DE1179915B - Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden - Google Patents
Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden SauerstoffelektrodenInfo
- Publication number
- DE1179915B DE1179915B DEA36781A DEA0036781A DE1179915B DE 1179915 B DE1179915 B DE 1179915B DE A36781 A DEA36781 A DE A36781A DE A0036781 A DEA0036781 A DE A0036781A DE 1179915 B DE1179915 B DE 1179915B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- silver
- oxygen
- containing oxygen
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Combinations Of Kitchen Furniture (AREA)
- Sink And Installation For Waste Water (AREA)
Description
üUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B Ol k
Deutsche Kl.: 12h-2
Nummer: 1179 915
Aktenzeichen: A 36781IV a /12 h
Anmeldetag: 23. Februar 1961
Auslegetag: 22. Oktober 1964
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden für elektrotechnische Vorrichtungen, insbesondere
für Brennstoffelemente.
Elektroden, die Silber als katalytisch aktiven Bestandteil enthalten, sind bereits seit längerem bekannt.
Für ihre Herstellung sind vor allem zwei Verfahren üblich. Entweder wird das Silber in feinverteilter Form
auf einen Kohlekörper niedergeschlagen oder als Raney-Silber zu Sintergerüstelektroden verarbeitet,
wobei die Hauptmasse des Sintergerüstes aus katalytisch inaktivem Material, beispielsweise Carbonylnickel,
besteht.
Als nachteilig hat sich jedoch bei diesen bekannten Sauerstoffelektroden die Tatsache erwiesen, daß ihre
Ruhepotentiale ganz erheblich negativer liegen als das reversible Sauerstoffpotential; bei Belastung der Elektrode
sinken sie noch weiter ab, so daß die verfügbare Spannungsdifferenz ziemlich klein wird.
Unerwünscht ist außerdem — insbesondere bei Verwendung von Sintergerüstelektroden mit Raney-Silber
— die zeitraubende und damit kostspielige Herstellung und Aktivierung.
Es ergab sich daher die Aufgabe, ein Verfahren für die Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden
zu entwickeln, das die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet und einfach und billig
durchzuführen ist.
Es ist zwar bereits bekannt, Silbersulfid von Silbergegenständen mittels wäßriger Kaliumcyanidlösung zu
entfernen, und es ist ferner bekannt, Gegenstände aus Silber oder Silberlegierungen mit Lösungen zu reinigen,
die außer Kaliumcyanid auch Wasserstoffperoxyd enthalten. Bei diesen bekannten Verfahren geht im
allgemeinen eine Behandlung der zu reinigenden Gegenstände mit heißer, verdünnter Schwefelsäure
oder mit Salpetersäure voraus, wobei solche Verunreinigungen, die in Kaliumcyanid nicht löslich sind,
offenbar aufgeschlossen werden sollen.
Demgegenüber handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung nicht darum, Verunreinigungen zu entfernen,
sondern das Silber in Sauerstoffelektroden, welches von der Herstellung her schon in reinster Form vorliegt,
katalytisch zu aktivieren. Daß es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um etwas anderes
handeln muß, geht schon daraus hervor, daß man eine Aktivierung nicht erreicht, wenn das zur Reinigung
von Silber bewährte Natriumthiosulfat benutzt wird.
Es wurde nun gefunden, daß man die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren vermeiden
und Silber enthaltende Sauerstoffelektroden sehr einfach aktivieren kann, wenn man die Elektrode
Verfahren zur Aktivierung von Silber
enthaltenden Sauerstoffelektroden
enthaltenden Sauerstoffelektroden
Anmelder:
Varta Aktiengesellschaft,
Hagen (Westf.), Dieckstr. 42
Als Erfinder benannt:
Margarete Jung, Nieder-Eschbach (Taunus),
Dr. Hanns Kroger, Frankfurt/M.
in Gegenwart von Oxydationsmitteln mit einer Lösung von Alkalicyanid oder Alkalirhodanid behandelt.
Als Oxydationsmittel genügt schon Luft, wenn man beispielsweise die Elektroden mit der Aktivierungslösung tränkt und dann an der Luft trocknen läßtj
ehe man sie mit Wasser spült. Vorteilhaft ist aber wegen Zeitersparnis der Zusatz von Wasserstoffperoxyd
zur Aktivierungslösung; man kann jedoch ebensogut Sauerstoff oder Luft in die Aktivierungslösung
einleiten.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei an Hand nachstehend geschilderter Ausführungsformen
näher erläutert.
Die Aktivierung eines durch Pressen von Silberschwamm hergestellten Elektrodenkörpers kann dann
folgendermaßen durchgeführt werden:
1. Der Elektrodenkörper wird kurzzeitig in eine Aktivierungslösung gegeben, die 10% Kaliumcyanid
und 2% Wasserstoffperoxyd enthält. Als Lösungsmittel dient hierbei eine 6 n-KOH. Nach
der Aktivierung wird die Elektrode in eine Gaselektrodenhalterung eingebracht und als Sauerstoffelektrode
in einem Knallgaselement betrieben. Bei einer Belastung von 300 mA/cm2 zeigt sie bei
80° C und einem O2-DrUCk von 4,5 atü eine Polarisation von 300 mV gegenüber ihrem Ruhepotential.
Unter gleicher Belastung, aber bei 20° C beträgt die Polarisation zwar 540 mV; im nicht
aktivierten Zustand war die Elektrode bereits bei einer Belastung von 200 mA völlig ausgefallen.
2. Zur Aktivierung wird die Elektrode fest in eine Gaselektrodenhalterung eingesetzt und anschließend
eine 5%ige Lösung von Kaliumcyanid in 6 n-KOH in die Elektrode eingesaugt. Nach einer
Einwirkungszeit von 3 Minuten drückt man für etwa 1 Minute Sauerstoff durch die Elektrode.
409 708/345
Nach dem Entfernen der Elektrode aus der Cyanidlösung wird die Elektrode cyanidfrei
gewaschen.
Als Sauerstoffelektrode, in einem Knallgaselement eingesetzt, wird sie mit einer Dauerbelastung von
100 mA/cm2 über einen Zeitraum von mehreren Monaten betrieben, ohne daß eine Zunahme der
Polarisation innerhalb dieses Dauerversuchs beobachtet werden kann.
Das Potential der Elektrode betrug während der gesamten Laufzeit des Dauerversuchs mit geringfügigen
Schwankungen —320 mV, gemessen gegen eine gesättigte Kalomelelektrode. Die Elektrode
arbeitet bei Zimmertemperatur und bei einem Sauerstoffdruck von 4,5 atü.
3. Zur Aktivierung wird der Silber-Elektrodenkörper in eine 6°/oige Lösung von Kaliumrhodanid in
6 n-KOH eingebracht. Nach einer Verweilzeit von 10 Minuten wird die Elektrode mit Luft umspült.
Als Sauerstoffelektrode, in einem Knallgaselement eingesetzt, liegt das Ruhepotential bei —42 mV.
Sie kann im Dauerbetrieb ebenfalls mit 100 mA/cm2 belastet werden; bei dieser Belastung wurde
gegen eine gesättigte Kalomelelektrode ein Potential von —450 mV bei Zimmertemperatur und
einem Sauerstoffdruck von 4,5 atü gemessen.
mit eingebettetem Stromableiter enthält auf der Gasseite der Elektrode 10 Gewichtsprozent sorgfältig eingemischtes
Molekularsilber.
Nach dem Einspannen in eine Elektrodenhalterung wird bei 20° C und Verwendung von Luft bei Atmosphärendruck
unter den Versuchsbedingungen gemäß F i g. 2 die Kurve 4 ermittelt.
Anschließend wird die Elektrode in der Aktivierungslösung, eine Lösung von 5 Gewichtsprozent
to NaCN in 6 n-NaOH, wegen ihrer stark hydrophoben Eigenschaften 30 Minuten lang aufbewahrt. Nach
dem Herausnehmen wird die Elektrode an der Luft getrocknet, danach mit Wasser ausgelaugt, bis keine
CN-Ionen mehr nachweisbar sind, und anschließend in die Elektrodenhalterung eingespannt. Die mit der
aktivierten Elektrode unter gleichen Bedingungen wie oben erhaltenen Werte sind der Kurve 5 in F i g. 2
zu entnehmen.
Obwohl das Silber von Anfang an sehr feinverteilt
ao in der Aktivkohle vorliegt, ist nach der Aktivierung
das Ruhepotential um 50 mV positiver geworden. Ein Vergleich der Kurven 4 und 5 zeigt, daß mit
steigender Belastung der Aktivierungseffekt sich immer deutlicher bemerkbar macht.
In F i g. 1 sind Stromspannungskurven wiedergegeben,
die deutlich die Potentialverbesserung einer erfindungsgemäß behandelten Elektrode, gegenüber
einer gleichartigen unbehandelten Elektrode bei gleicher Belastung wiedergeben. In dieser graphischen Darstellung
bedeutet 1 das reversible Sauerstoffpotential, ist die Kurve für den Potentialverlauf einer unbehandelten
Elektrode, die Kurve 3 gibt den Potentialverlauf einer entsprechend Beispiel 1 der Erfindung
behandelten Elektrode wieder. Die Belastungswerte wurden bei einer Arbeitstemperatur von 200C und
einem Sauerstoffdruck von 4,5 atü ermittelt. Ein Vergleich der Belastungswerte zeigt, daß sich im
Arbeitsbereich die erfindungsgemäß behandelte Elektrode bei gleichem Potential mehr als zehnfach
belasten läßt.
Eine aus einem Gemisch von 30 Gewichtsprozent Niederdruck-Polyäthylenpulver mit 70 Gewichtspro- 45 S.
zent Aktivkohlepulver gepreßte Sauerstoffelektrode
Claims (3)
1. Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden für elektrochemische
Vorrichtungen, insbesondere für Brennstoffelemente, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Elektrode in Gegenwart von Oxydationsmitteln mit einer Lösung von Alkalicyanid oder
von Alkalirhodanid behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydationsmittel Wasserstoffperoxyd
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff oder Luft als Oxydationsmittel
verwendet werden.
In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 420 262;
Metall-Reinigung und Vorbehandlung, 7 (1958), 144;
Playting, 43 (1956), S. 246.
Playting, 43 (1956), S. 246.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 70S/345 10.54 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL274197D NL274197A (de) | 1961-02-23 | ||
NL122689D NL122689C (de) | 1961-02-23 | ||
BE612767D BE612767A (de) | 1961-02-23 | ||
GB16726/46A GB612767A (en) | 1961-02-23 | 1946-06-03 | Improvements relating to wringers |
DEA36781A DE1179915B (de) | 1961-02-23 | 1961-02-23 | Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden |
CH1477461A CH414780A (de) | 1961-02-23 | 1961-12-19 | Verfahren zur Aktivierung von Sauerstoffelektroden |
FR884816A FR1311644A (fr) | 1961-02-23 | 1962-01-15 | Procédé pour l'activation d'électrodes à oxygène ou autres applications |
US174496A US3253961A (en) | 1961-02-23 | 1962-02-20 | Method of activating silver-containing electrodes |
GB6892/62A GB924750A (en) | 1961-02-23 | 1962-02-22 | Process for the activation of oxygen electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA36781A DE1179915B (de) | 1961-02-23 | 1961-02-23 | Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1179915B true DE1179915B (de) | 1964-10-22 |
Family
ID=6929833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA36781A Pending DE1179915B (de) | 1961-02-23 | 1961-02-23 | Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3253961A (de) |
BE (1) | BE612767A (de) |
CH (1) | CH414780A (de) |
DE (1) | DE1179915B (de) |
GB (2) | GB612767A (de) |
NL (2) | NL274197A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2549621C3 (de) * | 1975-11-05 | 1980-02-21 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Katalysator für Luftelektroden elektrochemischer Zellen und Verfahren zu seiner Herstellung |
US4755266A (en) * | 1986-07-11 | 1988-07-05 | The Dow Chemical Company | Process for silver cathode activation |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2420262A (en) * | 1945-12-29 | 1947-05-06 | Navaretta Malio | Method of removing fire film from heated silver-copper alloys |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2187882A (en) * | 1940-01-23 | Olefin oxidation and catalyst | ||
US1425576A (en) * | 1920-05-08 | 1922-08-15 | Nitrogen Corp | Catalyst and method of preparing the same |
BE540652A (de) * | 1955-04-01 | |||
US2944946A (en) * | 1955-07-29 | 1960-07-12 | Napier & Son Ltd | Catalytic element and method of manufacturing such elements |
US2927886A (en) * | 1956-01-25 | 1960-03-08 | Gould National Batteries Inc | Electrode and manufacture thereof |
US2887496A (en) * | 1957-02-04 | 1959-05-19 | Union Carbide Corp | Production of organic acids from aldehydes |
-
0
- NL NL122689D patent/NL122689C/xx active
- NL NL274197D patent/NL274197A/xx unknown
- BE BE612767D patent/BE612767A/xx unknown
-
1946
- 1946-06-03 GB GB16726/46A patent/GB612767A/en not_active Expired
-
1961
- 1961-02-23 DE DEA36781A patent/DE1179915B/de active Pending
- 1961-12-19 CH CH1477461A patent/CH414780A/de unknown
-
1962
- 1962-02-20 US US174496A patent/US3253961A/en not_active Expired - Lifetime
- 1962-02-22 GB GB6892/62A patent/GB924750A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2420262A (en) * | 1945-12-29 | 1947-05-06 | Navaretta Malio | Method of removing fire film from heated silver-copper alloys |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL274197A (de) | |
CH414780A (de) | 1966-06-15 |
GB612767A (en) | 1948-11-17 |
US3253961A (en) | 1966-05-31 |
GB924750A (en) | 1963-05-01 |
NL122689C (de) | |
BE612767A (de) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1205166B (de) | Nicht poroese Wasserstoffdiffusionselektrode fuer Brennstoffelemente | |
CH698276A2 (de) | Verfahren zur Regeneration amperometrischer Sensoren. | |
DE1185589B (de) | Verfahren zur Konservierung aktivierter Raney-Katalysatoren gegen Luft und Sauerstoff | |
DE1162897B (de) | Verfahren zur AEnderung des Entladepotentials von Silberelektroden fuer elektrische Zellen | |
DE1217469B (de) | Verfahren zur Bildung eines Schutzoxydes auf der aktiven Oberflaeche einer positivenNickelelektrode in einem Brennstoffelement | |
DE1179915B (de) | Verfahren zur Aktivierung von Silber enthaltenden Sauerstoffelektroden | |
DE1156769B (de) | Verfahren zur Herstellung aktivierter Katalysatoren aus Raney-Legierungen | |
DE1065821B (de) | Wasserelektrolyse^ | |
DE1564103B2 (de) | Elektrolytisch leitende paste zur erniedrigung des uebergangwiderstandes an koerperelektroden fuer medizinische anwendungen | |
DE1250791B (de) | Zweischichtige Sauerstoff-Diffusionselektrode | |
DE1194064B (de) | Verfahren zum elektrolytischen AEtzen der Ober-flaeche eines mit Legierungselektroden aus einer Bleilegierung versehenen npn-Transistors mit einem Halbleiterkoerper aus Germanium | |
DE1211301B (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden fuer alkalische Akkumulatoren | |
DE1671831A1 (de) | Verfahren zur chemischen Regenerierung eines mit Luft oder Sauerstoff betriebenen Elementes | |
DE1496355A1 (de) | Separator fuer elektrische Batterien | |
DE1904609C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Brennstoffelektrode | |
DE1188895B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes aus Titan und einem Metall der Platingruppe durch Plattieren | |
DE1214971B (de) | Verfahren zur Herstellung von mikroporoesen Membranen, insbesondere fuer die Isotopentrennung | |
DE1592042B2 (de) | Anode für Alkalielektrolysezellen | |
DE1137779B (de) | Verfahren zur Aktivierung von Sauerstoffelektroden fuer Brennstoffelemente | |
DE1959945C3 (de) | Benetzter Schutzgaskontakt | |
AT214981B (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Halbleiterkörpern | |
AT203055B (de) | Verfahren zur Herstellung von Kontaktnadeln für Halbleitergegenstände, insbesondere für Transistoren | |
DE2247391C3 (de) | Verfahren zur Behandlung von Raney-Nickel enthaltenden Elektroden für die elektrochemische Umsetzung von Hydrazin | |
DE1195519B (de) | Verfahren zur Aktivierung der positiven Elektrode eines Geraetes zur Konzentrations-anzeige des in einem Gas- oder Dampfgemisch enthaltenen Sauerstoffes | |
DE1947422C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Silberkatalysators für Elektroden von elektrochemischen Zellen, insbesondere Brennstoffelementen |