发明名称 电化系统用透气电极装置
摘要
申请公布号 TW120511 申请公布日期 1989.10.11
申请号 TW077104785 申请日期 1988.07.13
申请人 休斯飞机公司 发明人 卡尔汤生;法兰克路威
分类号 H01M4/22 主分类号 H01M4/22
代理机构 代理人 田德俭 台北巿八德路三段八十一号七楼之七
主权项 1.一种适用于电化系统的电极装置,含有超量游离电解质并具有一内装阳极溶液之阳极室及一内装组成与所述阳极溶液不同之阴极溶液之阴极室,当所述系统产生电流时,气体及各离子在各所述室内生成消耗,其中所述电极装置包括:一薄膜用以使所述阳极室与所述阴极室隔离,所述薄膜具有一阴极侧及一阳极侧,并且包含离子渗透区以于限制榕液流动之同时供离子在薄膜之各阴阳极侧间传输从而使所述阳极溶液与所述阴极溶液保持隔离以及透气区供气体在薄膜之阴极与阳极侧之间传输;阴极装置,位于该薄膜所述阴极侧的阴极室内并与所述薄膜接触以产生电流;以及,阳极装置位于该薄膜所述阳极侧的阳极室内,并与所述薄膜接触以产主电流,其中于所述阴极装及阳极装置处产生气体及离子穿过所述薄膜供所述气体及离子在所述阳极室及阴极室间传输,同时限制所述溶液流动。2.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述阳极装置及所述阴极装置均包括氢电极,而所述气体包含氢气。3.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述离子渗透区为由离子渗透材料所提供,后者系由各种阳离子交换材料或薄膜、各种阴离子交换材料或薄膜及各种微孔亲水性薄膜等所组成之组群中选出。4.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述透气区为一疏水性微孔薄膜材料。5.如申请专利范围第4.项之电极装置,其中所述透气材料包含疏水性微孔紧内烯或御孔聚四氟乙烯。6.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述薄膜包含于其内各选定位置形成有数透气区之离子渗透薄膜。7.如申请专利范围第6.项之电极装置,其中所述透气区包含在离子渗透薄膜上的各开口。8.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述薄膜包含于其内各选定位置形成有多数离子渗透区之透气薄膜。9.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述薄膜包含毛毡状导气纤维,所述毛毡系在各纤维之空隙间含有离子传导材料允许各离子穿通其间。10.如申请专利范围第9.项之电极装置,其中所述导气纤维系由非电导性碳、多孔聚四氟乙烯及多孔聚丙烯等所组成之组群中选出。11.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述薄膜包含一具毛毡、网状物、纸、衣料或多孔薄膜形式的疏水性材料,具有各种较小及较大孔径之开口允许气体通过所述小孔径之开口而离子通过所述大孔径之开口。12.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述阴极装置包含一在所述薄膜极侧之多孔电极材料层。13.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述阳极装置包含在所述薄膜阳极侧之多孔电极材料层。14.如申请专利范围第12.项电极装置,其中所述阳极装置包含一在所述薄膜阳极侧之多孔电极材料层。15.如申请专利范围第12.项之电极装置,其中所述阴极装置包含与所述多孔电极材料接触之集电装置以收集该处所产生之电流。16.如申请专利范围第13.项之电极装置,其中所述阳极装置包含与所述多孔电极材料接触集电装置以收集该处产主之电流。17.如申请专利范围第14.项之电极装置,其中所述多孔电极材料包括一用白金浸渍之碳一聚乙烯混合物。18.如申请专利范围第14.项之电极装置,其中所述多孔电极材包括一用白金浸渍之紧四氟乙烯。19.如申请专利范围第15项之电极装置,其中所述集电装置包括:一导电筛网;以及一介于所述导电筛网与所述多孔电极材料间并与二者接触的导电毛毡层。20.如申请专利范围第16.项之电极装置,其中所述集电装置包含:一导电筛网;以及一位于所述导电筛网与所述多孔电极材料间并与二者接触的导电石墨毛毡层。21.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中:(a)所述薄膜包含内聚四氟乙烯聚合物浸渍之非导电性石墨毛毡,其聚合物之各氟化醚侧链以磺酸基团予以终止;(b)所述阳极装置及所述阴极装置均包含:(1)一电极,包含一用白金侵渍之碳与聚四氟乙烯所成混合物;(2)与所述电极接触的导电石墨毛毡,以及(3)与所述导电石墨毛毡接触之镀金筛网层。22.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中:(a)所述薄膜包含疏水性微孔聚丙烯,包括在各选定位置上之聚四氟乙烯紧台物区,而该聚合物之各氟化醚侧链以磺酸基团予以终止,而(b)所述阳极装置及所述阴极装置各自包含:(1)一电极,包含一用白金浸渍碳一聚四氟乙烯混合物;以及(2)一导电石墨毛毡层与所述电极接触。23.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中:(a)所述薄膜由两层多孔聚四氟乙烯制成,每一层之第一面覆有各氟化醚侧链系以磺酸基团予以终止之聚四氟乙烯聚合物,并与所述第一相面对之第二面粘合;(b)所述阳极装置及阴极装置,各自包含:(1)一电极,包含一用白金浸渍之碳一聚四氟乙烯混合物;以及(2)一导电石墨毛毡层与所述电极接触。24.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述薄膜与所述阳极装置与所述阴极装置粘合。25.如申请专利范围第1.项乏电极装置,其中所述薄膜包含用各氟化醚侧链系以磺酸基团予以终止之聚四氟乙烯聚合物加以浸渍多孔聚四氟乙烯。26.如申请专利范围第25.项之电极装置,其中所述阳极装置及所述阴极装置包含一自镀白金活性碳颗粒、白金浸渍特芙纶及白金颗粒所组成之组群中选出的材料,系位于述薄膜之各外孔内且与之粘合。27.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述电化系统包含乳酸及二乙基胺。28.如申请专利范围第1.项之电极装置,其中所述电化系统包含氨及硼酸酯。图示简单说明:图1为一应用本发明热电化系统范例之示意图。图2为依据本发明之一较佳电极装置之剖面图。图3为依据本发明之一较佳替选电极装置之剖面图。
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