高压力电化学电池制造技术

技术编号:19245855 阅读:67 留言:0更新日期:2018-10-24 07:48
公开了一种电化学电池和在高压力下使用或工作的方法,其中一个或多个气体生成电极以无气泡或基本上无气泡的方式操作。公开了一种用于在电化学电池中生成气体的方法以及电化学电池本身,其中所述电化学电池包括由电解质分隔开的气体生成电极和反电极。该方法包括在所述电化学电池的工作期间创建大于或等于10巴的电解质压力,以及产生所述气体,其中在所述气体生成电极处基本上没有形成所述气体的气泡。优选地,在所述气体生成电极和所述反电极之间没有放置隔膜或离子交换膜。在另一示例中,电化学电池无需气体压缩机来操作。气体生成电极和/或反电极是气体扩散电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高压力电化学电池
本专利技术涉及电化学电池的高效或经改进操作,具体而言但非排他地涉及气体-液体电化学电池在高压力下的高效或经改进操作,该电化学电池涉及气体-液体界面。
技术介绍
多种电化学电池促进涉及液体电解质溶液中的气体气泡的形成或存在的液体-到-气体或气体-到-液体转变。例如,氯碱工艺中使用的电化学电池通常分别在阳极和阴极处生成气泡形式的氯气和氢气。电化学电池中的气泡一般具有增加在电池中进行化学转变所需的电能的效果。这源于包括以下各项的效果:(1)气泡形成:为了创建气泡,与电极表面紧密相邻的液体电解质中的过饱和气体必须组合以形成小气泡。气泡初始通过大内部压力(称为‘拉普拉斯’压力)来创建和维持。此类气泡通常非常小,并且因为拉普拉斯压力与所需的内部压力成反比,所以它们必须一定包含具有高内部压力的气体。例如,根据YannickDeStrycker的题为“Abubblecurtainmodelappliedinchlorateelectrolysis(氯酸盐电解中应用的气泡帘模型)”(发布于瑞典哥德堡ChalmersUniversityofTechnology,2012)的论文,在电化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在电化学电池中生成气体的方法,其中所述电化学电池包括:气体生成电极;以及反电极,所述气体生成电极和所述反电极由电解质分隔开,其中所述电解质是液体电解质或胶体电解质;其中所述方法包括:在所述电化学电池的工作期间创建大于或等于10巴的电解质压力;以及在所述气体生成电极处产生所述气体,其中在所述气体生成电极处基本上没有形成所述气体的气泡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.14 AU 2015905154;2015.12.14 AU 2015905155;1.一种用于在电化学电池中生成气体的方法,其中所述电化学电池包括:气体生成电极;以及反电极,所述气体生成电极和所述反电极由电解质分隔开,其中所述电解质是液体电解质或胶体电解质;其中所述方法包括:在所述电化学电池的工作期间创建大于或等于10巴的电解质压力;以及在所述气体生成电极处产生所述气体,其中在所述气体生成电极处基本上没有形成所述气体的气泡。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括至少部分地基于电极之间的电极间距离来选择电流密度,以产生用于所述电化学电池的交叉流动。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电流密度大于或等于3mA/cm2,所述电极间距离大于或等于1mm,并且所述交叉流动小于或等于33%。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电极间距离大于或等于3mm,大于或等于5mm,大于或等于10mm,或者大于或等于25mm。5.如权利要求1到4中的任一项所述的方法,其特征在于,所述气体生成电极与所述反电极之间没有放置离子交换膜。6.如权利要求1到4中的任一项所述的方法,其特征在于,所述气体生成电极与所述反电极之间没有放置隔膜。7.如权利要求1到6中的任一项所述的方法,其特征在于,所述电化学电池无需气体压缩机来操作。8.如权利要求1到7中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述气体生成电极处没有形成所述气体的气泡。9.如权利要求1到8中的任一项所述的方法,其特征在于,所述气体生成电极是气体扩散电极,且所述反电极是气体扩散电极。10.如权利要求1到9中的任一项所述的方法,其特征在于,所述反电极产生第二气体,并且在所述反电极处基本没有形成所述第二气体的气泡。11.如权利要求1到10中的任一项所述的方法,其特征在于,所述电解质压力:大于或等于20巴,大于或等于30巴,大于或等于40巴,大于或等于50巴,大于或等于70巴,大于或等于80巴,大于或等于90巴,大于或等于100巴,大于或等于200巴,大于或等于300巴,大于或等于400巴,或者大于或等于500巴。12.如权利要求1到11中的任一项所述的方法,其特征在于,所述气体生成电极产生具有大于或等于90%的纯度的高纯度气体。13.如权利要求1到11中的任一项所述的方法,其特征在于,所述气体生成电极产生具有以下纯度的高纯度气体:大于或等于95%,大于或等于97%,大于或等于99%,大于或等于99.5%,大于或等于99.9%,或大于或等于99.99%。14.如权利要求1到1...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·F·斯维吉斯S·D·克洛斯P·B·D·M·巴雷特
申请(专利权)人:奥克海德莱克斯控股有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚,AU

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1