Топливная батарея

 

О П И(. А Н ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

294383

Союз Соеетскиз

Социзлистическиз

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

МПК Н Olm 27!12

Заявлено 22Л!.1968 (№ 1220068/24-7)

Приоритет 24.11.1967, № РУ 2735, Франция

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 26.1.1971. Бюллетень № 6

УДК 621.352.6.035.61 (088.8) Дата опубликования описания 24Х.1971

Автор изобретения

Иностранец

Бернар Варшавский (Франция) Иностранная фирма

«Сосьете женераль де Констрюксьон Электрик э Меканик, «Ал ьстом» (Франция) Заявитель

ТОПЛИВНАЯ БАТАРЕЯ

Известна топливная батарея, содерхкащая окантованные рамкой с отверстиями электроды и полупроницаемые диафрагмы, разделенные между собой прокладками, выполненными по форме окантовочной рамки с отверстиями, совпадающими с отверстиями рамки и образующими при сборке каналы для подачи составляющих — реагента и электролита, и прорезями, соединяющими часть каналов, например электролитшлх, с внутренними полостями батареи.

Однако для такой батареи необходимо приготовление эмульсии реагента в электролите при помощи специального устройства, что усложняет ее эксплуатацию. Кроме того, при подаче эмульсии к электродам состав и структура ее постепенно изменяются, так что к электродам, наиболее удаленным от места образования эмульсии, поступает эмульсия, состав и структура которой отличаются от ее начального состава и структуры. Это приводит к ухудшению электрических характеристик батареи.

С целью упрощений эксплуатации и улучшения электрических характеристик в предложенной батарее часть прорезей соединена с каналами для подачи второй составляющей.

На фиг. 1 показаны отдельные элементы батареи; на фиг. 2 — окантовочная рамка и прокладка; на фиг. 3 — другой вариант выполнения окантовочной рамки и прокладки; на фиг. 4 — циркуляционная система батареи.

Батарея состоит из электрода 1, гидравлически разделяющего два смежных элемента, прокладки 2 и полупроницаемой диафрагмы

8, разделяющей каждый элемент на два полуэлемента. Электрод 1 образован из центральной части 4, состоящей из гофрированного листа и из окантовывающей периферической рамки б, зажатой между двумя пластмассовыми изоляционными прокладками 2, выполненными по форме окантовочной рамки, толщина которых такова, что центральная часть

4 соприкасается со смежными диафрагмами 8.

На одной из сторон, например верхней, прокладок, рамок электродов и рамок полупро20 ницаемых диафрагм прорезан ряд отверстий

6 и 7, которые при сборке образуют параллельные каналы. Каналы, образованные нечетными по порядку отверстиями 7, питаются электролитом — носителем одного из реакти2S вов, каналы, образованные четными по порядку отверстиями 6, питаются одним только электролитом, в то время как каналы 7 пита294383 ются вторым реактивом, На прокладках, отделяющих каждый электрод от смежных диафрагм, т. е. ограничивающих отделения для электролита, имеется также ряд прорезей 8, соединяющих каждую центральную полость рамки с каждым вторым отверстием в указанном выше ряду отверстий. На двух прокладках, ограничивающих два отделения для электролита в одном элементе по обеим сторонам диафрагмы, прорези расположены таким образом, что на одной прокладке они сообщаются с системой отверстий, через которые протекает электролит-носитель одного из реактивов, а прорези на другой прокладке сообщаются с системой отверстий, по которым циркулирует один только электролит. На изоляционных прокладках, расположенных справа от электрода, имеется, кроме того, ряд узких щелей 9, соединяющих каждый из каналов, образованных отверстиями 7, с прорезью 8.

Рассматриваемая ниже сторона является стороной питания. На противоположной стороне составных частей одинаковым образом прорезаны отверстия и прорези или симметрично отверстиям и прорезям на первой стороне.

Однако можно располагать на второй стороне, являющейся стороной спуска, на каждой прокладке столько щелей, сколько в ряду имеется отверстий. В других вариантах отверстия на стороне спуска могут быть частично или полностью соединены между собой.

Батарею топливных элементов получают путем укладки в пакет в определенной последовательности ее составных частей. Уложенный таким образом пакет сжимается между торцовыми плитами 10 и 11 болтами, продетыми через отверстия 12. На торцовых плитах укреплены впускной патрубок 18 и выпускной патрубок для одного из электролитов и для первого реактива, впускной патрубок 14 и выпускной патрубок для другого электролита и впускной патрубок 15 для второго реактива. Каждый из патрубков 18 и 14 связан распределительными каналами, составляющими часть сжимающих плит или наложенными на них у конца каналов, образованных после укладки в пакет составных частей, сочетанием четных или нечетных отверстий 6. Точно так же патрубок 15 связан с каналами, образованными отверстиями 7.

Окантовочная рамка 5 (см. фиг. 2) электрода и смежная с ним прокладка 2 предназначены для стока электролита и реактива, подлежащего эмульгированию в части 4 электрода, выполненного из материала пористой или сетчатой структуры.

Каналы, образованные отверстиями 7, соединены с помощью щелей 9 с прорезями 8 и позволяют смешивать электролит с газом или жидкостью, подлежащие эмульгированию, до поступления их в электрод. Благодаря такой структуре электрод обеспечивает хорошее диспергирование реактива в электролите.

В рамках 5 и прокладках 2 (см. фиг. 3) отверстия 1б, расположенные между отверстиями 7, позволяют осуществлять питание подлежащими эмульгированию газом или жидко2р стью другого электрода каждого отдельного топливного элемента батареи.

B электролит (см. фиг. 4), выходящий из патрубка 17 батареи, в точку 18 вводятся реактив, поступающий под действием силы тя25 жести из резервуара 19, затем электролит возвращается в батарею по патрубку 13, при этом он проходит через насос 20. Другой электролит, выходящий из батареи по патрубку 21, засасывается насосом 22 и возвращается в ба3р тарею по патрубку 14. Резервуар 28 питает батарею по патрубку 15 поступающим под действием силы тяжести реактивом, подлежащим эмулы ированию внутри батареи.

Предмет изобретения

Топливная батарея, содержащая окантованные рамкой с отверстиями электроды и полупроницаемые диафрагмы, разделенные между собой прокладками, выполненными по форме

4р окантовочной рамки с отверстиями, совпадающими с отверстиями рамки и образующими при сборке каналы для подачи составляющих — реагента и электролита, и прорезями, соединяющими часть каналов, например элек45 тролитных, с внутренними полостями батареи, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и улучшения электрических характеристик, часть указанных прорезей соединена с каналами для подачи второй состав5р ляющей.

294383

Фи2.4

Составитель К). Драгомирова

Редактор Е. Г. Кравцова Техред Л. Л. Евдонов Корректор О. С. Зайцева

Заказ 1259/15 Изд. № 566 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва,,Ж,-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр, Сапунова, 2