DE1421560C3 - Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren unter Verwendung poröser Gerüstkörper, die oberflächig leitend gemacht oder mit leitenden Einlagen versehen sind - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren unter Verwendung poröser Gerüstkörper, die oberflächig leitend gemacht oder mit leitenden Einlagen versehen sindInfo
- Publication number
- DE1421560C3 DE1421560C3 DE1421560A DE1421560A DE1421560C3 DE 1421560 C3 DE1421560 C3 DE 1421560C3 DE 1421560 A DE1421560 A DE 1421560A DE 1421560 A DE1421560 A DE 1421560A DE 1421560 C3 DE1421560 C3 DE 1421560C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lead
- pores
- electrodes
- anodic
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren
unter Verwendung poröser Gerüstkörper aus Kunststoff, Glasgespinst od. dgl., die oberflächig leitend
gemacht oder mit leitenden Einlagen versehen sind, wobei die Poren des Gerüstkörpers durch Elektrolyse
mit aktiver Masse gefüllt werden.
Bei bekannten Verfahren der genannten Gattung (vergleiche US-PS 27 37 541, OE-PS 2 16 067), welche
für die Herstellung von alkalischen Nickel/Cadmium-Akkumulatoren Bedeutung haben, wird die Füllung der
Poren des Gerüstkörpers in einer sauren Metallsalzlösung vorgenommen. Als nachteilig ist hierbei anzusehen,
daß die Ablagerung der aktiven Massen in den Poren des Gerüstkörpers nur sehr langsam und ungleichmäßig
vonstatten geht und die abgelagerte aktive Masse relativ schlecht am Gerüstkörper haftet.
Zeitschrift für Elektrochemie, Nr. 40, 1902, S. 760 bis
772), Bleioxide aus einer alkalischen Lösung durch anodische Polarisation abzuscheiden. Nach jüngeren
Äußerungen der Fachwelt (vergleiche C Drotschs mann »Bleiakkumulatoren«, 1951, S. 186 und 187)
haben diese bekannten Maßnahmen für die Herstellung von Elektroden galvanischer Elemente oder Akkumulatoren
nur wissenschaftliches Interesse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
ίο Verfahren zur Herstellung für galvanische Elemente
und Akkumulatoren, insbesondere von Blei- und Silberelektroden für Blei- bzw. Silber/Zink-Akkumulatoren,
anzugeben, bei dem die Füllung mit der aktiven Masse schneller, gleichmäßiger und besser haftend
erfolgt
Die Erfindung besteht darin, daß die Füllung der Poren durch anodische Polarisation in einer alkalischen
Lösung einer Verbindung eines Metalls, aus der bei Erniedrigung des pH-Wertes das Metall als Oxid
ausfällt vorgenommen wird.
Die Gerüstkörper können aus zwei Schichten aus porösem Kunststoff, beispielsweise gesintertem Polyäthylen,
mit einer dazwischenliegenden dünnen Bleifolie bestehen. Da der Kunststoff schlecht auf dem Blei
2s haftet kann die Bleifolie mit Aussparungen, Löchern
oder Schützen versehen sein, durch die die beiden Kunststoffschichten fest miteinander verbunden sind.
Bei der anodischen Polarisation gemäß der Erfindung wird an dem Gerüstkörper Sauerstoff entwickelt
wodurch der pH-Wert sinkt und Metalloxid ausgefällt wird. Da die Nachlieferung von Hydroxylionen durch
Diffusion aus dem Elektrolytraum außerhalb des Gerüstkörpers in die Poren langsamer erfolgt al? der
Verbrauch von Hydroxylionen durch elektrochemische Umsetzung, erfolgt die Ausfällung der Oxide vorwiegend
im Inneren der Poren, und zwar in äußerst feiner Verteilung. Auf diese Weise können die Poren eines
porösen Gerüstkörpers durch anodische Polarisation in alkalischer Plumbitlösung mit feinverteilten Bleioxiden
gefüllt werden. Wird bei dieser anodischen Polarisation als Elektrolyt beispielsweise eine ammoniakalische
ab.
anschließend dui·' '■. anodische Polarisation in Schwefelsäure
in Bleidioxid übergeführt werden, und die so erhaltenen Bleidioxidelektroden können daher in an
sich bekannter Weise durch kathodische Polarisation in Schwefelsäure in Bleielektroden umgewandelt werden.
so Wenn ein Elektrodengerüst verwendet wird, das durch Abscheidung von Nickel oder Kupfer leitend
gemacht wurde, so kann dieses Metall nach Einlagerung der aktiven Elektrodenmasse durch anodische Polarisation
in Schwefelsäure wieder aus der Elektrode herausgelöst werden.
Wenn ein poröser Gerüstkörper mit eingelagerter Bleifolie verwendet wird, so kann auch das Blei dieser
Folie in aktives Bleidioxid übergeführt werden, indem man den Gerüstkörper in Schwefelsäure, die Anionen,
die mit Blei lösliche Salze bilden, beispielsweise Nitrat-, Acetat-, Chlorat- oder Perchlorationen. enthält, anodisch
polarisiert. Bei dieser Polarisation werden von der Oberfläche der Bleifolie ausgehend die Poren des
Gerüstkörpers mit Bleidioxid gefüllt. Dabei kann es aus Gründen der mechanischen Festigkeit und elektrischen
Leitfähigkeit zweckmäßig sein, einen Teil des Metalls der Bleifolie nicht in poröses Bleidioxid überzuführen.
Das kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß
man die Bleifolie teilweise mit einem Gitter aus einem
festhaftenden Lack, der das darunter befindliche Blei
vor der Umwandlung in Bleidioxid schützt, abdeckt
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die aktiven Massen wesentlich schneller s
und gleichmäßiger als bei der kathodischen Polarisation im Inneren der porösen Gerüstkörper abgelagert
werden. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß bei der
Füllung der Poren durch anodische Polarisation die Niederschläge wesentlich besser am Gerüstkörper
haftenbleiben, woraus eine höhere Lebensdauer folgt Dieses überraschende Ergebnis war auf Grund des
Standes der Technik (vergleiche C Drotschmann, Lc.) nicht zu erwarten.
15 Beispiel
Ein Gerüstkörper aus einer mi« Aussparungen versehenen 03 mm dicken Bleifolie, die beidseitig mit
einer Schicht aus gesintertem Polyäthylenpulver von etwa 1 mm Dicke überzogen war, wurde in einer Lösung
von 4mH2SO4 und 12 g NaClCb pro Liter 8 Stunden anodisch mit 0,5 A/dm2 polarisiert, mit Wasser gewaschen
und anschließend 8 Stunden anodisch in gesättigter Natriumplumbitlösung bei einem Einzelpotential
der Anode von +80OmV gegen gesättigte Kalomelelektrode behandelt Nach Auswaschen wurde
die Elektrode anodisch in Akkusäure bis zur Sauerstoffentwickking oxydiert
Eine in gleicher Weise hergestellte Elektrode wurde anschließend kathodisch in Akkusäure reduziert um das
Bleioxid in Blei umzuwandein.
Sowohl die negative als auch die positive Elektrode besaßen eine Kapazität von 3 Ah/dm2, d. h. die gleiche
Kapazität wie die Elektroden üblicher Starterbatterien. Ihr Gewicht ist jedoch wesentlich geringer als das
bekannter Elektroden, so daß das Verhältnis von Leistung zu Gewicht wesentlich größer ist
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren unter
Verwendung poröser Geiüstkörper aus Kunststoff, Glasgespinst od. dgl, die oberflächig leitend gemacht
oder mit leitenden Einlagen versehen sind, wobei die Poren des Gerüstkörpers durch Elektrolyse
mit aktiver Masse gefüllt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Füllung der Poren durch anodische Polarisation in einer alkalischen
Lösung einer Verbindung eines Metalls, aus der bei Erniedrigung des pH-Wertes das Metall als Oxid
ausfällt, vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Gerüstkörper verwendet werden, die zwischen zwei Schichten aus porösem Kunststoff,
beispielsweise gesintertem Polyäthylen, eine dünne Bleifolie enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß Elektroden aus beidseitig mit einer
Schicht aus porösem Kunststoff überzogener Bleifolie verwendet werden, bei der die Bleifolie
Aussparungen, Löcher oder Schlitze aufweist, durch die die beiden Kunststoffschichten fest miteinander
verbunden sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren des Gerüstkörpers durch
anodische Polarisation in einer alkalischen Plumbillösung mit Bleioxid gefüllt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der anodischen
Füllung in an sich bekannter Weise durch anodische Polarisation in Schwefelsäure, die Anionen enthält,
die mit Blei lösliche Salze bilden, aus dem Blei der Bleifolie in den Poren des Gerüstkörpers Bleidioxid
erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gerüstkörper verwendet wird,
dessen Bleifolie durch ein Schutzgitter, beispielsweise aus einem Lack, teilweise gegen eine anodische
Oxydation geschützt ist
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Gerüstkörper durch anodische
Polarisation in ammoniakalischer Silbersalzlösung mit Silberoxid gefüllt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK0046291 | 1962-03-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1421560A1 DE1421560A1 (de) | 1969-04-10 |
DE1421560B2 DE1421560B2 (de) | 1971-10-07 |
DE1421560C3 true DE1421560C3 (de) | 1975-09-25 |
Family
ID=7224143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1421560A Expired DE1421560C3 (de) | 1962-03-27 | 1962-03-27 | Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren unter Verwendung poröser Gerüstkörper, die oberflächig leitend gemacht oder mit leitenden Einlagen versehen sind |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT265391B (de) |
DE (1) | DE1421560C3 (de) |
GB (1) | GB1024199A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2710907C3 (de) * | 1977-03-12 | 1979-11-08 | Rheinisch-Westfaelisches Elektrizitaetswerk Ag, 4300 Essen | Metall/Kunststoff-Träger für Elektroden von Akkumulatoren |
-
1962
- 1962-03-27 DE DE1421560A patent/DE1421560C3/de not_active Expired
-
1963
- 1963-03-26 AT AT237963A patent/AT265391B/de active
- 1963-03-27 GB GB12179/63A patent/GB1024199A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT265391B (de) | 1968-10-10 |
GB1024199A (en) | 1966-03-30 |
DE1421560A1 (de) | 1969-04-10 |
DE1421560B2 (de) | 1971-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69114901T2 (de) | Kathodenelement mit simultan aufgetragenem Edelmetall/Basismetall und Herstellungsverfahren. | |
DE1133442B (de) | Verfahren zum Fuellen der Porenraeume metallischer oder oberflaechenmetallisierter Geruestkoerper mit Metalloxyden bzw. Metallhydroxyden durch kathodische Polarisation, insbesondere zum Fuellen der Elektrodengerueste galvanischer Primaerelemente oder Akkumulatoren | |
DE112011102601T5 (de) | Poröser Metallkörper, Verfahren zum Herstellen desselben und Batterie, die denselben verwendet | |
DE1094245B (de) | Bleidioxyd-Elektrode zur Verwendung bei elektrochemischen Verfahren | |
DE1812875A1 (de) | Elektrode | |
DE2537100A1 (de) | Elektrode und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1903858B2 (de) | Verfahren zur herstellung der nickelelektroden fuer galvanische akkumulatoren, bei welchem die poren elektrisch leitender platten mit metalloxid bzw. -hydroxid gefuellt werden | |
DE2723406C2 (de) | Titananode zur elektrolytischen Herstellung von Mangandioxid und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2822821A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kathoden, insbesondere cadmium- oder zinkkathoden fuer elektrochemische generatoren | |
DE2653984C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von für galvanische Zellen geeigneten Elektroden, insbesondere positiven Nickelelektroden | |
DE1421560C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren unter Verwendung poröser Gerüstkörper, die oberflächig leitend gemacht oder mit leitenden Einlagen versehen sind | |
DE2061922C3 (de) | Akkumulator vom Blei-Schwefelsäure-Typ | |
DE1931076A1 (de) | Verfahren zum Aufladen eines Akkumulators mit einer Zinkanode | |
DE2234865C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Elektroden für galvanische Sekundärelemente | |
DE2252162A1 (de) | Verfahren zum galvanischen abscheiden von kadmiumhydroxyd | |
DE2750596C3 (de) | Elektroden für Bleiakkumulatoren und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2546677A1 (de) | Verfahren zur herstellung von cadmiumelektroden fuer nickel-cadmium-batterien | |
DE2256739B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators | |
DE2037968C3 (de) | Positive Nickelelektrode für wiederaufladbare alkalische Zellen und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2144198B2 (de) | Blei-Akkumulator mit Bleisalzlösungen als Elektrolyt | |
DE2252712A1 (de) | Blei/saeure-akkumulator | |
DE2734162C2 (de) | Elektrochemisches Verfahren zur Herstellung von Mangandioxid | |
DE2640896A1 (de) | Verfahren zur herstellung von grossoberflaechenzellen | |
AT149761B (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden für elektrische Sammler. | |
AT216067B (de) | Verfahren zum Füllen der Porenräume metallischer oder oberflächenmetallisierter Gerüstkörper mit Metalloxyden bzw. Metallhydroxyden |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |