DE1166859B

DE1166859B - Verfahren zur Herstellung von Elektroden fuer alkalische Silber-Zink-Sammler

Info

Publication number: DE1166859B
Application number: DEQ635A
Authority: DE
Inventors: Peter Quack
Original assignee: PETER QUACK
Current assignee: PETER QUACK
Priority date: 1960-10-29
Filing date: 1960-10-29
Publication date: 1964-04-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Elektroden für alkalische Silber-Zink-Sammler Vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Elektroden des alkalischen Süber-Zink-Akkumulators.
Die positive Elektrode dieses Sammlers besteht aus einem silbernen Kern, auf den Silberoxyd aufgepreßt wird. Das Silberoxyd wird durch Erhitzen reduziert und gesintert; durch die Sinterung erleidet aber die Porosität der Elektrode eine Minderung. Folge davon ist eine entsprechende Verkleinerung der Kapazität.
Dieser Nachteil wird nach vorliegendem Verfahren durch Verwendung eines Gemisches aus kolloidalem Silber und Silberoxyd, insbesondere eines solchen mit 6011/o kolloidalem Silber, vermieden. Kolloidales Silber bläht sich beim Erhitzen auf, die Porosität wird gesteigert und damit die Kapazität verbessert. Die Porosität kann durch langsames Erhitzen so weit gesteigert werden, daß das Porenvolumen auf 60 bis 70% ansteigt.
Die so erhaltene Silbermasse ist relativ sehr leicht - spezifisches Gewicht unter 3 g/cm3 - und läßt sich leicht schneiden und pressen.
Man kann danach bei gesintertem Kolloidsilber im weiten Bereich die Porosität der Elektroden regulieren. Auch stark gepreßte Elektroden aus dieser Masse haben gute Porosität und eignen sich ganz besonders für hohe Strombelastungen. So ergibt eine Elektrode von 2,5 g Gewicht eine Kapazität von 18 A Min = 0,3 Ah. Sie kann auch ohne Verbiegung oder sonstigen Schaden Strombelastungen von 1 A pro Quadratzentimeter aushalten und gibt im Kurzschluß bis 2,5 A/cm2.
Ein weiterer Vorteil dieser Elektroden besteht darin, daß sie Ladeströme von- 0,1 A/cm2 vertragen und daß damit die Ladezeit von mehr als 10 Stunden auf etwa 4 Stunden reduziert werden kann.
Eine Erhöhung der Porosität und der Kapazität kann auch durch Einlegen brennbarer Fäden oder Fasern oder anderer leicht in der Hitze flüchtiger Stoffe in die aktive Masse erreicht werden.
Die negative Elektrode enthält ebenfalls in bekannter Weise einen Silberkern statt eines solchen aus Zink. Dabei ergibt sich die gleiche Spannung wie bei der Zinkelektrode - 1,8 Volt -, sofern nur in der Zelle 'inkionen vorhanden sind. Die negative aktive Masse wird aus einem Gemisch von Zinkoxyd und Silberoxyd hergestellt; die Reduktion erfolgt durch Erhitzen oder durch Strom.
Man kann auch unmittelbar Zinkpulver und feinverteiltes Silber als negative aktive Masse auf den Kern auftragen.
Die negative Masse wird in bekannter Weise durch feinen Silberdraht, der in einer oder mehreren Lagen auf den Kern aufgewickelt ist, oder durch haltbare Kunststoffäden, die in einer oder mehreren Lagen auf den Kern aufgewickelt werden, festgehalten. In die so gebildeten Maschen wird die aktive negative Masse eingetragen und gepreßt.
Die so hergestellten negativen Elektroden haben den Vorzug großer Haltbarkeit und kleinen inneren Widerstandes gegenüber den bekannten Zinkelektroden. Sie ergeben Zyklenzahlen von mehr als hundert.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Elektroden für alkalische Silber-Zink-Sammler, dadurch gekennzeichnet, daß man den Silberkern der positiven Elektrode mit einem Gemisch von Silberoxyd und kolloidalem Silber, insbesondere einem solchen mit 40'% Silberoxyd und 601/o kolloidalem Silber, belegt oder ausfüllt, bis zur Reduktion und Niederschmelzung des Silberoxyds erhitzt und dann die Elektrode. durch Pressen in die gewünschte Form bringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die aktive Masse vor der Erhitzung brennbare Stoffe, Fasern oder Fäden eingelegt werden.
3. Verfahren zur Herstellung von Elektroden für alkalische Silber-Zink-Sammler, dadurch gekennzeichnet, daß man den aus Silber bestehenden Kern der negativen Elektrode mit feinem Silberdraht in einer oder in mehreren sich kreuzenden Lagen umwickelt und in die aus dem Silberdraht gebildeten Maschen die aktive negative Masse, welche aus Zinkoxyd und Silberoxyd besteht, einträgt, bis zur Reduktion und Niederschmelzung des Silberoxydes erhitzt und die Elektrode preßt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als negative Masse ein Gemisch aus Zinkpulver und feinverteiltem Silber verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Elektrode mit 2 oder mehr sich kreuzenden Lagen aus im Akkumulator beständigen Kunststoffäden umwickelt und dann in die entstandenen Maschen die aktive negative Masse eingetragen und gepreßt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 93 058; französische Patentschrift Nr. 1207 335; USA.-Patentschrift Nr. 2 932 680; Journ. of Electrochem. Soc., 90, 1946, S. 335.