LT3291B - A electrode - Google Patents
A electrode Download PDFInfo
- Publication number
- LT3291B LT3291B LTIP619A LTIP619A LT3291B LT 3291 B LT3291 B LT 3291B LT IP619 A LTIP619 A LT IP619A LT IP619 A LTIP619 A LT IP619A LT 3291 B LT3291 B LT 3291B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- electrode
- conductor
- layer
- inner layer
- electrolyte
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003580 L-valyl group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])[H] 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920006113 non-polar polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/663—Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/668—Composites of electroconductive material and synthetic resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/669—Steels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- 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
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
Išradimas priskiriamas elektrolite poliarizuojamiems elektrodams, sudarytiems iš aukšto elektrinio laidumo laidininko, pageidautina iš metalo arba anglies, padengto laidžios polimerinės medžiagos sluoksniu.
Šio tipo elektrodai yra žinomi ir naudojami, realizuojant įvairius elektrocheminius procesus, pavyzdžiui, junginių sintezę, elektrolizę, energijos kaupimą galvaniniuose elementuose, detektavimą, prieškorozinę apsaugą ir t. t.
Paprastai yra keliamas reikalavimas, kad elektrodai elektrolituose per apibrėžtą minimalų elektrodo darbo laiką užtikrintų minimalų srovės tankį, išreikštą mA/cm2. Be to, per apibrėžtą minimalų elektrodo darbo laiką turi būti užtikrinta minimali elektros energijos apykaita, išreikšta mA. val/cm2.
Tinkamos šių dydžių reikšmės tam tikriems elektrolitams pasiekiamos, parenkant tinkamas medžiagas. Be to, yra svarbu sumažinti šių medžiagų sąnaudas. Siekiant sumažinti sąnaudas, naudojami elektrodai, laidumo laidininkai, šiuo metu daugelyje sričių kuriuos sudaro aukšto elektrinio pageidautina iš metalo arba anglies, padengti polimero sluoksniu, kuris dėl jame esančių papildomų medžiagų yra laidus elektros srovei.
Kadangi daugeliu atvejų šiems elektrodams būdingas per mažas polimerinio sluoksnio aktyvus paviršius, kas sąlygoja nepakankamą srovės tankį ir mažą elektros energijos apykaitą per apibrėžtą elektrodo darbo laiką, buvo siūloma gerinti polimerinio sluoksnio paviršių, keičiant jo konfigūraciją, pavyzdžiui, jį šiurkštinant, arba dengiant papildomu aktyviu sluoksniu, kuris surišamas nedideliu kiekiu rišančių priemonių ir kuris turi daug laidžių elektros srovei komponenčių, t.y. kuriame elektrodo aktyvus paviršius didinamas adhezinių savybių sąskaita. Vis dėlto šių, jau žinomų, elektrodų pagalba nepasiekta patenkinamų rezultatų.
Tokiuose
Šio išradimo tikslas - sukurti stabilų aukšto aktyvumo elektrodą elektrocheminiams tikslams, kuris, esant mažoms medžiagų sąnaudoms, per apibrėžtą elektrodo darbo laiką užtikrintų minimalų srovės tankį ir reikiamą elektros energijos apykaitą. Sprendžiant šį uždavinį, išradime siūloma formuoti elektrodo apvalkalą mažiausiai iš dviejų sluoksnių: vidinio sluoksnio, betarpiškai prigludusio prie aukšto elektrinio laidumo laidininko iš atsparios elektrolito poveikiui polimerinės medžiagos, ir išorinio sluoksnio, betarpiškai kontaktuojančio su elektrolitu, iš medžiagos, keičiančios savo struktūrą poveikyje. Pageidautina, kad sluoksnis taptų poringu, didėtų elektroduose vidinis polimerinės elektrolito elektrolite išorinis jo tūris ir paviršius, sluoksnis nepatiria struktūros pakitimų elektrocheminių ir cheminių procesų poveikyje. Tuo būdu šis sluoksnis apsaugo nuo šių poveikių aukšto elektrinio laidumo laidininką. Be to, išlieka kontaktas su išoriniu sluoksniu, kuris keičia savo struktūrą (išbrinksta) elektrocheminių ir cheminių procesų poveikyje. Išbrinkus išoriniam sluoksniui, didėja efektyvus elektrodo paviršius. Šių procesų pasėkoje elektrode didėja elektrocheminė elektros energijos apykaita.
Tuo būdu, pagal išradimą, elektrodas turi du sluoksnius: vidinį ir išorinį. Galima taip pat numatyti atvejus, kai tarp šių dviejų sluoksnių yra papildomi sluoksniai iš laidžių elektros srovei medžiagų.
Pagal išradimą sukurtus elektrodus galima taikyti, pavyzdžiui, elektrocheminiuose ir elektrokinetiniuose metoduose (elektrolizėje, elektroforezėje, elektroLT 3291 B osmose), be to juos galima naudoti kaip jautrius elementus ir apsaugant metalus nuo korozijos.
Elektrodas pagal išradimą gali poliarizuotis įtampos, reikalingos vieno ar kito jo panaudojimo atveju, poveikyje, o taip pat tais atvejais, kai prijungtoji Įtampa viršija teorinę elektrolizės įtampą 1,23 V arba yra šios įtampos kartotinis dydis.
Pageidautina, kad vidinis sluoksnis būtų gerai prigludęs prie aukšto elektrinio laidumo laidininko. Tokiu būdu laidininkas apsaugomas nuo cheminio ir elektrocheminio poveikio.
Pageidautina, kad vidinį sluoksnį sudarytų mažiausiai vienas dažniausiai nepolinis polimeras, į kurį gali būti įmaišoma tam tikra dalis polinio polimero, o išorinį sluoksnį sudarytų mažiausiai vienas, dažniausiai polinis polimeras, į kurį gali būti įmaišoma tam tikra dalis nepolinio polimero. Pageidautina, kad vidinio sluoksnio komponente būtų polietilenas, polipropilenas arba jų mišinys. Pageidautina, kad vidinio sluoksnio komponente būtų etilenvinilacetatas, kietas arba minkštas polivinilchloridas, akrilonitrilbutedien-stirol-terpolimeras, halogeniniai elastomerai arba jų mišiniai.
Priedų, kurių pagalba pasiekiamas reikiamas polimerinės medžiagos laidumas, kiekiai parenkami tokiu būdu, kad polimerinis sluoksnis būtų atsparus oksidacijai ir anijonų tarpsluoksninei apykaitai, be to, elektrolizės procese polimerinis sluoksnis turi likti laidus.
Šiais priedais gali būti ir metalo dalelės, tačiau jų naudojimas nepageidautinas jau vien dėl jų brangumo.
Dėl to pageidautina, kad į abu polimerinius sluoksnius būtų įmaišoma suodžių, grafito miltelių, anglies pluošto, grafito pluošto arba šių medžiagų mišinių. Reikiamą elektrinį laidumą galima pasiekti, į abu sluoksnius įmaišant laidžių elektros srovei polimerų.
Sluoksnių sudėtis, t. y. laidžių komponenčių ir nelaidžių arba mažai laidžių elektros srovei komponenčių santykis parenkamas taip, kad abiejų sluoksnių santykinė varža būtų 1-lOOOomų/cm. Tai pasiekiama, pagal išradimą, Įmaišant į polimerus, sudarančius polimerinius sluoksnius, 5-70 %, pageidautina apie 20 tūrio procentų, laidžių priedų.
Aukšto elektrinio laidumo laidininkas pagamintas, pageidautina, iš metalo arba anglies, gali turėti skritulio formos skerspjūvi, tačiau jis gali būti ir plokščios formos. Šiuo atveju pageidautina, kad elektrodo laidininkas būtų tinklelis, pageidautina valcuoto metalo tinklelis, arba audeklas. Taip pat svarbu, kad kontaktuojančio paviršiaus plotas būtų maksimalus. Laidininko skerspjūvis turi atitikti elektros srovės reikšmę.
Elektrodo pagal išradimą gamyba žymiai palengvinama, jeigu aukšto elektrinio laidumo laidininkas dengiamas dviem polimeriniais sluoksniais, naudojant ekstruzijos, liejimo slegiant arba karšto presavimo technologinius procesus. Šiuo atveju elektrodo pagal išradimą gamybai tinka žinoma plastmasių apdorojimo technologinė Įranga. Sumaišius plastmasės komponentes ir homogenizavus plastmasę, ją galima granuliuoti, o gautas granules naudoti kaip tarpini produktą arba galima tiesiogiai iš jos formuoti gaminiOptimalūs rezultatai gaunami tuomet, kai abiejų polimerinių sluoksnių storiai yra 0,2-5 mm.
Elektrodai pagal išradimą gali būti gaminami bet kokio ilgio juostos formos. Jie taip pat gali būti plokšti ir bipoliniai.
Išradimą schematiškai iliustruoja brėžiniai.
pav. vaizduoja erdvinį cilindro formos elektrodo, kurio aukšto elektrinio laidumo laidininko skerspjūvis yra skritulys, vaizdą.
pav. yra duota elektrodo, pavaizduoto 1 pav., modifikacija, kurios darbinis paviršius yra didesnis.
pav. vaizduoja plokščios formos elektrodą, kuriame polimeriniai sluoksniai tėra vienoje plokščio aukšto elektrinio laidumo laidininko pusėje.
pav. duotas plokštės formos elektrodas, kuriame polimeriniai sluoksniai iš visų pusių dengia laidininką.
pav. duotas tuščiavidurio cilindrinio elektrodo, kuriame aukšto elektrinio laidumo laidininkas iš abiejų pusių yra padengtas polimeriniais sluoksniais, vaizdas.
Elektrodą pagal išradimą sudaro aukšto elektrinio laidumo laidininkas 1 iš metalo arba anglies, kurį juosia vidinis sluoksnis 2 iš laidžios polimerinės medžiagos, ir išorinis sluoksnis 3 iš laidžios polimerinės medžiagos, kurios paviršius 4 yra efektyvus elektrodo darbinis paviršius. Polimerinių sluoksnių 2, 3 elektrinis laidumas yra pasiekiamas, įmaišant į juos suodžių, grafito miltelių, anglies arba grafito pluošto, arba šių medžiagų mišinių. Be to, galima įmaišyti ir laidžių elektros srovei polimerų.
Vidinis sluoksnis 2, juosiantis aukšto elektrinio laidumo laidininką 1, sudarytas iš daugiausia nepolinės polimerinės medžiagos, kuri elektrocheminių procesų poveikyje išlaiko savo struktūrą ir tankį ir tuo pačiu apsaugo aukšto elektrinio laidumo laidininką 1 nuo elektrocheminio ir cheminio poveikio, kartu elektriškai jungdama laidininką 1 su išoriniu sluoksniu 3.
Skirtingai nuo vidinio sluoksnio, išorinį sluoksnį sudaro daugiausia polinė medžiaga, kuri, veikiant elektrocheminiams procesams paviršiuje 4, keičia savo uždarą struktūrą ir plečiasi, tapdama poringa. Tuo būdu didėja efektyvus vidinis ir išorinis paviršiai, kas didina elektrocheminės elektros energijos apykaitą elektrode.
Elektrodas, pavaizduotas 2 pav., skiriasi nuo pavaizduoto 1 pav. tuo, kad jame yra iškilumai 3. Taip padidinamas efektyvus elektrodo darbinis paviršius.
pav. pavaizduotas plokštės formos elektrodas, kurį sudaro tinklelio arba audeklo pavidalo aukšto laidumo laidininkas 1, tik iš vienos pusės padengtas sluoksniais 2, 3.
pav. pateiktas variantas, kurio atveju plokščias aukšto elektrinio laidumo laidininkas iš abiejų pusių dengiamas sluoksniais 2, 3. Kaip ir 1, 2 pav. pavaizduotais atvejais, visas laidininkas yra polimerų apvalkale.
pav. pavaizduotas tuščiavidurio cilindro formos elektrodas. Šiuo atveju cilindro formos aukšto elektrinio laidumo laidininkas 1 iš abiejų pusių apsuptas cilindriniais polimerinių medžiagų sluoksniais 2, 3; tuo būdu jis visas yra polimerų apvalkale.
Elektrolitas šiuo atveju kontaktuoja su išoriniu elektrodo paviršiumi 4' . Be to, užpildydamas vidinį cilindrinio elektrodo tūrį 6, elektrolitas kantaktuoja ir su vidiniu elektrodo paviršiumi 4’’.
Žemiau, remiantis pavyzdžiais, palyginami žinomi ir pagal išradimą pagaminti elektrodai. Elektrodų stabilumas buvo tikrinamas elektrolize NaCl (5 %) elektrolite galvanostatinėmis sąlygomis (pastovios srovės tankis 1 mA/cm ) . Po 50 valandų buvo užrašomos srovės ir Įtampos reikšmės, atsižvelgus arba neatsižvelgus į ominį įtampos kritimą.
Elektrodo pagal išradimą išorinio sluoksnio gamybai skirtas etilvinilacetato kopolimeras ir 25 % suodžių mišinys buvo ekstruderyje plastifikuojamas ir granuliuoj amas.
Išoriniam sluoksniui skirtas žemo spaudimo polietileno ir suodžių mišinys tap pat buvo granuliuojamas ekstruderyj e.
Po to varinis aukšto laidumo laidininkas buvo dengiamas, naudojant nepertraukiamą ekstruzijos procesą, vidiniu 1,5 mm storio sluoksniu. Tas pats procesas buvo naudojamas ir sekančiame etape, dengiant vidinį sluoksnį išoriniu 2 mm sluoksniu.
Palyginamaisiais elektrodais buvo tos pačios formos viensluoksniai elektrodai. Pirmasis palyginamasis elektrodas buvo pagamintas iš varinio laidininko, dengto vieninteliu polimeriniu sluoksniu iš tos pačios medžiagos, kaip ir sukurto pagal išradimą elektrodo išorinis polimerinis sluoksnis. Antrasis palyginamasis elektrodas buvo gaminamas analogiškai, tačiau laidus polimerinis sluoksnis buvo pagamintas iš tos pačios medžiagos, kaip ir sukurto pagal išradimą elektrodo vidinis sluoksnis.
Palyginamieji elektrodai buvo nardinami į elektrolitą, 5 po to prie jų buvo prijungiama įtampa. Bandymų duomenys buvo registruojami analogiškai, kaip ir elektrodų pagal išradimą atveju.
Lentelėje pateikti elektrodų bandymų duomenys.
Elektrodas pagal išradimą
| Suma mA.val/cm2 | Įtampa etaloninio elektrodo (Ag/AgCl) atžvilgiu, V | R omai | Pastebėj imai | |
| 1 | 0 | 5, 5 | 600 | Vizualiai nesikeičia |
| 2 | 100 | 3, 8 | 320 | Nedidelis paviršiaus šiurkštėj imas |
| 3 | 200 | 3,2 | 270 | Išbrinkimas ir žymus aktyvaus paviršiaus šiurkštėj imas |
| 4 | 300 | 3, 2 | 275 | Kaip ir 3 pav. |
| 5 | 460 | 3,2 | 280 | Dar didesnis išbrinkimas, tūrio padvigubėj imas |
| 6 | 500 | 3,3 | 280 | Kaip ir 5 pav. |
| 7 | 600 | 3,3 | 280 | Kaip ir 5 pav. |
| 8 | 700 | 3, 3 | 290 | Kaip ir 5 pav. |
| 9 | 800 | 3,5 | 310 | Kaip ir 5 pav. |
| 10 | 900 | 4,0 | 390 | Nedidelis vario kiekis tirpale |
| 11 | 1000 | 6,2 | 580 | Bandymo nutraukimas, grandinės nutraukimas |
Elektrodas pagal išradimą elektrolizės metu buvo anodas. Tos pačios konstrukcijos katodas visų bandymų metu nekeitė nei savo charakteristikų, nei išorinio vaizdo.
Pirmasis palyginamasis elektrodas
| Suma mA.val/cm2 | Įtampa etaloninio elektrodo (Ag/AgCl) atžvilgiu, V | R omai | Pastebėj imai | |
| 1 | 0 | 5,4 | 590 | Vizualiai nesikeičia |
| 2 | 100 | 3, 9 | 330 | Nedidelis paviršiaus šiurkštėj imas |
| 3 | 200 | 3,3 | 280 | Išbrinkimas ir žymus paviršiaus šiurkštėj imas |
| 4 | 300 | 3,2 | 275 | Kaip ir 3 pav. |
| 5 | 400 | 5, 0 | 490 | Nežymus vario kiekis tirpale |
| 6 | 500 | 7,9 | 800 | Bandymo nutraukimas, grandinės nutraukimas |
Antrasis palyginamasis elektrodas
| Suma mA. val/cm2 | Įtampa etaloninio elektrodo (Ag/AgCl) atžvilgiu, V | R omai | Pastebėj imai | |
| 1 | 0 | 5, 6 | 610 | Vizualiai nesikeičia |
| 2 | 100 | 4, 8 | 430 | Nedidelis paviršiaus šiurkštėj imas |
| 3 | 200 | 4 | 450 | Kaip ir 2 pav. |
| 4 | 300 | 6,2 | 700 | Kaip ir 2 pav. |
| 5 | 400 | 18 | 3200 | Bandymas nutraukiamas, |
paviršius neaktyvus
Palyginamieji elektrodai taip pat buvo anodais.
Bandymų metu buvo stebėtas nežymus tos 5 konstrukcijos katodų ominės varžos ir potencialo didėjimas.
pačios darbinio
Claims (5)
1. Elektrodas, skirtas elektrocheminiams procesams, sudarytas iš didelio elektrinio laidumo laidininko, kurio išorėje yra apvalkalas iš polimerinės medžiagos, besiskiriantis tuo, kad jo apvalkalas yra pagamintas iš mažiausiai dviejų sluoksnių: vidinio, prigludusio prie laidininko sluoksnio, padaryto iš stabilaus elektrolito atžvilgiu polimero, ir išorinio sluoksnio, kontaktuojančio su elektrolitu, padaryto iš nestabilaus elektrolito atžvilgiu polimero.
2. Elektrodas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad jo vidinis sluoksnis glaudžiai apgaubia laidininką.
3. Elektrodas pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad jo vidinis sluoksnis pagamintas iš nepolinės polimerinės medžiagos.
4. Elektrodas pagal 1-3 punktus, besiskiriantis tuo, kad jo išorinis sluoksnis pagamintas iš polinės polimerinės medžiagos.
5. Elektrodas pagal 1-4 punktus, besiskiriantis tuo, kad apvalkalo polimerinėje medžiagoje yra dar ir laisvosios anglies tipo medžiagos.
6. Elektrodas pagal 5 punktą, besiskiriantis tuo, kad apvalkalo polimerinėje medžiagoje yra 25% laisvosios anglies tipo medžiagos.
7. Elektrodas pagal 1-6 punktus, besiskiriantis tuo, kad laidininkas yra cilindro formos.
8.Elektrodas pagal 1-6 punktus, besiskiriantis tuo, kad laidininkas yra plokščias ir padarytas iš metalinio tinklelio arba audinio.
5 9.Elektrodas pagal 1-8 punktus, besiskiriantis tuo, kad apvalkalo vidinis sluoksnis yra 1-3 mm storio, o išorinis sluoksnis - 2-4 mm storio.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0070388A AT390274B (de) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Elektrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LTIP619A LTIP619A (en) | 1994-12-27 |
| LT3291B true LT3291B (en) | 1995-06-26 |
Family
ID=3497585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LTIP619A LT3291B (en) | 1988-03-15 | 1993-06-04 | A electrode |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4966675A (lt) |
| EP (1) | EP0333700B1 (lt) |
| AT (1) | AT390274B (lt) |
| CA (1) | CA1338404C (lt) |
| CZ (1) | CZ283378B6 (lt) |
| DE (1) | DE58908574D1 (lt) |
| DK (1) | DK70989A (lt) |
| ES (1) | ES2064488T3 (lt) |
| HU (1) | HU207538B (lt) |
| LT (1) | LT3291B (lt) |
| LV (1) | LV10793B (lt) |
| RU (1) | RU2014368C1 (lt) |
| SK (1) | SK278778B6 (lt) |
| YU (1) | YU42289A (lt) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078936A (en) * | 1989-08-16 | 1992-01-07 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Method for producing a conductive polyimide structure |
| CA2108469C (en) * | 1991-04-15 | 2001-02-06 | Vsevolod V. Pritula | Method for electric protection of metal object, grounding electrode for effecting this method and composition for the grounding electrode |
| GB9116114D0 (en) * | 1991-07-25 | 1991-09-11 | Raychem Ltd | Corrosion protection system |
| US5413739A (en) * | 1992-12-22 | 1995-05-09 | Coleman; James P. | Electrochromic materials and displays |
| US5754329A (en) * | 1992-12-22 | 1998-05-19 | Monsanto Company | Electrochromic display laminates |
| AU2218995A (en) * | 1994-04-21 | 1995-11-16 | N.V. Raychem S.A. | Corrosion protection system |
| US5891511A (en) * | 1995-12-26 | 1999-04-06 | Monsanto Company | Addition of color to electrochromic displays |
| US5876633A (en) * | 1995-12-26 | 1999-03-02 | Monsanto Company | Electrochromic metal oxides |
| ATE240376T1 (de) * | 1995-12-26 | 2003-05-15 | Monsanto Co | Electrochromes zinn-oxid |
| GB2309978A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-13 | Atraverda Ltd | Titanium suboxide electrode; cathodic protection |
| JP2000515508A (ja) * | 1996-07-12 | 2000-11-21 | ベルトリング,ボルフ | 分子を精製し濃縮するための方法および装置 |
| GB2337150B (en) * | 1998-05-07 | 2000-09-27 | Nat Power Plc | Carbon based electrodes |
| GB9915420D0 (en) * | 1999-07-01 | 1999-09-01 | Atraverda Ltd | Electrode |
| GB0005377D0 (en) | 2000-03-06 | 2000-04-26 | Atraverda Ltd | Electrode |
| US7804044B2 (en) * | 2000-12-23 | 2010-09-28 | Braincom Ag | Heating device and method for the production thereof and heatable object and method for producing same |
| NO321256B1 (no) * | 2002-08-26 | 2006-04-10 | Oro As | Elektrodekonstruksjoner, samt anvendelse derav |
| AU2003281961A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-25 | Braincom Ag | Panel heating system, method for producing the same, heatable object, seat occupancy recognition system, seat provided with the same and seat occupancy recognition method |
| US7655327B2 (en) * | 2003-12-29 | 2010-02-02 | Translucent, Inc. | Composition comprising rare-earth dielectric |
| RU2345958C1 (ru) * | 2007-09-19 | 2009-02-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ умягчения воды |
| RU2417955C1 (ru) * | 2009-10-05 | 2011-05-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" (ОАО "НИИнефтепромхим") | Состав для предотвращения неорганических отложений |
| RU2417954C1 (ru) * | 2009-10-05 | 2011-05-10 | Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" (ОАО "НИИнефтепромхим") | Состав для предотвращения неорганических отложений |
| US8768219B2 (en) * | 2009-11-20 | 2014-07-01 | Xerox Corporation | Bias charging overcoat |
| US8649704B2 (en) * | 2009-11-20 | 2014-02-11 | Xerox Corporation | Bias charging overcoat |
| CN103726090A (zh) * | 2012-10-11 | 2014-04-16 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于光电解用的α-Fe2O3光阳极的制备方法 |
| PL248346B1 (pl) * | 2023-04-06 | 2025-12-01 | Univ Lodzki | Korpus elektrody dyskowej do pomiarów zwielokrotnionych |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3061494A (en) | 1959-10-05 | 1962-10-30 | Boeing Co | Process of chemical milling and acid aqueous bath used therefor |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB200363A (en) * | 1922-07-12 | 1923-07-12 | Gen Electric | Improvements in and relating to electrical induction apparatus, such as transformers |
| BE592862A (lt) * | 1960-07-04 | |||
| US3193412A (en) * | 1962-02-20 | 1965-07-06 | Electric Storage Battery Co | Electric battery |
| US3423247A (en) * | 1963-06-07 | 1969-01-21 | Union Carbide Corp | Porous conductive electrode having at least two zones |
| US4135039A (en) * | 1969-02-21 | 1979-01-16 | Unigate, Limited | Electrode structures and electrodes therefrom for use in electrolytic cells or batteries |
| US3629007A (en) * | 1969-08-06 | 1971-12-21 | Us Army | Reserve battery electrodes using bonded active materials |
| GB1373711A (en) * | 1971-01-25 | 1974-11-13 | Zito Co | Electroconductive materials suitable for batteries and battery components |
| NL7706998A (nl) * | 1977-06-24 | 1978-12-28 | Electrochem Energieconversie | Poreuze elektrode. |
| JPS59215668A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 亜鉛−臭素電池の電極 |
| JPS61284059A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 多孔質カ−ボンプラスチツク電極の製造方法 |
| DE3610388A1 (de) * | 1986-03-27 | 1987-10-01 | Bernhard Dr Wessling | Stabile elektroden auf basis makromolekularer werkstoffe und verfahren zu ihrer verwendung |
| US4957612A (en) * | 1987-02-09 | 1990-09-18 | Raychem Corporation | Electrodes for use in electrochemical processes |
-
1988
- 1988-03-15 AT AT0070388A patent/AT390274B/de not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-02-15 DK DK070989A patent/DK70989A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-02-20 HU HU89821A patent/HU207538B/hu not_active IP Right Cessation
- 1989-02-27 YU YU00422/89A patent/YU42289A/xx unknown
- 1989-03-13 CZ CS891565A patent/CZ283378B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1989-03-13 SK SK1565-89A patent/SK278778B6/sk unknown
- 1989-03-14 CA CA000593633A patent/CA1338404C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-14 RU SU894613667A patent/RU2014368C1/ru active
- 1989-03-15 EP EP89890075A patent/EP0333700B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-15 US US07/324,369 patent/US4966675A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-15 DE DE58908574T patent/DE58908574D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-15 ES ES89890075T patent/ES2064488T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-04-08 LV LVP-93-236A patent/LV10793B/xx unknown
- 1993-06-04 LT LTIP619A patent/LT3291B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3061494A (en) | 1959-10-05 | 1962-10-30 | Boeing Co | Process of chemical milling and acid aqueous bath used therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT390274B (de) | 1990-04-10 |
| DK70989D0 (da) | 1989-02-15 |
| HUT55059A (en) | 1991-04-29 |
| SK156589A3 (en) | 1998-02-04 |
| DK70989A (da) | 1989-09-16 |
| LTIP619A (en) | 1994-12-27 |
| US4966675A (en) | 1990-10-30 |
| SK278778B6 (sk) | 1998-02-04 |
| LV10793B (en) | 1995-10-20 |
| LV10793A (lv) | 1995-08-20 |
| EP0333700B1 (de) | 1994-11-02 |
| HU207538B (en) | 1993-04-28 |
| CA1338404C (en) | 1996-06-18 |
| DE58908574D1 (de) | 1994-12-08 |
| CZ283378B6 (cs) | 1998-04-15 |
| ATA70388A (de) | 1989-09-15 |
| YU42289A (en) | 1990-06-30 |
| EP0333700A1 (de) | 1989-09-20 |
| CZ156589A3 (en) | 1997-11-12 |
| ES2064488T3 (es) | 1995-02-01 |
| RU2014368C1 (ru) | 1994-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LT3291B (en) | A electrode | |
| US4957612A (en) | Electrodes for use in electrochemical processes | |
| US4473450A (en) | Electrochemical method and apparatus | |
| US3656027A (en) | Electrical capacitor having electrically-conductive, impervious connector | |
| CA1261931A (en) | Electrical devices containing conductive polymers | |
| AU671242B2 (en) | Woven synthetic halogenated polymer fibers as separator material for electrochemical cells | |
| US4830938A (en) | Secondary battery | |
| US5536598A (en) | Bipolar battery cells, batteries and methods | |
| CA1139834A (en) | Electrochemical cell with improved cathode current collector and method | |
| Ingram et al. | Development of electrochemical capacitors incorporating processable polymer gel electrolytes | |
| EP0190772B1 (en) | Electrically conductive plastics material | |
| US4806212A (en) | Electrode and the use thereof | |
| US3953238A (en) | Multicell seawater battery | |
| DE2611901A1 (de) | Nichtwaessrige elektrische zelle | |
| US5582622A (en) | Methods of making bipolar battery plates comprising carbon and a fluoroelastomer | |
| DE2212581A1 (de) | Elektrolytzelle mit Separator und Verfahren zur Herstellung desselben | |
| US4582582A (en) | Method and means for generating electrical and magnetic fields in salt water environment | |
| US4627891A (en) | Method of generating electrical and magnetic fields in salt water marine environments | |
| Brungs et al. | Preparation and evaluation of electrocatalytic oxide coatings on conductive carbon-polymer composite substrates for use as dimensionally stable anodes | |
| JP3395440B2 (ja) | 空気電池用空気極集電材料及びそれを備えた空気電池 | |
| US3719526A (en) | Rechargeable metal halide battery | |
| CA1278775C (en) | Catalytic polymer electrode for cathodic protection and cathodic protection system comprising same | |
| JPH0421987B2 (lt) | ||
| JPS6286663A (ja) | 積層乾電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 19990604 |