Электрохимический генератор Советский патент 1979 года по МПК H01M2/00 

I

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрохимическим генераторам с нерастворимым катодом и анодом с активной массой в виде суспензии порошка цинка в щелочном электролите.

Известны электрохимические генераторы такого типа с анодной камерой, токовым коллектором, активной массой, образованной суспензией частиц цинка в жидком щелочном электролите, с системой циркуляции электролита, включающей анодную камеру и трубопровод с приспособлением для прокачки 1.

Недостатком известных электрохимических генераторов является наличие пассивации цинка и затруднения при разряде с высокими плотностями тока, что снижает удельные электршческие характеристики.

Целью изобретения является повьпиение уделных электрических характеристик электрохимического генератора.

Это достигается тем, что входной и выходно трубопроводы соединены соответственно о противоположными концами анодной камеры, разграниченной неподвижной перегородкой, прониГцаемой для электролита н непроницаемой для частиц цинка, при этом трубопроводы соединены между собой снаружи указанного элемента, образуя таким образом вместе с побудителем циркуляции замкнутый контур, заполненный суспензией частиц цинка в электролите. На чертеже схематически представлен генератор.

Генератор содержит первичный элемент 1 с

отрицательной клеммой 2 и положительной клеммой 3. Воздушный катод 4, соединенный с клеммой 3, расположен в элементе вертикально и запитывается воздухом через трубопровод 5, азот и избыток воздуха удаляются

через трубопровод 6. Пористая матрица 7 размещена между кнтодом 4 и анодом 8, соединенными с отрицательной клеммой 2. В анодной камере активная масса содержит час- тички 9 цинка, взвешет1ые в электролите.

Анод 8 ограничивает одну сторону анодной камеры 10, предназначенной для циркуляции анодной суспензии между входным 11 и выходным 12 штуцерами. В замкнутый контур циркуляции анодной суспензии при разряде

входит также верхний трубопровод 13, соединенный с выходным штуцером 12 и входом в циркуляционный насос 14, а также нижний трубопровод 15, соединенный с входным штуцером Ни выходом из циркуляционного насоса 14. В анодной камере 10 напротив анода 8 размещена зигзагообразная пластина 16, предназначениая для усиления перемешивания анодной суспензии при ее прохождении от входного штуцера И к выходному штуцеру 12. К верхнему трубопроводу 13 присоединен подводящий трубопровод 17, снабженный воронкой 18 и вентилем 19 для подачи компонентов анодной суспензии в элемент. К нижнему тру.Оопроводу 15 присоединен сливной трубопровод 20. Сепаратор 21, соединенный с трубоп. водом 20 через вентиль 22, позволяет отбирать часть суспензии, отделять от нее электро лит и снова возвращать в элемент 1.

Для пуска в действие злектрохилшческого генератора после введения анодной суспензии в анодную камеру 10 и присоединения клемм 2 и 3 к внешней цепи потребителя по трубопроводу 5 подают воздух к катоду 4 и включают насос 14, причем частички цинка переводятся во взвещешюе состояние, и начинается циркуляция суспензии. В результате циркуляции и с помощью пластины 16 устанавливается : турбулентный поток суспензии через анодную камеру 10, частички цинка многократно сталкиваются с анодом 8, при этом осуществляется электрохимическое окисление поверхности частичек. При прохождении суспензии через анодную камеру 10 продукты реакции с поверхности частичек j цинка растворяются и оседают в электролите, однако время, необходимое для растворения и осаждения продуктов реакции, намного превьпиает время их образования. При циркуляции суспензии через верхний трубопровод 13, насос 14 и нижний трубопровод 15 осуществляется циклический отвод частичек цинка, окисленных при разряде в анодной камере 10. Время контакта частичек цинка с электролитом выбирается из расчета исключе1гая электрохимической пассивации цинка за счет растворения и осаждения продуктов реакции в электролите.

Благодаря непрерывной регенерации поверхности частичек цинка обеспечивается практически полное использование цинка из активной массы.

Формула изобретения

Электрохимический генератор, содержащий по крайней мере один первичный элемент, включающий твердый кислородный или окиснометаллический катод, анод с активной массой,

образованной частичками цинка, расположенными в анодной камере, входной и выходной трубопроводы и побудитель циркуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения удельных электрических характеристик, входной и выходной трубопроводы соединены соответственно с противоположными концами анодной камеры, разграниченной неподвижной перегородкой, проницаемой для электролита и непроницаемой для частиц цинка, при этом

трубопроводы соединены между собой снаружи указанного элемента, образуя таким образом вместе с побудителем циркуляции замкнутый контур, заполненный суспензией частиц цинка в электролите.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патентная заявка ФРГ N 1 10036, кл. 21 в, 14/01, 1969.

/2 e9

16- tf

21