SE424934B - Elektrokemisk cell - Google Patents

Description

tvv1441i1-1 i rummet ifråga förekommande elektrokemiska reaktionen, och ett elektriskt ledande organ, kallat elektronfångare, vilken är av- sedd att uppsamla frigjorda elektriska laddníngar under loppet av den elektrokemiska reaktionen eller att avlämna för denna reaktion nödvändiga elektriska laddningar, varvid elektronfångaren kan ut- göra del av elektroden i rummet.

Uppfinningen avser särskilt elektrokemiska anordningar, hos vilka minst ett rum, eller avdelning, innehåller ett rörligt fluidum, som befinner sig i kontakt med en yta hos en platta. Denna platta, som är monterad i en stödram - eller hållare - utgör exempelvis en separator, särskilt en för joner genomtränglig separator, eller en elektrod, vars polaritet är motsatt polariteten hos rummet, i vilket fluidet befinner sig. ' En anordning med platta och tillhörande stödram utföres traditio- nellt på följande sätt: - tillskärning av plattan till en given geometrisk profil med nog- 3 grannt avpassade sidor, i - tillverkning - genom maskinell bearbetning eller gjutning - av en stödram, omfattande en fördjupning (kavitet) med en profil mot-' svarande kanterna hos plattan, ' - sammanfogning genom limning av plattan med stödramen, varvid syf-i tet med denna sammanlimning är att tillförsäkra mekanisk fasthåll- ning av plattan och täthet hos sammanfogningen i förhållande till fluidet, - färdigbearbetning, som-syftar till att genom avskrapning av över- skott av limningsmedel erhålla oavbrutna jämna ytor i närheten av sammanfogningen av plattan med ramen medelst limningsmedlet.

Detta monteringssätt uppvisar följande olägenheter: a) det nödwüfiiggw en följd av långa manuella operationer, som är dyra och icke reproducerbara eftersom slutproduktens kvalitet i hög grad påverkas av operatörens duktighet, I b) avskrapningen riskerar att skada plattans yta, c) det är omöjligt att erhålla fullständigt jämna och oavbrutna sammanfogningsytor trots en omsorgsfull avskrapning av överskotte- lim. Det uppträder således oregelbundenheter i skarvytorna i form av ihåligheter eller skrovligheter, som förorsakar en oregelbunden- het i cirkulationen för fluidet och utrymmen, där fluidet upp- j 7714411-1 .f ' bromsas utan att förnyas. Följden blir att det i dessa utrymmen ackumuleras reaktionsprodukter eller aktivt material, speciellt då fluidet är en vätska, exempelvis en elektrolyt, varvid upp- står passiveringsfenomen till följd av otillräcklig diffusions- hastighet. öm fluidet innehåller fasta partiklar eller vätskor leder dessutom ackumuleringen av dessa partiklar i nämnda utrym- men, där fluidet uppbromsas, snabbt till en tilltäppning av rum- met och anordningen blir således snabbt oanvändbar, d) för att undvika uppkomsten av blåsor i limningsmedlet är man tvungen att begränsa dess tjocklek så att den mekaniska hållfast- heten hos sammanfogningen och dess täthet gentemot fluidet blir mycket osäker. Mekanisk hållfasthet och täthet är även mycket svå- ra att åstadkomma då plattan hos en av ytorna uppvisar ett mate- rial som är svårt att limma. Detta är fallet speciellt med gasdif- fusionselektroder, som omfattar ett hydrofobt membran eller en hydrofob beläggning.

Syftet med föreliggande uppfinning är att undvika nämnda olägen- heter. Anordningen, dvs den elektrokemiska cellen enligt uppfinning- en, omfattande en platta och en därtill hörande stödram, känne- tecknas av att plattan uppvisar åtminstone en bockad kant, varvid periferizonen hos denna bockade del, i det följande kallad förank- ringszonen, är belägen i stödramen och varvid åtminstone en del av stödramen erhålles genom gjutning av ett eller flera material på denna förankringszon så att en yta hos stödramen, angränsande till förankringszonen, är skarvad ihop med en yta hos plattan utefter en sammanbindningslinje (skarvlinje) under bildning av en obruten jämn kontaktyta för i cellen strömmande fluidum i den elektroke- miska anordningen, varvid den vinkel, som intill bockningslinjen be- stämmas av nämnda yta hos plattan och den fiktiva förlängningen i fluidets riktning av motsvarande yta i förankringszonen, är belä- gen utanför plattan och uppmätes i ett plan, vinkelrätt mot nämnda yta hos plattan och förlängningen av motsvarande yta i förankrings- ZOflêfJ .

Uppfinningen belyses närmare med hänvisning till nedan följande icke begränsande utföringsexempel och bifogade ritningar. På rit- ningarna visar - fíg. 1 schematiskt ett tvärsnitt av en känd anordning, - fíg. 2 och 3 var och en schematiskt ett tvärsnitt av en anordning, _7714411-1 åstadkommen genom gjutning, - fig. U schematiskt ett tvärsnitt av en anordning enligt upp- finningen, i i- fig. 5 schematiskt en vy från ovan av en anordning enligt fig. Ä,? - fig. 6 schematiskt ett tvärsnitt av en annan anordning enligt ; uppfinningen, - fig. 7 schematiskt ett tvärsnitt av en annan anordning enligt uppfinningen, I Ä - fig. 8 schematiskt ett tvärsnitt av en annan anordning enligt' uppfinningen, där plattan är en gasdiffusionselektrod, och - fig. 9 schematiskt ett tvärsnitt av en elektrokemisk anordning, i vilken ingår anordningen enligt fig. 8.

I fíg. 1 ser man en anordning 10, omfattande en platta 1 och en därtill hörande stödram 2, vilken anordning åstadkommes på i och för sig känt sätt. Plattan 1 har t.ex. rektangulär form och stöd- ramen 2 är anordnad runt denna platta. Stödramen 2 omfattär ett urtag 21, som i huvudsak motsvarar profilen hos kanten 11 av plat- tan 1. Ett limningsmedel 3 möjliggör sammanfogning av plattan 1 med stödramen 2.

Anordningen 10 är avsedd att monteras i en elektrokemisk cell (vi- 9 sas ej i figuren) så att ytan 12 hos plattan 1 befinner sig i kon- 0 takt med ett strömmande fluidum (elektrolyt). Plattan 1 kan exem- pelvis vara en separator eller en elektrod.

Ytan 31 hos medlet 3, som tillförsäkrar sammanbindning av stödra- men 2 med ytan 12 hos plattan 1, kallas hopfognings- eller skarvyta, Denna yta 51, vilken likaledes kommer i kontakt med fluidet, upp- visar ojämnheter 311, vilka det är omöjligt att fullständigt und- vika, även efter en omsorgsfull avskrapning av överskott av med- let 3._ a Å andra sådan ärlmmgkm-av medlet 3 nödvändigtvis ringa för und- vikande av uppkomsten av blâsor under fifimßtäIhfing¶1 av anordning- en och under torkningen av medlet ifråga. Man kan således obser- vera de ovannämnda olägenheterna.

Fig. 2 visar en annan anordning 100 av plattan 1 och stödramen 2.

I denna anordning 100 har limningsmedlet 3 införts genom gjutning 7714411-1 5 mellan stödramen 2 och plattan 1 så att hopfogningsytan 31 inte uppvisar några.o¿ämnheter, varvid alltså ytan 31 och ytan 12 hos plattan 1 befinner sig i varandras förlängning, d.v.s. i samma plan.

Med denna anordning 100 undvikes oregelbundenheter i cirkulationen - av fluidet i den elektrokemiska anordningen och begränsas antalet operationer som måste utföras för att åstadkomma anordningen men däremot är även i detta fall de mekaniska egenskaperna och tät- heten hos anordningen 100 otillräckliga, eftersom medlet 3 inte täcker något ställe av ytan 12, så att ovan beskrivna olägenheter kan undvikas endast under en mycket kort användningsperiod.

Fig. 3 visar en annan anordning 1000, där delen 32 av det gjutna medlet 3 täcker delen 121 av ytan 12 hos plattan 1. Ytan 320 hos denna del 32 är sammanfogad med ytan 12 utefter sammanfognings- eller skarvlinjen 120.

Denna sammanfogningsyta 320 bildar en vinkel A med den del 122 av ytan 12 som inte är täckt av delen 32, varvid delen 122 och ytan 320 kommer i kontakt med fluidet. Vinkeln A uppmätes nära linjen 120 i ett plan, vinkelrätt mot ytan 320 och delen 122 (ritninga- planet för fig. 3).

Trots att delen 121 är täckt är denna anordning 1000 bräcklig då vinkeln A överstiger 1600, nämligen genom den utpräglade kilformen hos delen 32. I själva verket är vinkeln B hos denna kil, uppmätt nära linjen 120 och vinkelrät mot ytan 320 och delen 121, mindre än 200 eftersom den är lika med 1800 minus A. Denna bräcklighet blir speciellt kritisk då vinkeln A är lika med 1800, d.v.s. då ytorna 320 och 12 är sammanfogade tangentiellt. Det kan dessutom bildas en dålig limningsförbindning mellan medlet 3 och plattan 1, som åstadkommer bristfällig täthet hos anordningen 1000, oberoende av vinkeln A.

Fig. U visar en anordning H00 enligt föreliggande uppfinning. Denna anordning omfattar en platta 2, identisk med plattan 1 bortsett från att den omfattar en bockning H1 i kanterna. Ytan H0 hos plat~ tan 4 avses komma i kontakt med ett fluidum då anordningen H00 an- vänds i en elektrokemisk cell (visas ej på figuren). Periferidelen _771441a1-1 d H11 hos varje bockad kant 41, kallad förankringszon, omfattar en yta H110 motsvarande ytan 40. Linjen U111 för varje bockad del H1 åtskiljer ytorna ÄO och Ä110, varvid ytan H0 med den fiktiva för- längningen ü1100 av ytan Ä110 bildar en vinkel Gi, belägen utanför iplattan H, vilken vinkel uppmätes i ett plan vinkelrätt mot ytan H0 och mot förlängningen N1100 av ytan U110 (papperets plan). För att förenkla anordningen kan dessa vinklar d för bockningarna Hi hos anordningen Ä00 ha lika värden utan att detta dock är nödvän- digt. Bockningarna Ål med vinkeln M kan erhållas antingen direkt vid framställningen av plattan eller vid en mekanisk operation, som utföres efter framställningen av plattan, exempelvis en form- ningsoperation genom dragpressning eller vanlig pressning. Anord- ningen H00 har åstadkommits genom att placera plattan Ä i en form (visas ej), varefter förstärkningarna 51 och 52, som utgör stödra- men 5, åstadkommíts genom införande av ett formbart material i formen, exempelvis ett termoplastiskt eller termohärdbart material.

Ytan 53 hos förstärkningen 51 är skarvad ihop med ytan Û0'utef- ter en skarvlínje, som exempelvis i huvudsak sammanfaller med lin- jen H111 för motsvarande bockade del H1. Ytan 53, som således är hopfogningsyta och inte uppvisar nâgra ojämnheter, bildar med ytan H0 hos plattan H vinkeln A, vars definition är identisk med den som givits ovan för vinkeln A enligt fig. 3, varvid vinklarna A hos anordningen 400 exempelvis men icke nödvändigtvis har samma värden. Denna yta 55 hos stödramen 5 bildar med ytan H110 hos den bockade delen H1 vinkeln C, uppmätt vid linjen U111 och i ett plan,« vinkelrätt mot ytorna 55 och 4110 (papperets plan). Vinkeln C är lika med 180°_+ M -A och således kan man, oberoende av värdet på vinkeln A, välja värdet på vinkeln CK så att den erhållna vinkeln C företrädesvis är åtminstone lika med 200 och tillförsäkrar en god förankring för plattan M i stödramen 5, d.v.s. hög hållfasthet och god täthet, varvid förstärkningarna 51 och 52 omger varje för- ankringszon H11. Då t.ex. vinkeln A är lika med 1800, d.v.s. då ytorna 53 och H0 förenas tangentiellt utefter bockningslinjen 3111, väljes vinkeln d företrädesvis åtminstone lika med 200 och högst lika med 9o°.

De mekaniska egenskaperna hos anordningen H00 och dess täthet är speciellt goda då plattan U har porös struktur, exempelvis en sint-y rad struktur, och då bockningarna erhålles genom en mekanisk opera-É tion, som utföres på plattan H, exempelvis en;nessfln¶ming.I själva > 7714411-1 verket erhåller man således mikrosprickor, som möjliggör en be- gränsad migrering från det eller de gjutna materialen. I detta fall överstiger värdet på vinkeln<$ företrädesvis inte 609 efter- som en bockning med vinkeln M större än 600 medför risk för minsk- ning av den mekaniska hållfastheten hos plattan H till följd av mycket betydande ytsprickor, varför vinkeln M företrädesvis är nära N50.

Plattan 4 kan förses med en ytterligare bockning H2, belägen vid änden av den bockade delen H1, såsom visas i fig. Ä. Vinkeln ß för denna bockníng H2, vilken bildas på analogt sätt som vinkeln M av ytan H11O hos bockningen H1 och den fiktiva förlägningen UZOO av motsvarande yta H20 hos àwüelai H21 av bockningen H2, har mot- satt riktning i förhållande till vinkeln G .för motsvarande bock- ning H1, d.v.s. vinkeln ß befinner sig inom plattan H då denna vinkel ß uppmätes vid linjen Hi12 hos motsvarande bockning H2, i vertikalplanet mot ytan 4110 i förankringszonen H11 och vinkelrätt mot förlängningen ÄEOO för ytan H20, varvid denna bockningslinje ü112 âtskiljer ytorna H110 och H20.

Man förbättrar således även den mekaniska hâllfastheten och tät- heten hos anordningen H00 genom att den ytterligare bockningen 42 företrädesvis befinner sig inom stödramen 5. Det absoluta värdet på vinkeln ß är företrädesvis i huvudsak lika med det absoluta vär- det får motsvarande vinkel d , såsom visas i fig. H.

Om h är avståndet mellan ändarna N111 och H11? hos ytan 5110 i en förankringszon H11, varvid detta avstånd uppmätes i ett plan, som innehåller motsvarande vinkel d och vinkelrätt mot den del av ytan HO, som angränsar till ytan Hi10, uppgår h företrädesvis till mel- len e och 6e, varvid e är tjockleken hos plattan 4, då denna tjock- lek är konstant, eller tjockleken av plattan Ä nära nämnda för- r ankringszon H11, om tjockleken varierar.

Hos den beskrivna anordningen 400 kan ytan 53 hos stödramen 5 och ytan HO hos plattan 4 exempelvis bilda en slät och avbruten yta, som möjliggör en speciellt homogen strömning av fluidet, med vil- ket ytorna befinner sig i kontakt, då anordningen H00 monteras i en elektrokemisk cell, varvid den goda kohesionen hos anordningen H00 även möjliggör god täthet gentemot fluidet. 7714411-1 3 .l Denna anordning, enligt vilken ytorna 55 och H0 är hopskarvade' tangentiellt, är_speciellt lämplig i det fall då fluidet innehål- ler partiklar, eftersom en hopskarvning, där vinkeln A skiljer sig från 180°, riskerar medföra en fasthakning av partiklar. D Man kan exempelvis även utforma anordningen enligt uppfinningen så, att ytorna hos stödramen och hos plattan hopskarvas i huvud- sak tengentiellt utan att de befinner sig i varandras förlängning.

Fig. 6 visar en sådan hopskarvning 60 enligt uppfinningen. De in- gående elementen i denna anordning 60 är desamma som hos anord- ningen H00, med den skillnaden att ytorna 5H hos stödramen 5, som ansluter sig tangentiellt till ytan H0 hos plattan Ä, har form av delar av cylindrar med rotationsradie r, varvid ytorna Éü och 40 möjliggör en jämn och homogen strömming för fluidet i den elektrokemiska cellen, vilket fluidum exempelvis kan innehålla partiklar.

' Då bockningarna åstadkommes genom en mekanisk operation kan de eventuellt alstras direkt i formen. Å andra sidan kan förfarandet enligt uppfinningen tillämpas på varje känd formningsoperation, exempelvis insprutningsformning. De för formningen använda mate- rialen kan vara mycket olika, mineraliska, metalliska eller orga- aniska, exempelvis elastomera, termoplastiska eller värmehärdbara polymerer.

Stödramen 5 åstadkommes genom formgjutning av två förstärkningar 51 och 52 runt förankringszonen H11 för plattan N men det är även möjligt att åstadkomma stödramen 5 genom formgjutning av en enda förstärkning eller av flera än två förstärkningar, varvid materia~ len hos dessa förstärkningar kan vara identiska eller olika.

Det kan även vara fördelaktigt, i syfte att öka tillverkningstak- ten, att i formen tillsammans med plattan införa en eller flera redan på förhand framställda förstärkningar, exempelvis i form av profiler, varvid resten av stödramen åstadkommes genom formgjutning! av ett eller flera material i svfte att tillförsäkra en förbindning: mellan de olika komponenterna i enheten.

Fig, 7 visar en sådan anordning 70. Denna anordning 70 åstadkommas genom att i en form (icke visad) anbringa plattan Ä på en profil 7714411-1 55. Denna profil omfattar en urtagning 551, i vars botten de bocka- de delarna U1,och H2 vilar med sina undersidor. I formen inspru- tas ett material så att det utfyller tomrummet hos urtagningen 551, varvid den jämna ytan 561 hos den således erhållna förstärkningen 56 ansluter sig exempelvis i huvudsak tangentiellt till ytan H0.

I fig. 8 visas i en liknande genomskärning som i fíg. H en annan anordning 80 enligt uppfinningen och analogt med anordningen H00 som visas i fig. Ä och 5, är vinkeln A lika med 1800. Hos denna ananmnng &)ärplattan U en gasdiffusionselektrod. Denna elektrod 4 omfattar en porös kropp H3. På en yta H31 hos denna porösa kropp är anordnat ett poröstskikt UR, avsett att tjäna som hydrofil se- parator.

Den yta hos separatorn ÄH, som befinner sig motsatt ytan H31 hos kroppen H3 utgör ytan H0 hos plattan H. På ytan H32 hos kroppen H3, motsatt ytan 431, är anordnat ett poröst skikt H5, avsett att tjäna som hydrofob separator. Tjocklekarna hos separatorerna üü och H5, vilka utgör delar av elektroden H, är företrädesvis ringa jämfört med tjockleken av kroppen H3, vilka tjocklekar uppmätes i mittzonen av elektroden U, varvid förhållandet mellan varje av tjocklekarna hos separatorerna och tjockleken hos kroppen M3 exem- pelvis uppgår till mellan 0,25 och 0,05. Kroppen H5 omfattar ett fint metallgaller H30, avsett att tjäna som elektronsamlare och är elektriskt förenat med en metallstång eller skena 6, avsedd att förenas med en elektrisk klämma hos den elektrokemiska anordningen.

Som ett icke begränsande exempel kan anordningen 80 åstadkommas på följande sätt. Kroppen H3 framställes på i och för sig känt sätt genom sintring i form av en i huvudsak rektangulär skiva från en blandning av kimrökpulver och nickel, som anbringas runt gallret H30 av nickel, varvid kroppen ÄB innefattar silver som katalysa- tor och polytetrafluoretylen som hydrofobt medel.

Den hydrofila separatorn UH åstadkommes genom dispersion av fib- rer pâ ytan 431 utgående från en lösning av en eller flera organis- ka polymerer i ett lösningsmedel eller i en blandning av lösnings- medel såsom beskrives i franska patentansökningen 75 382U2.

Såsom exempel kan denna dispersion framställas utgående från en lösning av polyvinylklorid i en blandning av tetrahydrofuran och 7714411¿1 10 . M W .f cyklohexanon, varvid respektive proportioner (viktdelar) av po- lymer, tetrahydnofuran och cyklohexanon uppgår till 15 - 70 - 15.

Den hydrofoba separatorn 45 framställes genom applícering av en film av polytetrafluoretylen på ytan 432 av kroppen 43.

Den således med separatorerna HR och #5 beklädda kroppen formas därefter i en press för åstadkommande av de bockade kanterna H1 och H2, vilka omger den rektangulära ytan H0 hos plattan U (fig. 5). Vink1arna ta värden nära H50.

Den således formade elektroden H placeras i enïform (visas ej} tillsammans med metallskenan 6, exempelvis av koppar, vilken skena har placerats mot en av sidorna hos elektroden 4, och förstärk- ningarna 51 och 52 erhålles genom formgjutning runt kanterna av elektroden och runt metallskenan 6, vars ena ände förblir“fri, av _ en hartsförening, exempelvis epoxiharts, varvid ytorna 53 och H0, som befinner sig i varandras förlängning, bildar en plan yta.

Fördelen med att genomföra formningen i press på en elektrod, om- fattande de beskrivna separatorerna, baserar sig på att denna form- ning åstadkommer bildning av mikrosprickor på samma gång hos krop- pen Ä5_och hos separatorerna ÄH och H5, varvid resultatet blir en god mekanisk hållfasthet hos anordningen 80 till följd av en migre- ring_av blandning till dessa mikrosprickor under formningen. För undvikande av för stark migrering hålles halten av fyllmedel i blandningen företrädesvis åtminstone lika med 80% av blandningens totala vikt . i ' Anordningen 80 användes exempelvis i en elektrokemísk cell av typen: metall/luft, hos vilken anodrummet innehåller en flytande strömman- de elektrolyt, i vilken befinner sig partiklar, bestående åtmins- tone delvis av en anodisk aktiv metall, speciellt zink. En sådan anord- ning 9 visas í fig. 9._Denna elektricitetsalstrare 9 omfattar ett anodrum 7 och ett katodrum 8. I katodrummet 8 befinner sig anord- ningen 80, omfattande en elektrod U, vilken används som luft- el-- ler syrediffusionskatod, varvid det aktiva katodmaterialet är syre. 7714411-1 11 Inkommande och utgående gasledningar hos katodrummet 8 visas schematiskt medelst pilar F8 och F'8. Luft eller syre kommer i katodrummet 8 i kontakt med den hydrofoba separatorn 45, vilken på i och för sig känt sätt syftar till att förhindra migrering av elektrolyt genom katodens 4 hela tjocklek.

Anodrummet 7 omfattar en anodisk strömsamlare 71, anordnad mitte- mot den hydrofila separatorn 44 och bestående av exempelvis en tunn metallskiva. Anodrummet 7 innehåller en vattenhaltig alkalisk elekt- rolyt (visas ej), i vilken befinner sig zinkpartiklar 72, varvid den hydrofila separatorn 44 är genomtränglig för elektrolyt och ogenomtränglig för zinkpartiklarna 72. Elektrolyten och zinkpar- tiklarna 72 utgör den elektriska anordningens anod.

En anordning, som visas schematiskt medelst pilen F7, gör det möj- ligt att i anodrummet 7 införa elektrolyt och partiklar 72, som flyter inom anodrummet 7 mellan à ena sidan den anodiska strömsam- laren 71 och å andra sidan ytorna 40 och 53 hos anordningen 80.

Zinkpartiklarna 72 oxideras vid kontakten med strömsamlaren 71 un- der förlust av elektroner medan syre reduceras vid gasdiffusions- elektroden 4 medelst elektroner, härrörande från urladdningskretsen (visas ej), belägen mellan den positiva klämman P, som är förenad med skenan 6, och den negativa klämman N, som är förenad med den anodiska strömsamlaren 71. En anordning, som visas schematiskt me- delst pilen F'7, möjliggör evakuering av anodrummet 7 från elektro- lyt, innehållande partiklarna 72, som inte har fullständigt för- brukats genom elektrokemisk oxidation. En yttre väg 91 utanför anodrummet 7 möjliggör âterfërande av elektrolyt och partiklar 72 i matningsanordningen F7 utgående från evakueringsanordningen F'7 genom medverkan av en pump 910 och ett buffertkärl 911. En anord- ning 912, som utmynnar i ledningen 91, möjliggör införande av zink- partiklar i denna ledning så att man under varje försök kan bibe- hålla konstant viktprocenthalt zink i elektrolyten.

Exempel på driftsbetingelser, som inte på något sätt är begränsan- de, är följande: - 4 - 12 N kaliumhydroxid-elektrolyt (4 -.12 mol kaliumhydroxid per liter), - medeldimension hos de_i elektrolyten införda zinkpartiklarna: 10 - 20 mikron, 7714411-1 12 " ' ” - viktprocenthalt zink i elektrolyten: 20 - 30 vikt-%, räknat på elektrolyten, ~*' ~ i - elektrolytens cirkulationshastighet i anodrummet: 10 - 30 meter/ minut._ Man erhåller således kontinuerligt en effekt av storleksordningen 50 watt genom att hålla kvantiteten löst zink i elektrolyten under ett värde, över vilket zinkpartiklarna passiveras, varvid detta gränsvärde uppgår till exempelvis 120 g/liter för 6 N kalíumhydro- xid Denna reglering erhålles exempelvis genom att regenerera elek- trolyten i en ansluten installation eller genom att utbyta den zinkbemångda elektrolyten mot en ren kaliumhydroxidlösning, då det kritiska värdet uppnåtts, Den strömalstrande anordningens funktion begränsas således endast av livslängden för diffusionselektroden Ä och uppgår således till flera tusentals timmar ty man kan inte konstatera någon störning i strömningsförhållandet och ingen ned- brytning hos anordningen 80. ü Om man däremot i samma strömalstringsanordning använder en anord- ning analog med den som visas i fig. 1 - 5, omfattande en elektrod,i som är identisk med elektroden Ä men utan dennas bockning i kanten,; erhåller man snabbt en tilltäppning av anodrummet 7 under samma driftsbetingelser som ovan. Denna tilltäppning baserar sig på att partiklar hakar fast i ojåmnheter i ytorna hos dessa anordningar, som befinner sig i kontakt med elektrolyten, vilka ojämnheter ba- serar sig dels på anordningens utförande och dels på en nedbryt- ning av anordningarna i strömalstraren.

Härtill kommer att den dåliga tätheten hos anordningen leder till en migrering av elektrolyt genom luften eller syret, som befinner sig i kontakt med den hydrofoba separatorn M5, vilket allvarligt påverkar elektrodens Ä prestationsförmåga.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till de svan beskrivna ut- föringsexemplen. Utgående från_dessa kan man nämligen åstadkomma andra utföringsformer av uppfinningen utan att överskrida dess ram. '

Claims (7)

7714411-1 13 > Patentkrav

1. Elektrokemisk cell (9) innefattande en för genomströmning av elektrolyt avsedd elektrolytkammare med en begränsningsvägg, be~ stående av en elektrodplatta (U), vilken är insatt i en stödram (5), k ä n n e t e c k n aud av att: a) plattan (U) uppvisar en bockad kant (H1), Lnfattad i stöd- ramen (5), b) åtminstone en del av stödramen (5), i tvärsektion sedd, bildats genom gjutning eller formpressning av ett eller flera material runt den bockade kanten (Ål) av plattan, c) en utåt snedställd, plan eller krökt yta (55,5Ä) hos stöd- ramen (5) tillsammans med en huvudyta (H0) hos plattan (U) bildar en obruten kontaktyta (Ä0,53) för i cellen strömmande elektrolyt på ömse sidor om bockningslinjen (4111) för den bockade kanten (ål), d) vinkeln (C), som bildas intill skarv- eller bockningslinjen (4111) av stödramens plana, snedställda inneryta (53) och den bockade kantens (41) yta (üllü) uppgår till minst 200, e) bockningsvinkeln (M), som bildas av den fiktiva förlängningen (Ull00) av den bockade kantens (H1) yta (Hl10) i elektrolytens riktning och ytan (H0) hos plattan (4), uppgår till mellan EOÛ och 600.

2. Elektrokemisk cell enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ytan (H0) hos plattan (Ä) och innerytan (53) hos stödramen (5) är förenade i huvudsak tangentiellt.

3. Elektrokemisk cell enligt något av kraven 1-2, k ä n n e - t e c k n a d av att plattans (H) boekade kant vid sin periferi är ytterligare bockad att bilda en bockningsyta (H20), som är i huvudsak parallell med plattans huvudyta (H0).

4. Elektrokemisk cell enligt krav 2 eller kraven 2 och 3 till- sammans, k ä n n e t e c k n a d av att stödramens inneryta (53) och ytan (HO) hos plattan (H) befinner sig i varandras förlängning och bildar en huvudsakligen plan yta.

5. Elektrokemisk cell enligt krav 2 eller-kraven 2 och 3 till- sammans, k ä n n e t e c k n a d av att stödramens inneryta (53) utgör del av en rotationscylinder. 7714411-1 1¿

6. Elektrokemísk çell enligt något av krav=n 1-5, k ä n n c - t e c k n a d >av att skivan (Ä) har porös struktur.

7. Eiektrokemisk cell enligt något av kraven 1-6, k-ä n n E - t e c k n a d av att'vínkeln (M) är i huvudsak lika med H50. - ANFURDA PUBLIKATIONER: §E 324 819, 380 393