AT20869B - Verfahren, um Eisen, Nickel und Kobalt als Masseträger für Sammlerelektroden geeignet zum machen. - Google Patents

Description

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 PATENTSCHRIFT   Nos 20869.   



   ERNST   WALDEMAR JUNGNER IN NORRKÖPING (SCHWEDEN).   



  Verfahren, um Eisen, Nickel und Kobalt als Masseträger für Sammlerelektroden geeignet zu machen. 



   Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um Eisen, Nickel und Kobalt, deren sämtliche Oxyde bekanntlich nur wenig oder gar nicht leitend und in   Ätzalkalien völlig   unlöslich sind, durch Vergrösserung ihrer Oberfläche als   Masseträger   für Elektroden in alkalischen Sammlern, für welche sie bisher keine Verwendung finden konnten, aber aus-   schliesslich   nur verwendbar sind, geeignet zu machen, und zwar auf elektrolytischem Wege, da eine nur mechanische Aufrauhung hiefür sich nicht als ausreichend erwiesen hat, indem es bei diesen Metallen im besonderen darauf ankommt, dass möglichst alle Teile der wirk-   samen Masse   in unmittelbarer Berührung mit dem Masseträger stehen. 



   Dieser Zweck kann gemäss der vorliegenden Erfindung des weiteren aber nur dadurch erreicht werden, dass man auf diese Metalle als Anoden einen besonderen alkalischen   Ktektrolyten   einwirken lässt, nämlich einen solchen, der neben dem   Ätzalkali   noch ein Salz 
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 beabsichtigte Zweck nicht erreicht werden, wenn man diese   Metalle als Anoden   nur in die   Lösung eines Ätzalkalis bringen wurde. Hiebei können sieb   diese Metalle mit einer nur dünnen Oxydschicht überziehen, welche sie vor dem weiteren Angriff des Elektrolyten schützt, da die gebildete Oxydschicht eben in Alkali unlöslich und nicht leitend ist.

   Würde man dagegen einen die Anode bezw. das gebildete Oxyd lösenden Elektrolyten zur Anwendung bringen, so würde die   Obernächo dieser   Metalle von dem Elektrolyten an jedem Punkt angegriffen werden, wobei höchstens nur eine oberflächliche, aber keine tiefer gehende   Aufrauhung bezw. Vergrösserung   der Oberfläche stattfindet, welche nur einer   mechanischen   Aufrauhung gleichkäme.

   Zur Herstellung von Bleisammlerelektuden aus   be-   kannten Bleiplatten hat man zwar schon einen salzhaltigen, schwach alkalischen, sauren oder neutralen   Elektrolyten vorgeschlagen, allein hicbei   wird ein anderer Zweck beabsichtigt und werden andere Wirkungen erzeugt, da das gebildete Bleioxyd in   Ätzalkalien     löslich   und ein relativ guter Leiter ist, so dass bei solchen Bleielektroden die Vergrösserung der Oberfläche nicht die wesentliche Bedingung ist. Eine solche wird auch, wie experimentell festzustellen ist, nicht erreicht. Das vorliegende Verfahren beruht somit auf einer neuen Erkenntnis.

   Die beoondore Wirkung des Verfahrens besteht darin, dass auf dem Träger aus Eisen, Nickel oder Kobalt eine   schwamm-oder moosartige metallische Obornäche gebildet   wird, die man sich derart entstanden denken kann, dass in den Wandungen der zuerst er- zeugten Vertiefungen neue Vertiefungen gebildet werden, deren Wandungen'wiederum ver- tieft werden und sofort, indem die Bildung der Metallverbindung in den Elektrolyten der vorliegenden Art schneller vor sich geht, als deren Auflösung.

   Um dieses auch tatsächlich   zu erreichen, muss   der Elektrolyt derart zusammengesetzt sein, dass einerseits die gebildete   Metallverbindung im   Elektrolyt nicht so schwer löslich ist, dass sie an der Oberfläche der
Elektrode eine zusammenhängende, dichte Schichte bildet, welche die weitere Einwirkung des Elektrolytes verhindert und dass   anderseits die gebildete Metalierbindung   nicht in   solchem   Grade löslich ist, dass jedes Molekül im Augenblick seiner Bildung sofort auf-   gelöst wird. Ferner hangt die mehr oder minder gute Beschaffenheit der erzeugten Oberfläehen\crgriissorung von der Stromdichte, Temperatur des Elektrolyten, der Entfernung der   

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 Kathode usw. ab, welche gemäss den gewünschten Anforderungen wechselt.

   Um die Ober-   flächenvergrösserung   möglichst gleichmässig zu gestatten, werden zweckmässig geeignete mechanische Vorrichtungen innerhalb des Elektrolysators angebracht. 



   Fig. 1 und 2 zeigen im Vertikalschnitt zwei Ausführungsformen von geeigneten Vorrichtungen. Gemäss Fig. 1 besteht die Vorrichtung darin, dass die Kathode k mit Spitzen versehen ist, die in gleicher Entfernung voneinander und von der Anode a sich befinden. 



  Die ganze Kathode ist, mit Ausnahme ihrer Spitzen, mit einem indifferenten und elektrisch nicht leitenden Stoffe h überzogen. Die Angriffspunkte auf der Oberfläche der Anode entstehen, also hier an den Stellen, welche sich gegenüber den Spitzen befinden. Nach Fig. 2 ist die Anode a auf der Oberfläche mit einem Überzug h aus nicht leitendem Stoff versehen. In diesem Überzug sind in gleicher Entfernung voneinander kleine, kreisförmige Löcher angebracht, so dass die Metallfläche nur an diesen Stellen   blossgelegt   ist. Sobald die Oberfläche der Elektroden parallel zueinander gerichtet sind, entstehen Angriffspunkte auf den freien Stellen. Der Überzug kann, sobald die Auskerbungen eine genügende Tiefe erlangt haben, gänzlich weggenommen werden.

   Die Angriffspunkte können selbstverständlich so nahe zueinander angeordnet werden, dass sie sozusagen Angriffslinien bilden. 



  In manchen Fällen sind diese Vorrichtungen entbehrlich, weil genügende Angriffspunkte durch mechanisches Bearbeiten der Oberfläche mittels Feile oder Schmirgel hergestellt werden können. 



   Zur Behandlung von Nickel verfährt man zweckmässig folgendermassen : Man bringt 
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 verbindet sie mit dem positiven Pol einer elektrischen Stromquelle und lässt einen elektrischen Strom von der Dichte von 2-3 Ampère pro   (   hindurch, indem als negative Elektrode eine Eisenplatte dient. Nach Verlauf von einiger Zeit ersetzt man den Elektrolyten zweckmässig, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich, durch eine Lösung von 10 9 Ätzkali und 1 g Kochsalz in 1 Wasser und elektrolysiert. Hiebei werden Nickeloxydchloride verschiedener Zusammensetzung gebildet, z.

   B. gemäss folgender Gleichung 
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 bildete Elektrode als Anode in eine alkalische Lösung gebracht, so geht das Nickeloxydchlorid nach und nach wahrscheinlich in Ni 02 über, so dass auf diese Weise eine sehr   wirksame Nickelelektrode   für Sammler erzeugt werden kann. 



   Wird die gebildete Schicht durch schnelles Eintauchen der Elektrode in Salzsäure entfernt, so erhält man eine reine metallische Oberfläche, welche ihre grosse Porosität sehr deutlich erkennen lässt und mit geeigneter wirksamer Masse versehen werden kann. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren, um Eisen, Nickel, Kobalt als Masseträger für Sammlerelektrodon geeignet zu machen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberfläche dieser Metalle auf elektrolytischem Wege vergrössert, indem man die Metalle nach vorheriger mechanischer Aufrauhung als Anode in einem alkalischen Elektrolyten verwendet, dem ein Salz beigemischt ist, dessen negatives Radikal (Säureradikal) mit der Anode ein in reinem Wasser lösliches Salz bilden kann, und alsdann die auf der Anode gebildete Metallverbindung zur Auflösung bringt.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, dass behufs einer gleichmässigen Vergrösserung der Oberfläche der genannten Metalle die Angriffspunkte für die elektrolytische Wirkung statt durch mechanische Aufrauhung der Oberfäche in der Weise geschaffen werden, dass entweder die gegenüberliegende Kathode mit Spitzen und mit einem diese freilassenden indifferenten, nicht leitenden Überzuge versehen oder der als Anode dienende Metallkörper selbst mit einem durchlochten Überzug umkleidet wird.