalls geeignet sein werden. Eine geeignete Modifizierung
des Gehäuses 12 und der verbleibenden Komponenten der Zelle
10 zur Anpassung an derartige Flachelektroden ist für den
Fachmann ersichtlich und braucht daher nicht näher beschrie
ben zu werden.
Der Elektrolyt 26 ist dafür vorgesehen, Wasserstoffionen zwi
schen den Elektroden 14 und 16 hindurchzulassen (und der
Durchgang von Elektronen und nichtionisiertem Wasserstoff zu
verhindern). Geeignete Elektrolyte schließen Alkalimetallsalze
und Erdalkalimetallsalze, typischerweise gemischt mit einem
Metallhydrid in einer Menge im Bereich von etwa 5 bis 20%,
typischerweise etwa 10%, ein. Geeigneterweise wird der Elek
trolyt durch Erhöhen der Temperatur in einem flüssigen Zustand
gehalten. Um den Schmelzpunkt des Elektrolyts zu erniedrigen,
können eutektische Salzmischungen verwendet werden. Geeignete
eutektische Mischungen schließen Lithiumchlorid und Kalium
chlorid, Lithiumiodid und Kaliumiodid, Calciumchlorid und Cal
ciumhydrid, und dergleichen, ein. Geeignete Metallhydride um
fassen Lithiumhydrid und Calciumhydrid. Von derartigen Elek
trolyten wurde gefunden, daß sie negativ geladene Wasserstoff
ionen rasch hindurchlassen, wohingegen sie geeigneterweise den
Durchgang von ungeladenem Wasserstoff und von Elektronen blo
ckieren. Der bevorzugte Elektrolyt ist eine Mischung von Li
thiumchlorid (etwa 40 Gewichtsprozent) und Kaliumchlorid (etwa
60 Gewichtsprozent).
Der Abstand der Elektroden 14 und 16 und das resultierende Vo
lumen des Elektrolyts 26 ist nicht entscheidend. Es ist ledig
lich notwendig, daß ausreichend Elektrolyt 26 vorhanden ist,
um den Durchgang von nichtionisiertem Wasserstoff und Elektro
nen wirksam zu verhindern. Typischerweise liegt ein Abstand
zwischen den Elektroden 14 und 16 im Bereich von etwa 1 mm bis
5 mm, noch typischer beginnt er bei etwa 2 mm.
Die erste Elektrode 14 ist in der Zelle mittels eines Kap
penteils 28 aufgehängt und an ihrem anderen Ende durch eine
Endplatte 30 abgeschlossen. In ähnlicher Weise ist die zwei
te Elektrode 16 an einem Flanschelement 32 aufgehängt und
durch die Endplatte 34 abgeschlossen. Sowohl der Kappenteil
28 und das Flanschelement 32 sind elektrisch leitend, um
einen Weg für den Elektronenfluß zwischen den Elektroden si
cherzustellen. Ein Klemmenelement 36 ist mit dem Kappenteil
28 verbunden, um eine äußere Verbindung der Zelle 10 zu er
möglichen. Der Klemmenteil 36 ist von dem Rest der Zelle
durch einen Isolationsring 38, typischerweise Keramik, wie
beispielsweise Aluminiumoxid, elektrisch isoliert. Der Kera
mikring 38 kann an der Platte 18 durch eine herkömmliche Me
tall/Keramik-Hartlötung befestigt sein. Ein äußerer Strom
kreis 40 kann auf diese Weise zwischen der Klemme 36, welche
als der anodische (positive) Anschluß fungiert, und irgend
einem restlichen Teil des Metallgehäuses 12 oder der Platte
18, welcher als kathodischer (negativer) Anschluß wirkt, her
gestellt werden. Während der Entladung der Zelle 10 wird auf
diese Weise ein Stromfluß von der Klemme 36 zur Platte 18 er
folgen (mit einem Elektronenstrom in der entgegengesetzten
Richtung). Für eine Aufladung wird eine direkte Stromquelle
von geeigneter Spannung, typischerweise im Bereich von etwa
0,5 bis 1,0 Volt, mit der positiven Klemme der Quelle mit
der Platte 18 und der negativen Klemme der Quelle mit der
Klemme 36 der Zelle verbunden.
Üblicherweise wird ein Rohr 42 durch das Gehäuse 12 oder die
Platte 18 vorgesehen, um ein Spülen des Inneren der Zelle mit
einem Inertgas, wie beispielsweise Argon, zu ermöglichen. Das
Rohr 42 erlaubt auch die Prüfung auf Undichtigkeit der Zelle
vor dem Aufladen. Es ist notwendig, daß die Zelle vollstän
dig abgedichtet ist, um Verluste an Wasserstoff zu vermeiden,
welche die Arbeitsleistung der Zelle verringern können.
Wegen der Natur der Zell-Reaktanten und -Elektrolyte arbei
tet die Zelle bei normalen Raumtemperaturen nicht. Sowohl
die Reaktanten als auch die Elektrolyte sind Feststoffe und
müssen geschmolzen werden, um einen ausreichenden Wasserstoff
strom zu ermöglichen, damit ein Stromfluß induziert wird. Ge
wöhnlich wird der Elektrolyt einen höheren Schmelzpunkt haben
und den Betriebstemperaturbereich bestimmen. Für Alkalimetall
chloride und Erdalkalimetallchloride wird die Betriebstempe
ratur typischerweise im Bereich von etwa 350° bis 450°C lie
gen, während der Betriebsbereich für Alkalimetalliodide, als
auch Erdalkalimetaliodide etwas niedriger liegt, typischer
weise im Bereich von etwa 250° bis 350°C.
Geeignete anodische Reaktanten schließen Alkalimetall- und
Erdalkalimetallhydride ein, wie beispielsweise Lithiumhydrid,
Natriumhydrid, Kaliumhydrid, Rubidiumhydrid, Cäsiumhydrid,
Magnesiumhydrid, Calciumhydrid, Strontiumhydrid und Bariumhy
drid. Geeignete kathodische Reaktanten umfassen Alkalimetall
und Erdalkalimetalle, wie beispielsweise Lithium, Natrium,
Kalium, Rubidium, Cäsium, Magnesium, Calcium, Strontium und
Barium. Für eine besondere Batterie muß das Metallhydrid und
das Metall so ausgewählt werden, daß die thermodynamischen
und kinetischen Überlegungen den Übergang von Wasserstoff
von dem Hydrid zu dem Metall begünstigen. Reaktanten mit nied
rigerem Molekulargewicht werden bevorzugt, da sie die spezi
fische Energiedichte erhöhen. Die Elektrolytmischungen wer
den ausgewählt, um den Schmelzpunkt zu erniedrigen und so
eine niedrigere Betriebstemperatur der Zelle zu erlauben.
Das bevorzugte System ist Natriumhydrid als kathodischer
Reaktant und Lithiummetall als der anodische Reaktant.
Obwohl die vorstehende Erfindung im Detail und beispielhaft
zum Zwecke der Klarstellung erläutert wurde, ist es offen
sichtlich, daß bestimmte Änderungen und Modifikationen inner
halb des Umfangs der anliegenden Ansprüche in der Praxis
durchgeführt werden können.
Auf alle in der vorliegenden Beschreibung angeführten Patent
schriften und Veröffentlichungen wird ausdrücklich Bezug ge
nommen und der Offenbarungsgehalt aller dieser Veröffentli
chungen durch diese Bezugnahme in vollem Umfang in die vor
liegende Anmeldung integriert.
Claims (14)
1. Metallhydrid-Akkumulator-Zelle, dadurch
gekennzeichnet, daß sie
ein Gehäuse,
eine Trennschicht, welche das Gehäuse in zwei Kammern unterteilt, wobei die Trennschicht fähig ist, selektiv ioni sierten Wasserstoff hindurchzuleiten,
ein Metallhydrid in einer Kammer,
ein Metall, das zur Bildung eines Metallhydrids in der anderen Kammer fähig ist, und
Vorrichtungen zum Anklemmen eines äußeren Stromkreises quer über die Trennschicht, enthält.
ein Gehäuse,
eine Trennschicht, welche das Gehäuse in zwei Kammern unterteilt, wobei die Trennschicht fähig ist, selektiv ioni sierten Wasserstoff hindurchzuleiten,
ein Metallhydrid in einer Kammer,
ein Metall, das zur Bildung eines Metallhydrids in der anderen Kammer fähig ist, und
Vorrichtungen zum Anklemmen eines äußeren Stromkreises quer über die Trennschicht, enthält.
2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Metallhydrid aus der Gruppe beste
hend aus LiH, NaH, KH, RbH, CsH, MgH₂, CaH₂, SrH₂ und BaH₂
ausgewählt ist.
3. Zelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metall aus der Gruppe bestehend
aus Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr und Ba ausgewählt ist.
4. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorrichtungen zum Anklemmen eines
äußeren Stromkreises quer über die Trennschicht eine mit ei
ner Seite der Trennschicht verbundene erste Klemme und eine
mit der anderen Seite der Trennschicht verbundene zweite
Klemme enthalten.
5. Zelle, dadurch gekennzeichnet,
daß sie
ein Gehäuse,
ein Paar voneinander getrennter massiver Elektroden mit einem dazwischenbefindlichen Elektrolyt, der ausgewählt ist, ionisierte Wasserstoffatome selektiv hindurchzulassen, wobei die Elektroden zwei isolierte Kammern innerhalb des Gehäuses begrenzen,
ein Alkali- oder Erdalkalimetallhydrid in einer der Kam mern,
ein Alkali- oder Erdalkalimetall, das fähig ist, ein Me tallhydrid in der anderen der Kammern zu bilden,
eine erste mit einer der Elektroden verbundene Klemme, und
eine zweite mit der anderen der Elektroden verbundene Klemme, enthält.
ein Gehäuse,
ein Paar voneinander getrennter massiver Elektroden mit einem dazwischenbefindlichen Elektrolyt, der ausgewählt ist, ionisierte Wasserstoffatome selektiv hindurchzulassen, wobei die Elektroden zwei isolierte Kammern innerhalb des Gehäuses begrenzen,
ein Alkali- oder Erdalkalimetallhydrid in einer der Kam mern,
ein Alkali- oder Erdalkalimetall, das fähig ist, ein Me tallhydrid in der anderen der Kammern zu bilden,
eine erste mit einer der Elektroden verbundene Klemme, und
eine zweite mit der anderen der Elektroden verbundene Klemme, enthält.
6. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektroden aus einem massiven Me
tall, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nickel, Palla
dium, Vanadium, Zirkonium und Niob, bestehen.
7. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Elektrolyt aus der Gruppe bestehend
aus Alkalimetallhalogeniden, Erdalkalimetallhalogeniden, Alka
limetallhydriden und Erdalkalimetallhydriden, und Mischungen
derselben, ausgewählt ist.
8. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gruppe aus LiCl, KCl, LiI, KI, LiH
und CaH₂ besteht.
9. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallhydrid aus der Gruppe bestehend
aus LiH, NaH, KH, RbH, CsH, MgH₂, CaH₂, SrH₂ und BaH₂
ausgewählt ist.
10. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metall aus der Gruppe bestehend aus
Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr und Ba ausgewählt ist.
11. Verbesserte Zelle des Typs, bei welchem ein erster Reak
tant und ein zweiter Reaktant durch eine Trennschicht getrennt
sind, die fähig ist, eine reagierende Spezies nur dann hin
durchzulassen, wenn die Spezies ionisiert ist, wobei durch
den Elektronenverlust der Spezies auf der einen Seite der
Trennschicht und den Elektronengewinn auf der anderen Seite
der Trennschicht ein Strom erzeugt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß als Reaktanten ein Metall
und ein Metallhydrid und als reagierende Spezies Wasserstoff
verwendet werden.
12. Verbesserte Zelle nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metall aus der Gruppe
bestehend aus Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr und Ba ausgewählt
ist.
13. Verbesserte Zelle nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallhydrid aus der
Gruppe bestehend aus LiH, NaH, KH, RbH, CsH, MgH₂, CaH₂,
SrH₂ und BaH₂ ausgewählt ist.
14. Verfahren zur Erzeugung von Elektrizität, dadurch
gekennzeichnet, daß es das Erhitzen der Zelle
nach Anspruch 1 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 250°
bis 450°C zum Schmelzen des Metallhydrids und zur Ermögli
chung des Durchgangs von Wasserstoff durch die Trennschicht,
umfaßt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US90937486A | 1986-09-19 | 1986-09-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3730209A1 true DE3730209A1 (de) | 1988-03-24 |
Family
ID=25427135
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19873730209 Withdrawn DE3730209A1 (de) | 1986-09-19 | 1987-09-09 | Metallhydrid-akkumulator |
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