Биполярный электрод для химического источника тока галоидно- металлической системы

 

(11) 546299

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 17.11.72 (21) 1852501/07 (23) Приоритет — (32) 18.11.71 (31) 200041, 200043 (ЗЗ) США

Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 23.05.77 (51) М. Кл. Н 01М 4/02

Н 01М 12/08

Н 01М 12/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делан изобретений и открытий (53) УДК 621.355.9. .035.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Гарри Кнут Бьерман (США), Петер Карр и Филип Чарльз Симонс (Великобритания) Иностранная фирма

«ОМФ Калифорния Инк.» (США) (71) Заявитель (54) БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО

ИСТОЧНИКА ТОКА ГАЛОИДНО-МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в химических источниках тока галоидно-металлической системы.

Известен биполярный электрод для химического источника тока галоидно-металлической системы, содержащий пористый катод, соединенный с анодом (1).

Недостаток такого электрода состоит в образовании газовых пробок в местах прохождения электролита, затрудняющих работу электрода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является биполярный электрод для химического источника тока галоидно-металлической системы, содержащий пористый катод, соединенный с анодом, и вертикальные каналы (2). Каналы служат для обеспечения эффективного отвода водорода, образующегося на поверхности анода, и полностью изолированы от электролита. Таким образом, электролит не имеет возможности перетекать из каналов в пространство между электродами, что снижает надежность работы источника тока.

Цель изобретения — повышение надежности.

Это достигается тем, что вертикальные каналы расположены на внутренней стороне катода, обращенной к аноду, причем каналы могут быть перекрыты с одного конца.

На фиг, 1 изображены два соединенных между собой предложенных электрода; на фиг. 2 — электрод, вид сбоку со стороны анода; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4—

10 разрез по А — А на фиг. 1.

Электрод содержит не проницаемую для газа и для электролита стенку 1, выполненную из графита и расположенную вертикально, на внешней поверхности которой после зарядки

15 или заправки источника тока имеется покрытие или гальванический слой 2 высокоэлектроположительного металла, например цинка, служащего анодом. Внутренняя поверхность непроницаемой стенки склеена с частью 3, 20 представляющей основание пористого катода, при помощи электропроводного склеивающего слоя 4, состоящего из полимерной смолы.

Электрод имеет множество вертикальных каналов 5, по которым может проходить элек25 тролит из нижней в верхнюю часть электрода.

546299

Поскольку в катоде имеются поры пли каналы, идущие нз внутренней части около вертикальных каналов к внешней части, обращенной к реактивной части катода, электролит, накачиваемый насосом в трубопровод 6, проникает через поры катода 3 и поступает в реакционную зону 7. Благодая давлению, создаваемому насосом, поток электролита направляется вертикально вверх и в патрубок коллектор 8, в котором он смешивается с другими электролитами из других элементов, и после обогащения хлором рециркулируется через электроды. Стенка является относительно непроницаемой по сравнению с пористым электродом. Электролит может с течением времени просачиваться через непроницаемую стенку, но скорость протекания через непроницаемую стенку является существенно меньше, чем через пористую сторону.

Внутренняя поверхность 9 пористого угольного катода 3 поддерживается в непрерывном контакте с растворенным хлором, находящимся в электролите, проходящем через пористый катод в реактивную зону. Нет никакого граничного слоя застойного электролита, который изолировал бы поверхность электрода от хлора, что могло бы иметь место, если бы он поступал в элемент лишь в нижней части реакционной зоны.

3а счет поступления избыточного количества электролита в каналы 5 они поддерживаются полными в течение всего времени, предотвращается образование на пористом угольном катоде застойного электролита и дефицит галогена на части верхней поверхности, поддерживается также желательное направление потока электролита и предотвращается нежелательпое образование обратных потоков, количество электролита может регулироваться соответствующими средствами.

Некоторос число, описанных электродов мо5 жет быть соединено вместе последовательным соединением в батарею с промежутком между ними для прохода электролита.

Стрелками 10 показано прохождение электролита через пористый уголь, которое являет10 ся равномерным от донной части до верха.

Стрелками 11 (уменьшаются по размеру по мере подъема) показано уменьшение количества электролита, протекающего в каналах

5. Стрелками 12 показано соответственно уве15 личивающееся количество электролита в реакционной зоне 7.

Формула изобретения

20 1. Биполярный электрод для химического источника тока галоидно-металлической системы, содержащий пористый катод, соединенный с анодом, и вертикальные каналы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

25 надежности, каналы расположены на внутренней стороне катода, обращенной к аноду.

2. Биполярный электрод по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что каналы перекрыты с одного конца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Книга Багоцкого В, С. и др. «Новейшие достижения в области химических источников

35 тока», 1963, с. 140, 141.

2. Патент США № 3382102 по классу

136 — 30 от 1968 года.

А -А

Составитель Ю. Драгомирова

Корректор И. Позия конская

Редактор В. Фельдман

Техред E. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1074 5 Изд. № 30 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5