具有平面双极电互连和通过所有各单元隔间循环电解质溶液的内部管道的多单元电化学反应器的紧凑无框架双极堆

摘要

一种无框架双极单元堆结构，具有“并行”通过所有各单元隔间的电解质溶液的循环的内部歧管或适于通过堆的所有各单元隔间连续提供电解质溶液的“串联”流路的内部导管，不使用任何塑料框架，并且使用具有叠加堆的任何其它元件的周边的周边的大致均匀的导电性的大致平面的双极电互连（I）。无论什么时候用于特定的应用，平面互连可具有突出为超出其它堆叠元件的外周侧的突出“耳片部分”，在相对于与外部电路连接的堆的端部端子之间的电压差的中间电压上提供对于电分接的功率（电流额定）足够大的外部可接触区域。

主权项

一种无框架多单元双极电化学反应器，由通过压缩堆叠元件而被液压密封的两个头部之间的可堆叠元件构成，包含平面双极导电元件，所述平面双极导电元件与适于分离阳极和阴极溶液流动隔间的渗透离子膜片组件设备交替，这些阳极和阴极溶液流动隔间被限定于所述渗透离子膜片分离器和所述双极导电元件中的一个和另一个之间，并且，两种相异的电解质溶液通过所述阳极和阴极溶液流动隔间分别流动，所述无框架多单元双极电化学反应器包括：两个相同的平行六面体弹性体垫圈，限定中心孔径并沿其两个相反周边侧即在其后侧上和其相反侧或前侧上的平坦周边密封表面具有至少两个通孔：浅浮雕构图的周边密封区域沿所述两个相反周边侧轮廓化一个每两个通孔，并且，两个相似的多个构图的密封区域在其间限定从未轮廓化的通孔的轮缘区域延伸到所述垫圈的所述中心孔径的最近的并置侧的边缘的流动通道；所述渗透离子膜片，具有密封地保持于背对背设置的两个相同的垫圈的所述平坦周边密封表面之间的周边边缘部分；所述浅浮雕构图的密封区域在所述两个相同的垫圈的所述前侧上，压缩于各平面导电双极元件的表面之间，所述平面导电双极元件与垫圈的通孔对准，用于与未由各垫圈的构图的前侧的所述周边密封区域轮廓化的通孔液压连通的两个流动隔间的周边液压密封。