用于电化学装置的电极单元

    公开(公告)号:CN106165185A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201580018064.7

    申请日:2015-01-28

    IPC分类号: H01M10/39

    摘要: 本发明涉及用于电化学装置的电极单元,其包含:(i)固体电解质,其分隔选自元素硫和碱金属阳极材料的聚硫化物的熔融阴极材料空间和熔融碱金属阳极材料空间,和(ii)多孔固态电极,其在阴极材料空间内直接与固体电解质邻接,其中固态电极与固体电解质之间存在非电子传导中间层S,其中该中间层S在电化学装置首次充电以前已由聚硫化物组合物完全浸渍,所述组合物包含:(A)纯聚硫化物Met2Sx,其中Met=选自锂、钠、钾的碱金属阳极材料的碱金属,且x取决于碱金属并且对Na而言为2、3、4或5,对Li而言为2、3、4、5、6、7、8,且对K而言为2、3、4、5、6,或者(B)来自(A)的同一碱金属的聚硫化物彼此的混合物。

    电极单元
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104521057A

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201380041298.4

    申请日:2013-06-11

    摘要: 本发明涉及一种用于存储电能的电化学装置的电极单元,包括:固体电解质(3)和多孔电极(7),所述固体电解质(3)划分用于阴极材料的隔室和用于阳极材料的隔室,并且所述多孔电极(7)被延伸地连接到所述固体电解质(3),且所述阴极材料在放电期间沿着所述多孔电极(7)流动。在远离所述固体电解质(3)的一侧,所述多孔电极(7)被用段壁(9)朝着用于所述阴极的所述隔室而覆盖,所述段壁(9)包括在所述阴极材料的所述流动方向上的入口开口(15),所述阴极材料通过所述入口开口进渗透到所述多孔电极(7)中,与所述多孔电极(7)中的所述阳极材料起化学反应,并通过所述流动方向下游的开口(17)从所述多孔电极(7)排出。

    用于储存电能的设备和操作该设备的方法

    公开(公告)号:CN109075414B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201780025487.0

    申请日:2017-03-03

    IPC分类号: H01M12/08 H01M10/39

    摘要: 本发明涉及一种用于储存电能的设备,其包括具有通过固体电解质(3)分隔开的阳极空间(5)和阴极空间(11)的至少一个电化学电池单元(1),并且包括连接到阳极空间(5)的用于阳极物质的第一储存器(7)和连接到阴极空间(11)的用于阴极物质的第二储存器(23),其特征在于,阴极空间(11)还连接到第三储存器(25),第二储存器(23)和第三储存器(25)借助于气体管道(33)互相连接,其中气体管道(33)通向第二储存器(23)和第三储存器(25)的上部区域中,并且具有可逆输送方向的用于气体的输送设备(35)容纳在气体管道(33)中,并且其中,(i)第二储存器(23)具有在储存器(23)的下部区域中的取出点(27),该取出点连接到通向阴极空间(11)的上部区域中的管道(17),并且第三储存器(25)具有在第三储存器(25)中所包含的液体的液面(31)处的取出点(29),该取出点连接到通向阴极空间(11)的下部区域中的管道(19),或者(ii)第二储存器(23)和第三储存器(25)各自具有在储存器的下部区域中的取出点(41),这些取出点连接到通向阴极空间(11)的下部区域中的管道(19),并且各自具有在储存器(23,25)中所包含的液体的液面(31)处的取出点(43),这些取出点连接到通向阴极空间(11)的上部区域中的管道(17)。本发明还涉及一种操作该设备的方法。

    电极单元
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104380521A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201380030682.4

    申请日:2013-06-11

    摘要: 本发明涉及一种用于电化学装置的电极单元,所述电极单元包括固体电解质(3)及多孔电极(7),所述固体电解质(3)划分用于阴极材料的隔室及用于阳极材料的隔室,并且所述多孔电极(7)延伸地连接至所述固体电解质(3),其中置换物(23)容纳于所述阳极材料隔室中,其中所述置换物(23)由不锈钢或由石墨箔制造而成并且以使得所述置换物(23)不在其全部区域上接触所述固体电解质的方式弹性地承靠所述固体电解质(3)的内部几何结构,或其中所述置换物包括不锈钢或石墨的外壳(62)及非铁金属的芯(64),所述非铁金属可在低于所述不锈钢为热塑性变形时所处的温度下为热塑性变形的,并且其中对于生产而言,通过引入及加热所述非铁金属将不锈钢或石墨的所述壳(62)按压至所述固体电解质(3)上,并且在冷却时在固体电解质(3)与不锈钢的壳(62)之间形成间隙。

    用于储存电能的设备和操作该设备的方法

    公开(公告)号:CN109075414A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201780025487.0

    申请日:2017-03-03

    IPC分类号: H01M12/08 H01M10/39

    摘要: 本发明涉及一种用于储存电能的设备,其包括具有通过固体电解质(3)分隔开的阳极空间(5)和阴极空间(11)的至少一个电化学电池单元(1),并且包括连接到阳极空间(5)的用于阳极物质的第一储存器(7)和连接到阴极空间(11)的用于阴极物质的第二储存器(23),其特征在于,阴极空间(11)还连接到第三储存器(25),第二储存器(23)和第三储存器(25)借助于气体管道(33)互相连接,其中气体管道(33)通向第二储存器(23)和第三储存器(25)的上部区域中,并且具有可逆输送方向的用于气体的输送设备(35)容纳在气体管道(33)中,并且其中,(i)第二储存器(23)具有在储存器(23)的下部区域中的取出点(27),该取出点连接到通向阴极空间(11)的上部区域中的管道(17),并且第三储存器(25)具有在第三储存器(25)中所包含的液体的液面(31)处的取出点(29),该取出点连接到通向阴极空间(11)的下部区域中的管道(19),或者(ii)第二储存器(23)和第三储存器(25)各自具有在储存器的下部区域中的取出点(41),这些取出点连接到通向阴极空间(11)的下部区域中的管道(19),并且各自具有在储存器(23,25)中所包含的液体的液面(31)处的取出点(43),这些取出点连接到通向阴极空间(11)的上部区域中的管道(17)。本发明还涉及一种操作该设备的方法。

    制备碱金属的方法
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104685105A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201380050282.X

    申请日:2013-07-22

    IPC分类号: C25C3/02 C25B1/14

    摘要: 由可溶于溶剂中的碱金属盐制备碱金属的方法,其包括以下步骤:(a)在包含阳极空间(3)和阴极空间(5)的第一电解池(1)中进行第一电解,其中第一电解池(1)的阳极空间(3)和阴极空间(5)由碱金属阳离子可透过的膜(7)隔离,其中将溶于溶剂中的碱金属盐供入阳极空间(3)中并将包含硫和第二溶剂的悬浮液供入阴极空间(5)中,并将包含第二溶剂、碱金属阳离子、(聚)硫化物阴离子和其它离子硫化合物的混合物从阴极空间(5)中取出,(b)将从阴极空间中取出的包含第二溶剂、碱金属阳离子、(聚)硫化物阴离子和其它离子硫化合物的混合物浓缩以得到很大程度上不含溶剂的碱金属(聚)硫化物熔体,(c)在包含阳极空间(73)和阴极空间的第二电解池(71)中在碱金属的熔点以上的温度下进行第二电解,其中第二电解池的阳极空间(73)和阴极空间由传导碱金属阳离子的固体电解质隔离,将来自步骤(b)的碱金属(聚)硫化物熔体供入阳极空间(73)中并将硫从阳极空间中取出并将液体碱金属从阴极空间中取出。

    用于电化学装置的电极单元

    公开(公告)号:CN106165185B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201580018064.7

    申请日:2015-01-28

    IPC分类号: H01M10/39

    摘要: 本发明涉及用于电化学装置的电极单元,其包含:(i)固体电解质,其分隔选自元素硫和碱金属阳极材料的聚硫化物的熔融阴极材料空间和熔融碱金属阳极材料空间,和(ii)多孔固态电极,其在阴极材料空间内直接与固体电解质邻接,其中固态电极与固体电解质之间存在非电子传导中间层S,其中该中间层S具有0.5‑5mm的厚度,并且在电化学装置首次充电以前已由聚硫化物组合物完全浸渍,所述组合物包含:(A)纯聚硫化物Met2Sx,其中Met=选自锂、钠、钾的碱金属阳极材料的碱金属,且x取决于碱金属并且对Na而言为2、3、4或5,对Li而言为2、3、4、5、6、7、8,且对K而言为2、3、4、5、6,或者(B)来自(A)的同一碱金属的聚硫化物彼此的混合物。