DE4119839C2 - Elektrolysezelle, insbesondere für gasentwickelnde und gasverzehrende elektrolytische Prozesse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle, insbesondere für gasentwickelnde und gasverzehrende elektrolytische Prozesse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Elektrolysezelle ist für die Entfernung von Metallen aus Abwässern bekannt und wurde in Chemie-Inge­ nieur-Technik (1979) Nr. 6 Seite 651-653 beschrieben. Metallteilchen mit etwa 1 mm Durchmesser werden durch den Prozeßstrom in einem Wirbelbett fluidisiert und treten mit den stromzuführenden Stäben als auch untereinander spora­ disch in Berührung. Bei der Reduktion der im Prozeßstrom enthaltenden Metallionen wachsen die Metallteilchen langsam an und verlagern sich mehr und mehr in den unteren Teil des Wirbelbetts der Elektrolysezelle, wo sie dann ausgeschleust werden.

Aus Chem.-Ing.-Tech. 48, Nr. 10, Seiten 852 bis 860, 1976 sowie AlChE Symposium Series, Tutorial Lectures in Electro­ chemical Eng. and Tech. - II, Nr. 229, Vol. 79, Seiten 68 bis 78, 1983 sind weitere Wirbelschichtzellen und Verfahren zu deren Betrieb bekannt. Die zwischen 0,1 und 1,0 mm großen Partikel werden durch den Elektrolytstrom an die Stromverteiler transportiert, wo sie ihre Wirkung als Stromverteiler entfalten. In Abhängigkeit von der Strömungs­ geschwindigkeit können manche Elektrolysezellen sowohl als Festbett- wie auch als Wirbelbettzelle betrieben werden. Gegenüber planaren Elektroden weisen die genannten Elektro­ lysezellen infolge eines sehr effektiven Stofftransports eine viel höhere Grenzstromdichte auf.

Durch fluidisierte Elektroden kann man große spezifische Oberflächen erreichen. Nachteilig jedoch ist der technische Aufwand und der Energiebedarf zur Erzeugung des Wirbelbetts sowie die technologisch bedingte Notwendigkeit, zwischen den Elektroden einen Mindestabstand vorsehen zu müssen, der eine ausreichende Beweglichkeit der stückigen Elektrodenele­ mente gewährleistet. Dadurch werden ohmsche Verluste verur­ sacht.

Große spezifische Oberflächen sind aber auch mit massiven Elektrodenstrukturen erreichbar. So beschreibt die FR-PS 2 308 701 einen sich selbst tragenden Elektrodenverbund aus zwei unterschiedlichen porösen Schichten. Solche Materiali­ en sind jedoch oft nur schwer handhabbar, empfindlich und zur Einrichtung eines allseitigen Elektroden-Null-Abstandes nicht flexibel genug.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer Elektrolyse­ zelle mit einer extrem großen, an der Reaktion beteiligten spezifischen Elektrodenfläche. Sie soll auch unter schwan­ kenden Prozeßbedingungen einen allseitigen Elektroden-Null- Abstand gewährleisten und gleichzeitig jegliche Überbean­ spruchung des Trennsystems (Membran, Diaphragma) vermeiden. Außerdem sollen damit die Voraussetzungen geschaffen wer­ den, als Trennsystem einen Festelektrolyten verwenden zu können und dadurch die Nachteile der Ionenmigration in flüssigen, insbesondere wäßrigen Elektrolyten zu vermei­ den.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die einzelnen Elektrodenelemente, die einen Korndurchmesser von höchstens 500 Mikrometer aufweisen und mindestens so groß sind, daß der Charakter einer Suspension der im Elek­ trolyten fluidisierten pulverartigen Elektrode erhalten bleibt, treten mit einem Stromverteiler in Kontakt, dessen reaktionsseitiger Randbereich kapillar strukturiert ist. Diese Struktur bewirkt einen vorzugsweise quer zur Elektro­ denebene gerichteten Stofftransport. Die kapillare Struktur kann quasi eindimensional oder zweidimensional gerichtet sein; sie kann aber auch Mischformen beider Strukturarten umfassen. Erfindungsgemäße Voraussetzung ist es, daß der kapillar strukturierte Bereich des Stromverteilers den Stofftransport quer zur Reaktionsebene zuläßt und daß dieser Bereich mit der fluidisierten Elektrode in Kontakt tritt.

Je nach Wahl des Elektrodenwerkstoffs können unterschiedli­ che Durchmesser der pulverartigen Elektrodenstruktur vor­ teilhaft sein. Für kompakte pulverartige Elektrodenelemente beträgt der mittlere Durchmesser vorzugsweise 10 Mikrometer bis 100 Mikrometer. Geschäumte Elektrodenelemente können auch einen Durchmesser bis zu 500 Mikrometern aufweisen.

Besonders einfach herzustellen sind Elektrodenelemente als Stücke metallischer oder nichtmetallischer Fasern oder Whiskern. Soweit das Grundmaterial nicht mit dem gewünsch­ ten Elektrodenwerkstoff übereinstimmt, erfolgt eine entspre­ chende Oberflächenbeschichtung.

Zur Nutzbarmachung magnetischer Kräfte besitzen sowohl die Elektrodenelemente als auch der reaktionsseitige Bereich des Stromverteilers und/oder das Trennsystem magnetische Eigenschaften. Die Nutzbarmachung von hydrodynamischen und Oberflächenkräften erfolgt durch Verwendung eines kapilla­ ren Stromverteilers. Sein reaktionsseitiger Randbereich besitzt eine solche kapillare Struktur, daß der Gas- und Elektrolyttransport dort bevorzugt quer zur Elektrodenebene erfolgen kann. An diesem Randbereich schließt sich vorteil­ hafterweise wenigstens ein kapillarer Spalt zum vertikalen Gas- und Elektrolyttransport an, in dem ein wesentlich geringerer hydraulischer Widerstand als im Randbereich herrscht.

Bevorzugt wird dieser Randbereich gebildet aus einer Viel­ zahl dünner, folienartiger Elemente, die sich gegenseitig abstützen und von denen wenigstens jedes zweite profiliert ist. Diese Profilierungen sollten sich auf den Randbereich, zumindestens aber auf den reaktionsseitigen Randbereich beschränken, an den sich ein im wesentlichen unprofilierter Bereich ebenfalls kapillarer Struktur an­ schließt, der für den vertikalen Gas- und Elektrolyttrans­ port vorgesehen ist.

Der Randbereich kann aber auch durch eine dichte, gerichte­ te im wesentlichen eindimensionale Kapillarstruktur gebil­ det sein, wie sie für flächige Gewebe oder Gewirke oder für feinmaschige Wabenstrukturen oder gestapelte Fasern charak­ teristisch ist. Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung des Randbereichs ergibt sich durch den Einsatz poröser, schwam­ martiger sich selbst tragender Flächengebilde.

Zur vorteilhaften Verstärkung der hydrodynamischen und Oberflächenkräfte wird der Randbereich hydrophil gestaltet und erhält dadurch ein höheres Elektrolythaltevermögen, während der kapillare Spalt, der sich an den Randbereich anschließt, zur Verbesserung des vertikalen Transportverhal­ tens hydrophobe Eigenschaften besitzt.

Eine bevorzugte Variante der Erfindung kombiniert einen Stromverteiler aus folienartigen sich gegeneinander abstüt­ zenden Bändern mit magnetisierten Bereichen seiner Einzele­ lemente.

In den kapillaren Spalten erfolgt der vertikale Gas- und Elektrolyttransport und damit auch der Transport der fluidi­ sierten Elektrodenelemente. Der reaktionsseitige, magneti­ sierte Randbereich tritt mit den gleichfalls magnetisierten pulverartigen Elektrodenelementen in Wechselwirkung. An den magnetisierten Kanten der Elemente des Stromverteilers lagern sich die pulverartigen Elektrodenelemente bevorzugt an und werden dort gehalten. Der stark profilierte Randbe­ reich stellt bezüglich der hydrodynamischen Eigenschaften eine Abgrenzung zu dem sich anschließenden im wesentlichen unprofilierten Bereich dar. Je nach Grad der Rauhigkeit des Randbereiches sorgen ausgeprägte Mikroturbulenzen für eine ausgeprägte Verweilzeit der Elektrodenelemente in diesem Bereich elektrochemischer Reaktionen.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle für die Solar-Wasserstoff-Elektrolyse wird man vorteilhafter­ weise eine geneigte Zellenanordnung wählen. Dadurch lassen sich gezielt erzeugte Dichteunterschiede zwischen dem Elek­ trolyten und den pulverartigen Elektrodenelementen nutzbar machen. Beispielsweise führt der Einsatz von Elektrodenele­ menten geringerer Dichte (z. B. aus geschäumtem Material) zu deren Aufschwimmen auf dem Elektrolyten. Diesen Elektroden­ elementen ist dann der ebenfalls geneigte kapillare Strom­ verteiler von unter her zugeordnet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger der möglichen Varianten erläutert. Die Figuren stellen dar:

Fig. 1 anodische und kathodische Stromverteilung mit zwischenliegendem Trennsystem;

Fig. 2a vergrößerter Ausschnitt eines Stromverteilers aus dünnen, folienartigen Elementen, die sich in profilierten Randbereichen gegeneinander abstützen und dazwischen einen ununterbrochenen kapillaren Spalt bilden; die Profilierungen sind Wellungen des Randbereiches;

Fig. 2b wie Fig. 2a, jedoch die Profilierungen sind Schränkungen des Randbereichs;

Fig. 3a schematische Darstellung der Draufsicht eines Kapillarspaltstromverteilers in Kombination mit einem magnetischen Trennsystem;

Fig. 3b schematische Darstellung der Draufsicht eines Kapillarspaltstromverteilers mit magnetisiertem Randbereich der folienartigen Elektrodenelemen­ te;

Fig. 4a schematische Darstellung eines Stromverteilers mit im wesentlichen eindimensionl gerichteter Kapillarstruktur quer zur Elektrodenebene, an die sich ein vertikaler Spalt anschließt (mono­ polar Elektrodenanordnung);

Fig. 4b schematische Darstellung von zwei Stromver­ teilern mit im wesentlichen eindimensional quer zur Elektrodenebene gerichteter Kapillarstruk­ tur, zwischen denen ein kapillarer Spalt angeordnet ist (für bipolare Elektrodenanord­ nung);

Fig. 5a Draufsicht von Fig. 4a;

Fig. 5b Draufsicht von Fig. 5a;

Fig. 6 schematische Darstellung einer Elektrodenanord­ nung für die Solar-Wasserstoffelektrolyse.

Die pulverartigen Elektrodenelemente können hinsichtlich ihres Werkstoffs, ihrer Gestalt, Struktur und Größe leicht optimiert und an die jeweils in der Elektrolysezelle herr­ schenden geometrischen und Prozeßbedingungen angepaßt werden. Grundsätzlich eignen sich alle Materialien, die in der entsprechenden Elektrolyse stabil sind. So lassen sich Stücke von metallischen oder nichtmetallischen Fasern oder Whiskern besonders gut zu einem sehr homogenen pulverarti­ gen Elektrodenelement verarbeiten.

Aber auch die Herstellung exotischer Elektrodenwerkstoffe in Pulverform ist möglich auf der Basis von amorphen (glas­ metallischen) Legierungen. Eine in einem inerten flüssigen Kühlmittel schwingende Düse gibt eine Schmelze ab, die mit einer Abkühlgeschwindigkeit von ca. 1 Million Kelvin je Sekunde in den festen amorphen Zustand überführt wird. Der Pulverdurchmesser ist im wesentlichen von der Düsengeome­ trie, dem Durchsatz der Schmelze und der Schwingungsfre­ quenz der Düse abhängig. Vorteile dieser Werkstoffe liegen nicht nur in ihren außergewöhnlichen Legierungsmöglichkei­ ten, sie besitzen auch eine sehr glatte Oberfläche und große Härte, was die abrasiven Eigenschaften stark herab­ setzt. Viele Legierungen lassen sich wegen ihrer geringen Koerzitivkraft auch leicht magnetisieren.

Es ist aber auch möglich, Pulvermaterialien auszuwählen, die für sich allein den elektrochemischen Bedingungen noch nicht genügen würden. Dieser als Trägermaterial eingesetzte Werkstoff muß dann noch mit einer elektrisch leitenden und elektrochemisch aktiven Beschichtung versehen werden.

Die optimale Korngröße ist von den vielfältigen Bedingungen abhängig, die in der jeweiligen Elektrolysezelle herrschen. Verwendet man beispielsweise Stromverteiler mit zweidimen­ sionaler oder quasi eindimensionaler Kapillarstruktur in ihrem reaktionsseitigen Randbereich, so sollte der mittlere Durchmesser der pulverartigen Elektrodenelemente kleiner sein als die mittlere Kapillarspaltbreite bzw. der mittlere Kapillardurchmesser. Bei der Anwendung kompakter pulverarti­ ger Elektrodenelemente beträgt der mittlere Durchmesser vorzugsweise 10 Mikrometer bis 100 Mikrometer. Der Pulver­ durchmesser muß jedoch mindestens so groß sein, daß der Charakter einer Suspension erhalten bleibt. Bei ungünstigen Dichteverhältnissen zwischen Elektrolyt und dem pulverarti­ gen Elektrodenmaterial oder bei einer geneigten bis waage­ rechten Elektrodenanordnung kann durch Verwendung geschäum­ ter Werkstoffe mit Gaseinschlüssen und einem Durchmesser bis 500 Mikrometern der gewünschte Ausgleich bzw. eine Umkehr der Dichteverhältnisse erzielt werden.

Natürlich kommen dafür auch andere Werkstoffe geringerer Dichte in Frage, zum Beispiel geeignete Kunststoffe. Die Umkehrung der Dichteverhältnisse zwischen Elektrolyt und Elektrodenwerkstoff eignet sich besonders für die Solar-Was­ serstoffelektrolyse und kann bei Bedarf noch mit anderen Effekten kombiniert werden, was nachfolgend beschrieben wird.

Gemäß dem Anspruch 6 besteht ein weiteres, auf die pulverar­ tigen Elektrodenelemente wirkendes erfindungsgemäßes Mittel in der Ausnutzung magnetischer Kräfte. Dazu werden ferro­ magnetische Elektrodenelemente mit einem magnetisierten reaktionsseitigen Bereich des Stromverteilers und/oder des Trennsystems (Membran, Diaphragma) kombiniert. Hierfür eignen sich wiederum besonders Stromverteiler aus ferro­ magnetischen glasmetallischen Folien oder Bändern, da die Koerzitivkraft dieser Materialien sehr gering ist.

Fig. 3b zeigt schematisch einen solchen Stromverteiler, dessen benachbarte folienartige Elemente 10, 11 in den Rand­ bereichen unterschiedliche magnetische Polaritäten tragen, nämlich die Elemente 10 den Südpol und die Elemente 11 den Nordpol. Im Randbereich 82 reichern sich die ferromagneti­ schen pulverartigen Elektrodenelemente an und bilden zur Membran 72 eine abstandsfreie feinporöse Schicht (bei Verwendung feinkörnigen Pulvers) mit sehr großer Reaktions­ fläche. Diese fluidisierte Elektrode folgt jeder auch noch so kleinen Bewegung und vermeidet dadurch den Aufbau uner­ wünschter mechanischer Spannungen zur Membran 72.

Analoge Verhältnisse finden wir in der von Fig. 3a darge­ stellten Variante. Hier tragen nicht die Elemente 9, son­ dern die Membran 71 magnetische Polaritäten. Die pulverarti­ ge Elektrode im Randbereich 81 verhält sich wie die im Randbereich 82. Solche Membranen können durch Zugabe von feinem ferromagnetischen Pulver während des Herstellungspro­ zesses und anschließender geeigneter Magnetisierung erzeugt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, fein gemahle­ nes permanentmagnetisches Pulver eines Permanentmagneten hinzuzugeben.

Eine besonders vorteilhafte Gestaltung eines Stromvertei­ lers zeigen Fig. 1 und 2. Beidseitig des Trennsystems 3 liegen der anodische und kathodische Stromverteiler 1, 2, bestehend aus einer Vielzahl parallel angeordneter folienar­ tiger Elemente 4. Sie besitzen eine Dicke von ca. 20 Mikro­ metern bis 100 Mikrometern, eine Breite von ca. 3 Millime­ tern bis 10 Millimetern und einen kapillaren Abstand von ca. 5 Mikrometern bis 500 Mikrometern.

In Fig. 2 sind zwei von vielen möglichen Varianten der Gestaltung kapillarer Stromverteiler mit profilierten Elementen dargestellt. Fig. 2a zeigt wechselseitig durch Wellung des Randbereichs 51 bzw. 52 profilierte Elemente 44. Die Elemente 45 gemäß Fig. 2b tragen in beiden Randbe­ reichen 51, 52 Schränkungen und sind mit unprofilierten Elementen 46 alternierend angeordnet. Im Randbereich 51, 52 der Profilierungen stützen sich die benachbarten Elemen­ te 45, 46 ab und gewährleisten den gewünschten Abstand.

Die Wirkungsweise dieser kapillaren Struktur wird maßgeb­ lich von den in ihr ablaufenden Transportvorgängen be­ stimmt. Sie soll vorteilhafter Weise in gaserzeugenden oder gasverzehrenden elektrolytischen Zellen verwendet werden, die nur im Fußbereich mit Elektrolyt gefüllt sind. Die auf den vorderen Elektrodenelementen 44, 45 (Fig. 2) darge­ stellten Pfeile deuten schematisch und stark vereinfacht die Transportmechanismen an.

An der im reaktionsseitigen Randbereich 51 und/oder 52 befindlichen pulverartigen Elektrode bildet sich Gas (G), das unter Wirkung der Kapillarkräfte im wesentlichen quer zur Reaktionsebene in den inneren Bereich 6 des Stromvertei­ lers transportiert wird. Die Gasblasen koagulieren mehrfach und tragen beim Verlassen des unter Elektrolyt stehenden Fußbereiches eine gewisse Menge Elektrolyt mit einem Anteil der fluidisierten Elektroden in dem kapillaren Spalt auf­ wärts. Während des Transports steht der Elektrolyt getrie­ ben von einer zunehmend größer werdenden Gasmenge stets im Einflußbereich der feiner strukturierten Randbereiche 51, 52 und der dort größeren Kapillarkräfte. Besteht ein Sätti­ gungsdefizit des vorzugsweise hydrophilen Randbereichs 51, 52, so wird ein entsprechender Teil "entnommen" und der übrige im vorzugsweise hydrophoben Kapillarspalt (Bereich 6) weiter transportiert. Es kommt aber auch zu vielfältigen Austauscheffekten entlang des vertikalen Transportweges.

Je feiner der Randbereich 51, 52 kapillar strukturiert ist, je dominanter werden die Oberflächenkräfte und desto größer ist dort das Elektrolythaltevermögen sowie das Haltevermö­ gen der fluidisierten pulverartigen Elektrode.

Die Ausnutzung der beschriebenen durch den Ejektoreffekt gekennzeichneten vorteilhaften Transportvorgänge ist auch bei Anwendung von Stromverteilern mit im wesentlichen eindimensional gerichteter Kapillarstruktur möglich. Die Fig. 4 und 5 zeigen als Beispiel gewebeartige Stromver­ teiler, an die ein Kapillarspalt zum vertikalen Gas- und Elektrolyttransport angrenzt. In Fig. 4a wird der kapilla­ re Spalt zwischen dem auf der Membran 12 aufliegenden Stromverteiler 13 und der Wandung 18 gebildet und durch Abstandshalter 16 gesichert. Für eine bipolare Zelle ist zwischen den Stromverteilern 14, 15 der kapillare Spalt vorgesehen und durch Abstandshalter 17 gesichert (Fig. 4a, 4b). Weitere Möglichkeiten kapillarer Strukturen sind gestapelte Fasern, feingliedrige Wabenstrukturen, poröse Folien und anderes.

Fig. 6 zeigt den Ausschnitt einer stark geneigten Zelle für die Solar-Wasserstoffelektrolyse unter Verwendung einer fluidisierten solarkatalytischen Elektrode im Bereich 83, deren Elemente eine geringere Dichte als der Elektrolyt aufweisen. Die Stromverteilung übernimmt ein voran beschrie­ bener kapillarer Stromverteiler 90. Über die optisch durch­ lässige Wandung 100 wird der Zelle die notwendige Energie hv zugeführt.

Claims (14)

1. Elektrolysezelle, insbesondere für gasentwickelnde und gasverzehrende elektrolytische Prozesse, unter Verwendung eines Gehäuses mit anodischer und kathodischer Stromvertei­ lung sowie mindestens einer fluidisierten Elektrode aus pulverartigem Material mit einem Korndurchmesser von höch­ stens 500 Mikrometern, jedoch mindestens so groß, daß der Charakter einer Suspension der fluidisierten Elektrode erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der fluidisierten Elektrode ein Stromverteiler zugeord­ net ist, der in seinem reaktionsseitigen Randbereich eine kapillare Struktur aufweist.

2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stromverteiler eine quasi eindimensional oder zweidimensional gerichtete Kapillarstruktur besitzt, die zumindest in seinem reaktionsseitigen Randbereich den Stofftransport bevorzugt quer zur Elektrodenebene bewirkt.

3. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich an den reaktionsseitigen Randbereich des Stromverteilers jenseits der Elektrode ein Bereich anschließt, der den Stofftransport entlang der vorzugsweise vertikal verlaufenden Elektrodenebene bewirkt, indem dort dem Elektrolyten und/oder den Reaktionsprodukten in der entsprechenden Transportrichtung gegenüber dem Randbereich ein vergleichsweise geringerer hydraulischer Widerstand entgegengesetzt wird.

4. Elektrolysezelle nach wenigstens einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromver­ teiler aus einer Vielzahl sehr dünner, folienartiger und parallel angeordneter Elemente besteht, die sich durch Profilierungen gegenseitig abstützen und eine kapillare Struktur bilden.

5. Elektrolysezelle nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der reaktionsseitige Randbereich des Stromver­ teilers durch Wellungen oder Schränkungen wenigstens eines Randes und wenigstens jedes zweiten folienartigen Elements profiliert ist.

6. Elektrolysezelle nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Randbe­ reich des Stromverteilers von einer eindimensionalen Kapillarstruktur gebildet ist.

7. Elektrolysezelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Randbereich von gestapelten Fasern, von den Fa­ serenden gewebter oder gewirkter Flächengebilde, von gerich­ teten Poren schwammartiger oder von wabenartig aufgebauten Flächengebilden gebildet ist.

8. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die pulverartigen Elektrodenelemente ferromagneti­ sche Eigenschaften sowie der reaktionsseitige Bereich des Stromverteilers und/oder das Trennelement, die Membran oder das Diaphragma, ferro- oder paramagnetische Eigenschaften besitzen.

9. Elektrolysezelle nach wenigstens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Transportvorgänge der Randbereich des Stromverteilers hydrophile Eigenschaften und der sich gegebenenfalls daran anschließende, sich entlang der Elektrodenebene erstrec­ kende kapillare Spalt hydrophobe Eigenschaften besitzt.

10. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der mittlere Korndurchmesser der pulverartigen Elektrodenelemente 10 bis 100 Mikrometer beträgt.

11. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elektrodenelemente Stücke von metallischen oder nichtmetallischen Fasern oder Whiskern sind.

12. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, 10 und/oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elektrodenelemente eine geringere Dichte als der Elektrolyt besitzen und einen mittleren Korndurchmesser bis zu 500 Mikrometern aufweisen.

13. Elektrolysezelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elektrodenelemente aus einem geschäumten Werkstoff bestehen.

14. Elektrolysezelle nach Anspruch 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der kapillar strukturierte Stromvertei­ ler geneigt bis waagerecht angeordnet ist und mit Elektro­ denelementen geringerer Dichte in Kontakt tritt.