專利名稱：帶有多電池室的用以儲(chǔ)能和/或供電的電化學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及儲(chǔ)能和供電系統(tǒng)，其中對(duì)發(fā)生在相對(duì)的正極(以下稱為+ve)和負(fù)極(以下稱為-ve)之間的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償和在充電及放電循環(huán)中能量儲(chǔ)存和輸出電解質(zhì)，特別涉及帶有電池室的用于儲(chǔ)存能量和輸出能量的電化學(xué)裝置。
對(duì)該項(xiàng)發(fā)明目的有利的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是可逆的，以通過把能量儲(chǔ)存在化學(xué)物質(zhì)中使電流進(jìn)入該系統(tǒng)，給該系統(tǒng)充電?；瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生在具有穿過膜的選擇性載體的電子傳送系統(tǒng)(例如膜)，在電能產(chǎn)生的過程中，將這些化學(xué)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)對(duì)負(fù)載提供電流(電力)。
一些系統(tǒng)從外重組或再生化學(xué)物質(zhì)來再生電池，這與驅(qū)使電流進(jìn)入電池不同。
這樣的能量儲(chǔ)存和電能產(chǎn)生系統(tǒng)已為人所知很多年了。這些系統(tǒng)的主要局限性在于似乎是單純直接的化學(xué)反應(yīng)過程。在實(shí)際應(yīng)用中，危險(xiǎn)物質(zhì)、效率、系統(tǒng)體積、阻塞物、氣體的產(chǎn)生、鍍層分離、或沉淀物、膜擴(kuò)散的限度、物質(zhì)的消耗、損傷的費(fèi)用，是主要的實(shí)際問題。這種系統(tǒng)的另一個(gè)局限性就是在系統(tǒng)放電時(shí)能量的輸出損失。
這個(gè)系統(tǒng)最基本的化學(xué)過程可以用一個(gè)化學(xué)式表示，其中系統(tǒng)充電時(shí)反應(yīng)按一個(gè)方向進(jìn)行，電力產(chǎn)生時(shí)則按相反方向進(jìn)行，例如下面的化學(xué)反應(yīng)式是個(gè)氧化還原系統(tǒng)，其中氧化還原就定義還原反應(yīng)和互補(bǔ)的氧化反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。
該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是鉻價(jià)格貴，而且鉻和鐵本應(yīng)分別在膜的一側(cè)，但穿過并污染了另一面。這就需要多次再處理電解液。此外還需要貴重金屬催化劑促進(jìn)反應(yīng)。同時(shí)，還要控制系統(tǒng)的pH值以防止氣體的產(chǎn)生。
US-A-4485154公開了一個(gè)在電池的一半使用硫化物/聚硫化物反應(yīng)，在電池的另一半使用碘/聚碘化物，氯/氯化物或者溴/溴化物反應(yīng)的可充電陰離子活性氧化-還原反應(yīng)系統(tǒng)。
對(duì)于例如溴/硫化物系統(tǒng)的總化學(xué)反應(yīng)是這個(gè)電化學(xué)反應(yīng)分別發(fā)生但卻是相關(guān)的溴和硫的反應(yīng)。溴反應(yīng)發(fā)生在膜的+ve側(cè)，而硫反應(yīng)發(fā)生在膜的-ve側(cè)。充電時(shí)反應(yīng)從右向左進(jìn)行。放電時(shí)反應(yīng)從左向右進(jìn)行。在電池的進(jìn)一步循環(huán)過程中，各種離子通過膜在未知的方向上擴(kuò)散。一些硫化物擴(kuò)散到電池的+ve側(cè)，其中一部分硫化物被在+ve側(cè)的溴氧化成硫酸鹽SO2-4。由于從+ve電解液中硫化物不易重新得到，以至系統(tǒng)中硫凈損失。
在電池的一半應(yīng)用了硫化物和聚硫化物的反應(yīng)的另一個(gè)氧化還原系統(tǒng)。使Fe3+/Fe2+離子對(duì)加入這個(gè)反應(yīng)。根據(jù)下面的總化學(xué)式
這個(gè)電化學(xué)反應(yīng)分別發(fā)生但卻是相關(guān)的鐵和硫的反應(yīng)。鐵在電池的+ve側(cè)發(fā)生反應(yīng)，而硫化物的反應(yīng)則發(fā)生在電池的-ve側(cè)。在系統(tǒng)中，如果電池充電時(shí)，+ve室中沒有載離子的電荷，這個(gè)只有兩室的電池不能接受電荷。若想要給這種電池充電就會(huì)導(dǎo)致瞬間的高電阻和無電流。這是因?yàn)榇┻^膜的鐵離子與S2-離子反應(yīng)生成硫化鐵沉淀而阻塞膜孔。
我們現(xiàn)在研制出了一種能量儲(chǔ)存和/或電能釋放的電化學(xué)設(shè)備，該設(shè)備可以防止或降低在電極或膜上的固體沉積，并控制電解質(zhì)降低不需要的或是影響電池反應(yīng)的物質(zhì)生成。
總之，這項(xiàng)新發(fā)明提供了能量儲(chǔ)存和/或電能釋放的電化學(xué)裝置，包括(a)包括單個(gè)電池或一組重復(fù)電池的結(jié)構(gòu)而每個(gè)電池含有一個(gè)+ve電極的小室(+ve室)和含有一個(gè)-ve電極的小室(-ve室)的裝置;
(b)包括許多陽離子交換膜的裝置，該膜通過至少一個(gè)緩沖劑室將+ve室和-ve室分開;
(c)使+ve電解液在+ve室中循環(huán)的裝置;
(d)使-ve電解液在-ve室中循環(huán)的裝置;
(e)使空載的電解液通過所述緩沖劑室循環(huán)的裝置;
(f)連接所述+ve電極到電源(充電)裝置上和供電(放電)負(fù)載裝置上的裝置;
(g)通過使直流電進(jìn)入+ve電極和從-ve電極出去給該系統(tǒng)再充電的裝置。
本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)緩沖劑室，利用許多陽離子交換膜將+ve室和-ve室相互分開。如果需要可采用多個(gè)緩沖劑室。使用電池過程中，在一種理想系統(tǒng)中留在電池的+ve室或-ve室的通過陽離子交換膜的任何一種離子形式都可聚積在一個(gè)或許多緩沖劑室中，該室阻止不需要的離子形成不需要的沉淀或影響電池使用的物質(zhì)。
電池中的不同室或不同電池是由陽離子交換膜區(qū)分開的。由于引入一個(gè)或多個(gè)緩沖溶劑室到每個(gè)電池中，經(jīng)選擇膜的限制減少了，這是由于單個(gè)膜無須同時(shí)滿足+ve電解液和-ve電解液的需求，不同的膜可以將+ve電解液和緩沖劑室以及-ve電解液和緩沖劑室分開。
本發(fā)明的裝置可采用上面描述的和在方程2中詳細(xì)說明的溴/硫化物系統(tǒng)，電池中電荷的平衡是靠Na、K、Li或銨離子經(jīng)過膜的輸送而實(shí)現(xiàn)的。在完成這一過程中，流經(jīng)緩沖劑室的空載電解液主要包括硫化物，例如Na2Sx或者是Na2Sx和NaBr的混合物。
在給平衡離子電荷充電時(shí)，例如Ma+通過分離+ve室和-ve室的膜而平衡了電荷且將Na2Sx變成Na2S。這個(gè)表現(xiàn)為雙電荷聚硫化物離子(S2-.Sy，其中y可能高達(dá)4)的硫，還原成S2-.Sy-1，最終成為S2-。一些硫化物、S2-離子通過分離-ve室和緩沖劑室的膜遷移進(jìn)入緩沖劑室。Br-氧化成Br2后以三溴化合物離子Br-3的形式進(jìn)入溶液。一些Br2通過分隔+ve室和緩沖劑室的膜進(jìn)入緩沖劑室。緩沖劑室中的任何溴會(huì)氧化S2-離子而形成NaBr和硫沉淀。在緩沖劑室中產(chǎn)生的游離硫會(huì)在空載電解液再循環(huán)時(shí)被濾出。一種克服系統(tǒng)性能下降的方法是在-ve室中的電解液循環(huán)過程中周期開啟過濾器，硫以聚硫化物的形式再溶解而儲(chǔ)存和加入到電解液中以再利用。
當(dāng)Na2Sx和NaBr的混合物組成空載電解液時(shí)，一些Br-離子會(huì)擴(kuò)散回電池的+ve室，并通過從電池的+ve側(cè)遷移來平衡穿過膜的溴。
為加強(qiáng)溴/硫化物的反應(yīng)動(dòng)力，這個(gè)+ve電極可有一個(gè)非導(dǎo)電的可增加表面積的多孔顆性表層，以增加表面的吸濕性和降低溴的水解。一個(gè)合適的涂層由二氧化硅、沸石或者象帶活性碳的混合物中硅酸鹽的混合物組成。
本發(fā)明的裝置也可和上面描述的以及在方程3中詳細(xì)說明的硫化鐵系統(tǒng)同用。在完成這一過程時(shí)，空載電解液主要包括鹽，其陰離子與在+ve室中循環(huán)的二價(jià)鐵/三價(jià)鐵鹽有關(guān)。例如如果將氯化亞鐵/氯化鐵鹽用于在+ve室中循環(huán)的空載電解液，這空載電解液則由氯化物組成，如NaCl。在完成這一過程中，該鹽的陰離子大致與用作基本電荷載體的陰離子相同。例如，在電池中Na、K、Li、銨離子通過膜的傳送而提供電荷平衡。任何分別從一個(gè)或多個(gè)電池的一室或多室的+ve室和-ve室通過膜傳送的鐵離子和硫化物離子將共同反應(yīng)產(chǎn)生不溶性的在空載電解液中沉淀的硫化鐵。利用適當(dāng)?shù)倪^濾，可以從空載電解液中除去沉淀。
在充電時(shí)，這個(gè)電荷平衡離子，如K+通過+ve側(cè)的膜使電荷平衡，并將K2S5變成K2S。表現(xiàn)為雙重電荷聚硫化物離子S2-.Sy(y可高達(dá)4)的硫被還原成原來的S2-.Sy-1最后變成S2-。在放電過程中Fe2+被氧化成溶解在溶液中的Fe3+，同時(shí)這Fe2+用來再次將S2-離子氧化成原來的硫。
提供在兩層或多層膜兩邊的電解液的流動(dòng)，在大多數(shù)的最終用途中，再循環(huán)地一次性流動(dòng)更可取。這些再循環(huán)的電解液儲(chǔ)存于獨(dú)立的容器中，這個(gè)容器的容量足以滿足這種較好的實(shí)施例的特殊要求。這循環(huán)也可以使電解液過濾，或者在通常的基礎(chǔ)上重組，而無須離線。
在鐵/硫化物系統(tǒng)中，當(dāng)+ve側(cè)的電解液循環(huán)時(shí)，三價(jià)鐵離子吸附在+ve電極的表面和/或在其多孔表層上，并當(dāng)放電使三價(jià)鐵離子還原成二價(jià)鐵離子時(shí)，在此重新補(bǔ)充。
另外+ve電極的表面最好覆蓋一層活性成分，最好是增加離子反應(yīng)動(dòng)力的活性的碳。這種結(jié)合為放電迅速提供了鐵，并提供了全部電能直到大體上全部放電。在這放電過程中，電池的輸出電壓基本恒定，只有少量極化損失。
對(duì)溴/硫化物和鐵/硫化物反應(yīng)來說，-ve側(cè)最好有一個(gè)吸收S2-溶液的電極，以利以后的放電并增強(qiáng)與對(duì)+ve電極所述的類似性能。
中間電極(也稱中介或雙極電極)使一個(gè)表面的+ve電極和另一個(gè)表面的-ve電極結(jié)合在同一基板上形成。
其它內(nèi)容、特征和優(yōu)點(diǎn)，將通過下面的附圖，作更具體詳細(xì)的描述。


圖1A和1B是兩種電池(A和B)基本成份的示意圖，A型用來做對(duì)照，B型是本發(fā)明的較好的實(shí)施例;
圖1C是使用圖1B類型B的電池的電池組的示意圖;
圖1D表示電池組的密封;
圖1E表示回收技術(shù);
圖2是使用圖1B電池的整個(gè)系統(tǒng)的方框圖;
圖3A是有一個(gè)緩沖劑室用于溴/硫化物系統(tǒng)的電池的簡圖;
圖3B是兩個(gè)緩沖劑室用于溴/硫化物系統(tǒng)的電池的簡圖;
圖4是某種電池放電時(shí)的曲線。
在以下對(duì)圖1A到1E和圖2的描述中，利用氯化鐵、氯化鈉(做充電載體)和硫化鈉的具體的鐵/硫化物系統(tǒng)作為參考，應(yīng)該明白其它鹽也適合代替這種鹽。
這些附圖中，圖1A表示出用于比較目的的帶有+ve電極12和-ve電極14的A型電池。單個(gè)陽離子膜由Sybron化學(xué)公司生產(chǎn)的稱作IONAC Mc3470的多分子結(jié)構(gòu)形成。在A型電池中，單個(gè)膜16用來分隔電池10的+ve和-ve側(cè)并選擇使鐵從+ve到-ve側(cè)的遷移和-ve到+ve側(cè)的S2-離子的遷移為最小。含F(xiàn)eCl3、FeCl2和NaCl的水溶液22置于由+ve電極12和膜16組成的室22C中，而Na2Sx的水溶液24置于由-ve電極14和膜16組成的24C室中。
當(dāng)電池和其中的電解液系統(tǒng)為充電狀態(tài)時(shí)，摩爾濃度高達(dá)4的FeCl3溶液儲(chǔ)存在電池的室22C中。摩爾濃度為2.5的Na2S溶液儲(chǔ)存在電池的室24C中。通過情況，室22C和24C的容積大約都是200CC，這個(gè)陽離子膜16通過Na+離子的遷移允許電荷通過。
圖1A中說明不屬本發(fā)明范疇的電池，并且這種電池開始可認(rèn)充電，但不能無限期地充電。在本實(shí)施例中，這種溶液要在電池外定期重組和更換。電池載體是通過膜16轉(zhuǎn)移電荷的Na+離子。在放電(向外界負(fù)載供電)時(shí)，Na+穿過膜從-ve側(cè)向+ve側(cè)移動(dòng)。同時(shí)在+ve側(cè)的三價(jià)鐵離子被還原成二價(jià)鐵離子，在-ve側(cè)的S2-離子被氧化成S(被硫化鈉溶液化)。另外放電時(shí)，-ve的離子試圖向-ve側(cè)移動(dòng)，但是，由于該膜是陽離子交換膜，使得少量Cl-損失。
這種陽離子交換膜一定要滿足通透性和選擇性的條件，它必須自由傳送Na+，但對(duì)鐵陽離子要具有低擴(kuò)散率。但是，大多數(shù)的陽離子交換膜，即使最具有選擇性的，對(duì)于Fe的擴(kuò)散率也有500μgcm-1h-1mol-1，這實(shí)際上在單個(gè)膜電池中限制了充電和放電循環(huán)，以至于鐵穿過膜與S2-反應(yīng)，在膜表面形成一個(gè)不溶的沉淀。
圖1B中的B型電池可以再充電，它除了有A型電池的兩個(gè)室外，另外還有一個(gè)中間緩沖劑室將其它兩個(gè)室分開，這個(gè)室是由兩個(gè)陽離子交換膜構(gòu)成的。中間室中NaCl和/或NaOH的溶液23在其中循環(huán)，且其組成(空載電解液)不變。充電時(shí)，Na+離子通過中間室23(兩層膜)從+ve側(cè)輸送到-ve側(cè)。而如果Fe3+、Fe2+或S2-離子輸送到中間室，并在中間室反應(yīng)，它們能通過過濾器17濾出溶液。當(dāng)NaOH存在于中間室時(shí)，一但有Fe3+或Fe2+出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)有氫氧化物沉淀產(chǎn)生。所以有必要控制室22C和24C兩者或兩者中一個(gè)的pH值，如后面將描述的。
使用圖1B中的三室的可充電電池意謂著中間室仍會(huì)出現(xiàn)沉淀，該沉淀可在不影響電解液循環(huán)的情況下被除去。
在給這三室電池充電時(shí)，Na+離子通過陽離子膜16A和16B從電池的+ve輸送到-ve側(cè)，Na+離子使Na2S5變成Na2S，并在該過程中S還原成S2-離子。在+ve側(cè)Fe3+離子產(chǎn)生(通過在+ve電極12上氧化Fe2+)并保留在溶液22(正極電解液(posilyte))中。
在許多循環(huán)之后，在中間的一個(gè)室或多個(gè)室中積累了一定量的硫化鐵沉淀，如FeS和Fe2S3。這些物質(zhì)最后須排出系統(tǒng)或再循環(huán)。再循環(huán)或回收這些沉淀的方法示于圖1E。這種方法是完全的自制過程(在能量系統(tǒng)中)并不須要加入另外的化學(xué)試劑。
當(dāng)液體23循環(huán)進(jìn)入空載的電解槽時(shí)，它須通過專門為回收設(shè)計(jì)的備用電化學(xué)電池27。電池的-ve電極29是一種多孔碳，它就象液流23中的過濾器一樣收集硫化鐵沉淀。+ve電極30是一個(gè)附有碳混合薄層的基片。
如果中間室23C中的液體23是NaCl或KCl溶液，電滲析將在-ve電極上的多孔碳中產(chǎn)生鐵，而在+ve電極上產(chǎn)生H2S。H2S從27室以氣體形式沿管31排回到供電電池室的負(fù)極電解液中，在該室中，它分別與NaOH或KOH反應(yīng)生成Na2S或K2S，作為電解液中能量儲(chǔ)存試劑再利用。這個(gè)回收電池的反應(yīng)如下
通過液壓將回收電池接入+ve電解液管，在供電電池室正極端Fe3+離子的直接作用下使沉淀鐵Fe°被清除。
如果在中間室23C中的23液體是NaOH或KOH溶液，回收電池中的反應(yīng)是
提供電能時(shí)，電池放電。在A，B兩種電池中，兩個(gè)電極上的反應(yīng)是相同的。在+ve側(cè)電極12上，三價(jià)鐵離子Fe3+還原成二價(jià)鐵離子Fe2+，從外電路中得到一個(gè)電子。在-ve電極14上，硫化物離子氧化成硫分子，并被硫化鈉溶液化。在-ve電極上產(chǎn)生電子，形成通過負(fù)載的電流。在+ve電極上的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生0.7至0.75伏電壓(開路)，在-ve電極上的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生0.45伏電壓(開路)。綜合的反應(yīng)產(chǎn)生每個(gè)電池1.15至1.20伏電壓。
圖1C表示一種以電氣串聯(lián)和液體并聯(lián)連接的多室電池陣列20。端電極12E(+ve)和14E(-ve)以及復(fù)合中間電極13(其中每個(gè)都有+ve電極部分12A和-ve電極部分14A)被在所有電池室22C，24C(22D，24D的兩個(gè)部分作為例子給出)中的膜16和屏柵或者是間隔網(wǎng)分隔開，形成了尾端電池CE1和CE2以及幾個(gè)中間電池CM(通常為10-20個(gè);但也包括更多或更少數(shù)目的電池)陣列。該端電極12E(+ve)和14E(-ve)有內(nèi)置導(dǎo)體12F和14F(通常為銅質(zhì)屏柵)，并被封于其中，與外面的接線柱12G、14G相連，該接線柱則與外界負(fù)載(如通過控制電路與驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī))相連或與電源(如一種用于負(fù)載水平測(cè)量設(shè)備的實(shí)用電網(wǎng))相連。
圖1D表示密封一個(gè)如圖1C電池組的方法。一個(gè)電池組20(如圖1C所示)置于夾塊CB間且一端浸在一個(gè)淺的容器中。容器的槽中有液體環(huán)氧樹脂(未標(biāo)明)。環(huán)氧樹脂硬化形成電池的壁。還有流體的導(dǎo)管，如帶有可添加FeCl3/NaCl溶液的管道22N的導(dǎo)管(一個(gè)相同的裝置(未表明)用于Na2S溶液的加入)。這些流體導(dǎo)管電極和膜的邊緣是同時(shí)被密封的。
這種電池陣列被轉(zhuǎn)動(dòng)90度，這過程可重復(fù)三次以形成四面長壁。用于電解液排出的管道和小管位于上表面。在端極12E、14E的后面另作密封。
密封的另一個(gè)可選擇的方法是用可溶的或低熔點(diǎn)的固體來填充電池20所有的室22C、24C和導(dǎo)管及小管。然后將這電池完全浸入一個(gè)深環(huán)氧樹脂槽中。在環(huán)氧樹脂硬化后，電池受到通過循環(huán)通路加入的水或其它溶劑的處理，以溶解固體，或加熱電池溶化固體。
另外一種有效的封閉處理是板和框的結(jié)構(gòu)(未表明)，它有足夠的短期密封完整性，可使外殼聚合物(環(huán)氧化物)一次注入，該聚合可以使所有電極和膜的邊緣長期密封。
各封閉實(shí)施例的目的是防止(a)電池與電池間的泄漏;(b)小管間和導(dǎo)管間的泄漏;(c)向周圍環(huán)境泄漏;和(d)提供短的小橫截面小管。
圖2表明一個(gè)自由流動(dòng)的系統(tǒng)，利用單室或室陣列形式20的電能產(chǎn)生/儲(chǔ)存系統(tǒng)，每個(gè)電池10通過泵26和28獲得電解液即FeCl3/NaCl和Na2S5溶液(分別為22、24)。電解液22和24儲(chǔ)存在足夠大以滿足特別需要的容器32和34中。箱32、34可以更換裝有新的充電電解液的箱和/或通過帶有相應(yīng)的(未示出)用來抽走剩余(放電)試劑的管的管線32R、34R而從充電電源重新充入新的充電電解液。
圖3A和3B說明了一個(gè)用溴化鈉和硫化鈉的特殊系統(tǒng)。應(yīng)理解的是，如需要，用其它鹽也可代替這些鹽。
參照附圖，圖3A說明一個(gè)帶有+ve電極102和-ve電極104的單電池100。陽離子交換膜106A和106B使電池100的+ve室108與電池的-ve室110分開。并形成緩沖液室112。這個(gè)通過108室循環(huán)的電解液是由109管線提供的NaBr，而通過110室循環(huán)的電解液是由管線111提供的。
膜106A和106B可以是相同的或不同的陽離子交換膜。膜106A與溴/溴化物相接觸且一定要耐受酸性pH值的溴的侵蝕。一個(gè)用在電池一側(cè)的較好的膜為碳氟聚合物結(jié)構(gòu)(對(duì)溴有很高的化學(xué)耐受性)，它通過γ射線照射與苯乙烯接枝并由于磺酸或羧酸基團(tuán)而使之功能化，以提供電荷載體。
106B膜可能與106A膜相同，但由于它不與電池溴的一側(cè)接觸，所以可使用無須耐受溴的侵蝕的膜。例如用選擇性的膜NAFION(Dupont)或IONACMC3470(Sybron，ChemicalCo.)。
該電池的中間緩沖劑室112有Na2Sx空載電解液在其中循環(huán)。充電時(shí)，Na+離子通過緩沖劑室112(兩層膜)從電池的+ve側(cè)108遷移到-ve側(cè)110。放電時(shí)，出現(xiàn)相反的情況，Na+離子從電池的-ve側(cè)110遷移到+ve側(cè)108。任何通過106A膜遷移的溴將留在空載的電解液中，在這里它將氧化通過106B膜遷移的S2-和/或HS-離子形成NaBr和硫沉淀。在電解液再循環(huán)到緩沖劑室112時(shí)，在空載電解液113中游離的硫沉淀會(huì)被過濾器114濾除。假若流速足夠快，可防止沉淀硫阻塞膜106A和106B的孔，空載電解液通過緩沖劑室112的流速比電解液通過-ve室110和+ve室108時(shí)的流速慢。
應(yīng)知道分別通過106A和106B膜遷移的S2-和/或HS-離子的量和溴量不是等量的，其中一種會(huì)在空載電解液中過剩。因?yàn)镾2-和/或HS-離子比溴更易通過陽離子交換膜，S2+離子更容易在空載電解液中過剩。過剩的S2-氧化成硫并沉淀，然后由過濾器114濾出空載電解液流113。
參考圖3B，說明一個(gè)帶+ve電極122和-ve電極124的單電池120。陽離子交換膜126A、126B和126C將電池的+ve128室和電池的-ve130室分開而在膜126A和126B之間形成第一個(gè)緩沖劑室132和在膜126B和126C之間形成第二個(gè)緩沖劑室134。通過室128循環(huán)的電解液是由管線129加入的NaBr，而通過室130循環(huán)的電解液是由管線131加入的Na2Sx。
參照?qǐng)D3A的描述，膜126A、126B和126C可以是相同的或不同的陽離子交換膜。
第一個(gè)緩沖劑室132中有在其中循環(huán)的最好是NaBr的空載電解液136。而第二個(gè)緩沖劑室134中有在其中循環(huán)的最好是Na2Sx的空載電解液138。充電時(shí)，Na+離子通過緩沖劑室132和134(共三層膜)從電池+ve側(cè)128遷移至-ve側(cè)130。盡管一些溴可以通過膜126B遷移到緩沖劑室134中，任何通過126A膜的溴將主要留在空載電解液136中。盡管一些S2-和/或HS-可以通過膜126B遷移到緩沖劑室132，任何通過膜126C的S2-和/或HS-離子將留在空載電解液138中。當(dāng)溴遇到S2-或HS-離子就將這些離子氧化成NaBr和硫并沉淀。沉淀下來的任何游離硫可通過過濾器(未表明)的空載液過濾而除去。假若其流速足夠快，可以防止硫沉淀阻塞膜126A、126B和126C的孔隙，通過緩沖劑室132和134的空載電解液的流速比通過+ve室128和-ve室130的電解液的流速慢。
應(yīng)知道通過膜126C進(jìn)入緩沖劑室134的S2-和/或HS-一般多于通過膜126A和126B的溴。于是，在緩沖劑室134的S2-離子很易過剩并且這些過剩的S2-離子被氧化成硫并沉淀，然后從電解液流138中被濾出。
端電極與中間電極不同，是因?yàn)樗鼈円薪饘賹?dǎo)體包埋其中并貫穿電極。這種要求是由于基片材料的電阻率太高以至不能使足夠的電導(dǎo)傳到外部的導(dǎo)電體。例如，一個(gè)面積2.5厘米×2.5厘米(10英寸×10英寸)厚度為0.25厘米(0.10英寸)的基片材料的電阻約10歐姆，由它組成的電池內(nèi)阻約0.01歐姆。一個(gè)原為0.025厘米(0.01英寸)，面積大致相同的銅片包埋在電極里，使有效電極內(nèi)阻降至100微歐。端電極是單極的，而中間電極是雙極的。這個(gè)導(dǎo)體片是沿端電極長度方向包埋的薄屏結(jié)構(gòu)，使電流通路上的機(jī)械接觸良好。
制做兩極中間電極的過程如下?；怯墒退芰险澈蟿┗蚝线m的粘合劑組成，一般其重量比為1∶1。這種混合物通過加熱和/或干燥法脫水，制成片狀，根據(jù)所用材料在合適的溫度和壓力條件下熱壓。
將活性碳粉噴灑在模具板面上，然后熱壓基片，填充其所有的孔隙，使粉末嵌入基片，而在基片-ve極和+ve極兩面上覆蓋一層活性碳粉粒。這種適合于電極表面的活性碳有North American Carbon Co.生產(chǎn)的G212，Barnebey-Cheney Co.生產(chǎn)的UU，Calgon Carbon Co.生產(chǎn)的GAC或Calgon Carbon Co.生產(chǎn)的PCB。
在每一壓制步驟以后，用水冷式熱交換器在加壓條件下冷卻壓模和它的內(nèi)容物以防止彎曲或起卷，確保致密無孔隙的結(jié)構(gòu)。
端電極是通過將石墨片和塑料粘合劑混合形成基片來準(zhǔn)備制作，其主要制造方法同所述制造雙極中間極過程相同。
然后將這些基片與導(dǎo)電屏制成夾層。例如，銅屏將置于基片中。該組件被熱壓以形成端電極并在加壓下冷卻以把起卷減為最小。
根據(jù)要形成-ve電極還是+ve電極，在基片的一面覆蓋一層活性碳或二氧化硅粉粒或二氧化硅和活性碳混合粉粒。它通過將少量所需顆粒(活性碳或二氧化硅)噴灑于電極表面，并且經(jīng)熱壓將顆粒嵌入電極表面形成。在每個(gè)壓制步驟后須將壓模和其內(nèi)容物冷卻，例如使用水冷式熱交換器以防止彎曲和起卷。
用于本發(fā)明的鐵/硫的較好的陽離子交換膜是一種由SybronChemicalCo.生產(chǎn)的稱為IONACMC3470的多分子復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這是一種含有作為用Kynar粘合在一起的功能性材料的磺化樹脂的陽離子交換膜。這些材料粘結(jié)在以玻璃纖維布或聚合物纖維的纖維支持板上。膜的特性為厚0.040厘米(0.016英寸)，96%選擇透過性，在1NNaCl中電阻為5歐姆/平方厘米。
在本發(fā)明的溴、硫化物系統(tǒng)中使用的較好的膜，特別是與電池溴的一側(cè)接觸的膜，是一種由在γ射線照射和磺酸或羧酸末端基團(tuán)官能化條件下與苯乙烯接枝的碳氟聚合物組成的陽離子交換膜。其中碳氟化合物中最好的是一種氟化乙烯、丙烯的共聚化合物。這種膜是通過將苯乙烯在γ射線照射下接枝在碳氟聚合物上，然后將接枝好的聚合物磺化，例如，用氯磺酸或羧酸基團(tuán)而制備的。
這種膜的厚度以0.005-0.0175厘米(0.002-0.007英寸)為好，更好的大約為0.0125厘米(0.005英寸)。
這種膜是在γ射線，例如從鈷-60源照射下與苯乙烯接枝的有所要厚度的乙烯-丙烯共聚化合物帶基薄膜制成。這種將乙烯取代單基物照射接枝到聚烯帶基薄膜上的方法在本領(lǐng)域中已廣泛應(yīng)用。且可參考美國專利第4230549和4339473號(hào)。
碳氟化合物的γ射線照射形成了自由射區(qū)，用以與苯乙烯單基物的反應(yīng)。這種離子交換膜的電阻與苯乙烯在之后的磺化過程中的接枝百分率有直接關(guān)系，接枝百分率增加電阻減小?？偟膩碚f，較好的接枝百分率的范圍在10%至35%，更好的在10%至20%，接枝百分率定義為接枝重量增加部分除以聚合物原重量乘100。膜電阻同樣與通常在5%至30%之間磺化百分率有關(guān)，磺化百分率增加時(shí)電阻減小。
由于水通過滲透或電滲透方式穿過膜，因此必須糾正它的發(fā)生。這里可通過反滲透，即通過在適當(dāng)?shù)碾娊庖褐兴恼舭l(fā)或電滲析完成。
實(shí)施例本發(fā)明將參照下列幾個(gè)非限定性實(shí)施例進(jìn)一步加以說明。實(shí)施例1和2是兩個(gè)用于比較在只有單個(gè)膜的電池中應(yīng)用的例子。在這些比較實(shí)施例中測(cè)試的電池只作為初級(jí)裝置，例如，只有放電模式。
實(shí)施例1兩個(gè)基片是由混合石墨片(AsburyCarbor公司生產(chǎn)的4012＃石墨片)與聚偏氟乙烯，PVDF，粘合劑(Penwalt公司生產(chǎn)的461＃)，按1∶1的重量比準(zhǔn)備的。加熱該混合物去除水分，形成片狀，并且在177℃(350°F)和1723kPa(250psi)壓力條件下熱壓10分鐘，然后在水冷板間在同樣壓力下冷卻。
一個(gè)復(fù)合塊是這樣形成的，從下到上分別是一層鋁質(zhì)基片、聚四氟乙烯片、基片、一個(gè)銅屏(0.025厘米厚)、另一塊基片、另一個(gè)聚四氟乙烯片、高溫橡膠片、最后是另一塊鋁質(zhì)基片，將這個(gè)組件在1034kPa(150psi)，177℃(350°F)下壓制10分鐘，然后在水冷板間在同樣壓力下冷卻。
要表面加工的基片的邊緣覆蓋上膠帶且放在一個(gè)覆蓋著四氟乙烯片的鋁制基片上。在這個(gè)表面上噴上80%的石墨和20%的Kynar混合物。這個(gè)基片表面再噴一層活性碳粉(由NorthAmericanCarbonCo.生產(chǎn)的G212型，或Barnebey-CheneyCo.生產(chǎn)的UU型)。
高溫橡膠片放在經(jīng)表面處理的基片上，接著是聚四氟乙烯片和鋁質(zhì)基片。將這個(gè)構(gòu)件在517kPa(75psi)，177℃(350°F)下壓制10分鐘，然后在水冷板間在同樣壓力下冷卻。
將膠帶從基片表面邊緣除去，將橡膠“畫”框放在清除后的邊緣上。將電極表面處理過的面向上放在一個(gè)覆蓋有聚四氟乙烯片的鋁質(zhì)基片上。并在這個(gè)結(jié)構(gòu)的上面再覆蓋上聚四氟乙烯片和鋁質(zhì)基片。將該組合部件的邊緣在2413kPa(350psi)，177℃(350°F)下壓制210分鐘。然后在水冷板中在同樣溫度下冷卻。該步驟是將基片沿著邊緣密封起來以確保銅屏完全密封防止電解液的腐蝕。
一個(gè)密封的單電池是由一個(gè)+ve電極和一個(gè)-ve電極以及位于兩者之間的IONAC MC3470膜組成的。電池的四周用環(huán)氧樹脂熔鑄以密封電池，并且留有孔以便更換電池中的電解液。
這種電池結(jié)構(gòu)能確保銅屏和電線的連接，使電池連接的電線不接觸電解液。
上面所描述的電池已經(jīng)使用，電極是用UU碳進(jìn)行表面處理的，中間距離為1.25厘米(0.50英寸)，在電極表面和膜兩側(cè)的空間填充G-212多孔碳。電池的有效面積為129平方厘米(20平方英寸)。電解液如下正極側(cè)……100毫升3摩爾的FeCl3溶液負(fù)極側(cè)……100毫升2摩爾的Na2S溶液電池電阻……0.2Ω歐姆兩種溶液最初都處于充電狀態(tài)，并且電池只設(shè)定在放電狀態(tài)。
假定按下面所示的生成五硫化物的反應(yīng)
，完成時(shí)電池的最大庫侖容量為+ve一側(cè)……7.8安培小時(shí)，
-ve一側(cè)……9.6安培小時(shí)。
在這些例子中這個(gè)容量是由正極一側(cè)的FeCl3的量所限定的。
該電池進(jìn)行四次放電，每次放電后電解液都要重新更換。電解液的更換是先排空電池室，再充滿電池室，這個(gè)過程要進(jìn)行三次，是為了洗凈多孔G-212碳上的孔隙表面的殘留試劑。
表1給出了從這些實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)表1循環(huán)# 輸出(安培小時(shí)) Fe3+的利用率(%)15.57125.06435.26744.862實(shí)施例2一個(gè)電池用在例1中描述的相同的方法制造，其不同在于電極間距離是1.25cm(0.40英寸)。盡管電池的電解液固定(不循環(huán))，但是溶液還是要定期搖動(dòng)或攪動(dòng)以確保溶液的充分混合和在電極表面離子形式的實(shí)際可用性。電池的有效面積為129平方厘米(20平方英寸)，剩余的電池空間是用來調(diào)節(jié)容納的電解液。
電解液如下正極側(cè)……3摩爾的FeCl3溶液200毫升，負(fù)極側(cè)……2摩爾的Na2S溶液200毫升，電池電阻……0.08歐姆。
兩種溶液最初都處于充電狀態(tài)，并且電池只設(shè)定在放電狀態(tài)。
假定按方程7所示生成五硫化物的反應(yīng)完成，則電池的最大庫侖容量為+ve側(cè)……15.6安培小時(shí)，
-ve側(cè)……19.2安培小時(shí)。
在這些例子中這個(gè)容量是由正極一側(cè)FeCl3的量來限定的。
該電池進(jìn)行兩次放電，且每次放電后電解液都必須更換。第一次放電電流為2安培，第二次電流為4安培。深度放電超過90%其放電仍是很平穩(wěn)的。在有效電壓下輸出大約9安培小時(shí)。
圖3是第一次循環(huán)的放電曲線，并且是經(jīng)過充分?jǐn)噭?dòng)或搖動(dòng)的非循環(huán)電解液的典型放電曲線。在放電過程的不同時(shí)間，通過將電池的+ve和-ve電極分別連在直流電源的+ve和-ve端上試圖對(duì)電池充電。在不超過1安培的初始電流下充電10至20秒，電池的電阻由0.2歐姆升到超過100歐姆，且電流減小小于10毫安。電池電阻隨著充電電源端極的連接時(shí)間的增加而繼續(xù)升高。
撤掉充電電路，換上用電負(fù)載，電池電阻將降低到正常的0.2歐姆，放電過程是正常的。試圖對(duì)電池充電，對(duì)膜沒有明顯的影響。因?yàn)樵?ve一側(cè)的有效鈉離子濃度低，那么Fe3+離子就會(huì)勢(shì)必成為在“充電”過程中的主要電荷載體。盡管如此，因?yàn)槭聦?shí)上并沒有鐵離子穿過膜，在沒有電荷攜帶離子存在的情況下，陽離子交換膜是根本不傳導(dǎo)的。
實(shí)施例3上面兩例試驗(yàn)用的電池是作為初級(jí)裝置，例如，只有放電模式。這些電池基本是不能再充電的，因?yàn)樾枰ぷ柚笷e3+的遷移和須要隔開電池中兩組電解液。只允許鈉離子在Fe3+/S2-離子對(duì)充電和放電過程中穿過膜。
為了給該系統(tǒng)重新充電，一種離子的鹽須在充電過程中存在于+ve室中。進(jìn)一步說，最好有一個(gè)多室結(jié)構(gòu)。
造制一種如上兩例的能再充電的電池，該電池有固定的電解液(非循環(huán))和三個(gè)室。+ve室包括氧化劑、FeCl3、NaCl水溶液和+ve電極。-ve室包括還原劑、Na2S水溶液和-ve電極。中間室是一個(gè)單獨(dú)的室或緩沖劑室。它含有2摩爾的NaCl溶液。這三個(gè)室的每一個(gè)室都被陽離子交換膜分隔開來。該電池的物理參數(shù)如下包括兩個(gè)獨(dú)立的端電極和兩個(gè)陽離子交換膜的單電池。
膜……SYBRON陽離子膜，電極……用UU碳表面處理過的基片，按例1所描述的準(zhǔn)備，電解液室的距離……1.25厘米(0.5英寸)，有效面積……129平方厘米(20平方英寸)，電解液如下正極側(cè)……3摩爾FeCl3溶液和1.5摩爾NaCl溶液200毫升，負(fù)極側(cè)……2摩爾的Na2S溶液200毫升，中間室……2摩爾的NaCl溶液200毫升，電池電阻……0.1歐姆，兩種溶液最初均處于充電狀態(tài)。
假定按方程7所示生成五硫化物的反應(yīng)完成，電池的最大庫侖容量+ve側(cè)……15.6安培小時(shí)，-ve側(cè)……17.9安培小時(shí)。
在這些例子中，這個(gè)容量是受正極室中FeCl3溶液的量限制的。
同一個(gè)電解液可進(jìn)行三次單獨(dú)的循環(huán)。
表2說明了從這些實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)。
表2在2.0安培電流下的放電數(shù)據(jù)安時(shí)安時(shí)安時(shí)試劑%利用率循環(huán)#輸出輸入效率Fe使用11012836421214867739118258三次放電后，檢查中間室的電解液，發(fā)現(xiàn)實(shí)際上溶液與開始的無色和澄清率比較沒有變色。只是發(fā)現(xiàn)有很少的混濁物存在，說明可能是一些游離硫或一些不溶化合物如FeS的存在造成的。
實(shí)施例4一個(gè)三室電池是由用UU碳進(jìn)行表面處理的-ve電極和用GAC碳進(jìn)行表面處理的+ve電極組成的。這些電極被兩個(gè)Nafion 117膜分開并組成三室電池。電池各組成部件間的距離是-ve電極與膜之間為0.25厘米，膜與膜之間為0.62厘米，+ve電極與膜之間為0.25厘米。電池的有效面積為155平方厘米。
電解液是正極側(cè)……3摩爾的FeCl3溶液150毫升和2摩爾的NaCl溶液150毫升，負(fù)極側(cè)……1.25摩爾的Na2S5溶液300毫升，緩沖劑室……2摩爾的NaCl350毫升。
電解液通過相關(guān)的電池室進(jìn)行再循環(huán)。
電池的電阻是106毫歐。
兩種電解液最初都處于充電狀態(tài)，在3安培條件下，電池充電和放電超過三次。結(jié)果在圖5給出，從這些結(jié)果看出充電電勢(shì)必會(huì)有一個(gè)增加很大的電阻。
實(shí)施例5三室電池是由用UU碳進(jìn)行表面處理的電極，并用Nafion117膜分開而構(gòu)成的。這個(gè)電池中各組成部件間的距離為-ve電極和膜之間為0.25厘米，膜與膜之間為0.62厘米，+ve電極與膜之間為0.25厘米，電池的有效面積為155平方厘米。
電解液如下正極側(cè)……6摩爾的NaBr500毫升，負(fù)極側(cè)……0.75摩爾的Na2S5溶液300毫升，緩沖劑室……3摩爾NaBr400毫升。
該電池運(yùn)行250個(gè)循環(huán)以上。電池的電阻原來是206毫歐。因?yàn)樵谶@個(gè)例子中沒有硫室中硫從空載緩沖液中回收的步驟，電池的-ve室要定期加入硫以補(bǔ)充從該室到緩沖劑室的硫的損失。+ve和-ve室的水位也被周期調(diào)整。在6安培的條件下，在循環(huán)121、122和123中，電池充電/放電的典型性能已在圖6中表明。
實(shí)施例6三室電池由用兩個(gè)Nafion 117分開的用UU碳處理表面的-ve電極和用PCB碳處理表面的+ve電極構(gòu)成。電極間隔為……，電池的有效面積為……。
電解液如下正極側(cè)……6摩爾的NaBr500毫升，負(fù)極側(cè)……1.5摩爾的Na2S5400毫升，緩沖劑室……3摩爾NaBr400毫升。
最初電池的電阻是170毫歐，電池運(yùn)行150個(gè)循環(huán)以上。因?yàn)樵谶@個(gè)例子中沒有硫室中的硫從空載電解液中回收的步驟，電池的-ve室要周期地加入硫，以補(bǔ)充從該室到緩沖劑室的硫的損失。+ve室和-ve室的水位要周期調(diào)整。在5安培條件下，第26次循環(huán)中電池的充電/放電的典型性能在圖7中表明。
實(shí)施例7
三室電池的構(gòu)成象實(shí)施例5中那樣，負(fù)極上蓋有兩層石墨布。電池組成部件間距離為-ve電極到膜之間為0.25厘米，膜到膜之間是0.62厘米，+ve電極到膜之間為0.25厘米，電池的有效面積是155平方厘米。
電解液如下正極側(cè)……6摩爾的NaBr500毫升，負(fù)極側(cè)……0.75摩爾的Na2S5300毫升，緩沖劑室……3摩爾的NaBr400毫升。
電解液通過放置在電池相應(yīng)室底部的分流器，經(jīng)過相應(yīng)的室而再循環(huán)。電池的電阻最初是160毫歐。該電池運(yùn)行200個(gè)循環(huán)以上。要定期將硫加入到電池的-ve室以補(bǔ)充從該室到緩沖劑室的硫的損失，因?yàn)樵摾袥]有硫室中的硫從空載電解液中回收的步驟。-ve室和+ve室的水位也要周期調(diào)整。在6安培條件下，第66和67次循環(huán)中，電池的充電/放電性能已在圖8中表明。
權(quán)利要求
1.一種儲(chǔ)能和供電的電化學(xué)裝置，包括(a)限定單電池或一組重復(fù)電池構(gòu)件的裝置，所述每個(gè)電池含有一個(gè)+ve電極的室(+ve室)和含有一個(gè)-ve電極的室(-ve室)；(b)包括多個(gè)陽離子交換膜的裝置，所述膜通過至少一個(gè)緩沖劑室將+ve室和-ve室分開；(c)使+ve電解液在+ve室中循環(huán)的裝置；(d)使-ve電解液在-ve室中循環(huán)的裝置；(e)使空載的電解液在上述的緩沖劑室中循環(huán)的裝置；(f)用于把+ve電極與電源(充電)裝置和輸出(放電)負(fù)載裝置相連接的裝置；(g)通過使直流電流進(jìn)入+ve電極和從-ve電極離開給上述系統(tǒng)再充電的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，它包括多個(gè)緩沖劑室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于將+ve室和-ve室同緩沖劑室分隔的膜是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的裝置，其特征在于將+ve室和-ve室同緩沖室分隔的膜是不同的。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于當(dāng)通過+ve室循環(huán)的電解液含有鐵時(shí)，裝置的+ve電極的結(jié)構(gòu)有利于吸收和儲(chǔ)存在充電時(shí)電池電極上形成的Fe3+離子。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于當(dāng)通過-ve室循環(huán)的電解液含有硫時(shí)，裝置的-ve電極的結(jié)構(gòu)有利于在充電時(shí)吸收和儲(chǔ)存S2-離子，在放電時(shí)增加硫分子的形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的裝置，其特征在于該裝置的電極是用活性碳粉粒進(jìn)行表面處理的。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征在于該裝置的+ve極有一絕緣的多孔粉粒涂層，以增加有效面積和表面吸濕性，當(dāng)在+ve室中循環(huán)的電解液中有溴時(shí)，亦可降低溴的水解。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述涂層包括二氧化硅、沸石或是類似混有活性碳的硅酸鹽的混合物。
10.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于該裝置可使空載電解液通過回收電池，以保留其中的任何固體沉淀。
11.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于該裝置包括帶有+ve端電極和-ve端電極以及一個(gè)或多個(gè)中介雙極電極的一組重復(fù)電池構(gòu)件。
12.一種儲(chǔ)能和/或供電的電化學(xué)裝置，包括(a)限定單電池或一組重復(fù)電池構(gòu)件的裝置，所述每個(gè)電池含有一個(gè)+ve電極的室(+ve室)和含有一個(gè)-ve電極的室(-ve室);(b)包括多個(gè)陽離子交換膜的裝置，所述膜通過至少一個(gè)緩沖劑室將+ve室和-ve室分開;(c)使含鐵的電解液通過+ve室循環(huán)的裝置;(d)使含硫化物和可溶性離子鹽的電解液通過-ve室循環(huán)的裝置，該鹽可以是鈉、鉀、鋰、或銨鹽，它們?cè)谀芰酷尫艜r(shí)作為電荷載體;(e)使所述+ve電極與電源(充電)裝置及放電負(fù)載連接的裝置;(f)使直流電流進(jìn)入+ve電極并從-ve電極流出而給上述系統(tǒng)再充電的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其特征在于該裝置包括用于使空載電解液通過緩沖劑室循環(huán)的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的裝置，其特征在于該裝置含有多個(gè)緩沖劑室。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14之一的裝置，其特征在于該裝置中+ve電極的結(jié)構(gòu)有利于吸收和貯存電池充電時(shí)在電極上形成的Fe3+離子。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15之一的裝置，其特征在于該裝置中-ve電極的結(jié)構(gòu)有利于充電時(shí)吸收和儲(chǔ)存S2-離子，放電時(shí)增加硫分子的形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15的裝置，其特征在于該裝置的電極是用活性碳顆粒進(jìn)行表面處理的。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17之一的裝置，其特征在于該裝置包括帶+ve和-ve端電極和一個(gè)或多個(gè)中介雙極電極的一組重復(fù)電池構(gòu)件。
全文摘要
用于儲(chǔ)能和供電的電化學(xué)裝置，包括一種單室電池或一組單元電池(10)。每個(gè)室都包括一個(gè)+
文檔編號(hào)H01M8/04GK1087752SQ9311910
公開日1994年6月8日 申請(qǐng)日期1993年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月14日
發(fā)明者R·齊托 申請(qǐng)人:國家電力有限公司