FR2516709A2 - Generateur electrochimique a electrode negative liquide - Google Patents
Generateur electrochimique a electrode negative liquide Download PDFInfo
- Publication number
- FR2516709A2 FR2516709A2 FR8121548A FR8121548A FR2516709A2 FR 2516709 A2 FR2516709 A2 FR 2516709A2 FR 8121548 A FR8121548 A FR 8121548A FR 8121548 A FR8121548 A FR 8121548A FR 2516709 A2 FR2516709 A2 FR 2516709A2
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- iodide
- negative electrode
- alkaline earth
- ammoniac
- alkali metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 8
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title abstract description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 title abstract description 3
- 229940095054 ammoniac Drugs 0.000 title abstract 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims description 3
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 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 abstract description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 2
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 3
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 2
- UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L Calcium iodide Chemical compound [Ca+2].[I-].[I-] UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229940046413 calcium iodide Drugs 0.000 abstract 1
- 229910001640 calcium iodide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 101100096319 Drosophila melanogaster Spc25 gene Proteins 0.000 description 1
- -1 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 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
-
- 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)
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
DANS CETTE ADDITION, LE SEPARATEUR 4 EST UNE MEMBRANE ECHANGEUSE DE CATIONS, L'ELECTRODE POSITIVE 2 COMPORTANT A L'ETAT CHARGE DU SOUFRE, L'ELECTROLYTE, QUI COMPREND UNE SOLUTION D'UN IODURE ALCALIN OU ALCALINO-TERREUX DANS L'AMMONIAC LIQUIDE, SE TROUVE LOCALISE AU SEIN DUDIT SEPARATEUR 4. UTILISATION : GENERATEURS DE HAUTE PUISSANCE REVERSIBLES FONCTIONNANT A BASSE TEMPERATURE.
Description
Générateur électrochimique à électrode négative liquide
Dans le brevet principal, on a décrit un générateur électrochimique comportant une électrode négative, une électrode positive et un électrolyte, un séparateur dans lequel ladite électrode négative comporte un métal alcalin ou alcalino-terreux dissous dans l'ammoniac liquide, ladite électrode positive étant constituée d'une solution, d'une émulsion ou d'une suspension dans l'ammoniac d'un corps accepteur électronique choisi parmi les chalcogènes ou un composé solide dans le milieu apte à intercaler le métal alcalin ou alcalino-terreux de ltélec- trode négative, ledit électrolyte comprenant une solution d'un iodure d'un métal alcalin ou alcalino-terreux dans ledit milieu.
Dans le brevet principal, on a décrit un générateur électrochimique comportant une électrode négative, une électrode positive et un électrolyte, un séparateur dans lequel ladite électrode négative comporte un métal alcalin ou alcalino-terreux dissous dans l'ammoniac liquide, ladite électrode positive étant constituée d'une solution, d'une émulsion ou d'une suspension dans l'ammoniac d'un corps accepteur électronique choisi parmi les chalcogènes ou un composé solide dans le milieu apte à intercaler le métal alcalin ou alcalino-terreux de ltélec- trode négative, ledit électrolyte comprenant une solution d'un iodure d'un métal alcalin ou alcalino-terreux dans ledit milieu.
Il a été également indiqué que lorsque l'électrode positive comportait une solution de soufre dans l'ammoniac le séparateur était avantageusement constitué par une membrane échangeuse de cation.
La demanderesse a cherché à simplifier la structure des générateurs présentant ces dernières caractéristiques.
L'invention a pour objet un générateur électrochimique selon le brevet principal dans lequel le séparateur est une membrane échangeuse de cations, l'électrode positive comportant à l'état chargé du soufre se transformant en polysulfures lors de décharge, caractérisé par le fait que l'électrolyte, qui comprend une solution d'un iodure alcalin ou alcalino-terreux dans l'ammoniac liquide, se trouve localisé au sein dudit séparateur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit donnée à titre d'exemple purement illustratif mais nullement limitatif en référence au dessin annexé dans lequel
La figure 1 représente très schématiquement la structure d'un générateur expérimental, selon l'invention.
La figure 1 représente très schématiquement la structure d'un générateur expérimental, selon l'invention.
La figure 2 représente les performances d'un générateur selon l'invention.
Sur la figure 1, on a référencé en 1 l'électrode négative et en 2 l'électrode positive
L'électode négative 1 est une solution d'un métal alcalin, tel que le sodium, le potassium, le lithium, ou d'un métal alcalino-terreux, tel que le calcium, dans l'ammoniac liquides
L'électrode positive 2 est formée d'une solution de soufre dans l'ammoniac liquide se transformant en polysulfures lors de la décharge.
L'électode négative 1 est une solution d'un métal alcalin, tel que le sodium, le potassium, le lithium, ou d'un métal alcalino-terreux, tel que le calcium, dans l'ammoniac liquides
L'électrode positive 2 est formée d'une solution de soufre dans l'ammoniac liquide se transformant en polysulfures lors de la décharge.
Cette solution imprégne un feutre de graphite.
Les références 5 et 6 désignent les bornes de sortie du générateur. Conformément à l'invention, les électrodes 1 et 2 sont séparées uniquement par l'intermédiaire d'une membrane échangeuse 4 du type cationique, imprégnée d'électrolyte, formé d'une solution d'iodure d'un métal alcalin ou alcalino-terreux, tel que LiI, Nal, KI, Cal2, dans l'ammoniac liquide.
Un tel générateur fonctionne entre -700C et 500 C, et cela sous pression.
Les avantages d'un tel générateur sont les mêmes que ceux énoncés dans le brevet principal.
En particulier, l'électrode négative présente une excellente reversibilité, d'où possibilité d'effectuer un grand nombre de cycles charge-décharge présentant des polarisations limitées à basses températures.
D'autre part, l'électrode positive présente également une grande reversibilité.
A titre non limitatif, on va donner un exemple de réalisation d'un générateur selon l'invention.
L'électrode négative comprend du potassium dissous dans l'ammoniac liquide.
L'électrode positive comporte 20% de soufre, en moles, également dissous à température ambiante et sous pression dans l'ammoniac liquide.
Ces électrodes sont séparées par l'intermédiaire d'une membrane cationique de 7mm2 de surface du type LDE. P2291, disponible sous la marque "Permion" et vendue par la Société RAI. Elle est imprégnée de KI dissous dans l'ammoniac liquide. Sa résistance est de 600 ohms à--40 C environ. Les collecteurs de courant sont en tungstène.
Un tel générateur présente une tension à vide de l'ordre de 2,3 volts, et une capacité de l'ordre de 1'Ah.
La figure 2 illustre les caractéristiques de ce générateur à une température de -400 C. Sur cette figure on a reporté la tension E, en abscisse, en volts et l'intensité I, en ordonnée, en microampères.
L'invention trouve des applications avantageuses dans le domaine des générateurs de haute puissance reversibles fonctionnant à basse température.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais elle en couvre au contraire toutes les variantes.
Claims (1)
- REVENDICATIONGénérateur selon la revendication 5 du brevet principal dans lequel le séparateur (4) est une membrane éc#hangeuse de cations, l'électrode positive (2) comportant à l'état chargé du soufre se transformant en polysulfures lors de la décharge, caractérisé par le fait que l'électrolyte, qui comprend une solution d'un iodure alcalin ou alcalino-terreux dans l'ammoniac liquide, se trouve localisé au sein dudit séparateur (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121548A FR2516709B2 (fr) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Generateur electrochimique a electrode negative liquide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121548A FR2516709B2 (fr) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Generateur electrochimique a electrode negative liquide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2516709A2 true FR2516709A2 (fr) | 1983-05-20 |
| FR2516709B2 FR2516709B2 (fr) | 1986-05-16 |
Family
ID=9264111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8121548A Expired FR2516709B2 (fr) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | Generateur electrochimique a electrode negative liquide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2516709B2 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1286618A (fr) * | 1960-05-09 | 1962-03-09 | Corson G & W H | Pile du type à ammoniac pour la production de courant électrique |
| US3408229A (en) * | 1965-07-26 | 1968-10-29 | Texas Instruments Inc | Battery employing ammonia as a solvent |
| US3953231A (en) * | 1975-04-25 | 1976-04-27 | General Electric Company | Sealed lithium-solid sulfur cell |
| EP0053889A2 (fr) * | 1980-11-26 | 1982-06-16 | Eltech Systems Corporation | Batterie d'accumulateurs électriques rechargeables |
| EP0053785A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-16 | COMPAGNIE GENERALE D'ELECTRICITE Société anonyme dite: | Générateur électrochimique à électrode négative liquide |
-
1981
- 1981-11-18 FR FR8121548A patent/FR2516709B2/fr not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1286618A (fr) * | 1960-05-09 | 1962-03-09 | Corson G & W H | Pile du type à ammoniac pour la production de courant électrique |
| US3408229A (en) * | 1965-07-26 | 1968-10-29 | Texas Instruments Inc | Battery employing ammonia as a solvent |
| US3953231A (en) * | 1975-04-25 | 1976-04-27 | General Electric Company | Sealed lithium-solid sulfur cell |
| EP0053889A2 (fr) * | 1980-11-26 | 1982-06-16 | Eltech Systems Corporation | Batterie d'accumulateurs électriques rechargeables |
| EP0053785A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-16 | COMPAGNIE GENERALE D'ELECTRICITE Société anonyme dite: | Générateur électrochimique à électrode négative liquide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2516709B2 (fr) | 1986-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0548660B1 (fr) | Supercondensateur à base de polymère conducteur | |
| AR014109A1 (es) | Bateria electroquimica que tiene un terminal positivo y un terminal negativo, un par de electrodos internos positivo y negativo y conjuntointerruptor de corriente para la misma. | |
| FR2425157A1 (fr) | Cellule electrochimique a fusible incorpore | |
| JP3355377B2 (ja) | ナトリウム/溶融塩電池 | |
| FR2721140A1 (fr) | Elément accumulateur électrochimique, cathode pour un tel élément et leurs procédés de fabrication. | |
| EP0053785B1 (fr) | Générateur électrochimique à électrode négative liquide | |
| BG63137B1 (bg) | Кондензатор с двоен електрически слой | |
| FR2466873A1 (fr) | Generateur electrique a grande densite energetique | |
| US3306776A (en) | Galvanic primary cell | |
| JPS6174257A (ja) | 電池 | |
| FR2516709A2 (fr) | Generateur electrochimique a electrode negative liquide | |
| CA1062770A (fr) | Generateur electrochimique sodium-soufre | |
| FR2463516A1 (fr) | Pile electrochimique | |
| JP2000173627A5 (fr) | ||
| FR2466107A1 (fr) | Generateur electrochimique sodium-soufre | |
| US3132971A (en) | Compact type high-power battery | |
| FR2499771A1 (fr) | Pile non aqueuse comportant des languettes de connexion | |
| US3573986A (en) | Heat activated cell | |
| CA1062771A (fr) | Generateur electrochimique sodium-soufre | |
| WO1991020103A1 (fr) | Pile amorçable susceptible de delivrer de fortes densites de courant dans une large plage de temperatures | |
| FR2565400A1 (fr) | Condensateur de type a double couche electrochimique | |
| FR2482371A1 (fr) | Pile au lithium - chlorure de thionyle perfectionnee | |
| EP0191484B1 (fr) | Générateur électrochimique de type primaire ou secondaire | |
| FR2471685A1 (fr) | Montage de protection de piles | |
| FR2521783A1 (fr) | Electrolyte pour accumulateur au plomb |