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DE2944564A1 - Elektrolysezelle - Google Patents

Elektrolysezelle

Info

Publication number
DE2944564A1
DE2944564A1 DE19792944564 DE2944564A DE2944564A1 DE 2944564 A1 DE2944564 A1 DE 2944564A1 DE 19792944564 DE19792944564 DE 19792944564 DE 2944564 A DE2944564 A DE 2944564A DE 2944564 A1 DE2944564 A1 DE 2944564A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frame
cell according
electrolysis cell
electrolytic cell
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792944564
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Belle
Jacques Poux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom SA
Original Assignee
Alsthom Atlantique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alsthom Atlantique SA filed Critical Alsthom Atlantique SA
Publication of DE2944564A1 publication Critical patent/DE2944564A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

r 5, Hov. 1979 294456A
ELEKTROLYSEZELLE
Die Erfindung betrifft eine Filterpressen-Elektrolysezelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, beispielsweise für die Elektrolyse von Wasser. Eine derartige Elektrolysezelle ist Bestandteil einer Batterie, die aus mehreren gestapelten und durch Zugbolzen zusammengehaltenen Zellen besteht. In jeder Zelle werden die aktiven Bauteile in Rahmen montiert, deren Aufgabe hauptsächlich darin besteht, für die mechanische Festigkeit und elektrische Isolierung der elektrisch in Reihe angeordneten Zellen, sowie für die Abdichtung der anodischen und kathodischen Elektrolytkammern voneinander und nach außen zu sorgen, wozu die Rahmen gegen den Elektrolyten und die Elektrolyseprodukte beständig sein müssen.
Die Rahmen sind mindestens teilweise aus einem elastischen oder elasto-plastischen Material gefertigt.
Industriell genutzte Filterpressenelektwfysierer großer Leistung benötigen eine große Anzahl von gestapelten gleichen Zellen, von denen jede eine große bis zu zwei Quadratmetern erreichende Wirkfläche aufweist.
Jeder dieser Rahmen wird in einem Stück, beispielsweise durch JtBstanzen aus einer Folie aus einem geeigneten Material, hergestellt oder auch durch ein entsprechendes Formverfahren.
Die Herstellung solcher großer Monoblockrahmen geringer Dicke in hohen Stückzahlen ist natürlich schwierig. Wegen der beim Stanzverfahren unvermeidlichen Abfälle, wegen
030021/0728 ./.
der hohen Werkzeuginvestitionen und Fertigungs- und Handhabungsprobleme, die bei Berücksichtigung der geforderten Toleranzen zu einer erheblichen Ausschußquote führen, ergeben sich sehr hohe Herstellungskosten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Elektrolysezellen zu schaffen, deren Rahmen nicht mit den genannten Nachteilen behaftet sind. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Elektrolysezelle gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden drei Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Teilansicht in Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Zelle.
Fig. 2 zeigt in Profildarstellung und im Teilschnitt eine Zelle gemäß Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht von Rahmen derselben Zelle.
In den Figuren 1 und 2 wird ein Eckenbereich einer quadratischen Elektrolysezelle gezeigt. Zu dieser Zelle gehört zwischen zwei Elektroden 1 und 1' , die auch als Elektroden der angrenzenden Nachbarzellen wirken, eine zentrale Membran 2, die von den Elektroden I und I1 durch isolierende Dichtungsrahmen 3 und 3' in einem bestimmten Abstand gehalten wird. Dazu sind diese Rahmen zwischen dem Umfang der Elektroden
030021/0728 ·/·
■ 5" 29A4564
und der Membran montiert.
Um die Membran 2 herum und zwischen den Rahmen 3 und 3' liegt ein Zwischenrahmen 4.
Jeder der Rahmen 3, 31 und 4 wird durch Aneinanderfügen von geraden Rahmenteilen 30 (für die Rahmen 3 und 3') und geraden Teilen 40 (für die Rahmen 4) gebildet, wobei das Kopfende eines Teils in Höhe des Endes des angrenzenden Teils an dessen Seitenwand anstößt. Diese Rahmen werden in Fig. 3 gezeigt, wo die Membran nicht und der obere Rahmen 3 und der Zwischenrahmen 4 teilweise entfernt dargestellt wurde.
Die mechanische Festigkeit beim Zusammensetzen zweier aneinandergrenzender Teile 30 bzw. 40 wird durch eine Schwalbenschwanzverbindung 31 bzw. 41 in Höhe der Verbindungslinie zwischen zwei aneinandergrenzenden Teilen erreicht. Um eine bessere Verteilung des Klemmendrucks und eine bessere Abdichtung der Zelle zu erreichen, sind die Verbindungslinien von einem Rahmen 4 zu den angrenzenden Rahmen 3 bzw. 3' versetzt angeordnet.
Die Rahmen können auf einfache Weise aus lauter gleichen Teilen aus elasto-plastischem Material hergestellt werden. Dabei bieten die Schwalbenschwanzverbindungen beim Einspannen der Rahmen eine ausgezeichnete Abdichtung.
Eine aus derartigen Zellen aufgebaute Elektrolysezelle kann vorteilhafterweise in einem unter Druck stehenden Behälter untergebracht werden, wodurch die Druckbeanspruchung der Zellen und das Risiko von Lecks vermindert werden.
x χ
030021/0728

Claims (1)

  1. Fo Π 466 D
    5. Nov. 1979
    ALSTHOM-ATLANTIQUE 38, avenue Kleber 75784 PARIS CEDEX 16 Frankreich
    ELEKTROLYSEZELLE
    PATENTANSPRÜCHE
    1 - Filterpressen-Elektrolysezelle mit einer rechteckigen Membran zwischen zwei Elektroden und zwei isolierenden Dichtungsrahmen, die zwischen der Membran und jeweils einer der beiden Elektroden liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (3,3*) durch Aneinanderfügen von geraden Teilen (30) entstehen, die mit Mitteln (31) zur Befestigung untereinander versehen sind.
    2 - Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 sie einen um die Membran (2) herum und zwischen den Dichtungsrahmen (3,3·) angeordneten Zwischenrahmen (4) aufweist, der ebenfalls durch Aneinanderfügen von geraden Teilen (40) entsteht, die ebenfalls mit Mitteln (41) zur Befestigung untereinander versehen sind.
    3 - Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die befestigungsmittel (3L,41) aus einer Schwalbenschwanzverbindung bestehen.
    030021/0728
    OR'G'NAL INSPECTED
    "2" 294456A
    4 - Elektrolysezelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Teile (30,40) der Rahmen aus einem isolierenden elasto-plastischen Material bestehen.
    5 - Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (31,41) von einem Rahmen (4) zum angrenzenden Rahmen (3,3') versetzt angeordnet sind.
    6 - Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (30,40) eines Rahmens (3,3',4) untereinander gleich sind.
    7 - Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen eine praktisch quadratische Form besitzen.
    8 - Elektrolysezelle nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Bestandteil eines Stapels mehrerer gleichartiger Zellen ist und daß der Stapel in einem unter Druck stehenden Behälter untergebracht ist.
    030021/0728
DE19792944564 1978-11-10 1979-11-05 Elektrolysezelle Withdrawn DE2944564A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7831806A FR2441000A1 (fr) 1978-11-10 1978-11-10 Cellule d'electrolyseur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2944564A1 true DE2944564A1 (de) 1980-05-22

Family

ID=9214710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792944564 Withdrawn DE2944564A1 (de) 1978-11-10 1979-11-05 Elektrolysezelle

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4257866A (de)
JP (1) JPS5565375A (de)
BE (1) BE879652A (de)
CA (1) CA1141336A (de)
CH (1) CH641208A5 (de)
DE (1) DE2944564A1 (de)
ES (1) ES485782A1 (de)
FR (1) FR2441000A1 (de)
GB (1) GB2037323B (de)
IT (2) IT7953723V0 (de)
LU (1) LU81876A1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
FR2441000A1 (fr) 1980-06-06
IT7969192A0 (it) 1979-11-09
BE879652A (fr) 1980-04-28
IT1119412B (it) 1986-03-10
US4257866A (en) 1981-03-24
GB2037323A (en) 1980-07-09
FR2441000B1 (de) 1981-04-17
ES485782A1 (es) 1980-05-16
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IT7953723V0 (it) 1979-11-09
LU81876A1 (fr) 1980-06-05
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