IP-Coster | WO2026109887 | ELECTROLYTIC CELLS AND THEIR USE

Country	Stages	Total
China	Filing, Examination, Granting	2380
EPO	Filing, Examination, Granting	9345
Japan	Filing, Examination, Granting	2400
South Korea	Filing, Examination, Granting	2568
USA	Filing, Examination, Granting	5340

Abstract[English] The present invention provides an electrolytic cell suitable for electrolysing certain inorganic compounds of alkali and alkaline earth (Group 1 and Group 2) metals in their molten state. The cell (100) comprises a vessel (102) for containing a molten electrolyte, an anode (10) and a cathode (70) both inside the vessel (102), and a source (20) of a magnetic field having a gradient with a positive component in a direction (– x) from the anode (10) to the cathode (70), such that the strength of the magnetic field increases from the anode (10) to the cathode (70). The rest of the electrolytic cell (100), apart from the source of the magnetic field, including at least both the vessel (102) and the anode (10), consists of material having a magnetic susceptibility with an absolute value of less than 10-2. Thus the rest of the electrolytic cell, which is made of diamagnetic and/or paramagnetic material(s), does not affect the magnetic field between the anode (10) and the cathode (70) to any appreciable extent in comparison to the same magnetic field in free space. The source of the magnetic field between the anode (10) and the cathode (70) may either be a permanent magnet (20) located outside the vessel (102) adjacent to the cathode (70), or it may be provided by permanently magnetizing the cathode (70) itself. In the latter case, the cathode comprises an electrically conducting "hard" ferromagnetic material with a high Curie temperature. In the former case, the cathode instead consists of an electrically conducting material also having a magnetic susceptibility with an absolute value of less than 10-2, so as not to affect the magnetic field from the permanent magnet (20) located outside the vessel (102). In either case, if such a cell (100) is used to electrolyse a halide of an alkali metal, a halide of an alkaline earth metal except beryllium or a hydroxide of an alkali metal in their molten state, the magnetic field between the anode (10) and the cathode (70) inhibits a back-reaction between the electrolysis products formed at the anode (10) and cathode (70), thereby improving the energy efficiency of the cell. A plurality of such cells (100) may also be arranged with just one permanent magnet (20) as the source of the magnetic field between the anode (10) and cathode (70) inside the respective vessels (102) of two adjacent electrolytic cells (100), thereby halving the total number of magnetized components which are used. [Fig. 4A][French] La présente invention concerne une cellule électrolytique appropriée pour électrolyser certains composés inorganiques de métaux alcalins et alcalino-terreux (groupe 1 et groupe 2) dans leur état fondu. La cellule (100) comprend un récipient (102) servant à contenir un électrolyte fondu, une anode (10) et une cathode (70) toutes deux situées à l'intérieur du récipient (102), et une source (20) qui produit un champ magnétique ayant un gradient avec une composante positive dans une direction (-x) allant de l'anode (10) vers la cathode (70), de telle sorte que la force du champ magnétique augmente entre l'anode (10) et la cathode (70). Hormis la source du champ magnétique, et incluant au moins le récipient (102) et l'anode (10), le reste de la cellule électrolytique (100) est constitué d'un matériau présentant une susceptibilité magnétique dont la valeur absolue est inférieure à 10-2. Ainsi, le reste de la cellule électrolytique, qui est constitué d'un ou de plusieurs matériaux diamagnétiques et/ou paramagnétiques, n'a aucun effet significatif sur le champ magnétique entre l'anode (10) et la cathode (70) par rapport au même champ magnétique dans un espace libre. La source du champ magnétique entre l'anode (10) et la cathode (70) peut soit être un aimant permanent (20) situé à l'extérieur du récipient (102) de manière adjacente à la cathode (70), soit être générée par la magnétisation permanente de la cathode (70) elle-même. Dans ce dernier cas, la cathode comprend un matériau ferromagnétique « dur » électriquement conducteur à haute température de Curie. Dans le premier cas, la cathode est plutôt constituée d'un matériau électriquement conducteur ayant également une susceptibilité magnétique dont la valeur absolue est inférieure à 10-2, de manière à ne pas affecter le champ magnétique de l'aimant permanent (20) situé à l'extérieur du récipient (102). Dans les deux cas, si une telle cellule (100) est utilisée pour électrolyser un halogénure d'un métal alcalin, un halogénure d'un métal alcalino-terreux à l'exception du béryllium ou un hydroxyde d'un métal alcalin dans leur état fondu, le champ magnétique entre l'anode (10) et la cathode (70) inhibe une contre-réaction entre les produits d'électrolyse formés au niveau de l'anode (10) et de la cathode (70), ce qui permet d'améliorer l'efficacité énergétique de la cellule. Une pluralité de telles cellules (100) peuvent également être conçues avec un seul aimant permanent (20) en tant que source du champ magnétique entre l'anode (10) et la cathode (70) à l'intérieur des récipients (102) respectifs de deux cellules (100) électrolytiques adjacentes, ce qui permet de réduire de moitié le nombre total de composants magnétisés qui sont utilisés. [Fig. 4A]

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译文

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