167032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos energia tárolására és előállítására villamos energiát tároló berendezés alkalmazásával és bipoláris elektród az eljárás foganatosítására
11 167032 12 nem porózusak, és amelyekben az elektrolitnak a reakciótérbe való bevitele a reakciótér alján közvetlenül történik, azt állapíthatjuk meg, hogy a találmány szerinti eljárást és berendezést alkalmazva hatásosabb töltést és kisütést érünk el. 5 Ennek oka alkalmasint az, hogy a klórgáz tökéletesebben érintkezik az anód felületével, mivel az amorf szén pórusain és járatain áthatolva közvetlenebb kapcsolatba kerül vele. 2. példa A műveletek 1. példa szerintiek, de a feltételeket úgy változtatjuk meg, hogy az elektrolit 15 nikkelklorid és az elektropozitív fém nikkel. A telepek súlya nagyobb, az áramfejlesztés hatásossága kisebb, de ezektől a hátrányoktól eltekintve a telep megfelelő lehet. 20 Ha a cellák méreteit úgy változtatjuk, hogy a reakciótér vastagsága kétszeres, a telep méretét is meg kell növelni, és ezért a cellák nem olyan előnyösek, mint az 1. példában említettek. Ha a porózus amorf szén porozitását a 30-60% közötti 25 tartományban változtatjuk, vagy az 1. példában említett 30 G° helyett 20-40 C° közötti hőmérséklettartományban működtetjük a cellát, a hatékonyság nem változik lényegesen. Ha az amorf szén pórusai nagyobbak, a töltés és kisütés 30 hatékonysága csökken. Ha a pórusok átmérője 300 mikron felett van, a hatékonyság észrevehetően csökken. Ez a helyzet akkor is, ha a cirkuláció a reakciótérben tul erős, például az áramoltatási nyomás vagy a pórusok olyan mértékű növelése 35 esetén, hogy a klórgáz érintkezésbe kerül a cinkelektróddal. A találmányt ábrák és példák alapján ismertettük, de nyilvánvaló, hogy nem korlátozódik 40 ezekre, mivel az egyes lépések vagy elemek a találmányi gondolattól vagy a találmány tárgyától való eltérés nélkül helyettesíthetők. A 4. ábrán látható porózus grafitelektród 45 például kis (kb. 1 mm átmérőjű) furatokkal van ellátva, amelyek a függőleges járatokba torkollnak az elektród felső részén. A furatokon át a gázok el tudnak távozni, így nem halmozódhatnak fel a járatokban. Az üresjárási feszültség és a különféle 50 terhelések melletti feszültségértékek az 1. példa esetéhez hasonlók. A találmány más cellarendszereknél (például cink-cinkát-oxigén rendszer) is alkalmazható de a cink-cinkklorid-klór rendszer lényegesen jobb ezek- 55 nél. Hasonló eredmények érhetők el, ha az elektród furatainak átmérője körülbelül 0,8 mm. Nyilvánvaló, hogy a szellőztetőnyilások az át nem eresztő anyagból levő elektródban is kiala- 60 kíthatók. Ennek azonban az a hátránya, hogy az elektrolit átfolyhat a szomszédos cellába, ami belső rövidzárlatot okozhat. Ha a furatok a porózus elektródban vannak, a telep gyakorlatilag olyan, mintha különálló cellákból épülne fel. 65 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás villamos energia tárolására és előállítására villamos energiát tároló berendezés alkalmazásával, amely berendezésnek elektrolitként a periódusos rendszer IIB vagy VIII csoportjába tartozó valamely fém halogénidjének vizes oldatát tartalmazó cellája és legalább két, az elektrolitba bemerített bipoláris elektródja van, azzal példa esetéhez hasonlók, jellemezve, hogy töltéskor a fémhalogenid vizes oldatán villamos áramot vezetünk át, mikoris a gáz és elektrolit számára átjárhatatlan negatív elektród homlokoldalán fémbevonatot választunk ki, és a porózus pozitív elektródon halogént fejlesztünk, amelyet a cellával közlekedő kapcsolatban levő tárolórekeszbe vezetünk és ott a kisütéshez halogénforrásként szolgáló alakban tárolunk, kisütéskor pedig a halogénforrásból származó oldott halogént tartalmazó vizes fémhalogenid elektrolitét a cellába vezetjük, a pozitív elektródon átáramoltatjuk, a pozitív és negatív elektród közötti áramkör zárásával megindítjuk az elektrokémiai kisülési reakciót, az elektrolitot elvezetjük a cellából, kiegészítőleges halogénmennyiséget oldunk fel benne és visszavezetjük a cellába. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy elektrolitként a periódusos rendszer IIB csoportjába tartozó valamely fém halogenidjét tartalmazó vizes oldatot, halogénként klórt vagy brómot, a porózus pozitív elektród anyagaként pedig szenet alkalmazunk. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy elektrolitként vizes cinkklorid elektrolitot alkalmazunk, amely oldott klórt tartalmaz. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az oldott klórt tartalmazó elektrolitot keresztirányban áramoltatjuk át a porózus szénből levő pozitív elektródon, majd eredeti klórtartalma egy részének ionizálódása után klórral dúsítjuk és visszajuttatjuk a cellába. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a gáz és elektrolit számára átjárhatatlan negatív elektród anyagaként tömör grafitot, a porózus pozitív elektród anyagaként amorf szenet vagy grafitot, elektrolitként ä periódusos rendszer IIB vagy VIII csoportjába tartozó valamely fém halogénidjének oldott halogént tartalmazó oldatát, alkalmazzuk és a periódusos rendszer IIB vagy VIII csoportjába tartozó valamely fémből álló bevonatot választunk le. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy elektrolitként 15% és 35% közötti koncentrációjú vizes cinkkloridelektrolitot alkalmazunk, és a halogént klórhidrát formájában tároljuk. 7. Bipoláris elektród az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosításához, azzal jellemezve, hogy homloklappal és hátlappal rendelkező első eleme (25), hátlappal és homloklappal rendelkező, falat képező második eleme (21), valamint több, az első és második elem 6