C - Chemistry – Metallurgy – 02 – F
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
02
F
C02F 1/461 (2006.01) B01J 47/08 (2006.01) B01J 49/00 (2006.01) C02F 1/469 (2006.01) G01N 30/96 (2006.01) B01D 15/36 (2006.01) C02F 1/42 (2006.01) G01N 30/02 (2006.01) G01N 30/50 (2006.01) G01N 30/60 (2006.01) G01N 30/64 (2006.01) G01N 30/88 (2006.01)
Patent
CA 2190829
An electrically regenerated electrochemical cell for capacitive deionization and electrochemical purification and regeneration of electrodes includes two end plates, one at each end of the cell. Two end electrodes are arranged one at each end of the cell, adjacent to the end plates. An insulator layer is interposed between each end plate and the adjacent end electrode. Each end electrode includes a single sheet of conductive material having a high specific surface area and sorption capacity. In one embodiment, the sheet of conductive material is formed of carbon aerogel composite. The cell further includes a plurality of generally identical double-sided intermediate electrodes that are equidistally separated from each other, between the two end electrodes. As the electrolyte enters the cell, it flows through a continuous open serpentine channel defined by the electrodes, substantially parallel to the surfaces of the electrodes. By polarizing the cell, ions are removed from the electrolyte and are held in the electric double layers formed at the carbon aerogel surfaces of the electrodes. As the cell is saturated with the removed ions, the cell is regenerated electrically, thus significantly minimizing secondary wastes.
Une cellule électrochimique (30) électriquement régénérable, destinée à la désionisation capacitive et à la purification et à la régénération électrochimiques d'électrode, comprend deux plaques terminales (31, 32) placées chacune à une extrémité de la cellule (30). Deux électrodes terminales (35, 36) sont placées chacune à une extrémité de la cellule (30), à côté des plaques terminales (31, 32). Une couche isolante (33) est placée entre chaque plaque terminale (31, 32) et chaque électrode terminale (35, 36). Chaque électrode terminale (35, 36) comprend une unique feuille (44) de matériau conducteur présentant une grande surface efficace et une grande capacité de sorption. Dans un mode de réalisation, la feuille (44) de matériau conducteur est consitituée d'un composite aérogel carboné. La cellule (30) comprend en outre une pluralité d'électrodes intermédiaires (37-43) généralement identiques et à deux côtés, equidistantes les unes des autres, placées entre les deux électrodes terminales (35, 36). Lorsque l'électrolyte entre dans la cellule, il s'écoule à travers un canal en serpentin (65-71) ouvert, continu, défini par les électrodes, pratiquement parallèlement aux surfaces des électrodes. Par polarisation de la cellule (30), les ions sont enlevés de l'électrolyte et sont maintenus dans les couches doubles formées sur les surfaces d'aérogel carboné des électrodes. Lorsque la cellule (30) est saturée d'ions retirés, elle est régénérée électriquement, ce qui réduit de façon importante les déchets secondaires.
Marks & Clerk
The Regents Of The University Of California
LandOfFree
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