DE1143249B - Process for impregnating electrically conductive support structures, in particular sintered electrodes - Google Patents

Process for impregnating electrically conductive support structures, in particular sintered electrodes

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DE1143249B
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren elektrisch leitender Trägergerüste, insbesondere von porösen Elektroden und Sinterelektroden, mit aktiver Masse oder katalytisch wirksamen Bestandteilen für alkalische Akkumulatoren oder Brenn-Stoffzellen durch kathodische Polarisation in wäßrigen Lösungen, welche die Verbindungen der Metalle, die die aktive Masse bilden, oder die abzuscheidenden katalytisch wirksamen Bestandteile enthalten.The invention relates to a method for impregnating electrically conductive support structures, in particular of porous electrodes and sintered electrodes, with active mass or catalytically active components for alkaline accumulators or fuel cells by cathodic polarization in aqueous Solutions containing the compounds of the metals that make up the active mass or those to be deposited contain catalytically active components.

Es ist bekannt, elektrisch leitende Trägergerüste, insbesondere von Sinterelektroden, für die Verwendung in galvanischen Elementen mit einer wäßrigen anorganischen oder organischen Salzlösung des die aktive Masse bildenden Metalls zu tränken.It is known to use electrically conductive support structures, in particular of sintered electrodes in galvanic elements with an aqueous inorganic or organic salt solution of the die to impregnate active mass-forming metal.

Die Tränkung wird oft bei vermindertem Druck durchgeführt. Die Elektroden werden danach in der Regel getrocknet. Sodann führt man die eingebrachten Salze mittels Alkalilauge in Hydroxyde über. Danach werden die im Überschuß vorhandene Alkalilauge und die umgesetzte Salzlösung durch gründliches, mehrmaliges Auswaschen entfernt. Sodann muß erneut getrocknet werden. Das Imprägnieren, Zwischentrocknen, Fällen, Waschen und Endtrocknen muß mehrmals wiederholt werden, bis die erforderliche Menge an aktiver Masse in den Elektrodenporen eingebracht ist. Diese Vorgänge erfordern einen erheblichen Aufwand an Zeit und apparativer Ausrüstung. Außerdem können manche dieser Vorgänge nur in engbegrenzten Temperatur- und Konzentrationsbereichen durchgeführt werden.The impregnation is often carried out under reduced pressure. The electrodes are then placed in the Usually dried. Then you lead the introduced Use alkaline lye to convert salts into hydroxides. Then the alkali lye present in excess and the converted saline solution is removed by washing it out several times. Then must be dried again. Impregnation, intermediate drying, felling, washing and final drying must be repeated several times until the required amount of active material in the electrode pores is introduced. These processes require a considerable amount of time and equipment. In addition, some of these processes can only occur in narrowly limited temperature and concentration ranges be performed.

Auch für poröse Elektroden von Brennstoffzellen werden ähnliche Verfahren angewendet, um die katalytisch wirksamen Substanzen in die Poren der Elektroden einzubringen. Dabei stellte sich ein als bisher nicht zu umgehender Nachteil heraus, daß zur Überführung der eingebrachten Stoffe in katalytisch wirkende Substanzen komplizierte Arbeitsgänge nachgeschaltet werden müßten.Similar processes are also used for porous electrodes of fuel cells to catalytically to introduce active substances into the pores of the electrodes. This turned out to be the case as before The disadvantage that cannot be avoided is that the substances introduced are converted into catalytically active substances Substances complicated operations would have to be followed.

Für die Aktivierung von Elektroden zum Einsatz in Brennstoffzellen werden im allgemeinen geringe Substanzmengen an katalytisch wirksamen Bestandteilen benötigt, so daß sie bereits mit einem Zyklus eines konventionellen Verfahrens bequem eingebracht werden könnten; im Tränkungsprozeß notwendig werdende Temperaturerhöhungen führen jedoch zu einer erheblichen Verminderung der katalytischen Aktivität.The activation of electrodes for use in fuel cells is generally low Substance quantities of catalytically active components are required, so that they are already in a cycle a conventional procedure could be conveniently introduced; necessary in the impregnation process however, increasing temperature increases lead to a considerable reduction in the catalytic Activity.

Ein bekanntes Verfahren schlägt vor, die aktiven Massen in den Poren der Elektroden durch einen elektrolytischen Prozeß kathodisch abzuscheiden. Hierbei enthält der Elektrolyt einfache Salze der die aktive Masse bildenden Metallionen, vorzugsweise Verfahren zum Imprägnieren elektrisch leitender Trägergerüste, insbesondere von SinterelektrodenA known method proposes the active masses in the pores of the electrodes by a Electrolytic process to be deposited cathodically. Here the electrolyte contains simple salts of the metal ions that form active masses, preferably processes for impregnating electrically conductive support structures, especially of sintered electrodes

Anmelder: Varta Aktiengesellschaft, Hagen, Dieckstr. 42Applicant: Varta Aktiengesellschaft, Hagen, Dieckstr. 42

Dipl.-Ing. Klaus Dehmelt, Dr. Hans von Döhren,Dipl.-Ing. Klaus Dehmelt, Dr. Hans von Döhren,

Frankfurt/M.,Frankfurt / M.,

und Dr. Hanns H. Kroger, Hamburg-Großflottbek, sind als Erfinder genannt wordenand Dr. Hanns H. Kroger, Hamburg-Großflottbek, have been named as inventors

Nitrate. Die Elektrolyse wird hierbei im sauren Bereich durchgeführt. Ein bedeutsamer Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die porösen Elektrodenkörper chemisch angegriffen werden. Dies führt zu einer erheblichen Verminderung der mechanischen Stabilität der Elektroden, was äußerst unvorteilhaft ist, da man aus wirtschaftlichen und technischen Gründen bestrebt ist, den Anteil des Trägermaterials möglichst klein zu halten und möglichst hochporöse und dünne Elektroden zu verwenden.Nitrates. The electrolysis is carried out in the acidic range. A significant disadvantage this method is that the porous electrode body are chemically attacked. this leads to a considerable reduction in the mechanical stability of the electrodes, which is extremely disadvantageous is, since one strives for economic and technical reasons, the proportion of the carrier material to keep them as small as possible and to use highly porous and thin electrodes as possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die Nachteile der bekannten Imprägnierverfahren zu vermeiden und durch geringen, zeitlichen und apparativen Aufwand ausreichende Mengen an aktiver Masse in die elektrisch leitenden Grundgerüste einzubringen oder katalytisch wirksame Substanzen auf die elektrisch leitenden Grundgerüste von Brennstoffzellen abzuscheiden.The object of the present invention was therefore to overcome the disadvantages of the known impregnation processes and avoid sufficient amounts of active substances through low expenditure in terms of time and equipment Bring mass into the electrically conductive framework or catalytically active substances to deposit the electrically conductive skeleton of fuel cells.

Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu verhindern, daß hierbei das elektrisch leitende Grundgerüst bzw. Elektrodenmaterial angegriffen wird.In particular, it was the object of the present invention to prevent the electrical conductive framework or electrode material is attacked.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zur Herstellung der aktiven Massen dienenden Metalle oder die abzuscheidenden katalytisch wirksamen Bestandteile als komplexe Verbindungen vorliegen und der Elektrolyt außerdem Bestandteile enthält, die bei einem Potential reduzierbar sind, das positiver ist als das Potential der Wasserstoffentwicklung an dem zu imprägnierenden Grundgerüst, wobei der pH-Wert des Elektrolyten größer als 7, vorzugsweise 9 bis 12 ist. Erfindungsgemäß läßt sich die Imprägnierung mit Aminkomplexen vonAccording to the invention, this object is achieved in that the preparation of the active compositions serving metals or the catalytically active components to be deposited as complex compounds and the electrolyte also contains components that can be reducible at a potential that is more positive than the potential for hydrogen evolution on the basic structure to be impregnated, the pH of the electrolyte being greater than 7, preferably 9 to 12. According to the invention can be the impregnation with amine complexes of

309 503,72309 503.72

3 43 4

solchen Metallsalzen, deren Metalle zur Verwendung einfachen kann, daß man die mit Luft angefüllten als aktive Masse in der Akkumulatorentechnik Elektroden einfach längere Zeit in einer reinen Sauerüblich sind, oder mit solchen katalytisch wirksamen stoffatmosphäre liegenläßt, oder man behandelt die Bestandteilen, die für die Aktivierung von Elektroden Elektroden in einem schwach alkalischen Elektrofür Brennstoffzellen geeignet sind, durchführen, wie 5 lyten anodisch, wobei der in den Poren der Elektrode z. B. mit Aminkomplexen aus Eisen, Kobalt, Blei, entstehende Sauerstoff andere Gase verdrängt. Derart Quecksilber, Silber, Kupfer, Magnesium, Zink, Man- vorbehandelte Elektroden können ohne weiteres der gan und Wismut. eigentlichen kathodischen Polarisation unterworfenthose metal salts, the metals of which can be easily used, that one is filled with air As an active substance in accumulator technology, electrodes are simply customary for a longer period of time in a pure acidic atmosphere, or are left in such a catalytically active substance atmosphere, or they are treated Ingredients for the activation of electrodes Electrodes in a weakly alkaline Electr for Fuel cells are capable of performing as 5 lytes anodically, with the one in the pores of the electrode z. B. with amine complexes of iron, cobalt, lead, resulting oxygen displaces other gases. Like that Mercury, silver, copper, magnesium, zinc, and man-pretreated electrodes can easily be gan and bismuth. subject to actual cathodic polarization

Bevorzugt werden zum Imprägnieren von Träger- werden.They are preferred for impregnating carriers.

gerüsten für Elektroden von alkalischen Akkumula- io Zur Bereitung der Tränklösungen werden die Salze,scaffolding for electrodes of alkaline accumulators To prepare the impregnation solutions, the salts,

toren wäßrige Lösungen von Aminkomplexen aus die zur Abscheidung der aktiven Masse] vorgesehengates aqueous solutions of amine complexes are provided for the deposition of the active material]

Cadmiumsalzen und aus Nickelsalzen verwendet. sind, in Wasser gelöst und hierzu Ammoniak und/oderCadmium salts and from nickel salts are used. are dissolved in water and this ammonia and / or

Es ist auch möglich, daß der Elektrolyt Amin- Ammoniakderivate, wie z. B. aliphatische oder arokomplexe von mehreren verschiedenen Metallsalzen matische Amine, in ausreichender Menge zugegeben, enthält. Auf diese Weise können beispielsweise auch 15 so daß die Salze in komplexer Form vorliegen und der Elektroden hergestellt werden, die außer der aktiven pH-Wert der Lösung über 7, vorzugsweise zwischen 9 Masse noch antipolare Massen enthalten. und 12, beträgt.It is also possible that the electrolyte amine-ammonia derivatives, such as. B. aliphatic or aromatic complexes Matic amines of several different metal salts, added in sufficient quantities, contains. In this way, for example, 15 so that the salts are present in complex form and the Electrodes are made which except the active pH of the solution above 7, preferably between 9 Mass still contain antipolar masses. and 12, is.

Der äußerst ungünstige Effekt der kathodischen Während man für die Komplexbildung im allge-Wasserstoffentwicklung, durch welchen die Tränk- meinen Ammoniak oder dessen Derivate in allen vorlösung aus den Poren der Elektroden herausgedrückt 20 kommenden Aggregatzuständen verwenden kann, hat wird, läßt sich dadurch umgehen, daß im Elektro- es sich als günstig erwiesen, Ammoniak und/oder die lyten solche Anteile enthalten sind, die unter den Ammonakderivate zur Herstellung der Tränklösungen, genannten Bedingungen reduzierbar sind. Als beson- welche gleichzeitig als Elektrolytlösungen dienen, in ders geeignet hat es sich erwiesen, mit solchen Metall- gelöster Form zu verwenden, wobei beispielsweise nitraten zu arbeiten, die unter den genannten Bedin- 25 Wasser, organische Flüssigkeiten und Mischungen gungen an der Kathode ausschließlich erwünschte aus beiden verwendet werden können.
Abscheidungen liefern. In diesem Falle läuft potential- Vorteilhaft ist es beim vorliegenden erfindungsmäßig vor der Entwicklung von Wasserstoff die gemäßen Verfahren, daß durch das Arbeiten in einem Reduktion des Nitrations zu Ammoniak ab, welches alkalischen Medium die bisher schädliche Einwirkung als Ammoniumsalz abgefangen wird, so daß keine 30 sauer reagierender Lösungen auf das Elektrodengerüst störende Gasentwicklung stattfinden kann. Zur Ver- wegfällt.The extremely unfavorable effect of the cathodic. While one has for the complex formation in general hydrogen evolution, through which the impregnation means ammonia or its derivatives can be pressed out of the pores of the electrodes in all pre-solution states of aggregation, it can be avoided that in the electrolyte it has been found to be favorable, ammonia and / or the lytes contain such proportions which can be reduced under the conditions mentioned under the ammonia derivatives for the preparation of the impregnation solutions. In particular, which serve as electrolyte solutions at the same time, it has proven to be suitable to use such metal-dissolved form, in which case, for example, nitrates are used which, under the stated conditions, are water, organic liquids and mixtures exclusively at the cathode desired of both can be used.
Deliver deposits. In this case, it is potentially advantageous in the present invention, before the evolution of hydrogen, that the process according to the present invention, by working in a reduction of the nitrate ion to ammonia, which alkaline medium absorbs the previously harmful effect as an ammonium salt, so that no 30 acidic reacting solutions on the electrode structure disruptive gas development can take place. To expire.

hinderung einer Wasserstoffentwicklung können Dieser Lösung kann man nun Verbindungen zuselbstverständlich auch zahlreiche andere Zusätze setzen, die dafür sorgen, daß sich an der Kathode kein benutzt werden, wie z. B. Chinone, organische Nitro- Wasserstoff entwickelt. Besonders bewährt hat sich verbindungen, Wasserstoffperoxyd, Hypochlorite, 35 die Beigabe von Lithiumnitrat, das bevorzugt in Chlorate, Nitrite usw., die selbst noch bei hohen einem Verhältnis von etwa 5 bis 10 Gewichtsprozent Stromdichten wirksam sind. der entsprechenden Schwermetallsalze zugesetzt wird.This solution can of course now be used to prevent hydrogen evolution also use numerous other additives that ensure that there is no be used, such as B. Quinones, organic nitro-hydrogen developed. Has particularly proven itself compounds, hydrogen peroxide, hypochlorites, 35 the addition of lithium nitrate, which is preferred in Chlorates, nitrites, etc., even at a high ratio of about 5 to 10 percent by weight Current densities are effective. the corresponding heavy metal salts is added.

Der Erfolg der kathodischen Imprägnierung, der Um während der kathodischen Polarisation eine darauf beruht, daß die betreffenden Salzlösungen Verarmung an Metallionen zu verhindern, kann man nicht durch Gasblasen aus den Poren der Elektroden 40 mit in entsprechenden Elektrolyten löslichen Anoden herausgedrückt werden, zeigt sich darin, daß, wenn arbeiten, die beispielsweise aus Cadmium oder Silber die Elektrode vor Beginn der elektrochemischen bestehen können. Da es nach dem erfindungsgemäßen Behandlung mit der Lösung sorgfältig getränkt wurde, Verfahren möglich ist, bei verhältnismäßig hohen eine einmalige kathodische Polarisation genügt, um Stromdichten die Abscheidung der aktiven Massen die Elektrode bis in die innersten Poren hinein völlig 45 ohne Gasentwicklung durchzuführen, beträgt die Zeit gleichmäßig und ausreichend mit aktiver Masse zu des Imprägnierens gegenüber bisher üblichen Verimprägnieren, fahren etwa 4 bis 10 Stunden. Es ist vorteilhaft, denThe success of the cathodic impregnation, the order during the cathodic polarization one based on the fact that the salt solutions in question prevent depletion of metal ions, one can not by gas bubbles from the pores of the electrodes 40 with anodes soluble in corresponding electrolytes are pressed out, is shown in the fact that when working, for example, made of cadmium or silver the electrode can exist before the start of the electrochemical. Since it is according to the invention Treatment with the solution has been carefully soaked, procedure is possible at relatively high A single cathodic polarization is sufficient to achieve current densities for the deposition of the active masses To carry out the electrode right into the innermost pores without any evolution of gas is the time evenly and sufficiently with active material for the impregnation compared to the usual impregnation, drive about 4 to 10 hours. It is beneficial to the

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es Elektrolyten durch Rühren od. dgl. mechanisch inAccording to the method according to the invention, it is mechanically converted into electrolytes by stirring or the like

eine Voraussetzung, daß sich die Poren der Elektrode Bewegung zu halten.a requirement that the pores of the electrode maintain movement.

auch wirklich vollständig mit der Tränklösung vor 50 An Hand der nachfolgenden Beispiele wird das vor-really complete with the impregnation solution before 50. The following examples illustrate this.

oder während der kathodischen Polarisation füllen. liegende Verfahren veranschaulicht.or fill during cathodic polarization. Lying procedures illustrated.

Die restlose Auffüllung aller Poren mit der Tränk- . .The complete filling of all pores with the impregnation. .

lösung kann z. B. so durchgeführt werden, daß man Beispiel 1solution can e.g. B. be carried out so that Example 1

die Elektrode vor der kathodischen Behandlung in Cadmiumnitrat wird in destilliertem Wasser zuThe electrode before the cathodic treatment in cadmium nitrate is in distilled water too

den gleichzeitig als Tränkungsbad dienenden Elektro- 55 einer l,0molaren Lösung gelöst. In diese Lösung wirdthe electro 55 of a 1.0 molar solution, which is also used as an impregnation bath. In this solution will

lyten eintaucht, durch Anlegen eines Vakuums die bei Zimmertemperatur gasförmiges Ammoniak bis zurlytes immersed, by applying a vacuum, the ammonia gaseous at room temperature up to

Poren der Elektrode entgast und durch Aufhebung Auflösung des anfangs entstehenden NiederschlagsThe pores of the electrode are degassed and, by lifting, dissolve the precipitate initially formed

des Vakuums die Tränklösung in die Poren ein- eingeleitet und Ammoniak bis zur völligen Sättigungof the vacuum, the impregnation solution is introduced into the pores and ammonia is introduced until it is completely saturated

strömen läßt. der Lösung eingeführt. Diese Lösung hat einen Ph-lets flow. the solution introduced. This solution has a ph

AIs eine weitere Methode bietet sich die Füllung 60 Wert von etwa 11. In diese Lösung wird eine etwa der Porenvolumina mit reinem Sauerstoffgas an. 2,0 mm dicke Nickel-Sinterelektrode mit einer Poro-Der Sauerstoff wird nämlich bei der anschließenden sität von etwa 85 % eingebracht, welche anschließend kathodischen Behandlung verzehrt. Durch das dabei in derselben Lösung etwa 5 Stunden lang mit einem entstehende Vakuum wird die Tränklösung in die Strom von 50 mA/cm2 kathodisch behandelt wird. Poren eingesaugt. Zur Einfüllung des Sauerstoffgases 65 Hierbei wird die Kathode zwischen zwei parallel angeevakuiert man entweder in einem Druckkessel die ordneten Cadmiumanoden geschaltet. Während dieser Elektroden und läßt dann reines Sauerstoffgas ein- Zeit hat sich das Aussehen der Sinterelektrode nicht strömen, wobei man diesen Weg dahingehend ver- verändert, insbesondere ist es wesentlich, daß keinA further method is the filling 60 value of about 11. In this solution, one of the pore volumes is used with pure oxygen gas. 2.0 mm thick nickel sintered electrode with a Poro-The oxygen is namely introduced at the subsequent sity of about 85%, which is then consumed by cathodic treatment. As a result of the resulting vacuum in the same solution for about 5 hours, the impregnation solution is treated cathodically in the current of 50 mA / cm 2 . Sucked in pores. To fill in the oxygen gas 65 Here, the cathode is evacuated between two parallel, either the ordered cadmium anodes are switched in a pressure vessel. During these electrodes and then pure oxygen gas is allowed to flow for a time, the appearance of the sintered electrode has not flowed

Angriff auf das Elektrodenmaterial stattfindet. Eine auf diese Weise imprägnierte Sinterelektrode ergibt eine für Akkumulatoren sehr gute Kapazität.Attack on the electrode material takes place. A sintered electrode impregnated in this way results a very good capacity for accumulators.

Beispiel 2Example 2

Als Elektrolyt wird eine 1,5 molare Cadmiumnitratlösung verwendet, welche außerdem noch 0,05 molar an Nickelnitrat ist. Alle übrigen Bedingungen entsprechen den im Beispiel 1 angegebenen Ausführungsbedingungen. A 1.5 molar cadmium nitrate solution is used as the electrolyte, which is also 0.05 molar of nickel nitrate. All other conditions correspond to the execution conditions given in Example 1.

Beispiel 3Example 3

Die Versuchsbedingungen, welche in den Beispielen 1 und 2 angeführt wurden, werden im wesentlichen beibehalten. In Abänderung von Beispielen 1 und 2 wird Cadmiumnitrat in konzentrierter, etwa 25%iger Ammoniaklösung aufgelöst und zur Hälfte des Volumens mit destilliertem Wasser versetzt.The experimental conditions given in Examples 1 and 2 are essentially used maintained. In a modification of Examples 1 and 2, cadmium nitrate is more concentrated, about 25% strength Dissolve ammonia solution and add distilled water to half the volume.

Beispiel 4Example 4

Nickelnitrat wird in Wasser zu einer l,0molaren Lösung gelöst und wird zur Hälfte ihres Volumens mit etwa 25°/oiger Ammoniaklösung versetzt. Die Farbe der Lösung schlägt dabei nach Blau um. Der pH-Wert liegt dabei über 11; Ausfällungen treten in der Lösung nicht auf. Wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, wird eine Nickel-Sinterelektrode in diese Lösung eingetaucht und daran anschließend etwa 4 Stunden lang mit 50 mA/cm2 kathodisch behandelt. Dabei wurde eine kathodische Gasentwicklung nicht beobachtet. Als Anoden dienen hierbei zwei parallel angeordnete glatte Nickelbleche, zwischen denen die Kathode angeordnet ist. Die Elektrode weist danach einen leicht grünen festhaftenden Schimmer auf, der sich nach dem Abspülen mit destilliertem Wasser bei der Formation in lithiumhaltiger Kalilauge leicht schwarz färbt.Nickel nitrate is dissolved in water to form a 1.0 molar solution and about 25% ammonia solution is added to half of its volume. The color of the solution changes to blue. The pH value is above 11; Precipitation does not occur in the solution. As described in the previous examples, a nickel sintered electrode is immersed in this solution and then cathodically treated for about 4 hours at 50 mA / cm 2. A cathodic evolution of gas was not observed. Two smooth nickel sheets arranged in parallel, between which the cathode is arranged, serve as anodes. The electrode then has a slightly green, firmly adhering shimmer which, after rinsing with distilled water, turns slightly black when it is formed in lithium-containing potassium hydroxide solution.

Beispiel 5Example 5

Die im Beispiel 4 beschriebene 1 molare Lösung von Nickelnitrat wird mit so viel Cadmiumnitrat versetzt, bis diese Lösung etwa 0,1 molar an Cadmium ist. Die Versuchsbedingungen entsprechen den im Beispiel 4 angegebenen Daten. Die erhaltene Elektrode enthält antipolare Masse in der fertigimprägnierten Elektrode, wobei die Kapazität zu etwa 20 % der positiven Nutzkapazität bestimmt wird.The 1 molar solution of nickel nitrate described in Example 4 is mixed with as much cadmium nitrate as until this solution is about 0.1 molar in cadmium. The test conditions correspond to those in Example 4 given dates. The electrode obtained contains antipolar mass in the finished impregnated electrode, the capacity being determined to be about 20% of the positive useful capacity.

Beispiel 6Example 6

Eine wäßrige Lösung, die 0,2molar an Silbernitrat und 0,2 molar an Kobaltnitrat ist, wird zur Hälfte ihres Volumens mit 25°/oiger Ammoniaklösung versetzt. In diese Lösung wird eine 2,5 mm starke Kohleelektrode mit einer Porosität von 35 % langsam eingetaucht, wobei sich die Poren der Elektrode vollständig mit der Lösung füllen. Anschließend wird in derselben Lösung mit einer Stromdichte von 20 mA/cm2 Stunde lang kathodisch polarisiert, wobei als stromzuführende Gegenelektrode zwei parallel angeordnete Nickelbleche dienen.Half of its volume is added to an aqueous solution containing 0.2 molar of silver nitrate and 0.2 molar of cobalt nitrate with 25% ammonia solution. A 2.5 mm thick carbon electrode with a porosity of 35% is slowly dipped into this solution, the pores of the electrode being completely filled with the solution. Subsequently, cathodic polarization is carried out in the same solution with a current density of 20 mA / cm 2 for 2 hours, two nickel sheets arranged in parallel serving as the current-supplying counter-electrode.

Nach Auswaschen zeigt die so imprägnierte Kohleelektrode ausgezeichnete Eigenschaften bei der Verwendung als Sauerstoffelektrode in Brennstoffelementen. After being washed out, the carbon electrode thus impregnated shows excellent properties in use as an oxygen electrode in fuel elements.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Verfahren zum Imprägnieren elektrisch leitender Trägergerüste, insbesondere von Sinterelektroden mit elektrochemisch aktiver Masse oder katalytisch wirksamen Bestandteilen für elektrische Zellen, vorzugsweise alkalische Akkumulatoren oder Brennstoffzellen durch kathodische Polarisation in wäßrigen Lösungen, welche die Verbindungen der Metalle, die die aktive Masse bilden, oder die katalytisch wirksamen Bestandteile enthalten und wobei die kathodische Polarisation in demselben Bad wie die Tränkung des elektrisch leitenden Trägergerüstes erfolgt, dadurch gekenn zeichnet, daß die zur Herstellung der aktiven Masse dienenden Metalle oder die katalytisch wirksamen Bestandteile als komplexe Verbindungen vorliegen und der Elektrolyt außerdem Bestandteile enthält, die bei einem Potential reduzierbar sind, das positiver ist als das Potential der Wasserstorfentwicklung an dem zu imprägnierenden Trägergerüst, wobei der pH-Wert des Elektrolyten größer als 7, vorzugsweise 9 bis 12 ist.1. A method for impregnating electrically conductive support structures, in particular sintered electrodes with electrochemically active material or catalytically active components for electrical cells, preferably alkaline batteries or fuel cells by cathodic polarization in aqueous solutions, which are the compounds of the metals that form the active material, or the contain catalytically active components and the cathodic polarization takes place in the same bath as the impregnation of the electrically conductive support structure, characterized in that the metals used to produce the active composition or the catalytically active components are present as complex compounds and the electrolyte also contains components, which can be reduced at a potential which is more positive than the potential for the development of hydrogen on the support structure to be impregnated, the pH of the electrolyte being greater than 7, preferably 9 to 12. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt Aminkomplexe von Metallsalzen enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the electrolyte amine complexes of Contains metal salts. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt Aminkomplexe von mehreren verschiedenen Metallsalzen enthält.3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the electrolyte is amine complexes of several different metal salts. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierbare Anteile Nitrate solcher Metalle verwendet werden, die unter den genannten Bedingungen an der Kathode keine unerwünschten Abscheidungen bilden.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that the reducible components Nitrates of those metals are used, which under the conditions mentioned at the cathode do not form unwanted deposits. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierbare Anteile Alkalinitrate, insbesondere Lithiumnitrat, verwendet werden.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that the reducible components Alkali nitrates, especially lithium nitrate, can be used. © 309 508/72 1.63© 309 508/72 1.63
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