CA1076646A - Cathodes for electrochemical generators - Google Patents

Abstract

The invention relates to a negative electrode for an electrochemical cell with an alkaline electrolyte. Such an electrode, based on nickel lanthanide, is characterized in that it also comprises mercury oxide HgO. Application to secondary electrochemical generators, in particular of the nickel-hydrogen type.

Description

1(~'7ti64f~

La présente invention concerne les électrodes à base d'alliages de lanthane et de nickel que l'on peut appeler lanthanure de nickel, ainsi que leur mise en oeuvre. On sait que les lanthanures de nickel dont la composition est voisine de la formule La Ni5 fixent l'hydrogène avec formationd'hydrures quipeuventensuite céderleur hydrogènepar uneréactionréversible.
Il a été propose d'utiliser ces lanthanures de nickel dans des genérateurs secondaires alcalins, du type nickel ou argent-hydrogene par exemple, afin d'abaisser la pression d'hydro-gene en fonctionnement. On a constaté que des électrodes pola-risées cathodiquement, donc chargées, à plusieurs fois leur capacite theorique (en comptant six a sept atomes d'hydrogene pour la formule La Ni5, restituaient une capacite d'environ 92 %
de la capaci-te theorique à 0C et en électrolyte concentre (potasse 12M); mais on a obser~e que ce rendement tombait a 83~ a la tempe-ra-ture ambiante et devenait 50 à 60% dans de la potasse 5 M.
La presente invention a pour but d'améliorer la capacité
de telles electrodes dans toutes les conditions de temperature et de concentration d'electrolyte.
Elle a pour objet une électrode à base de lanthanure de nickel destinee à être mise en oeuvre dans un electrolyte alcalin, caracterisee par le fait qu'elle comporte en outre de l'oxyde de mercure HgO.
De preference, la quantite d'oxyde de mercure est egale a 2% du poids de lanthanure.
L'invention sera mieux comprise a l'aide de l'exemple qui va suivre de la realisation et de la mise en oeuvre d'une clcctrode selon l'invention.
On est parti pour la constitution de cette electrode d'une poudre obtenue a partir d'un alliage de composition voisine de La Ni5, en soumettant cet alliage a plusieurs cycles successifs d'hydrogenation. Cette poudre est alors malaxée a une temperature voisine de 60C avec 2~ en poids de polytetrafluorethylène. Une première serie de pochettes en feuillard perforé a été

-1~766~6 remplie de cette mati~re afin ds servlr d'éléments de cDmparaison ~environ 1 de La Ni5 par cm2 de pochette).
On a ensuite a~outé à CB qui restait ds la ~asse de La Ni5 liée par le polytétrafluorfithylèns, de l'oxyds de msrcurs H~O dans une proportion de 2 % du poids ds La Ni5 1 avec cstte nouvelle masse on a rempli une seconde série de pochettes de la même manière que pour la première série. Cette seconde séris repr~sente des électrodes sslon la présents invention.
Les deux séries ds pochsttes ont été ensuite essay~es dans des csllules où ellss ~taient opposées à uns contrs-électrode de nickel dans una.solution aqueuse de potasse. Deux concentrations de potasse ont été em-ploy~ss 5 M et 12 M. Le ootentiel des pochettes étalt repéré par rapport à une électrode de réfsrsnca Hg/HgO.
Toutss ces électrodes ont éts successlvement charg~ss tc'est-à-dirs polariséss négativement par rapport à la contrs-électrode ds nickel) 15h à
C/5 A tC étant la capacité théorique d'une électrode en Ah sur la bass de 300 Ah/K~), puis déchargées tc'est-à-dirs polarisfies positivement par rapport à la contre-électrode de n~ckel~ à C/5 A, Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau ci-après, en rendement de décharge par rapport à la capacité théorique ds 300 Ah~Kg, 20Conoe ntration Températurs Rendemsnts d'slectrolyt B
Premisre séris Deuxième sbrie ttschnique antérleure~tselon l'invention) , 5 M 21C 53,4 % 79.1 %
12 M 21C B2,5 % 92,3 %
5 M 0C 91,3 % l W ,7 La concentration de potasse 12 M est trop élevée pour que les résultats à 0C soient valables, la solution étant voisine de la saturation, Ces résultats rendent évidents les avantages obtenus avec les i~76646 électrodes selon l'invsntion. On voit sn effet qu'3 la températurs ordinaire le rendemsnt des électrodes selon l'invention employées avec un électrolyte dilué est pratiquement aussi bon que le rendemsnt des slectrodes de la tech-nIqus antérisure dans un slsctrolyts concentr~, Dans toutes les conditions les rend~ments des élsctrodes selon l'inventlon sont supérieurs 3 CBUX dsq élec-trodes de la technique antèrisure dans les mêmes conditions, Bisn entendu l'invention n'sst pas limités 3 l'sxemple de mis~
sn oeuvrs qui visnb d'~etre décrit.

Claims (2)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Electrode à base de lanthanure de nickel destinée à être mise en oeuvre dans un électrolyte alcalin, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre de l'oxyde de mercure HgO.

2. Electrode selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le poids de HgO est égal à 2% du poids de lanthanure.