DE1421630B1 - Flache poroese Kohleelektrode fuer Brennstoffelemente - Google Patents

Flache poroese Kohleelektrode fuer Brennstoffelemente

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DE1421630B1 DE19621421630D DE1421630DA DE1421630B1 DE 1421630 B1 DE1421630 B1 DE 1421630B1 DE 19621421630 D DE19621421630 D DE 19621421630D DE 1421630D A DE1421630D A DE 1421630DA DE 1421630 B1 DE1421630 B1 DE 1421630B1
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Uline Lawrence James
Kurtzweil Terrence John
Drengler George Raymond
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine flache poröse Kohle- Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
elektrode für Brennstoffelemente, die in einem ist auch im Rahmen um die Elektrolytseite der
Rahmen gehalten wird, der als Nuten ausgebildete Elektrode herum eine Nut mit einem in ihr unterge-
Gas- und Elektrolytzuleitungen aufweist. brachten O-Ring vorgesehen, um ein sicheres Ab-
Eine der meist versprechendsten Entwicklungen 5 dichten auch des Elektrolyten zu gewährleisten,
auf dem Gebiet der Brennstoffzellen zur Erzeugung Für die einwandfreie Zuführung von Gas und
von Elektrizität unmittelbar durch Oxydation eines Elektrolyt zu den Elektroden sind vorteilhafterweise
Brennstoffes ist die Wasserstoff-Sauerstoff-Brenn- die außerhalb der Nuten liegenden Gas- und Elek-
stoffzelle, bei der entsprechende Katalysatoren ent- trolytöffnungen mittels ringförmig ausgebildeter O-
haltende poröse Kohlenstoffelektroden in einem io Ringe abgedichtet, die in Ausnehmungen um die
alkalischen Elektrolyten gehalten werden. Einer von Öffnungen angeordnet sind.
zwei Elektroden wird Wasserstoffgas, der anderen der Die gleichmäßige Verteilung des Gasstromes wird
beiden Elektroden Sauerstoff zugeführt. Derartige bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
Zellen wurden bei Raumtemperatur über längere Zeit- dadurch verbessert, daß die Zuführungen für die
räume hinweg mit annehmbaren Leistungsgraden be- 15 Gase und/oder den Elektrolyten durch im Rahmen
trieben und lieferten brauchbare elektrische Energie. ausgebildete Stege begrenzt sind.
Brennstoffzellen dieser Art wurden bisher in erster Ein einfacher Zusammenbau der Elektroden zu
Linie in zylindrischer Form ausgeführt, wobei die einer Batterie und ein genauer Paßsitz der Elek-
Elektroden rohrförmig ausgestaltet waren. Für beste troden wird bei einer weiteren Ausgestaltung der
praktische Einsetzbarkeit ist jedoch einer flachen zo Erfindung dadurch erreicht, daß im Rahmen Füh-
Zellenkonstruktion, die die Zusammenstellung großer rungsstifte und Paßlöcher vorgesehen sind, die mit
Batterien aus Zellen gestattet, der Vorzug zu geben. Paßlöchern und Führungsstiften der benachbarten
Bei der Entwicklung einer Batterie aus flachen Rahmen ineinandergreifen können.
Brennstoffzellen treten Probleme in großer Zahl auf, Die Kanten der metallischen Trennwände einer
so z. B. die Schaffung einer Zutrittsmöglichkeit für 25 Batterie aus erfindungsgemäßen Elektroden sind mit
das Brennstoffgas an einen Elektrodensatz, die Zu- in der Ebene der Trennwand liegenden Nasen, die
trittsmöglichkeit oxydierenden Gases zu einem zwischen die Zuleitungen für die Gase und/oder den
weiteren Elektrodensatz und die Verhinderung des Elektrolyten sowie mit Löchern für den Durchtritt
Zutritts von Gasen zu falschen Elektroden. Ähnliche der Gase und/oder des Elektrolyten versehen. Hier-
Probleme ergeben sich hinsichtlich des Zutrittes von 30 durch werden der Gas- und Elektrolytdurchtritt nicht
Elektrolyt zu den entsprechenden Oberflächen der verhindert; außerdem wird die Trennwand nach dem
Elektroden. Eines der schwierigsten Probleme be- Zusammenbau einer Batterie ohne weitere Hilfsmittel
steht in der Vermeidung des Austritts von Elektrolyt fest in der gewünschten Lage gehalten. Die Trenn-
und Gasen aus der Batterie. Außerdem müssen die wände bilden auf diese Weise gleichzeitig den elek-
Einheiten eine robuste, verhältnismäßig wenig auf- 35 irischen Kontakt zwischen den einzelnen Zellen,
wendige Konstruktion aufweisen. Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungs-
Es wurde bereits versucht, diese Schwierigkeiten möglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der
dadurch zu überwinden, daß man den Rahmen einer folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
flachen porösen Kohleelektrode zur Gas- und Elek- im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigt
trolyt-Zu- und -Ableitung mit Öffnungen, Kanälen 40 Fig. 1 die Gasseite einer erfindungsgemäß ausge-
und Nuten versah. Bei dieser bekannten Ausführung bildeten Elektrode,
strömte jedoch das Gas nicht gleichmäßig über die Fig. 2 die Elektrolytseite einer erfindungsgemäß
Elektrodenfläche; außerdem waren die Dichtungs- ausgebildeten Elektrode,
Verhältnisse zwischen den Elektroden und nach außen F i g. 3 einen vertikalen Schnitt entlang der
unbefriedigend gelöst, so daß keine optimale Aus- 45 Linie 3-3 der F i g. 2 mit Blickrichtung entsprechend
beute des Stromes erreicht werden konnte. den Pfeilen,
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Batterie
bekannten Vorrichtung zu beseitigen und den Wir- aus erfindungsgemäßen Elektroden,
kungsgrad von Brennstoffelementen zu erhöhen. F i g. 5 eine Teilansicht der Batterie nach F i g. 4,
Innere Rohrverbindungen und Verdrahtungen sollen 50 wobei Teile weggebrochen sind, um konstruktive
nicht verwendet werden, um den Zusammenbau von Einzelheiten erkennen zu lassen,
Batterien wesentlich zu vereinfachen. Gleichzeitig F i g. 6 einen Aufriß einer Endplatte der Batterie
sollen Gas und Elektrolyt einwandfrei zu- und ab- nach F i g. 4 und
geleitet werden. F i g. 7 eine auseinandergezogene Ansicht, aus der
Die Nachteile der bekannten Vorrichtung wurden 55 Einzelheiten des Endplattenaufbaus für beide Enden
erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß jeweils der Batterie nach F i g. 4 zu entnehmen sind,
längs der Oberkante und der Unterkante der Gasseite Erfindungsgemäß wird eine flache poröse Kohle-
der Elektrode eine waagerechte verlaufende Nut vor- elektrode vorgesehen, die am Rand innerhalb eines
gesehen ist, durch welche das Gas über die Ober- Rahmens aus einem elektrisch isolierenden Material,
fläche der Elektrode geleitet und das überschüssige 60 z. B. einem Harz, wie Polystyrol, festgelegt ist.
Gas von der Oberfläche der Elektrode abgeführt Längs des Umfanges des Rahmens ist eine Mehrzahl
wird und daß im Rahmen rund um die Gasseite der von Öffnungen vorgesehen, von denen einige der
Elektrode eine Dichtungsnut mit einem in ihr unter- Zu- und Ableitung zu bzw. von der einen Fläche der
gebrachten O-Ring vorgesehen ist. Elektrode und andere der Zu- und Ableitung von
Hierdurch wird auf außerordentlich einfache und 65 Elektrolyt zu bzw. von der gegenüberliegenden
wirtschaftliche Weise eine gleichmäßige Gasstrom- Fläche der Elektrode dienen. An jeder Rahmenseite
Verteilung erzielt sowie die erforderliche Gasabdich- sind Nuten vorgesehen, die mit den betreffenden
tung erreicht. Öffnungen in Verbindung stehen und die Abgabe von
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Gas oder Elektrolyt an die gewünschte Fläche der gegenüberliegende Elektrodenseite ist, wie F i g. 2 Elektroden gewährleisten. Der Rahmen der Einheit erkennen läßt, ähnlich aufgebaut. Eine Mehrzahl ist ferner beidseitig mit einer im wesentlichen längs von Öffnungen 40, 42 ist im unteren Randteil des des Umfanges verlaufenden Nut für die Aufnahme Rahmens 10 zur Einleitung von Elektrolyt, z. B. eines dichtenden O-Ringes versehen, und diese Nuten 5 Kaliumhydroxydlösung, zur Elektrolytseite der Elekerstrecken sich teilweise über die Öffnungen hinaus, trode 12 vorgesehen, wobei der Elektrolytfluß über so daß diese Öffnungen innerhalb des von den die Elektrolytfläche der Elektrode 12 im Gegenstrom O-Ringen umfaßten Bereiches liegen. Auf beiden zum Gasfluß über die Gasfläche der Elektrode 12 Seiten des Rahmens sind außerdem Nuten ange- verläuft. Der obere Randteil des Rahmens 10 weist ordnet, die die Gas- und Elektrolytöffnungen voll io Öffnungen 44, 46 zur Ableitung des Elektrolyten aus umgeben und einzelne O-Ringe aufnehmen können. der Batterie auf. Die Öffnungen 40, 42 stehen mit der Elektrischer Kontakt zwischen den Zellen der Elektrolytfläche der Elektrode 12 durch im Rahmen Batterie beim Zusammenbau aus erfindungsgemäßen 10 vorgesehene vertikale Kanäle 48, 50 in Verbin-Elektroden wird über ein metallisches Leiterelement dung. Der obere Randteil des Rahmens 10 ist außerhergestellt, das außerdem als Gastrennwand dient, 15 dem mit vertikalen Kanälen 52, 54 zur Ableitung des um sicherzustellen, daß das gewünschte Gas der Elektrolyten über die Öffnungen 44, 46 versehen, gewünschten Elektrodenfläche zugeleitet wird, und wobei der Kanal 52 für die Öffnung 44 am besten aus eine Vermischung der benutzten Gase zu verhindern. F i g. 3 hervorgeht. Um die Elektrolytfläche der Elek-Die in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichte Elek- trode 12 beim Zusammenbau einer Batterie abzutrode nach der Erfindung weist einen Rahmen 10 und 20 dichten, ist in den Randteilen des Rahmens 10 eine eine flache poröse Kohleelektrode 12 auf, deren Gas- im wesentlichen entlang dem Umfang verlaufende seite in F i g. 1 und deren Elektrolytseite in F i g. 2 Nut 56 ausgebildet, die einen O-Ring 58 teilweise gezeigt sind. Beim Zusammenbau der Elektrode zu aufnimmt und die Öffnungen 40, 42, 44 und 46, ähneiner Batterie sind die Elektrolytseiten der Elek- lieh wie in Fig. 1 veranschaulicht, teilweise umgibt, troden 12 jeder Einheit einander zugewandt. Dadurch 25 In seinem oberen Randteil weist der Rahmen 10 werden einzelne Zellen der Batterie gebildet. Der ferner eine Mehrzahl von Öffnungen 60, 62 auf, um Einfachheit halber wird die Erfindung an Hand des der Gasfläche der nächstliegenden Elektrode in einer Aufbaus einer einzigen Elektrode beschrieben, die die zusammengebauten Batterie das Oxydationsgas, BrennstoffelektrodefüreineZellederBatterieaufweist. z. B. Sauerstoff, zuzuleiten. Im unteren Randteil des Wie F i g. 1 erkennen läßt, ist der Rahmen 10 einer 30 Rahmens 10 sind Öffnungen 64, 66 vorgesehen, über Elektrode nach der Erfindung im oberen Randteil die das Oxydationsgas von der Gasfläche der nächstmit einer Mehrzahl von Öffnungen 14, 16 versehen, liegenden Elektrodeneinheit abgeleitet wird,
um das Brennstoffgas, ζ. B. Wasserstoff, der Gas- An der Gasseite (Fig. 1) der Elektrode sind die
fläche der Elektrode 12 zuzuleiten, wenn die Einheit Öffnungen 40, 42 sowie die Öffnungen 44, 45 für den mit einer Anzahl ähnlicher Einheiten zur Bildung 35 Elektrolyt in den unteren und oberen Randteilen des einer Batterie zusammengebaut ist. Im unteren Rand- Rahmens 10 mit peripheren Ausnehmungen ausgeteil des Rahmens 10 befinden sich Öffnungen 18, 20 stattet, in denen O-Ringe 70, 72, 74 und 76 teilweise über die das Gas von der Gasfläche der Elektrode angeordnet sind. Die periphere Ausnehmung für die 12 abgeleitet wird. Öffnung 44 ist in F i g. 3 mit 78 bezeichnet. Die
Die Öffnungen 14, 16 stehen über eine Mehrzahl 40 O-Ringe 70, 72, 74 und 76 dienen der Abdichtung von Kanälen 22, 24 mit einer waagerechten Nut 26 in der Öffnungen 40, 42, 44 und 46, wenn die Elek-Verbindung, die im oberen Randteil des Rahmens 10 trode in eine Batterie eingebaut ist. Die Öffnungen unmittelbar benachbart der Gasfläche der Elektrode 60, 62 sowie die Öffnungen 64, 66 für das Oxyda-12 vorgesehen ist. Die Kanäle 22 und 24 werden tionsgas sind in ähnlicher Weise mit peripheren durch Rippen begrenzt, die im Rahmen 10 ausge- 45 Ausnehmungen versehen, in denen für jede der bildet, z. B. eingeprägt sind. In ähnlicher Weise sind Öffnungen O-Ringe 80, 82, 84 und 86 angeordnet im unteren Randteil des Rahmens 10 eine waage- sind. Die O-Ringe 80, 82, 84 und 86 unterscheiden rechte Nut 28 und ebenfalls durch Rippen begrenzte sich darin, daß sie im wesentlichen bündig mit der Kanäle 30, 32 vorgesehen, die der Ableitung des Oberfläche des Rahmens 10 liegen, um die öff-Gases über die Öffnungen 18, 20 dienen. Die oberen 5° nungen 60, 62, 64 und 66 abzudichten,
und unteren Randteile des Rahmens 10 sind zwischen Auf der Elektrolytseite (Fig. 2) der Elektrode
den Nuten 26, 28 und der Elektrode 12, wie in sind die Öffnungen 14, 16 sowie die Öffnungen 18, F i g. 3 in größerem Maßstab bei 34 und 35 ange- 20 für das Brennstoffgas in den oberen und unteren deutet, geringfügig abgesetzt. Diese Absätze oder Randteilen des Rahmens 10 in ähnlicher Weise mit Ausnehmungen sorgen für eine im wesentlichen 55 peripheren Ausnehmungen ausgestattet, und O-Ringe gleichförmige Verteilung des Gases über die gesamte 90, 92, 94 und 96 sind innerhalb desselben teilweise Gasfläche der Elektrode 12 von den Öffnungen 14, angeordnet, um jede der Öffnungen 14, 16, 18 bzw. 16 sowie für einen im wesentlichen gleichförmigen 20 abzudichten. Die periphere Ausnehmung für die Gasaustritt durch die Öffnungen 18, 20 hindurch. Öffnung 18 ist in Fig. 3 bei 98 angedeutet. Eine
Eine im wesentlichen entlang dem Umfang ver- 60 Mehrzahl von O-Ringen 100, 102, 104 und 106 ist laufende Nut 36 ist in den Randteilen des Rahmens auf derselben Seite der Elektrodeneinheit in peri-10 ausgebildet und umgibt teilweise die Öffnungen pheren Ausnehmungen für die Öffnungen 60, 62 so-14, 16, 18 und 20. Ein O-Ring 38 ist in der Nut 36 wie für die Öffnungen 64, 66 in den oberen und angeordnet. Er sorgt für eine Abdichtung entlang der unteren Randteilen des Rahmens 10 vorgesehen, wo-Gasfläche der Elektrode 12 und der Öffnungen 14, 65 bei die O-Ringe teilweise innerhalb der peripheren 16, 18 und 20, wenn die Elektrode in die Batterie Ausnehmungen liegen, um die Öffnungen 60, 62, 64 eingebaut ist. bzw. 66 abzudichten, wenn die Elektrodeneinheit in
Die die Elektrolytfläche der Elektrode 12 bildende einer Batterie eingebaut ist.
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Der Rahmen 10 ist in seinen Randteilen außerdem Mehrzahl von Nasen versehen, die zwischen den mit einer Mehrzahl im wesentlichen gleich weit von- oberen und unteren Randteilen 10, 10' benachbarter einander entfernter Öffnungen ausgestattet, die in Zellen liegen und bei der Abdichtung der Gasden F i g. 1 und 2 mit 108 bezeichnet sind und für öffnungen in jedem der Rahmen mitwirken. Bei der Montageschrauben dienen, um eine Anzahl von 5 in F i g. 5 veranschaulichten Ausführungsform sind Elektroden in einer Batterie festzuhalten. Ent- die Nasen der Leiterplatte 138 mit 140 und 142 besprechend Fig. 1 sind auf der die Gasfläche der zeichnet. Die Nasen 140,142 liegen über den um die Elektrode 12 aufweisenden Seite der Elektrode ferner Gasöffnungen 16, 62 herum befindlichen O-Ringen in gegenüberliegenden Ecken des Rahmens 10 Füh- 38, 82, wobei die Nase 142 mit einer bei 144 angerungsstifte 110, 112 und Paßlöcher 114 und 116 an- io deuteten Öffnung versehen ist, um das Oxydationsgas geordnet, die ähnliche Führungsstifte auf dem zur Gasfläche der Elektrode 12' der nächstliegenden Rahmen der nächstliegenden Elektrodeneinheit in Zelle gelangen zu lassen. Die O-Ringe 38, 82 sind im einer Batterie aufnehmen, wodurch eine genaue Aus- wesentlichen bündig mit dem Rahmen 10 der Elekrichtung der Gasflächen einer jeden Elektroden- trodeneinheit angeordnet, um sich der Leiterplatte einheit sichergestellt wird, wenn die Batterie zu- ig 138 anzupassen und für eine zweckentsprechende sammengebaut ist. Abdichtung, z. B. der Gasöffnungen 16, 62 im
Die die Sauerstoffelektrode der Zelle bildende Rahmen 10 zu sorgen, wenn die Batterie zusammen-Elektrode ist dem Aufbau nach der Brennstoff- gebaut ist. Bei der veranschaulichten Ausführungselektrode identisch ausgebildet. form liegt der Q-Ring 74 teilweise in einer für die
Eine aus erfindungsgemäßen Elektroden auf- ao Elektrolytöffnung 44 vorgesehenen peripheren Ausgebaute Batterie aus Brennstoffzellen ist in Fig. 4 nehmung, teilweise in der für die entsprechende veranschaulicht. Die Elektroden sind zwischen zwei (nicht veranschaulichte) Elektrolytöffnung im Endplatten 118, 120 mittels Montageschrauben zu- Rahmen 10' der benachbarten Zelle, wodurch der saramengeschraubt. Austritt von Elektrolyt zwischen Zellen der Batterie-Gase, z.B. Wasserstoff und Sauerstoff, sowie 35 anordnung verhindert wird. Die Rahmen 10, 10' Elektrolyt, z. B. Kaliumhydroxydlösung, werden der nebeneinanderliegender Zellen sind gegen den AusBatterie über eine der Endplatten 118 durch Gas- tritt des Brennstoffes und der Oxydationsgase mittels einlasse 124,126 an der Oberseite dieser Platte sowie der O-Ringe 38, 38' abgedichtet, die bündig gegen einen Elektrolyteinlaß 128 an der Unterseite der die Leiterplatte 138 zwischen den Zellen der Batterie Platte zugeführt. Die Gase und der Elektrolyt ge- 30 anliegen.
langen durch die Batterie hindurch und werden über Die Konstruktion der Endplatte der Batterie ist
Gasauslässe 130, 132 an der Unterseite der anderen in F i g. 6 wiedergegeben, und zwar für die am Ein-
Endplatte 120 bzw. einen Elektrolytauslaß 134 an laßende der Batterie vorgesehene Endplatte 118. Die
der Oberseite dieser Platte zurückgewonnen. Dieser Ausbildung der Endplatte 120 am Auslaßende der
Aufbau sorgt für einen Gegenstromfluß des Elektro- 35 Batterie ist ähnlich und sorgt für einen Gegenstrom-
lyten und der Gase durch jede Zelle der Batterie, fluß von Elektrolyt und Gasen durch die Batterie
wie dies oben beschrieben worden ist. hindurch. Die Oberseite der Endplatte 118 ist mit
Ein stark vergrößerter Teilschnitt der Batterie- einer Mehrzahl von Kanälen 148, 150 versehen, die
anordnung ist in Fig. 5 wiedergegeben. Wie gezeigt, mit Öffnungspaaren 152, 154 bzw. 156, 158 zur
wird jede Zelle der Batterie durch ein Paar gegen- 40 Einleitung der Brennstoff- und Oxydationsgase in die
uberliegender Elektroden mit Rahmen 10, 10' und Zellen der Batterie in Verbindung stehen. Ein Kanal
Elektroden 12, 12' gebildet, wobei die Elektrode 12 160 steht ferner an der Unterseite der Endplatte 118
die Brennstoffelektrode, die Elektrode 12' die Sauer- mit zwei öffnungen 162, 164 zur Einführung des
stoffelektrode jeder Zelle ist. Die Elektroden jeder Elektrolyten in Verbindung.
Zelle bilden mit ihren Elektrolytseiten zwischen sich 45 Um die Endplatten gegen den Austritt von Elekeine Elektrolytkammer 136. Die Rahmen 10, 10' trolyt und Gasen abzudichten, sind die Öffnungen jeder Zelle sind gegen den Austritt von Elektrolyt 152 und 154,156 und 158 in der Oberseite der Endmittels des O-Ringes 58 abgedichtet, der teilweise platte 118 mit peripheren Ausnehmungen 166, 168, innerhalb der peripheren Nuten 56, 56' der Rahmen 170 und 172 versehen, die (nicht veranschaulichte) 10,10' angeordnet ist. 50 O-Ringe aufnehmen können, um die Öffnungen ab-
Eine gewellte metallische Leiterplatte 138 ist zudichten, wenn die Batterie zusammengebaut ist. zwischen jeder Zelle der Batterie vorgesehen und Für den gleichen Zweck sind ferner in der Oberseite dient dem doppelten Zweck, einen elektrischen der Endplatte 118 Sacklöcher 174, 176 angeordnet, Reihenanschluß zwischen benachbarten Zellen her- die O-Ringe für entsprechend fluchtende Öffnungen zustellen sowie eine Gastrennwand zu bilden, um 55 im Rahmen 10 der benachbarten Elektrodeneinheit sicherzustellen, daß der Brennstoff und die Oxyda- der Batterieanordnung, ähnlich wie in Verbindung tionssase jeder der benachbarten Zellen getrennt mit F i g. 5 beschrieben, teilweise aufnehmen können, zugeführt werden. Die Wellungen der Leiterplatte An der Unterseite der Endplatte 118 sind die Öff-138 sorgen für einen elektrischen Kontakt mit den nungen 162,164 mit peripheren Ausnehmungen 178, Gasflächen der Elektroden 12, 12' jeder benachbarten 60 180 und Sacklöchern 182, 184, 186 und 188 verZelle und bilden außerdem auf beiden Seiten der sehen, wobei die Sacklöcher nicht veranschaulichte Platte vertikale Kanäle, um den Brennstoff und das O-Ringe und die peripheren Ausnehmungen der öff-Oxydationsgas gleichförmig über die Gasflächen der nungen 162, 164 teilweise O-Ringe von der beElektroden 12, 12' der benachbarten Zellen zu ver- nachbarten Elektrode der Batterieanordnung aufzuteilen, wobei das Brennstoffgas z. B. durch die Öff- 65 nehmen vermögen.
nung 16 in den Rahmen 10 einer der benachbarten Der Zusammenbau der Endplatten 118, 120 der
Zellen eingeleitet wird. Batterie ist in Fig. 7 dargestellt. Im zusammen-
Die metallische Leiterplatte 138 ist ferner mit einer gebauten Zustand sind Stromsammlerplatten 190,
192 identischer Ausbildung an jedem Ende der Batterie zwischen den Endplatten 118, 120 und der metallischen Leiterplatte 138 angeordnet, die für die Gasfläche der Elektrode an jedem Ende der Batterie vorgesehen sind, wobei zum Zwecke der Darstellung ■> vorliegend nur eine Leiterplatte wiedergegeben ist. Die Sammlerplatten 190, 192 sind jede mit einem an ihrer Rückseite befestigten, z. B. angeschweißten Gewindezapfen versehen, wobei der Zapfen für die Kollektorplatte 192 bei 194 angedeutet ist. Die Kollektorplatten sind in rechteckigen Ausnehmungen der Endplatten 118, 120 angedeutet; die Ausnehmung für die Endplatte 118 ist bei 196 angedeutet. Die Zapfen 194 für jede Kollektorplatte 190, 192 greifen durch Öffnungen 198, 200 in den Endplatten 118 bzw. 120, um Batterieanschlußkontakte zu bilden und sind z. B. entsprechend Fig. 4 mittels einer Flügelschraube 202 an Ort und Stelle gehalten. Die Öffnungen 198, 200 in den Endplatten 118, 120 sind mit peripheren Ausnehmungen zur Aufnahme so eines (nicht veranschaulichten) O-Ringes versehen; die Ausnehmung für die Öffnung 198 in der Endplatte 118 ist bei 204 wiedergegeben.
Die Kollektorplatten 190, 192 stehen an jedem Ende der Batterie aus Elektroden mit den metallischen Leiterplatten 138 in Kontakt und sind zur Bildung eines elektrischen Anschlusses niedrigen Widerstandes mit jeder der Platten vorzugsweise an ihren Kontaktoberflächen mit einer diskontinuierlichen Metallbeschichtung versehen, wie sie für die Kollektorplatte 190 bei 206 angedeutet ist. Die Kollektorplatten 190, 192 sind vorzugsweise aus Nickel gefertigt und z. B. mittels üblicher Metallsprühverfahren mit Nickelpartikeln beschichtet.
35

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Flache poröse Kohleelektrode für Brennstoffelemente, die in einem Rahmen gehalten wird, der als Nuten ausgebildete Gas- und Elektrolytzuleitungen ausweist, dadurchgekennzeichnet, daß jeweils längs der Oberkante und der Unterkante der Gasseite der Elektrode eine waagerecht verlaufende Nut vorgesehen ist, durch welche das Gas über die Oberfläche der Elektrode geleitet und das überschüssige Gas von der Oberfläche der Elektrode abgeführt wird und daß im Rahmen rund um die Gasseite der Elektrode eine Dichtungsnut mit einem in ihr untergebrachten O-Ring vorgesehen ist.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen um die Elektrolytseite der Elektrode herum eine Dichtungsnut mit einem in ihr untergebrachten O-Ring vorgesehen ist.
3. Elektrode nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb der Dichtungsnuten liegenden Gas- und Elektrolytöffnungen mittels ringförmig ausgebildeten O-Ringen abgedichtet sind, die in Ausnehmungen um die Öffnungen angeordnet sind.
4. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen für die Gase und/oder den Elektrolyten durch im Rahmen ausgebildete Stege begrenzt sind.
5. Elektrode nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen Führungsstifte und Paßlöcher vorgesehen sind, die mit Paßlöchern und Führungsstiften der benachbarten Rahmen ineinandergreifen können.
6. Batterie mit Elektroden nach Ansprüchen 1 bis 4 mit metallischen Trennwänden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Trennwände mit in der Ebene der Trennwand liegenden Nasen, die zwischen die Zuleitungen für die Gase und/oder den Elektrolyten hineinragen, sowie Löchern für den Durchtritt der Gase und/oder des Elektrolyten versehen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 527/159
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