DE1571946A1 - Elektroden fuer Brennstoffzellen mit freiem Elektrolyten - Google Patents

Elektroden fuer Brennstoffzellen mit freiem Elektrolyten

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DE1571946A1
DE1571946A1 DE19661571946 DE1571946A DE1571946A1 DE 1571946 A1 DE1571946 A1 DE 1571946A1 DE 19661571946 DE19661571946 DE 19661571946 DE 1571946 A DE1571946 A DE 1571946A DE 1571946 A1 DE1571946 A1 DE 1571946A1
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electrode
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polytetrafluoroethylene
filler
porous
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American Cyanamid Co
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    • H01M4/86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

fiÄTENTANWÄLT·
P 15 71 -946.7 ' DRLMAAS
.DR. W. PFSiFFSi?
·■ .- DR. F. VOlTIiE^LEaTNER
a MÜNCHEN S3 • BHQEHEBSIR.25-JEI..39023e
American Cyanamid Company, Wayne« New Jersey, V.St.A.
Elektroden für Brennstoffzellen mit freiem Elektrolyten
(Zusatz zu Patent ......... (Patentanmeldung P 15 71. 923.O))
Die Erfindung betrifft verbesserte Strukturen von katalytisch wirksamen Elektroden und Verfahren zum Herstellen solcher Strukturen, die für die Verwendung in Brennstoffzellen mit freiem Elektrolyten geeignet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von verbesserten katalytisch wirksamen Elektroden mit einer flüssigkeitsundurchlässigen, jedoch gasdurchlässigen Unterlage, die mit einer Schicht überzogen ist, welche eine anorganische katalytisch wirksame Verbindung und eine ganz bestimmte Klüse von Bindemitteln oder
(Art. 7 § 1 Ab8.2 ΝγΛ «Λ\ίΛ de*Änderungcsee. ν. 4.3.iyß/)
109815/0146
wasserfest machenden Mitteln enthält. Ebenfalls bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung von geformten porösen ungesinterten faserförmigen Polytetrafluoräthylen- oder Polytrifluorchloräthylen-Elektroden, die einen Überzug oder eine Schicht enthalten, welche entweder aus. einer Polyäthylenlatexemulsion oder einer Polytetrafluoräthylenemulsion als Bindemittel und wasserfest machendes Mittel, vermischt mit einem geeigneten Katalysator, hergestellt ist.
In dem Hauptpatent (Patentanmeldung p i5 71 923.0)
' .' - wird eine neuartige Elektrode für Brennstoffzel^ len beschrieben, die sich besonders für die Verwendung in einer Brennstoffzelle mit freiem Elektrolyten eignet. In dem Hauptpatent wird weiter eii! Verfahren zum Herstellen einer solchen Elektrode beschrieben, bei dem ein .'wasserfest machender Latex und ein Katalysatormetall, das wenn gewünscht mit einem elektrisch leitfähigen Füllstoff gestreckt werden, kann, vermischt werden und hierauf eine Unterlage aus entweder hydrophobem, porösem, gesintertem Polytetrafluoräthylen oder hydrophobem, porösem, gesintertem Polytrifluorchloräthylen mit dieser Mischung beschichtet wird. Die so überzogene Unterlage wird danach unter ausreichender Zufuhr von Wärme so stark verpreßt, daß sich der. Überzug oder die Beschichtung mit der Unterlage verbindet und eine gasdurchlässige, jedoch flüssigkeitsundurchlässige, katalytisch wirksame Elektrode für Brennstoffzellen erzeugt wird. ^-
Es wurde nun ein Verfahren zum Herstellen eines* verbesser- ! ten Elektrodejnstruktur mit verbessertem Wirkungsgrad und verbessert·*) Wasserdicht tuelienäen Eigensahaften, ate. im
wesentlichen iceinen Elektrolyten durchläßt, gefunden, bei dem gemäß dieser Erfindung die katalytisch wirksame Paste, die in dem Hauptpatent beschrieben wird, auf eine Unterlage aus einem porösen faserförmigen ungesinterten polyhalogenierten Polyäthylen, wie z.B. einem-Polytetrafluoräthylen oder Polytrifluorchloräthylen anstelle des gesinterten Materials, das in'dem Hauptpatent beschrieben wird, aufgebracht wird. Diese neuartige so überzogene Unterlage wird hierauf unter Zufuhr von hinreichend Wärme so stark verpreßt, daß sich der Überzug mit der Unterlage verbindet. Vorteilhafterweise kann dieser Schichtstoff in einer erwärmten Zelle verwendet werden, die z.B. mit einem Heismantel auf Temperaturen über 1000C und vorzugsweise auf Temperaturen zwischen 125°G und 225°C erhitzt wird.
Alternativ kann die katalytisch wirksame Paste auf ein geeignetes inertes Gitter aufgebracht werden, das entweder aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt ist und die so gebildete Struktur kann dann mit der oben beschriebenen porösen faserförmigen ungesinterten Unterlage durch Anwendung von Wärme zu- einem Schichtstoff oder Verbundstoff verpreßt werden. Dieser Verbundstoff bildet sich infolge der Eigenschaften des porösen, faserförmigen Polytetrafluorethylene beim Verbinden mit einer Elektrodenstruktur aus Drahtgitter oder einem Gitter aus expandiertem Metall ohne Schwierigkeiten. Es wird deshalb eine verbesserte Elektrode hergestellt, die sich für die Verwendung in Brennstoffzellen mit freiem Elektrolyten eignet. c .
Bei einem anderen Verfahren zum Herstellen der porösen ungesinterten faserförmiggjiiUnterlage nach dieser Erfindung wird eine Mischung voh(Ä}vQiSißew.-S8 bis etwa ^iO Gew.-56 und vorzugsweise von 5 Gew»>J£ bis 25 Gew«-#'Polytetrafluoräthylen
BAD p
10981 S/0146
1571948
in Form einer wässrigen Dispersion von Polytetrafluoräthylenteilchen mit einem Durchmesser von etwa 0,05 bis I9O Mikron, welche7 Dispersion etwa βθ Gew.·- % (bezogen auf das Gewicht des Polytetrafluoräthylenharzes) Feststoffe und bis zu etwa 6 Gew. -%. eines geeigneten oberflächenaktiven Mittels oder Benetzungsmittels enthält, und (b) von etwa 99 % bis etwa 60 % Polymethylmethacrylat auf vorerhitzten Walzen bei 170 bis 2000C gewalzt. Während des Walzens bilden die Polytetrafluoräthylenteilchen verwobene miteinander verbundene Faser'n. Z.B. wird eine im Spritzgußverfahren aus der oben aufgeführten Mischung hergestellte Platte (3>175 mm χ 50,8 mm χ 101,6 mm (1/8 inch x 2 inches χ 4 inches)) zwischen zwei Druckplatten von 5 bis 10 Minuten lang bei I70 bis 2000C und etwa 210 kg/cm (3OOO psi) verpreßt, auf Raumtemperatur abgekühlt und aus der Form genommen. Die auf diese Weise erzeugte Folie hat eine Abmessung von etwa 15,24 cm χ 15*24 cm (6 inches square) und ist von 0,254 mm (10 mil) bis 1,02 mm (40 mil) stark. Diese Folie wird dann mehrere Male in Aceton eingeweicht, um das gesamte Polymethylmethacrylat zu entfernen. Die zusetzt genannte Unterlage wird dann mit Alkohol abgespült'und mehrere Male mit entionisiertem Wasser gewaschen und schließlich getrocknet , indem sie zwischen Fließpapier gewalzt wird. Z.B. hat eine Schicht oder Folie mit einer Stärke von 0,254 mm (0,010 inch), die aus einer Mischung von 80 % Polymethylmethacrylat und 20 % Polytetrafluorethylen unter Anwendung der oben beschriebenen Maßnahmen hergeste'iMtrwird, folgende in Tabelle I unten aufgeführte Eüfgerischaften. " *"*
1098 15/0 146 ". BADORHSlNAt
Tabelle I
66,0 6)
10 O)
0,97
161 (2290)
1*63 (3,
2,27 (5,
15,9
0,2 bis 1
Stärke in mm (inches) .0,254+0,0508
(0,010+0,002)
Gesamtporosität in Vol.-J?
mittlerer Porendurchmesser in Mikron Permeabilität gegenüber JSm H-, PO1. bei 25 C in Atmosphären * ° Zugfestigkeit in kg/cm (psi)
Zerreißfestigkeit in kg (pounds) zu Beginn
maximal
Elongation in %
Polytetrafluoräthylen-Faserstärke in Mikron
Die Permeabilität ist als der Druckunterschied in Atmosphären· definiert, der erforderlich ist, um wässrigen Elektrolyten durch eine Folie zu drücken; je größer die Zahl ist, desto weniger permeabel ist die Folie. ·
Im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungen besitzen zwei im Handel erhältliche gesinterte poröse Polytetrafluoräthylenfolien die folgenden in Tabelle II unten aufgeführten Eigenschaften, wobei das Material in Spalte II dieselbe Folie aus gesintertem Polytetrafluoräthylen darstellt, wie sie in dem Hauptpatent ........... (Patentanmeldung P i§ 71 923.0) "-
beschrieben wird. '
BADOFUGJNAL T09815/0U6
Tabelle II
I II
Stärke in mm (inches) O,25J
(0,OK
Gesamtporosität in Vol.-Jf
mittlerer Porendurchmesser
in Mikron
Permeabilität gegenüber 6m H,POÜ bei 25°C in Atmosphären* 3 H Zugfestigkeit in kg/cm (psi)
Zerreißfestigkeit in kg (pounds) zu Beginn
Maximum
Elongation in Jf
Stärke der Polytetrafluoräthylenfaser in Mikron
* Die Permeabilität ist als der Druckunterschied in Atmosphären definiert, der erforderlich ist, um wässrigen Elektrolyten durch eine Folie zu drücken; je größer die Zahl ist, desto weniger permeabel ist die Folie.
Aus dieser Tabelle geht klar hervor, daß die ungesinterte äußerst stark gefaserte Unterlage nach dieser Erfindung dem gesinterten Material hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften beträchtlich überlegen ist, wie z.B. hin- siohtlich der Zug- und Zerreißfestigkeit und der Fähig keit, «in Aueleeken von wässrigen Elektrolyten» die alige-
λλλλ BAD ORIGINAL
109815/0146 · · ·
- 0,381
- 0,015)
5)
8)
(0 016 - 1,270
,Oil - 0,05)
68,6 45,0
k 9
0,20 0,16
38 (540) 7,03 (100)
0,227 (0,
0,363 (0,
0,068 (0,15)
0,104 (0,23)
173 8,1
keine keine
1571948
mein in Brennstoffzellen verwendet werden, zu vermeiden oder verhindern.
Größere Folien können in Abhängigkeit von der Größe der anfänglich extrudierten oder gepreßten Folie aus der Polymethylmethacrylat- und Polytetrafluoräthylen-Misehung hergestellt werden. .
Das oben beschriebene Verfahren kann auf Polytrifluorchloräthylen angewandt werden, um in ähnlicher Weise eine ppröse ungesinterte faserförmige Struktur zu erhalten. ,
Abgesehen von der oben beschriebenen porösen ungesinterten faserförmigen Unterlage sind die restlichen Komponenten der neuartigen Elektrode nach dieser Erfindung im wesentlichen dieselben wie sie in der Hauptanraeldung P 15 71.'923.O" V beschrieben werden.
Es kann deshalb in der porösen Unterlage die. wie oben beschrieben .hergestellt wird, ein leitfähiges metallisches Pulver oder eine leitfähige metallische Faser von etwa 1 bis etwa 80 Gew.-J?, bezogen auf das Gewicht der Unterlage, enthalten sein.
Ebenfalls wird beim Herstellen der Zusammensetzung der katalytisch: wirksamen Paste ein. elektrisch leitfähiger Füllstoff, wie z.B. graphitiseher Kohlenstoff oder Büß, t angewandt. Auf diese Kohlenstoffe können vorteilhafter- . weise katalytisch wirksame,Materialien niedergeschlagen . i ■ sein.. Gewöhnlich könner^ von. etwa 0 %■ bia etwa B0; %, und Vorzugspreise von 5,^1Jf Λίβ etwa 75, %» bezogen auf das Gewicht der Elektrpd^n^Pei^f^Affjnischung, an leit fähigem Füllstoff verwendet
109815/0146-
Wie oben ausgeführt, ist es zweckmäßig, anfänglich eine wasserabstossende Zusammensetzung in Mischung mit der oben erwähnten Zusammensetzung aus dem katalytisch wirksamen Metall und dem elektrisch leitfähigen Füllstoff zu verwenden. Beispiele von wasserabstossenden Zusammensetzungen, die. hier in Frage kommen, sind entweder Polyäthylenlatex- oder Polytetrafluoräthylenlatex-Emulsionen. Im allgemeinen können von etwa 1 % bis etwa 40 %t bezogen auf das Gewicht der gesamten Elektroden-Feststoffe, an wasserfestmachendem Material zu dem leitfähigen Füllstoff zugegeben werden, ehe der Katalysator niedergeschlagen oder beigemischt wird.
Der Katalysator, der in Mengen von etwa 1 % bis 98 %9 bezogen auf das Gewicht der Elektrodenfeststoffe, beigemengt wird, ist gewöhnlich ein Metall, wie z.B. Platin, Palladium, Ruthenium, Silber, Nickel oder eine Mischung aus diesen Metallen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Teile beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel
Eine pastenförmige Mischung aus 8 Teilen Platinschwarz, 2 Teilen kolloidalem Aluminiumoxyd und 3 Volumenteilen Polytetrafluoräthylen-Emulsion (60 % Feststoffe) wird mit 6 Volumenteilen Wasser und 4 Volumenteilen Mineralöl vermischt und auf ein 15,24 x 25, 1JO cm (6 χ 10 inches) grosses Gitter aus expandiertem metallischeni Tantal aufgewalzt. Die daraus entstehende Struktur enthält 25 mg/cm Platin. Der Walzvorgang erfordert 10 bis 15 Durchgänge bei einem Druck «v©n^ 136 ,toc/2.51I cm Walzenspalt (300 pounds
109015/0146 BA0ORKS.NAL
per linear inch), bis die Paste hart wird, und hierauf wird mit einem Druck von 295 kg/2,51 cm Walzenspalt (650 pounds per linear inch) während der restlichen Durchgänge gearbeitet, bis die harte Paste vollständig in das expandierte Metallgitter eingebettet ist.' Das Gebilde; oder die Struktur wird 1 1/2 Stunden lang in Heptan bei 80°C und hierauf 1/2 Stunden in 2B Alkohol bei Raumtemperatur gewaschen. Danach wird das Gebilde1 .mit Wasser abgespült, um den Alkohol zu entfernen, wonach es in 6n H2SO14 1 1/2 Stunden bei 80°C eingeweicht wird, um das kolloidale Aluminiumoxyd zu entfernen. Schließlich wird die Struktur mit destilliertem Wasser abgewaschen und auf Filterpapier getrocknet.
Das auf diese Weise hergestellte, mit Katalysator beschickte Gitter wird mit einer Folie von 0,254 mm (0,010 inch) Stärke aus porösem ungesintertem faserförmigem Polytetrafluoräthylen nach dieser Erfindung zu einem Verbundstoff zwischen Druckplatten bei einem Druck von 35 kg/era und einer Temperatur von 1500C 10 Minuten lang verpreßt. An diese Elektroder-oder Elektrodenstruktur wird ein Stromkollektor aus Platin durch Punktschweißung an den Rand des expandierten Tantalgitters angeschweißt.
Die Verbündstoff-Elektrode wird dann in eine Zelle mit freiem Elektrolyten eingebracht. Die dem Elektrolyten äusgesetzte Fläche der Elektrode beträgt 5 cm und der Zwischenelektrodenabstand beträgt 3,125 mm (1/8 inch), was durch die Stärke des Elektrolytblockes bestimmt ist. Der letztere ist mit 85 Jf-iger Phosphorsäure gefüllt, und die Zelle ist auf 150°C erhitzt. Bei dieser Temperatur beträgt der Zellenwiderstand 0,16 0hm. Über eine lange Zeitdauer wird kein Durchlecken des Elektrolyten beobachtet, ob-
ORlOiNAL 109815/0U6
- ίο -
gleich die poröse ungesinterte faserförmige Polytetrafluoräthylen-Unterläge nur 0,254 mm stark ist.
Elektroden mit der porösen faserförmigen Polytetrafluoräthylen-Unterlage werden als Wasserstoff- und Propananoden in Wasserstoff/Sauerstoff- und Propan/Sauerstoff-Brennstoffzellen geprüft. Die Sauerstoffelektrode enthält bei diesen Versuchen dieselbe pastenförmige Katalysatorzusammensetzung, jedoch im Handel erhältlicheporöse Polytetrafluoräthylenfolien (1 mm (0,04 inch); stark), die durch Sintern hergestellt sind und das poröse ungesinterte faserförmige Polytetrafluorethylen ersetzen* Pie Ergebnisse für die Wasserstoff/Sauerstoff- und die Propan/Sauerstoff-Brennstoffzellen mit 85 i-iger Phosphorsäure sind in Tabelle. III unten aufgeführt.
Tabelle III
Stromdichte
Betriebsspannung bei 150 C
mA/cm2
10
100 200
Wasserstoff/ Propan/
Sauerstoff Sauerstoff
1,00 . 0,90
0,95 0,62
0,92 0,55
' ,0,88 0,47
0,78 0,31
0*62 0,13
10 9 8 15/0146
Im Vergleich zu den oben aufgeführten Wasserstoff- und Propan-Elektroden werden mit Elektroden, die mit derselben pastenförmigen Katalysatorzusammensetzung, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wird, hergestellt werden, wobei jedoch als Ersatz eine im Handel erhältliche gesinterte, poröse Polytetrafluoräthyrenfolie mit einer Stärke von 1 mm (0,04 inch) verwendet wird, folgende in Tabelle IV unten aufgeführte Ergebnisse in Brennstoffzellen erhalten.
Tabelle IV
Stromdichte
Betriebsspannung bei 1500C
mA/cm'
Propan/Sauerstoff
10
140
100 200
0,91 0,61 0,53 O9JHi 0,27 0
i s ρ i e 1
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird in jeder Hinsieht wiederholt, mit Ausnahme, daß eine Elektrode hergestellt wiräB indem eine 0,381 mm (0,015 inch) starke Folie aus gesin-
109815/0U4S
1571948
tertem, porösem Polytetrafluoräthylen, wie oben in Tabelle II aufgeführt, mit der Platinkatalysatorschicht beschichtet wird, die mit 20 mg/cm2 Platin beschickt ist. Unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen ist diese Elektrode unwirksam, da der heiße Phosphorsäure-Elektrolyt schnell durch die Elektrode durchsickert.
Beispiel 3
Die Maßnahmen nach Beispiel 1 werden mit der nach Beispiel 2 hergestellten Elektrode wiederholt, mit der Ausnahme, daß diese als Sauerstoffelektrode und die mit dem gesinterten Polytetrafluoräthylen hinterlegte Elektrode als Brennstoffelektrode verwendet werden. Die Elektroden werden in einer Wasserstoff/Sauerstoff-Brennstoffzelle der in Figur 2 dargestellten Art angewandt, wobei eine 85 %-ige Phosphorsäure bei 1500C als Elektrolyt verwendet wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle V unten zusammengefaßt.
Tabelle V Stromdichte *» »*/°»2 Ä&ESS3?«Ue
0 ; 1,07
,10 0,95
: 20 : .0,92
40 , 0,88
100 0,76
200 0,62
10 98.1 5/0 U-6
Vorteilhafterweise können die erfindungsgemäßen Elektroden entweder als Brennstoff- oder Sauerstoffelektroden verwendet werden. Sie können, wenn gewünscht, gleichzeitig als Brennstoff- und Sauerstoffelektroden verwendet werden und zeigen eine gute Wirkung bei Hauratemperatur und erhöhten Temperaturen.
Beispiel
Eine Mischung von (a) 20 Gew.-% Polytetrafluoräthylen in Form einer wäßrigen Dispersion, die 59 bis 61 % Polytetrafluoräthylen-Feststoffe enthält und 5,5 bis 6,5 Gew.-?, bezogen auf das Gewicht dieser Feststoffe eines Octylphenolpolyoxyäthylens sowie (b) 80 Gew.-? Polymethylmeth&crylat, bezogen auf das Gewicht der Gesamtfeststoffe, wird mit vorerhitzten Walzen bei 1700C bis 175°C gewalzt. Während des Verwalzens bilden die Polytetrafluoräthylen-Teilachen längsgestreckte, verfilzte, miteinander verbundene Fibrillen oder Fasern. Eine Platte mit einer Größe von 3,175 x 50,8 χ 101,6 mm (1/8 χ 2 χ k inches) wird hierauf im Spritzgußverfahren aus der oben beschriebenen Mischung gebildet und die Platte wird zwischen Druckplatten von 5 bis 10 Minuten bei 160 bis 1700C und 210 Atmosphären (3000 psig) verpreßt. Diese Platte wird auf Raumtemperatur abgekühlt und aus der Form genommen.
10 98 15/0146
Die geformte Folie hatte einen Durchmesser von etwa 20,32 cm (8 inches) und eine Dicke von 0,2539 mm bis 0,5080 ram (10 bis 20 mils). Die Folie wird mehrmals in Aceton eingeweicht, um das in der Folie vorhandene Polymethylmethacrylat herauszulösen. Dann wird die Folie mit Alkohol abgespült, mehrmals mit entionisiertem Wasser gewaschen und schließlich durch Auswalzen zwischen Fließpapier getrocknet.
1098 15/0U6

Claims (11)

Patent anspräche
1. Katalytisch wirksame Verbundelektrode für die Verwendung in Brennstoffzellen mit freien Elektrolyten nach
Patent (Patentanmeldung P ig 71 923.0)
gekennzeichnet durch (a) eine gasdurchlässige, flussig-
" keitsundurchlässige, poröse, faserförmige, ungesinterte polyhalogenierte Polyäthylenunterlage und (b) eine auf diese Unterlage fest aufgebrachte Zusammensetzung, die aus (1) einem elektrisch leitfähigen Füllstoff in einer Menge zwischen etwa 0 % und 80 %s (2) einem Katalysator in einer Menge von etwa 1 % bis etwa 98 % und (3) einer wasserabstossenden Zusammensetzung in einer Menge von etwa 1 % bis HO % besteht, wobei die Prozentangaben auf das Gewicht der Elektrodenfeststoffmischung bezogen sind.
2. Elektrode nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß der leitfähige Füllstoff ein graphitischer Kohlenstoff ist.
3· Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator Platin ist.
4. Elektrode nach Anspruch I4 dadurch gekennzeichnet, daß die wasserabstossende Zusammensetzung eine Polyäthylendispers ion ist«
1 0 9 s 1 S / η ι h
1571948
5. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserabstossende Zusammensetzung eine Polytetrafluoräthylen-Dispersion ist.
6. Brennstoffzelle mit freiem Elektrolysen, gekennzeichnet durch eine Kammer, um den Elektrolyten aufzunehmen, zwei einander gegenüber angeordnete Wände dieser Kammer, die aus zwei Elektrodengebilden nach Patentanspruch 1 bestehen, wobei die katalytisch wirksame Oberfläche dieser Elektrodenstruktur neben der Elektrolytkammer angeordnet und direkt zu dieser hin gerichtet ist, und wobei die poröse ungesinterte faserTörmige Unterlage mit ihrer Oberfläche zu einer Zone oder einem Raum hin orientiert ist, der einen gasförmigen Reaktionsteilnehmer aufnehmen kann, durch einen Stromkollektor, der in der Elektrodenstruktur eingebettet ist, durch eine leitfähige Schicht, durch Einlaßöffnungen, um getrennt voneinander, oxydierendes Gas und Wasserstoff einzulassen und durch Auslaßöffnungen, durch die überschüssige Mengen von einströmenden Gasen abgezogen werden können.
7. Verfahren zum Herstellen einer porösen, ungesinterten fibrillierten Polytetrafluoräthylenfolie, bei dem PoIytetrafluoräthylenteilchen mit einem zähen, lösungsmittelextrahierbaren Harz vermischt, die Mischung in eine Folienform extrudiert und das Harz aus der Folie mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial eine wässrige Dispersion aus Polytetrafluoräthylenteilchen mit einer Größe von etwa 0,05 bis 1,0 Mikron verwendet und die Mischung vorzugsweise durch Verwalzen gemischt wird, bis die Teil-
10 9' ''■ s / η ι /. ρ
chen im wesentlichen vollständig fibrilliert sind, um eine Folie mit hoher Zugfestigkeit zu bilden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit Alkohol gewaschen und dann mit einem Elektrolyten benetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllstoff in die zu mischende Mischung oder in die geformte Folie eingebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff ein nichtelektronenleitender Füllstoff verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff ein elektronenleitender Füllstoff verwendet wird.
109815/0U6
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