JPH0338704B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、蓄電池のごとき電気化学装置にお
いて好ましくない分路電流（Shunt Current）を
減少または除去することに関し、より詳細には、
消去電圧（Nulling Voltage）を付与して分路電
流を減少または除去するための電気化学装置用防
護電極の改良に関する。

あらゆる種類の電気化学装置、特に、共通の電
解液に複数のセルが配置された蓄電池において
は、セルを取り囲む電解液内に生じる導電バイパ
ス路によつて分路電流損失が生じることが知られ
ている。そのような分路電流損失は、上記のごと
き装置において、充電、放電が行なわれる間、更
に開回路条件下で常に生じており、好ましくない
副作用をもたらし装置の有効寿命を短かくするこ
とになる。

米国特許第4197169号には分路電流を除去する
ための一つの方法が開示されており、該方法にお
いては、共通のマニホールドの配置された共通の
電解液に防護用消去電流を付与している。本発明
は、この特許の教示に基づくものであり、該教示
を参考のために本明細書においても導入する。

そのような防護電流を付与する際、特に、電解
液が循環していることを特徴とする系において
は、マニホールドを流れる電解液を妨げないよう
な電極が要望される。水力学的な見地から最も簡
単で且つ効果的な電極の構造は、流れ系の中央に
配置した細いワイヤ状の電極である。この電極は
圧降下を実質的に生じない。しかしながらこの種
の電極は、点源から電流を付与するものであり、
したがつて、電極近傍におけるマニホールド中の
電流密度分布は不均一であり、電流密度はマニホ
ールドの長さ方向に沿つて広がつてしまう。点電
源ないしは焦点電極構造を有する装置は、P.
Durandによる「補助陰極を有する電気化学的装
置（Electrochemicol Generators With
Auxiliary Cathode）」に関する米国特許第
4136232号（1979年１月23日特許）、およびJ.
Jacquelinによる「強制流式電気化学蓄電池
（Forced Flow Electrochewical Battey）」と称
する米国特許第4081585号（1978年３月28日特許）
に見られる。

Gacquelin及びDurandによる電極は、有限量
の亜鉛金属が生成するように構成され、電解液流
体中での洗浄が容易になるようにされているもの
である。しかして、点源式の電極を用いているの
でマニホールドに沿つての電流密度は不均一であ
り、分路電圧とは等しくなつていない。したがつ
て、それらの装置を使用することによつては、分
路電流は効果的に減少されないであろう。

本発明者らは、最初、網目状の電極を用いて、
流体の流れを妨げないようにすると共に、マニホ
ールドに対して実質的に均一な電流密度を供する
ようにせんとした。そのような電極構造はある場
合には有効に働らくが、電解液溶液に反応物を供
給したり、あるいは電解液溶液から或る種の望ま
しくない生成物を取り除くことが要求されるよう
な場合は実際的でない。例えば電解槽において
は、水素生成電解液における酸素蓄積を除去して
爆発の可能性を防止することが望まれる。更に、
網目によつて生じる流体の圧損が好ましくない場
合も存する。

本発明者らがあらゆる可能な電極構造について
注意深く検討した結果、環状の電極を用いること
が最も実際的であると考えられた。環状電極は、
循環電解液を用いる系の全体または一部において
流体の流れを妨げず、また、常に、マニホールド
に沿つて電解液に実質的に均一な電流密度分布を
供するように、マニホールドの周りに防護電流を
付与することができる。

更に、環状電極には、電解液に対して反応物お
よび（または）生成物を注入したり除去するため
の手段を配備することができる。

マニホールドの周りに防護電流（この電流は均
一な電流密度分布を有する）を付与することよる
別の利点は、消去電流を維持するのに必要な電力
が軽減されていることである。

環状電極構造を用いることによつて電力消費が
減少するのは、他の電極構造においては、電流を
発生させる各セルからマニホールドに沿つて遠距
離に電極を配置しなければならないという事実に
基づくものである。そのような遠距離にすると、
点源から電流が放射状に拡がつて、各セル位置で
分路電圧と適合して消去できるようにしなければ
ならない。しかして、点源電極を用いると電解液
中を長距離にわたつて電流が流れなければならな
いので、そのような点源電極ないしは焦点電極構
造に対しては電圧の増加すなわち電力の増加が必
要となる。これに対して、環状電極は、マニホー
ルド中で実質的に均一な電流線のパターンを与
え、セルの近傍に配置され得るので必要な電力が
少なくなる。

また、付与される電極電圧は電流密度の函数で
もあるので、環状電極構造によつて表面積を大き
くすることは、電流密度及び電力の見地からも好
ましいことである。

本発明は、少なくとも１つの共通マニホールド
と、前記１つのマニホールドを介して流体が通る
ように連結された複数のセルと、前記１つの共通
マニホールドに配置され、且つ、好ましくない分
路電流を生じさせる前記セルの周りの電解導電バ
イパス路を供する前記セルの共通電解液と、前記
共通マニホールド内の電解液を介して防護分路電
流を与える少なくとも１つの電極とを有する電気
化学装置に関する。該マニホールドは電解液を保
持し、この電解液がセルの周りに導電バイパス路
を供する。そして、このバイパスは、好ましくな
い分路電流を生じ得る。

マニホールドによつて支持された少なくとも一
つの環状防護電極が、該マニホールドの周りに防
護電流を付与し、その電流密度分布はマニホール
ドに沿つて電解液中で実質的に均一である。この
均一な電流密度分布によつて、分路電流は効果的
に減少または除去され、一方、そのために消費さ
れる電力は最小となる。

本発明の説明に関して、「環状電極」とは、マ
ニホールドを取り囲むような径方向断面（例え
ば、円形、長円形、あるいは多角形の内壁断面）
を有するようなすべての電極を意味する。更に、
環状電極とは、平行、曲線状、先細状、あるいは
不規則な軸方向断面形状を有し得る。このような
異なる形状を用いると、目的に応じて、電解液の
流れを制御し、また、電流密度分布を制御するこ
とができる。しかしながら、円形状の径方向断面
と先細状の軸方向断面がおそらく好ましい形状で
あろう。

前出の「均一な電流密度分布」という語は、防
護電流線（防護電流の強さを表わす線）が、マニ
ホールドの実質的に全長に亘り、電解質流体の断
面を通つて実質的に均一に分布していることを意
味し、その結果、各セルを横切る電圧降下がその
セルの分路電圧と実質的に等しくなつている。

また、電気化学装置という語は、次のごときも
のを意味するものである：光電化学装置、蓄電池
（一次電池または二次電池）、燃料電池、塩素−ア
ルカリ電池、電解採取装置、電気精錬装置、電解
装置、電気化学反応器、単極式または双極式装
置、および循環式または非循環式電解液を有する
装置。

本明細書において用いる「共通電解液」とは、
２個またはそれ以上のセルに用いられ分布させら
れた電解液であつて、物理的な連続体を成すもの
を意味する。１個またはそれ以上のマニホールド
を用いる循環電解液系においては、物理的な連続
体とは、電解液がマニホールド、分枝チヤンネル
およびセル中に含有されている場合を含む。静止
電解液系においては、物理的な連続体とは、セル
および電解液の連結領域（例えば、セルの上方や
周り）に電解液含有されている場合を含む。

本明細書において用いる「分配電解液」とは、
電解液のうち、個々の機械構成要素に含有されて
いる電解液に共通な領域に配置されている部分を
意味するものとする。したがつて、１個またはそ
れ以上のマニホールドを用いる循環電解液系にお
いては、マニホールド内に含有されている電解液
が分配電解液であり、分枝チヤンネル、セルその
他の個々の構成要素に含有されている電解液は分
配電解液ではない。静止電解液系においては、分
配電解液とは、装置のヘツダー空間および（また
は）共通の基部領域に含有されている電解液であ
り、各セル内および他の個々の構成要素に含有さ
れている電解液は分配電解液ではない。

本発明を更に詳細に説明すれば、本発明は、電
気化学装置が操作されているときに、環状電極に
よつて電解導電バイパス路に防護電流を付与する
ことを利用した装置に係る。該装置は、少なくと
も部分的には直列に結合されたセルを有し、その
ようなセルの少なくとも２つに共通の共通電解液
と分配電解液を含み、かくして、該セルの周り
に、そして該分配電解液を通じて電解導電バイパ
ス路が生じて、そのような防護電流が存在しない
と好ましくない分路電流が起こることになる。

環状電極によつて防護電流を付与することによ
つて分路電流を最小にすることは、非循環電解液
を有する電気化学装置においても採取され得る。
この場合、電解液は静止させられることができ
（あるいは、少なくとも或る時間、輸送されたり
循環されたくない）、そして、この電解液は、直
列セルの少なくとも２つに対して共通であり、す
なわち、物理的な連続体を成し、かくして、共通
の電解液を有するセルの周りで電解液を通る電解
導電バイパス路が形成されて好ましくない分路電
流が生じる。該導電バイパス路は分配電解液を含
み、セルの上方の電解液中に存在したり、あるい
は、基部、充てん筒状部分やマニホールドなどの
ような独立した共通機素部分を通つて存在する。
いずれの場合においても、防護電流を付与するた
めの手段を構成するのは、電解液中のバイパス路
の各端においてセルから外方に且つ分配電解液内
に配置された環状電極である。しかして、バイパ
ス路を通つて防護電流を付与することによつて、
分路電流の最小化が効果的に行なわれる。

本発明の好ましい実施態様においては、第１図
に示すように、電気化学装置が循環電解液を含
み、循環する共通電解液を有し且つ分配電解液を
含む１つまたはそれ以上のマニホールドによつて
装置内の電解液の循環が行なわれ、分配電解液を
通る電解導電バイパス路が形成されて分路電流が
生じる。環状電極が供されて、１つまたはそれ以
上のマニホールドを通る（すなわち、導電バイパ
ス路のうちの分配電解液部分を通る）防護電流が
付与されて分路電流を最小にする。環状電極によ
つて与えられる防護電流は、マニホールド内の分
配電解液を通つて実質的に均一な密度を有し、し
たがつて、マニホールドを通り且つセルをマニホ
ールドに連結する分枝チヤンネルを通つて、電力
の消費を最小にしながら分路電流の形成を最小に
するように作用する。かくして、電子導電から電
解導電への変化が起こる。これらの電極における
酸化／還元反応が電子導電をイオン導電に変化さ
せるので、少なくとも原理的には、任意のレドツ
クス反応が使用され得る。例えば、そのような反
応は、電気化学装置の電極反応と同じになり得
る。この代わりに、電気化学装置に化学的且つ電
気的に適合する他の反応を使用することもでき
る。

例えば、電気化学装置の一端において陽極反応
によりH₂が酸化され、他端においてH₂が発生す
る場合がある。酸性溶液内におけるこの２つの反
応は、 H₂→2H⁺＋2e（陽極） 2H⁺＋2e→H₂（陰極） 生成したH₂ガスは捕捉されて陽極に戻されるこ
とができる。

別の場合として、臭化物が一方の電極で酸化さ
れ、他方の電極で臭素が還元される。

2B^-→Br₂＋2e 2e＋Br₂→2Br^- 更に別の場合として、O₂が陽極で酸化され、
陰極で還元される反応が適用される。

O₂＋4H⁺＋4e→2H₂O 2H₂O→O₂＋4H⁺＋4e レドツクス反応の選択は、防護する特定の系に
依存し、一般的な電気化学の考えに従つて選択さ
れ得る。

本発明細書において用いる電気化学装置とは、
最も簡単な場合においては、複数のセルであつて
その少なくとも一部が直列に結合されたセルを有
するものを意味する。しかしながら、本発明の電
気化学装置は、そのような装置であつてもよく、
更には、より大規模のものであつて、電気的に直
列に結合された（複数の）セルから成るブロツク
を２以上含み、主マニホールドにより該並列ブロ
ツクに共通の電解液が供給されたり除去されるよ
うな装置であつてもよい。しかして、各セルブロ
ツクは直列セルの２つ又はそれ以上から成り、各
セルブロツクに設けられた副マニホールドからそ
れらのセルに電解液が並列的に供給されるように
することができる。そのような系においては、ブ
ロツクマニホールド（副マニホールド）を通るブ
ロツク内の分路電流と、主マニホールドを通るセ
ルブロツク間の分路電流とが生じるであろう。そ
のような分路電流は、所望に応じて、ブロツクマ
ニホールド内および主マニホールド内の防護電流
によつて、最小にされ得る。

マニホールドを通つて防護電流を付与するため
には、一般に２つの電極を用いて（一方が正極、
他方が負極）、電流を流すための電気化学反応を
生じさせることが必要である。考慮しなければな
らない因子は次のごときものである：マニホール
ドに設けた電解液内の反応物が充分な量でない場
合には、該反応物は外部源から供給されなければ
ならない。また、防護電極における反応生成物が
電解液に対して好ましくないものであるときは、
そのような生成物は除去されなければならない。

後に詳述するように、環状防護電極はライナー
を具備するよう構成され得、このライナーによつ
て、必要な反応物が補給され及び（または）好ま
しくない生成物が除去され得るようにする。

第１図において電極５２，５２′，５４，５６
および５８として示す環状防護電極は、以下に説
明するように、前述のタイプのいずれのタイプの
ものでもよい。第１図に図示するような、一群の
直列結合された亜鉛−臭素単極式セルに連結され
た環状電極により、本発明に従い防護電流を適用
した。第１図において、防護電極５２，５６，５
４′，５８′は、系の電解液流れの主流内に配置さ
れ、環状構造を成す。防護電極５４，５８，５
２′，５６′は、平らであつてもよく、すなわち、
それらの電極は装置の流れ系の中に含まれなくて
もよい。しかしながら、熱や生成物のことを考慮
すれば、電解液がそれらの防護電極を通ることが
望ましいと考えられ、そのような場合には、環状
構造を採ることもできる。

８個の直列に結合したセル群を有する蓄電池装
置を１０として示している。セル１２はセル群の
代表としたものであり、陽極１４と陰極１６とを
含んでいる。陽極液（矢印１１）はチヤンネル２
０を通つてセル１２の室１８に流入し、陰極液
（矢印１３）はチヤンネル２４を通つてセル１２
の室２２に流入する。室１８と２２は、イオン透
過性膜分離体２６によつて分離されている。セル
１２は、電気的連結手段３０によつて隣接セル２
８に直列に結合されている。末端セル１２および
１２′は、それぞれ末端ターミナル３４および３
６を含む。チヤンネル２０を通る室１８への陽極
液の流入は、分配電解液用マニホールド３８によ
つて行なわれ、このマニホールドはすべてのセル
に陽極液を供給する。陽極液はチヤンネル４０に
よつて室１８から流出し（矢印１５）、更に、分
配電解液用マニホールド４２を通つて流出し、こ
こで該マニホールドから同様にすべての陽極液が
流出する。チヤンネル２４を通つて室２２への陰
極液の流入は、分配電解液用マニホールド４４を
経て行なわれ、該マニホールドはすべてのセルに
陰極液を供給する。陰極液の室２２からの流出
（矢印１７）は、チヤンネル４６を経て、さらに
分配電解液用マニホールド４８を通つて行なわ
れ、該マニホールドを通り全ての陰極液が流出す
る。

この装置１０に防護電流を供するための環状電
極５２，５２′，５４，５４′，５６，５６′，５
８、および５８′は、一般的には、４個のマニホ
ールド３８，４２，４４、および４８のそれぞれ
の端部に設けられて、分配電解液と接触する。陽
極液用マニホールド３８および４２は、それぞ
れ、防護電流用負電極５２および５２′、並びに、
それぞれ、防護電流用正電極５４および５４′と
を有する。陰極液用マニホールド４４および４８
は、それぞれ、防護電流用負電極５６および５
６′、並びに、それぞれ、防護電流用正電極５８
および５８′を有する。例えば、防護電流は、負
電極５２と正電極５４との間に付与されて、マニ
ホールド３８を通る分配電解液に防護電流が通さ
れ、それによつて、導電バイパスを通る（すわな
ち、マニホールド３８に連結されたチヤンネルを
通り、また該マニホールドを通る）分路電流を消
失させ又は最小にする。同様にして、マニホール
ド４２，４４および４８を横切り分配電解液中を
通る防護電流が付与される。

装置が運転されている間は陽極液及び陰極液の
双方が、それぞれのマニホールド、チヤンネルお
よび室を通つて循環され、貯蔵装置（図示してい
ない）から再循環される。

上述のように、装置１０の単極式セルは、電極
的には直列に、且つ、流体の流れの点からは並列
に結合されている。本発明に従い防護電流が付与
されないときには、チヤンネル及びマニホールド
にかなりの分路電流が生じる。この亜鉛−臭素装
置においては、分路電流によつて、装置性能の損
失と構成成分の浪費を生じしめるのみならず、陽
極液が亜鉛電極室から流出したり該室に流入する
個所の近傍で電極上の多くの点において亜鉛の成
長をもたらすことになる。

第１図に示す亜鉛−臭素系における防護用環状
正電極５４，５４′，５８および５８′のそれぞれ
は、カーボンおよび（または）グラフアイト環状
スリーブから構成することができる。電解液は、
マニホールド４２および４８のそれぞれに設けた
環状電極スリーブ５４′および５８′を通つて流れ
る（矢印１９および２１参照）。典型的なスリー
ブ表面５８′は充分に耐食性を有して、長期間に
亘りBr^-を酸化してBr₂にするものである。電流
の収集は、タンタル製ワイヤから成る電流コレク
タ６４によつて行ない得る。他の場合には、ワイ
ヤ状電流コレクター６４は、白金やカーボンのご
とき他の材料から製することもでき、そのような
材料は装置の特定の反応に対しては一層適合性を
有する場合がある。同様にして、防護正電極スリ
ーブ５８′を、各種の電気化学反応装置において
一層適合し得るような他の材料から構成してもよ
い。例えば、カーボン、グラフアイト、金属被覆
カーボン、ルテニウム−チタン等の広範囲の材料
からそのような材料を選んで、亜鉛−臭素蓄電池
系に供することができる。防護用正電極スリーブ
６２および６４の内壁５０および５１の大きさ
を、それぞれ、マニホールド４２および４８と同
一平面上にあるようにしてもよい。Metallized
Carbon社のＭ−14およびAirco Speerの
Grade580が、正電極用材料として使用され得る。
それぞれマニホールド３８および４４のスリーブ
５４および５８に対しても同様の必要がある。

第１図に示す亜鉛−臭素系における防護用環状
負電極５２，５２′，５６および５６′は、それぞ
れに対応する防護用正電極よりも一層複雑な構造
を有し得る。電解液は、それぞれマニホールド３
８および４４に設けた環状電極スリーブ５２およ
び５６を通つて流れる（矢印２３および２５参
照）。代表的な環状電極５６の構造は、第２図に
よつて詳細に示されている。

防護用環状負電極５６は、外部スリーブ７０と
内部多孔質ライナー７２とから成る。該ライナー
の内壁７４が、マニホールド４４の内壁７６と同
一平面にあるようにして、流体学上の圧降下損失
を最小にすることができる。スリーブ７０は、カ
ーボンおよび／またはグラフアイト材料（例え
ば、Metallized Carbon社のＭ−14、あるいは
Carbon Technologies社のGrade101）から構成
され得る。同様の品質のルテニウム−チタン合金
（Ruthenized Tifanium）でもよい。

スリーブ７０に、例えば管７８を経て、臭素に
富む電解液が供給される（矢印７１参照）。その
臭素に富む電解液は貯蔵装置（図示せず）から送
られてくるものである。しかして、該臭素に富む
電解液は、管８２を経て貯蔵装置に戻される（矢
印７３参照）。スリーブ７０を通つて臭素に富む
電解液を流すのは、環状電極５６を通つてマニホ
ールド４４に流入する電解液に臭素イオン
（Br^-）を供給するためである。内部多孔質スリ
ーブ７２は、実質的に臭素イオン（Br^-）のみが
電解液に流入することを確実にするためのもので
あり、従つて、このライナーは該電解液に前述の
臭素に富む電解液が流入するのを妨げたり遅延す
る。しかして、ライナー７２は低い抵抗下にイオ
ン電流を通すように設計される。

ライナー７２は、焼結された微孔質のポリプロ
ピレンによつて構成され得る。そして、ライナー
７２の孔はイオン交換性材料で充填されるように
することができる。

また、ライナー７２は、採用される系の特定の
化学反応に応じて、他の微孔質でイオン選択性の
プラスチツクやセラミツクから構成されてもよ
い。例えば、陽極１４および陰極１６に於いて、
それぞれ、酸素および水素を発生させる電解系に
おいては、電極５２，５６，５２′および５６′で
の防護電極反応によつて水素が発生し、５４，５
８，５４′および５８′での防護電極反応によつて
酸素が発生し得るようにする。かくして、防護電
極５６および５６′における反応によつて、セル
系生成物である酸素を含有する電解液に水素が導
入されるようになる。同様にして、防護電極５４
および５４′における反応によつて、水素生成物
を含む流れの中に酸素が導入される。場合によつ
ては、そのような混合物が好ましくない、すなわ
ち、爆発性の混合物が形成され得ることがある。
したがつて、系からそのような好ましくない生成
物を分離し除去するライナー７２の使用が有用で
あろう。電極５２および５２′における防護電極
反応は水素を生じ、電極５８および５８′におけ
る防護電極反応は酸素を生じさせる。系の水素発
生および酸素発生が起こつている電解液に、それ
ぞれ、水素および酸素が添加されるのであるか
ら、上記の反応はそのような系に適合し得るもの
である。この場合には、ライナー７２に対する要
求は存しない。この場合のライナー７２の組成
は、電解反応に適合するようになつている。

第２図の防護用環状負電極５６において、タン
タル製ワイヤ８４を通じてグラフアイト７０に電
流が供給され、該電流がBr₂をBr^-に還元する。
前述のように他のワイヤ材料も可能である。

臭素に富む電解液をスリーブ７０に供給するに
際しては、流れは連続的であつてもよくまた間〓
的であつてもよいが、電極電流の化学量論に合致
するか該化学量論より過剰になるようにしなけれ
ばならない。

第３ａ図〜第３ｄ図には、環状電極の内壁につ
いて種々の可能な径方向断面が示されている。第
３ａ図は、通常の円形の断面を有する環状電極を
示す。第３ｂ図、第３ｃ図および第３ｄ図は、そ
れぞれ、長円形、六角形および四角形のものであ
るが、これらの図によつてすべての形状が示され
ているわけではない。このように、径方向断面を
種々の形状にする目的は次のごとき理由によるも
のである：(a)マニホールドの形状と適合させる(b)
電解液の流れ特性を変える(c)マニホールドに沿つ
て種々の電流密度分布を与え、かくして、各セル
がマニホールド中のセル位置における電圧に釣合
う分路電圧降下を有するようにする。

同様にして、（第２図に示すような）通常の平
行な内壁を有する環状電極を、第４ａ図、第４ｂ
図および第４ｃ図に図示するような別異の軸方向
断面を有するように設計してもよい。すなわち、
第４ａ図は先細状の内壁、第４ｂ図は曲線状の内
壁、および第４ｃ図は不規則な形状の内壁を示し
ている。このようにして各種の軸方向断面を有す
る環状電極を設計する理由は、前述したのと同様
の目的のためである。

上記の設計変更から理解されるように、「環状
電極」とは、必ずしも、直線状の円筒形状を有す
る電極を意味するよう意図されたものではない。

電極部品として示唆した前述の材料は、一般的
には、亜鉛−臭素系に関し該亜鉛−臭素系に適用
され得るものである。しかしながら、本発明は、
そのような亜鉛−臭素系に限定されたり、あるい
はそのような特定の材料に限定されるよう意図さ
れるものではない。他の系や反応に対して同種の
材料や別異の材料が用いられ得ることは当業者に
よつて理解されるであろう。しかして、本発明は
そのような自明の変更を含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う電気化学装置の１例を
図示するもので、８つの単極式セルが直列結合さ
れ、４つの共通マニホールドのそれぞれに２つの
環状電極が配備されている。第２図は、第１図の
共通マニホールドに隣接して配備される本発明に
従う防護用環状負電極の破断斜視図である。第３
ａ〜３ｄ図は、本発明に従う環状電極の可能な径
方向断面形状の例を示すものである。第４ａ〜４
ｃ図は、本発明に従う環状電極の可能な軸方向断
面形状の例を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つの共通マニホールドと、前記
   １つのマニホールドを介して流体が通るように連
   結された複数のセルと、前記１つの共通マニホー
   ルドに配置され、且つ、好ましくない分路電流を
   生じさせる前記セルの周りの電解導電バイパス路
   を供する前記セルの共通電解液と、前記共通マニ
   ホールド内の電解液を介して防護分路電流を与え
   る少なくとも１つの電極とを有する電気化学装置
   において、前記電極は、前記１つの共通マニホー
   ルドにより支持され、前記マニホールドに沿い前
   記電解液を通して実質的に均一な電流密度分布を
   有する防護電流を前記マニホールドの周りに付与
   し、電力の消費を最小にしながら前記分路電流を
   効果的に減少させるようにした環状防護電極であ
   ることを特徴とする電気化学装置。 ２ 前記環状防護電極と前記マニホールドに前記
   電解液を流通させる手段を追備する前記第１項記
   載の電気化学装置。 ３ 前記環状防護電極が、実質的に多孔質である
   前記第１項記載の電気化学装置。 ４ 前記マニホールドによつて支持される２つの
   環状防護電極を有する前記第１項記載の電気化学
   装置。 ５ 前記環状防護電極が、選択透過材料で構成さ
   れる前記第１項記載の電気化学装置。 ６ 前記環状防護電極が、多孔質の内部ライナー
   を有するスリーブから構成される前記第１項記載
   の電気化学装置。