DE1496954C - Process for the production of electrodes for water electrolysis - Google Patents
Process for the production of electrodes for water electrolysisInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden zur Wasserelektrolyse durch galvanische Abscheidung einer Legierung aus einem aktiven Metall oder mehreren, nämlich Eisen, Kobalt, Nickel, und einer inaktiven, chemisch herauslösbaren Komponente, nämlich Zink, Aluminium, Zinn, auf einem Träger und durch anschließendes Herauslösen der inaktiven Komponente.The invention relates to a method for producing electrodes for water electrolysis by electrodeposition of an alloy of one or more active metals, namely iron, Cobalt, nickel, and an inactive, chemically removable component, namely zinc, aluminum, Tin, on a carrier and then dissolving out the inactive component.
Ein bekanntes Verfahren dieser Art (Zeitschrift Instr. 67, 1959, Heft 6, S. 155) wird derart geführt, daß die Konzentration des aktiven Metalls überall in der Schicht gleich groß ist.A known method of this type (Zeitschrift Instr. 67, 1959, Issue 6, p. 155) is carried out in such a way that the concentration of the active metal is the same everywhere in the layer.
Eine auf diese Weise hergestellte Elektrode ist jedoch nicht sehr beständig, weil der Elektrolyt den Träger angreift, dies besonders dann, wenn die Elektrode als Anode benutzt wird.However, an electrode made in this way is not very durable because the electrolyte is the carrier attacks, especially if the electrode is used as an anode.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren derart zu führen, daß der Träger geschützt ist.The invention is based on the object of carrying out the aforementioned method in such a way that the Carrier is protected.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß galvanisch eine Legierungsschicht abgeschieden wird, bei der die Konzentration des aktiven Metalls zur Oberfläche der Elektrode hin abnimmt.According to the invention, this object is achieved in that an alloy layer is electrodeposited at which the concentration of the active metal decreases towards the surface of the electrode.
Auf diese Weise entstehen Elektroden, bei denen der Träger nach dem Herauslösen der inaktiven Komponente weitgehend lückenlos von dem aktiven Metall bedeckt und somit vor dem Einfluß des Elaktrolyts geschützt ist.In this way, electrodes are created in which the carrier after the inactive component has been dissolved out largely completely covered by the active metal and thus protected from the influence of the electrolyte is protected.
Die erfindungsgemäße Abscheidung kann auf verschiedene an sich bekannte Art und Weise (s. G r a y — Bett η er, »Neuzeitliche galvanische Metallabscheidung«, 1957, S. 95 bis 97) erfolgen, nämlich durch Änderung der Badzusammensetzung, der Temperatur, der Rührintensität und/oder der Stromdichte.The deposition according to the invention can be carried out in various known ways (see G r a y - Bett η er, "Neuzeitliche galvanische Metallabscheid", 1957, pp. 95 to 97) take place, namely by Change in bath composition, temperature, stirring intensity and / or current density.
Der Steuerbereich und die wirksamste Methode, die Legierungszusammensetzung zu ändern, hängen vom Badtyp ab.The control range and the most effective way to change the alloy composition depends on the Bathroom type.
Ein geeignetes Bad mit großem Steuerbereich hat folgende Zusammensetzung:A suitable bathroom with a large control area has the following composition:
310 g/l NiCl2 · 6 H2O310 g / l NiCl 2 · 6 H 2 O
160 g/l ZnCl2 wasserfrei160 g / l ZnCl 2 anhydrous
(Anodenmaterial: Zinkstäbe und Nickelstäbe)(Anode material: zinc rods and nickel rods)
Die Zusammensetzung der abgeschiedenen Legierung wird folgendermaßen beeinflußt:The composition of the deposited alloy is influenced as follows:
1. Badzusammensetzung:1. Bath composition:
Erhöhung der Zinkkonzentration führt wie Erniedrigung der Nickelkonzentration zu zinkreicheren Schichten. Während der galvanischen Abscheidung erzielt man eine Konzentrationsverschiebung in diesem Sinne, indem man ausschließlich Zinkanoden benutzt.An increase in the zinc concentration, like a decrease in the nickel concentration, leads to a higher concentration of zinc Layers. During the electrodeposition, a concentration shift in this sense is achieved by exclusively Zinc anodes used.
2. Temperatur:2. Temperature:
Erhöhung der Temperatur bewirkt die Abscheidung nickelreicherer Schichten.An increase in temperature causes the deposition of layers richer in nickel.
3. Stromdichte:3. Current density:
Erhöhung der Stromdichte erhöht den Zinkgehalt in der Schicht. Diese Methode ist gegenüber allen anderen die zweckmäßigste.Increasing the current density increases the zinc content in the layer. This method is towards everyone others the most expedient.
4. Rührung:4th emotion:
Verstärkung der Rührung erhöht den Zinkgehalt in der Schicht.Increasing the agitation increases the zinc content in the layer.
35 Die Änderung der Legierungszusammensetzung erfolgt am zweckmäßigsten nach Methode 3, alle übrigen Variablen können dann konstant gehalten werden. 35 The change in the alloy composition is the most appropriate method 3, all other variables are kept constant.
Ausgehend von der genannten Badzusammensetzung, erhält man bei 60 bis 700C und nicht zu schwacher Umwälzung bei einer Steigerung der Stromdichte von 2 bis 12 A/dm2 auf Eisenblechkathoden Legierungsbeschichtungen, die sich durch Aktivierung mit beispielsweise 20°/oiger Natronlauge in ausgezeichnet haltbare und wirksame Oberflächenschichten umwandeln lassen. Bei der Wasserelektrolyse sind Spannungen unter 1,8 V bei Stromdichten von 2000 A/m2 erreichbar.Starting from the bath composition mentioned, alloy coatings are obtained at 60 to 70 0 C and not too weak circulation with an increase in the current density of 2 to 12 A / dm 2 on sheet iron cathodes, which are extremely durable by activation with, for example, 20% sodium hydroxide solution and transform effective surface layers. In water electrolysis, voltages below 1.8 V can be achieved with current densities of 2000 A / m 2 .
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP0035638 | 1964-12-08 | ||
| DEP0035638 | 1964-12-08 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1496954A1 DE1496954A1 (en) | 1969-08-14 |
| DE1496954B2 DE1496954B2 (en) | 1973-01-25 |
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