JPS60500190A - electrochemical cell with at least one gas electrode - Google Patents

electrochemical cell with at least one gas electrode

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JPS60500190A
JPS60500190A JP59500183A JP50018383A JPS60500190A JP S60500190 A JPS60500190 A JP S60500190A JP 59500183 A JP59500183 A JP 59500183A JP 50018383 A JP50018383 A JP 50018383A JP S60500190 A JPS60500190 A JP S60500190A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 少な≦とも1つのガス電極を有する電気化学的セルガス拡散電極は、空気極を有 するクロルアルカリセル、燃料電池、金属/空気電池等に使用されている。[Detailed description of the invention] An electrochemical cell gas diffusion electrode with at least one gas electrode has an air electrode. It is used in chlor-alkali cells, fuel cells, metal/air batteries, etc.

通常、ガス拡散電極の片側を電解質と接触させ、別の片側を反応ガス、たとえば 空気と接触させる。すなわちガス拡散電極の片側はガス室たとえば空気室に対向 させ、別の片側は電解質の室に対向させる。しかしながらスエーデン特許第40 7721号明細書に記載の電池では、ガス室と電解質の室とが一体化されており 、したがってガス拡散電極の片面または両面は電解質と反応ガスとに同時に接触 する。本発明はこの種の電池や電解槽等の電気化学的セルに関するものであって 、このセルでは電極の少なくとも片面が反応ガスと電解質とに同時に接触する( 以下では、主として電池について説明する)。Typically, one side of the gas diffusion electrode is in contact with the electrolyte and the other side is in contact with the reactant gas, e.g. contact with air. That is, one side of the gas diffusion electrode faces the gas chamber, e.g. the air chamber. one side facing the electrolyte chamber. However, Swedish patent no. In the battery described in specification No. 7721, the gas chamber and the electrolyte chamber are integrated. , thus one or both sides of the gas diffusion electrode are in contact with the electrolyte and the reactant gas simultaneously. do. The present invention relates to electrochemical cells such as batteries and electrolyzers of this type. , in which at least one side of the electrode is in simultaneous contact with the reactant gas and the electrolyte ( (The following will mainly explain the battery.)

前記のスエーデン特許第407721号に記載のガス拡散電極を有する電池は、 構造が非常に簡単である。The battery having the gas diffusion electrode described in the above-mentioned Swedish Patent No. 407721 has the following features: The structure is very simple.

ガス室および電解質の室の一体化によって電池の重量および容積をかなり減少さ せることが−できる。この重量、容積の減少は抵抗値の多少の増加をもたらすが 、これは電流通過区域の重量および容積の減少によって相殺できる。Integration of the gas and electrolyte chambers considerably reduces the weight and volume of the battery. It is possible to do. Although this decrease in weight and volume results in a slight increase in resistance value, , this can be offset by a reduction in the weight and volume of the current carrying area.

本発明は、前記のスエーデン特許に記載の電池の構造の驚異的な改善を提供する ものであって、その特長は電極区域の電力密度がかなり大きくなることである。The present invention provides a surprising improvement in the structure of the battery described in the aforementioned Swedish patent. The feature is that the power density in the electrode area is considerably high.

本発明はまた、これらの電極の他の性質の改善をも提供するものである。The present invention also provides improvements in other properties of these electrodes.

用語″ガス拡散電極〃から明らがなように、これらの電極では、ガス拡散による 質量移動が重要な現象である。最適のガス拡散電極はたとえばスエーデン特許第 407721号および第360951号等に記載されているが、この種の電極は 、轟該ガス電極の内部区域の中の反応点(サイト)への反応体の移動が律速因子 になるように構成されたものである。As is clear from the term ``gas diffusion electrode,'' these electrodes Mass transfer is an important phenomenon. Optimal gas diffusion electrodes are known, for example, from the Swedish patent no. No. 407721 and No. 360951, etc., but this type of electrode , the rate-limiting factor is the movement of reactants to the reaction sites within the internal area of the gas electrode. It is configured to be.

質量移動が律速因子になるように、触媒の使用量および内部表面積を多少太き目 に設定する。この設51は実験データーを基提として行わ庇ることか多いか、理 詭的考察もまた多少役立つであろう。この電極は、大きい内部表面積(比表面積 )を有する薄板の形に作られる。The amount of catalyst used and the internal surface area should be set somewhat large so that mass transfer becomes the rate-limiting factor. Set to . This setup51 is often based on experimental data, or is based on rational theory. Sophistic thinking may also be of some help. This electrode has a large internal surface area (specific surface area) ) is made in the form of a thin plate.

同時に、他の多くの要求条件もみたさなりればならず、たとえは泳械的う度、耐 蝕性、伝導性等に関する要求条件をみたでなければなら々い。公知のガス拡散電 離類に共通の要件は、電物内の反応点への反応体の移動か自己拡散によって行わ れることである(なお、これに内部対流も加わる。なぜなら汀反応・によってガ スが消費はれるからである)。At the same time, many other requirements must also be met, such as mechanical damage, It is necessary to meet the requirements regarding corrosion resistance, conductivity, etc. Known gas diffusion electrons A common requirement for dissociation is that it is carried out either by movement of the reactants to the reaction site within the object or by self-diffusion. (In addition, internal convection is also added to this. This is because the stagnation reaction (This is because the amount of energy consumed increases.)

不発明の安上について説明する。不発明は、1次お 。Explain the safety of non-invention. Non-invention is the first order.

よひ2次電池である鉄/空気電池および亜鉛/空気電池、水素/空気系およびメ タノール/空気系の燃料電池、電気化学的酸紫発生器、アルカリ金属ハロゲン化 物の溶液の電解用セル等の如き、ガス状反応体の電気化学的変換反応を行うため のガス電極を少なくとも1つ有する電池において、ガス電極6の各面にガス用空 間11.12を設け、ガス用空間のうちの1つである上流側の空間11は反応ガ スの供給手段13.14に接続させ、他のガス用空間すなわち下流l1111の 空間12を、使用済の反応ガスの排出手段15.16に接続させ、しかして前記 の使用済の反尾、ガスは、ガスの電惨円を通過させたものであることを特徴とす る、ガス電極を有する電池に関するものである。Secondary batteries such as iron/air batteries, zinc/air batteries, hydrogen/air systems, and metal Tanol/air based fuel cells, electrochemical acid violet generators, alkali metal halides For carrying out electrochemical conversion reactions of gaseous reactants, such as cells for electrolysis of solutions of substances. In a battery having at least one gas electrode, a gas space is provided on each side of the gas electrode 6. The upstream space 11, which is one of the gas spaces, is a reaction gas space. gas supply means 13.14 and the other gas space i.e. the downstream l1111. The space 12 is connected to means 15.16 for discharging the spent reaction gas and thus The used gas is characterized by being passed through a gas electric circle. The present invention relates to a battery having a gas electrode.

不発明:ておハて:仁、ガス拡散はも(dや律速段階ではなく、そして本発明に 従えは電池の性能を上限値迄にかなり向上ざぞる。この上限値は他の性質によっ て左右され、たとえは電導度、許容範囲内の触媒濃度、電解質の抵抗値寺によっ て左右ばれる値である。次に、本発明について祭附図面蚕照下に評価に説明する 。Non-invention: Sorry, gas diffusion is not the d or rate-determining step, and in the present invention. This significantly improves battery performance up to its upper limit. This upper limit depends on other properties. For example, it depends on the conductivity, acceptable catalyst concentration, and electrolyte resistance. The value depends on the Next, the present invention will be explained and evaluated under the accompanying drawings. .

第1図は、空気のためのガス対流電極を有する秩/図である。この電極は単極型 電極の1例である。第2図は、第1図中の空気極(空気電極9の構造の説明図で ある。第6図は二極型電極の一例の説明図である。FIG. 1 is a diagram with a gas convection electrode for air. This electrode is monopolar This is an example of an electrode. Figure 2 is an explanatory diagram of the structure of the air electrode (air electrode 9) in Figure 1. be. FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a bipolar electrode.

第4図は、波形(コルケゞ−ト杉)の二極性電極の説明図である。第5図は、選 択的ガス透過性被覆を施したガス対流電極の説明図である。第6図−第10図は 、ガス電極を有する種々の公知電池に本発明を利用する方法を、主として第2図 の場合と同様な方法によって例示した図面である。第11図は電圧−電流曲線を 示したグラフである。FIG. 4 is an explanatory diagram of a corrugated (corrugated cedar) bipolar electrode. Figure 5 shows the selection FIG. 2 is an illustration of a gas convection electrode provided with a selective gas permeable coating. Figures 6-10 are The method of utilizing the present invention in various known batteries having gas electrodes is mainly shown in FIG. This is a drawing illustrating a method similar to the case of . Figure 11 shows the voltage-current curve. This is the graph shown.

第1図は、単に即理の説明のために作られた図面である。この図面および他の図 面に示された寸法は正確なものではない。さらに、これらの図面は最もM袈な部 材のみを示した略図である。第1凶において、多孔質の電極1はスエーデノ特許 第360952号に記載の方法に従って製造できるものでめってm;この鉄瞼1 をプラスチックフレーム2の中に装着して、中間の電解質り室3を形成ざぞる。FIG. 1 is a drawing created solely for the purpose of explaining the basic idea. This drawing and other drawings Dimensions shown on the surface are not exact. Furthermore, these drawings show the most masochistic part. This is a schematic diagram showing only the materials. In the first case, the porous electrode 1 is a Swedish patent. This eyelid 1 can be manufactured according to the method described in No. 360952. is mounted in a plastic frame 2 to form an intermediate electrolyte chamber 3.

中間の電解質の室3は、プラスチック クリッド5によって担持されたいわゆる 第三腿4を有する。新規なガス対流室ト兎6は、スエーデノ特許第407721 号V′C記載の公知ガス対流電極の場合と共通の数個の部材を有し、かつ空気室 と電解質の室とを一体化した室を有する。電解質保持用部材として、多孔質材材 からなるリグ7を使用するか、これは、空気極6上に焼結させる。この構造は、 前記空気極の一部の平面図である第2図中に明瞭に示されている。The intermediate electrolyte chamber 3 is supported by a plastic lid 5, the so-called It has a third leg 4. The new gas convection chamber Toto 6 is based on Swedish Patent No. 407721. It has several members in common with the known gas convection electrode described in No. V'C, and has an air chamber. and an electrolyte chamber. Porous materials used as electrolyte retention members or this is sintered onto the cathode 6. This structure is This is clearly shown in FIG. 2, which is a plan view of a portion of the air electrode.

躯2図は空気極6の構造を一層詳細に示した図面である。ニッケル金網8は担持 部材および電導体とじて5 役立つものであって、すなわちこれは、電気化学的触媒1活性を有する物質(た とえばラネー銀)とポリテトラフルオルエチレンとの結合体からなる層9f:担 持する。この金網8とリグ(セパレーターリブ)8とが接する区域10では、こ の金網は被覆されていないが、その理由は、前記リグと電極とを充分に結合させ 、かつ、電解質かよく接触するようにするためである。The second diagram shows the structure of the air electrode 6 in more detail. Nickel wire mesh 8 is supported 5 as members and conductors This is useful for substances with electrochemical catalytic activity (such as Layer 9f consisting of a combination of Raney silver) and polytetrafluoroethylene: hold In the area 10 where the wire mesh 8 and the rig (separator rib) 8 are in contact, The wire mesh is not coated because the rig and electrode are not sufficiently bonded. This is to ensure good contact with the electrolyte.

第1図および第2図は2つのガス室を示しておシ、すなわち電極の両面にそれぞ れガス室11および12が存在することを示している。連続的な電解質接触個所 が、電解質の室3、多孔質扶助1、セパレーターリブ7、空気極10の裸出部、 空気極の活性化部9の間に存存し、しかして空気極の活性化部9は電解賞用薄嘆 (フィルム)を有するが、これは同時にガスt−透過できる性質を有する。Figures 1 and 2 show two gas chambers, i.e. one on each side of the electrode. This shows that gas chambers 11 and 12 are present. Continuous electrolyte contact points However, the electrolyte chamber 3, the porous support 1, the separator rib 7, the exposed part of the air electrode 10, The active part 9 of the air electrode exists between the activation parts 9 of the air electrode, and the activation part 9 of the air electrode (film), which also has the property of being gas permeable.

不発明の特徴の1つは、ガスをガス室11から電極の裸出部9を肚てガス室12 に流動させるようにしたことである。One of the features of the invention is that the gas is transferred from the gas chamber 11 to the exposed portion 9 of the electrode and then transferred to the gas chamber 12. This was done so that it could flow.

ガス(この場合には空気)は溝〔図面には抜溝13が示されている〕ヲ柱でガス 室11に供給する。カス室11は、以下では“上流側の室“と称する。なぜなら ばこれはガス流路の上流側に位置するからである。The gas (air in this case) is removed by the groove (extraction groove 13 is shown in the drawing). Supply to chamber 11. The waste chamber 11 will be referred to as an "upstream chamber" hereinafter. because This is because it is located on the upstream side of the gas flow path.

抜溝13は主溝(図示せず)を介して外方接続部14に接続される。接続部14 は第1図のみに示きれている。The extraction groove 13 is connected to the outer connecting portion 14 via a main groove (not shown). Connection part 14 is shown only in Figure 1.

ガスは第2ガス室12から抜溝15および外方接続部16を経て排出される。接 続部16は第1図のみに示されている。第2ガス室12は、以下では″下流側の ガス室”と称する。Gas is discharged from the second gas chamber 12 via the vent groove 15 and the outer connection 16. Contact The sequel 16 is only shown in FIG. The second gas chamber 12 is hereinafter referred to as the "downstream side" It is called a gas chamber.

かように、ガスはこの電池系に接続部14を介して供給される。次いで抜溝13 を経て上流側のガス室11に入る。次いでガスは電極を通過して下流側の室12 へと流動し、其後に抜溝15および接続部16を経て排出される。Gas is thus supplied to this battery system via the connection 14. Next, the removal groove 13 It then enters the gas chamber 11 on the upstream side. The gas then passes through the electrode to the downstream chamber 12. After that, it is discharged through the extraction groove 15 and the connecting part 16.

第1図にはまた抜溝17も示されている。板溝17は下流側の室の下部に配置さ れる。この抜溝は、弁19を有する外方接続部18に接続される。この導管は、 特に下流側の排出手段として使用できるものである。上流側の室11には上部抜 溝20があり、これは、弁22を備えた外部導管21に接続される。この導管は 上流側の室の通気+段として使用でき、でして、たとえばこの具体例では、この 上流側の室に対向する電働の表面に選択的ガス透過性被覆を施すの−である。Also shown in FIG. 1 is the extraction groove 17. The plate groove 17 is arranged at the lower part of the chamber on the downstream side. It will be done. This drainage groove is connected to an outer connection 18 having a valve 19 . This conduit is In particular, it can be used as a downstream discharge means. There is an upper opening in chamber 11 on the upstream side. There is a groove 20, which is connected to an external conduit 21 with a valve 22. This conduit It can be used as a ventilation + stage for the upstream room, and for example, in this specific example, this A selective gas permeable coating is applied to the surface of the electrical conductor facing the upstream chamber.

電解質は抜溝23を通って電解質の呈3に入る。抜溝23は外方接続部24に接 続されている。接続部24は、図面に示されていない外部電解質糸の一部を構成 するものでるる。この外部電解質糸はサージタンク、熱又換器、ボンデ、濃度指 示計を包含してなるものでめる。この系では、米国特許第6.801,376号 に記載されているような循環電解質を使用し、しかしてこの電解質は、電解質の 室の上部からオーバーフローとじて、それを取巻く容器の中に排出される。The electrolyte passes through the drainage groove 23 and enters the electrolyte reservoir 3. The extraction groove 23 is in contact with the outer connection part 24. It is continued. Connection 24 forms part of an external electrolyte thread not shown in the drawings. There's something to do. This external electrolyte thread can be used in surge tanks, heat exchangers, bonders, concentration indicators, etc. It is defined as something that includes an indicator. In this system, U.S. Patent No. 6,801,376 using a circulating electrolyte such as that described in The overflow from the top of the chamber is discharged into the surrounding container.

鉄桶に接続された電流コレクター25は、その他端が主コレクター26に接続さ れる。同様な方法によって空気極に電流コレクター27を設け、このコレクター は主コレクター28に接続される。また、第三極には電流コレクター29が接続 され、このコレクターの他端は主コレクター30に接続される。The other end of the current collector 25 connected to the iron bucket is connected to the main collector 26. It will be done. A current collector 27 is provided at the air electrode by a similar method, and this collector is connected to the main collector 28. In addition, a current collector 29 is connected to the third pole. The other end of this collector is connected to the main collector 30.

この記載から明らかなように、たとえはスエーデン特許第407721号に開示 されているような従来の技術に従って作られた鉄/空気電池を、ガス拡散方式の ものから本発明に従ってガス対流方式のものに俊えることは、当業者には決して 困難ではないっこの変俟:;次O如〈実施でき、アなわち溝およびガスセパレー ターを設けることによってガス極に上流11]iiの区域と下流1illの区域 とを形成はせ、ガスが対流運動1rCよって電極内を流動通過できるようにする ことができる。As is clear from this description, the example disclosed in Swedish Patent No. 407721 Iron/air batteries made according to conventional technology, such as It would be impossible for a person skilled in the art to go from one to a gas convection type according to the present invention. This variation is not difficult; it can be implemented as follows: By providing a gas electrode with a gas electrode, the upstream area 11]ii and the downstream area 1ill and allow the gas to flow through the electrode by convective motion 1rC. be able to.

また、何3端に複雑な手取を用いることなく不発明に従って第3図記載の二極型 電極を形成はせることも可能である。第2図(糎大詳紐図)に関連して作成され た第6図には、二枠型電極の区画壁すなわちコレクター31か示されている。こ の区画壁(′:i電導註であるか、電解質を透過しないものである。この区画壁 の片面(グ、この場合には鉄極1と接し、他の面はガス電注の活性層5と接続さ れる。この接続は接続部材32を介して行われ、すなわち接続部材32は、空気 極を区lII!I壁に電気的に接続する部材である。ガスは上流側の室11から 下流側の室12に流動する。In addition, the bipolar type shown in FIG. It is also possible to form electrodes. Created in relation to Figure 2 (Dai-detail map) FIG. 6 shows the partition wall or collector 31 of the two-frame electrode. child The partition wall (′: i is electrically conductive or does not permeate the electrolyte. This partition wall One side (G, in this case, is in contact with the iron pole 1, and the other side is connected to the active layer 5 of the gas electric injection). It will be done. This connection is made via the connecting member 32, i.e. the connecting member 32 is Separate the pole! This is a member that electrically connects to the I wall. Gas comes from chamber 11 on the upstream side It flows into the chamber 12 on the downstream side.

第4図は、波形の空気極を用いた具体例を示す図面である。片■のノード(節部 )は接触点33において区画壁と接し、他の面のノードは接触慨35においてセ パレーター34と接する。ガスは上流側の室11から下流側の室12へと流動す る。FIG. 4 is a drawing showing a specific example using a corrugated air electrode. Node (node) ) contacts the compartment wall at the contact point 33, and the nodes on the other side contact the compartment wall at the contact point 35. It contacts the palator 34. The gas flows from the upstream chamber 11 to the downstream chamber 12. Ru.

この新規なガス対流電極は電池の作動に関し予想外の改善効果を奏するものでろ って、これは非常に重要なことである。アルカリ性電解質を使用する従来の沃/ 窒気電池にみられた問題の1つは、電解質が空気中の二酸化炭素を吸収してしま うことである。この電層gJ1.は約50回のサイクル(光放電の反量回数)の 故に交換しな灯!しはならない。すなわち、この系に特別なスクラバーが装置さ れていないときには、電解液の交候を、上記のサイクルの後に行わなければなら ない。This new gas convection electrode may provide unexpected improvements in battery operation. So, this is very important. Conventional oxidation using alkaline electrolyte/ One of the problems with nitride batteries is that the electrolyte absorbs carbon dioxide from the air. That is true. This electric layer gJ1. is about 50 cycles (reverse number of photodischarges) Therefore, the light should not be replaced! Don't do it. That is, a special scrubber is installed in this system. If not, mixing of the electrolyte must be done after the above cycle. do not have.

第5図はこの欠点をなくするための、または少なくともかなり改善する方法を図 示した図面である。前記の上流側の室に対向する電極の赤面を、選択的透過性を 有するポリマーからなる薄膜(フィルム)36で被覆する。下流側の室の中の別 の茨囲に気密性ポリマー膜37で板扱する上記の洒択的透過性薄膜(または破( 社)は、酸素分子を透過し、したがって酸素分子は空気極の活性化区域内を経て 下流11’lの室12へと流動し得る。Figure 5 illustrates a method to eliminate, or at least significantly improve, this drawback. This is a drawing shown. Blush the electrode facing the upstream chamber, making it selectively permeable. It is coated with a thin film 36 made of a polymer having the following properties. Another in the chamber on the downstream side The above-mentioned selectively permeable thin film (or broken film) is covered with an airtight polymer film 37 around the thorns. ) permeates the oxygen molecules and therefore the oxygen molecules pass through the active area of the air electrode. It can flow into the chamber 12 downstream 11'l.

9 一方、二酸化炭素の大部分はこの膜を透過できないために上流側の室12に留ま り、そしてそこから抜溝20を経て、弁22の付いた導管21を通じて排出さレ ル。コノガス透過性薄膜ij、シリコーンゴムかう製造できる。これはまた、ポ リカーゼネート、ポリ尿素、z IJ 7 セテート、種々のビニルポリマー、 セルローズ−アセテート、架橋ポリグルタミン等からなるものであってもよい。9 On the other hand, most of the carbon dioxide cannot pass through this membrane and therefore remains in the upstream chamber 12. from there through a drainage groove 20 and a conduit 21 with a valve 22. Le. Gas permeable thin membranes can be manufactured from silicone rubber. This also Licasenate, polyurea, z IJ 7 acetate, various vinyl polymers, It may also be made of cellulose acetate, crosslinked polyglutamine, or the like.

一般に、この薄膜の厚みは1μm未満テする。この薄膜を担持させるために、か つ、この薄膜に小さい孔があくのを°防ぐために、この薄膜に支持層(back ing )を取付けるのが有利であり、その例は多孔質のポリテトラフルオルエ チレン(PTFE )やポリスルホンからなる支持層38かめげられる。Generally, the thickness of this thin film is less than 1 μm. In order to support this thin film, In order to prevent small holes from forming in this thin film, a backing layer (back layer) is added to this thin film. ing), an example of which is a porous polytetrafluoroethylene A support layer 38 made of tyrene (PTFE) or polysulfone is provided.

上流側と下流側との間に抹つべさ圧力差は、この場合に(ほかなり小でいイ直で りってよく、前記薄膜のガス透過容量は、実際の電流密度か約100 mA/C +++2になるようなi’181費量に相当する値でめり得る。酸素のみを選択 的に電極を通過させるようにすることによって、電極の活性化区域における酸素 濃度も増加し、これによって電極の性能が一層良くなる。In this case, the pressure difference that must be eliminated between the upstream side and the downstream side is small and straightforward. Often, the gas permeation capacity of the thin film is approximately 100 mA/C or less than the actual current density. It is possible to obtain a value corresponding to the amount of i'181 expenses that becomes +++2. Select oxygen only Oxygen in the active area of the electrode is The concentration also increases, which provides better electrode performance.

この技術はまた、水素中の不所望成分たとえば窒素および少量の@累や二酸化炭 素を除去するためにも利用でき、これは適当なポリマーを用いて実施でき、前記 の場合と同様な効果か得られる。適当なポリマーは各場合毎に異なるから、実験 室で試験を行うことによって適宜選択すべきである。This technology also eliminates undesirable components in the hydrogen, such as nitrogen and small amounts of carbon dioxide and carbon dioxide. It can also be used to remove elements, which can be carried out using suitable polymers and The same effect can be obtained as in the case of . The appropriate polymer will vary in each case, so experimentation is required. Appropriate selection should be made by conducting laboratory tests.

種々のガス混合物を電池自身の中で分離するために、適当な薄膜材料おfび膜厚 を選定することは、現在よく発達したガス透過性ポリマー膜の技術を利用すれは 、決して農業者にとって困難なこと−ではない。かように、この新規ガス対流電 極は、燃料電池および金属/空気電池に関する技術の駕異的な発達を可能ならし める非常に重要な部材である。In order to separate the various gas mixtures within the cell itself, suitable thin film materials and film thicknesses are used. The selection of gas-permeable polymer membranes is based on the current well-developed This is by no means difficult for farmers. As such, this new gas convection current Poles have enabled revolutionary advances in fuel cell and metal/air cell technology. It is a very important member of the

第2図の場合と同様な方法で作成された第6図−第12図は、ガス電極を有する 種々の電池において本発明を利用する方法を示した図面である。たとえば第6図 は、電解質として燐酸を使用する電池の二極型電極の基本的構造を示したもので ある。この構造は、いわゆるABA電極(angeinara Inciusv r1es〒土で開発はnだ電極)において本発明を利用したI Nである。ただ し第6図には、この二極型電極の水素側のみが示されている。空気側も同様な方 法で構成されるが、空気流に水素gl]を横方間(横断方向)に流動する。二極 型電極31の不透過性分画壁は高密度化グラファイト紙からなる。この区画壁は 、ガス40の内部移動を促進させるために、微細溝40を有する炭化フェルト構 造体からなる部材39と接触させて配置する。部材39はABA電極のいわゆる A一部材に相当し、分画壁31はB一部材に相当する。本発明に従えば、部材3 9は上流側の室11として利用できる。フェルト構造体391 はガス透過性を有し、かつ同時に、予備電解質を含有する。Figures 6-12, made in the same manner as Figure 2, have gas electrodes. 1 is a diagram illustrating how the present invention may be utilized in various batteries. For example, Figure 6 shows the basic structure of a bipolar electrode for a battery that uses phosphoric acid as the electrolyte. be. This structure is a so-called ABA electrode (Angeinara Inciusv). This is an IN that utilizes the present invention in the r1es (n-electrode) developed in soil. just In FIG. 6, only the hydrogen side of this bipolar electrode is shown. The same goes for the air side. However, hydrogen GL] is flowed laterally (transversely) into the air stream. bipolar The impermeable partition wall of the mold electrode 31 consists of densified graphite paper. This partition wall , a carbonized felt structure with micro grooves 40 to promote internal movement of gas 40. It is placed in contact with a member 39 made of a structure. The member 39 is a so-called ABA electrode. The partition wall 31 corresponds to the A1 member, and the partition wall 31 corresponds to the B1 member. According to the invention, member 3 9 can be used as a chamber 11 on the upstream side. Felt structure 391 has gas permeability and at the same time contains a preliminary electrolyte.

この場合には、ガス対流電極6は多孔質カーボンペーパーから構成され、しかし て該カーボンペーパーは貴金属製のエレクトロ触媒(electro−cata lyst )を含有する。下流側の室12は、溝41を有するフェルト構造体4 0を含有する。フェルト構造体は非電導性であり、しかしてこれは、たとえばこ のような化学的環境下に耐蝕性を有するPTFE稙維から製造できる。In this case, the gas convection electrode 6 is composed of porous carbon paper, but The carbon paper is an electro-catalyst made of noble metal. lyst). The downstream chamber 12 has a felt structure 4 having grooves 41. Contains 0. The felt structure is non-conductive, so this It can be manufactured from PTFE fibers that are resistant to corrosion under chemical environments such as

゛直接に接するが、この部材41はPTFEに結合させた炭化珪素からなる多孔 質の層からなり、これは完全に燐酸でみたきれている。下流側の室12はガス対 流電極6と電解質用部材41との間に位置する。この燃料電池は勿論抜溝を有し 、この抜溝に、水素か上流1p]1の室11からガス対流電極6を経て下流側の 室12へと流動できるように配置される。この二極型電極の空気1lli (a ir−side )にも、同様な構造が形成される。``This member 41 is in direct contact with a porous structure made of silicon carbide bonded to PTFE. It consists of a layer of matter, which is completely saturated with phosphoric acid. The chamber 12 on the downstream side is a gas couple. It is located between the flow electrode 6 and the electrolyte member 41. Of course, this fuel cell has an extraction groove. , into this vent groove, hydrogen is introduced from the upstream chamber 11 through the gas convection electrode 6 to the downstream side. It is arranged to allow flow into chamber 12. This bipolar electrode air 1lli (a A similar structure is also formed on the ir-side.

第7図は、本発明に係る溶融大酸塩電解欣を有する燃料電池の二極型電映の片面 を示す図面である。いわゆる電解液タイル42はリブ43全有し、このリゾ43 はガス対流電極6と接する。この場合には、電極6は多孔質の酸化ニッケルから なるアノードである。FIG. 7 shows one side of a bipolar electrolyte of a fuel cell having a molten acid salt electrolyte according to the present invention. FIG. The so-called electrolyte tile 42 has all ribs 43, and this rib 43 is in contact with the gas convection electrode 6. In this case, the electrode 6 is made of porous nickel oxide. It is an anode.

この場合の区画壁31は波形のステンレス鋼板であり、これはリブ44を有し、 このリブ44はガス対流電極との電子的接点を構成するように配置される。上流 側の室11はガス対流電極6の片面の上に形成畑れ、下流側の室12は別の片面 の上に形成される。第7図の場合と同様な方、云によって、別の型の二極型燃料 電池も製造できる。後者の電池は固体電解質を含有するものであって、この電解 質の例には高温電池用イオノ電導囲酸化物系電解質があげられる。あるいは、イ オン交換膜〔たとえば市販品である’ Naflon ” (登録商標)〕から なる電解質を有するいわゆるSPE電池も製造できる。このような電池の実際の 製法はたとえは米国特許第4;l 75.165号に開示されているう第8図は 、空気中の酸素を電気化学的に濃崩して純粋な酸素を得るためのいわゆる酸素発 生器を示した図。The partition wall 31 in this case is a corrugated stainless steel plate, which has ribs 44 and This rib 44 is arranged to make electronic contact with the gas convection electrode. upstream The side chamber 11 is formed on one side of the gas convection electrode 6, and the downstream chamber 12 is formed on another side. formed on top of. Similar to the case in Figure 7, another type of bipolar fuel Batteries can also be manufactured. The latter type of battery contains a solid electrolyte; Examples of such materials include ionoconducting oxide-based electrolytes for high-temperature batteries. Or From an on-exchange membrane [for example, the commercially available 'Naflon'' (registered trademark)] It is also possible to produce so-called SPE batteries with an electrolyte of: The actual value of such a battery The manufacturing method is disclosed in U.S. Patent No. 4:175.165. , so-called oxygen generation, which electrochemically concentrates and decomposes oxygen in the air to obtain pure oxygen. Diagram showing biological organs.

面である。こO論集発生器(ま空気極(カッ−「)と酸素極(アノードつとを有 する。酸素は、リブ付セパレーター46と按じた区1Ij11壁31の片面のア ノードて発生する。酸素ガスは電解買光填溝47を経て排出きれる。リプ付セパ レーター46は別のリグ付セパレーター48に接し、そのリブ49は、それに対 応する波形のガス対流電極6甲のポケットの中に配置され、そしてこれは区画壁 に、点@接によって固看芒れる。ガス対流電極6の各面VC−f:れそれ上流側 の室11および下流ψりの室12か形成芒れる。下流側]の呈11および下流側 の室12の中の空気か漏出してセパレーターを柱でアノ−ライト用空間(アノ− ライト・スペース)16 47中に入るのを防止するために、セパレータ一部材46および48は微孔@( mtcro−pcrous ) 構造のものにする。It is a surface. This is a generator (has an air electrode (ka-') and an oxygen electrode (anode). do. Oxygen is supplied to one side of the wall 31 between the ribbed separator 46 and the ribbed separator 46. Occurs at the node. The oxygen gas is exhausted through the electrolytic light filling groove 47. Sepa with lip The separator 46 is in contact with another rigged separator 48, and its ribs 49 are in contact with it. A corresponding corrugated gas convection electrode 6 is placed in a pocket in the upper part, and this is connected to the compartment wall. You can keep a close eye on it by pointing it out. Each surface VC-f of the gas convection electrode 6: upstream side The chamber 11 and the downstream chamber 12 are formed. downstream side] and the downstream side If the air in the chamber 12 leaks, the separator is installed in the anode space (anorite space) with a pillar. light space) 16 47, the separator members 46 and 48 have micropores @( mtcro-pcrous) structure.

第9図は、ガス対流電極として構、5′i、された空気極(アノード)を有する クロルアルカリ セルの詳細説明図である。塩素ガスは寸法的に安定なアノード 50で発生する。アノ−ライト用空間51は膜53〔たとえば市販品でりる”’  Naflon ” (登録商標)〕によっテカソーライト用空間52から隔、 離される。カッ−ライト用空間52は上流l1111の室11および下流側の室 12を有し、これらの室は空気極6によって相互に隔離される。上流側の室11 は第6図記載の部材49と同種の部材49を含有する。空気@6は接続用部材3 2によって区画壁31と電子的に接続される。Figure 9 has an air electrode (anode) configured as a gas convection electrode, 5'i. FIG. 2 is a detailed explanatory diagram of a chloralkali cell. Chlorine gas is a dimensionally stable anode Occurs at 50. The anolyte space 51 is provided with a membrane 53 (for example, a commercially available product). Separated from the space 52 for the Tecasorite by Naflon” (registered trademark), be separated. The space 52 for the cutlight is the chamber 11 on the upstream side and the chamber on the downstream side. 12, and these chambers are separated from each other by air electrodes 6. Upstream chamber 11 contains a member 49 similar to the member 49 shown in FIG. Air @6 is connection member 3 2, it is electronically connected to the partition wall 31.

金属/空気電池にガス対流電極を使用した場合には、チャージングのために第1 図記載のいわゆる第三極を使用することは必らずしも必要でないが、これは注目 すべきことである。ガス対流電極は低酸紫過電圧材料(たとえばニッケル)で被 覆でさ、しかしてこの被覆は、チャージングの際、て酸素か主する上流側に施す ことができる。ガス対流電極は二層型電極(スエーデン特許第560752号参 照)の形に作ることもできる。If a gas convection electrode is used in a metal/air battery, the first Although it is not absolutely necessary to use the so-called third pole shown in the diagram, it is important to note that It is something that should be done. The gas convection electrode is coated with a low acid ultraviolet voltage material (e.g. nickel). However, this coating is applied on the upstream side where oxygen is mainly absorbed during charging. be able to. The gas convection electrode is a two-layer electrode (see Swedish Patent No. 560752). It can also be made in the form of

この二層型電極では、酸素発生層を上流ψ1jに対向させるようにする。下流f lill +て、同様な層を取付けることを可能である(三層型電極)。酸素発 生層は多孔質のものにして、ガスが上流側の面から下流側の面に進入でさるよう にしなければならない。したがって、この場合には、公知の二層型ガス拡散電極 に使用きれる枕類のバリヤ一層とは全く相異なるものが使用されるのである。酸 素発生用外側層の孔隙(pores )は、酸素量彪少(reductlon  )用の層の孔隙よりも犬であるべきである。In this two-layer electrode, the oxygen generation layer is arranged to face the upstream ψ1j. downstream f It is possible to attach similar layers (three-layer electrode). Oxygen The biolayer should be porous so that gas can enter from the upstream side to the downstream side. must be done. Therefore, in this case, the known two-layer gas diffusion electrode The barrier layer used for pillows is completely different from that used for pillows. acid The pores in the outer layer for element generation have a reduced amount of oxygen (reductlon). ) should be more dog than the pores of the layer for.

本発明(C係るガス対流電極はまた、鉄/空気電池以外の再充電可能金属/空気 電池、たとえば亜鉛/空気電池においても使用できる。2つの電極の間の空間に 遊離電解質が存在しないから、チャージングの際に空気極の方に向かってデンド ライトか生成する傾向は非常に低い。したがって、種々のポリマーで安定化され た亜鉛極ば、これが不発明Vcfってガス対流電極と一緒に使用されたときには そのサイクル寿命かかなり長くなる。The present invention (C) such gas convection electrodes also utilize rechargeable metal/air batteries other than iron/air batteries. It can also be used in batteries, such as zinc/air batteries. in the space between two electrodes Since there is no free electrolyte, it depletes toward the air electrode during charging. The tendency to generate light is very low. Therefore, it can be stabilized with various polymers. The zinc electrode, when used in conjunction with the inventive Vcf gas convection electrode, Its cycle life is considerably longer.

亜鉛/空気電池において第三極が使用された場合には、チャージングのとぎに第 三極を機械的手段によって徐々に上昇・下降運動はぜることによって、第三極上 のデンドライトの生成量をかなり顕著に彪少きせることかできる(第10図〕。If a third electrode is used in a zinc/air battery, the third electrode is By gradually moving the three poles up and down by mechanical means, the third pole can be moved up and down. The amount of dendrites produced can be significantly reduced (Figure 10).

この場合には、溶液の形の亜鉛極も使用でき、これは充電操作実施中に有孔質の 薄い鉄板55上に沈澱する。鉄板55の裏面にガス対流電極のセパレーターリゾ と接する。この場合の電解質用空間内の区画用部材は、高度に多孔質の同化5 (,5intered )ポリマー板516からなるものであってよ・い。この ポリマー板・5f3は研摩剤含有部材(abrasive el、ements  ) f有し、この部材が第三極て結合される。この方法によって、亜鉛極はチ ャージング操作実施中に機懺的手段によって研摩はれ、これによって、平滑かつ 緻密化された亜鉛被覆が生ずるっ第三極からのガスの発生は、この第三画の近く のセパレータ一部材56の中に溝58を設けることによって促進されるっ この実施例では、構造の簡略化のために上流側の室は電極の片面の全体にわたっ て配置され、下流側の室は他の片面の全体にわたって配置されている。しかしな がら、電極の各面に下流側の室と上流([411の室とを順次配置し、ガスをそ の入口から出口の方(こ向か−っで、電極を前後に数回横断して流動させること も可jLである。In this case, zinc electrodes in the form of a solution can also be used, which are exposed to the porous material during the charging operation. It is deposited on a thin iron plate 55. Gas convection electrode separator resolution is on the back side of the iron plate 55. come into contact with In this case, the partitioning member in the electrolyte space is a highly porous assimilated 5 (,5intered) It may be made of a polymer plate 516. this Polymer plate/5f3 is an abrasive-containing member (abrasive el, elements) ) f, and this member is connected to the third pole. By this method, the zinc electrode During the charging operation, it is abraded by mechanical means, thereby making it smooth and smooth. The evolution of gas from the third pole, which produces a densified zinc coating, occurs near this third pole. This is facilitated by providing a groove 58 in the separator member 56 of the In this example, the upstream chamber spans the entirety of one side of the electrode to simplify the structure. The downstream chamber is arranged over the entire other side. However The downstream chamber and the upstream chamber ([411] are arranged in sequence on each side of the electrode, and the gas is Flow the electrode back and forth several times from the inlet to the outlet. It is also possiblejL.

本明細書にはこの分野の技術文献が多数引用されているので、公知の電池をd  変して、本発明(′(係るガス対流電極を取付けることは、黒業者(では決して 困難で(はない。This specification cites many technical documents in this field, so if a known battery is However, installing such a gas convection electrode according to the present invention (') should never be done by a black professional. It's difficult (not).

本発明の技術的効果について説明する。第1図記載の電池は5公知方法に従って 空気を上流11111 >よひ下流側の両者に供給し、そしてそれと同じ速度で 空気を上流111]の室および下流側の室から排出させる二とによって作動させ ることがでさるっこの場合には、電A を通るガスの運動は対流によるものでは なく、単に上流側と下流側との両方から拡散するだけであるっ第11図には、こ のようなガス拡散方式によって作動する電池の電圧−電流曲線が示されている。The technical effects of the present invention will be explained. The battery shown in Figure 1 was prepared according to the known method Supply air to both the upstream and downstream sides, and at the same speed. the air is discharged from the upstream chamber 111 and the downstream chamber. In this case, the movement of gas through electric A is not due to convection. Rather, it simply diffuses from both the upstream and downstream sides. The voltage-current curves of a battery operated by the gas diffusion method are shown.

この空気極を第2図記載の如き構造のものに構成したつ空気の流量は、利用可能 な酸素の約50係が電極で反応するように調節さハたっ比軟実験では、弁22を ほとんど完全に閉鎖し、導入空気の約95%が空気極を通過し、一方、溝20お よびその接続部21を経て排出された空気の量lri約5%にすきなかった。こ のチャージ方式は、第11図のグラフから明らかなように電池のかなり顕著な性 態向上をもたらすものであった。If this air electrode is structured as shown in Fig. 2, the air flow rate can be In the soft experiment, valve 22 was adjusted so that about 50% of the oxygen reacted at the electrode. Almost completely closed, approximately 95% of the introduced air passes through the cathode, while groove 20 and The amount of air discharged through the valve and its connection 21 was approximately 5%. child As is clear from the graph in Figure 11, the charging method of This brought about improvement in the situation.

別の比軟実験も行ったっ第5図記載の電極に厚さ0.6μm ノア’) コーン ゴムの=d=を取付けた。この場合;て(d空気の流量を化学量論的量の約6倍 の量に増加させ、ガス流の15を下流側を通じて排11つきせたっ電極の性能は さらに向上した〔第13図中の曲線(C)〕っ電(砥の二級什炭素吸収量は、他 の場合の半分より少ない量に酷少したつ 既述の説明から明らかなように、このυ「規ガス電1へはすべての利用分野にお いて、これを所定の分野に最適の状態に調節することば決して困詣てはないっこ の対流電極は一般に拡散電極よりも多少厚く作り、孔隙の寸法を一層太きくし、 比表面積の値を一層小さくし、−万、全表面積は多少小ざくするのかよい。電体 の電解質含有量も多少大きくするのがよいっこれらの要件をみたすことによって 電池の性耐が一層良くなり、寿命も長くなり、異常な操作条件下での耐久性も向 上し、すなわちこれらの性質ば、公知のガス拡散電極を有す5 る大体同程度の 電池の該性質よりも、はるかに良好であるっ 、・−1ジご・:′、ユ;−・、−゛7見3図 手続補正書(方式) 昭和59 年 11月22日 特許庁長官殿 4 ′ 、 ′ 事件との関係 特許出願人 住 所 氏 名 (名 称) イ竹−ガ(゛ラブ fI]レレ )!ソドストυ−ム5、補正命令 の日付 昭和59年10月23日 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 特′、乙−萼IF’4’r+ ”3’;Wi−壬規−こよる書面の;覧許1:1 肩人代ユ′と一′′氏名の儂補正書の翻訳文提出書(幅j法第184条の7第1 項)特許庁長官 殿 1、特許出願の表示 paT/5g831004343、特許出願人 住所(居所)スウェーデン国 ニス−18365タービイ。Another specific softness experiment was also conducted using a 0.6 μm thick cone on the electrode shown in Figure 5. I attached the rubber =d=. In this case, (d) the air flow rate is approximately 6 times the stoichiometric amount. The performance of the electrode is Further improved [curve (C) in Figure 13] significantly less than half of the amount of As is clear from the above explanation, this It is not at all difficult to adjust this to the optimum state for a given field. The convection electrode is generally made somewhat thicker than the diffusion electrode, and the pore size is made larger; It would be better to make the value of the specific surface area even smaller, and make the total surface area a little smaller. electric body It is better to increase the electrolyte content somewhat by satisfying these requirements. Batteries are more durable, have a longer lifespan, and are more durable under abnormal operating conditions. In other words, given these properties, five roughly equivalent gas diffusion electrodes with known gas diffusion electrodes Much better than the properties of batteries. ,・-1jigo・:′,yu;−・,−゛7view3fig. Procedural amendment (formality) November 22, 1982 Commissioner of the Patent Office 4 ′   ′ Relationship to the incident: Patent applicant address full name (Name) Itake-ga (゛Love fI] Lele)! Sodost υ-m 5, correction command date of October 23, 1981 6. Number of inventions increased by amendment 7. Subject of correction Special'、Otsu-Calyx IF'4'r+ 3'; Wi-Jinki-Koyoru document; Permission 1:1 Submission of a translation of my written amendment for the names of Yu' and I' Paragraph) Commissioner of the Patent Office 1. Patent application indication paT/5g831004343, patent applicant Address: Nis-18365 Turby, Sweden.

ローレンスビクスブ 14 氏名(名称) アクチーボラグ オルレ リントストローム4、代理人 居 所 〒100東京都千代田区大手町二丁目2番1弓新大手町ビルヂノグ33 1 5、補正書の提出年月日 昭和59年5月14日8 補正された請求の範囲 土 1次または2次電池である鉄/空気電池、亜鉛/空気電池、水素/空気系お よび゛メタノール/空気系燃料電池、電気化学的酸素発生器、アルカリ余興ハロ ケゞン化物の溶液の電気分解用セル等の如き、ガス状反応体の電気化学的変換反 応のために少なくとも1つのガス電極を有し、このガス電極は電解質相を含み、 この電解質相は前記ガス電極のカウンター電極と接し、かつ、エレクトロ触媒を 含有する電気化学的セルにおいて、ガス電極(6)の各々の面にガス用空間(1 1,12)を設け、そのうちの1つのガス用空間(11)すなわち上流側の空間 (11)を反応ガスの連続的供給手段に接続し、他の1つのガス用空間(12) ずなトロ触媒および電解質相との接触下にガス電極(6)内を、反応ガスを連続 的に通過させることかできるように構成されたことを特徴とする電気化学的セル 。Lawrence Bixbu 14 Name (name) Aktiborag Olle Lindström 4, agent Address: 33 Yumishin Otemachi Building Jinog, 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo 100 1 5. Date of submission of written amendment: May 14, 1982 8 Amended claims Soil: Primary or secondary batteries such as iron/air batteries, zinc/air batteries, hydrogen/air batteries, and methanol/air fuel cells, electrochemical oxygen generators, alkaline entertainment halo Electrochemical conversion reactions of gaseous reactants, such as cells for the electrolysis of silicide solutions. at least one gas electrode for the reaction, the gas electrode comprising an electrolyte phase; This electrolyte phase is in contact with the counter electrode of the gas electrode and carries the electrocatalyst. In an electrochemical cell containing a gas space (1 1, 12), one of which is a gas space (11), that is, an upstream space. (11) to a continuous supply means of reaction gas, and one other gas space (12) The reaction gas is continuously passed through the gas electrode (6) in contact with the Zunatoro catalyst and electrolyte phase. an electrochemical cell configured to allow the passage of .

2 上流側の空間(11)に対向するガス電極の表面種したことを特徴とする請 求の範囲第1項に記載の電気化学的セル。2 A request characterized in that the surface of the gas electrode facing the upstream space (11) is The electrochemical cell according to claim 1.

国際調査報告international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 11次または2次電池である鉄/空気電池、亜鉛/空気電池、水素/空気系およ びメタノール/空気系燃料電池、電気化学的酸素発生器、アルカリ今頃ハロゲン 化物の溶液の電気分解用セルの如き、ガス状反応体の電気化学的変換反応のため の少なくとも1つのがスミ極を有する電気化学的セルにおいて、ガス電極(6) の各々の面にガス用空間(11,12)”を設け、そのうちの1つのガス用空間 (11〕すなわち上流側の空間(11)を反応ガス供給手段(13,14)に接 続し、他の1つのガス用空間(12)すなわち下流側の空間(12)を、使用済 の反応ガス排出手段(15,16)に接続し、反応ガスを前記ガス電極内を通過 させた後に排出させるように構成したことを特徴とする電気化学的セル。 2、 ガス対流電極(6)が単極型電極である請求の範囲第1珈に記載の電気化 学的セルっ ろ ガス対流電極(6)が二極型電極である請求の範−四第1項:て記載の電気 化学的セルラ 4、 ガス対流電極(6)が液体の状態の電解質と接する請求の範囲第1項、第 2項または第3項に記載の電気化学的セル。 5 ガス対流電極(6)が固体電解質と接する請求の範囲第1項、第2項または 第3項に記載の電気化学的セル。 6 上流側の空間(11)と対向するガス対流電極の表面を、ポリマーからなる 選択的透過性薄膜(36)で被覆する請求の範囲第1項−第5項のいす名か1項 に記載の電気化学的セル。 1[Claims] 11th or secondary batteries such as iron/air batteries, zinc/air batteries, hydrogen/air batteries, and and methanol/air-based fuel cells, electrochemical oxygen generators, alkaline and halogen For electrochemical conversion reactions of gaseous reactants, such as cells for the electrolysis of chemical solutions. in an electrochemical cell in which at least one of the gas electrodes (6) has a sum electrode; A gas space (11, 12) is provided on each side of the (11) That is, the upstream space (11) is connected to the reaction gas supply means (13, 14). Next, the other gas space (12), that is, the downstream space (12), is The reaction gas is connected to the reaction gas discharge means (15, 16) of the gas electrode, and the reaction gas is passed through the gas electrode. An electrochemical cell characterized in that the electrochemical cell is configured to discharge after discharging. 2. Electrification according to claim 1, wherein the gas convection electrode (6) is a monopolar electrode. Academic cell Claim 4, Item 1: The electricity according to claim 4, wherein the gas convection electrode (6) is a bipolar electrode. chemical cellular 4. Claim 1, wherein the gas convection electrode (6) is in contact with an electrolyte in a liquid state. Electrochemical cell according to item 2 or 3. 5. Claim 1, 2, or 5, wherein the gas convection electrode (6) is in contact with a solid electrolyte. Electrochemical cell according to clause 3. 6. The surface of the gas convection electrode facing the upstream space (11) is made of polymer. Claims 1 to 5 covered with a selectively permeable thin film (36) The electrochemical cell described in . 1
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