DE1035227B

DE1035227B - Regenerierbare Depolarisationsmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1035227B
Application number: DEF24196A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Peter Faber
Original assignee: PETER FABER DIPL CHEM
Current assignee: PETER FABER DIPL CHEM
Priority date: 1957-10-17
Filing date: 1957-10-17
Publication date: 1958-07-31

Description

Regenerierbare Depolarisationsmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung Die im allgemeinen verwendeten Depolarisationsmassen für Primär- und Sekundärelemente sind als Metalloxyde bzw. Metallsuperoxyde anorganischer Natur. In Akkumulatoren müssen diese Massen darüber hinaus durch den elektrischen Strom möglichst verlustlos regenerierbar sein. Dies geschieht durchaus nicht bei allen Depolarisationsmassen, so daß in Akkumulatoren nur wenige der bekannten Metalloxyde bzw. Metallhydroxyde für eine Stromspeicherung verwendet werden können. Braunstein läßt sich z. B. nicht ohne weiteres reoxydieren; es findet deshalb meistens nur für Primärbatterien Anwendung. Ferner sollen brauchbare Depola.risationsmassen weitgehend im Elektrolvten unlöslich sein. Schließlich wird von ihnen eine hohe elektrische Leitfähigkeit verlangt, ohne da.ß eine Selbstentladung dafür über Gebühr begünstigt wird.
Die Erfindung betrifft eine regenerierbare Depolarisationsmasse für Primär- und Sekundärelemente, die aus Elektronenaustauschersubstanz und elektrisch leitenden Stoffen besteht, und Verfahren ihrer Herstellung. Elektronena,ustauscher sind auf Grund ihres Redoxpotials in der Lage, Oxydationen und Reduktionen zu leisten, d. h. Elektronen aufzunehmen oder abzugeben (vgl. G. Maneke, Zeitschrift für Elektrochemie 57 [1953], S. 189 bis 194). Dabei hat der organische Elektronenaustauscher den Vorteil des kleinen Gewichts und der im wäßrigen Medium absoluten Unlöslichkeit. Wegen seiner mangelnden Eigenleitfähigkeit ist ein Elektronenaustauscher allein jedoch als elektrisch aktive Masse in Batterien und Akkumulatoren nicht geeignet. Es bedarf der Anwesenheit eines gut leitenden Stoffes. Als Leitfähigkeitsmaterial kommen hier z. B. Graphit, Aktivkohle oder Metallstaub (Nickel. Blei. Kupfer, Eisen oder Kobalt) in Frage.
Die Herstellung einer solchen Depolarisationsmasse kann auf verschiedene Weise geschehen. Die Wege unterscheiden sich dabei durch den Zeitpunkt, an dem der Elektronenaustauscher mit der leitenden Komponente verbunden wird. So kann beispielsweise der Graphit mit den Ausgangsbestandteilen eines E'lektronenaustauschers (z. B. Phenol, Formaldehyd und Hydrochinon) vermengt, mite;inkondens.iert bzw. einpolymerisiert und insofern verbunden werden. Eine Variante besteht darin, das flüssige Gemisch zur Herstellung eines Elektronenaustauschers von beispielsweise einem porösen Stück Graphit aufsaugen zu lassen und anschließend die Kondensation bzw. Polvmerisation vorzunehmen.
Die grundsätzlich andere Möglichkeit geht davon aus, den fertigen, kondensierten und polymerisierten Elektronenaustauscher und den Graphit beispielsweise in pulverförmigem Zustand unter Druck und/oder Temperatur miteinander durch Versinterung zu verbinden. Die Temperaturen richten sich dabei nach der thermischen Verformbarkeit und der Zersetzungsgrenze der organischen Substanz des Elektronenaustauschers. Man erhält in den genannten Fällen regenerierbare Depolarisationsmassen, die direkt oder indirekt, z. B. erneut gepulvert, in Primär- und Sekundärelementen verwendet werden können. Die Massen zeichnen sich durch ein geringes spezifisches Gewicht und durch ein hohes spezifisches elektrisches Speichervermögen aus.
Schließlich kann der vorbeschriebenen Depolarisationsmasse zur Erhaltung und Erhöhung ihrer Porosität zusätzlich ein chemisch wie elektrisch unbeteiligter Stoff (z. B. Mehl, Titanoxyd, Schwefel oder Si 02 Verbindungen) als Spreizmittel zugegeben werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Regenerierbare Depolarisationsmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer kondensierten oder/und polymerisierten Elektronenaustauschersubstanz und einem elektrisch leitenden Stoff, z. B. Graphit. Aktivkohle oder Metallstaub, besteht.
2. Verfahren zur 11erstellungderDepolarisationsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht kondensierte oder/und nicht polymerisierte Elektronenaustauschersubstanz mit dem elektrisch leitenden Stoff durch Kondensation oder/und Polymerisation verbunden wird.
3. Verfahren zur Herstellung der Depolarisationsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB eine kondensierte oder/und polymerisierte Elektronenaustauschersubstanz mit dem elektrisch leitenden Stoff unter Anwendung von Druck oder/und Temperatur verbunden wird.
4. Verfahren zur Herstellung der Depolarisationsmasse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihr bei der Verbindung ein elektrisch und chemisch unbeteiligter Stoff beigegeben wird'.