发明名称 压滤型电解电池结构的单体电池元件
摘要
申请公布号 TW066648 申请公布日期 1985.05.01
申请号 TW074200236 申请日期 1984.03.16
申请人 陶氏化学国际有限公司 发明人
分类号 C25B11/04 主分类号 C25B11/04
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1. 一种用于形成双极性电极式压滤型电解电池单元之电池结构,该单元可和其它的电池单元合并以形成一电池系列;在该序列中电池结构藉着密封性地配置于电池结构之间的雏子交换渗透选择性膜片来和相邻的电池结构相隔开以形成复式电池;每个电池具有至少一个膜片以隔开各个电池的阳极及阴极电解液;该电池结构具有一中央栅以将位于中央栅一侧的阳极电解液隔膜和位于栅的相对侧之阴极电解液隔膜做物理式地分隔;该中央栅具有一位于相邻的阳极电解液隔膜中的阳极及位于相邻的阴极电解液隔膜中的阴极;该相邻的阳极电解液隔膜之阳极系经过中央栅和相邻的阴极电解液隔膜做导电连接;和中央栅相邻的阳极及阴极电解液隔膜在其周边周围具有一周边结构以形成该隔膜的物理式界定;该电池结构亦具有一和其相关联的电流导通装置以提供由相邻的阴极电解液隔膜经过中央栅到相邻的阳极电解液隔膜之电流通过;该电池结构包括阳极及阴极分离物装置以将和中央栅相邻的两个电解电池之阳极和阴极和中央栅维持一预定的距离;其特征为:中央栅,阳极及阴极分离物装置,和电流转移装置的至少一部份系由可模铸材料的单一模铸来一体形成一个单体中央电池元件;该阳极分离物装置及位于单体中央电池元件中之中央栅的阳极电解液侧上之电流连接装置的部份合并成多个阳极突面由中央栅向外延伸一预定的距离而伸入和中央栅相邻的阳极电解液隔膜中,该阳极突而可以机械式或电子式地直接连至阳极电解液侧隔膜的阳极上或经由直接位于该阳极及阳极突面间之至少一个相容的金属中间物以间接连至该阳极上;且该阴极分离物装置及位于中央栅的阴极电解液侧之电流连接装置之该部份合并为多个阴极突面自中央栅向外延伸一预定的距离而伸入和中央栅相邻的阴极电解液隔膜中,该阴极突面可以机械式或电子式地直接连至该阴极电解液侧隔膜的阴极上或经由直接位于该阴极及阴极突两间至少一个相容的金属中间物以间接连至该阴极上;且该阳极突面的分隔方式系欲使阳极电解液可在其它整个未占用的相邻的阳极电解液隔膜中自由循环;而且同样地,该阴极突面相邻的方式亦欲使阴极电解液可在整个其余的未占用之相邻阴极电解液隔膜中自由循环。2. 如请求专利部份第1.项之电池结构,其中单体中央电池元件的可模铸金属可选自铁、钢、不锈钢、镍、铝、铜、铜、铬、镁、钽、隔、锆、铅、锌、钒、钨、铱、铑、钴及其合金。3. 如请求专利部份第1.或2.项的电池结构包括有一个由装配在电池结构之阳极电解液隔膜之表面上的金属片所形成之衬垫;该阳极电解液侧衬垫系为一导电金属且对阳极电解液隔膜环境所引起的腐蚀有抵抗力;该衬垫系装配于整个阳极突面周围且在阳极突面上接至单体中央电池元件;且该衬垫系在相隔的阳极突面上朝着突面间的空间中之中央栅做充分的压抑以使阳极电解液可在成直线排列的单体中央电池元件及相邻的阳极电解液室之膜片之间自由循环,衬垫取代了和阳极电解液室相邻的单体中央电池元件的表面以做为和阳极电解液相接触的边界。4. 如请求专利部份第3.项的电池结构,其中金属衬垫系藉着熔接过位于突面及衬垫之间的金属中间物而接至阳极突面,金属中间物之金属非但本身为可熔接的且和阳极电解液侧衬垫及用来制造单体中央电池元件的金属亦为可熔接的相容。5. 如请求专利部份第3.项的电池结构,其中单体中央电池元件系由亚铁材料制成且阳极电解液侧衬垫系由选自钛、铂、铌、铪、锆其及合金的金属所制成。6. 如请求专利部份第5.项的电池结构,其中具有位于阳极突面及阳极电解液侧衬垫之间的金属中间物,每个金属中间物具有至少二个结合在一起的金属层且中间物一侧的外金属层和阳极突面相邻接,而中间物的另一相对侧之外金属层则和阳极电解液侧衬垫相邻接,和每个金属突面相邻接中间物之金属层和制造阳极突面的亚铁金属系为可熔接的相容且熔接于阳极突面上,且和阳极电解液侧衬垫邻接的中间物之该金属层和制造阳极电解液侧衬垫的金属系为可熔接的相容且熔接于该衬垫上以使该衬垫经由中间物熔接至阳极突面上。7. 如请求专利部份第5.项的电池结构,其中钒中间物系插入阳极突面及相邻的钛阳极电解液侧衬垫之间,且钛阳极电解液侧衬垫系经由钒中间物而熔接至该亚铁材料上。8. 如请求专利部份第1.或2.项的电池结构包括一由装配在单体中央电池元件之衷面上的金属片所形成之阴极电解液侧衬垫;该阴极电解液侧衬垫系为对阴极电解液隔膜环境所产生之腐蚀性具抵抗力的导电金属;该衬垫系装配在阴极突面的周围且在该阴极突面上和单体中央电池元件相连;且该衬垫系在相隔的阴极突面周围朝着位于突面间之空间中的中央栅做充分的压抑以使阴极电解液可在成直线排列的单体中央电池元件及相邻的阴极电解液室之膜片之间自由循环,此衬垫取代和阴极电解液室相邻的单体中央电池元件之表面以形成和阴极电解液接触的边界。9. 如请求专利部份第8.项的电池结构,其中阴极电解液衬垫系藉着熔接经位于突面及衬垫之间的金属中间物而连至阴极突面上,此金属中间物的金属非但本身为可熔接的且和阴极电解液侧衬垫及制造单体中央电池元件的金属亦为可熔接的相容。10.如请求专利部份第8.或9.项的电池结构,其中单体电池元件系由亚铁材料制成且其中阴极电解液侧衬垫金属系选自亚铁材料、镍、镍合金、铬、钽、隔、锆、铅、锌、钒、钨、铱及钴。11.如请求专利部份第8.、9.或l0.项的电池结构,其中金属中间物系位于阴极突面及阴极电解液侧衬垫之间,每个中间物具有至少二个结合在一起的金属层,和每个阴极突面相邻接的金属层和用来阴极突面的亚铁材料系为可熔接的相容且熔接至该阴极突面上;且和阴极电解液侧衬垫相邻接的中间物之该侧金属层和用来制造阴极电解液侧衬垫的金属系为可熔接的相容且熔接至该衬垫上以使得该衬垫经由中间物熔接至阴极突面上。12.如请求专利部份第8.项的电池结构,其中单体中央电池元件、阴极电解液侧衬垫及相邻的电解电池之阴极等的金属系选自亚铁材料。
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