Способ эксплуатации воздушно-цинкового генератора Советский патент 1978 года по МПК H01M12/08 H01M10/42 

Катодом 2 может быть воздушный электрод обычного типа,, образованный, например, пористой пластиной, оплавленной никелем, покрытым слоем каталитического материала на основе активного угля .и серебра. Зад- няя сторона этого катода, питаемая воздухом, снабжена гидрофобным пористым слоем например, политетрафторэтилена, позволяющим проходить воздуху Активная анодная масса состоит из частиц цинка в суспензии в жидком щелочном электролите, таком как КОН. Анодный коллектор 4 состоит из перфорированной перегородки, вьшолненной из материала, хорошо проводящего эпектричес DO и химически инертного по отношению к электролиту, например из никелевой сетки с тонкими отверстиями. Сепаратор б, находящийся в данном слу чае в соприкосновении с анодным коллектором 4, может быть обычного типа и представляет собой войлочный лист из синтетических волокон, например найлона. Он выбран таким, чтобы обеспечить проход электролита и помешать проходу частиц цинка, взвещенных в нем. Анодный коллектор 4 и сепаратор 6 ограничивают одну сторону пространства.9 анодное пространство, причем это простран ство предназначено для циркуляции анодной суспензии .между нижним входом 10 и верхним выходом 11. Пространство, 9 обрадует часть цепи, служащей для циркуляции анодной суспензии Эта цепь содержит, кроме пространства 9, верхнюю трубку 12, соединенную с выходом 11 и ведущую к ВХОДУ насоса 13, и нижнюю трубку 14, соединенную с выходом этого насоса и выходящую в пространство 9 через вход 1О последнего. Кроме того, генератор содержит средства для питания порошком алюминия. Эти средства включают в себя винт 15 питания приводимый в движение электрическим мот ром 16с изменяемой скоростью и предказначенный для транспортирования дозирован ного объема порошка алюминия, вьгходящег из бункера 17, и подачи этого порошка в бункер 18, соединенный с верхней трубкой 12 цепи циркуляции. Эксплуатация генератора происходит следующим образом. Суспензия цинка в электролите циркулирует пр цепи, проходящей через анодное пространство 9. Указанная цепь служит дл непрерывной рециркуляции анодной суспензии так, что частицы цинка в суспензии ударяются о коллектор 4 и претерпевают электрохим5гческое окисление, сопровождаю щееся образование) цинкат-ионов согласно реакции Zn + Zn(OH) + 2е Анодную суспензию, содержащую цинка ионы, образуемые при разряде, далее- постепенно удаляют из анодного пространства 9 и рециркулируют при помощи насоса 13 по трубкам 12 и 14. Цинкат-ионы путем диффузии покидают, таким образом, поверхность частиц цинка и распределяются в электролите во время этой рециркуляции, рециркуляция суспензии позволяет постоянно приводить в контакт частицы во взвешенном состоянии с кoллeктopo f 4, чтобы снова произошло электрохимическое окисление. Кроме того, благодаря этой рециркуляции можно предотвратить пассивацию цинка, мешая образованию окисной пленки на поверхности частиц. На выходе из анодной камеры в суспензию, циркулирующую по трубке 12, из бункера 18 периодически вводят порции металла более электроотрицательного, чем цинк, например алюминия, магния. При этом происходит восстановление циька по реакции 2А1 +3Zn(OH)- 4А1(ОН) + 3Zn + 40Н Алюминий расходуется необратигЬю, а цинк восстанавливается и повторно используется. Для предотвращения насыщения электролита алюминат-ионами они могут быть удалены из суспензии. Замещение цинка может происходить пу- ° тем непрерывного или периодического при- ведения в контакт анодной суспензии с твер-i дым алюминием в виде пластин или лент, а цинк, осаждающийся на поверхности алюминия, может быть снят и приведен во взвешенное состояние путем перемешивания суспензии и в случае необходимости при помощи соответствующих соскабливающих средств. Формула изобретения Способ эксплуатации воздушно-цинкового генератора путем подачи суспензии цинка в электролите к входу анодной камеры разряда, удаления вместе с электролитом из анодной камеры продуктов реакции, восстановления Их до металлического кинка и введения восстановленного цинка с электролитом в анодную камеру, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, восстановление производят введением в электролит на выходе из анодной камеры порций металла более электроотрицательного, чём цинк, например алюминия.

/5

//////7/