Электрохимический воздушно-цинковый генератор

 

п1>6323)5

Союз Советских

Социалистических

Республик (я} Дополнительный к патенту— (22) Заявлено18.07.75 q ) 2153120/24-7 (23) Приоритет — (32) 19.07.74 (51) М. Кл.

Н 01 M 12/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иаооретеннй н открытий (31) 7425195 (33) Франция (43} Опубликовано 05.11.7Ь.Бюллетень № 41 (53) УДК 621.3. .03 5.47: 62 1, .3 52. 5(088.8) (45) Дата опубликования описания 14 09 78

Иностранец

Бернар Варшавски (Франция) (72) Автор изобретения

Иностранная фпрл .а

"Сосьете Женераль де Констрюксьон электрик з механик Лльстом (Франция) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ВОЗДУШНО-ПИНКОВЫЙ

IEHEPATOP

Изобретение относится к области химических источников тока и касается генераторов с перекачиваемой топливно-электролитной смесью, в которых используется активный металл — цинк на отрица|тельном электроде и окисляющий газ— ! кислород на положительном электроде.

Известен воздушно-цинковый генератор, содержащий электроды и средства для перемещения топливно-электролитной смеси из суспензии цинка в щелочном электролите (1 . Олнеио плотность ввергли в таком генераторе недостаточна.

Известен также воздушно-цинковый генератор, наиболее близкий к предлагаемому, содержащий воздушный катод, анод и топливно-электролитную смесь„ образованную порошком цинка, пропитанного водой или щелочью, а также связующим веществом — карбоксиметилцеллюлозой и имеющую консистенцию пасты, и средства для перемещения топливно-электролитной смеси j2) Однако в таком генераторе плотность энергии недостаточна, а топливно-электролитная смесь не очень устойчива.

Пель изобретения — увеличение плот ности энергии.

Для этого в предлагаемом генераторе в топливно-электролитной смеси отношение объема электролита к объему пустот между частицами цинка равно единице.

Для улучшения перемещения пасты топливно-электролитиая смесь может содержать 3".= политетрафторэтилена.

Для исключения саморазрядки при хранении смесь может содержать несколько тя процентов ртути, Если объем жидкости становится меньше объема между зернами, смесь становится твердой и не может больше перекачиваться.

B предлагаемом генераторе пастообразная смесь является гомогенной и совершенно устойчивой; т.е. не имеет тенденции к разделению фаз или к внутреннему расслаиванию по сравнению с жидкой суспензией. Стабильность, которая вы632315 текает из микроструктуры,. созданной критическим составом, обеспечивается без добавки гелеобразуюшего агента и сохраняется при любых механических напряжениях в пасте и в генераторе (перекачивании, сжатии,,изменении температуры и т. д.). Она сохраняется при постепенной электрохимической трансформации зерен металла в зерне металлического окисла, а также при химических и других на- >0 рушениях, которым может подвергаться паста (изменении рН, карбонизации и т. д.).

Стабильность пасты сохраняется как при хранении реактива в резервуарах, так и в процессе ее циркуляции в генера- . торе.

B предлагаемом генераторе число зерен металла, способных вступать, в реак-

4t 1 цию, очень велико, а следовательно, уве- щ личивается и плотность энергии.

На чертеже показан предлагаемйй генератор.

Генератор содержит резервуар 1 для хранения цинковой пасты 2 и резервуар 25

3 для окисленной цинковой пасты. Оба резервуара соединены пористой изоляционной цилиндрической стенкой 4, которая

В представляет собой перегородку генератора. Шнек 5 из токопроводяшего мате- 30 риала, например из металла, расположенный по оси, служит одновременно для подачи цинковой пасты (и окиси цинка) и отрицательным инертным электродом.

Ооединительный трубопровод 6 ограни- 3s чен внешней оболочкой 7 и к центру-пористой токопроводящей стенкой 8, состояшей из металлической сетки, активного углерода и гидрофобного связующего вешества и образуюшей воздушный электрод (положительный), позволяюший пропускать воздух.

Мошность,потребляемая при циркуляции пасты и циркуляции воздуха, составляет приблизительно около нескольких процентов от мошности генератора. КПД такого генератора составляет бопее 85%.

В предлагаемом генераторе исключается пассирование при разрядке и дендритообразование.

Формула изобретения

1. Злектрохимический воздушно-цинко-. вый генератор, содержащий электроды и средства для перемещения топливно-электролитной смеси пастообразной консистенции из частиц цинка и шелочного электролита, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения плотности энергии оч» ношение объема электролита к объему пустот между частицами цинка в топливноэлектролитной смеси равно единице.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью улучшения перемещения пасты, топливно-электролитная смесь содержит политетрафторэтилен в количестве 3 Ж.

Источники информации, принятые во., внимание при экспертизе:

1. Итоги науки и техники. Генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. Москва, ВИНИТИ, 1974, т. 2, с. 42-43.

2. Патент Японии Х 44293, 1973.

632315

Составитель К. Вейсбейн

Редактор В. Фельдман Техред А. Алатырев Корректор Е. Дичинскаи

Заказ 6224/2 . Тираж 918 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектнаа, 4