DE1546727C3 - Verfahren zum gleichzeitigen Ver binden von zwei oder mehr Elektroden galvanischer Elemente - Google Patents

Description

Für das gas- und elektrolytdichte Verbinden von Elektroden galvanischer Elemente, insbesondere von Elektroden für Brennstoffelemente, vermittels der diese Elektroden umgebenden Rahmen sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden.

Die Elektroden können z. B. in vorbereitete Rahmen mit Hilfe eines Klebers eingegossen werden oder direkt in einer Presse mit einem Rahmen umpreßt oder umspritzt werden.

Es ist auch bekannt, mehrere Elektroden gleichzeitig mit einem Material für den gemeinsamen Rahmen zu umpressen oder zu umspritzen. Dabei wird zwisehen die Elektroden ein Abstandsring gelegt, der einmal die Aufgabe hat, den für den Elektrolyten oder für die Reaktionsgase benötigten Raum zwischen den Elektroden herzustellen, zum anderen aber das Eindringen der Spritz- oder Preßmasse in diesen Raum zu verhindern. Vor allem aus diesem zweiten Grunde besitzt der Ring eine gewisse Breite, um eine einwandfreie Dichtung gewährleisten zu können. Der Ring zwischen den fertig umpreßten oder umspritzten Elektroden kann nicht entfernt werden. Das bedeutet aber eine wesentliche Verringerung der aktiven Elektrodenoberfläche.

Es stellte sich die Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen.

Gemäß der Erfindung werden zum Einhalten eines vorgegebenen Abstandes zwischen den Elektroden Ringe oder Scheiben eingelegt, die nach dem Rahmungsvorgang wieder herausgelöst werden.

Zwar ist es in der Technik der Formgebung allgemein üblich, nach dem Formen Kerne herauszulösen; den Vorveröffentlichungen ist jedoch nicht zu entnehmen, daß diese Formgebungstechnik auch bei der Herstellung von galvanischen Elementen, insbesondere von Brennstoffelementen und -batterien, Anwendung gefunden hat. Während nämlich in der allgemeinen Formgebungstechnik lösliche Kerne ausschließlich für die spätere Herstellung von Hohlräumen benutzt werden, geht beim erfindungsgemäßen Vorschlag der Einsatz der löslichen Körper weit über das Bekannte hinaus, da diese zusätzlich eine Hilfsvorrichtung für einen Montagevorgang darstellen, bei dem poröse Elektrodenkörper mit einem Gießharz umgeben werden. Dies wird auch aus dem Vergleich heraus deutlich, daß man keinen kompakten Stapel mit einem Gießharzmantel umgeben muß, denn statt löslicher Scheiben kann man erfindungsgemäß lösliche Ringe verwenden, die das Entstehen je eines Hohlraums im Elektrodenstapel bewirken. Es ist in der allgemeinen Formgebungstechnik unbekannt, lösliche Körper zu verwenden, die in sich einen Hohlraum aufweisen oder durch die Art ihrer Formgebung beim Einlegen Hohlräume erzeugen. Die Schaffung von Hohlräumen innerhalb eines vergossenen porösen Elektrodenstapels hat den großen Vorteil, daß die löslichen Ringe viel einfacher herauszulösen sind.

Das kann bei metallischen Ringen z.B. durch Herauslösen mittels chemischer Agentien. z. B. Säuren, geschehen. Besonders einfach wird das Verfahren, wenn für die Ringe oder Scheiben als zeitweilige Abstandshalter bzw. als Dichtungsmaterial leichtlösliche Salze oder Salzgemische verwendet werden. Für die Herstellung der Ringe oder Scheiben kann vorteilhafterweise eine Salzmischung, z. B. ein eutektisches Gemisch aus Natrium- und Kaliumnitrat dienen.

Derartige Ringe lassen sich nach dem Umpressen oder Umspritzen der Elektroden einfach mit warmem Wasser wieder herauslösen.

Auch können diese Abstandshalter aus anorganischen und organischen Salzen sehr einfach und wirtschaftlich gepreßt oder gegossen werden.

Die Figur zeigt den schematischen Aufbau eines Elektrodensatzes nach der Rahmung, aber noch vor dem Herauslösen der Abstandshalter. Mit 1 sind die Elektroden, mit 2 die löslichen Ringe, die auch als Scheiben ausgebildet sein können, bezeichnet. Der Elementrahmen oder -mantel 3 besitzt Kanäle 4, die das Lösen der Ringe 2 ermöglichen; später werden diese Kanäle für die Zu- und Abfuhr der Betriebsstoffe benutzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichzeitigen Verbinden von zwei oder mehr Elektroden galvanischer EIemente, insbesondere Elektroden für Brennstoffelemente, mit Hilfe von Spritz- oder Preßmassen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einhalten eines vorgegebenen Abstandes zwischen den Elektroden Ringe oder Scheiben eingelegt werden, die nach dem Rahmungsvorgang wieder herausgelöst werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial für die Ringe oder Scheiben leicht lösliche Salze oder Salzgemische verwendet werden.