CA1051972A - Generateur electrochimique sodium-soufre - Google Patents
Generateur electrochimique sodium-soufreInfo
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Abstract
DESCRIPTIF L'invention concerne une nouvelle structure de générateur sodium-soufre. Un tel générateur comporte un réservoir cathodique contenant du soufre, un tube d'électrolyte fermé à son extrémité inférieure renfermant du sodium et baignant dans le soufre, un réservoir anodique de sodium, un support en céramique maintenant ledit réservoir et le tube, le réservoir cathodique étant garni de rondelles de feutre de graphite assurant la collection cathodique du courant, la face extérieure du tube d'électrolyte étant, sauf l'extrémité inférieure, garnie d'un revêtement poreux isolant, une pièce de feutre de graphite étant en outre interposée entre ladite extrémité inférieure du tube d'électrolyte et le fond du réservoir cathodique.
Description
~q;)5~L97Z
La présente invention concerne les générateurs élec--trochimiques du type sodium-soufre.
On said que dans ces générateurs le réactif anodique est constitué par un métal alcalin, généralement le sodium, qui doit être liquide à la température de fonctionnement. ~e réac-tif cathodique est constitué généralement par le soufre et les sels de sodium de ce corps, mais peut l'ëtre aussi par le phos-phore, le sélénium et les sels alcalins de ces corps. Dans le cas où les matériaux réac-tifs sont le soufre et le sodium, la réaction electrochimique conduit à une formation réversible de polysulfures de sodium dont la teneur en sodium croit au cours de la décharge. Quant à l'électrolyte, qui sépare les réactifs cathodique et anodique, il doit être solide à la tem-pérature de fonctionnement, soit 300~C environ, perméable pour les i.ons alcalins qui se forment dans le compartiment anodique, et imperméable pour les électrons. Il es-t généralement cons-titué d'alumine béta sodique, c'est-à-dire d'un composé compor--~ tant environ S à 9 molécules d'alumine pour une molécule d'oxyde de sodium. Il présente en géneral la forme d'un tube fermé à
sa partie inférieure, contenant le réac-tif anodique et bai-gnant dans le réactif cathodique, ce dernler réactif étant contcnu dans un ré~ervoir cathodique métallique et imprégnant un feutre de graphite. Le tube d'électroly-te est maintenu par un support lié de fa~on étanche à ce réservoir cathodique et également à un réservoir de réactif anodique.
Généralement, ledit support se présente SOU9 la forme d'une plaque ou disque confectionné en alumine alpha. Ce disque ~' comporte un alésage central dans lequel est assujetti le tube d'alumine béta sodique.
Par ailleurs, dans son brevet français no. 2.110.813 3~ publié le 2 juln 1972, pour "Perfectionnements aux Générateurs électrochimiques du type soufre-sodium e-t en particulier aux compartiments cathodiques de ces généxateurs", la Demanderesse a mentionné certains aléas de fonctionnement de tels générateurs.
.- . . .
~OS1~7Z
En particulier, la Demanderesse a constaté que souvent de tels générateurs ne pouvaient supporter qu'un nombre limité de cycles charge-décharge, par exemple de l'ordre de 60, en raison de l'apparition d'une conductiun électrcnique au sein de l'électrolyte.
Cette conduction semble due à la présence ds microfissurss dans lssquelles vient se loger du sodiwm métallique.
Il s'ensuit, notamment à la charge, la création de shunts qui empêchent le sodium de repasser dans le compartiment anodique.
Il semble que ces microfissures résultent d'une électrolyse de l'alumine béta sodique, lors de la charge, par défaut o'approvisionnement en sodium, extrait des polysulfures formés lors de la décharge~ au niveau des contacts du feutre de graphite et de l'alumine béta sodique.
En outre, l'on constate, ~ la charge, un dépôt de soufre sur ladite alumine béta ~odique r~sultant de la déccmposition des polysulfures.
Pour obvier à de tels aléas, la Demanderesse avait proposé de disposer des moyens électriquement isolants sntre l'électrolyte et le feutre de graphits, ces moyens ne perturbant pratiquement pas les échanges ioniques intervenant au sein du générateur.
Selon un mode de réalisation ces moyens peuvent comporter une couche mince poreuse déposée sur l'électrolyte, d'une épaisseur d=
quelques dizaines de microns, constituée par de l'alumine alpha, les dimensions de9 pore9 de cette couche étant inférieures 3 10 microns.
L'alumlne alpha présente notamment l'avantage d'être très adhérente sur l'alumine-béta sodique, Selon un autre mode de réallsatlon, ces moyens peuvent comporter un tissu de verre ou de feutre céramique et notamment de zircone ou d'alumine.
Le feutre de graphite étant isolé électriquement de l'élsctrolyte, . .
on évite ainsi lors de la charge~ une électrolyse dudit électrolyte car le courant ne peut passer.
- 105~2 Il s'ensuit qu'il ne se forme pas de microfissures au sein de l'électrolyte et que de ce fait le générateur peut subir de nombreux cycles charge-décharge.
Il importe que les moyens de separation disposés entre l'électrolyte et le feutre ds graphite ~oient poreux de manière qu'ils puissent 8tre i~prégnés par les polysulfures formé~ lors de la déchargs, lesquels assurent la conductivité ionique.
Néanmoins, dans le cas où l'on utilise un tissu de verre ou un feutre céramique soit de zircone, d'alumine, de verre ou autre, on constate cependant une certaine d~gradation occasionnée par les polysulfures au cours de la déchargs, Par ailleurs, au démarrage d'un tel générateur électrochimique, il e9t n~ces~aire que le réactif cathodique présente une certaine conduotivité électronique afln que les échanges ioniques puissent se produire. Or, le soufre présente une très mauvaise conductivité même à 300~C. On a donc proposé d'a~outer audit soufre, precisément des polysulfures dans le but d'améliorer la conductivité et de promcuvoir de la sorte le d~marrege du génkrateur.
Cependant, lss polysulfures ainsl utilisés sont généralement obtenus par dsshydratation du sulfure de sodium NA2S, deshydratatlon d'ailleurs dan~ la ma~orité dss cas incomplète. Il en résulte que l'eau résiduelle forme dans le compartiment cathodique de la soude avec le sodlum, une telle base ~tant corrosive vis-à-vis des feutres et verres utili9és~ De plus, de tels corps sont relativement onéreux.
- Pour éviter de tels inconvénients, résultant de l'adjonction de polysulfures, la Oemanderesse a eu l'idés de promouvoir lors du .~, , démarrage du générateur une formation "in situ" de polysulfures ne présentant pas bien entendu lss inconvénisnts susmentionnés.
De P1U9J dans un tel générateur 1Q processus de recharge peut atre sf~ectué de fa~on très complète, co~me il sera explicité par ailleurs.
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,, ~' ., :. .. :: .. ',' : : . . ' ' .
~o~ 9~
La présente invention a danc pour ob~st un générat~ur électro chimique du type sodium-sou~rs comportant :
un réservoir cathodique contenant un réactif cathodique liquide à la température de fonctionnement et choisi dans le groupe forms par le soufre, le phosphore, le sélénium et les sels alcalins de ces corps, - au moins un tube d'électrolyte solide fermé à son extrémlté inférieure~
contenant un réactif anodique liquide à la température de fonctionnsment, constitué par un metal alcalin et disposé dans ledit réservoir cathodique ds façon 3 baigner dans ledit réacti~ cathodique, les parois de cs tube étant constituées d'a}umine béta alcaline, - un support en céramique isolante pour maintenir ledit tube d'électrolyte dans ledit réservoir cat~odique, la liaison entre ce support et ce tube étant assurée par l'lntsrmédlalre d'un verre, - un réservoir anodique contenant une réserve dudit réactlf anodique et disposé au-dessus dudlt réservoir cathodlqua, de manière 3 ce que ledit tube d'électrolyte s'ouvre à sa partie supérleure dans ce réservoir anodique. ladlte plaque séparant les extrémités ouvertes dudit réservoir anodiqus st dudlt réservoir cathodique, ledit reservoir cathodique étant garnl ds rondelles confectionnées en feutre de graphlte assurant la collectlon cathodlqus du courant engandré, gsnérateur caractérisé
par le fait que d'une part, la Pace extérleurs dudit tube d'électrolyte à l'exception de son extrémité lnférieure comporte un revêtement poreux et electroniquement isolant vlsant à lsoler lesdites rondelles dudit tube d'électrolyte et que d'autre part une pièce confectionnée en feutre de graphite est disposée entre ladite extremité in~érleure du tube d'~lectrolyte et le fond dudit réservoir cathodique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent .. .. .
de la description qul sult, donnée à titre d'exemple purement illustratif main nullement llmitatlf en référence au dessin annexé qui repr~sente un générateur électrochimique selon l'inventlon.
.;' '~' .
': :
~51972 Le générateur présente la forme d 'un cylindre de révolution et la -Figure en est une vue en COUpB par un plan axial.
Le générateur représenté comporte un réservoir cathodique cylindrique 2, garni par des rondelles ds feutre de graphite 16 imprégnées de soufre et jouant le rôls dB collecteur de courant. La paroi du réservoir Z sst scellée à sa partie supérieure à la face inférieure d'une plaque d'alu~ine alpha 6, horizontale et circulaire.
Un réssrvolr anodique cylindrique 8, sensiblement de meme diamètre que le réservoir cathadique Z, est scellé de la même manière par sa partis inférieure à la face supérieure de la plaque 6.
~ Il contient une réserve de réactif anodique constitu~ de ; sodium llquide.
La plaque 6 est percse en son centre d'un alésage cylindrique 10 3 axe vertical. Dans cet alésage 10 s'en~age l'extrémité supérieure ouverte d'un tubs d'électrolyte 1Z fermé à son Bxtrsmité inférieure, ; constitué d'alumine béta sodique st contenant le réactlf anodiqus.
Le oord supérieur du tubs 12 est dans le plan de la Pace supériaure de la plaque 6.
Un verre de liaison 14 est interposé entre la paroi extérieure du haut du tubs 12 et la paroi de l'alésage 10 percé dans la plaque 6 de manière à rendre le raccordement étanche.
ConformEment à l'invention, la face extérieure du tube d'électr~lyte 12, hormis la partie inférieure 17 est recouverte d'un ~ ;
tissu de vRrre ou d'un feutre céramique 1a soit d'alumine, de zircone ou autre, électriquement isolant, poreux, la dimension des pores étant ; inférieure ~ 10 mlcrons, un tel revêtement de 1 mm d'épaisssur snviron visant tcomme précédemment mentionné~ à isoler le tube d'électrolyte 12 des rondelle de feutre de graphite 16.
Préalablement, à son utilisation, un tel feutre est traité
thsrmiquemsnt à l'air à une températurs comprisa entrs 900~ ~t 1 100~C, ;i ~
- S ~
., :
' 105~972 de préférence 1000~C, maintenue 1 heure envlron et cela dans le but de lui conférer une résistance quasi-absolue vis-3-vis de l'agressivité
des sulfures.
Dans la cas où un tissu de verre est utilisé, ladits température est avantageusement comprise entre 500 ~t 7 W ~C, 600~C de pr~érence.
Par ailleurs, entre la partie inférieure 17 du tube 12, non recouverte du revêtement 18 et le fond du réservoir cathodique 2, on a disposé une pièce 19 en ~eutre de graphite, de même nature que les rondelles 16.
En conséquence, dès que le générateur est porté à sa températurs - ds fonctionnement, il se produit au contact de la partie inférieure 17 du tube d'électrolyte 12 et de la pièce 19, la réaction suivants :
- xS ~ 2e ~ 2 Na -~ Na2 Sx On voit donc qu'il se produit une formation "in sltu" d'une petite quantité de polysulFures lesqusls assurent de la sorte le démarrage du générateur par suite de l'augmentation de la conductivité électroniqus du réactlf cathodique, le soufre en l'occurrence, -~ -; On voit donc que 18 générateur sslon l'lnvention présente uns excellsnte tenue vis-a-vis de l'agressivité des divers réactifs mis en oeuvre, et par voie de conséquence, une durée de vie améliorée.
Par ailleurs, un avantage notable présenté par une telle structure de générateur résults du fait qu'il est possible de réaliser ~ iP
une recharge extrêmement poussée. En effst, on sait qu'à la décharge, le soufre se transforme en polysulfures de sodium selon la séquence -ci-desso U9 ~; S ~ Na2 55 ~ Na? 54 ~ Na2 3 A la recharge le processus inverse se produit.
Cependant, b la recharge, on avait constaté qu'il était : .. : . .
.! pratiquement imposs~ble dief~ectuer la transformation Na2 S5 ~ S
: ', ~:
. ~ ' .
,, .:
lOSi97Z
Le générateur selon l'invention, permet précisément d'ef-Fectuer cette transFormation et de réaliser en conséquence une recharge très poussée.
Cstts particularité avantageuse, établie expérimentalement par la Oemanderesse, résulte de la conductivité ionique du revêtement 1~
notamment coopérant avec la mise en oeuvre de la p:Lèce 19 assurant la production "in situ" de polysul-Fures.
~ ien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode d'éxéeution décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.
En particulier. on peut sans sortir du cadre de l'invention, apporter 1n des modifications de détail, changer certaines dispositions ou remplacer CertainR mnvens par d~s moymns ~quivalents.
7 - ~
. -. ~.
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La présente invention concerne les générateurs élec--trochimiques du type sodium-soufre.
On said que dans ces générateurs le réactif anodique est constitué par un métal alcalin, généralement le sodium, qui doit être liquide à la température de fonctionnement. ~e réac-tif cathodique est constitué généralement par le soufre et les sels de sodium de ce corps, mais peut l'ëtre aussi par le phos-phore, le sélénium et les sels alcalins de ces corps. Dans le cas où les matériaux réac-tifs sont le soufre et le sodium, la réaction electrochimique conduit à une formation réversible de polysulfures de sodium dont la teneur en sodium croit au cours de la décharge. Quant à l'électrolyte, qui sépare les réactifs cathodique et anodique, il doit être solide à la tem-pérature de fonctionnement, soit 300~C environ, perméable pour les i.ons alcalins qui se forment dans le compartiment anodique, et imperméable pour les électrons. Il es-t généralement cons-titué d'alumine béta sodique, c'est-à-dire d'un composé compor--~ tant environ S à 9 molécules d'alumine pour une molécule d'oxyde de sodium. Il présente en géneral la forme d'un tube fermé à
sa partie inférieure, contenant le réac-tif anodique et bai-gnant dans le réactif cathodique, ce dernler réactif étant contcnu dans un ré~ervoir cathodique métallique et imprégnant un feutre de graphite. Le tube d'électroly-te est maintenu par un support lié de fa~on étanche à ce réservoir cathodique et également à un réservoir de réactif anodique.
Généralement, ledit support se présente SOU9 la forme d'une plaque ou disque confectionné en alumine alpha. Ce disque ~' comporte un alésage central dans lequel est assujetti le tube d'alumine béta sodique.
Par ailleurs, dans son brevet français no. 2.110.813 3~ publié le 2 juln 1972, pour "Perfectionnements aux Générateurs électrochimiques du type soufre-sodium e-t en particulier aux compartiments cathodiques de ces généxateurs", la Demanderesse a mentionné certains aléas de fonctionnement de tels générateurs.
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En particulier, la Demanderesse a constaté que souvent de tels générateurs ne pouvaient supporter qu'un nombre limité de cycles charge-décharge, par exemple de l'ordre de 60, en raison de l'apparition d'une conductiun électrcnique au sein de l'électrolyte.
Cette conduction semble due à la présence ds microfissurss dans lssquelles vient se loger du sodiwm métallique.
Il s'ensuit, notamment à la charge, la création de shunts qui empêchent le sodium de repasser dans le compartiment anodique.
Il semble que ces microfissures résultent d'une électrolyse de l'alumine béta sodique, lors de la charge, par défaut o'approvisionnement en sodium, extrait des polysulfures formés lors de la décharge~ au niveau des contacts du feutre de graphite et de l'alumine béta sodique.
En outre, l'on constate, ~ la charge, un dépôt de soufre sur ladite alumine béta ~odique r~sultant de la déccmposition des polysulfures.
Pour obvier à de tels aléas, la Demanderesse avait proposé de disposer des moyens électriquement isolants sntre l'électrolyte et le feutre de graphits, ces moyens ne perturbant pratiquement pas les échanges ioniques intervenant au sein du générateur.
Selon un mode de réalisation ces moyens peuvent comporter une couche mince poreuse déposée sur l'électrolyte, d'une épaisseur d=
quelques dizaines de microns, constituée par de l'alumine alpha, les dimensions de9 pore9 de cette couche étant inférieures 3 10 microns.
L'alumlne alpha présente notamment l'avantage d'être très adhérente sur l'alumine-béta sodique, Selon un autre mode de réallsatlon, ces moyens peuvent comporter un tissu de verre ou de feutre céramique et notamment de zircone ou d'alumine.
Le feutre de graphite étant isolé électriquement de l'élsctrolyte, . .
on évite ainsi lors de la charge~ une électrolyse dudit électrolyte car le courant ne peut passer.
- 105~2 Il s'ensuit qu'il ne se forme pas de microfissures au sein de l'électrolyte et que de ce fait le générateur peut subir de nombreux cycles charge-décharge.
Il importe que les moyens de separation disposés entre l'électrolyte et le feutre ds graphite ~oient poreux de manière qu'ils puissent 8tre i~prégnés par les polysulfures formé~ lors de la déchargs, lesquels assurent la conductivité ionique.
Néanmoins, dans le cas où l'on utilise un tissu de verre ou un feutre céramique soit de zircone, d'alumine, de verre ou autre, on constate cependant une certaine d~gradation occasionnée par les polysulfures au cours de la déchargs, Par ailleurs, au démarrage d'un tel générateur électrochimique, il e9t n~ces~aire que le réactif cathodique présente une certaine conduotivité électronique afln que les échanges ioniques puissent se produire. Or, le soufre présente une très mauvaise conductivité même à 300~C. On a donc proposé d'a~outer audit soufre, precisément des polysulfures dans le but d'améliorer la conductivité et de promcuvoir de la sorte le d~marrege du génkrateur.
Cependant, lss polysulfures ainsl utilisés sont généralement obtenus par dsshydratation du sulfure de sodium NA2S, deshydratatlon d'ailleurs dan~ la ma~orité dss cas incomplète. Il en résulte que l'eau résiduelle forme dans le compartiment cathodique de la soude avec le sodlum, une telle base ~tant corrosive vis-à-vis des feutres et verres utili9és~ De plus, de tels corps sont relativement onéreux.
- Pour éviter de tels inconvénients, résultant de l'adjonction de polysulfures, la Oemanderesse a eu l'idés de promouvoir lors du .~, , démarrage du générateur une formation "in situ" de polysulfures ne présentant pas bien entendu lss inconvénisnts susmentionnés.
De P1U9J dans un tel générateur 1Q processus de recharge peut atre sf~ectué de fa~on très complète, co~me il sera explicité par ailleurs.
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~o~ 9~
La présente invention a danc pour ob~st un générat~ur électro chimique du type sodium-sou~rs comportant :
un réservoir cathodique contenant un réactif cathodique liquide à la température de fonctionnement et choisi dans le groupe forms par le soufre, le phosphore, le sélénium et les sels alcalins de ces corps, - au moins un tube d'électrolyte solide fermé à son extrémlté inférieure~
contenant un réactif anodique liquide à la température de fonctionnsment, constitué par un metal alcalin et disposé dans ledit réservoir cathodique ds façon 3 baigner dans ledit réacti~ cathodique, les parois de cs tube étant constituées d'a}umine béta alcaline, - un support en céramique isolante pour maintenir ledit tube d'électrolyte dans ledit réservoir cat~odique, la liaison entre ce support et ce tube étant assurée par l'lntsrmédlalre d'un verre, - un réservoir anodique contenant une réserve dudit réactlf anodique et disposé au-dessus dudlt réservoir cathodlqua, de manière 3 ce que ledit tube d'électrolyte s'ouvre à sa partie supérleure dans ce réservoir anodique. ladlte plaque séparant les extrémités ouvertes dudit réservoir anodiqus st dudlt réservoir cathodique, ledit reservoir cathodique étant garnl ds rondelles confectionnées en feutre de graphlte assurant la collectlon cathodlqus du courant engandré, gsnérateur caractérisé
par le fait que d'une part, la Pace extérleurs dudit tube d'électrolyte à l'exception de son extrémité lnférieure comporte un revêtement poreux et electroniquement isolant vlsant à lsoler lesdites rondelles dudit tube d'électrolyte et que d'autre part une pièce confectionnée en feutre de graphite est disposée entre ladite extremité in~érleure du tube d'~lectrolyte et le fond dudit réservoir cathodique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent .. .. .
de la description qul sult, donnée à titre d'exemple purement illustratif main nullement llmitatlf en référence au dessin annexé qui repr~sente un générateur électrochimique selon l'inventlon.
.;' '~' .
': :
~51972 Le générateur présente la forme d 'un cylindre de révolution et la -Figure en est une vue en COUpB par un plan axial.
Le générateur représenté comporte un réservoir cathodique cylindrique 2, garni par des rondelles ds feutre de graphite 16 imprégnées de soufre et jouant le rôls dB collecteur de courant. La paroi du réservoir Z sst scellée à sa partie supérieure à la face inférieure d'une plaque d'alu~ine alpha 6, horizontale et circulaire.
Un réssrvolr anodique cylindrique 8, sensiblement de meme diamètre que le réservoir cathadique Z, est scellé de la même manière par sa partis inférieure à la face supérieure de la plaque 6.
~ Il contient une réserve de réactif anodique constitu~ de ; sodium llquide.
La plaque 6 est percse en son centre d'un alésage cylindrique 10 3 axe vertical. Dans cet alésage 10 s'en~age l'extrémité supérieure ouverte d'un tubs d'électrolyte 1Z fermé à son Bxtrsmité inférieure, ; constitué d'alumine béta sodique st contenant le réactlf anodiqus.
Le oord supérieur du tubs 12 est dans le plan de la Pace supériaure de la plaque 6.
Un verre de liaison 14 est interposé entre la paroi extérieure du haut du tubs 12 et la paroi de l'alésage 10 percé dans la plaque 6 de manière à rendre le raccordement étanche.
ConformEment à l'invention, la face extérieure du tube d'électr~lyte 12, hormis la partie inférieure 17 est recouverte d'un ~ ;
tissu de vRrre ou d'un feutre céramique 1a soit d'alumine, de zircone ou autre, électriquement isolant, poreux, la dimension des pores étant ; inférieure ~ 10 mlcrons, un tel revêtement de 1 mm d'épaisssur snviron visant tcomme précédemment mentionné~ à isoler le tube d'électrolyte 12 des rondelle de feutre de graphite 16.
Préalablement, à son utilisation, un tel feutre est traité
thsrmiquemsnt à l'air à une températurs comprisa entrs 900~ ~t 1 100~C, ;i ~
- S ~
., :
' 105~972 de préférence 1000~C, maintenue 1 heure envlron et cela dans le but de lui conférer une résistance quasi-absolue vis-3-vis de l'agressivité
des sulfures.
Dans la cas où un tissu de verre est utilisé, ladits température est avantageusement comprise entre 500 ~t 7 W ~C, 600~C de pr~érence.
Par ailleurs, entre la partie inférieure 17 du tube 12, non recouverte du revêtement 18 et le fond du réservoir cathodique 2, on a disposé une pièce 19 en ~eutre de graphite, de même nature que les rondelles 16.
En conséquence, dès que le générateur est porté à sa températurs - ds fonctionnement, il se produit au contact de la partie inférieure 17 du tube d'électrolyte 12 et de la pièce 19, la réaction suivants :
- xS ~ 2e ~ 2 Na -~ Na2 Sx On voit donc qu'il se produit une formation "in sltu" d'une petite quantité de polysulFures lesqusls assurent de la sorte le démarrage du générateur par suite de l'augmentation de la conductivité électroniqus du réactlf cathodique, le soufre en l'occurrence, -~ -; On voit donc que 18 générateur sslon l'lnvention présente uns excellsnte tenue vis-a-vis de l'agressivité des divers réactifs mis en oeuvre, et par voie de conséquence, une durée de vie améliorée.
Par ailleurs, un avantage notable présenté par une telle structure de générateur résults du fait qu'il est possible de réaliser ~ iP
une recharge extrêmement poussée. En effst, on sait qu'à la décharge, le soufre se transforme en polysulfures de sodium selon la séquence -ci-desso U9 ~; S ~ Na2 55 ~ Na? 54 ~ Na2 3 A la recharge le processus inverse se produit.
Cependant, b la recharge, on avait constaté qu'il était : .. : . .
.! pratiquement imposs~ble dief~ectuer la transformation Na2 S5 ~ S
: ', ~:
. ~ ' .
,, .:
lOSi97Z
Le générateur selon l'invention, permet précisément d'ef-Fectuer cette transFormation et de réaliser en conséquence une recharge très poussée.
Cstts particularité avantageuse, établie expérimentalement par la Oemanderesse, résulte de la conductivité ionique du revêtement 1~
notamment coopérant avec la mise en oeuvre de la p:Lèce 19 assurant la production "in situ" de polysul-Fures.
~ ien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode d'éxéeution décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.
En particulier. on peut sans sortir du cadre de l'invention, apporter 1n des modifications de détail, changer certaines dispositions ou remplacer CertainR mnvens par d~s moymns ~quivalents.
7 - ~
. -. ~.
.
Claims (10)
1/ Générateur électrochimique du type sodium-soufre comportant :
- un réservoir cathodique contenant un réactif cathodique liquide à la température de fonctionnement et choisi dans le groupe formé par le soufre, le phosphore, le sélénium et les sels alcalins de ces corps, - au moins un tube d'électrolyte solide fermé à son extrémité inférieure contenant un réactif anodique liquide à la température de fonctionnement constitué par un métal alcalin et disposé dans ledit réservoir cathodique de façon à baigner dans ledit réactif cathodique, les parois de ce tube étant constituées d'alumine béta alcaline, - un support en céramique isolante pour maintenir ledit tube d'électrolyte dans ledit réservoir cathodique, la liaison entre ce support et ce tube étant assurée par l'intermédiaire d'un verre, - un réservoir anodique contenant une réserve dudit réactif anodique et disposé au-dessus dudit réservoir cathodique, de manière à ce que ledit tube d'électrolyte s'ouvre à sa partie supérieure dans ce réservoir anodique, ladite plaque séparant les extrémités ouvertes dudit réservoir anodique et dudit réservoir cathodique, ledit réservoir cathodique étant garni de rondelles confectionnées en feutre de graphite assurant la collection cathodique du courant engendré , générateur caractérisé
par le fait que d'une part, la face extérieure dudit tube d'électro-lyte (12) à l'exception de son extrémité inférieure (17) comporte un revetement poreux et électroniquement isolant (18) visant à isoler lesdites rondelles (16) dudit tube d'électrolyte (12) et que d'autre part, une pièce (19) confectionnée en feutre de graphite est disposée entre ladite extrémité inférieure (17) du tube d'électrolyte (12) et le fond dudit réservoir cathodique (2).
- un réservoir cathodique contenant un réactif cathodique liquide à la température de fonctionnement et choisi dans le groupe formé par le soufre, le phosphore, le sélénium et les sels alcalins de ces corps, - au moins un tube d'électrolyte solide fermé à son extrémité inférieure contenant un réactif anodique liquide à la température de fonctionnement constitué par un métal alcalin et disposé dans ledit réservoir cathodique de façon à baigner dans ledit réactif cathodique, les parois de ce tube étant constituées d'alumine béta alcaline, - un support en céramique isolante pour maintenir ledit tube d'électrolyte dans ledit réservoir cathodique, la liaison entre ce support et ce tube étant assurée par l'intermédiaire d'un verre, - un réservoir anodique contenant une réserve dudit réactif anodique et disposé au-dessus dudit réservoir cathodique, de manière à ce que ledit tube d'électrolyte s'ouvre à sa partie supérieure dans ce réservoir anodique, ladite plaque séparant les extrémités ouvertes dudit réservoir anodique et dudit réservoir cathodique, ledit réservoir cathodique étant garni de rondelles confectionnées en feutre de graphite assurant la collection cathodique du courant engendré , générateur caractérisé
par le fait que d'une part, la face extérieure dudit tube d'électro-lyte (12) à l'exception de son extrémité inférieure (17) comporte un revetement poreux et électroniquement isolant (18) visant à isoler lesdites rondelles (16) dudit tube d'électrolyte (12) et que d'autre part, une pièce (19) confectionnée en feutre de graphite est disposée entre ladite extrémité inférieure (17) du tube d'électrolyte (12) et le fond dudit réservoir cathodique (2).
2/ Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit revêtement (18) est un tissu de verre.
3. Générateur selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que ledit revêtement (18) est un feutre céramique.
par le fait que ledit revêtement (18) est un feutre céramique.
4. Générateur selon la revendication 3, caractérisé
par le fait que ledit feutre céramique est un feutre d'alumine.
par le fait que ledit feutre céramique est un feutre d'alumine.
5. Générateur selon la revendication 3, caractérisé
par le fait que ledit feutre céramique est un feutre de zircone.
par le fait que ledit feutre céramique est un feutre de zircone.
6. Générateur selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que la dimension des pores dudit revê-tement (18) est au plus égale à 10 microns.
7. Générateur selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que ledit revêtement (18) est au préalable traité
thermiquement à une température comprise entre 500 et 700°C, de préférence 600°C, maintenue 1 heure environ.
par le fait que ledit revêtement (18) est au préalable traité
thermiquement à une température comprise entre 500 et 700°C, de préférence 600°C, maintenue 1 heure environ.
8. Générateur selon la revendication 3, caractérisé
par le fait que ledit revêtement (18) est au préalable traité
thermiquement à une température comprise entre 900 et 1 100°C, de préférence 1000°C maintenue 1 heure environ.
par le fait que ledit revêtement (18) est au préalable traité
thermiquement à une température comprise entre 900 et 1 100°C, de préférence 1000°C maintenue 1 heure environ.
9. Générateur selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que le traitement thermique est réalisé
dans l'air.
dans l'air.
10. Batterie comportant au moins un générateur selon la revendication 1.
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