PL206988B1 - Kolektor prądu oraz ogniwo elektrochemiczne zawierające co najmniej jeden kolektor prądu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kolektor prądu oraz ogniwo elektrochemiczne zawierające co najmniej jeden kolektor prądu, a zwłaszcza nowy kolektor prądu dla wanien elektrochemicznych, szczególnie przydatny w elektrolizerach, ogniwach paliwowych lub innych typach ogniw podzielonych na co najmniej dwa przedziały, w których separator jest jonowymienną membraną lub dowolnym innym typem półprzepuszczalnej przepony charakteryzującej się ograniczonym oporem mechanicznym.

Kolektor prądu według wynalazku jest szczególnie przydatny do zapewniania elektrycznej ciągłości pomiędzy dwiema przewodzącymi powierzchniami rozdzielonymi odstępem, który w przypadku wanny elektrochemicznej jest typowo stosowany do wprowadzania reagentów, odprowadzania produktów, cyrkulacji elektrolitów lub termoregulacji płynów, bądź kombinacji dwu lub większej liczby tych funkcji.

Zalety tego typu znanego łącznika wewnątrz wanny elektrochemicznej, wykonanego z deformujących się elastycznych elementów, są dobrze znane specjalistom w tej dziedzinie. Typowymi przykładami znanego w technice, deformującego się elastycznego kolektora są pianki metali i siatkowe porowate materiały w ogólności, jak opisano np. w amerykańskim opisie patentowym nr US 4657650. Innym przykładem, szeroko rozpowszechnionym w przemyśle, jest warstwowa struktura z drutu metalowego, jak opisano np. w opisie patentowym nr US 4693797. Deformujące się (odkształcalne) struktury tego typu, korzystnie, są w stanie przewodzić prąd elektryczny pomiędzy dwiema przewodzącymi powierzchniami, częściowo kompensując ich odchylenia od płaszczyzny, dzięki różnemu lokalnemu ściskaniu, któremu są poddawane. Korzystne jest więc wykorzystanie tych cech zarówno w kategoriach mechanicznej, jak też elektrycznej charakterystyki, dla polepszenia wydajności ogniw, w których są zastosowane. W szczególności jest oczywiste, że skuteczność odprowadzania/przesyłania prądu elektrycznego wzrasta ze wzrostem ciśnienia kontaktowego wywieranego przez kolektor na przewodzące powierzchnie. Ponadto, ciśnienie to musi być korzystnie takie, aby kolektor pracował w reżimie elastycznym, dla skompensowania możliwych wahań wymiarów wskutek rozciągania, drgań lub innych zjawisk, które mogą zmieniać geometrię układu w zakresie mikroskopowym. Ciśnienie wywierane przez kolektor nie może jednakże przekraczać, w wielu zastosowaniach praktycznych, progu granicznego dla uniknięcia uszkodzeń mechanicznych. Przykładowo wiadomo, że w wannach elektrochemicznych, gdzie w jednym lub większej liczbie przedziałów wykorzystuje się półprzepuszczalną przeponę, np. jonowymienną membranę, przy czym elementy oddzielające stawiają bardzo ograniczony opór mechaniczny i wytrzymują mechaniczne obciążenia tylko poniżej pewnego progu. Problem mechanicznych oporów nie wpływa jednakże tylko na separatory, ponieważ wiadomo, że można wykonać wanny elektrochemiczne z deformującymi się elektrodami, np. bardzo cienkimi sitami metalowymi, lub elektrodami z dyfuzją gazu, zawierającymi materiały węglowe z ograniczoną sprężystością, takie jak nawęglony papier lub tkanina węglowa, które rzadko zachowują się niezawodnie przy obciążeniach przekraczających np. 0,35-0,4 kg/cm².

Struktury opisane w amerykańskim opisie patentowym nr US 4693797 znalazły nieoczekiwane przemysłowe zastosowanie zważywszy na fakt, że przy stosowaniu w optymalnych warunkach, wywierają odpowiednie ciśnienie kontaktowe (rzędu 0,2-0,35 kg/cm²) również przy stosowaniu jonowymiennych membran lub elektrod z dyfuzją gazu lub obu tych składników. Obciążenie kontaktowe wywierane przez ten typ kolektora jest utrzymywane przez deformację powodowaną przez ściskanie przy mocowaniu do elektrolizera; znaczy to, że struktura jest wprowadzana w stanie niesprasowanym, a więc z maksymalnym rozcią gnię ciem, a nastę pnie zgniatana przy mocowaniu do elektrolizera, dzięki czemu jej grubość spada nawet o 50%. Przykładowo, struktura o grubości 10 mm, gdy nie jest sprasowana może osiągać, w działaniu, grubość 4 lub 5 mm. W przypadku struktury z opisu patentowego nr US 4693797, jest to bardzo krytyczny czynnik, ponieważ krzywa obciążenia w tym reżimie ściskania jest bardzo ostra. To oznacza, że niewielki błąd w mechanicznych tolerancjach jest wystarczający do nadania strukturze zbyt małego obciążenia, niedostatecznego do spowodowania dobrego elektrycznego kontaktu lub zbyt dużego obciążenia. W szczególności, jeśli warstwy drutów tworzących strukturę sprasowuje się tak, że pęki drutu całkowicie się zapadną, dalsze sprasowanie, nawet niewielkie, wywołuje bardzo duże mechaniczne obciążenia, które w wielu przypadkach mogą nawet być zlokalizowane na bardzo małym obszarze, gdzie może zajść mechaniczna deformacja powierzchni kontaktujących. W przypadku elektrolizera z elementami nieodpowiednimi dla znoszenia dużych obciążeń mechanicznych, takimi jak membrany lub elektrody z dyfuzją gazu, można łatwo spowodować mechaniczne uszkodzenie tych krytycznych elementów. Poza pierwotnymi kosztami tych elementów, muszą

PL 206 988 B1 być rozważane również koszty związane z wyłączaniem elektrolizera w celu naprawy i odpowiednich środków zastępczych.

Pod tym względem, dalszą niedogodnością typową dla struktury według rozwiązania przedstawionego w opisie patentowym nr US 4693797 jest jej umiejscowienie w elektrolizerze, ze względu na to, że jego obwód ulega deformacji, a więc jej wyrównanie z innymi elementami elektrolizerów, jak też centrowanie uszczelek może stać się operacją obarczoną ryzykiem, wykonywania w każdym przypadku manualnie. Elektrolizery wyposażone w ten typ kolektora wymagają więc dodatkowych kosztów montażu i obsługi, ponieważ ich zautomatyzowany montaż byłby niewątpliwie ryzykowny.

Znane jest z opisu patentowego nr US 5599430 ogniwo elektrochemiczne z wymuszoną cyrkulacją zawierające obudowę, co najmniej jedną parę elektrod, kolektor prądu oraz membranę wymiany jonowej, której udoskonalenie polega na zastosowaniu sprężystej struktury stykającej się z jednej strony z kolektorem prądu a z drugiej strony z elektrodą. Struktura sprężysta składa się z co najmniej sześciu warstw z tkanych pofałdowanych lub karbowanych włókien metalowych, przy czym warstwy są zaopatrzone w przemienny wzór pofalowania dla uniknięcia zestrojenia pozycyjnego pofalowań ze sobą. Warstwy mogą zawierać przykładowo włókna metalowe skręcone spiralnie ułożone w postaci wielu sąsiadujących ze sobą zwojów, przy czym te spiralne warstwy są oddzielone od membrany za pomocą warstw pofalowanych. Następujące po sobie podwójne warstwy mogą mieć przemienny wzór pofalowań, przykładowo tworzący wzór tzw. „rybiej ości (to jest fałdy są przesunięte względem siebie o 45°).

W opisie patentowym nr PL 128849 ujawniono ponadto ciśnieniowy elektrolizer zawierający w obudowie co najmniej jedną parę przepuszczalnych dla elektrolitu i dla gazu elektrod oddzielonych membraną przepuszczającą jony, przy czym jedna z elektrod jest dociskana do membrany za pomocą sprężystej warstwy ułożonej równolegle do elektrody. Warstwa sprężysta składa się z drutów bądź materiału tekstylnego odpornego na działanie elektrolitu i produktów elektrolizy, które to druty są w postaci serii spiralnych sprężyn, karbowań lub fal, bądź też innych pofałdowanych zarysów o amplitudzie falowania znacznie większej od średnicy tworzących ją drutów. Wzór pofalowania biegnie równolegle do płaszczyzny wyrobu i pofalowania są rozłożone w kierunku poprzecznym do grubości sita. Pofałdowania mogą być przykładowo ułożone w postaci przecinających się równoległych odcinków fal tworzących wzór „rybiej ości.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest kolektor prądu do stosowania w wannach elektrochemicznych o konstrukcji zapewniającej rozwiązanie problemów występujących w rozwiązaniach dotychczasowych.

Kolektor prądu zawierający konstrukcję przekładkową ściśliwych i sprężynujących warstw złożonych z drutów metalowych, według wynalazku charakteruzuje się tym, że warstwy złożone z drutów metalowych zawierają dwie zewnętrzne płaskie warstwy i co najmniej dwie nie penetrujące się wzajemnie warstwy wewnętrzne, przy czym każda z warstw wewnętrznych jest pofalowana wzdłuż jednego kierunku pofalowań, zaś kierunki pofalowań tych co najmniej dwóch nie penetrujących się wzajemnie warstw wewnętrznych są dwoma różniącymi się kierunkami, które to kierunki są przesunięte, korzystnie, o 90°.

Korzystnie, druty mają średnicę zawartą pomiędzy 0,1 i 0,35 mm.

Korzystnie, kolektor ma grubość w stanie niesprasowanym zawartą pomiędzy 5 i 15 mm.,

Korzystnie, kolektor jest wykonany z materiału wybranego spośród niklu, tytanu i jego stopów, ewentualnie zaopatrzonych w powłokę ochronną.

Korzystnie, powłoka ochronna zawiera srebro względnie metal szlachetny.

Korzystnie, kolektor zawiera ponadto obwodową ramkę utrzymującą razem konstrukcję przekładkową ściśliwych i sprężynujących warstw.

Ogniwo elektrochemiczne zawierające co najmniej jeden kolektor prądu oraz posiadające płyty przewodzące, membranę względnie przeponę i co najmniej dwie elektrody, przy czym co najmniej jeden kolektor prądu ma konstrukcję przekładkową ściśliwych i sprężynujących warstw złożonych z drutów metalowych, wedł ug wynalazku charakteryzuje się tym, ż e warstwy kolektora prą du zł o ż one z drutów metalowych zawierają dwie zewnętrzne płaskie warstwy i co najmniej dwie nie penetrujące się wzajemnie warstwy wewnętrzne, przy czym każda z warstw wewnętrznych jest pofalowana wzdłuż jednego kierunku pofalowań, zaś kierunki pofalowań tych co najmniej dwóch nie penetrujących się wzajemnie warstw wewnętrznych są dwoma różniącymi się kierunkami, które to kierunki są przesunięte, korzystnie, o 90°.

PL 206 988 B1

Korzystnie, ogniwo jest podzielone na co najmniej dwa przedziały za pomocą jonowymiennej membrany lub przepony.

Korzystnie, ogniwo stanowi urządzenie wybrane z grupy obejmującej ogniwa paliwowe, elektrolizery chlorowo-alkaliczne, elektrolizery kwasu chlorowodorowego.

Korzystnie, ogniwo zawiera elektrodę z dyfuzją gazu, przy czym kolektor prądu jest usytuowany w bezpośrednim kontakcie z elektrodą do dyfuzji gazu.

Korzystnie, jeden z dwóch przedziałów jest przedziałem anodowym, a drugi przedziałem katodowym.

Korzystnie, kolektor prądu jest z czystego tytanu względnie jego stopów, korzystnie zaopatrzony w powłokę ochronną opartą na metalach szlachetnych lub ich tlenkach, przy czym kolektor ten jest umieszczony w przedziale anodowym.

Korzystnie, kolektor prądu jest z czystego niklu lub jego stopów, korzystnie zaopatrzony w powłokę ochronną opartą na srebrze, przy czym kolektor ten jest umieszczony w przedziale katodowym.

Korzystnym skutkiem rozwiązania według niniejszego wynalazku jest opracowanie kolektora prądu zdolnego do wywierania odpowiedniego nacisku przy zastosowaniu w wannach elektrochemicznych, np. w elektrolizerach wyposażonych w separatory, takie jak przepony i membrany i/lub elektrody z dyfuzją gazu, w szerokim zakresie sprasowania.

Szczególną zaletą rozwiązania według niniejszego wynalazku jest opracowanie kolektora prądu dla wanien elektrochemicznych, który korzystnie umożliwia zautomatyzowany montaż.

W innym aspekcie, zaletą niniejszego wynalazku jest opracowanie wanny elektrochemicznej, np. elektrolizera lub ogniwa paliwowego wyposażonego w kolektor prądu, pokonującego niedogodności dotychczasowego stanu techniki.

Korzystne skutki wynalazku zostały uzyskane dla kolektora prądu otrzymanego przez przekładanie ściśliwych i sprężynujących warstw, z których każda jest formowana przez układ metalowych drutów. Główną cechą kolektora prądu jest jego zdolność wywierania odpowiedniego nacisku przy zastosowaniu w wannach elektrochemicznych, zawartego pomiędzy 0,15 i 0,40 kg/cm², w szerokim zakresie sprasowania, równym co najmniej 10% niesprasowanej grubości samego kolektora. W korzystnej odmianie, ten zakres obejmuje od 20 do 60% sprasowania kolektora względem jego stanu niesprasowanego. Oznacza to przykładowo, że typowy kolektor mający grubość, przed sprasowaniem, 10 mm, można sprasować przy mocowaniu do elektrolizera z tolerancjami do około mniej więcej 1 mm bez zagroż enia pę kaniem delikatnych elementów skł adowych lub niedostatecznym kontaktem, czego nie można uzyskać w kolektorach według dotychczasowego stanu techniki. Korzystnie, dla kolektora o grubości 10 mm w stanie niesprasowanym, idealna grubość w warunkach pracy jest zawarta pomiędzy 3 i 6 mm. Kolektor według wynalazku jest korzystnie wytwarzany z warstw drutów metalowych o średnicy zawartej pomiędzy 0,1 i 0,35 mm; grubość kolektora wynikająca z tych warstw wynosi korzystnie pomiędzy 5 i 15 mm. Korzystnymi materiałami do wytwarzania kolektora według wynalazku są wszystkie materiały metaliczne, w szczególności metale szlachetne, a zwłaszcza na przykład tytan i jego stopy na kolektor anodowy, i nikiel lub jego stopy na kolektory katodowe. W zależności od zastosowań, kolektor według wynalazku może również być kolektorem dwubiegunowym, np. zaopatrzonym w warstwy niklu zwrócone do powierzchni katodowej i warstwy tytanu lub innych metali szlachetnych zwrócone do powierzchni anodowej. W zależności od warunków procesu, możliwe jest dalsze powlekanie kolektora materiałami zapewniającymi ochronę przed korozją, np. kolektorów katodowych z powłoką srebra i kolektorów anodowych z powłoką ze szlachetnych metali lub ich stopów bądź ich tlenków. Możliwe są różne postaci wykonania kolektora według wynalazku, jednakże korzystnie najbardziej zewnętrzna warstwa jest ogólnie płaska w celu rozprowadzenia kontaktu tak równomiernie, jak to możliwe, na powierzchni styku, którą może być, w przypadku wanien elektrochemicznych, powierzchnia metalowa (np. powierzchnia elektrod lub metalowych arkuszy oddzielających) lecz również powierzchnie wykazujące bardzo niską przewodność w stanie płaskim (np. elektrody z dyfuzją gazu wytworzone z materiału węglowego). Płaskie warstwy przeplecionych drutów wykazują niedogodną, typową według dotychczasowego stanu techniki, niedostateczną odkształcalność dla wywołania odpowiedniego obciążenia prasującego w dostatecznie szerokim zakresie sprasowania. Tak więc korzystne jest, aby kolektor obejmował wewnętrzne warstwy drutów mających trwałą falistość według geometrii łatwo osiąganej przez automatyczną obróbkę produktu. Najlepszym sposobem realizacji wynalazku w praktyce jest zapewnienie co najmniej dwu takich wewnętrznych warstw, przekładanych w celu uzyskania większego przesunięcia ustawienia kierunku pofalowania, np. przesunięcie kierunku pofalowań w sąsiadujących warstwach może wynosić około 90°. W ten sposób jest możPL 206 988 B1 liwe doprowadzenie do stanu, w którym wewnętrzne faliste warstwy nie penetrują się wzajemnie (nie wchodzą jedna w drugą) i nadaje to całej strukturze charakterystykę kompresji, która jest znacznie bardziej regularna i stopniowana w kategoriach stosowanego obciążenia względem grubości sprasowania. W kolejnej korzystnej postaci wykonania, różne warstwy kolektorów są utrzymywane razem przez sztywną obwodową ramę, która ma jeszcze dalszą zaletę zapewniania obiektowi niedeformującego się kształtu względem płaszczyzny. W ten sposób, kolektor można łatwo zastosować w złożonych układach utworzonych z kilku elektrolizerów, np. konwencjonalnych elektrolizerach lub w stosach ogniw paliwowych, tworzonych z ukł adów elementarnych ogniw typu prasy filtracyjnej, nawet gdy zautomatyzowany układ zestawiania przewidziano dla znacznego zmniejszenia kosztów wytwarzania i konserwacji. Powyżej zilustrowana konstrukcja zapewnia ponadto korzyść nie do pominięcia polegającą na tym, że jest otwarta na przepływ płynów w porównaniu z matami, co przyczynia się do lepszej niezawodności i skuteczności działania elektrochemicznych procesów prowadzonych w elektrolizerach, w których ją zastosowano.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogniwa elektrochemiczne zawierające kolektor według wynalazku, fig. 2 - układ ogniw elektrochemicznych typu prasy filtracyjnej zawierających kolektor według wynalazku, fig. 3 - korzystną postać wykonania kolektora według wynalazku, fig. 4 - krzywe obciążenia dla kolektora według wynalazku w porównaniu z krzywymi dla dotychczas stosowanego materaca.

Fig. 1 pokazuje ogólnie ogniwo elektrochemiczne 1 podzielone membraną lub przeponą 2 i ograniczone dwoma przewodzącymi płytami 3; ogniwo może ogólnie być elektrolizerem lub ogniwem paliwowym lub innym typem reaktora elektrochemicznego, zawierającym elektrody 4, na których zachodzą reakcje anodowe i katodowe. Elektrody 4 mogą być elektrodami dowolnego typu ogólnie znanymi z zastosowań elektrochemicznych, np. arkuszami metalowymi ewentualnie aktywowanymi przez elektrokatalityczne powłoki, elektrodami z dyfuzją gazu otrzymanymi na porowatych powierzchniach, takich jak tkanina węglowa lub grafit, spiekanymi metalami, itp. Dla przykładu zilustrowano również obwodowe uszczelki 5, lecz dla specjalisty w dziedzinie będzie oczywiste, że są podobnie możliwe inne systemy hydraulicznego uszczelniania. Dla opisanych typów elektrod i dla innych pospolicie używanych elektrod, nie jest dogodne uzyskiwanie elektrycznego kontaktu bezpośrednio na przewodzących płytach 3. W istocie wymagałoby to zbyt dużej i niepraktycznej grubości, ponieważ w wielu przypadkach porowatość byłaby niedostateczna, a co ważniejsze, struktury są zasadniczo sztywne i wymagałyby zbyt wysokiego docisku mocowania dla uzyskania dobrego elektrycznego kontaktu, co prowadziłoby do ryzyka nieodwracalnego uszkodzenia membrany 2. Elektryczny kontakt pomiędzy płytą 3 i sąsiadującą elektrodą 4 powstaje więc korzystnie dzięki ściśliwemu sprężynującemu materiałowi, korzystnie działającemu w zakresie elastycznym. Takim materiałem, w przypadku przedstawionym na fig. 1, jest kolektor prądu 6 według wynalazku. Jednakże, jest oczywiste dla specjalisty w tej dziedzinie, że jest to tylko jedna z różnych możliwości stosowania kolektora według wynalazku w wannie elektrochemicznej i można go korzystnie stosować np. przy stykaniu dwu metalowych płyt należących do dwu sąsiadujących elektrolizerów w jednobiegunowym lub dwubiegunowym elektrolizerze typu prasy filtracyjnej, lub innym podobnie oczywistym zastosowaniu.

Fig. 2 pokazuje kolektor według wynalazku użyty w podobnych elektrolizerach jak te z fig. 1 w układzie typu prasy filtracyjnej, w szczególnym przypadku dwubiegunowym. Charakterystyka odkształcalności kolektora 6 według wynalazku i jego zdolność przystosowania dla dopasowania się do profilu różnych metalowych płyt 3, dla baterii, które mogą osiągać nawet sto elementarnych jednostek 1, jest szczególnie znakomita.

Fig. 3 pokazuje korzystną postać wykonania wielowarstwowego kolektora prądu 6, według wynalazku. W tym przypadku kolektor posiada dwie zewnętrzne warstwy 7 oraz dwie wewnętrzne warstwy 8; jest oczywiste, że można wytwarzać kolektor prądu 6 również z różną liczbą wewnętrznych warstw. Zewnętrzne warstwy 7 otrzymane z przeplatanych metalowych drutów, korzystnie o średnicy zawartej pomiędzy 0,1 i 0,35 mm, ogólnie mają płaski profil. Wewnętrzne warstwy 8 są zasadniczo takie same jak zewnętrzne, podobnie wytworzone z przeplatanych metalowych drutów (dla uproszczenia nie pokazanych szczegółowo na rysunku), poza tym, że są pofalowane, dzięki bardzo prostej mechanicznej obróbce, dla uzyskania regularnego układu występów 9 i wgłębień 10, korzystnie rozmieszczonych regularnie. Jak można zobaczyć na rysunku, korzystnie kierunek jednego pofalowania powinien być przesunięty względem kierunku pofalowania leżącego pod nim; w przypadku dwu wewnętrznych warstw 8 z fig. 3, pofalowania są przesunięte o 90°. W ten sposób niemal zupełnie unika się wzajemnego przenikania dwu wewnętrznych warstw 8. Stwierdzono, że układ tego typu wykazuje

PL 206 988 B1 silnie stopniowane krzywe obciążenia w funkcji sprasowania w porównaniu z dotychczasowymi kolektorami prądu tak, że uzyskuje się niespodziewanie szeroki zakres, w odniesieniu do sprasowania, a więc gruboś ci roboczej, dzięki czemu zastosowane mechaniczne obciążenie jest wystarczające dla umożliwienia dobrego elektrycznego kontaktu bez uszkadzania delikatnych elementów elektrolizera.

Fig. 4 przedstawia krzywą obciążenia (12) kolektora niklowego wytworzonego z dwu zewnętrznych monowarstw 7 wykonanych z drutu o średnicy 0,27 mm, nie pofalowanych, i dwu wewnętrznych podwójnych warstw 8 wykonanych z drutu o średnicy 0,16 mm, pofalowanych z podziałką 8,6 mm, ułożonych na sobie dla przemieszczenia pofalowań o 90° i uniknięcia wzajemnej penetracji. Cztery warstwy wstawiono w obwodową ramę w postaci obudowy, nie pokazanej na rysunku. Ogólna grubość przed sprasowaniem wynosiła około 10 mm. Można zauważyć na krzywej 12, że zakres użytkowej grubości po sprasowaniu w trybie elastycznym, gdy powstałe obciążenie wynosi pomiędzy 0,15 i 0,40 kg/cm², waha się pomiędzy 3,6 i 5,4 mm, co stanowi po między 46% i 64% grubości bez sprasowania. Jest to szeroki zakres, który łatwo dopasowuje się do tolerancji konwencjonalnej konstrukcji struktury elektrolizera. Krzywa obciążenia 11 dotyczy struktury o grubości 6 mm, wytworzonej z takiego samego drutu niklowego, zgodnie z ujawnieniem zawartym w opisie patentowym nr US 4693797. Jest wyraźnie widoczne, że przydatny zakres pracy jest tu znacznie zmniejszony, zwykle wynosi poniżej 10% niesprasowanej grubości.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kolektor prądu zawierający konstrukcję przekładkową ściśliwych i sprężynujących warstw złożonych z drutów metalowych, znamienny tym, że warstwy złożone z drutów metalowych zawierają dwie zewnętrzne płaskie warstwy (7) i co najmniej dwie nie penetrujące się wzajemnie warstwy zewnętrzne (8), przy czym każda z warstw wewnętrznych (8) jest pofalowana wzdłuż jednego kierunku pofalowań, zaś kierunki pofalowań tych co najmniej dwóch nie penetrujących się wzajemnie warstw wewnętrznych (8) są dwoma różniącymi się kierunkami, które to kierunki są przesunięte, korzystnie, o 90°.
2. 2. Kolektor według zastrz. 1, znamienny tym, że druty mają średnicę zawartą pomiędzy 0,1 i 0,35 mm.
3. 3. Kolektor według zastrz. 2, znamienny tym, że ma grubość w stanie niesprasowanym zawartą pomiędzy 5 i 15 mm.
4. 4. Kolektor według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że jest wykonany z materiału wybranego spośród niklu, tytanu i jego stopów, ewentualnie zaopatrzonych w powłokę ochronną.
5. 5. Kolektor według zastrz. 4, znamienny tym, że powłoka ochronna zawiera srebro względnie metal szlachetny.
6. 6. Kolektor prądu według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto obwodową ramkę utrzymującą razem konstrukcję przekładkową ściśliwych i sprężynujących warstw.
7. 7. Ogniwo elektrochemiczne zawierające co najmniej jeden kolektor prądu oraz posiadające płyty przewodzące, membranę względnie przeponę i co najmniej dwie elektrody, przy czym co najmniej jeden kolektor prądu ma konstrukcję przekładkową ściśliwych i sprężynujących warstw złożonych z drutów metalowych, znamienne tym, że warstwy kolektora prądu (6) złożone z drutów metalowych zawierają dwie zewnętrzne płaskie warstwy (7) i co najmniej dwie nie penetrujące się wzajemnie warstwy wewnętrzne (8), przy czym każda z warstw wewnętrznych (8) jest pofalowana wzdłuż jednego kierunku pofalowań, zaś kierunki pofalowań tych co najmniej dwóch nie penetrujących się wzajemnie warstw wewnętrznych (8) są dwoma różniącymi się kierunkami, które to kierunki są przesunięte, korzystnie, o 90°.
8. 8. Ogniwo według zastrz. 7, znamienne tym, że jest podzielone na co najmniej dwa przedziały za pomocą jonowymiennej membrany (2) lub przepony.
9. 9. Ogniwo według zastrz. 7, znamienne tym, że stanowi urządzenie wybrane z grupy obejmującej ogniwa paliwowe, elektrolizery chlorowo-alkaliczne, elektrolizery kwasu chlorowodorowego.
10. 10. Ogniwo według zastrz. 7, znamienne tym, że zawiera elektrodę z dyfuzją gazu, przy czym kolektor prądu (6) jest usytuowany w bezpośrednim kontakcie z elektrodą do dyfuzji gazu.
11. 11. Ogniwo według zastrz. 8, znamienne tym, że jeden z dwóch przedziałów jest przedziałem anodowym, a drugi przedziałem katodowym.

    PL 206 988 B1
12. 12. Ogniwo według zastrz. 7 albo 10 albo 11, znamienne tym, że kolektor prądu (6) jest z czystego tytanu względnie jego stopów, korzystnie zaopatrzony w powłokę ochronną opartą na metalach szlachetnych lub ich tlenkach, przy czym kolektor ten jest umieszczony w przedziale anodowym.
13. 13. Ogniwo według zastrz. 7 albo 10 albo 11, znamienne tym, że kolektor prądu (6) jest z czystego niklu lub jego stopów, korzystnie zaopatrzony w powłokę ochronną opartą na srebrze, przy czym kolektor ten jest umieszczony w przedziale katodowym.