AT263874B - Diffusionselektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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  Diffusionselektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung 
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 tung ändert, ist die gesamte Oberfläche der Elektrode, bei Hohlelektroden z. B. sowohl die Mantelflä-   chen   als auch die Stirnflächen, elektrochemisch ausnutzbar und gleichmässig aktiv. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung solcher Elektroden besteht darin, dass die Elektrodenoberfläche zur Änderung der Porenabmessungen mit Teilchen beschossen wird, die einen mittleren Durchmesser aufweisen, der grösser ist als jener der Poren der Oberflächenschicht der Elektrode vor dem Bombardement, aber im allgemeinen kleiner als 500   li,   wobei die Teilchen jedoch der Elektrode nicht einverleibt werden. 



   Mit dem erfindungsgemässen Verfahren sind nicht nur ebene Elektroden herstellbar. Die Elektroden können jede beliebige Form aufweisen und auch hohl, z. B.   zylinderförmig. sein.   Ausserdem wird durch das Bombardement und die hiedurch herbeigeführte Änderung der Oberflächenstruktur der Elektrode das katalytische Vermögen der Elektrode verbessert. 



   Vorteilhafterweise bestehen die der Beschiessung dienenden Teilchen aus Tonerde, Kieselerde oder aus kleinen Nickelkugeln. 



   Bei der Durchführung des Verfahrens können die Teilchen in einem flüssigen Mittel, z. B. in Wasser, oder in einem gasförmigen Mittel, z. B. Luft oder Argon, schweben. 



   Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der als Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch eine hohle, erfindungsgemässe Ringelektrode im Schnitt dargestellt ist. 
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 rere poröse Schichten auf, die aus demselben Material bestehen. Die auf die Schicht --4-- folgende   Oberflächenschicht --3-- besitzt   Poren, die kleinere Abmessungen aufweisen als die   Schicht--4--,   wobei der Übergang von den Poren grösserer Abmessung zu jenen kleinerer Abmessung allmählich erfolgt. Für die erfindungsgemässe Elektrode ist es wesentlich, dass dieser Übergang von grossen zu kleinen Poren von innen nach aussen für die gesamte Elektrode gegeben ist, also unabhängig von der Richtung im porösen Metall von der Innenkammer nach aussen und nicht nur in Richtungen, die zu ebenen Flächen senkrecht liegen. 



   Die Herstellung dieser Elektrode erfolgt dadurch, dass eine vorgefertigte Elektrode mit Teilchen beschossen wird, die einen mittleren Durchmesser aufweisen, der grösser ist als jener der Poren der Oberflächenschicht der Elektrode vor dem Bombardement, aber im allgemeinen kleiner als 500   u,   wobei jedoch die Teilchen nicht in die Elektrode einverleibt werden. Durch den Beschuss wird die Elektrodenoberfläche gewissermassen verstemmt und die Porengrösse im Bereich des Beschusses verkleinert, wobei ein Verkleben der grossen Poren eintritt. Durch geeignete Wahl der Beschusskraft und der Zeitdauer des Beschusses kann der Porositätsgrad und insbesondere die Dicke der dünneren Porositätsschicht verändert werden. 



   Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren werden die anfänglich in der Elektrodenoberfläche befindlichen grossen Poren teilweise überdeckt, wobei die auf diese Weise erhaltenen Elektroden einen viel höheren Gasdruck erlauben als nach bekannten Verfahren hergestellte Elektroden. Darüber hinaus gelangen bei dem erfindungsgemässen Verfahren keine Fremdkörper in die Elektrode, die diese beim Gebrauch zerstören könnten. Es eignet sich für jede Art von porösen,   z. B.   metallischen Elektroden. Durch die Änderung des inneren Baues der Elektrode ist eine einwandfreie elektrochemische Reaktion über die gesamte Oberfläche der Elektrode gewährleistet. 



     DieerfindungsgemässeElektrodebringt   Ergebnisse mit sich, die mit den Ergebnissen, die mit Sperrschichtelektroden erzielt werden können, nicht nur vergleichbar, sondern auch als besser zu bezeichnen sind, ohne dabei die Nachteile der Sperrschichtelektroden aufzuweisen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Diffusionselektrode, insbesondere für Brennstoffelemente, welche auf der Gasseite eine Zone grosser Porosität und auf der Elektrolytseite eine Schicht mit einer feinen Porosität aufweist, wobei der Durchmesser der Poren diskontinuitätsfrei über die gesamte Dicke der Elektrode variiert, dadurch   gekennzeichnet,   dass sich die Porosität von jeder beliebigen Stelle der Elektrodenoberfläche aus in Richtung senkrecht zu dieser diskontinuitätsfrei ändert.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenoberfläche zur Änderung der Porenabmessungen mit Teilchen beschossen wird, die einen mittleren Durchmesser aufweisen, der grösser ist als jener der Poren der Oberflächenschicht der Elektrode vor dem Bombardement, aber kleiner als 500 p, wobei die Teilchen jedoch nicht in die Elek- <Desc/Clms Page number 3> trode einverleibt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadruch gekennzeichnet, dass die Teilchen aus Tonerde bestehen.

   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen aus Kieselerde bestehen.

   5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen aus Nickelkugeln bestehen.