NL9101122A - A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery. - Google Patents

A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery. Download PDF

Info

Publication number
NL9101122A
NL9101122A NL9101122A NL9101122A NL9101122A NL 9101122 A NL9101122 A NL 9101122A NL 9101122 A NL9101122 A NL 9101122A NL 9101122 A NL9101122 A NL 9101122A NL 9101122 A NL9101122 A NL 9101122A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrolyte
cell
reservoir
battery
air
Prior art date
Application number
NL9101122A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL9101122A priority Critical patent/NL9101122A/en
Priority to EP92917855A priority patent/EP0591471A1/en
Priority to PCT/NL1992/000111 priority patent/WO1993000715A1/en
Publication of NL9101122A publication Critical patent/NL9101122A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

INRICHTING VOOR HET CIRCULEREN VAN EEN ELECTROLYT IN EEN ELECTROCHEMISCHE CEL, ELECTROCHEMISCHE CEL VOORZIEN VAN EEN DERGELIJKE INRICHTING, BATTERIJ VAN ELECTROCHEMISCHE CELLEN, ALSMEDE WERKWIJZE VOOR HET UITVOEREN VAN EEN ELECTROLYSE IN EEN CEL OF BATTERIJ VOORZIEN VAN EEN DERGELIJKE INRICHTING.A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het circuleren van een electrolyt in een electrochemische cel, waarbij in de cel een reservoir is aangebracht, dat is voorzien van een toevoerleiding voor gas, van een afvoerleiding die vanaf de onderkant loopt tot boven het electrolytniveau en de cel, waarbij door het aanleggen van gasdruk in het reservoir het daarin aanwezige electrolyt in de bovenzuurruimte stroomt en dat voorts is voorzien van een kleine opening aan de onderzijde van het reservoir of aan de afvoerleiding, op een electrochemische cel, die voorzien is van een dergelijke inrichting, op een batterij van electrochemische cellen, alsmede op een werkwijze voor het uitvoeren van een electrolyt in een dergelijke cel of batterij.The invention relates to a device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, in which a reservoir is provided in the cell, which is provided with a supply pipe for gas, from a discharge pipe running from the bottom to above the electrolyte level and the cell, wherein by applying gas pressure in the reservoir the electrolyte present therein flows into the upper acid space and which furthermore is provided with a small opening at the bottom of the reservoir or on the discharge pipe, on an electrochemical cell, which is provided with such device, on a battery of electrochemical cells, as well as on a method for carrying out an electrolyte in such a cell or battery.

Het is bekend uit de literatuur (o.a. J. of Power Sources, Vol.22 (1988), P.115), dat tijdens het gebruik van secundaire batterijen met vrij electrolyt, stratificatie optreedt. Hierbij verzamelt zich meer geconcentreerd electrolyt, vanwege zijn hogere dichtheid, onder in de batterij-cellen, terwijl de concentratie van het electrolyt boven in de cellen lager is. Dit verschijnsel treedt in sterkere mate op naarmate de verticale afmetingen van een cel groter zijn. Bij dergelijke cellen, die soms meer dan 100 cm hoog kunnen zijn, is het noodzakelijk om het electrolyt te circuleren.It is known from the literature (e.g. J. of Power Sources, Vol. 22 (1988), P.115) that stratification occurs while using secondary batteries with free electrolyte. More concentrated electrolyte, because of its higher density, collects at the bottom of the battery cells, while the concentration of the electrolyte at the top of the cells is lower. This phenomenon occurs to a greater extent as the vertical dimensions of a cell are larger. With such cells, which can sometimes be more than 100 cm high, it is necessary to circulate the electrolyte.

Voor de lood-zwavelzuur cel zijn verschillende nadelige gevolgen van deze stratificatie bekend. Genoemd kunnen worden: sulfatering, versnelde corrosie op plaatsen met verhoogde electrolyt concentratie (waardoor de cyclische levensduur bekort wordt) en verlaging van de ontlaadcapaciteit door gebrek aan electrolyt op plaatsen met verlaagde electrolytconcentratie.Several adverse effects of this stratification are known for the lead-sulfuric acid cell. The following can be mentioned: sulphation, accelerated corrosion in places with increased electrolyte concentration (which shortens the cyclic life) and reduction of the discharge capacity due to lack of electrolyte in places with reduced electrolyte concentration.

Er zijn diverse methoden van zuurcirculatie bekend, zoals mechanische roerders, hydraulische en pneumatische systemen. Mechanische roerders zijn vanwege de beperkte ruimte veelal niet toepasbaar en hebben geen praktische betekenis. Sommige hydraulische circulatiesystemen zijn weliswaar efficiënt, maar vereisen extra installatie-volume, verbruiken een aanzienlijk vermogen en leiden tot corrosieproblemen in de daarbij gebruikte pompen. Pneumatische circulatiesystemen hebben deze bezwaren in mindere mate. Hierbij worden met behulp van een compressor luchtbellen onder in de cel gebracht die in een stijgbuis opstijgen en geconcentreerd electrolyt meeslepen naar de boven-zuurruimte (air-lift pomp), waardoor in de cellen een neerwaartse electrolyt stroming ontstaat. De luchtbellen ontsnappen aan de bovenzijde van de cel. Dit systeem heeft evenwel enkele nadelen die veroorzaakt worden door de luchtbellen in het electrolyt.Various methods of acid circulation are known, such as mechanical stirrers, hydraulic and pneumatic systems. Due to the limited space, mechanical stirrers are often not applicable and have no practical significance. Some hydraulic circulation systems, while efficient, require additional installation volume, consume significant power and lead to corrosion problems in the pumps used. Pneumatic circulation systems have these drawbacks to a lesser extent. With the help of a compressor, air bubbles are introduced into the bottom of the cell, which rise up in a riser and drag concentrated electrolyte into the top-acid room (air-lift pump), causing a downward flow of electrolyte in the cells. The air bubbles escape from the top of the cell. However, this system has some drawbacks caused by the air bubbles in the electrolyte.

Deze nadelen betreffen vervuiling van het electrolyt door stoffen die zich in de compressielucht bevinden, de vorming van druppeltjes electrolyt bij het vrijkomen van luchtbellen aan het electrolytoppervlak, hetgeen extra voorzieningen vereist (druppelvangers), en het genereren van geluid in een frequentiegebied, dat voor sommige toepassingen ongewenst is.These disadvantages concern contamination of the electrolyte by substances contained in the compression air, the formation of electrolyte droplets when air bubbles are released on the electrolyte surface, which requires additional facilities (drip catchers), and the generation of noise in a frequency range, which for some applications is undesirable.

In het octrooischrift US 4,221,847 wordt een werkwijze en inrichting beschreven, die de bezwaren van genoemde hydraulische en pneumatische circulatiesystemen niet heeft en berust op het gebruik van gecomprimeerde lucht om het electrolyt te circuleren, zonder dat deze lucht in het electrolyt gebracht wordt. Er wordt hierbij gebruik gemaakt van een electrolytreservóir dat zich in de batterijcel bevindt en dat door het aanleggen van een puls van samengeperste lucht zich ledigt in de bovenzuurruimte. Tussen de luchtpulsen wordt de luchtdruk afgelaten en vult het reservoir zich weer met electrolyt dat afkomstig is uit de onderkant van de cel waar zich het electrolyt met de hoge concentratie zuur bevindt. Ter voorkoming van luchtbellen in het electrolyt en de daaraan verbonden nadelen, is het van belang dat het geëxpandeerde volume van de luchtpuls, bij de heersende druk, het volume van het reservoir niet overschrijdt. Bij toepassing voor meerdere batterij-cellen wordt het volume van de samengeperste lucht aangepast, terwijl de cellen pneumatisch geschakeld zijn. Indien de werkwijze volgens octrooischrift US 4,221,847 toegepast wordt voor batterijsystemen die een groot oppervlak beslaan (groot aantal batterijen in serie- en/of parallelschakeling), dan is het, uitgaande van één luchtcompressor en één luchtaccumulator, niet meer mogelijk om alle cellen in korte tijd van een voldoende volume lucht te voorzien. Dit wordt veroorzaakt door het gegeven dat tijdens de luchtpuls drukverliezen in de toevoerleidingen plaatsvinden, waardoor verder van de accumulator gelegen cellen onvoldoende lucht ontvangen en daarom in deze cellen de circulatie van het electrolyt lager is en dientengevolge de menging slechter. Het is uit het oogpunt van volumebeslag, maar vooral uit het oogpunt van energieverbruik van de luchtcompressor, ongewenst om de toevoerleidingen van een zo grote diameter te vervaardigen, dat de drukverliezen gering zijn. Hiervoor moet een groot volume lucht op druk gebracht worden, terwijl daarvan maar een klein gedeelte voor de electrolytcirculatie wordt gebruikt.U.S. Pat. No. 4,221,847 discloses a method and apparatus which does not have the drawbacks of said hydraulic and pneumatic circulation systems and relies on the use of compressed air to circulate the electrolyte without this air being introduced into the electrolyte. Use is made here of an electrolyte reservoir which is located in the battery cell and which is emptied into the upper acid space by applying a pulse of compressed air. Between the air pulses, the air pressure is released and the reservoir refills with electrolyte from the bottom of the cell where the electrolyte with the high concentration of acid is located. In order to prevent air bubbles in the electrolyte and the associated drawbacks, it is important that the expanded volume of the air pulse, at the prevailing pressure, does not exceed the volume of the reservoir. When used for multiple battery cells, the volume of the compressed air is adjusted while the cells are pneumatically switched. If the method according to patent US 4,221,847 is used for battery systems that cover a large area (large number of batteries in series and / or parallel connection), it is no longer possible, with one air compressor and one air accumulator, to remove all cells in a short time supply a sufficient volume of air. This is due to the fact that during the air pulse pressure drops occur in the supply lines, as a result of which cells located further away from the accumulator receive insufficient air and therefore the circulation of the electrolyte in these cells is lower and consequently the mixing is worse. It is undesirable from the viewpoint of volume utilization, but especially from the viewpoint of energy consumption of the air compressor, to manufacture the supply pipes of such a large diameter that the pressure losses are small. This requires a large volume of air to be pressurized, while only a small portion of it is used for electrolyte circulation.

Gevonden werd nu een inrichting voor het in de aanhef beschreven type, die daardoor gekenmerkt wordt, doordat het reservoir is voorzien van een vlotter, die bij een ledig of nagenoeg ledig reservoir op een klepzitting terecht komt en daarmede het volume van de verplaatste vloeistof begrenst. Vanzelfsprekend worden in deze inrichting als gas bij voorkeur lucht toegepast. Met de inrichting volgens de uitvinding is het mogelijk om vele cellen vanuit een centrale luchtaccumulator of -compressor te voorzien van een passende hoeveelheid lucht terwijl het volume van de toevoerleidingen zeer klein kan zijn, omdat iedere cel door de vlotterklep, bij het bereiken van het gewenste electrolytniveau in het reservoir, afgesloten wordt van de toevoer van lucht. Door de vlotter wordt voorkomen dat lucht in de electrolyt terechtkomt. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de inrichting gekenmerkt doordat de toevoerleiding voor gas voor het uitdrukken van het electrolyt uit het reservoir verbonden is met een luchtcompressor. In het bijzonder verdient het de voorkeur, dat de toevoerleiding van gas tevens verbonden is met een accumulator van een aangepast volume.A device for the type described in the preamble has now been found, which is characterized in that the reservoir is provided with a float, which ends up on a valve seat at an empty or substantially empty reservoir and thereby limits the volume of the displaced liquid. It goes without saying that air is preferably used as gas in this device. With the device according to the invention it is possible to supply many cells from a central air accumulator or compressor with an appropriate amount of air, while the volume of the supply pipes can be very small, because each cell passes through the float valve, upon reaching the desired electrolyte level in the reservoir, shut off from the supply of air. The float prevents air from entering the electrolyte. According to a preferred embodiment, the device is characterized in that the gas supply pipe for expressing the electrolyte from the reservoir is connected to an air compressor. In particular, it is preferred that the gas supply line is also connected to an accumulator of an adjusted volume.

Het uitdrukken van het electrolyt uit het reservoir geschiedt doelmatig met behulp van een cilinder die voorzien is van een zuiger. De inrichting wordt dan gekenmerkt doordat deze voorzien is van een cilinder met een zuiger voor het leveren van gas ten behoeve van het uitdrukken van het electrolyt uit het reservoir.Expulsion of the electrolyte from the reservoir is expediently effected by means of a cylinder provided with a piston. The device is then characterized in that it is provided with a cylinder with a piston for supplying gas for expressing the electrolyte from the reservoir.

Volgens een andere uitvoeringsmogelijkheid is deze cilinder voorzien van een opening waardoor bij volledige expansie het gas in de cilinder in contact met de buitenatmosfeer wordt gebracht.According to another embodiment, this cylinder is provided with an opening through which, upon full expansion, the gas in the cylinder is brought into contact with the outside atmosphere.

Een verdere verbeterde uitvoering omvat een terugslagklep die is aangebracht in de kleine opening, welke als toevoer van de electrolyt dient.A further improved embodiment comprises a non-return valve arranged in the small opening, which serves as the supply of the electrolyte.

De inrichting kan worden bedreven door het periodiek toevoeren van gas aan het reservoir van de electrolyt. Hierdoor wordt de electrolyt in beweging gehouden.The device can be operated by periodically supplying gas to the electrolyte reservoir. This keeps the electrolyte in motion.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de volgende figuren.The invention is elucidated with reference to the following figures.

Figuur 1 geeft een doorsnede van het circulatiesysteem 1 met het reservoir 2, vlotterklep 3. de klepzitting kt een opening 5 (welke desgewenst voorzien kan zijn van een terugslagklep), en tweede reservoir (stijgbuis) 6 met uitstroomopening 7 en een centrale lichtvoorziening 8.Figure 1 shows a cross-section of the circulation system 1 with the reservoir 2, float valve 3. the valve seat has an opening 5 (which can optionally be provided with a non-return valve), and a second reservoir (riser) 6 with outlet opening 7 and a central light supply 8.

In een andere uitvoeringsvorm die in figuur 2 wordt toegelicht, wordt de centrale luchtvoorziening (8 in figuur 1) niet door een combinatie compressor/accumulator verzorgt, maar door een cilinder 9» voorzien van een zuiger 10, die lucht kan verplaatsen, welke via de toevoerleiding 11 over de cellen van een batterij wordt verdeeld. Hierbij verkrijgt iedere cel de juiste hoeveelheid lucht door de werking van de vlotterkleppen. De snelheid van de zuiger in de compressie-inrichting wordt bepaald door de stromingsweerstand van de electrolyt in de afvoerbuis 6 (zie figuur 1), terwijl de snelheid van de zuiger in de expansie-inrichting bepaald wordt door de snelheid waarmee de electrolyt uit de onderruimte door de toevoeropeningen 5 de reservoirs 2 binnenstroomt (zie figuur 1). Deze uitvoeringsvorm vereist geen pneumatische kleppen en geen aparte luchtcompressor. De aandrijving van de zuiger kan geschieden door electromotor 12, die desgewenst verschillende omwentelingssnelheden heeft voor beide draairichtingen. Het is verder mogelijk de zuigersnelheden in de compressie- en expansiefase zuiver mechanisch tot stand te brengen, bijvoorbeeld met vloeistofdruk.In another embodiment, which is explained in figure 2, the central air supply (8 in figure 1) is not provided by a combination compressor / accumulator, but by a cylinder 9 provided with a piston 10, which can displace air, which via the supply line 11 is distributed over the cells of a battery. Each cell obtains the correct amount of air through the action of the float valves. The speed of the piston in the compression device is determined by the flow resistance of the electrolyte in the discharge tube 6 (see figure 1), while the speed of the piston in the expansion device is determined by the speed at which the electrolyte from the bottom space flows into the reservoirs 2 through the supply openings 5 (see figure 1). This embodiment requires no pneumatic valves and no separate air compressor. The piston can be driven by electric motor 12, which optionally has different rotational speeds for both directions of rotation. It is further possible to achieve piston speeds in the compression and expansion phase purely mechanically, for example with fluid pressure.

Het is van voordeel om bij volledige expansie de lucht in de cilinder in contact met de buitenlucht te brengen om eventueel optredende luchtverliezen te compenseren. Volgens een praktische uitvoeringsvorm wordt de cilinderwand vlakbij het punt van de volledige expansie voorzien van een opening 13, waarlangs de zuiger passeert zodat geen klep nodig is.It is advantageous to bring the air in the cylinder into contact with the outside air during full expansion to compensate for any air losses that may occur. According to a practical embodiment, the cylinder wall is provided near the point of full expansion with an opening 13 along which the piston passes so that no valve is required.

De cellen volgens de uitvinding zijn geschikt voor het samenstellen van de batterijcellen, waarbij de lucht (of desgewenst ander gebruikt gas) vanuit een centraal punt kan worden toegevoerd.The cells according to the invention are suitable for assembling the battery cells, whereby the air (or, if desired, other gas used) can be supplied from a central point.

VoorbeeldExample

Het nieuwe systeem Is gebouwd en getest in een lood-zwavelzuur cel van 2 V met een capaciteit van 35 Ah en een hoogte van 27 cm. Het pompsysteem is uitgevoerd in PVC. Om de werking te visualiseren is aan één zijde doorzichtig PVC toegepast.The new system is built and tested in a 2 V lead-sulfuric acid cell with a capacity of 35 Ah and a height of 27 cm. The pump system is made of PVC. To visualize the effect, transparent PVC has been applied on one side.

De doorsnede van de toevoeropening 5 (figuur 1) onderin het systeem is 1 mm, die van de afvoerbuis 6 (figuur 1) 2 mm (de oppervlakte hiervan is 80% van de totale uitstroomoppervlakte). Voor het zich met vloeistof vullen van het systeem ten behoeve van de 35 Ah labcel via de toevoeropening, is ongeveer 7 s nodig. Het verplaatsen van de vloeistof met perslucht vergt ongeveer 3 s. In totaal is dus per pompcyclus 10 s nodig, waarbij ongeveer 40 cm3 vloeistof wordt verplaatst (waarvan 30 cm3 (75%) via de afvoerbuis 6, figuur 1). Indien deze werking zonder pauze wordt uitgevoerd, kan op deze wijze ongeveer 14 dm3/h worden verpompt.The diameter of the inlet opening 5 (figure 1) at the bottom of the system is 1 mm, that of the discharge tube 6 (figure 1) 2 mm (the area of which is 80% of the total outflow area). It takes about 7 s to fill the system with liquid for the 35 Ah lab cell via the supply opening. Moving the liquid with compressed air takes about 3 s. A total of 10 s is therefore required per pump cycle, with approximately 40 cm3 of liquid being displaced (of which 30 cm3 (75%) via the discharge pipe 6, figure 1). If this operation is performed without a pause, about 14 dm3 / h can be pumped in this way.

Het in de loodzwavelzuurcel toegepaste systeem zou door eenvoudige opschaling (vergroting in de lengte tot maximaal ongeveer 1,2 m) circa 60 dm3/h kunnen circuleren in een 2 V, 10 kAh cel van 1,2 m hoogte. Dit is gebruikelijk voor dit type cellen. Wanneer het systeem volgens figuur 2 wordt toegepast met 400 cellen van 10 kAh is een cylinderinhoud van circa 100 dm3 nodig.The system used in the lead sulfuric acid cell could circulate about 60 dm3 / h in a 2 V, 10 kAh cell of 1.2 m height by simple upscaling (lengthwise increase to a maximum of about 1.2 m). This is common for this type of cells. When the system according to figure 2 is used with 400 cells of 10 kAh, a cylinder capacity of approximately 100 dm3 is required.

De cel met het nieuwe zuurcirculatiesysteem is onderworpen aan standaard laad/ontlaadcycli. De ontlading wordt uitgevoerd bij 11,5 A. De lading start met konstante stroom (10 A) gevolgd door konstante spanning (2,4 V) tot 0,6 A wordt bereikt en tenslotte konstante stroom (0,6 A) gedurende 3 uur en 47 minuten. Elke tiende cyclus wordt er extra nageladen. De konstante spanningsfase wordt dan verlengd door tot 0,3 A te laden, gevolgd door een konstante stroom (0,3 A) gedurende 3 uur en 47 minuten. De perslucht wordt via een tijdgeschakelde klep aan het zuurcirculatiesysteem toegevoerd. De pompcyclustijd werd aanvankelijk ingesteld op 20 s met een toevoertijd van 3 s (circulatiedebiet: 7 dm3/h). Gedurende een aantal perioden is de luchttoevoer uitgeschakeld of zijn andere pompcyclustijden toegepast om na te gaan wat de invloed hiervan is op de ontlaadcapaciteit. Hoofddoel was om na te gaan of het systeem gedurende vele honderden cycli op de juiste wijze blijft werken. De experimenten zijn gedurende 570 laad/ontlaadcycli uitgevoerd.The cell with the new acid circulation system is subject to standard charge / discharge cycles. The discharge is carried out at 11.5 A. The charge starts with constant current (10 A) followed by constant voltage (2.4 V) until 0.6 A is reached and finally constant current (0.6 A) for 3 hours. and 47 minutes. Every 10th cycle, extra loading takes place. The constant voltage phase is then extended by charging to 0.3 A. followed by a constant current (0.3 A.) for 3 hours and 47 minutes. The compressed air is supplied to the acid circulation system via a time-switched valve. The pump cycle time was initially set to 20 s with a feed time of 3 s (circulation flow rate: 7 dm3 / h). For a number of periods, the air supply has been turned off or other pump cycle times have been used to determine the effect of this on the discharge capacity. The main objective was to verify that the system continues to operate correctly for many hundreds of cycles. The experiments were performed for 570 charge / discharge cycles.

Gedurende ongeveer 470 cycli is het pompsysteem ingeschakeld geweest. Het systeem heeft gedurende deze 470 cycli goed gewerkt en wel zodanig dat continu voldoende electrolyt werd gerecirculeerd. Dit is onder andere gebleken uit capaciteitsmetingen. Zelfs nadat bleek dat vanaf ongeveer cyclus 200 de vlotter niet meer bij elke pompcyclus het bovenste niveau bereikte, sloot de vlotter het systeem steeds op het juiste moment af bij de toevoer van lucht. Mogelijke oorzaak van het niet meer volledig omhoog bewegen is dat door een niet geheel juiste gewichtsverhouding in de vlotter deze niet geheel rechtstandig omhoog beweegt en dan op een bepaalde hoogte blijft "hangen".The pump system has been on for approximately 470 cycles. The system worked well during these 470 cycles, such that sufficient electrolyte was continuously recycled. This has been shown, among other things, by capacity measurements. Even after it was found that from approximately Cycle 200, the float no longer reached the top level with each pump cycle, the float always closed the system at the appropriate time with the supply of air. A possible cause of no longer moving up completely is that due to an incorrect weight ratio in the float, it does not move up completely vertically and then "hangs" at a certain height.

Tijdens een aantal cyclusperioden is het nieuwe zuurcirculatiesysteem uitgeschakeld door geen lucht meer toe te voeren. Tijdens een aantal van deze perioden is een afname van de ontlaadcapaciteit van ongeveer 5“10# waargenomen, wat wordt opgeheven door de zuurcirculatie weer in te schakelen. De waarde van de af/toename is hoog te noemen, daar er in het algemeen van uit wordt gegaan dat alleen bij hogere cellen grote verschillen in zuurdichtheid op zullen treden die tot een capaciteitsafname leiden.During a number of cycle periods, the new acid circulation system is turned off by no longer supplying air. During some of these periods, a decrease in the discharge capacity of about 5 "10 # has been observed, which is offset by turning the acid circulation back on. The value of the decrease / increase can be called high, since it is generally assumed that only with higher cells large differences in acid density will occur, which lead to a decrease in capacity.

Het aantal cycli dat de pomp tot nu toe heeft gewerkt, bedraagt ongeveer 1,3 miljoen (de laad/ontlaadcyclus inclusief de pauzetijden bedraagt ongeveer 15 uur), waarvan tot cyclus 200 er een half miljoen pompcycli zijn uitgevoerd zonder dat de vlotter bleef "hangen". De bijbehorende bedrijfstijd van het systeem was 7500 h (meer dan 300 dagen).The number of cycles that the pump has operated so far is approximately 1.3 million (the charge / discharge cycle including pause times is approximately 15 hours), of which up to cycle 200 half a million pump cycles have been performed without the float to "hang" ". The associated operating time of the system was 7500 h (more than 300 days).

Claims (9)

1. Inrichting voor het circuleren van het electrolyt in een electrochemische cel waarbij in de cel een reservoir is aangebracht dat is voorzien van een toevoerleiding voor gas, alsmede van een afvoerleiding die vanaf de onderkant loopt tot boven het electrolyt niveau in de cel, waardoor bij aanleggen van gasdruk in het reservoir het daarin aanwezige electrolyt in de boven zuurruimte stroomt en dat voorts is voorzien van een kleine opening aan de onderzijde van het reservoir of aan de afvoerleiding, gekenmerkt doordat het reservoir is voorzien van een vlotter, die aan het einde van het ledigen van het reservoir op een klepzitting terechtkomt en daarmede het volume van de verplaatste vloeistof begrenst.1. Device for circulating the electrolyte in an electrochemical cell, in which a reservoir is provided in the cell, which is provided with a gas supply pipe and a discharge pipe running from the bottom to above the electrolyte level in the cell, so that application of gas pressure in the reservoir the electrolyte present therein flows into the upper acid space and which furthermore is provided with a small opening at the bottom of the reservoir or on the discharge pipe, characterized in that the reservoir is provided with a float, which the emptying of the reservoir ends up on a valve seat and thereby limits the volume of the displaced liquid. 2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de toevoerleiding voor gas voor het uitdrukken van hét electrolyt uit het reservoir verbonden is met een luchtcompressor.Device according to claim 1, characterized in that the gas supply pipe for expressing the electrolyte from the reservoir is connected to an air compressor. 3. Inrichting volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat de toevoerleiding van gas verbonden is met een accumulator.Device according to claim 2, characterized in that the gas supply pipe is connected to an accumulator. 4. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de inrichting voorzien is van een cylinder met een zuiger voor het leveren van gas ten behoeve van het uitdrukken van het electrolyt uit het reservoir.Device according to claim 1, characterized in that the device is provided with a cylinder with a piston for supplying gas for the purpose of expressing the electrolyte from the reservoir. 5. Inrichting volgens conclusie 4, gekenmerkt doordat de cylinder voorzien is van een opening waardoor bij volledige expansie het gas in de cylinder in contact met de buitenatmosfeer wordt gebracht.Device according to claim 4, characterized in that the cylinder is provided with an opening through which the gas in the cylinder is brought into contact with the outside atmosphere upon full expansion. 6. Inrichting volgens conclusie 1-3, gekenmerkt doordat de keline opening voorzien is van een terugslagklep.Device according to claims 1-3, characterized in that the keline opening is provided with a non-return valve. 7. Electrochemische cel, gekenmerkt doordat deze is voorzien van een inrichting volgens conclusie 1-6.Electrochemical cell, characterized in that it is provided with a device according to claims 1-6. 8. Batterij van electrochemische cellen volgens conclusie 7·The battery of electrochemical cells according to claim 7 9· Werkwijze voor het uitvoeren van een electrolyse in een cel of batterij volgens conclusie 7 respectievelijk 8, gekenmerkt doordat periodiek gas wordt toegevoerd.Method for carrying out an electrolysis in a cell or battery according to claim 7 and 8, characterized in that gas is supplied periodically.
NL9101122A 1991-06-28 1991-06-28 A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery. NL9101122A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9101122A NL9101122A (en) 1991-06-28 1991-06-28 A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery.
EP92917855A EP0591471A1 (en) 1991-06-28 1992-06-26 Apparatus for circulating an electrolyte in an electrochemical cell and a battery of electrochemical cells
PCT/NL1992/000111 WO1993000715A1 (en) 1991-06-28 1992-06-26 Apparatus for circulating an electrolyte in an electrochemical cell and a battery of electrochemical cells

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9101122A NL9101122A (en) 1991-06-28 1991-06-28 A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery.
NL9101122 1991-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9101122A true NL9101122A (en) 1993-01-18

Family

ID=19859434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9101122A NL9101122A (en) 1991-06-28 1991-06-28 A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0591471A1 (en)
NL (1) NL9101122A (en)
WO (1) WO1993000715A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702865C2 (en) * 1997-01-27 1999-06-24 F X Mittermaier & Soehne Ohg Device for mixing the electrolyte of an accumulator
CN113262744B (en) * 2021-06-01 2021-10-26 哈尔滨学院 Chemical pipeline reaction device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL112935C (en) *
US4221847A (en) * 1979-09-04 1980-09-09 Globe-Union Inc. Method and apparatus for storage battery electrolyte circulation
DE3212572A1 (en) * 1982-04-03 1983-10-13 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Electrical storage battery with electrolyte flowing through the electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993000715A1 (en) 1993-01-07
EP0591471A1 (en) 1994-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5196275A (en) Electrical power storage apparatus
US20150056524A1 (en) Electrochemical system for storing electricity in metals
US3083253A (en) Method and apparatus for electrolyte circulation
US3767557A (en) Chlorinator including means to feed an electrolyte of predetermined density and means to withdraw chlorine against a varying back pressure
EP0025312B1 (en) Method and apparatus for storage battery electrolyte circulation
NL9101122A (en) A device for circulating an electrolyte in an electrochemical cell, an electrochemical cell provided with such a device, a battery of electrochemical cells, and a method for carrying out an electrolysis in a single cell or battery.
US3758342A (en) Metal fuel battery and system
CN1234913A (en) Method and apparatus for refilling fuel to electrochemical power source
US1420250A (en) Sewage disposal
JP2880338B2 (en) Pumping method of the transferred object by compressed gas
CN210001637U (en) kinds of washing equipment
US2105624A (en) Water power
CN108514768A (en) A kind of filter feed system and feed process
US852464A (en) Storage battery.
AU6811894A (en) Battery electrolyte circulation system
CN207943198U (en) Ofloxacin eye drops quantitative package machine
CN220779118U (en) Floating type oil-water separation device
CN209812676U (en) Glaze water circulating system
CN111068547A (en) High-physicochemical electrolyte preparation device and method
CN212292865U (en) Filtering circulation water tank
CN109081480A (en) A kind of acidic etching liquid waste water end-o f-pipe -control system
CN219284691U (en) Movable solid-liquid separation experiment selection device
CN218996840U (en) Lithium battery saline discharge system
JPH0129023B2 (en)
CN219342310U (en) Electrochemical oxygen regulating device and refrigerator with same

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed