JP2015529937A5

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Publication number: JP2015529937A5
Application number: JP2015521081A
Authority: JP
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2033-07-15

Description

本発明のなおもさらなる実施形態では、容器は、上部、底部、および側壁を含んでもよく、延長管は、側壁に結合され、複数の電気化学セルが相互の上に積層されることを可能にする。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
高温電気化学反応のためのセルであって、前記セルは、
容器であって、前記容器の少なくとも一部は、第１の電極として作用する、容器と、
第１の端部および第２の端部を有する延長管であって、前記延長管は、前記第２の端部において前記容器に結合され、前記容器から前記第１の端部まで導管を形成する、延長管と、
前記容器内に位置決めされ、前記導管を介して、前記容器から外に延在する第２の電極と、
前記セルを密閉するために、前記延長管の前記第１の端部に近接して位置決めされている、シールと
を備える、セル。
（項目２）
前記第２の電極と前記延長管との間に電気絶縁スリーブをさらに含む、項目１に記載のセル。
（項目３）
前記シールは、Ｏリングコンプレッションフィッティングを含む、項目１または２に記載のセル。
（項目４）
前記延長管の第１の端部と前記Ｏリングコンプレッションフィッティングとの間に位置決めされるＴ字形コンプレッションフィッティングをさらに含む、項目３に記載のセル。
（項目５）
前記容器に熱的に結合された１つまたは複数の加熱要素をさらに含む、項目１〜４のいずれか一項に記載のセル。
（項目６）
前記加熱要素、容器、および前記延長管のうちの１つまたは複数の少なくとも一部を被覆するための断熱材をさらに含む、項目５に記載のセル。
（項目７）
前記延長管の一部は、断熱されない、項目６に記載のセル。
（項目８）
前記容器は、前記容器内の絶縁シースおよび前記容器の内壁上の絶縁コーティングのうちの少なくとも１つを含む、項目１〜６のいずれか一項に記載のセル。
（項目９）
前記絶縁シースおよび絶縁コーティングのうちの少なくとも１つは、前記容器の内壁と比較して異なる耐腐食性を有する、項目８に記載のセル。
（項目１０）
前記絶縁シースおよび絶縁コーティングのうちの少なくとも１つは、電気絶縁を提供する、項目８に記載のセル。
（項目１１）
前記容器と前記絶縁シースとの間に結合された電気絶縁材料をさらに備え、前記絶縁シースは、金属を含む、項目８に記載のセル。
（項目１２）
前記延長管は、前記容器に取り外し可能に結合されている、項目１〜１１のいずれか一項に記載のセル。
（項目１３）
前記容器に取り付けられたソケットコンプレッションフィッティングをさらに備え、前記延長管は、前記ソケットコンプレッションフィッティングに取り外し可能に取り付け可能である、項目１２に記載のセル。
（項目１４）
前記容器は、上部、底部、および側壁を含み、前記延長管は、側壁に結合され、セルが相互の上に積層されることを可能にする、項目１〜１３のいずれか一項に記載のセル。
（項目１５）
前記容器内に電解質、固体金属、および液体金属のうちの少なくとも１つをさらに備える、項目１〜１４のいずれか一項に記載のセル。
（項目１６）
電気化学セルを作製する方法であって、前記方法は、
容器を電気分解のための材料で充填することであって、前記容器は、開口部を含み、前記容器は、第１の電極として作用する、ことと、
前記開口部を介して、第２の電極を前記容器内に配置することと、
前記開口部を覆ってキャップを配置することであって、延長管が、前記キャップに結合され、前記延長管は、第１の端部および第２の端部を有し、前記延長管は、前記第２の端部において前記キャップに結合され、前記容器から前記第１の端部まで導管を形成し、上部電極は、前記導管を介して、前記容器から外に延在する、ことと、
前記セルを密閉するために、前記延長管の前記第１の端部に近接してシールを設置することと
を含む、方法。
（項目１７）
前記容器を電気分解のための材料で充填することは、前記キャップの配置の前に、前記開口部を介して行われる、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記容器を電気分解のための材料で充填することは、前記キャップの配置の後で、前記延長管を介して行われる、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
前記第２の電極と前記延長管との間に電気絶縁スリーブを提供することをさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
前記シールは、Ｏリングコンプレッションフィッティングを含み、前記方法は、前記延長管の第１の端部と前記Ｏリングコンプレッションフィッティングとの間に位置決めされるＴ字形コンプレッションフィッティングを提供することをさらに含む、項目１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記容器内の絶縁シースおよび前記容器の内壁上の絶縁コーティングのうちの少なくとも１つを提供することをさらに含む、項目１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記容器と前記絶縁シースとの間に結合される電気絶縁材料を提供することをさらに含み、前記絶縁シースは、金属を含む、項目１６〜２１のいずれか一項に記載の方法。
（項目２３）
前記キャップに取り付けられたソケットコンプレッションフィッティングを提供することと、
前記延長管を前記ソケットコンプレッションフィッティングに取り付けることと、
前記延長管を前記ソケットコンプレッションフィッティングから除去することと
をさらに含む、項目１６〜２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記容器は、上部、底部、および側壁を含み、前記延長管は、側壁に結合され、前記方法は、
複数の前記電気化学セルを相互の上に積層することをさらに含む、項目１６〜２３のいずれか一項に記載の方法。

Claims

高温電気化学反応のためのセルであって、前記セルは、
容器であって、前記容器の少なくとも一部は、第１の電極として作用する、容器と、
第１の端部および第２の端部を有する延長管であって、前記延長管は、前記第２の端部において前記容器に結合され、前記容器から前記第１の端部まで導管を形成する、延長管と、
前記容器内に位置決めされ、前記導管を介して、前記容器から外に延在する第２の電極と、
前記容器内に前記第１の電極および前記第２の電極と接触して位置決めされているイオン伝導性液体電解質と、
前記セルを密閉するために、前記延長管の前記第１の端部に近接して位置決めされているエラストマーシールと
を備える、セル。
前記第２の電極と前記延長管との間に電気絶縁スリーブをさらに含む、請求項１に記載のセル。
前記エラストマーシールは、Ｏリングコンプレッションフィッティングを含む、請求項１または２に記載のセル。
前記延長管の前記第１の端部と前記Ｏリングコンプレッションフィッティングとの間に位置決めされるＴ字形コンプレッションフィッティングをさらに含む、請求項３に記載のセル。
前記容器に熱的に結合された１つまたは複数の加熱要素をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセル。
前記１つまたは複数の加熱要素、前記容器、前記延長管、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一部を被覆するための断熱材をさらに含む、請求項５に記載のセル。
前記延長管の一部は、断熱されない、請求項６に記載のセル。
前記容器は、前記容器内の絶縁シース、前記容器の内壁上の絶縁コーティング、またはその両方を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のセル。
前記絶縁シース、前記絶縁コーティング、またはその両方は、前記容器の前記内壁と比較して異なる耐腐食性を有する、請求項８に記載のセル。
前記絶縁シース、前記絶縁コーティング、またはその両方は、電気絶縁を提供する、請求項８に記載のセル。
前記容器と前記絶縁シースとの間に結合された電気絶縁材料をさらに備え、前記絶縁シースは、金属を含む、請求項８に記載のセル。
前記延長管は、前記容器に取り外し可能に結合されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のセル。
前記容器に取り付けられたソケットコンプレッションフィッティングをさらに備え、前記延長管は、前記ソケットコンプレッションフィッティングに取り外し可能に取り付け可能である、請求項１２に記載のセル。
前記容器は、上壁、底壁、および側壁を含み、前記延長管は、側壁に結合され、セルが相互の上に積層されることを可能にする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のセル。
前記容器内に、固体金属、液体金属、またはその両方をさらに備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のセル。
請求項１に記載の電気化学セルを作製する方法であって、前記方法は、
前記容器を電気分解のための材料で充填することであって、前記容器は、前記容器における開口部を含み、前記容器の少なくとも一部は、前記第１の電極として作用する、ことと、
前記イオン伝導性液体電解質を前記容器内に前記第１の電極と接触させて配置することと、
前記第２の電極を前記開口部を介して前記容器内に前記電解質と接触させて配置することと、
前記開口部を覆ってキャップを配置することであって、前記延長管は、前記第２の端部において前記キャップに結合され、前記容器から前記第１の端部まで前記導管を形成し、前記第２の電極は、前記導管を介して、前記容器から外に延在する、ことと、
前記セルを密閉するために、前記延長管の前記第１の端部に近接して前記エラストマーシールを設置することと
を含む、方法。
前記容器を電気分解のための材料で充填することは、前記キャップの配置の前に、前記開口部を介して行われる、請求項１６に記載の方法。
前記容器を電気分解のための材料で充填することは、前記キャップの配置の後で、前記延長管を介して行われる、請求項１６に記載の方法。
前記第２の電極と前記延長管との間に電気絶縁スリーブを提供することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
前記エラストマーシールは、Ｏリングコンプレッションフィッティングを含み、前記方法は、前記延長管の前記第１の端部と前記Ｏリングコンプレッションフィッティングとの間に位置決めされるＴ字形コンプレッションフィッティングを提供することをさらに含む、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
前記容器内の絶縁シース、前記容器の内壁上の絶縁コーティング、または、その両方を提供することをさらに含む、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
前記容器と前記絶縁シースとの間に結合される電気絶縁材料を提供することをさらに含み、前記絶縁シースは、金属を含む、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の方法。
前記キャップに取り付けられたソケットコンプレッションフィッティングを提供することと、
前記延長管を前記ソケットコンプレッションフィッティングに取り付けることと、
前記延長管を前記ソケットコンプレッションフィッティングから取り外すことと
をさらに含む、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の方法。
前記容器は、上壁、底壁、および側壁を含み、前記延長管は、側壁に結合され、前記方法は、複数の前記電気化学セルを相互の上に積層することをさらに含む、請求項１６〜２３のいずれか一項に記載の方法。