NO165264B - DEVICE FOR FITTING A LAMP ON A SURFACE. - Google Patents

DEVICE FOR FITTING A LAMP ON A SURFACE. Download PDF

Info

Publication number
NO165264B
NO165264B NO86860743A NO860743A NO165264B NO 165264 B NO165264 B NO 165264B NO 86860743 A NO86860743 A NO 86860743A NO 860743 A NO860743 A NO 860743A NO 165264 B NO165264 B NO 165264B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
reactant
electrolyte
cell
sodium
mol
Prior art date
Application number
NO86860743A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO165264C (en
NO860743L (en
Inventor
Tom Erik Korkolainen
Allan Valdemar Paulin
Original Assignee
Ensto Ab Oy
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 Ensto Ab Oy filed Critical Ensto Ab Oy
Publication of NO860743L publication Critical patent/NO860743L/en
Publication of NO165264B publication Critical patent/NO165264B/en
Publication of NO165264C publication Critical patent/NO165264C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/03Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type
    • F21S8/033Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type the surface being a wall or like vertical structure, e.g. building facade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/04Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/02Wall, ceiling, or floor bases; Fixing pendants or arms to the bases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/14Adjustable mountings
    • F21V21/30Pivoted housings or frames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00Gas-tight or water-tight arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)
  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

A device for fastening a lamp on a surface, whereby a frame (1) of the lamp is provided with a round opening, a fastening plate (9) being turnably secured on said opening. In order to enable turning of angular lamps in particular into a desired position before the final fastening, the frame of known devices is provided with elongated holes for fastening screws. A disadvantage of such holes is that water easily gets inside the lamp through said holes. The possibility of turning the lamp can be retained without losing the waterproofing, if the frame is provided with a conical projection (7) and the fastening plate (9) with a sealing surface (15) roughly following said projection, whereby the coning angle of said sealing surface differs from that of the projection (7), said surface being of a resilient material.

Description

Sekundært batteri. Secondary battery.

Oppfinnelsen angår et sekundært batteri for å frembringe elektrisk energi og omfattende en smeltet alkalimetall-anodereaktant, en flytende katodisk reaktantelektrolytt i kontakt med en katode og oppvarmningsorganer som er i stand til å holde anodereaktanten og den katodiske reaktantelektrolytt i smeltet tilstand, og som kjen-netegnes ved at der imellom og i kontakt med anodereaktanten og den katodiske reaktantelektrolytt er anbragt en fast halvcelleseparator som adskiller anodereaktanten og de anodiske halvcellereaksjoner fra den katodiske reaktantelektrolytt og de katodiske halvcellereaksjoner, og som består av en faststoffelektrolytt som er selektivt ioneledende med hensyn til kationer av alkalimetallet når der tilveiebringes en elektrisk spenningsforskjell mellom anodereaktanten og katoden, og at den katodiske reaktantelektrolytt består av et stoff som er i stand til å reagere reversibelt elektrokjemisk med kationer av alkalimetallet ved en temperatur over dettes smeltepunkt. The invention relates to a secondary battery for generating electrical energy and comprising a molten alkali metal anode reactant, a liquid cathodic reactant electrolyte in contact with a cathode and heating means capable of maintaining the anode reactant and the cathodic reactant electrolyte in a molten state, and characterized in that between and in contact with the anode reactant and the cathodic reactant electrolyte, a solid half-cell separator is placed which separates the anode reactant and the anodic half-cell reactions from the cathodic reactant electrolyte and the cathodic half-cell reactions, and which consists of a solid electrolyte which is selectively ion-conductive with regard to cations of the alkali metal when an electrical voltage difference is provided between the anode reactant and the cathode, and that the cathodic reactant electrolyte consists of a substance capable of reacting reversibly electrochemically with cations of the alkali metal at a temperature above its melting point.

Anodereaktanten og katoden er elektrisk forbundet ved hjelp av en leder som utgjør en del av det elektriske kretsløp og frembyr muligheter for en elektronstrøm mellom anodereaktanten og katoden, idet dette elektriske kretsløp sluttes ved ionisk ledning mellom anodereaktanten og katoden gjennom den katodiske reaktantelektrolytt og den faste elektrolytt, idet både anodereaktanten og den katodiske reaktantelektrolytt holdes ved en temperatur som er tilstrekkelig til å holde,disse i smeltet tilstand og til at halvcellereaksjonene kan forløpe. The anode reactant and the cathode are electrically connected by means of a conductor which forms part of the electrical circuit and provides opportunities for an electron flow between the anode reactant and the cathode, this electrical circuit being terminated by ionic conduction between the anode reactant and the cathode through the cathodic reactant electrolyte and the solid electrolyte , as both the anode reactant and the cathodic reactant electrolyte are kept at a temperature sufficient to keep them in a molten state and for the half-cell reactions to proceed.

Anvendelsen av faste elektrolytter i energiomformningsapparater til frem-stilling av elektrisk energi er vel kjent. Se f. eks. "Galvanic Cells with Solid Electro-lytes Involving Ionic and Electronic Conduction", C. Wagner, Department of Metal-lurgy, Massachusetts Institute of Technology, side 361 - 377 i "International Com-mittee of Electrochemical Thermodynamics and Kinetics, Proceedings of the Seventh Meeting at Lindau 1955", Butterworth Scientific Publications, London, England, 1957, og i "Solid Electrolyte Fuel Cells", J. Weissbart and R. Ruka, Fuel Cells, G.J. Young Editor, Reinhold Publishing Corporation, New York, New York, 1963. The use of solid electrolytes in energy conversion devices for the production of electrical energy is well known. See e.g. "Galvanic Cells with Solid Electro-lytes Involving Ionic and Electronic Conduction", C. Wagner, Department of Metallurgy, Massachusetts Institute of Technology, pages 361 - 377 in "International Committee of Electrochemical Thermodynamics and Kinetics, Proceedings of the Seventh Meeting at Lindau 1955", Butterworth Scientific Publications, London, England, 1957, and in "Solid Electrolyte Fuel Cells", J. Weissbart and R. Ruka, Fuel Cells, G.J. Young Editor, Reinhold Publishing Corporation, New York, New York, 1963.

Anvendelsen av smeltet alkalimetall som anodereaktanter i energiomformnings-celler er velkjent. Det kan henvises til U.S. patent nr. 3.245.836, som anvender en The use of molten alkali metal as anode reactants in energy conversion cells is well known. Reference may be made to the U.S. patent No. 3,245,836, which uses a

porøs separator impregnert med en flytende elektrolytt, f. eks. porøst aluminiumoxyd, impregnert med natriumklorid, U.S. patent nr. 3.031.518 som beskriver en galvanisk celle med to forbrukselektroder som danner ioner som forener seg under dannelsen av en forbindelse som spaltes ved varmepåvirkning ved en temperatur over cellens driftstemperatur under gjendannelse av elektrodematerialene, og U.S. patent nr. 2.102.701 som beskriver en celle hvori der anvendes et porøst filter, f.eks. porøs sement, som virker som filter for strømmen av alkalimetall til kontakt med den flytende elektrolytt. Denne celle regenereres kjemisk. En primærcelle hvori en alkalimetallreaktant er innesluttet i en forseglet glassbeholder, er beskrevet i U.S. patent nr. 2. 631.180. porous separator impregnated with a liquid electrolyte, e.g. porous aluminum oxide, impregnated with sodium chloride, U.S. patent No. 3,031,518 which describes a galvanic cell with two consumable electrodes which form ions which combine to form a compound which is decomposed by heat at a temperature above the operating temperature of the cell during regeneration of the electrode materials, and U.S. Pat. patent no. 2,102,701 which describes a cell in which a porous filter is used, e.g. porous cement, which acts as a filter for the flow of alkali metal into contact with the liquid electrolyte. This cell is chemically regenerated. A primary cell in which an alkali metal reactant is contained in a sealed glass container is described in U.S. Pat. Patent No. 2. 631,180.

I sistnevnte patent er der anført at glassbeholderens vegg er en barriereelektrolytt i cellen, og at cellen på grunn av glassets relativt høye motstand bare leverer små strømstyrker, selv ved kortslutning. Denne primærcelle skal ifølge det anførte anvendes enten som en tørrcelle eller katodematerialet kan være fuktet med vann eller en passende vandig oppløsning. In the latter patent, it is stated that the wall of the glass container is a barrier electrolyte in the cell, and that due to the relatively high resistance of the glass, the cell only delivers small currents, even in the event of a short circuit. According to the above, this primary cell must be used either as a dry cell or the cathode material can be moistened with water or a suitable aqueous solution.

Fra U.S. patent nr. 3.057.945 er det kjent å anvende bly som den ene elektrode, blymonoxyd som den faste elektrolytt og oxygen som den annen elektrode. From the U.S. patent no. 3,057,945 it is known to use lead as one electrode, lead monoxide as the solid electrolyte and oxygen as the other electrode.

Fra fransk patent nr. 1.280.511 er det kjent å anvende smeltet metall både som den positive og den negative elektrode, og der anvendes porøse separatorer. From French patent no. 1,280,511 it is known to use molten metal both as the positive and the negative electrode, and porous separators are used there.

Det er et formål for oppfinnelsen å angi en ny anodisk halvcelleenhet i en gjenoppladbar celle. Denne nye anodiske halvcelleenhet ifølge oppfinnelsen kan utføres i et ubegrenset antall av forskjellige utformninger, hvorved mulighetene for konstruk-tive utformninger av hele cellen forøkes vesentlig slik at mulighetene foreligger for utformning av nye batterienheter omfattende to eller flere slike celler som er forbundet elektrisk i serie eller parallelt eller begge deler. It is an object of the invention to provide a new anodic half-cell unit in a rechargeable cell. This new anodic half-cell unit according to the invention can be made in an unlimited number of different designs, whereby the possibilities for constructive designs of the entire cell are significantly increased so that the possibilities exist for designing new battery units comprising two or more such cells that are connected electrically in series or parallel or both.

Et annet formål for oppfinnelsen er å angi til bruk i en gjenoppladbar celle Another object of the invention is to provide for use in a rechargeable cell

en ny anodisk halvcelle, hvis grenseflater har en konstant utformning og en i det vesentlige konstant strukturmessig styrke under gjentatte elektrokjemiske cykluser, hvorunder der forekommer både oppladnings- og utladningsreaksjoner. Derved oppnåes at elektrodeforringelsen ved gjenoppladning minskes, hvorved utnyttelsen av en større prosentdel av den anodiske reaktant under utladningen muliggjøres. a new anodic half-cell, whose interfaces have a constant shape and essentially constant structural strength during repeated electrochemical cycles, during which both charging and discharging reactions occur. Thereby, it is achieved that the electrode deterioration during recharging is reduced, whereby the utilization of a larger percentage of the anodic reactant during the discharge is made possible.

Et ytterligere formål for oppfinnelsen er å anføre en gjenoppladbar celle som gir høy effekt pr. vektenhet, d. v. s. W/kg, samtidig med at den har høy kapasitet for energiopplagring pr. vektenhet. A further object of the invention is to provide a rechargeable cell which gives a high power per unit of weight, i.e. W/kg, at the same time as it has a high capacity for energy storage per weight unit.

Et ytterligere formål for oppfinnelsen er å fremskaffe en gjenoppladbar elektrisk celle omfattende en anode av smeltet alkalimetall, en katode, en smeltet, svovelholdig elektrolytt som kan reduseres ved hjelp av alkalimetallioner, og som kan reagere reversibelt elektrokjemisk med alkalimetallionene, og som er i kontakt med katoden, og en kationledende, fast elektrolytt anbragt imellom og i kontakt med anoden og den flytende elektrolytt, idet den faste elektrolytt er kjennetegnet ved at den er ledende for kationer av nevnte alkalimetall, og ved at den har høy motstandsevne mot fysikalske og kjemiske angrep av smeltede alkalimetaller, hvilket viser seg ved be-varelsen av den høye ioneledningsevne. A further object of the invention is to provide a rechargeable electric cell comprising a molten alkali metal anode, a cathode, a molten sulphurous electrolyte which can be reduced by means of alkali metal ions, and which can react reversibly electrochemically with the alkali metal ions, and which is in contact with the cathode, and a cation-conducting, solid electrolyte placed between and in contact with the anode and the liquid electrolyte, the solid electrolyte being characterized by the fact that it is conductive to cations of said alkali metal, and by the fact that it has a high resistance to physical and chemical attack by molten alkali metals, which is shown by the preservation of the high ionic conductivity.

Ytterligere fordeler ved foreliggende sekundære batteri er separatorens lave motstand overfor alkalimetallioner, separatorens utmerkede termiske og kjemiske motstandsdyktighet som tillater anvendelse av smeltet alkalireaktant hvilket ikke tid-ligere har vært brukt sammen med en fast elektrolytt, et beregnet høyt energiutbytte av alkalimetall-svovel-systemet, og at faststoffelektrolytten sitter i en fast stilling hvilket gir en konstant konfigurasjon av anoderommet selv når anodereaktanten er for-brukt. Further advantages of the present secondary battery are the separator's low resistance to alkali metal ions, the separator's excellent thermal and chemical resistance which allows the use of molten alkali reactant which has not previously been used together with a solid electrolyte, a calculated high energy yield of the alkali metal-sulfur system, and that the solid electrolyte sits in a fixed position, which gives a constant configuration of the anode space even when the anode reactant is consumed.

I det følgende beskrives oppfinnelsen nærmere under henvisning til tegningen hvor: . fig, 1 viser skjematisk et vertikalsnitt av en enkelt celle ifølge oppfinnelsen omfattende en anodisk enhet bestående av et kationledende rør inneholdende en smeltet anodisk reaktant som er i det vesentlige omgitt av smeltet katodisk reaktant, In the following, the invention is described in more detail with reference to the drawing where: . fig, 1 schematically shows a vertical section of a single cell according to the invention comprising an anodic unit consisting of a cation-conducting tube containing a molten anodic reactant which is essentially surrounded by molten cathodic reactant,

fig. 2 er et skjematisk vertikalsnitt gjennom en mere komplisert celle ifølge oppfinnelsen omfattende en mangerørs anodisk enhet som forsynes med anodisk reaktant fra et felles reservoar, fig. 2 is a schematic vertical section through a more complicated cell according to the invention comprising a multi-tube anodic unit which is supplied with anodic reactant from a common reservoir,

fig". 3 er et horisontalt snitt gjennom en annen utførelsesform av en celle i-følge oppfinnelsen for å illustrere variasjonsmulighetene med hensyn til utformningen og anbringelsen av beholderne f or den smeltede anode, og fig. 4 viser et skjematisk vertikalsnitt gjennom en celle ifølge oppfinnelsen fig". 3 is a horizontal section through another embodiment of a cell according to the invention to illustrate the variation possibilities with regard to the design and placement of the containers for the molten anode, and fig. 4 shows a schematic vertical section through a cell according to the invention

svarende til en annen utførelsesform, hvori de smeltede reaktanter adskilles av en platelignende separator og således står overfor hverandre langs et enkelt plan. corresponding to another embodiment, in which the molten reactants are separated by a plate-like separator and thus face each other along a single plane.

Ved drift av de sekundære, gjenoppladbare batterier ifølge foreliggende oppfinnelse oppnåes et høyt elektrisk utbytte ved å holde alkalimetallanoden i smeltet tilstand og den smeltede anode holdes adskilt fra den smeltede elektrolytt ved relativt tynne halvcelleseparatorer, d. v. s. faste elektrolytter, som har en slik fysio-kjémisk sammensetning at de er motstandsdyktige overfor angrep av flytende alkalimetall og således at de er karakterisert ved en lav motstand overfor ioneledning for alkalimetallets kationer. When operating the secondary, rechargeable batteries according to the present invention, a high electrical yield is achieved by keeping the alkali metal anode in a molten state and the molten anode is kept separated from the molten electrolyte by relatively thin half-cell separators, i.e. solid electrolytes, which have such a physio-chemical composition that they are resistant to attack by liquid alkali metal and thus that they are characterized by a low resistance to ion conduction for the cations of the alkali metal.

Ifølge oppfinnelsen er den anodiske reaktant eller reduksjonsmiddel et alkalimetall, hvis temperatur holdes over smeltepunktet når cellen er i drift. Den anodiske reaktant oppvarmes på en hvilken som helst kjent måte, f. eks. ved induksjons-oppvarmning ad elektrisk vei, ved indirekte varmeveksling med et passende oppvarmet varmevekslingsmedium eller ved direkte oppvarmning. Den anodiske reaktant kan dessuten betraktes som værende selve anoden eller en leder, hvorigjennom elektronstrømmen føres til det ytre kretsløp. En cellekomponent av denne type kalles ofte for en offerelektrode, fordi den samtidig med at den tjener som leder, likeledes undergår elektrokjemisk reaksjon. According to the invention, the anodic reactant or reducing agent is an alkali metal, the temperature of which is maintained above the melting point when the cell is in operation. The anodic reactant is heated in any known manner, e.g. by induction heating via electricity, by indirect heat exchange with a suitable heated heat exchange medium or by direct heating. The anodic reactant can also be considered to be the anode itself or a conductor, through which the electron current is led to the external circuit. A cell component of this type is often called a sacrificial electrode, because at the same time as it serves as a conductor, it also undergoes an electrochemical reaction.

En foretrukken utformning av cellene som i det følgende beskrives for å illustrere oppfinnelsen, anvender smeltet natrium som den anodiske reaktant. Kalium, lithium og andre alkalimetaller eller blandinger av alkalimetaller, kan anvendes, hvis den katodiske reaktant og separatoren, som beskrives nedenfor, velges svarende til det valgte alkalimetall. A preferred design of the cells described below to illustrate the invention uses molten sodium as the anodic reactant. Potassium, lithium and other alkali metals or mixtures of alkali metals can be used, if the cathodic reactant and the separator, described below, are chosen corresponding to the selected alkali metal.

I alle utførelsesformer av apparatet ifølge oppfinnelsen er den katodiske reaktant et materiale som er istand til å reagere reversibelt elektrokjemisk med den anodiske reaktant. Den katodiske reaktant eller oxydant anvendes likeledes i smeltet tilstand og er fortrinnsvis et materiale som vil .undergå alle faser av ovenstående reversible reaksjon på en slik måte at alle opptredende komponenter forblir i flytende tilstand, d. v. s. uten utvikling av gass. Den katodiske reaktant kan hensiktsmessig være et metallsalt og fortrinnsvis et sulfid av det metall som anvendes som anodisk reaktant. Hvis den anodiske reaktant er f. eks. natrium, skal den katodiske . reaktant således fortrinnsvis inneholde natrium og svovel. Driften av en slik celle kan eventuelt settes igang uten natrium i den katodiske reaktant hvis svovelet er grundig behandlet med et egnet ledende materiale, som findelt carbonpulver. I en særlig foretrukken utførelsesform settes utladningen igang med en konsentrasjon på ca. 5 ekvivalenter svovel for hver 2 ekvivalenter natrium, og utladningen avsluttes når atomforholdet mellom natrium og svovel er ca. 2:3. De relative konsentrasjoner av natrium og svovel bestemmer den katodiske reaktants smeltepunkt. Dette forhold må derfor betraktes i forhold til cellenes driftstemperatur og omvendt. Hvis der anvendes andre metallsalter, som metalldioxyder, nitrater, etc. , må man sørge om-hyggelig for at gassutvikling enten helt unngåes eller kontrolleres både under oppladning og utladning. In all embodiments of the apparatus according to the invention, the cathodic reactant is a material capable of reacting reversibly electrochemically with the anodic reactant. The cathodic reactant or oxidant is likewise used in a molten state and is preferably a material which will undergo all phases of the above reversible reaction in such a way that all occurring components remain in a liquid state, i.e. without evolution of gas. The cathodic reactant can suitably be a metal salt and preferably a sulphide of the metal used as anodic reactant. If the anodic reactant is e.g. sodium, the cathodic . reactant thus preferably contain sodium and sulphur. The operation of such a cell can possibly be started without sodium in the cathodic reactant if the sulfur is thoroughly treated with a suitable conductive material, such as finely divided carbon powder. In a particularly preferred embodiment, the discharge is started with a concentration of approx. 5 equivalents of sulfur for every 2 equivalents of sodium, and the discharge ends when the atomic ratio between sodium and sulfur is approx. 2:3. The relative concentrations of sodium and sulfur determine the melting point of the cathodic reactant. This ratio must therefore be considered in relation to the cells' operating temperature and vice versa. If other metal salts are used, such as metal dioxides, nitrates, etc., care must be taken to ensure that gas evolution is either completely avoided or controlled both during charging and discharging.

Uttrykket "natrium- og svovelholdig katodisk reaktant" er ikke begrenset til noen teori med hensyn til ionisering og tilsetninger, og en slik betegnet reaktant kan derfor inneholde ioner, forbindelser og elektrisk mettede elementer. The term "sodium and sulfur-containing cathodic reactant" is not limited to any theory with respect to ionization and additions, and a reactant so designated may therefore contain ions, compounds, and electrically saturated elements.

Den anodiske reaktant er adskilt fra den katodiske reaktant ved hjelp av en fast vegg, som virker som en barriere for flytende masseoverførsel, d.v.s. en faststoff-elektrolyttholdig halvcelleseparator, som er selektivt ledende for den anodiske reaktants kationer og i det vesentlige ugjennomtrengelig for andre ioner som kan dan-nes i den kationiske reaktant. Separatoren er således et materiale som vil tillate overføring av ionene fra den anioniske reaktant gjennom separatoren og inn i den kationiske reaktant under utladningsreaksjonen og tillate deres selektive tilbakevendelse når en elektrisk strøm føres gjennom ved gjenoppladning. Den katodiske reaktant ut-gjør sammen med denne separator en tilstrekkelig barriere for fri strømning av elek-troner i den indre del av det elektriske kretsløp til å tillate at en elektrisk potensial-forskjell oppstår ved de respektive elektroder når cellen er i drift. Det foretrekkes at separatoren er så tynn som mulig, uten uhensiktsmessig nedgang i dens mekaniske styrke. Idet separatorens optimale tykkelse vil variere med den forutsette anvendelse, skal det nevnes at separatoren med en tykkelse i området fra ca. 20 til ca. 2.000 mikron, fortrinnsvis fra ca. 100 til 1.000 mikron har vist seg å være effektive. Over-føringen av anodisk materiale påbegynnes når det ytre kretsløp sluttes. The anodic reactant is separated from the cathodic reactant by a solid wall, which acts as a barrier to fluid mass transfer, i.e. a solid-electrolyte half-cell separator, which is selectively conductive to the cations of the anodic reactant and essentially impermeable to other ions which may be formed in the cationic reactant. Thus, the separator is a material that will allow transfer of the ions from the anionic reactant through the separator into the cationic reactant during the discharge reaction and allow their selective return when an electric current is passed through upon recharging. Together with this separator, the cathodic reactant constitutes a sufficient barrier for the free flow of electrons in the inner part of the electrical circuit to allow an electrical potential difference to occur at the respective electrodes when the cell is in operation. It is preferred that the separator be as thin as possible, without undue reduction in its mechanical strength. As the separator's optimal thickness will vary with the intended application, it should be mentioned that the separator with a thickness in the range from approx. 20 to approx. 2,000 microns, preferably from approx. 100 to 1,000 microns have been found to be effective. The transfer of anodic material begins when the external circuit is closed.

De beskrevne celler ble først holdt i drift med et natriumoxyd-aluminiumoxyd-siliciumdioxydglass hvori forholdet AlgO^ til NagO var praktisk talt 1:1, d.v. s. fra ca. 80 - 100 deler Na20 til ca. 80 - 100 deler AlgOg, og hvor molforholdet mellom NagO, AlgOg og SiOg var i det vesentlige 1:1:3-6. Glass av denne type er beskrevet The described cells were first kept in operation with a sodium oxide-aluminum oxide-silicon dioxide glass in which the ratio of AlgO^ to NagO was practically 1:1, i.e. pp. from approx. 80 - 100 parts Na20 to approx. 80 - 100 parts AlgOg, and where the molar ratio between NagO, AlgOg and SiOg was essentially 1:1:3-6. Glass of this type is described

i detalj i U.S. patent nr. 2.829.090 og av Isard, J.O. i "Electrical Condition in the Aluminosilicate Glasses, 43 Journal of the Society of Glass Technology, 113T (1959)". Slike glass kan anvendes til dette formål, men oppviser ved igangsettelsen en motstand mot ledning som er relativt høy. Slike glass har en kort driftslevetid i kontakt med smeltet natrium før de går istykker mekanisk. Det ble deretter oppdaget at visse andre glassammensetninger, som beskrives nærmere nedenfor, oppviser en overraskende høy motstandsevne mot smeltet alkalimetall samt en bemerkelsesverdig liten motstand mot ionegjennomtrengning. in detail in the U.S. Patent No. 2,829,090 and by Isard, J.O. in "Electrical Condition in the Aluminosilicate Glasses, 43 Journal of the Society of Glass Technology, 113T (1959)". Such glasses can be used for this purpose, but exhibit a relatively high resistance to conduction when they are started. Such glasses have a short service life in contact with molten sodium before they break apart mechanically. It was subsequently discovered that certain other glass compositions, described in more detail below, exhibit a surprisingly high resistance to molten alkali metal as well as a remarkably low resistance to ion penetration.

Mens glassmaterialer har visse fordeler med hensyn til formgivningen som er karakteristisk for glass, er der funnet andre materialer som oppviser en høyere motstandsevne oyerfor. kjemiske og fysikalske angrep fra cellereaktanter, og som oppviser lavere elektrisk motstand mot kationledning. While glass materials have certain advantages with regard to the shaping characteristic of glass, other materials have been found which exhibit a higher resistance to oyer. chemical and physical attacks from cell reactants, and which exhibit lower electrical resistance to cation conduction.

~ "; ■ -. Til dette formål finnes noen kationledende materialer, som er krystallinske ~ "; ■ -. For this purpose, there are some cation-conducting materials, which are crystalline

eller keramiske eller begge deler, og som oppviser usedvanlig motstandsevne overfor smeltet alkalimetall, og som samtidig oppviser ekstremt lav spesifikk motstand. Eksempler på slike krystallinske materialer gies i det følgende. or ceramic or both, and which exhibit exceptional resistance to molten alkali metal, and which at the same time exhibit extremely low specific resistance. Examples of such crystalline materials are given below.

Et glass som kan anvendes i celler ifølge oppfinnelsen, og som oppviser en usedvanlig høy motstandsevne overfor angrep av smeltet alkalimetall, inneholder 47 - 58 mol% Na20, fra 0 til 15, fortrinnsvis fra 3 til 12 mol% ^ 2°2 og 34 " 50 mo1^ SiQ2. A glass which can be used in cells according to the invention, and which exhibits an exceptionally high resistance to attack by molten alkali metal, contains 47 - 58 mol% Na2O, from 0 to 15, preferably from 3 to 12 mol% ^ 2°2 and 34 " 50 mo1^ SiQ2.

Andre glass som kan anvendes i celler ifølge oppfinnelsen, og som oppviser høy motstandsevne overfor angrep av smeltet alkalimetall, inneholder 35 - 65, fortrinnsvis fra 47 til 58 mol% Na20, og fra 0 til 30, fortrinnsvis fra 20 til 30 mol% A1203 og fra 20 til 50, fortrinnsvis fra 20 til 30 mol% Other glasses which can be used in cells according to the invention, and which exhibit high resistance to attack by molten alkali metal, contain 35 - 65, preferably from 47 to 58 mol% Na2O, and from 0 to 30, preferably from 20 to 30 mol% Al2O3 and from 20 to 50, preferably from 20 to 30 mol%

De glass som er beskrevet i de to siste avsnitt, kan fremstilles ved konvensjonell glassfremstillingsmetode under anvendelse av de nevnte bestanddeler i de an-førte konsentrasjoner og ved å oppvarme disse til temperaturer på ca. 1480°C. The glasses described in the last two paragraphs can be produced by conventional glass-making methods using the aforementioned components in the listed concentrations and by heating them to temperatures of approx. 1480°C.

Ved foreliggende oppfinnelse kan ovennevnte glass, som er motstandsdyktig overfor angrep av smeltede alkalimetaller, anvendes i kombinasjon med de ovenstående krystallinske separatorer. In the present invention, the above-mentioned glass, which is resistant to attack by molten alkali metals, can be used in combination with the above crystalline separators.

Den anodiske reaktant og i de fleste utformninger også den katodiske reaktant, bør holdes i en oxygenfri atmosfære. En inert gass, som helium, argon eller nitrogen, kan hensiktsmessig anvendes i de respektive beholdere til dette formål. The anodic reactant, and in most designs also the cathodic reactant, should be kept in an oxygen-free atmosphere. An inert gas, such as helium, argon or nitrogen, can be suitably used in the respective containers for this purpose.

Skjønt den anodiske reaktant og den katodiske reaktant kan være forbundet elektrisk bare ved hjelp av trådformige ledere forbundet gjennom et ytre kretsløp, kan den katodiske reaktant i en foretrukken utførelsesform holdes i kontakt med en ikke-offerkatode av vesentlig større overflateareal. Denne elektrode bør være en god leder og fremstilles av et materiale som er istand til å motstå vedvarende kontakt med den smeltede katodiske reaktant. Konvensjonelle carbonelektroder, som i alminnelighet består av en blanding av grafitt og amorft carbon, er velegnet. Slike elektroder fremstilles konvensjonelt ved blanding av fine partikler fra grafitt, koks, etc. , med et passende bindemiddel, som bek, hvoretter blandingen underkastes høye temperaturer og trykk i lengere tid. Elektroder bestående i det vesentlige av grafitt har også vist seg å være velegnet i disse celler. Although the anodic reactant and the cathodic reactant may be connected electrically only by means of filamentary conductors connected through an external circuit, in a preferred embodiment the cathodic reactant may be held in contact with a non-sacrificial cathode of substantially greater surface area. This electrode should be a good conductor and be made of a material capable of withstanding sustained contact with the molten cathodic reactant. Conventional carbon electrodes, which generally consist of a mixture of graphite and amorphous carbon, are suitable. Such electrodes are conventionally produced by mixing fine particles from graphite, coke, etc., with a suitable binder, such as pitch, after which the mixture is subjected to high temperatures and pressure for a longer time. Electrodes consisting mainly of graphite have also proven to be suitable in these cells.

Ved anvendelsen av cellene holdes disse ved temperaturer over smeltepunktet for både den anodiske reaktant og den kationiske reaktant og under den temperatur hvor vesentlig bløtgjøring av separatoren finner sted når denne sistnevnte er av glass. Krystallinske separatorer er egnet til å motstå ennu høyere temperaturer . Slike .celler vil i alminnelighet holdes fast ved temperaturer mellom 200°C og 600°C, oftest i området fra 250 til 450°C. Reaktantenes temperatur kan opprettholdes ved hjelp av ytre oppvarmningsorganer som nevnt ovenfor, og eventuelt kan cellenes indre motstand utnyttes til oppvarmning. When using the cells, these are kept at temperatures above the melting point of both the anodic reactant and the cationic reactant and below the temperature at which significant softening of the separator takes place when the latter is made of glass. Crystalline separators are suitable to withstand even higher temperatures. Such cells will generally be held at temperatures between 200°C and 600°C, most often in the range from 250 to 450°C. The temperature of the reactants can be maintained with the help of external heating devices as mentioned above, and possibly the internal resistance of the cells can be utilized for heating.

Utladningsperioden kan eventuelt avsluttes automatisk ved å anbringe den leder som sørger for forbindelsen til den smeltede elektrode slik at den elektriske forbindelse automatisk avbrytes når en forutbestemt mengde av anodematerialet er blitt omsatt, hvorved nivået for ikke-omsatt anodemateriale er senket. Dessuten kan endringer i den katodiske reaktants smeltepunkt eller elektriske motstandsevne eventuelt anvendes til å indikere en ønsket grad av utladning i forbindelse med andre mere konvensjonelle midler. The discharge period can optionally be terminated automatically by placing the conductor which provides the connection to the molten electrode so that the electrical connection is automatically interrupted when a predetermined amount of the anode material has been converted, whereby the level of unreacted anode material is lowered. Moreover, changes in the melting point or electrical resistivity of the cathodic reactant can possibly be used to indicate a desired degree of discharge in conjunction with other more conventional means.

I overensstemmelse med den sedvanlige nomenklatur anvendes betegnelsene "anode" og "katode" her for å betegne de elektroder ved hvilke den elektrokjemiske reaksjon som finner sted i cellen, utvikler henholdsvis negativt og positivt potensial. Fig. 1 viser en cellebeholder 11, som kan være utformet av et hvilket som helst egnet materiale eller materialer, som gir både termisk og elektrisk isolasjon, f. eks. brente sten, visse termisk og kjemisk motstandsdyktige polymerer, keramiske materialer, krystallinske materialer eller egnede glass, etc. Innvendig i beholderen 11 er anbragt en grafittsylinder 12, som er lukket i den nedre ende. Sylinderen 12 utgjør en beholder for den katodiske reaktant 13, som kan være et metallholdig oxydasjonsmiddel, f. eks. Na„S , og en kationledende separator 14, som også virker som beholder for den anodiske reaktant 15, som f. eks. kan være smeltet natrium. Den øvre del av separatoren og beholderen 14 er i denne utformning traktformet for å gi ekstra volum for den smeltede anodiske reaktant. Dette har til formål å hindre det smeltede natriums overflate i å komme ned under det øvre nivå for katodereaktanten under utladning av cellen. Trådledere 16 og 17 utgjør organer for slutning av krets-løpet, og når disse forbindes, igangsettes reaksjonen i cellen. Rommet over den smeltede anodiske reaktant 15 i separatoren eller beholderen 14 er fylt med en inert gass 19, f.eks. argon. Fig. 2 viser en modifikasjon av den celle som er vist i fig. 1. I denne utførel-sesform omfatter cellen et antall glassrør 24, som er lukket i den ene ende, og som har relativt jevne sider. Disse glassrør inneholder en smeltet anodisk reaktant 25, som eventuelt kan være den samme som den som er vist i fig. 1. Hvert av rørene 24 består av et natrium-aluminium-siliciumglass inneholdende ca. 47 til ca. 58 mol% Na20, ca. 3 til ca. 12 mol% AlgOg og ca. 34 til ca. 50 mol% SiOg, eller et boroxyd-glass inneholdende ca. 47 - 58 mol% Na20, ca. 20 - 30 mol% AlgOg pg ca. 20-30 mol% 52^3' Hvert av rørene 24 mates fra en felles forrådsbeholder 28, som er delvis fylt med smeltet anodisk reaktant 25, d. v. s. et alkalimetall, som eventuelt kan være det samme som det som er antatt anvendt i den i fig. 1 viste utførelsesform, eller forskjellig fra dette, f. eks. kalium. Forrådsbeholderen 28 kan være fåret med det samme glass som det som anvendes i rørene 24, men også andre egnede materialer kan anvendes. En leder 22 utgjør en beholder for den katodiske reaktant 23. JBåde 22 og 23 kan være de Samme materialer som de tilsvarende komponenter i cel- In accordance with the usual nomenclature, the terms "anode" and "cathode" are used here to denote the electrodes at which the electrochemical reaction that takes place in the cell develops negative and positive potential, respectively. Fig. 1 shows a cell container 11, which can be made of any suitable material or materials, which provide both thermal and electrical insulation, e.g. burnt stone, certain thermally and chemically resistant polymers, ceramic materials, crystalline materials or suitable glasses, etc. Inside the container 11 is placed a graphite cylinder 12, which is closed at the lower end. The cylinder 12 forms a container for the cathodic reactant 13, which can be a metal-containing oxidizing agent, e.g. Na„S , and a cation-conducting separator 14, which also acts as a container for the anodic reactant 15, which e.g. may be molten sodium. The upper part of the separator and container 14 is in this design funnel-shaped to provide extra volume for the molten anodic reactant. The purpose of this is to prevent the surface of the molten sodium from falling below the upper level of the cathode reactant during discharge of the cell. Wire conductors 16 and 17 constitute organs for closing the circuit, and when these are connected, the reaction in the cell is initiated. The space above the molten anodic reactant 15 in the separator or container 14 is filled with an inert gas 19, e.g. argon. Fig. 2 shows a modification of the cell shown in fig. 1. In this embodiment, the cell comprises a number of glass tubes 24, which are closed at one end, and which have relatively smooth sides. These glass tubes contain a molten anodic reactant 25, which may optionally be the same as that shown in fig. 1. Each of the tubes 24 consists of a sodium-aluminium-silicon glass containing approx. 47 to approx. 58 mol% Na2O, approx. 3 to approx. 12 mol% AlgOg and approx. 34 to approx. 50 mol% SiOg, or a boron oxide glass containing approx. 47 - 58 mol% Na2O, approx. 20 - 30 mol% AlgOg pg approx. 20-30 mol% 52^3' Each of the tubes 24 is fed from a common supply container 28, which is partially filled with molten anodic reactant 25, i.e. an alkali metal, which may possibly be the same as that assumed to be used in the one in fig. . 1 shown embodiment, or different from this, e.g. potassium. The supply container 28 can be made of the same glass as that used in the pipes 24, but other suitable materials can also be used. A conductor 22 forms a container for the cathodic reactant 23. JBoth 22 and 23 can be the same materials as the corresponding components in the cell

len som er vist i fig. 1, eller de kan være forskjellige fra dette, f. eks. aluminium for beholderen og en blanding av kalium og svovel som den katodiske reaktant. Iso-latoren 21 danner en beholder for hele cellen. Lederne 26 og 27 forbinder cellen med et ytre kretsløp. len which is shown in fig. 1, or they may differ from this, e.g. aluminum for the container and a mixture of potassium and sulfur as the cathodic reactant. The insulator 21 forms a container for the entire cell. Conductors 26 and 27 connect the cell to an external circuit.

Fig. 3 viser en særlig utformning av cellen ifølge oppfinnelsen sett ovenfra. Fig. 3 shows a particular design of the cell according to the invention seen from above.

I denne utformning er de anvendte glasseparatorer eller anodebeholdere 34 av varierende størrelse og utformning, og de er samlet i cellen i et bestemt mønster. Rør-ene 34 kan igjen inneholde et smeltet alkalimetall 35 og skilles fra carbonkatoden 32, som virker som cellebeholder, ved hjelp av en katodisk reaktant 33 bestående av et metallsalt. Elektriske forbindelser er ikke vist i denne figur, og beholderen 32 er ikke overdekket. Dette er av hensyn til kontaktforbindelser med andre celler til opp-bygning av et multicellebatteri. In this design, the glass separators or anode containers 34 used are of varying size and design, and they are assembled in the cell in a specific pattern. The tubes 34 can again contain a molten alkali metal 35 and are separated from the carbon cathode 32, which acts as a cell container, by means of a cathodic reactant 33 consisting of a metal salt. Electrical connections are not shown in this figure, and the container 32 is not covered. This is for the sake of contact connections with other cells to build up a multi-cell battery.

Den i fig. 4 viste utformning skiller seg fra de foregående celler ved at den anodiske reaktant 45 ikke i det vesentlige er omsluttet av separatoren 44. I denne utformning er et kasseformig anoderom begrenset av cellebeholderen 41 og separatoren 44. Glassbeholderen 41 kan være isolert fra separatoren 44 hvis glasset 41 er tilstrekkelig ledende ved driftstemperaturene til å kortslutte cellen. Glassbeholderen 41 er her beskyttet med en metallkappe 48. Et katoderom er likeledes begrenset av cellebeholderen 41 og separatoren 44, og inneholder den smeltede katodiske reaktant 43 og carbonkatoden 42. Lederne 46 og 47 har samme funksjon som de tilsvarende ledere i de ovenfor beskrevne celler. I denne celle befinner de anodiske og katodiske reaktanter seg altså på motsatte sider av et glass som utstrekkes i det vesentlige i et plan. Skjønt en stor del av den volumeffektivitet som oppnåes i de andre utformninger, går tapt, finner denne utformning anvendelse hvor utladningsoperasjonens varighet er mere viktig enn effekten pr. vektenhet. The one in fig. The design shown in 4 differs from the preceding cells in that the anodic reactant 45 is not substantially enclosed by the separator 44. In this design, a box-shaped anode space is limited by the cell container 41 and the separator 44. The glass container 41 can be isolated from the separator 44 if the glass 41 is sufficiently conductive at the operating temperatures to short-circuit the cell. The glass container 41 is here protected with a metal cover 48. A cathode compartment is likewise limited by the cell container 41 and the separator 44, and contains the molten cathodic reactant 43 and the carbon cathode 42. The conductors 46 and 47 have the same function as the corresponding conductors in the cells described above. In this cell, the anodic and cathodic reactants are thus located on opposite sides of a glass which extends substantially in a plane. Although a large part of the volume efficiency achieved in the other designs is lost, this design finds application where the duration of the discharge operation is more important than the effect per weight unit.

Det vil sees at i forhold til variasjonsmulighetene for konstruksjonen av den omhandlede anodeenhet, d.v.s. den smeltede anodereaktant og beholderen for denne, er de ovenstående eksempler bare beskrivelser av noen få forenklede utformninger av et praktisk talt ubegrenset antall mulige celleutformninger, som alle ville falle innenfor rammen av oppfinnelsen. It will be seen that in relation to the variation possibilities for the construction of the anode unit in question, i.e. the molten anode reactant and its container, the above examples are merely descriptions of a few simplified designs of a practically unlimited number of possible cell designs, all of which would fall within the scope of the invention.

Under normal drift vil både glasseparatoren og den katodiske reaktant oppvise ioneledningsevne idet dette er en normal funksjon for en elektrolytt, men foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset av noen teori med hensyn til hvilke funksjoner av disse materialer er den avgjørende funksjon, og derfor er sammensetningen av hver av During normal operation, both the glass separator and the cathodic reactant will exhibit ionic conductivity, this being a normal function of an electrolyte, but the present invention is not limited by any theory as to which functions of these materials are the decisive function, and therefore the composition of each of

disse beskrevet i tilknytning til omtalen av driftsbetingelsene for komponenten. these described in connection with the description of the operating conditions for the component.

I det følgende beskrives oppfinnelsen nærmere ved hjelp av en rekke ut-førelseseksempler. In the following, the invention is described in more detail with the help of a number of design examples.

Eksempel 1 Example 1

En celle ble konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen omfattende et glassrør inneholdende natrium og en grafittstav rommelig adskilt herfra og neddykket i NagSg. Et ytre kretsløp sørget for elektrisk forbindelse mellom natriumet og grafittstaven. Det ytre kretsløp omfattet et voltmeter, et amperemeter og en vari-abel motstand. Cellen ble anbragt i en elektrisk oppvarmet ovn i en argonatmosfære idet ovnen ble oppvarmet til en temperatur over smeltepunktet for både natrium og Na2S5- A cell was constructed in accordance with the invention comprising a glass tube containing sodium and a graphite rod spaced apart from it and immersed in NagSg. An external circuit provided electrical connection between the sodium and the graphite rod. The external circuit included a voltmeter, an ammeter and a variable resistor. The cell was placed in an electrically heated oven in an argon atmosphere, the oven being heated to a temperature above the melting point of both sodium and Na2S5-

Glasset i røret inneholdende natriumanoden ble fremstilt ved å blande kjemiske ekvivalenter av siliciumdioxyd, aluminiumoxyd og natriumcarbonat i forholdet 4:1:1 og oppvarme den dannede blanding i en platinadigel ved 1650°C. Det anvendte glassrør ble lukket i den ene ende og hadde en gjennomsnitlig utvendig diameter på ca. 2 mm. Den gjennomsnitlige veggtykkelse av røret var ca. 0,1 mm eller 100 mikron. Det anvendte NagS,. ble fremstilt ved oppvarmning av Na2S . 9H20, inntil materialet var praktisk talt vannfritt. Hydrogensulfid ble boblet gjennom dette na-triumsulfid under dannelsen av NaHS. Dette ble veiet og der ble tilsatt svovel i den mengde som er nødvendig for å oppnå omdannelse til Na2S5< Blandingen ble oppvarmet i nitrogen til avdrivning av hydrogensulfid og etterlatelse av Na2S,_. Neddyknings-dybden i det smeltede Na2Sg var ca. 6 cm. Dette var også likt med rørets drifts-lengde eller utnyttede lengde idet røret ble fylt med natrium til et nivå som befant seg over overflaten av det Na2Sg hvori det var neddykket. Røret inneholdende anoden ble anbragt ca. 1-2 cm fra grafittkatodeelementet. Grafittstaven hadde en gjennomsnitlig diameter på 6,35 mm og ble neddykket i Na2S5 i en dybde på 6 cm. The glass in the tube containing the sodium anode was prepared by mixing chemical equivalents of silicon dioxide, aluminum oxide and sodium carbonate in the ratio 4:1:1 and heating the resulting mixture in a platinum crucible at 1650°C. The glass tube used was closed at one end and had an average external diameter of approx. 2 mm. The average wall thickness of the pipe was approx. 0.1 mm or 100 microns. The applied NagS,. was produced by heating Na2S. 9H20, until the material was practically water-free. Hydrogen sulphide was bubbled through this sodium sulphide during the formation of NaHS. This was weighed and sulfur was added in the amount necessary to achieve conversion to Na2S5< The mixture was heated in nitrogen to drive off hydrogen sulphide and leave Na2S,_. The immersion depth in the molten Na2Sg was approx. 6 cm. This was also equal to the operating length or utilized length of the tube as the tube was filled with sodium to a level that was above the surface of the Na 2 Sg in which it was immersed. The tube containing the anode was placed approx. 1-2 cm from the graphite cathode element. The graphite rod had an average diameter of 6.35 mm and was immersed in Na 2 S 5 to a depth of 6 cm.

Da der bare ble anvendt en enkelt anoderør og en grafittstav, ble den effektive romutnyttelse som er vist på tegningene ikke oppnådd. Dette bevirker at der må anvendes en større mengde Na2S,., enn den som skulle anvendes i de mere effektive utformninger av cellen som er vist på tegningen, og en forøket indre motstand. En wolframtråd neddykket i natriumet og en platinatråd forbundet med grafittstaven ble forbundet ved hjelp av en kobbertråd for å slutte det ytre kretsløp. De anvendte tråd-er var 24 gauge. When only a single anode tube and a graphite rod were used, the effective space utilization shown in the drawings was not achieved. This means that a larger amount of Na2S,., must be used than would be used in the more efficient designs of the cell shown in the drawing, and an increased internal resistance. A tungsten wire immersed in the sodium and a platinum wire connected to the graphite rod were connected by a copper wire to complete the external circuit. The threads used were 24 gauge.

Ved hjelp av en automatisk kontakt ble cellen forbundet med en oppladnings-strømkilde på en slik måte at cellen kontinuerlig ble vekselvis oppladet og utladet i en periode på ca. 48 timer uten vesentlig endring i cellens elektromotoriske kraft. Utseendet av cellens enkelte komponenter var uforandret ved avslutningen av denne periode. Tidsintervallet for hver utladningsperiode var 10 minutter. Oppladnings-perioden var den samme. By means of an automatic contact, the cell was connected to a charging current source in such a way that the cell was continuously alternately charged and discharged for a period of approx. 48 hours without significant change in the electromotive force of the cell. The appearance of the cell's individual components was unchanged at the end of this period. The time interval for each discharge period was 10 minutes. The charging period was the same.

Cellens drift ble kontrollert ved varierende temperaturer over reaktantenes smeltepunkt. Følgende data belyser dette: Ved temperaturene 310, 340 og 387°C var cellens elektromotoriske kraft i det vesentlige uforandret, nemlig 2-2,1 volt. Når anode- og katodelederne var direkte forbundet med hverandre ved bare trådens motstand og et amperemeter med lav motstand i det ytre kretsløp, varierte strømmen sterkt med temperaturen, f. eks. 175 mA ved 310°C, 240 mA ved 340°C og 430 mA ved 387°C. The operation of the cell was controlled at varying temperatures above the melting point of the reactants. The following data illustrate this: At the temperatures of 310, 340 and 387°C, the electromotive force of the cell was essentially unchanged, namely 2-2.1 volts. When the anode and cathode conductors were directly connected to each other by only the resistance of the wire and a low-resistance ammeter in the outer circuit, the current varied greatly with temperature, e.g. 175 mA at 310°C, 240 mA at 340°C and 430 mA at 387°C.

Når strømmen ble ført gjennom cellen under både oppladnings- og utladnings-periodene, var cellens potensial forskjellig fra det termiske potensial idet forskjellen var i det vesentlige lik det beregnede fall i potensialet som skyldes ohmsk motstand, hvilket vil si at det ikke forefinnes noen vesentlig polarisasjon ved noen av elektrodene. Det målte ohmske spenningsfall over glassmembranen ved 300°C var på 0,2 V, når strømtettheten gjennom glasset var 5,0 mA pr. cm 2. When the current was passed through the cell during both the charge and discharge periods, the cell potential was different from the thermal potential, the difference being essentially equal to the calculated drop in potential due to ohmic resistance, which means that there is no significant polarization. at some of the electrodes. The measured ohmic voltage drop across the glass membrane at 300°C was 0.2 V, when the current density through the glass was 5.0 mA per cm 2.

Forsøk ble utført under anvendelse av en platinakatode i stedenfor grafittstaven. De oppnådde resultater var i det vesentlige uforandret. Experiments were carried out using a platinum cathode instead of the graphite rod. The results obtained were essentially unchanged.

Eksempel 2 Example 2

Soda-aluminiumoxyd-siliciumdioxyd-glasseparatorer med følgende konsentrasjoner av de enkelte komponenter ble prøvet med hensyn på angrep av smeltet natrium og elektrisk motstand. Resultatene er gjengitt i følgende tabell: Soda-alumina-silicon dioxide glass separators with the following concentrations of the individual components were tested with regard to attack by molten sodium and electrical resistance. The results are reproduced in the following table:

Ved oppvarmning i kontakt med flytende natrium til 350°C øket ovenstående glass mindre enn 0,1 mg/cm 2, 1000 h, og oppviste ingen av de karakteristiske brune misfarvninger, avskalninger eller andre synlige tegn på natriumangrep. When heated in contact with liquid sodium to 350°C, the above glass increased less than 0.1 mg/cm 2 , 1000 h, and showed none of the characteristic brown discoloration, scaling or other visible signs of sodium attack.

Eksempel 3 Example 3

Følgende glass inneholdende B203 ble prøvet på angrep av smeltet natrium og på elektrisk motstandsevne innenfor et visst temperaturområde med følgende resultat: The following glasses containing B203 were tested for attack by molten sodium and for electrical resistance within a certain temperature range with the following results:

Disse glass oppviste ingen synlig forringelse som følge av angrep av smeltet natrium ved 350°C etter påvirkning av dette i over 2 måneder. These glasses showed no visible deterioration as a result of attack by molten sodium at 350°C after exposure to this for over 2 months.

Betegnelsen "glass" anvendes her i den betydning som er gitt ved definisjonen av dette uttrykk i A. S. T. M. designation C-162-45T. Se dessuten J. E. Stanworth: Physical Properties of Glass, pp 1-8, Oxford University Press London, 1950, og Glass Industry 26, 417 (1945). The term "glass" is used here in the sense given by the definition of this term in A. S. T. M. designation C-162-45T. See also J. E. Stanworth: Physical Properties of Glass, pp 1-8, Oxford University Press London, 1950, and Glass Industry 26, 417 (1945).

Eksempel 4 Example 4

Et sekundært batteri omfattende en enkelt celle er oppbygget slik at det indre av et første glassrør og det indre av et annet glassrør er adskilt fra hverandre ved hjelp av en skive natrium-beta-aluminiumoxyd fastgjort til disse glass ved hjelp av glasspakninger, slik at der oppnås en tett pakning. Rørene har en indre diameter på ca. 12 mm. Disse rør og glasseglene er fremstilt av et glass hvis utvidelseskoeffi-sient er nær utvidelseskoeffisienten for beta-aluminiumoxyd, f. eks. "Corning 7052, Kovar". Det første rør som danner anoderommet, fylles med smeltet natrium, og det annet rør fylles delvis med en smeltet reaktant inneholdende natrium og svovel, A secondary battery comprising a single cell is constructed so that the interior of a first glass tube and the interior of a second glass tube are separated from each other by means of a disc of sodium-beta-aluminum oxide attached to these glasses by means of glass gaskets, so that there a tight seal is achieved. The tubes have an inner diameter of approx. 12 mm. These tubes and glass seals are made from a glass whose coefficient of expansion is close to the coefficient of expansion of beta aluminum oxide, e.g. "Corning 7052, Kovar". The first tube forming the anode compartment is filled with molten sodium, and the second tube is partially filled with a molten reactant containing sodium and sulphur,

f. eks. natriumpentasulfid (Na2S,.). Natriumet og natriumpentasulfidet holdes i smeltet tilstand ved oppvarmning på kjent vis. Luften i rørene kan eventuelt være i det vesentlige evakuert og rørene forseglet, eller cellen kan arbeide i en inert atmosfære, f. eks. argon. Beta-aluminiumoxyd-skiven har en diameter på ca. 12 mm og er ca. 2 mm tykk med et overflateareal i kontakt med reaktantene i hvert av rørene på o ca. 1,13 cm 2 målt som plan overflate. e.g. sodium pentasulfide (Na2S,.). The sodium and sodium pentasulphide are kept in a molten state by heating in a known manner. The air in the pipes can optionally be essentially evacuated and the pipes sealed, or the cell can work in an inert atmosphere, e.g. argon. The beta aluminum oxide disc has a diameter of approx. 12 mm and is approx. 2 mm thick with a surface area in contact with the reactants in each of the tubes of o approx. 1.13 cm 2 measured as flat surface.

I denne celle tjener det smeltede natrium både som anodisk reaktant og som en elektrode, mens den natrium- og svovelholdige reaktant virker både som katodisk reaktant og som flytende elektrolytt. I alminnelighet igangsettes reaksjonen med et natrium til svovel-forhold i den katodiske reaktant på ca. 2:5, og cellens utladning avsluttes når dette forhold er minst 2:3. En kobbertrådleder rager ned i natrium - elektroden (anoden), og en rustfri stålelektrode (katode) rager ned i natriumpentasulfidet. Disse ledere er elektrisk forbundet via et ytre kretsløp, som kan omfatte et voltmeter, et amperemeter, osv. I utladningsperioden for cellen tiltrekkes natrium til svovelet på den motsatte side av beta-aluminiumoxyd-membranen, den ovenfor nevnte skive, avgir en elektron og passerer gjennom membranen i form av en natrium - ion og forenes med den Bulfidion, som er dannet ved katoden under opptagelse av en elektron, hvorved en elektrisk strøm bringes til å flyte gjennom det omtalte krets-løp. Gjenoppladningen utføres ved å påføre en ytre elektrisk kraftkilde på kretBløpet med den motsatte strømretning i forhold til utladningsperioden. In this cell, the molten sodium serves both as an anodic reactant and as an electrode, while the sodium and sulfur-containing reactant acts both as a cathodic reactant and as a liquid electrolyte. In general, the reaction is initiated with a sodium to sulfur ratio in the cathodic reactant of approx. 2:5, and the cell's discharge ends when this ratio is at least 2:3. A copper wire conductor protrudes into the sodium electrode (anode), and a stainless steel electrode (cathode) protrudes into the sodium pentasulphide. These conductors are electrically connected via an external circuit, which may include a voltmeter, an ammeter, etc. During the discharge period of the cell, sodium is attracted to the sulfur on the opposite side of the beta-aluminum oxide membrane, the above-mentioned disc, emits an electron and passes through the membrane in the form of a sodium ion and unites with the Bulfidion, which is formed at the cathode during the absorption of an electron, whereby an electric current is caused to flow through the aforementioned circuit. Recharging is carried out by applying an external electrical power source to the circuit with the opposite current direction in relation to the discharge period.

Den ovenfor beskrevne celle har en elektromotorisk spenning på ca. 2 V. Ved en temperatur på ca. 312°C oppviser cellen følgende oppladnings- og utladningsegenskaper: The cell described above has an electromotive voltage of approx. 2 V. At a temperature of approx. At 312°C, the cell exhibits the following charging and discharging characteristics:

En celle konstruert som beskrevet, underkastes levetidsforsøk ved hvilket cellen utsettes for vekslende oppladninger og utladninger med en periode på 1/2 time ved en temperatur på ca. 312°C. I denne celle ble natrium-beta-aluminiumoxyd-skiven fremstilt på følgende måte: Kommersielt erholdbare ildfaste Stener av beta-aluminiumoxyd ble knust eller malt, eller begge deler, til et pulver med en partikkelstørrelse på mindre enn ca. 1 mikron, fortrinnsvis ikke vesentlig over ca. 1/3 mikron som største diameter. Det erholdte pulver tilsettes natriumcarbonat eller aluminiumoxyd-pulver av lignende størrelse hvis dette er nødvendig for å bringe konsentrasjoner av Na,,0 inn i området ca. 5 til ca. 6 vekt% av blandingens vekt, og dermed nær den støkiometriske sammensetning for Na20 . 11 Al^ O^. Pulveret presses til tabletter ved ca. 633 kg/cm 2, f. eks. tabletter på ca. 19 mm diameter, 12,7 mm lengde og en tetthet på ca. 1,98 g/cm<2>. Sintringen av tablettene ble utført i en lukket platina-rhodiumdigel i nærvær av et grovt pulver av beta-aluminiumoxyd, d. v. s. partikler på over 1 mikron i diameter ved en temperatur i området fra ca. 1593 til ca. 1815°C i et tidsrom fra ca. 5 minutter til ca. 1 time. Den sintrede tablett hadde en tetthet på ca. 3,0 g/cm og ble skåret i tynne skiver for anvendelse som fast elektrolytt i de ovenfor beskrevne celler. A cell constructed as described is subjected to lifetime tests in which the cell is exposed to alternating charges and discharges with a period of 1/2 hour at a temperature of approx. 312°C. In this cell, the sodium beta-alumina disc was prepared as follows: Commercially available beta-alumina refractory rocks were crushed or ground, or both, to a powder with a particle size of less than about 1 micron, preferably not significantly above approx. 1/3 micron as largest diameter. Sodium carbonate or aluminum oxide powder of a similar size is added to the powder obtained if this is necessary to bring concentrations of Na,,0 into the range approx. 5 to approx. 6% by weight of the weight of the mixture, and thus close to the stoichiometric composition for Na20. 11 Al^O^. The powder is pressed into tablets at approx. 633 kg/cm 2, e.g. tablets of approx. 19 mm diameter, 12.7 mm length and a density of approx. 1.98 g/cm<2>. The sintering of the tablets was carried out in a closed platinum-rhodium crucible in the presence of a coarse powder of beta aluminum oxide, i.e. particles of more than 1 micron in diameter at a temperature in the range of approx. 1593 to approx. 1815°C for a period of time from approx. 5 minutes to approx. 1 hour. The sintered tablet had a density of approx. 3.0 g/cm and was cut into thin slices for use as a solid electrolyte in the cells described above.

En celle av samme type som er anvendt ved de ovenfor omtalte forsøk, ble prøvet ved 294°C for å bestemme dens oppladnings-utladningsegenskaper. I denne celle ble beta-aluminiumoxyd-skiven fremstilt på følgende måte: A cell of the same type used in the above-mentioned experiments was tested at 294°C to determine its charge-discharge characteristics. In this cell, the beta-aluminum oxide disc was prepared as follows:

Pulveret av natriumcarbonat og aluminiumoxyd ble blandet i et slikt forhold The powder of sodium carbonate and aluminum oxide was mixed in such a ratio

at man fikk en blanding ekvivalent med 60 vekt% NaAlOg og 40 vekt% Na2Og. Denne blanding ble oppvarmet til ca. 1316°C og danner et smeltet eutektikum, som ved av-kjøling til værelsetemperatur gir et produkt bestående av partikler av natrium-beta-aluminiumoxyd innleiret i NaAlOg. Denne forbindelse NaAlC*2 oppløses i vann etter-latende det pulveriserte natrium-beta-aluminiumoxyd, som deretter knuses eller males eller begge deler. that a mixture equivalent to 60% by weight NaAlOg and 40% by weight Na2Og was obtained. This mixture was heated to approx. 1316°C and forms a molten eutectic, which on cooling to room temperature gives a product consisting of particles of sodium beta aluminum oxide embedded in NaAlOg. This compound NaAlC*2 is dissolved in water leaving the powdered sodium beta aluminum oxide, which is then crushed or ground or both.

Partikkelstørrelsen før sintringen er ca. 0,16 mikron. De ferske tabletter sintres ved 1788°C i 5 minutter i en lukket beholder i nærvær av et grovt pulver av natrium-beta-aluminiumoxyd. Den skive som ble anvendt i denne celle, er ca. 2,8 mm tykk og oppviser en overflate på 1,5 cm 2til hver reaktant. Na20-innholdet i den ferdige skive er ca. 5,75 vekt% (ca. 9,1 mol%). Innholdet av SiOg er ca. 0,05 vekt%. Oppladnings-utladningsegenskapene av denne celle ble målt som følger: The particle size before sintering is approx. 0.16 microns. The fresh tablets are sintered at 1788°C for 5 minutes in a closed container in the presence of a coarse powder of sodium beta aluminum oxide. The disc used in this cell is approx. 2.8 mm thick and presents a surface area of 1.5 cm 2 to each reactant. The Na20 content in the finished disc is approx. 5.75% by weight (approx. 9.1 mol%). The content of SiOg is approx. 0.05% by weight. The charge-discharge characteristics of this cell were measured as follows:

Natrium-beta-aluminiumoxyd-skiver fremstilles fra det nevnte eutektikum Sodium-beta-aluminum oxide discs are produced from the aforementioned eutectic

som beskrevet ovenfor. Beta-aluminiumoxyd-pulveret hadde før sintringen en gjennomsnitlig partikkelstørrelse på ca. 0,16 mikron. Sintringen utføres ved ca. 1797°C i ca. 1/2 time. Den erholdte tablett hadde en tetthet på ca. 3,05 g/cm , og inneholdt ca. 5,75 vekt% (ca. 9,1 mol%) Na20 og ca. 0,05 vekt% SiOg, med en rest bestående hovedsakelig av Al^ O^, as described above. Before sintering, the beta aluminum oxide powder had an average particle size of approx. 0.16 microns. The sintering is carried out at approx. 1797°C for approx. 1/2 hour. The tablet obtained had a density of approx. 3.05 g/cm, and contained approx. 5.75% by weight (approx. 9.1 mol%) Na2O and approx. 0.05% by weight SiOg, with a residue consisting mainly of Al^O^,

Beta-aluminiumoxyd-elektrolytter fremstilt på denne måte ble prøvet for måling av den elektriske motstand i skivene ved forskjellige temperaturer. Følgende resultater ble oppnådd: Beta aluminum oxide electrolytes prepared in this way were tested for measuring the electrical resistance of the wafers at different temperatures. The following results were obtained:

Eksempel 5 Example 5

Lithium-substituerte beta-aluminiumoxyd-skiver, hvori lithium er substituert for natrium, ble fremstilt ved først å fremstille natrium-beta-aluminiumoxyd-skiver som beskrevet ovenfor, Natrium-beta-aluminiumoxyd-skivene ble neddykket natten over i flytende sølvnitrat under et argonteppe og deretter fjernet fra badet. De resul-terende sølv-substituerte natrium-beta-aluminiumoxyd-skiver ble neddykket natten over i flytende lithiumklorid under argonteppe og deretter fjernet fra badet. Lithium-substituted beta-alumina discs, in which lithium is substituted for sodium, were prepared by first preparing sodium-beta-alumina discs as described above, The sodium-beta-alumina discs were immersed overnight in liquid silver nitrate under an argon blanket and then removed from the bath. The resulting silver-substituted sodium-beta-alumina wafers were immersed overnight in liquid lithium chloride under an argon blanket and then removed from the bath.

En celle som var oppbygget på samme måte som den i fig. 1 viste celle, ble anvendt med en lithium-substituert beta-aluminiumoxyd-fast elektrolytt. Denne celles A cell that was constructed in the same way as the one in fig. 1 shown cell, was used with a lithium-substituted beta-aluminum oxide solid electrolyte. This cell

anodiske reaktant er smeltet lithium og den katodiske reaktant er svovel og grafitt. The anodic reactant is molten lithium and the cathodic reactant is sulfur and graphite.

En celle som er konstruert på samme måte som de på fig. 1 og 2 viste celler, ble holdt i drift med en eutektisk blanding av to alkalimetaller, f. eks. natrium og kalium, som den anodiske reaktant. Den katodiske reaktant er ved forsøkets be-gynnelse smeltet svovel og grafittpulver. A cell constructed in the same manner as those in fig. 1 and 2 shown cells, were kept in operation with a eutectic mixture of two alkali metals, e.g. sodium and potassium, as the anodic reactant. At the beginning of the experiment, the cathodic reactant is molten sulfur and graphite powder.

Eksempel 6 Example 6

En annen forsøkscelle omfattet et glassrør montert inne i et oppvarmet skall. Another test cell comprised a glass tube mounted inside a heated shell.

Glassrøret inneholdt flytende natriumpentasulfid. Et mindre glassrør er anbragt inne The glass tube contained liquid sodium pentasulphide. A smaller glass tube is placed inside

i det førstnevnte rør og inneholder smeltet natrium. Den nedre ende av det mindre rør er lukket av en plate utskåret fra en sylinder fremstilt på den nedenfor beskrevne måte: Krystallinske sylindre, som målte ca. 1 cm i lengde og ca. 1,2 cm i diameter, ble fremstilt på følgende måte: 1. Magnesiumoxyd ble fremstilt ved kalcinering av basisk magnesiumcarbo-nat ved en temperatur på ca. 816°C. 2. Magnesiumoxydet ble blandet med findelt ("Linde B") AlgOg som en benzenoppslemning. in the former tube and contains molten sodium. The lower end of the smaller tube is closed by a plate cut from a cylinder prepared in the manner described below: Crystalline cylinders, which measured approx. 1 cm in length and approx. 1.2 cm in diameter, was produced in the following way: 1. Magnesium oxide was produced by calcining basic magnesium carbonate at a temperature of approx. 816°C. 2. The magnesium oxide was mixed with finely divided ("Linde B") AlgOg as a benzene slurry.

3. Benzenen ble fjernet ved fordampning. 3. The benzene was removed by evaporation.

4. Magnesiumoxyd-aluminiumoxyd-blandingen ble derpå oppvarmet til ca. 4. The magnesium oxide-aluminium oxide mixture was then heated to approx.

1427°C i ca. 30 minutter: 1427°C for approx. 30 minutes:

5. Produktet erholdt fra trinn 4 ble blandet med natriumcarbonat som en 5. The product obtained from step 4 was mixed with sodium carbonate as a

benzenoppslemning. benzene slurry.

6. Benzenen ble fjernet ved fordampning. 6. The benzene was removed by evaporation.

7. Magnesiumoxyd-aluminiumoxyd-natriumcarbonat-blandingen ble derpå 7. The magnesium oxide-aluminum oxide-sodium carbonate mixture was then added

oppvarmet til ca. 1427°C!i 30 minutter. heated to approx. 1427°C!for 30 minutes.

8. Det pulverformige produkt fra trinn 7 ble derpå blandet med et konvensjo-, neit voks smøremiddel og i presset til sylindre ved et hydrostatisk trykk på 7030 kg/cm o. 9. Vokssmøremidlet ble fjernet ved oppvarmning av sylindrene i luft idet temperaturen ble hevet i løpet av 2 timer til ca. 600°C og derpå holdt konstant i ytterligere 8. The powdered product from step 7 was then mixed with a conventional, non-wax lubricant and pressed into cylinders at a hydrostatic pressure of 7030 kg/cm o. 9. The wax lubricant was removed by heating the cylinders in air as the temperature was raised within 2 hours to approx. 600°C and then held constant for further

1 time. 1 hour.

10. Sylindrene ble derpå sintret ved å pakke dem i MgO i digler med pakke-pulver av samme sammensetning, d. v.s. det pulverformige produkt fra trinn 7, og oppvarmning til 1900°C i luft i 15 minutter. 10. The cylinders were then sintered by packing them in MgO in crucibles with packing powder of the same composition, i.e. the powdered product from step 7, and heating to 1900°C in air for 15 minutes.

Disse sylindres sammensetning ble funnet å være 6,3 vekt% NagO, 2,18 vekt% MgO og 91,52 vekt% AlgOg. Sammensetningen ble bestemt ved konvensjonell kjemisk analyse, d.v.s. natrium ved flammefotometri, magnesium ved titrering under anvendelse av "eriochrome black T" som indikator, mens aluminium ble bestemt som differ-ansen. The composition of these cylinders was found to be 6.3 wt% NagO, 2.18 wt% MgO and 91.52 wt% AlgOg. The composition was determined by conventional chemical analysis, i.e. sodium by flame photometry, magnesium by titration using "eriochrome black T" as indicator, while aluminum was determined as the difference.

Elektrisk forbindelse opprettes via et ytre kretsløp mellom natriumet og natriumpentasulfidet. Der opprettes elektrisk forbindelse med et oppladningskretsløp. Denne forbindelse påbegynner en oppladningsperiode i hvilken natrium fra det rom som opprinnelig inneholdt Na„S , føres gjennom platen inn i det mindre rør. Ved å regulere den tilførte elektriske energi, f. eks. oppladningsspenningen, ved gjenoppladning, og den variable motstand ved utladning, ble cellen holdt i drift under slike betingelser at forskjellen mellom den ladning som ble tatt ut fra cellen, og den ladning som ble innført i cellen, ble null over en fullstendig cyklus omfattende utladning og oppladning. An electrical connection is established via an external circuit between the sodium and the sodium pentasulphide. An electrical connection is established with a charging circuit. This connection begins a charging period in which sodium from the compartment that originally contained Na„S is passed through the plate into the smaller tube. By regulating the supplied electrical energy, e.g. the charging voltage, on recharging, and the variable resistance on discharging, the cell was kept in operation under such conditions that the difference between the charge taken out of the cell, and the charge introduced into the cell, became zero over a complete cycle comprising discharge and charging.

Cellens elektromotoriske kraft ble målt til å være 2 V. Cellen ble avvekslende oppladet og utladet med 30 minutters intervaller. Oppladnings-utladnings-strømmen ble holdt på ca. 10 mA. The electromotive force of the cell was measured to be 2 V. The cell was alternately charged and discharged at 30 minute intervals. The charge-discharge current was kept at approx. 10mA.

Krystallinske sylindre ble også fremstilt ved denne fremgangsmåte under anvendelse av LigO istedenfor MgO. Der ble her anvendt lavere sintringstemperaturer. Crystalline cylinders were also prepared by this method using LigO instead of MgO. Lower sintering temperatures were used here.

Ved denne fremgangsmåte ble fremstilt krystallinske sylindre som målte ca. Using this method, crystalline cylinders were produced that measured approx.

1 cm i lengde og ca. 1,2 cm i diameter. De relative mengder av komponentene ble endret som beskrevet nedenfor. I de tilfeller hvor sintringstemperaturene var endret, er dette også anført. 1 cm in length and approx. 1.2 cm in diameter. The relative amounts of the components were changed as described below. In cases where the sintering temperatures were changed, this is also stated.

På denne måte ble sylindre fremstilt ut fra bestanddeler som umiddelbart før sintringen oppviste følgende sammensetning: In this way, cylinders were produced from components which, immediately before sintering, had the following composition:

Sylindrene ble sintret ved ca. 1850 C i 30 minutter. Representative sylindre ble deretter analysert kjemisk, og sammensetningen viste seg å være som følger, etter sintringen: The cylinders were sintered at approx. 1850 C for 30 minutes. Representative cylinders were then analyzed chemically and the composition was found to be as follows, after sintering:

Måling av den spesifikke elektriske motstand (likestrøm) ble utført på disse sylindre likesom i de ovenstående eksempler. Den målte spesifikke motstand falt i området fra ca. 318 til ca. 500 ohm-cm. Measurement of the specific electrical resistance (direct current) was carried out on these cylinders as in the above examples. The measured specific resistance fell in the range from approx. 318 to approx. 500 ohm-cm.

En annen gruppe av sylindre ble fremstilt på lignende måte med unntagelse Another group of cylinders was produced in a similar manner with an exception

av at de relative mengder av bestanddelene var endret. Kjemisk analyse av representative sylindre etter sintring viste at disse sylindre inneholdt ca. 3,94 vekt% MgO, 8,45 vekt% NagO og resten AlgO^. Elleve av disse sylindre ble stablet loddrett under sintringen med ovnens varmeste punkt i området omkring sylinder nr. 4. Temperaturen på dette punkt var 1900°C. Vekt og spesifikk elektrisk motstand ble målt hos disse sylindre med følgende resultat: that the relative quantities of the constituents had changed. Chemical analysis of representative cylinders after sintering showed that these cylinders contained approx. 3.94 wt% MgO, 8.45 wt% NagO and the rest AlgO^. Eleven of these cylinders were stacked vertically during sintering with the furnace's hottest point in the area around cylinder no. 4. The temperature at this point was 1900°C. Weight and specific electrical resistance were measured for these cylinders with the following result:

En annen gruppe sylindre ble fremstilt på lignende måte og formpresset ved 281 kg/cm 2 og hydrostatisk presset ved 7734 kg/cm 2. Representative prøver ble analysert med følgende resultater: Another group of cylinders was prepared in a similar manner and compression molded at 281 kg/cm 2 and hydrostatically pressed at 7734 kg/cm 2. Representative samples were analyzed with the following results:

Disse sylindre ble oppvarmet til 1950°C og prøvet på elektrisk spesifikk mot- These cylinders were heated to 1950°C and tested for electrical specific resistance

stand (likestrøm) som i ovenstående eksempler. De oppnådde resultater var som følg- condition (direct current) as in the above examples. The results obtained were as follows-

er: is:

Representative sylindre av aluminiumoxyd-natriumoxyd-magnesiumoxyd fra Representative cylinders of aluminum oxide-sodium oxide-magnesium oxide from

eksempel 8 ble underkastet røntgenspektralanalyse for å undersøke den krystallinske struktur, og der oppnåddes derved gjentatte ganger et mønster, som lignet, men som dog kunne skilles fra det mønster som er rapportert av Thery og Briancon, Comptes Rendu 254 2782, 1962, som de tilskriver en forbindelse med formelen NaAlc00. Denne Example 8 was subjected to X-ray spectral analysis to investigate the crystalline structure, and a pattern was thereby repeatedly obtained, which was similar to, but distinguishable from, the pattern reported by Thery and Briancon, Comptes Rendu 254 2782, 1962, which they attribute a compound with the formula NaAlcO0. This

forbindelse som de beskriver, er ikke stabil over ca. 1500 - 1600 oC. connection that they describe is not stable over approx. 1500 - 1600 oC.

Krystallstrukturen av representative sylindre av aluminiumoxyd-natriumoxyd- The crystal structure of representative cylinders of aluminum oxide-sodium oxide-

magnesiumoxyd fra eksempel 1 gir et røntgenstrålespektralmønster som er helt for- magnesium oxide from example 1 gives an X-ray spectral pattern that is completely

skjellig fra dette. Dette mønster er av samme type som fåes fra forbindelsen Na20 . 11 A1203. different from this. This pattern is of the same type as that obtained from the compound Na20. 11 A1203.

Claims (11)

1. Sekundært batteri for å frembringe elektrisk energi og omfattende en smeltet alkalimetall-anodereaktant, en flytende katodisk reaktantelektrolytt i kontakt med en katode og oppvarmningsorganer, som er i stand til å holde anodereaktanten og den katodiske reaktantelektrolytt i smeltet tilstand, karakterisert ved at der imellom og i kontakt med anodereaktanten og den katodiske reaktantelektrolytt er anbragt en fast halvcelleseparator som adskiller anodereaktanten og de anodiske halvcellereaksjoner fra den katodiske reaktantelektrolytt og de katodiske halvcellereaksjoner, og som består av en faststoffelektrolytt som er selektivt ioneledende med hensyn til kationer av alkalimetallet når det tilveiebringes en elektrisk spenningsforskjell mellom anodereaktanten og katoden, og at den katodiske reaktantelektrolytt består av et stoff som er i stand til å reagere reversibelt elektrokjemisk med kationer av alkalimetallet ved en temperatur over dettes smeltepunkt.1. Secondary battery for generating electrical energy and comprising a molten alkali metal anode reactant, a liquid cathodic reactant electrolyte in contact with a cathode and heating means, capable of maintaining the anode reactant and the cathodic reactant electrolyte in a molten state, characterized in that between and in contact with the anode reactant and the cathodic reactant electrolyte is placed a solid half-cell separator which separates the anode reactant and the anodic half-cell reactions from the cathodic reactant electrolyte and the cathodic half-cell reactions, and which consists of a solid electrolyte which is selectively ion-conductive with respect to cations of the alkali metal when a electrical voltage difference between the anode reactant and the cathode, and that the cathodic reactant electrolyte consists of a substance capable of reacting reversibly electrochemically with cations of the alkali metal at a temperature above its melting point. 2. Batteri ifølge krav 1, karakterisert ved at anodereaktanten og den katodiske reaktantelektrolytt holdes ved en temperatur i området fra 200°C til 600°C.2. Battery according to claim 1, characterized in that the anode reactant and the cathodic reactant electrolyte are kept at a temperature in the range from 200°C to 600°C. 3. Batteri ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at alkalimetallet er natrium.3. Battery according to claim 1 or 2, characterized in that the alkali metal is sodium. 4. Batteri ifølge krav 1 - 3, karakterisert ved at den katodiske reaktantelektrolytt omfatter et smeltet sulfid av alkalimetallet.4. Battery according to claims 1 - 3, characterized in that the cathodic reactant electrolyte comprises a molten sulphide of the alkali metal. 5. Batteri ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den katodiske reaktantelektrolytt er et oxydasjonsmiddel inneholdende svovelloner og natriumioner, hvori forholdet mellom svovel og natrium er større enn det støkiometriske forhold svarende til forbindelsen Na2S3>5. Battery according to claims 1-4, characterized in that the cathodic reactant electrolyte is an oxidizing agent containing sulfur ions and sodium ions, in which the ratio between sulfur and sodium is greater than the stoichiometric ratio corresponding to the compound Na2S3> 6. Batteri ifølge krav 1 - 5, karakterisert ved at faststoff elektrolytten har en spesifikk elektrisk motstand ved 350°C på ikke vesentlig over 1000 ohm-cm.6. Battery according to claims 1 - 5, characterized in that the solid electrolyte has a specific electrical resistance at 350°C of not significantly more than 1000 ohm-cm. 7. Batteri ifølge krav 6, karakterisert ved at alkalimetallet og den katodiske reaktantelektrolytt holdes ved en temperatur i området fra 250°C til 450°C.7. Battery according to claim 6, characterized in that the alkali metal and the cathodic reactant electrolyte are kept at a temperature in the range from 250°C to 450°C. 8. Batteri ifølge krav 1, karakterisert ved at alkalimetallet er natrium, og at faststoffelektrolytten er et glass som er ledende for natriumioner.8. Battery according to claim 1, characterized in that the alkali metal is sodium, and that the solid electrolyte is a glass which is conductive to sodium ions. 9. Batteri ifølge krav 8, karakterisert ved at faststoffelektrolytten er en glassgjenstand bestående i det vesentlige av 47 - 58 mol% Na20,0-15 mol% AlgOg og 34 - 50 mol% SiOg.9. Battery according to claim 8, characterized in that the solid electrolyte is a glass object consisting essentially of 47 - 58 mol% Na2O, 0 - 15 mol% AlgOg and 34 - 50 mol% SiOg. 10. Batteri ifølge krav 8, karakterisert ved at faststoffelektrolytten er en glassgjenstand bestående i det vesentlige av 47 - 58 mol% Na20,3-12 mol% AlgOg og 34 - 50 mol% SiOg.10. Battery according to claim 8, characterized in that the solid electrolyte is a glass object consisting essentially of 47-58 mol% Na2O, 3-12 mol% AlgOg and 34-50 mol% SiOg. 11. Batteri ifølge krav 8, karakterisert ved at faststoffelektrolytten er av et glass, bestående i det vesentlige av 35 - 65 mol% NagO, 10 - 30 mol% AlgOg og 20 - 50 mol% BgOg.11. Battery according to claim 8, characterized in that the solid electrolyte is made of a glass, consisting essentially of 35 - 65 mol% NagO, 10 - 30 mol% AlgOg and 20 - 50 mol% BgOg.
NO86860743A 1984-07-05 1986-02-28 DEVICE FOR FITTING A LAMP ON A SURFACE. NO165264C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI842704A FI69204C (en) 1984-07-05 1984-07-05 ANORDING FOTSAETTNING AV EN BELYSNINGSARMATUR VID ETT UNDERLAG
PCT/FI1985/000064 WO1986000686A1 (en) 1984-07-05 1985-07-04 A device for fastening a lamp on a surface

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO860743L NO860743L (en) 1986-02-28
NO165264B true NO165264B (en) 1990-10-08
NO165264C NO165264C (en) 1991-01-16

Family

ID=8519353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO86860743A NO165264C (en) 1984-07-05 1986-02-28 DEVICE FOR FITTING A LAMP ON A SURFACE.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0190208B1 (en)
AT (1) ATE39281T1 (en)
DE (1) DE3566831D1 (en)
DK (1) DK159214C (en)
FI (1) FI69204C (en)
IE (1) IE56635B1 (en)
NO (1) NO165264C (en)
WO (1) WO1986000686A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1245829A (en) * 1958-12-06 1960-11-10 Lenze Kg Improvements to street lights and their manufacture
GB1359325A (en) * 1972-05-24 1974-07-10 Merchant Adventurers Ltd Lighting units
US4507719A (en) * 1983-11-17 1985-03-26 Harvey Hubbell Incorporated Heat dissipator for plastic luminaire

Also Published As

Publication number Publication date
NO165264C (en) 1991-01-16
DK159214C (en) 1991-03-11
FI69204C (en) 1985-12-10
IE851648L (en) 1986-01-05
DK97386A (en) 1986-03-04
FI69204B (en) 1985-08-30
FI842704A0 (en) 1984-07-05
EP0190208A1 (en) 1986-08-13
WO1986000686A1 (en) 1986-01-30
DE3566831D1 (en) 1989-01-19
NO860743L (en) 1986-02-28
IE56635B1 (en) 1991-10-23
DK97386D0 (en) 1986-03-04
ATE39281T1 (en) 1988-12-15
EP0190208B1 (en) 1988-12-14
DK159214B (en) 1990-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3404035A (en) Secondary battery employing molten alkali metal reactant
US3404036A (en) Energy conversion device comprising a solid crystalline electrolyte and a solid reaction zone separator
US3413150A (en) Battery having a molten alkali metal anode and a molten sulfur cathode
US3476602A (en) Battery cell
US4015054A (en) Electrolytic cells
US8450005B2 (en) Molten salt and thermal battery
JP5362261B2 (en) Molten salt and thermal battery
US4002807A (en) Alkali metal, sulfur battery or cell with single phase sulfur electrode
US3953231A (en) Sealed lithium-solid sulfur cell
JP2017528603A (en) Lithium production
US3847667A (en) Alkali metal-porous conductive carbon battery having a molten alkali metal chloraluminate electrolyte
NO148167B (en) ELECTRICAL ACCUMULATOR.
US3985575A (en) Secondary battery or cell with dual electrode
US4064325A (en) Electric storage batteries
CN103280604A (en) Liquid energy storage battery monomer structure with floating body electrolytes
US4038465A (en) Sodium sulfur battery or cell with external storage
CA1054671A (en) Alkali metal/sulfur cell with gas fuel cell electrode
EP3090457B1 (en) Secondary metal chalcogenide batteries
US3719531A (en) Cationically-conductive ceramics, their preparation and use
GB2048839A (en) Solid electrolytes
Parthasarathy et al. High temperature sodium-zinc chloride batteries with sodium beta-alumina solid electrolyte
KR20160119206A (en) Electrode unit for an electrochemical device
NO148656B (en) Storage battery.
US3475220A (en) Secondary battery
US3970473A (en) Solid state electrochemical cell