ELECTROLYSIS CELL FOR POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE ELECTROLYSIS AND COATING
Es wird eine Elektrolysezelle (1) zur Polymerelektrolytmembran-Elektrolyse mit einer kathodischen Halbzelle (5) und einer anodischen Halbzelle (7) vorgeschlagen. Die kathodische Halbzelle (5) und die anodische Halbzelle (7) sind mittels einer Polymerelektrolytmembran (4) voneinander getrennt. Mindes...
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| Format: | Patent |
| Sprache: | eng ; fre ; ger |
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| creator | KLINGER, Andre MUSAYEV, Yashar |
| description | Es wird eine Elektrolysezelle (1) zur Polymerelektrolytmembran-Elektrolyse mit einer kathodischen Halbzelle (5) und einer anodischen Halbzelle (7) vorgeschlagen. Die kathodische Halbzelle (5) und die anodische Halbzelle (7) sind mittels einer Polymerelektrolytmembran (4) voneinander getrennt. Mindestens eine der Halbzellen (7, 8) weist eine KanalStruktur (13a, 13b) auf, die von einer Gasdiffusionsschicht (11a, 11b) und von einer Bipolarplatte (21a, 21b) gebildet ist. Dabei weist die Bipolarplatte (21a,21b) einen Grundkörper (23) aus einem metallischen Grundmaterial (25, 27) auf, auf den eine Beschichtung (29) aus einem Beschichtungsmaterial (31) aufgebracht ist. Das Beschichtungsmaterial (31) liegt in einer homogenen Mischphase umfassend Titanniob (TiNb), Titanniobnitrid sowie Iridium und/oder Iridiumcarbid (IrC) vor, insbesondere in einer homogenen Einlagenschicht, die auf dem metallischen Grundkörper (23) ausgebildet ist. Weiterhin wird eine Beschichtung (29) zum Aufbringen als Schutzschicht auf ein metallisches Bauteil einer Elektrolysezelle (1) angegeben. Diese weist die Bestandteile Titan-Niob (TiNb) und Titan-Niob-Nitrid (TiNbN) sowie Beimischungen von Iridiumcarbid (IrC) und/oder (Ir) auf.
The invention relates to an electrolysis cell (1) for polymer electrolyte membrane electrolysis with a cathodic half-cell (5) and an anodic half-cell (7). The cathodic half-cell (5) and the anodic half-cell (7) are separated from one another by means of a polymer electrolyte membrane (4). At least one of the half-cells (7, 8) has a channel structure (13a, 13b) which is formed by a gas diffusion layer (11a, 11b) and by a bipolar plate (21a, 21b). The bipolar plate (21a, 21b) has a main body (23) made of a metal base material (25, 27), to which a coating (29) made of a coating material (31) is applied. The coating material (31) is present in a homogeneous mixed phase comprising titanium niobium (TiNb), titanium niobium nitride and also iridium and/or iridium carbide (IrC), in particular in a homogeneous single layer which is formed on the metal main body (23). A coating (29) to be applied as a protective layer to a metal component of an electrolysis cell (1) is also described. This coating comprises the constituents titanium niobium (TiNb) and titanium niobium nitride (TiNbN) and also admixtures of iridium carbide (IrC) and/or (Ir).
L'invention concerne une cellule d'électrolyse (1) pour électrolyse à membrane électrolytique polymère avec une demi-cellule cathodique |
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The invention relates to an electrolysis cell (1) for polymer electrolyte membrane electrolysis with a cathodic half-cell (5) and an anodic half-cell (7). The cathodic half-cell (5) and the anodic half-cell (7) are separated from one another by means of a polymer electrolyte membrane (4). At least one of the half-cells (7, 8) has a channel structure (13a, 13b) which is formed by a gas diffusion layer (11a, 11b) and by a bipolar plate (21a, 21b). The bipolar plate (21a, 21b) has a main body (23) made of a metal base material (25, 27), to which a coating (29) made of a coating material (31) is applied. The coating material (31) is present in a homogeneous mixed phase comprising titanium niobium (TiNb), titanium niobium nitride and also iridium and/or iridium carbide (IrC), in particular in a homogeneous single layer which is formed on the metal main body (23). A coating (29) to be applied as a protective layer to a metal component of an electrolysis cell (1) is also described. This coating comprises the constituents titanium niobium (TiNb) and titanium niobium nitride (TiNbN) and also admixtures of iridium carbide (IrC) and/or (Ir).
L'invention concerne une cellule d'électrolyse (1) pour électrolyse à membrane électrolytique polymère avec une demi-cellule cathodique (5) et une demi-cellule anodique (7). La demi-cellule cathodique (5) et la demi-cellule anodique (7) sont séparées l'une de l'autre au moyen d'une membrane électrolytique polymère (4). Au moins l'une des demi-cellules (7, 8) présente une structure de canal (13a, 13b) qui est formée par une couche de diffusion de gaz (11a, 11b) et par une plaque bipolaire (21a, 21b). La plaque bipolaire (21a, 21b) présente un corps principal (23) constitué d'un matériau de base métallique (25, 27), auquel est appliqué un revêtement (29) constitué d'un matériau de revêtement (31). Le matériau de revêtement (31) est présent dans une phase mixte homogène comprenant du niobium de titane (TiNb), du nitrure de niobium et de titane ainsi que de l'iridium et/ou du carbure d'iridium (IrC), en particulier dans une monocouche homogène qui est formée sur le corps principal métallique (23). L'invention concerne également un revêtement (29) destiné à être appliqué en tant que couche protectrice sur un composant métallique d'une cellule d'électrolyse (1). Ce revêtement comprend les constituants titane niobium (TiNb) et nitrure de titane et de niobium (TiNbN) ainsi que des mélanges de carbure d'iridium (IrC) et/ou (Ir).</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>APPARATUS THEREFOR ; CHEMISTRY ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS ; METALLURGY</subject><creationdate>2023</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230302&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2023025426A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230302&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2023025426A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>KLINGER, Andre</creatorcontrib><creatorcontrib>MUSAYEV, Yashar</creatorcontrib><title>ELECTROLYSIS CELL FOR POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE ELECTROLYSIS AND COATING</title><description>Es wird eine Elektrolysezelle (1) zur Polymerelektrolytmembran-Elektrolyse mit einer kathodischen Halbzelle (5) und einer anodischen Halbzelle (7) vorgeschlagen. Die kathodische Halbzelle (5) und die anodische Halbzelle (7) sind mittels einer Polymerelektrolytmembran (4) voneinander getrennt. Mindestens eine der Halbzellen (7, 8) weist eine KanalStruktur (13a, 13b) auf, die von einer Gasdiffusionsschicht (11a, 11b) und von einer Bipolarplatte (21a, 21b) gebildet ist. Dabei weist die Bipolarplatte (21a,21b) einen Grundkörper (23) aus einem metallischen Grundmaterial (25, 27) auf, auf den eine Beschichtung (29) aus einem Beschichtungsmaterial (31) aufgebracht ist. Das Beschichtungsmaterial (31) liegt in einer homogenen Mischphase umfassend Titanniob (TiNb), Titanniobnitrid sowie Iridium und/oder Iridiumcarbid (IrC) vor, insbesondere in einer homogenen Einlagenschicht, die auf dem metallischen Grundkörper (23) ausgebildet ist. Weiterhin wird eine Beschichtung (29) zum Aufbringen als Schutzschicht auf ein metallisches Bauteil einer Elektrolysezelle (1) angegeben. Diese weist die Bestandteile Titan-Niob (TiNb) und Titan-Niob-Nitrid (TiNbN) sowie Beimischungen von Iridiumcarbid (IrC) und/oder (Ir) auf.
The invention relates to an electrolysis cell (1) for polymer electrolyte membrane electrolysis with a cathodic half-cell (5) and an anodic half-cell (7). The cathodic half-cell (5) and the anodic half-cell (7) are separated from one another by means of a polymer electrolyte membrane (4). At least one of the half-cells (7, 8) has a channel structure (13a, 13b) which is formed by a gas diffusion layer (11a, 11b) and by a bipolar plate (21a, 21b). The bipolar plate (21a, 21b) has a main body (23) made of a metal base material (25, 27), to which a coating (29) made of a coating material (31) is applied. The coating material (31) is present in a homogeneous mixed phase comprising titanium niobium (TiNb), titanium niobium nitride and also iridium and/or iridium carbide (IrC), in particular in a homogeneous single layer which is formed on the metal main body (23). A coating (29) to be applied as a protective layer to a metal component of an electrolysis cell (1) is also described. This coating comprises the constituents titanium niobium (TiNb) and titanium niobium nitride (TiNbN) and also admixtures of iridium carbide (IrC) and/or (Ir).
L'invention concerne une cellule d'électrolyse (1) pour électrolyse à membrane électrolytique polymère avec une demi-cellule cathodique (5) et une demi-cellule anodique (7). La demi-cellule cathodique (5) et la demi-cellule anodique (7) sont séparées l'une de l'autre au moyen d'une membrane électrolytique polymère (4). Au moins l'une des demi-cellules (7, 8) présente une structure de canal (13a, 13b) qui est formée par une couche de diffusion de gaz (11a, 11b) et par une plaque bipolaire (21a, 21b). La plaque bipolaire (21a, 21b) présente un corps principal (23) constitué d'un matériau de base métallique (25, 27), auquel est appliqué un revêtement (29) constitué d'un matériau de revêtement (31). Le matériau de revêtement (31) est présent dans une phase mixte homogène comprenant du niobium de titane (TiNb), du nitrure de niobium et de titane ainsi que de l'iridium et/ou du carbure d'iridium (IrC), en particulier dans une monocouche homogène qui est formée sur le corps principal métallique (23). L'invention concerne également un revêtement (29) destiné à être appliqué en tant que couche protectrice sur un composant métallique d'une cellule d'électrolyse (1). Ce revêtement comprend les constituants titane niobium (TiNb) et nitrure de titane et de niobium (TiNbN) ainsi que des mélanges de carbure d'iridium (IrC) et/ou (Ir).</description><subject>APPARATUS THEREFOR</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</subject><subject>METALLURGY</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2023</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZPB29XF1Dgny94kM9gxWcHb18VFw8w9SCAAK-LoGKcBlQ1wVfF19nYIc_VwVULQ4-rkoOPs7hnj6ufMwsKYl5hSn8kJpbgZlN9cQZw_d1IL8-NTigsTk1LzUkvhwfyMDI2MDI1MTIzNHQ2PiVAEAe60u9A</recordid><startdate>20230302</startdate><enddate>20230302</enddate><creator>KLINGER, Andre</creator><creator>MUSAYEV, Yashar</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20230302</creationdate><title>ELECTROLYSIS CELL FOR POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE ELECTROLYSIS AND COATING</title><author>KLINGER, Andre ; MUSAYEV, Yashar</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2023025426A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; ger</language><creationdate>2023</creationdate><topic>APPARATUS THEREFOR</topic><topic>CHEMISTRY</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</topic><topic>METALLURGY</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>KLINGER, Andre</creatorcontrib><creatorcontrib>MUSAYEV, Yashar</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>KLINGER, Andre</au><au>MUSAYEV, Yashar</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>ELECTROLYSIS CELL FOR POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE ELECTROLYSIS AND COATING</title><date>2023-03-02</date><risdate>2023</risdate><abstract>Es wird eine Elektrolysezelle (1) zur Polymerelektrolytmembran-Elektrolyse mit einer kathodischen Halbzelle (5) und einer anodischen Halbzelle (7) vorgeschlagen. Die kathodische Halbzelle (5) und die anodische Halbzelle (7) sind mittels einer Polymerelektrolytmembran (4) voneinander getrennt. Mindestens eine der Halbzellen (7, 8) weist eine KanalStruktur (13a, 13b) auf, die von einer Gasdiffusionsschicht (11a, 11b) und von einer Bipolarplatte (21a, 21b) gebildet ist. Dabei weist die Bipolarplatte (21a,21b) einen Grundkörper (23) aus einem metallischen Grundmaterial (25, 27) auf, auf den eine Beschichtung (29) aus einem Beschichtungsmaterial (31) aufgebracht ist. Das Beschichtungsmaterial (31) liegt in einer homogenen Mischphase umfassend Titanniob (TiNb), Titanniobnitrid sowie Iridium und/oder Iridiumcarbid (IrC) vor, insbesondere in einer homogenen Einlagenschicht, die auf dem metallischen Grundkörper (23) ausgebildet ist. Weiterhin wird eine Beschichtung (29) zum Aufbringen als Schutzschicht auf ein metallisches Bauteil einer Elektrolysezelle (1) angegeben. Diese weist die Bestandteile Titan-Niob (TiNb) und Titan-Niob-Nitrid (TiNbN) sowie Beimischungen von Iridiumcarbid (IrC) und/oder (Ir) auf.
The invention relates to an electrolysis cell (1) for polymer electrolyte membrane electrolysis with a cathodic half-cell (5) and an anodic half-cell (7). The cathodic half-cell (5) and the anodic half-cell (7) are separated from one another by means of a polymer electrolyte membrane (4). At least one of the half-cells (7, 8) has a channel structure (13a, 13b) which is formed by a gas diffusion layer (11a, 11b) and by a bipolar plate (21a, 21b). The bipolar plate (21a, 21b) has a main body (23) made of a metal base material (25, 27), to which a coating (29) made of a coating material (31) is applied. The coating material (31) is present in a homogeneous mixed phase comprising titanium niobium (TiNb), titanium niobium nitride and also iridium and/or iridium carbide (IrC), in particular in a homogeneous single layer which is formed on the metal main body (23). A coating (29) to be applied as a protective layer to a metal component of an electrolysis cell (1) is also described. This coating comprises the constituents titanium niobium (TiNb) and titanium niobium nitride (TiNbN) and also admixtures of iridium carbide (IrC) and/or (Ir).
L'invention concerne une cellule d'électrolyse (1) pour électrolyse à membrane électrolytique polymère avec une demi-cellule cathodique (5) et une demi-cellule anodique (7). La demi-cellule cathodique (5) et la demi-cellule anodique (7) sont séparées l'une de l'autre au moyen d'une membrane électrolytique polymère (4). Au moins l'une des demi-cellules (7, 8) présente une structure de canal (13a, 13b) qui est formée par une couche de diffusion de gaz (11a, 11b) et par une plaque bipolaire (21a, 21b). La plaque bipolaire (21a, 21b) présente un corps principal (23) constitué d'un matériau de base métallique (25, 27), auquel est appliqué un revêtement (29) constitué d'un matériau de revêtement (31). Le matériau de revêtement (31) est présent dans une phase mixte homogène comprenant du niobium de titane (TiNb), du nitrure de niobium et de titane ainsi que de l'iridium et/ou du carbure d'iridium (IrC), en particulier dans une monocouche homogène qui est formée sur le corps principal métallique (23). L'invention concerne également un revêtement (29) destiné à être appliqué en tant que couche protectrice sur un composant métallique d'une cellule d'électrolyse (1). Ce revêtement comprend les constituants titane niobium (TiNb) et nitrure de titane et de niobium (TiNbN) ainsi que des mélanges de carbure d'iridium (IrC) et/ou (Ir).</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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