FI70491B - Staengningspropp med rekombinator - Google Patents

Staengningspropp med rekombinator Download PDF

Info

Publication number
FI70491B
FI70491B FI811046A FI811046A FI70491B FI 70491 B FI70491 B FI 70491B FI 811046 A FI811046 A FI 811046A FI 811046 A FI811046 A FI 811046A FI 70491 B FI70491 B FI 70491B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
stopper
heat
resins
molecular sieve
group
Prior art date
Application number
FI811046A
Other languages
English (en)
Other versions
FI70491C (fi
FI811046L (fi
Inventor
Konstantin Ledjeff
Original Assignee
Varta Batterie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varta Batterie filed Critical Varta Batterie
Publication of FI811046L publication Critical patent/FI811046L/fi
Publication of FI70491B publication Critical patent/FI70491B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI70491C publication Critical patent/FI70491C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/52Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy 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)
  • Catalysts (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Description

1 70491
Sulkutulppa, jossa on rekombinaattori - Stängningspropp med rekombinator
Keksinnön kohteena on sulkutulppa vesipitoisia elektrolyyttejä sisältäviä akkuja varten, jossa sulkutulpassa on laite akun käytön yhteydessä syntyvien kaasujen katalyyttistä rekombinaatiota varten.
Käytettäessä rekombinaattoreita akun kennojen ja paristojen päällä esiintyy tavallisesti termisiä ongelmia, koska räjäh-dyskaasurekombinaatio on eksoterminen ilmiö tai tapahtuma, ja niin ollen suuria lämpömääriä täytyy johtaa ympäristöön. Rekombinaattoreiden erittäin suuri kuormitus esiintyy varauksen aikana ja useimmiten johtaa täydelliseen kaasuuntumiseen. Koko varausvirta käytetään silloin pelkästään veden elektrolyysiin, ja rekombinaatiokatalyytissä muutettavan räjähdys-kaasun määrä on vastaavasti suuri.
Mitoituksen ollessa riittävä, täytyisi rekombinaattorin pystyä rekombinoimaan nämä elektrolyysikaasut ilman ylikuumenemista. Lämmönvaihtopintojen koko ja siten rekombinaattorin ulkomitat olisivat määrääviä varauskaasuuntumiselle. Tällainen rekombinaattori osoittautuu epäkäytännölliseksi käyttövaiheissa, jossa on vähäinen kaasun tulo, esim. purkauksessa, koska se tähän nähden on ylimoitettu. Toisaalta rekombinaattori ylikuumenisi varattaessa, josa se mitoitukseltaan soveltuisi yksinomaan purkauskaasuille.
Lämmön poistoa rekombinaattorista on jo yritetty tehdä tehokkaammaksi siten, että katalyytin kännin on suuripintaisessa kosketuksessa sulkutulpan kotelon metallia olevan, siis hyvin lämpöä johtavan kannen kanssa ja yhdistetty siten termisesti sen kanssa. Eräs tällainen sulkutulppa on tunnettu julkaisusta DE-OS 24 42 465. Tällöin rekombinaatiolämpö poistetaan pääasiallisesti johtumisen ja säteilyn vaikutuksesta 2 70491 ympäristön ilmaan.
Koska rekombinaattorin suurin kuormitus sattuu yhteen varauksen ja mahdollisesti liikavarauksen päättymisen kanssa, joka on ainoastaan lyhyt toimintavaihe, suuri lämpösysäys on rajoitettu verraten lyhyeen ajanjaksoon.
Niinpä keksinnön tehtävänä on jakaa lämmön poisto kaasurekom-binaatiosta pidemmälle ajalle.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että vettä adsorboiva molekyyliseula tai kantimeen järjestetty muu aines, jolla on korkea ominaislämmönvaraamiskyky, valittuna aines-ryhmästä suolahydraatit, öljyt ja kiteinen, verkkoutunut keinohartsi ryhmästä, johon kuuluvat epoksihartsit, poly-uretaanihartsit ja polyesterihartsit, on järjestetty tulpan ulkopinnalle lämpöäjohtavasti katalyyttiaineksen kanssa.
Tällä tavalla on mahdollista estää rekombinaattorin ylikuumeneminen joko toimittamalla lämpöä varastoon tai kuluttamalla se lämpöä käyttävän tapahtuman yhteydessä.
Sopivina lämpövarastoina tulevat kysymykseen aineet, joilla on suuri ominaislämpö tai joissa voi tapahtua lämmön tuonnin vaikutuksesta faasimuutoksia. Esimerkkeinä mainittakoon suolahydraatit, kuten Na2SC>4 x 10 H2O, öljyt ja keinohartsit. Viimeksi mainituissa on kysymyksessä epoksihartseihin, poly-uretaanihartseihin ja polyesterihartseihin, joilla on ainakin osittain kiteiset verkkorakenteet, perustuvat tuotteet. Niiden käyttö varastoaineina latenttilämpövarastoissa on esim. julkaisun DE-OS 25 32 273 kohteena.
Varausvaiheen aikana kaikki nämä aineet ottavat vastaan lämpöä, mistä on seurauksena lämpötilan vähäinen kohoaminen, ja ne luovuttavat lämpöä purkautumisen aikana hitaasti ympäristöön.
3 70491
Mainitunlainen varasto pystyisi siten termisesti vapauttamaan rekombinaattorin kuormituksesta.
Kuitenkin erittäin edullista on kytkeä lämpöä kehittävä kaasun rekombinaatio lämpöä kuluttavan kemiallisen reaktion, höyrystymisen tai desorption kanssa. Näin aikaansaadaan lämpötilan aleneminen ja estetään mahdollisesti vahingollinen 1i ikakuumeneminen.
Ne aineet, jotka täytyy saattaa tällaisen endotermisen muutoksen alaiseksi, on tällöin kiinnitetty tarkoituksenmukaisesti kantimeen. Itse tällä kantimella täytyy olla hyvä adrosptio-kyky vastaanotettavaan aineseen nähden. Näin on mahdollista kuluttaa rekombinaattiolämpö hyvin tehokkaasti, jolloin se on käytettävä adsorbentin erottamiseksi kantimesta sekä tarpeelliseen desorptioenergiaan että myös höyrystysenergiaan.
Kanninmateriaaleiksi ilmoitetuilla edellytyksillä soveltuvat keksinnön mukaan varsinkin molekyyliseulat.
Molekyyliseuloina mainittakoon seoliitti, joka kaasuihin ja nesteisiin nähden on edullisempi suuren adsorptiokyvyn ansiosta. Keksinnön mukaisessa yhteydessä on nyt tärkeää, että adsorptio on yhdistetty lämmön kehityksen kanssa ja desorptio lämmön vastaanoton kanssa. Molekyyliseulat voidaan tehdä mielivaltaisen muotoisiksi hiukkasainekappaleiksi tai runkorakenteiksi ja sovittaa ilmoitetut rakennevaatimukset täyttäen helposti laitteeseen.
Kun sen tähden rekombinaattorin, jossa mahdollisesti katalyytin kännin on itse rekombinaatiolämmön välittömänä kehityspaikkana ja molekyyliseulan välille valmistetaan lämpöä johtava yhteys, lyhytaikaisten lämpöhuippujen esiintyessä suuri lämpövirta voi siirtyä molekyyliseulaan ja käyttää siellä sen veden desorptioon ja höyrytykseen, jonka molekyyliseula aikaisemmin on vastaan- 4 70491 ottanut ilmankosteutena. Rekombinaation ja katalyytin kantimen kannalta molekyyliseula on siis lämpötilaa alentava väline.
Molekyyliseulalle veden desorptio rekombinaatiolämmön avulla on samanarvoinen kuivauksen kanssa. Kun molekyyliseula on kuiva, sen aktiivisuus on palautettu täysin ennalleen, ts. se voi ottaa vastaan jälleen kosteutta. Tämä on peräisin lepoaikoina ja varattaessa ohivirtaavasta ilmasta. Mainitsemisen arvoinen lämpötilan kohoaminen säilyy aikayksikössä vähäisen reaktion johdosta.
Kosteuden vastaanottamisen kautta, joka on adsorptiolämmön luovutuksen alaisena vapaaehtoisesti tapahtuva ilmiö, tapahtuu molekyyliseulan itseregeneroituminen lämpöä kuluttavaksi väliaineeksi, koska molekyyliseula lopulta uudelleen kykenee vetämään itseensä veden poistamiseen tarvittavan desorptio-energian kuumaksi tulevasta katalyytin kantimesta lämmön muodossa. Desorption kanssa indenttinen kuivuminen ei ole mikään hetkellinen ilmiö, vaan vie tietyn ajan. Tästä on seurauksena, että rekombinaattorista lähtevä lämpövirta hidastuu enemmän tai vähemmän huippukuormituksen aikana ja pienenee siten seuraavaan purkaus- tai lepoaikaan saakka, jolloin rekombinaattori on termisesti lähes kuormittamaton.
Kuivauksen lopussa molekyyliseula on jälleen täysin aktiivinen ja valmis uuteen veden vastaanottoon. Tämä tila on verrattavissa sellaisen sileän, epäjalon metallin kanssa, joka suojakaasuatmosfäärin ulkopolella pyrkii peittymään itsestään peitekerroksella.
Kuviot 1-3 esittävät sulkutulppia rekombinaatiolaitteineen, jotka on varustettu keksinnön mukaisesti molekyyliseuloilla.
Esimerkiksi voidaan käyttää kuvioiden 1 ja 2 mukaista, julkaisusta DE-OS 2 442 565 tunnettua tulppaa, jossa on 5 70491 suuntaissärmiön muotoinen muovikotelo 1. Suppilo 2 jakaa nysän 3 ja kaasusokkelon kautta kohoavat elektrolyyttikaasut tasaisesti katalyytin 5 yli. Tämä on yhdistetty ruostumatonta terästä olevan suuripintaisen kannen 6 kanssa tehokkaan lämmönpoisjohtamisen aikaansaamiseksi.
Kuvion 1 mukaan nyt molekyyliseula on sijoitettu irtonaisena hiukkasmuotoisena aineena 7 esimerkiksi hienosilmäisestä nikkeliverkosta tehtyihin laatikkomaisiin häkkeihin 8, jotka ovat lujasti kannen 6 päällä. Osien 7 välitilojen täytyy olla mitoitettu siten, että on varmistettu hyvä ilmastus.
Kuvio 2 esittää toisenlaista laitetta, jossa molekyyliseulan häkki 8 on muodostettu levymäiseksi ja sijoitettu metallia olevien välikkeiden 9 välityksellä kannen päälle yhdensuuntaisesti sen yläpinnan kanssa.
Kuvion 3 mukaisen rekombinaattoritulpan lieriömäisessä sovel-lutusmuodossa voi olla edullisesti ruostumattomasta teräs-levystä tehty lieriömäinen vaippa 10, jonka sisäpinnalle on sovitettu katalyytti 5 ja jota ulkopuolella ympäröi rengasmainen häkki 8 molekyyliseulaosaa 7 varten, jolloin jälleen välikkeet 9 on järjestetty kapean rengasvälin 11 aikaansaamiseksi ilmanvirtausta varten. Molekyyliseulan paksuuden ollessa ainoastaan pieni, häkki 8 voi nojata myöskin välittömästi lieriön vaippaan, joten rengasväli 11 voi puuttua.
Keksinnön mukaisella lämpöä varastoivan tai lämpöä kuluttavan aineen sovituksella sulkutulppaan, jossa on rekombinaattori, aikaansaadaan akun koko käyttöajan tasaisesti jaettu lämmön poisjohtaminen ilman ylikuumenemisvaaraa, ja lisäksi tulee mahdolliseksi tulpan tarkoituksenmukainen mitoitus, joka on aikaisemmin äärimmäisten vaatimusten välillä suurinta ja pienintä kaasuuntumista varten.

Claims (2)

6 70491
1. Sulkutulppa vesipitoisia elektrolyyttejä sisältäviä akkuja varten, jossa sulkutulpassa on laite akun käytön yhteydessä syntyvien kaasujen katalyyttistä rekombinaatiota varten, tunnettu siitä, että vettä adsorboiva molekyyliseula tai kantimeen järjestetty muu aines, jolla on korkea ominaislämmönvaraamiskyky, valittuna ainesryhmästä suolahydraatit, öljyt ja kiteinen, verkkoutunut keinohartsi ryhmästä, johon kuuluvat epoksihartsit, polyuretaanihartsit ja polyesterihartsit, on järjestetty tulpan ulkopinnalle lämpöäjohtavasti katalyyttiaineksen kanssa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulkutulppa, tunnet-t u siitä, että katalyyttilaite (5) on kytketty termisesti metallikannen (6) kanssa ja että molekyyliseula-aines (7) metallihäkkiin (8) sovitetun irtonaisen hiukkasmassan muodossa on lämpöä johtavassa yhteydessä kannen (6) kanssa.
FI811046A 1980-04-10 1981-04-03 Staengningspropp med rekombinator FI70491C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3013754 1980-04-10
DE19803013754 DE3013754A1 (de) 1980-04-10 1980-04-10 Verschlussstopfen mit rekombinator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI811046L FI811046L (fi) 1981-10-11
FI70491B true FI70491B (fi) 1986-03-27
FI70491C FI70491C (fi) 1986-09-19

Family

ID=6099640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI811046A FI70491C (fi) 1980-04-10 1981-04-03 Staengningspropp med rekombinator

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0037954B1 (fi)
AT (1) ATE8314T1 (fi)
DE (1) DE3013754A1 (fi)
FI (1) FI70491C (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810598A (en) * 1988-03-24 1989-03-07 Energy Research Corporation Gas recombination assembly for electrochemical cells
DE102010004110A1 (de) * 2010-01-07 2011-07-14 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Elektrochemischer Energiespeicher, insbesondere Lithium-Ionen-Energiespeicher

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2237950C3 (de) * 1972-08-02 1981-06-25 Accumulatorenwerk Hoppecke Carl Zoellner & Sohn, 5000 Köln Absorber zur Entfernung von Antimonwasserstoff und Arsenwasserstoff aus beim Betrieb von Bleiakkumulatoren entstehenden Knallgasgemischen, Verfahren zur Herstellung und Vorrichtung zur Anwendung des Absorbers
DE2442465C3 (de) * 1974-09-05 1979-03-29 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover VerschluBstopfen für Bleiakkumulatoren
GB1569449A (en) * 1976-05-18 1980-06-18 Japan Storage Battery Co Ltd Catalytic storage battery cap

Also Published As

Publication number Publication date
ATE8314T1 (de) 1984-07-15
DE3013754A1 (de) 1981-10-15
FI70491C (fi) 1986-09-19
EP0037954A1 (de) 1981-10-21
EP0037954B1 (de) 1984-07-04
FI811046L (fi) 1981-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2159479C2 (ru) Термоэмиссионный ядерный реактор
RU2179758C2 (ru) Каталитическая система и рекомбинационное устройство для рекомбинации водорода и кислорода, в частности, для атомной электростанции
FI70491C (fi) Staengningspropp med rekombinator
US3630778A (en) Methods and means for recombining hydrogen and oxygen in a sealed battery and controlling recombination at catalyst surfaces
KR102626866B1 (ko) 열전소자를 적용하여 붕괴열을 회수하는 사용후핵연료 처분 용기
Mehalick et al. Two component thermal energy storage material
JP7191039B2 (ja) 金属空気燃料電池
JPS6147360B2 (fi)
CA1128123A (en) Electrode having polytetrafluoroethylene powder dispersed on its outer surface
JPS63126168A (ja) 熱電池
JPH0345298B2 (fi)
RU2458420C1 (ru) Радионуклидный термоэлектрический генератор (ритэг)
CN116759704B (zh) 电池模组支撑架、电池模组和储能装置
CN119208846B (zh) 电池装置及用电装置
CN223785175U (zh) 一种电池包
CN112467223A (zh) 基于热敏材料的安全增能型电极及电池
Burch et al. Thermal management of batteries using a Variable-Conductance Insulation (VCI) enclosure
KR102293514B1 (ko) 냉각용 라벨을 포함하고 있는 전지팩
RU2321796C1 (ru) Аккумулятор водорода
Colvin et al. Microencapsulated PCM slurries for heat transfer and energy storage in spacecraft systems
Gonzalez-Sanabria Effect of NASA advanced designs on thermal behavior of Ni-H2 cells
CN109860456B (zh) 一种预防锂离子电池组热失控的相变材料降温方法
CN120237226A (zh) 一种环保型锂转干电池及其制备方法
CN118155893A (zh) 模块化千瓦级锶-90同位素热源装置
WO2024215929A2 (en) Improved flooded battery cells

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: VARTA BATTERIE AKTIENGESELLSCHAFT