发明名称 供高能密度二次电池组之电池用之双极电极
摘要
申请公布号 TW015295 申请公布日期 1974.03.01
申请号 TW021158 申请日期 1972.11.09
申请人 美国OMF加尔福尼亚公司 发明人 HARRY KNUT BJORKMAN;PETER CARR;PHILIP CHARLES SYMONS
分类号 H01M10/08 主分类号 H01M10/08
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒供一种电能储存装置之一电池用之一双极电极,此种双极电极包含一种不能为气体及电解液透过之壁,固定于该壁之一侧之一多孔构件,连同有界定于该壁与该多孔构件之间之多个通道,该等通道实质上伸展经过该壁并适合载送电解液经过彼等之间,并且该多孔构件适合使电解液就该壁言横向由其中通过者。2﹒根据上述请求专利部份第1项所述之一种电极,于其中该不能透过之电极臂由石墨制成,一种高度带正电之金属涂属,位于该壁之一侧之上,此一侧系与面对该多孔构件之该侧相对者,及该多孔构件系由选自包含有无定形碳及石墨之该族中之碳构成,及属于具有一项多孔性之单一结构,以致一截面包含由二0至八0%之碳,该多孔碳中之该等孔或经过该多孔碳之诸通道具有五至三00微米之一平均直径,及该多孔碳之该最小横向原度系由0﹒三至三毫米者。3﹒根据上述请求专利部份第2项所述之一种电极,于其中该石墨为0﹒三至四毫米厚,该多孔碳壁之厚为该石壁厚度之一至五倍,供作电解液跨过该等壁之移动之用之该等通道,在实质上为直线形,垂直及彼此平行,并且位于该多孔碳构件之中,及该多孔碳构件系藉一种可抵抗电触液之粘合剂而被固定于该石墨壁上者。4﹒根据上述请求专利部份第2项所述之一种电极,于其中该金属涂层包含由ⅡB及Ⅷ所选出之一种金属者。5﹒根据上述请求专利部份第2项所述之一种电极,于其中该金属涂层为锌者。6﹒根据上述请求专利部份第2项所述之一种电极,尚包含溶解于该电解液中之气体,及用以使该未经溶解之气体通过该电极之一壁中之诸孔之工具者。7﹒根据上述请求专利部份第1项所述之一种电极,于其中该电解液为一种水溶金属囱化电触液及该气体为一种囱素者。8﹒根据上述请求专利部份第2项所述之该种电极,于其中该电触液为一种ⅡB族之金属囱化物者。9﹒根据上述请求专利部份第6项所述之该种电极,于其中该气体为氯或溴者。10﹒根据上述请求专利部份第6项所述之该种电极,于其中该经过该电极之一侧用以使未溶解之气体通过之该等洞系存在于该多孔侧者。11﹒根据上述请求专利部份第6项所述之该种电极,于其中该第一侧中之该等洞系属于由约0﹒一至约三﹒0毫米之范围者。12﹒根据上述请求专利部份第1项所述之该种电极,于其中该多孔电极刻有槽,以便当附于该第二侧时,乃形成供电解液流动之该通道者。13﹒一种高能密度二次电池组之一双极电池,此电池包含有诸通道,有根据上述请求专利部份第2项所述之一对双极之一多孔构件及一项不能通过气体及电解液之壁,连同于该壁之一侧上具有高度带正电之金属,及用以将该金属之一囱化物之一种电解溶液之永溶液,连同该囱化物之该囱素元素通过该等不能透过部份与多孔部份之间之该等通道之工具,其通过之压力为足够迫使该电解液水溶液横向经过该多孔构件,并且进入此多孔构件与该不能透过之壁之间之一反应区,而此不能透过之壁乃于其上具有高度带正电之金属者,该反应区系位于该等电极之间之该位置,于此位置处金属与囱素相反应以形成金属囱化物及产生一电流,此电流能流于该等金属与囱素电极之间者。14﹒根据上述请求专利部份第13项所述之一种双极电池,于其中该等不能透过之壁为石墨制成,该等壁之该等侧边上该高度带正电之金属为锌,并且此金属系经镀于该等侧边上者,该多孔构件系由无定形碳或石墨制成,系属于一项单一结构及具有一种多孔性,是故一横截面包含二0至八0之碳(包括石墨在内),连同行该等孔或通道经过该碳,此等孔或通道具有五至三00微米之一平均直径,该等通道实质上通过该等壁,垂直伸展且为扁平状,其宽度对厚度之比例为二比一至一0比一之该等围内,该等电极为扁平状,用以使含有囱素之囱化物水溶液之电解液溶液经过该等通道及经过该多孔碳之该工具为一唧筒,及用以将电解液由该等通道除去之该工具系包含与多个通道相连接之一歧管者。15﹒根据上述请求专利部份第14项所述之一种双极电池,于其中位于石墨上之该锌及该电池之诸多孔碳部份系由一框架构件隔离,此构件连同该等锌及多孔碳电极及该电解液构成该电池者。16﹒根据上述请求专利部份第15项所述之一种双极电池,于其中该电解液为氯化锌之一水溶液,连同有氯原素存于其中,并且该镀锌层之厚度为二五至四,000微米者。17﹒一种电能储存装置,此装置包含有一电极隔室,于此室中至少有一正及一负电极,该负电极系由一可氧化之金属表面构成,此表面将以电化学方式与一囱素相结合,及具有囱素气体溶解于其中之一电解液,此囱素气体经配置与该等正及负电极成电气接触,于此等电极中至少有一电极为上述请求专利部份第1项所述之该电极者。18﹒根据上述请求专利部份第17项所述之该装置,于其中该等电极为双极电极,及该第二侧边为对通过该处之气体或电解液之该流动为不能透过之一电极者。19﹒根据上述请求专利部份第18项所述之该装置,于其中该电解液为一种金属囱化物水溶液之电解液及该气体为一种囱素者。20﹒根据上述请求专利部份第18项所述之该装置,于其中该电解液为一种IIB族之金属囱化物者。21﹒根据上述请求专利部份第18项所述之该装置,于其中该气体为氯或溴者。22﹒根据上述请求专利部份第18项所述之该装置,于其中该电解液为氯化锌者。23﹒根据上述请求专利部份第6项所述之该装置,于其中该等洞系属于约0﹒一至约三毫米之范围者。24﹒根据上述请求专利部份第17项所述之该装置,系包含多个该等电池,此等电池具有以电气方式串联在一起之诸双极电池,连同有用以将来自该等电池之电解液混合之工具,用以于电解作用业己发生及将该氯转换为氯化物后,以氯元素加浓该氯化锌水溶液之电解液之工具,及用以将该加浓之电解液经由该等电池重新循环之工具者。25﹒一种用以于一电能储存装置中产生电能之过程此过程包含使一种含有溶解之囱素之金属囱化物水溶液之电解液进入,通过及离开一电极隔室,此隔室于其中具有至少一多孔正电极及一负电极,于此隔室中该负电极由一可氧化之金属表面构成,使该电解液及溶解之气体经过该正电极之该等孔,及使未溶解之气体经过该电极中之该等洞,因之产生电流者。26﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该方法,于其中含有溶解之氯之该氯化锌水溶液之电解液,系横向经过一多孔碳电极,于一部份原有经溶解之氯含量电离后被补充以氯,与业已通电该电极隔室之该部份之电解液混合,及被送返至该隔室,该混合系发生于补充氯以前或以后者。27﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该过程,于其中该负电极系对经过该处之气体或电解液之流动为不能透过者。28﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该过程,于其中该电解液系为ⅡB族之金属囱化物者。29﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该过程,于其中该气体为氯或溴者。30﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该过程,于其中该电解液为氯化锌者。31﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该过程,另外包含使该电解液在该底部处进入该电极,及使该未经溶解之气体及该电解液于该电极之顶部处离开该电极者。32﹒根据上述请求专利部份第25项所述之该过程,系包含使该气体通过该正性多孔电极中之诸洞者。33﹒根据上述请求专利部份第32项所述之该过程,于于其中该多孔电极中之该等洞之大小系属于由约0﹒一至约三﹒0毫米之范围者。
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