專利名稱：電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電解過程中有氣體產(chǎn)生的電池，這種電池包括由一層離子選擇隔板(membrane)分開的獨(dú)立的陽極和陰極部分。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明制造電池方法，以及在電解過程中電池的使用。
許多電解過程，例如氯和堿的生產(chǎn)過程，經(jīng)常在具有由一層或多層離子選擇隔板分開的獨(dú)立的陽極和陰極部分的電池中進(jìn)行。由于機(jī)械應(yīng)力和過高的電流密度(這些取決于電解液中很大的濃度變化率，有可能局部出現(xiàn))，隔板的壽命將大大縮短。為使隔板能有滿意的性能，它還必須與液體保持永久的接觸，不過這在電解過程中很難做到，因?yàn)闅怏w產(chǎn)生，特別是電極的間隔很小，電極間隔做得很小的目的是為了最大限度地減小電流的消耗。
氯一堿電解經(jīng)常產(chǎn)生于具有垂直電極的雙腔電池，其中隔板被陰極部分中的正壓力壓向陽極。通常，電極在每個(gè)腔中盡量延伸至電池的上界面，并且在電解過程中產(chǎn)生的富含氣體的液體通過一個(gè)出口離開電池，氣體在出口被分離出去。氣泡會(huì)粘在電極中的一個(gè)、特別是陽極和隔板之間的一個(gè)，這增加了電池的電阻，從而降低了電流效率。另一個(gè)問題是氫氧離子經(jīng)過隔板進(jìn)入陽極部分，除非迅速地將其清除，否則會(huì)產(chǎn)生所不希望的副反應(yīng)。
為了提高電極和隔板之間電解液的流動(dòng)速度，也為了改善氣泡的清除，在EP-A415896和EP-A533237中描述了已經(jīng)設(shè)計(jì)出來的電極，它們在其表面具有不同類型的通道。
專利文獻(xiàn)也公開了帶內(nèi)部循環(huán)的電解電池，例如見于專利US3，647，672，DE-A13323803和EP-A2383243。然而，這些公開的專利都沒有涉及延長離子選擇隔板壽命和提高電池效率的問題，在這些電池中，離子選擇隔板被壓向兩個(gè)電極中的一個(gè)。
帶內(nèi)部循環(huán)的電解電池在EP-A99693、EP-A311575和美國專利5，130008中也有描述。
本發(fā)明旨在解決上述問題，在考慮電池隔板壽命的同時(shí)，提供一種在電解過程中有氣體產(chǎn)生的有效的隔板電池(membrane cell)。本發(fā)明還通過簡單的修改，提高了現(xiàn)有隔板電池的效率。
根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果電解液在電極表面高速流動(dòng)，那么既提高電池效率又延長隔板壽命。還發(fā)現(xiàn)如果在與電極上邊緣相鄰的區(qū)域?qū)怏w分開，則可能阻止隔板直接和氣體接觸。
本發(fā)明涉及在電解過程中有氣體產(chǎn)生的電池，這種電池包括由至少一層最好基本垂直的離子選擇隔板分開的獨(dú)立的陽極和陰極部分。電池陽極和陰極部分中的至少一個(gè)被設(shè)計(jì)用于有氣體產(chǎn)生的電解過程，并包括至少一個(gè)基本垂直的電極，其前側(cè)面對隔板，以及包括至少一隔層，以便形成至少兩個(gè)基本垂直的通道和位于該隔層上方的具有較大截面積的空間，其中，用于向上傳送富含氣體的電解液的第一通道由所述隔層和電極限定，而用于向下傳送缺乏氣體的電解液的第二通道，如從電極看過去那樣，則位于所述第一通道的后面，所述隔層是這樣排列的，以至于所述的第一通道中向上傳送的富含氣體的電解液承受噴管效應(yīng)(venturi effect)，使得在與電極的上邊緣相鄰的區(qū)域，氣體的主要部分被分離出去，并且電解液的主要分經(jīng)所述的第二通道向下再循環(huán)。適當(dāng)排列隔層，以至于施加到電池腔中的大約50%至大約98%、最好久70%至95%的電解液被再循環(huán)。
總的來說，隔層應(yīng)這樣來放置，以便在盡可能高的位置從電解液中分離氣體。在電解過程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)生向上的抽吸力P液體，由此使得富含氣體的電解液向上傳送，該抽吸力取決于通道的高度以及氣體和液體之間的密度差，這一差值部分取決于流速。該抽吸力必須超過通道中的流體阻力P通道，它取決于通道的液體傳送部分直徑、材料的摩擦系數(shù)以及流速。分離程度由根據(jù)下式算出的靜壓力差決定P壓力＝P液體-P通道靜壓力差正比于一個(gè)高度，該高度是抽吸力傳送液體所能達(dá)到的高度，并且在這一高度分離以起泡的形式開始。最好起泡區(qū)基本上延伸到電極的上邊緣，在大多數(shù)電池中這是電池的上邊界。從以上可以清楚地看出，隔層的最優(yōu)位置取決于幾個(gè)參數(shù)，因此必須在具體情況下通過改變隔層的縱向和橫向位置、從而改變通道的高度和截面而預(yù)選出適當(dāng)?shù)奈恢?，于是在盡可能高的位置產(chǎn)生分離，并得到所希望的再循環(huán)。
電極應(yīng)包括通孔，以便能滲透電解液。所有已知的垂直排放的電極都可以采用。已知的電極例如有孔板電極、擴(kuò)展金屬或細(xì)網(wǎng)格電極、包括縱向或橫向桿或板條的電極以及由彎曲面或平直薄片構(gòu)成的電極，它們可以垂直或水平延伸，由一塊普通的金屬板沖制而成，例如隔柵(louver)電極。電極的表面可以但不是必需包括用于促進(jìn)在面向隔板一側(cè)的電解液流動(dòng)的通道。這些電極類型是公知的，并在例如上述EP-A415896和EP-A533237以及GB專利說明書1，324，427中得到描述。
根據(jù)本發(fā)明，陽極和陰極部分也可以包括一個(gè)或多個(gè)輔助電極，例如擴(kuò)展金屬或細(xì)網(wǎng)格的形式，可選擇地通過隔離裝置固定在隔層中，并與隔層電連接，以便放在靠近主電極的地方。如果主電極具有比較開放的結(jié)構(gòu)，例如主電極是一個(gè)由金屬板沖制而成的雙側(cè)隔柵電極，則這樣做尤其有利。
電極可以用諸如以下金屬或它們的合金制造，例如Ti，V，Cr，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zr，Nb，Ag，Pt，Ta，Pb，Al。Ti或Ti合金用作陽極材料最好，而Fe，Ni或它們的合金用作陰極材料最好。電極被適合的催化材料的表面涂層適當(dāng)活化，這取決于什么反應(yīng)將被催化。適合的催化劑材料是從周期表中8B族選出的金屬、金屬氧化物或它們的混合物，即Fe，Co，Ni，Ru，Rh，Pd，Os，Ir或Pt，其中Ir和Ru特別好?？蛇x擇的輔助電極最好由與電極相同或類似的材料構(gòu)成，并且像電極那樣，設(shè)有適當(dāng)?shù)拇呋砻嫱繉印?br> 隔層最好與電極基本平行地排列，并且最好具有基本相同的橫向延伸。此外，隔層適合于用電導(dǎo)材料制成，并且例如通過連接到同一電流源上，與電極電連接，這能提高電池中的電流分布?？蛇x擇的輔助電極可以通過隔層引入其主要電流。所有可以用于電極的材料也適用于隔層。隔層和電極所用材料最好相同，例如鈦。雖然隔層當(dāng)然可能被活化，但一般情況下它不必被活化。
本發(fā)明可用于電解電池，其中陽極和陰極分別置于分開的陽極電解液和陰極電解液電池腔中。這些電池腔可以相鄰設(shè)置，并且然后僅由一塊離子選擇格板隔開。電池也可以包括一個(gè)或多個(gè)位于陽極和陰極部分之間的腔，它們通過離子選擇隔板與陽極和陰極部分分開并相互分開。陽極部分和陰極部分都適于在底部為電解液提供了一個(gè)入口，并在頂部為氣體和非再循環(huán)電解液提供了一個(gè)或多個(gè)出口。電池適于作為單獨(dú)單元設(shè)置，例如在壓濾器型電解槽中那樣。電池腔可以包括向上傳送富含氣體的電解液的一個(gè)或多個(gè)通道以及向下傳送缺乏氣體的電解液的一個(gè)或多個(gè)通道。
根據(jù)最簡單的實(shí)施例，電池腔容納一個(gè)電極和一塊隔層，使得后通道由電池的隔層和后容器壁限定。電池腔也可以包括雙側(cè)電極，電極的兩側(cè)面對各個(gè)隔板。在這種情況下，需要兩層隔層，它們一起形成用于向下傳送缺乏氣體的電解液的一個(gè)位于中心的通道，并且它們和各個(gè)電極側(cè)面一起限定用于向上傳送富含氣體的電解液的各個(gè)通道。這種電池一般是基本上對稱設(shè)計(jì)。
為了進(jìn)一步降低濃度梯度，根據(jù)本發(fā)明的電池也可以包括在水平方向上引導(dǎo)部分循環(huán)電解液的裝置。這可以利用置于電池上部的引導(dǎo)葉片或改變電池中隔層的上邊緣的高度來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)另一實(shí)施例，隔層可以包括用于將缺乏氣體的電解液的混合物局限在最靠近電極的通道中的裝置，以便向上傳送富含氣體的電解液，這對大的電極表面是非常有利的，例如其面積超過大約0.5m2時(shí)，因?yàn)槟菢涌梢詼p小不利于隔板的電解液的濃度梯度。在本實(shí)施例中，最靠近電極的通道可以在不同的高度處分段，它們相互不接觸，但是在一個(gè)位于后面的公共通道中開口，以便向上傳送富含氣體的電解液。隔層也可以相當(dāng)簡單地具有一些開口，這些開口允許缺乏氣體的電解液進(jìn)入最靠近電極的通道。
隔層的上邊緣，即發(fā)生氣體分離的地方，其幾何形狀可以是不同的，例如平直的或凹的。隔層的上部也可以包括不同類型的開口。
本發(fā)明還與制造上述電解電池的方法有關(guān)。該方法包括改進(jìn)現(xiàn)有隔板電池的步驟，該電池具有由至少一層最好基本垂直的離子選擇隔板分開的獨(dú)立的陽極和陰極部分，至少陽極和陰極部分之一包括至少一個(gè)基本垂直的電極，其前側(cè)面對隔板。這種改進(jìn)通過為陽極和陰極部分中至少一個(gè)提供至少一隔層來實(shí)現(xiàn)，以便形成至少兩個(gè)基本垂直的通道和位于該隔層上方的具有較大截面積的空間，用于向上傳送富含氣體的電解液的第一通道由隔層和電極限定，而用于向下傳送缺乏氣體的電解液的第二通道，如從電極看去那樣，則位于第一通道之后，隔層是這樣排列的，以至于在第一通道中向上傳送的富含氣體的電解液承受噴管效應(yīng)，因此在與電極的上邊緣相鄰的區(qū)域，氣體的主要部分被分離出去，并且電解液的主要部分經(jīng)第二通道向下再循環(huán)。如果在現(xiàn)有電池腔中的電極稍稍開放，例如像某些隔柵電極那樣，那么通過在其后側(cè)設(shè)置諸如擴(kuò)展金屬或細(xì)網(wǎng)格的輔助電極而有利地使之靠得更近。所有新增加的部分，比如隔層、輔助電極等，可以先組裝成一個(gè)單元，然后再將該單元分別裝進(jìn)陽極和陰極部分中。另一方面，對本發(fā)明的電池所作的描述只供參考。
最后，本發(fā)明有氣體產(chǎn)生的電解過程中的方法，其中采用的是根據(jù)本發(fā)明的電池。
由于有了發(fā)本明，在與所產(chǎn)生的氣體被從電池內(nèi)(除了對靈敏隔板作用最小的區(qū)域以外)的液體中分離出去的同時(shí)，有可能極大地提高電解液穿過隔板電池的速率。通過減少電解液中的pH梯度和濃度梯度以及提高電極間隙中的液面，延長了隔板的壽命。通過移動(dòng)氣體分離區(qū)并將它與電極間隙隔開，可以減少由于不均勻的電流分布引起的隔板中氣泡的形成。這解決了現(xiàn)有技術(shù)的隔板電池中固有的最嚴(yán)重的問題之一。一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是可以很容易地對現(xiàn)有的電池進(jìn)行改進(jìn)，以便極大地提高電池的效率和隔板的壽命。
本發(fā)明可以用于所有的有氣體產(chǎn)生的電解過程，這些氣體通常是氧氣、氫氣和氯氣中的一種或多種，并且這些過程可以在具有分開的陽極和陰極部分的隔板電池中進(jìn)行?？梢韵氲降碾娊膺^程是將水溶液中的氯化納電解為氯、氫和堿，或?qū)⑺芤褐械牧蛩峒{電解為氧、氫、硫酸和堿。在后一種情況中，一般用這樣的電池，其中至少一個(gè)沒有電極的電池腔置于陽極和陰極部分之間。
本發(fā)明用附圖具體說明，但不局限于此，在權(quán)利要求范圍內(nèi)，可以構(gòu)想出許多其他的實(shí)施例。附圖中

圖1是具有雙側(cè)電極的電池的側(cè)向剖面圖;
圖2是沿圖1中A-A線的前剖面圖;
圖3是沿圖2中B-B線的頂部剖面圖;
圖4是具有單側(cè)電極的電池的側(cè)向剖面圖;
圖5-7是另外三種電池的設(shè)計(jì)的前剖面圖;
圖8a-8f表示隔層的不同設(shè)計(jì);
圖9是表示另一實(shí)施例的電池的細(xì)節(jié)的頂部剖面圖;
圖10和11是沿B-B和A-A線的側(cè)剖面圖的細(xì)節(jié)。
現(xiàn)在參看圖1-3，圖中所示的電池腔為一個(gè)陽極部分或一個(gè)陰極部分的形式，在一短側(cè)的較低部分有一電解液的入口10，在另一短側(cè)的較高部分有一氣體和非再循環(huán)液體的出口11。此外，電池腔設(shè)計(jì)成基本對稱的，并包括兩個(gè)同極性的主電極1a和1b，它們最好相互連接，以便一起形成一個(gè)具有共同電流引入端的雙側(cè)電極。電極1a和1b沿表面具有開口(未示出)以便允許電解液滲透。電池腔由兩個(gè)離子選擇隔板12a、12b限定，它們排列在各個(gè)電極1a和1b的前側(cè)，并可選擇地與之連接。隔板12a、12b構(gòu)成具有相反極性電極的電池腔(未示出)的邊界，或者置于陽極和陰極部分之間的電池腔邊界。與電極1a和1b同樣橫向延伸的兩個(gè)隔層3a、3b排列在電池腔中，以便限定用于向上傳送富含氣體的電解液的兩個(gè)外通道4a、4b以及用于向下傳送缺乏氣體的電解液的內(nèi)通道5。所有的通道4a、4b和5在隔層3a、3b上面的空間8內(nèi)以及它們下面的空間9內(nèi)匯集，空間8、9基本構(gòu)成電池腔的整個(gè)橫截面。基本具有圓截面的隔離部件7放在兩個(gè)隔層3a、3b之間的通道5內(nèi)，并且最好和主電極1a、1b連接在同一電流源上。輔助電極2a、2b(例如是細(xì)網(wǎng)格形式的)置于靠近主電極1a、1b的地方，通過隔層3a、3b和可以由例如擴(kuò)展金屬構(gòu)成的可滲透的隔層部件6與隔離部件7電連接。主電極1a、1b以及輔助電極2a、2b最好由適合的催化表層活化。為更清楚起見，圖1和3中的通道寬度被極度夸大了。
可以通過將隔層3a和3b、隔離部件6和7以及輔助電極組裝成一個(gè)單元，然后再裝該單無裝入一個(gè)陽極部分或一個(gè)陰極部分中來改進(jìn)許多現(xiàn)有的電解電池，以便得到所示實(shí)施例的電池。一般可以通過任何適于所用材料的焊接技術(shù)如點(diǎn)焊技術(shù)來完成所有的接合或連接。
當(dāng)將電池例如用于將水溶液中的氯化納電解為氯和堿的過程中時(shí)，所示的電池腔可以很好地起陽極部分的作用，兩層隔板12a、12b構(gòu)成陰極部分的邊界，陰極部分位于所示陽極部分之側(cè)，并根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)用來進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，或只是常規(guī)設(shè)計(jì)的。通過入口10向陽極部分提供氯化鈉溶液，電解液的主要部分在外通道4a、4b中向上傳送，而少部分在陽極1a、1b和隔板12a、12b之間通過。在電解過程中，形成氯氣氣泡，其密度小于液體密度，這提高了使液體在通道4a、4b中上升的抽吸力。當(dāng)富含氣體的電解液達(dá)到空間8時(shí)，橫截面大幅度增加并形成發(fā)泡區(qū)。氯氣不再能提升液體，而是分離出來，通過出口11離開。液體的主要部分經(jīng)內(nèi)通道5流回空間9，在那里與新提供的電解液混合，并通過外通道4a、4b再次升高。在其他電解過程中，電池起相應(yīng)的作用。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于氯-堿電解過程的隔板電池，在根據(jù)圖1-3所示實(shí)施例設(shè)計(jì)陽極部分的情況下，如果陽極1a、1b的寬度大約為1000mm，高度大約為300mm，在隔層3a、3b上、下的區(qū)域8、9的高度大約為25mm，兩個(gè)隔層3a、3b之間的距離大約為3mm，并且隔層3a、3b和各個(gè)陽極1a、1b之間的距離大約為2mm，則電池性能非常好。
圖4表示只有一個(gè)電極1的電池腔，它是由隔板12和容器壁13限定的。隔層3這樣來設(shè)置，以便限定通道4和另一通道5，通道4用于向上傳送最靠近電極1的富含氣體的電解液，通道5用于向下傳送在容器壁13的缺乏氣體的電解液。另外，它也能以與圖1-3中的電池腔相同的方式工作。
圖5表示的電池具有一個(gè)入口10、兩個(gè)出口11、一層隔層3、支撐隔層3的部件7以及在隔層3的上、下的空間8和空間9。隔層3上邊緣在其中部即電池入口10的正上方最高，并向兩個(gè)出口逐步降低，其結(jié)果改善了電池中的水平混合效果。例如，大約5%至10%的電解液以水平方向從入口10向出口11流動(dòng)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，隔層3的上、下邊緣之間的距離可以在整個(gè)電池內(nèi)都相同，而壁3的位置是變化的，因此，隔層3下面的空間9的高度小，而隔層3上面的空間8的高度大。如果電池的電極(未示出)是雙側(cè)的，則應(yīng)在所示的隔層3和作為兩層隔層3之間的隔離部件的裝置7之前設(shè)置一層額外的隔層。
圖6的電池與圖5的電池的不同之處僅在于入口10和出口11的位置，其結(jié)果隔層3的上邊緣在電池的一端最高而在另一端最低。如工作過程的其他特征與已描述過的圖5中的電池完全一樣。
除了隔層3沿整個(gè)電池的高度都一樣以外，圖7的電池與圖6的電池類似，但只是帶有引導(dǎo)葉片20，用來在水平方向上引導(dǎo)部分循環(huán)電解液流向出口11。
圖8a-8f表示隔層3上部的不同設(shè)計(jì)。在圖8a-8c中，隔層3的上邊緣由不同形狀的凹進(jìn)部分形成，而圖8d-8f所示的隔層3具有不同形狀的孔。
圖9-11表示一個(gè)非常大的電極表面是很有利的實(shí)施例。除了僅顯示腔的細(xì)節(jié)之外，沒有一幅表示整個(gè)電池腔的圖。電池腔包括電極1，它正好位于一隔層(未示出)的后面，它與后容器壁13構(gòu)成腔的邊界面。與電極1相鄰，并沿電池腔的前側(cè)，延伸著一個(gè)通道4a，用于向上傳送富含氣體的電解液。通道4a分為在高度不同的部分，它們不直接互相接觸，但在上部與位于后面的公共搜集通道4c相通，該通道用于向上傳送富含氣體的電解液。所分部分的數(shù)目取決于電極的高度，例如可以是每米大約5至10個(gè)。在各搜集通道4c之間形成有用于向下傳送缺乏氣體的電解液的通道5。通道5包括裝置14，用于向最靠近電極的通道4a的每一部分輸送部分在其中流動(dòng)的電解液。通道4a、4c和5之間的邊界由隔層3a、3b組成。通道4a、4c和5的相對位置從圖9看得最清楚，該圖是從上面看的電池腔的細(xì)節(jié)。位于最靠近電極的通道4a后面的通道4b、4c、5a和5b的數(shù)目取決于其的高度，例如可以從大約10個(gè)到大約30個(gè)。電池腔的頂部和底部包括相應(yīng)的空間(未示出)，它們象圖1-4所示的實(shí)施例一樣，具有較大的截面。
當(dāng)使用根據(jù)圖9-11的電池腔時(shí)，再循環(huán)的缺乏氣體的電解液將向下流經(jīng)通道5。每次經(jīng)過最靠近電極的通道4a中的一部分的底部時(shí)，缺乏氣體的電解液部分將送入所述部分。當(dāng)在所述部分通道4a的一部分中的富含氣體的電解液到達(dá)其頂部時(shí)，全部電解液流被送出進(jìn)入公共的搜集通道4c之一。當(dāng)搜集的電解液流到達(dá)電池腔頂部時(shí)，產(chǎn)生的氣體被分離，并且液體的主要部分通過通道5再循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種在電解過程中有氣體產(chǎn)生的電池，這種電池包括由至少一層離子選擇隔板(12，12a，12b)分開的獨(dú)立的陽極和陰極部分，其特征在于電池陽極和陰極部分中的至少一個(gè)被設(shè)計(jì)用于有氣體產(chǎn)生的電解過程，并包括至少一個(gè)基本垂直的電極(1，1a，1b)，其前側(cè)面對隔板(12，12a，12b)，以及包括至少一隔層(3a，3b)，以便形成至少兩個(gè)基本垂直的通道(4，4a，4b，5，5a，5b)和位于該隔層上方的具有較大截面積的空間(8)，其中用于向上傳送富含氣體的電解液的第一通道(4，4a，4b)由所述隔層和電極限定，而用于向下傳送缺乏氣體的電解液的第二通道(5，5a，5b)，如從電極(1、1a、1b)看過去的那樣，則位于所述第一通道(4a，4b)的后面，所述隔層(3a，3b)是這樣排列的，以至于在所述第一通道(4a，4b)中向上傳送的富含氣體的電解液承受噴管效應(yīng)，使得在與電極的上邊緣相鄰的區(qū)域，氣體的主要部分被分離出去，并且電解液的主要部分經(jīng)所述第二通道(5，5a，5b)向下再循環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于隔層(3a，3b)由導(dǎo)電材料構(gòu)成，并且和電極(1，1a，1b)連接在同一電流源上。
3.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的電池，其特征在于電極(1，1a，1b)具有通孔。
4.如權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)所述的電池，其特征在于陽極和陰極部分的至少一個(gè)包括固定于隔層(3a，3b)并與隔層(3a，3b)電接觸的一個(gè)或多個(gè)輔助電極(2a，2b)。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電池，其特征在于隔層(3a，3b)與電極(1，1a，1b)基本平行，并與電極(1，1a，1b)具有基本相同的橫向延伸。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電池，其特征在于隔層包括用于將缺乏氣體的電解液的混合物局限在富含氣體的電解液的通道(4a)中的裝置。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電池，其特征在于隔層是這樣來排列的，使得施加到電池腔的電解液的大約50%至98%能被再循環(huán)。
8.用于制造如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電池的方法，其特征在于改進(jìn)現(xiàn)有隔板電池的步驟，該電池包括由至少一層離子選擇隔板(12a，12b)分開的獨(dú)立的陽極和陰極部分，陽極和陰極部分中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)基本垂直的電極(1a，1b)，其前側(cè)面對隔板(12a，12b)，所述的改進(jìn)通過為陽極和陰極部分中的至少一個(gè)提供至少一隔層(3，3a，3b)來實(shí)現(xiàn)，以便形成至少兩個(gè)基本垂直的通道(4，4a，4b，5，5a，5b)和位于該隔層(3)上方的具有較大截面積的空間(8)，其中，用于向上傳送富含氣體的電解液的第一通道(4，4a，4b)由所述隔層(3，3a，3b)和電極(1，1a，1b)限定，而用于向下傳送缺乏氣體的電解液的第二通道(5，5a，5b)，如從電極看過去的那樣，則位于所述的第一通道(4，4a，4b)的后面，所述的隔層是這樣排列的，以至于在所述第一通道(4，4a，4b)中向上傳送的富含氣體的電解液承受噴管效應(yīng)，因此在與電極的上邊緣相鄰的區(qū)域，氣體的主要部分被分離出去，并且電解液的主要部分經(jīng)所述的第二通道(5，5a，5b)向下再循環(huán)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于首先將新增加的部分組裝成一個(gè)單元，然后再將該單元分別裝進(jìn)陽極和陰極部分中。
10.在電解過程中的一種方法，其特征在于采用如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電池。
全文摘要
一種在電解過程中有氣體產(chǎn)生的電池及其制造方法。該電池包括由至少一層離子選擇隔板分開的獨(dú)立陽極和陰極部分、至少一個(gè)基本垂直的電極以及至少一隔層，以便形成兩個(gè)基本垂直的通道和隔層上方的空間，向上傳送富含氣體的電解液的第一通道由隔層和電極限定，向下傳送缺乏氣體的電解液的第二通道，則位于第一通道之后，第一通道中向上傳送的電解液承受噴管效應(yīng)。
文檔編號C25B11/02GK1090340SQ9311476
公開日1994年8月3日 申請日期1993年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月23日
發(fā)明者邁克·坦法奧特, 安德斯·厄爾曼 申請人:帕馬斯坎德公司