DE1496200A1 - Poroese Sammlerelektrode - Google Patents

Description

• Poröse Saimilerelektrode

  Dekanntlich,..ererden in der Akkumulatorentechnik Sammlerelek-

  troden verwendet, die aus elnein porösen ElektrodengItter-

  mit möglichst großer freier Oberfläche bestehen, das.mit

  elektrochemisch aktiven Massen -,efÜllt ist und neben der

  i#unktion eines Stützgerüstes für dIesekiassen gleir-l-izeitig

  die Fanktion eines Stromableitgerüsteeerfüllt.- Samiler-

  elektroden dieser Art hönnen verschiedenen Aufbau besitzen

  und lassen sicii im wesentlichen in z-oi-ei Gruppe#n einteilen*

  I#ei- Jammlerelektroden der einen Art wird flie Ausbildung

  einer großen überfliUche durch versintertes Metallpulver

  erreicht, bei solchen der rvideren Art durch untereinander

  versinterte iietallfasern oder ilietallwollen

  Del pulvev-Asinterten #Saimile-relektroden erj7ibt sich der

  A-röhte erreichbare Porendurchinesser zwangsläufi cr aus Ier

  horn,.#röße des verwendeten -.vie-tallpi,-Llversä 11ulvergesinterte

  -relehtroden sind trotz aller #tiltz#re.riiste bruch.iinfill:Lg

  und rolativ unelastisch@ Jef-en der Feinheit der Poren können

  die, P,1(,-lctroct"iej,iisci-i afc-Liven Ilassen nur durch chemische De-

  d.Ii. durch Tat-tchf--)ritii-erun,-,- in (las freie Poren-

  volumen der porösen Zlei-I-t:t-cpd-enritter einj#,ebr.-tei-it werden, -%-jobei

  jedoc'I!i das Porenvolumen nur unvollel-'zndip" j-,e-C-iillt -i#T-ird.

  ";aiiinilerelektroden itilt faserversInterten j"lektrodeng:Lttern

  erlauben dage--en -verschieden dichte Strül-,turen, die je nach

  Verdichtungsgrad mehr oder nilnder stark porös sind, ohne- daß

  der Clesamtverbund an EIastIzit:it verliert. Iller können -die

  aktiven Hassen außer durch Tauchformierung auch direkt

  bracht werden, wozu die --etrockn-ete elektrocheinIsch- aktive

  Masse bis qpf 1-7.orngröße von nur einigen my bis zu einigen

  Z) C2

  hundert my Durclunzser gemahlen wird. Das wesentliche dabei

  ist die i-,:LnbrI-n,--iing det aktiven Massen im trockenen, al-so

  ungequollengn Zustand, deh. die MasseteIlchen haben -effektiv.,.

  ihre für die chemische Zusammensetzung ii:leinste

  Nach der 'lYänkun"- der trockenmit hoher Dichte, letztlich-

  unter Pressung in die faserporöse SarmnIerelektrode eingebrach.-

  ten elektrocheiliischen Masse, quillt die Masse auf und hält

  sich damit weitgehend selbst im und am durch di6 versinterten

  Fasern -ebildeten ß'lektrodene--itter. Jedoch hat die Praxis

  .-ezeigt, daß auch auf diese #-"eise gefüllte poröse Sammlerelek-

  troden. hinsichtlic11 ihres Pii--lungsgrades nit elektrochemisch

  aktiver Nasse und deren Haftung Lm Blektrodeng-Itter- zu iTiiii-

  schen übri,-, lassen.-

  Es sind auch bereits faserperose S#ammlerelektroden entwickelt

  worden (vgl* die schweizerische PatentschviLft 274 -111).v deren

  Poren mit elektrochemisch aktiver Masse uiid Füllsubstanzen

  Fanz oder teilweise ai-Lst--efl:illt sind. Dabei bilden die

  süh,stan2en ein eeinpoviges, elektrisch leitendes -is'ein.ske, . t

  das--die--Poreu des z.'1'1. aus Wolle bestehenden

  tiiiäf,tilltfünd--i-u seinen Poren die elel#ltroelieiiiiscL,t aktive Iti

  -;- J

  -bildet --bei - #ibelgvanten -faser-p.or.ösen

  Sallimler'elektra'de das GrobsIkelett das Stütze.,erüst und, das

  aus den- Füllsubstanzen -ebildetib rein älc e lett d a s -stromab:-

  i:C,L-tgeriist N,ichteillg, ':i'st bei dieser bekannten Ausführung,--

  .daß der Füll:uni"a-gr-ad relätiv periüg is' . tl 'da das #Irob--

  skelett#- als auch das Feinskelett den Piillunf.,-sgrad -beeinflußt.

  Der Erfindung liegt die- Auf gabe- zugrunde "' die zuletzt- heschrfe-.

  behe '#;aitm-ni--er#elelctro'de* so -zu verbessern, daß der FiillungsäradcW

  -.2er-enva unien's mit- elektröchemIsch a-kti#r6r i-.-ö#sentliel-1

  "le]'Lch,z-'eit:L'r; -die'IiaftÜri-

  größer- uri 1-D und der- Zusainmenhalt der

  litrodengritter v.o:i7b(-,ss-iDir-t isft"o

  Die Erf:Luduüi#, -betrifft eine fa:serp.oröse Sanun-I#ereliaktrbde deren

  Poren x## elektroch - und FülIsubstanzeri

  (;,anz o der teifzie i s e aii sj #,efüllt zj-ü U le Erfindung besteht

  dä3e:Ln aß iner gena - u b6S-C:Lmmt-en- - aus( gesiebtän' lLi.Orngr-ößen-

  frakt:Ü6ii --deii# alc-£2»»,ve'h Eas-se eine w&erentl-:Lcli

  :feinere i#.orngit#6ßönfr-alction'der .akt:Lveft und./0-dei# inaktiven,

  queliba' refi* -oder -nicht- quellba-ren 'li'UII-sub#stgla--en --'b'e-r'geinxscht

  is Dadurch, dar, die in'die faserporüge Saii-nal-lör4äfelztrode-

  eingebrachte `V.lässe mir je-i#-eild'aus einer gräben No.rnr #r8ße.n.-#,

  fruktIon terüeiniain Kor-ngrößen-

  ch,

  s eht, :Le au C

  -frak-ion bh't- s*ddn e'ntslire-'liianden pulvri,%ünt-- trocke-

  nen 1--lagsle-'ii #Köi#Ü#grÖße. aus'-,esieibt' sIndt' (erreicht --die

  £!lrfindung eine dichteste und damit ge-en i-nec'jLläüi#,sche Wieder-

  auflösung stabilste Struktur der Masse in der faeerporösen

  Sathini'er#elöktroTcle,o Dabe- i- . kahn im Falle einer sehr stark quel-

  lendeü blektröclieniirchcäktiven Kasse -,äueli -eine quellbare oder -

  niLcht - qü - e . 1 . 1 ;;bare elekt ro-f'Cliemisch i-nälct:Lve;Füll-mgsse als- fei-"

  rÜ- -'i3ß-'eü:Cralction zut-eiiiiselit werden. Im- all,ggemeinen

  ner e 0 jre . -

  -feinere 1Zorngrögen-

  *edoch die -daß die die

  fraIrCion bildende Fürlsubstanz aüz-(lerselbeii elektrochemisch

  -wie die grobe Korüg- rüßenfxa-Ii:t.Ion besteht o, De-"r-

  :da'jg VoluinerIverhältnis:' z-tv-:L.#-4cil.en der groben_ und..

  .der- -f einen Korn#-rößenfraktion- 2 1 -liö#c-h-sten.» Jedoch 0 1.

  o;

  Der -durch die Erfindung erretc-h.t4V,0-r- t-'Oii -be,4t-,tlebt IM -ve-9ent,-

  1:Lch-en darIn." daß `h-el d-er

  ,die elektrochemi,Sch #akt-iVe Jn,deni v-,er-0,tptert»n faBer-

  r na;ch -Ihrer Quellunz _Bel.bo-t-Rndlg

  por-özen

  und fest gehnten wIrd und #dab*i in einer

  Ii'öclio-tjttdgll.c,h"en DI-r-,h,-tz ian den d#,eo Stütz- und #Str,OM-

  a anliegt. Die der

  erfind.=g,sg*mKßexi ist »"*Zeit eßr-.,%-eb-nix

  imIt h;öher al,» 41 e älLex Andertz bekannten Auzführungor--ormen

  und 1tAumaüs.d-,-eh#nun,44i

  m -folgenden un

  d d _I#e Fgrfind

  anhand :einer 1- di--,glch

  Auirzrührungabeispi-el darstellenden Ze-:Lel,inung näh*r, triiiutort-1

  die einzig* l#Z-ur z,e.i#,gt in ""außer.ord-.entliäher V-er-z-r-',Öä:er-un#g

  atiLen Au:a-#nchnitt -,aus

  P1Zur -&u*sohniI-ttKe;La#e

  1 tI,0 ick, n

  #bleat-tht aus elnem d

  mit eInem mitt l-er,«ii - Poren imehm et*er von

  unget..ähr loo blz 2o:o ett#Y,2 daß --durch -und- ß.Inntern von

  ,St"a,hl-> -oder Kupf--erwolle mit von lo bis 1,oo my

  he-r,ge*,t*I-tt Ists Doux zwieahen den Ftasern 1 vorhandene -freie

  Pör,envo'lumen A . er 'botrÄ*t o-twa',8* b4,» 9e

  -des

  ver4ii-

  b*Irt oder

  *us einer 2

  Atim aus trocken-eml N:Lokelhydroxyd -aiivg-eai,#ebt

  Wurde -und einen mittleren von --etera Go bls

  Ion --my, Die f-eIne 3 besitzt

  griiß,*,n.z-von enter lo my.# bezogen *ü-t die trockene

  Ma*oo» Im b-esteht div feine. Kormgrößen-

  fraktion 3-#-tb-*nfnll-j3 aus. 't4,ickelhy.dro:>#yd, Jedoch kann hierfür

  au.th elektrochenisch inaktiv**

  Wle die Figur deutlich er-'kennen läßt t' fiillt die f eine

  orn,-,r#ißenf.:rak-Lion 3 die Z-.jisclieilrl-;u.lix-- zwischen -der Qroben

  1,--orii-rößenfraktion 2 vollstt-"indi,g und diclit aust wodurch die

  .erfindungsseinäße hohe Dichte und der gute Zusammenhalt der

  -In das Elektrodeng Ingebra:chten Nasse gewährleistet ist*

  0 ,:i t t er e

Claims (1)

1. A n s -p :- - U.c h e' Pa-serporöso Sammlerelektrodot dören ]Poren mit elektro- chemisch aktiver Hasse. und Füllsulistanzen ganz oder teil- weise ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer genau beotlm mten, aus.gen:Lebten Korngrößenfraktio n (2-) der elektrochamisch aktiven Masse elnö-ife-sentlich feinere Korn- .größentraktion (3) der-aktiven u4d/öder inaktiven, quell- baren oder nicht -quellbaren Fülltubstanzen, beigem:ischt lote .2) Faserpor#ge Sammlörelektrode nach Anspruch.1, dadurch -e- kennzeichnet, daß die Füllaubstanz aus derselben -elektro- chemisch aktiven eL*sseWle die grobe Korngrüßenfraktion (2) bqoteht# 3) Faserporbs a Aammlerelektrode ngch de n sprÜchen 1 und 21 dadurch gekennzeichnet-, daä das Vplumenver-hältnis zwischen- der groben 1Z6rii'g:t;Ußenfräktion (2) und der f einen _LI-Orn,#,rÖ- ßenfraktion-(3),2 höchstens j.edöcli. 6 l beträgt»