IP-Coster | WO2026109889 | ELECTROCHEMICAL APPARATUSES AND METHODS OF OPERATING THEM

Country	Stages	Total
China	Filing, Examination, Granting	2314
EPO	Filing, Examination, Granting	8357
Japan	Filing, Examination, Granting	2309
South Korea	Filing, Examination, Granting	2385
USA	Filing, Examination, Granting	4740

Abstract[English] The present invention provides an electrochemical apparatus (300a) comprising an electrolytic cell (100) for producing an electrolysis product (50, 60) and a reaction vessel (200) for consuming at least some of the electrolysis product (50, 60) as a reagent in an exothermic chemical reaction. The electrolytic cell (100) comprises an electrochemical device, itself comprising an electrode (10) and a conduit (20). The electrode (10), which is configured as an electrode (10, 70) of the electrolytic cell (100), has a first part for immersion in an electrolyte, a second part for making electrical contact with a current-carrying conductor, and a third part between the first and second parts for making thermal contact with a heat transfer fluid (HTF). The conduit (20) is arranged to bring the heat transfer fluid (HTF) into thermal contact with the third part of the electrode (10). The electrode (10) is made of carbon, which has reduced electrical resistivity and thermal conductivity at temperatures above ambient. Therefore, if the third part of the electrode (10) is heated by means of the HTF, its electrical resistivity and thermal conductivity are reduced. The former enables more efficient flow of electrical current between the first and second parts of the electrode and therefore reduces the total internal resistance of the electrolytic cell (100). The latter reduces the flow of heat between the first and second parts of the electrode (10) and therefore helps to prevent heat loss from the electrolytic cell (100) via the electrode (10) to the current-carrying conductor. Both effects make the electrolytic cell (100) more energy efficient. The apparatus (300a) further comprises a product transfer pathway (110) arranged to transfer the electrolysis product (50, 60) from the electrolytic cell (100) to the reaction vessel (200), and a first heat exchanger (210) arranged to transfer heat (Q) from the reaction vessel (200) to the heat transfer fluid (HTF) in the conduit (20). The electrochemical device may therefore be used to inject waste heat from the exothermic chemical reaction into the electrolytic cell (100). This reduces the electrical power consumption of the electrolytic cell and also makes the combination of the electrolytic cell (100) with the exothermic chemical reaction supplying the heat (Q) more energy efficient overall. The invention also provides methods of operating such an electrochemical apparatus. The invention is particularly suited to producing Group 1 and Group 2 metals by electrolysis with increased energy efficiency.[French] La présente invention concerne un appareil électrochimique (300a) comprenant une cellule d'électrolyse (100) pour la production d'un produit d'électrolyse (50, 60) et une cuve de réaction (200) pour l'utilisation d'au moins une partie du produit d'électrolyse (50, 60) en tant que réactif dans une réaction chimique exothermique. La cellule d'électrolyse (100) comprend un dispositif électrochimique, comprenant lui-même une électrode (10) et un conduit (20). L'électrode (10), qui prend la forme d'une électrode (10, 70) de la cellule d'électrolyse (100), possède une première partie destinée à être immergée dans un électrolyte, une deuxième partie destinée à établir un contact électrique avec un conducteur transportant du courant et une troisième partie disposée entre les première et deuxième parties et destinée à établir un contact thermique avec un fluide caloporteur (HTF). Le conduit (20) est conçu pour amener le fluide caloporteur (HTF) en contact thermique avec la troisième partie de l'électrode (10). L'électrode (10) est en carbone et présente ainsi une résistivité électrique et une conductivité thermique réduites à des températures supérieures à la température ambiante. Par conséquent, si la troisième partie de l'électrode (10) est chauffée au moyen du HTF, sa résistivité électrique et sa conductivité thermique sont réduites. La résistivité électrique réduite permet une circulation plus efficace du courant électrique entre les première et deuxième parties de l'électrode et réduit donc la résistance interne totale de la cellule d'électrolyse (100). La conductivité thermique réduite réduit la circulation de chaleur entre les première et deuxième parties de l'électrode (10) et contribue donc à éviter les pertes de chaleur par la cellule d'électrolyse (100) par l'intermédiaire de l'électrode (10) et en direction du conducteur transportant le courant. Ces deux effets rendent la cellule d'électrolyse (100) plus économe en énergie. L'appareil (300a) comprend en outre un trajet de transfert de produit (110) conçu pour transférer le produit d'électrolyse (50, 60) de la cellule d'électrolyse (100) à la cuve de réaction (200), et un premier échangeur de chaleur (210) conçu pour transférer la chaleur (Q) de la cuve de réaction (200) au fluide caloporteur (HTF) présent dans le conduit (20). Le dispositif électrochimique peut, par conséquent, être utilisé pour injecter de la chaleur perdue provenant de la réaction chimique exothermique dans la cellule d'électrolyse (100). Ceci réduit la consommation d'électricité de la cellule d'électrolyse et rend également la combinaison de la cellule d'électrolyse (100) avec la réaction chimique exothermique fournissant la chaleur (Q) globalement plus économe en énergie. L'invention concerne également des procédés de fonctionnement d'un tel appareil électrochimique. L'invention est particulièrement adaptée à la production de métaux du groupe 1 et du groupe 2 par électrolyse, et ce, avec une efficacité énergétique accrue.

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Patent Delivery	Send the Letters Patent by Courier *
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WO2026109889 - ELECTROCHEMICAL APPARATUSES AND METHODS OF OPERATING THEM

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