DE1815690B2 - Kontaktierung einer Gasdiffusionselektrode für elektrochemische Zellen - Google Patents

Kontaktierung einer Gasdiffusionselektrode für elektrochemische Zellen

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Harald Dr. 6370 Oberursel Boehm
Joachim 6465 Grossauheim Heffler
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    • H01M4/00—Electrodes
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Description

F i g. 2 eine Draufsicht d«r Elektrode,
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktierung F i g. 3 in Seitenansicht den Zusammenbau zwe;er
einer Gasdiffusionselektrode für elektrochemische kontaktierter Elektroden einschließlich der äußeren Zellen mit saurem Elektrolyten, wobei gasseitig ein 35 Stromabnahme.
gelöst, daß der verbleibende Teil der katalytisch akti- In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Beporöse Schicht aufweist. zugszeichen versehen.
Insbesondere bei elektrochemischen Zellen mit Der beispielsweise aus" porösem Wolframcarbid
laurem Elektrolyten ist die Kontaktierung der Gas- bestehende Elektrodenkörper 1 ist in der vorliegendiffusionselektrode sowohl in technischer wie auch in 40 den Ausführung kreisplattenförmig ausgebildet. Auf wirtschaftlicher Hinsicht noch nicht befriedigend ge- der einen Seite des Elektrodenkörpers befindet sich löst. Da bei Verwendung eines sauren Elektrolyten eine kreisförmige hydrophobe, poröse Schicht 2, die das Potential der Gasdiffusionselektrode positiver als beispielsweise von einer kreisringförmigen Graphitfodas reversible H2-Potential ist, treten bei Verwen- lie 3 umgeben ist. Wie bereits erwähnt, kann die Gradung von Metallen als Kontaktierungsmaterial im 45 phitfolie vorteilhaft über -.einer* in der Figur nicht allgemeinen starke Korrosionserscheinungen auf. Le- dargestellten inselartigen Thermoplast mit der Oberdiglich bei Verwendung von Tantal oder Edelmetal- fläche des Elektrodenkörpers verbunden werden,
len — deren Verwendung wegen ihres hohen Preises Wie in F i g. 3 dargestellt, kann die äußere Strom-
ivirtschaftlich nicht tragbar ist — tritt praktisch kein abnähme von der Schicht 3 dadurch erfolgen, daß korrosiver Angriff auf. so eine Stahlplatte 5 über eine Tellerfeder 4 an den Gra-
Der elektrische Kontakt wird im allgemeinen gas- phitring 3 angedrückt wird.
seitig an der Gasdiffusionselektrode angebracht. Bei Die Kontaktierung gemäß der Erfindung ermög-
ciieser Art der Kontaktierung wird ein Durchtritt des licht, insbesondere bei Verwendung eines sauren Elektrolyten im Bereich des nicht kontaktierten Be- Elektrolyten, einen einwandfreien Betrieb der elekreiches der Elektrode dadurch verhindert, daß deren 55 trochemischen Zellen. So konnten beispielsweise bei Oberfläche gasseitig mit einer stark hydrophoben, einer mit einem schwefelsauren Elektrolyten betrieporösen Schicht, z. B. einer porösen Polytetrafluorät- benen Zelle nach einer Betriebsdauer von 1000 Stunhylenschicht, versehen ist (französische Patentschrift den keine Mangel an den Kontakten festgestellt wer-1 495 737). den.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patentansprüche: Kontaktierung für GasdiffusJonselekiioäen anzuge ben, die die aufgezeigten technischen Mangel verhin-
1. Kontaktierung einer Gasdiffusionselektrode dert und bei einwandfreier und größerer Betriebsfür elektrochemische Zellen mit saurem Elektro- 5 dauer eine wirtschaftliche Fertigung von Gasdiffulyten, wobei gasseitig ein Teil der katalytisch ak- sionselektroden ermöglicht.
tiven Schicht eine hydrophobe, poröse Schicht Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
aufweist, dadurch gekennzeichnet, gelöst, daß der verbleibende Teil der katalytisch aktidaß der verbleibende Teil mit einer elektrisch lei- ven Schicht mit einer elektrisch leitenden Hartstofftenden Hartstoff- oder Graphitschicht (3) verse- ίο oder Graphitschicht versehen ist
hen ist. Als Hartstoff kann beispielsweise Wolframcarbid
2. Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch oder Niobsiltcid Verwendung finden. Der Hartstoff gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende wird vorzugsweise in Form einer Scheibe zur Kon-Schicht (3) über einen inselartig ausgebildeten taktierung verwendet.
Thermoplasten mit der katalytisch aktiven 15 Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung beSchicht (1) verbunden ist. steht darin, daß die elektrisch leitende Schicht über
3. Kontaktierung nach Anspruch 1, dadurch einen inselartig ausgebildeten Thermoplasten mit der gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende katalytisch aktiven Schicht verbunden ist. Die Größe Schicht (3) aus Hartstoff oder Graphit und der inselartigen, mit dem Thermoplast versehenen Kunststoff besteht. 20 Bereiche der Elektroden oberfläche wird zweckmäßig
4. Kontaktierung nach Anspruch 1 bis 3, da- so gewählt, daß genügend Kontaktpunkte für eine durch gekennzeichnet, daß die hydrophobe, po- ausreichende Stromableitung zur Verfügung stehen,
rose Schicht (2) aus Polytetrafluorethylen be- Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht steht. darin, daß die elektrisch leitende Schicht aus einem
5. Kontaktierung nach Anspruch 1 bis 4, da- 25 Gemisch von Hartstoff oder Graphit mit einem durch gekennzeichnet, daß die Stromableitung Kunststoff besteht, welches auf die Elektrodenobervon der elektrisch leitenden Schicht (3) über fläche aufgesintert wird.
einen federnden metallischen Kontakt (4) erfolgt. Das Wesen der Erfindung soll an Hand der Figu
ren näher erläutert werden. Es zeigt
30 F i g. 1 eine Seitenansicht der kontaktierten Elektrode,
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EF Willingness to grant licences
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