DE1955668B2

DE1955668B2 - Geschlossener bleisammler mit einem poroesen reaktiven teil, dessen eine oberflaeche der atmosphaere ausserhalb des sammlers und dessen andere oberflaeche dem gas im sammler ausgesetzt ist und das einen katalysator, der sauerstoff und wasserstoff ionisiert, enthaelt

Info

Publication number: DE1955668B2
Application number: DE19691955668
Authority: DE
Inventors: Masataro Toyonaka; Miura Takashi Fujisawa; Takahashi Katsuhiro Hirakata; Fukuda (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1968-11-06
Filing date: 1969-11-05
Publication date: 1972-07-27
Also published as: SE367092B; GB1282766A; DE1955668A1; FR2022696A1; NL6916733A; CH518629A; BE741307A; NL144096B; US3598653A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen geschlossenen Bleisamrnler mit einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem Elektrolyten, einem geschlossenen Behälter zur Aufnahme der Elektroden und des Elektrolyten und mit einem porösen reaktiven Teil, dessen eine Oberfläche der Atmosphäre außerhalb des Sammlers und dessen andere Oberfläche dem Gas im Sammler ausgesetzt ist und das aus einem Katalysator, der elektrochemisch Sauerstoff und Wasserstoff ionisiert, aus einem Katalysatorträger und einer wasserabweisenden Substanz besteht,

Bleisammler wurden bisher wegen ihrer geringen Kosten und ihrer großen Zuverlässigkeit auf vielen Anwendungsgebieten benutzt. Bei derartigen Sammlern wird jedoch auf der letzten Stufe des Ladens oder beim Überladen an der positiven Elektrode gasförmiger Sauerstoff und an der negativen Elektrode brennbarer, gasförmiger Wasserstoff gebildet, da das Wasser elektrolysiert wird, wobei auch ein stark korrodierender Schwefelsäurenebel gebildet wird. Es besteht deshalb die Gefahr, daß Geräte um dun Sammler korrodieren oder Feuer fangen. Weiterhin muß der Sammler gewartet werden, wobei der Elektrolyt häufig ergänzt werden muß, da der Wassergehalt im Elektrolyten infolge der Elektrolyse oder der natürlichen Verdampfung abnimmt. Das wirksamste Verfahren zur Beseitigung dieser Nachteile besteht darin, den Sammler zu verschließen, wofür eine ganze Reihe von Verschließverfahren vorgeschlagen wurden. Weiterhin wird, wie schon gesagt, bei der Überladung des Bleisammlers an der positiven Elektrode Sauerstoff und an der negativen Elektrode Wasserstoff erzeugt.

Es sind daher schon (s. deutsche Auslegeschrift 1 222 154) verschlossene Sammler bekannt, die einen Katalysator aufweisen, mit dessen Hilfe der im Sammler erzeugte Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser umgesetzt wird, der dem Elektrolyten wieder zufließt.

Es ist jedoch bekannt, daß zwar der Wasserstoff im elektrochemischen Äquivalent gegenüber dem Ladestrom gebildet wird, die gebildete Sauerstoffmenge aber beträchtlich unterhalb der dem Ladestrom entsprechenden Menge liegt. Es wird im allgemeinen weniger als 1 Volumteil Sauerstoff auf 2 Volumteile Wasserstoff erzeugt. Dies beruht wahrscheinlich darauf, daß die Oxydation von PbSO₄ und PbO, die im aktiven Material der positiven Elektrode vorhanden sind, und von Pb aus dem positiven Elektrodengitter weitergeht, auch wenn der Sammler überladen wurde und alle anderen Reduktionsreaktionen .ils die Erzeugung von Wasserstoff an der negativen Elektrode praktisch aufgehört haben. Das Sauerstoffdefizit entspricht gerade der Strommenge, die für diese Oxydation verbraucht wird.

Deshalb haben von den bekannten geschlossenen Sammlern, bei denen nur ein Katalysator für eine Gasphasenreaktion zur Umwandlung des Sauerstoffs und des Wasserstoffs in Wasser nach der Gleichung

2 H₂ 4- O₂ -> 2 H₂O

vorhanden ist, den Nachteil, daß der überschüssige Wasserstoff, der an dieser Gasphasenreaktion nicht teilnimmt, sich im Sammler anreichert, worauf schließlich der Sammlerbehälter durch den darin entwickelten Druck zerstört wird. In der älteren Anmeldung P 19 43 183.5 der gleichen Anmelderin wurde daher bereits ein geschlossener Bleisammler der eingangs genannten Art vorgeschlagen, durch den die genannten Nachteile bisher bekannter Bleisammler ausgeglichen werden und das Sauerstoffdefizit durch Zufuhr von außen ausgeglichen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geschlossenen Bleisammler, wie ihn die ältere Anmeldung vorschlägt, noch weiter zu verbessern und sicherzustellen, daß das reaktive Teil immer mit Elektrolyt versorgt ist und nur der Wasserstoff, der durch die Elektrolytschicht hindurchdringt, mit dem von außen eindiffundierteti Sauerstoff reagieren kann,

6s sowie zu verhindern, daß Schwefelsäurenebel, Gase und Wasserdampf durch die öffnungen im reaktiven Teil nach außen gelangen können.
Diese Aufgabe wird bei einem geschlossenen Blei-

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sammler der eingangs genannten Art dadurch gelöst, ^ehildet werden, direkt durch die öffnungen im

daß die dem Gas im Sammler ausgesetzte Oberfläche reaktiven Teil aus dem Sammlersystem nacii minen

des porösen reaktiven Teiles dicht mit einem elektrolyt- dringen. Dieser Körper dient auch dazu, die ^^lirun.^r

getränkten Körper verbunden ist und daß ein Teil des Wasserstoffes entsprechend der GescnwinaigKeii

des elektrolytgetränkten Körners in den Elektrolyten 5 des von außen eingeführten Sauerstoffes zu ver-

mucht. zögern, dadurch, daß der Wasserstoff sofort in dfr

Man erzielt hierdurch außerdem noch den Vorteil, Elektrolytschicht gelöst wird, so daß er unter bildung

,laß die Zufuhr des Wasserstoffs durch den reaktiven von Wasser vollständig mit dem Sauerstoff reagieren

Körper entsprechend der Geschwindigkeit des von kann. Der Körper dient auch dazu, um den fclektroaußeii zugeführten Sauerstoffs dadurch verzögert io lyten an den Katalysator heranzuführen, um die

wird, daß der Wasserstoff sofort in der Elektrolyt- elektrochemische Reaktion zwischen dem Sauerstort

schicht gelöst wird, sobald er unter Bildung von und dem Wasserstoff zu fördern und um das gebildete

Wasser mit dem Sauerstoff vollständig reagieren kann. Wasser in die Hauptmenge des Elektrolyten ziiruck-

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der zuleiten. Der mit dem Elektrolyten imprägnierte

Erfindung an Hand der Figuren erläutert. 15 Körper kann beispielsweise aus einem Wirrvlies aus

F i g. 1 bis 3 sind Teilquerschnitte, die die Bauweise Chemiefasern, einer dünnen Platte aus gesintertem

der wesentlichen Teile der geschlossenen Bleisammler Polyvinylchlorid, einem Glasvlies oder aus einem

gemäß der Erfindung zeigen; Kohlefasertuch bzw. aus Hnem anderen Material

F i g. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt, der sehe- hergestellt sein, das gegenüber Säure beständig ist und

matisch die Bauweise eines geschlossenen Bleisammlers 20 das sich mit dem Elektrolyten imprägnieren laßt; die

zeigt, bei dem die charakteristischen Bestandteile der genannten Werkstoffe können aber auch miteinander

Erfindung zusammen mit einer gasverzehrenden Hilfs- kombiniert werden.

Lktrode verwendet werden, und Aus dem vorstehend Gesagten ergibt sich also, dalJ

F i g. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen es erfindungsgemäß möglich ist, den nichtoxydierten

dor Dauer der Überladung und dem Innendruck des 25 Teil durch Einbringen von Sauerstoff in das System

geschlossenen Bleisammlers gemäß der Erfindung im von außen her zu oxydieren, ohne daß der über-

\ ergleich mit den entsprechenden Parametern eines schüssige Wasserstoff, der nicht an der Gasphasen-

iihlichen Bleisammlers mit einer gasverzehrenden reaktion innerhalb des Sammlers teilgenommen hat,

Hilfselektrode zeigt. nach außen geleitet wird.

Das erfindungsgemäß verwendete reaktive Teil stellt 30 Das erfindungsgemäß verwendete reaktive Teil soll, ein Bauteil dar, in dem der überschüssige Wasserstoff wie schon gesagt, das Aussickern des Elektrolyten verim Inneren des Sammlers und der von außen ein- hindern und den Sauerstoff von außen zutreten lassen, dringende Sauerstoff miteinander reagieren; es besteht damit dieser mit dem Wasserstoff reagiert, um eine auseinem porösen Körper miteiner in geeigneter Weise Druckänderung im Sammler zu verhindern. Deshalb wasserabstoßend gemachten Katalysatorschicht. Dicht 35 muß es ein poröser Körper mit einer geeigneten an der Innenfläche des reaktiven Elements ist ein mit Druckfestigkeit und einem geeigneten Wasserabdem Elektrolyten imprägnierter Körper angebracht, Stoßungsvermögen sein und in der Lage sem, einen der teilweise in den Elektrolyten eintaucht. Aus Katalysator zu tragen. Als Material des reaktiven diesem Grund ist die Innenfläche des reaktiven Teiles Teils können leitende Werkstoffe, wie Aktivkohle, immer mit Elektrolyt versorgt, und nur der Wasser- 40 Graphit und Borcarbid oder nichtleitende Werkstoffe, stoff, der durch die Elektrolytschicht in dem mit dem wie SiO₂, Al₂O₃ ■ 3 SiO₃, TiO₂, Glaspulver und PolyElektrolyten imprägnierten Körper hindurchdringt, styrol-Pulver oder beliebige andere säurebeständige kann mit dem von außen her in das reaktive Teil Werkstoffe verwendet werden. Vorzugsweise wird eindiffundierenden Sauerstoff reagieren. Da sich der jedoch im allgemeinen ein leitender Werkstoff verElektrolyt in der Katalysatorschicht befindet, nimmt 45 wendet.

man an, daß es sich in diesem Fall im wesentlichen um Als wasserabstoßende Werkstoffe können beispielselektrochemische Reaktionen eines Lokalelements weise Polyfluoräthylen, Paraffin, Silikonharz, PoIyhandelt, die sich durch folgende Gleichungen aus- styrol oder andere Werkstoffe, die bereits bisher als drücken lassen: säurebeständige und wasserabstoßende Werkstone H ? m ■ 9 5° verwendet wurden, verwendet werden. Als Katalyn "* ■) Ο*- 1 Ar satoren werden Metalle der Platingruppe, wie Platin U₂ -> j. \j te _und p_a|_ladjum<
die bereits als säurebeständige Kataly-

Man nimmt weiterhin an, daß der Sauerstoff und satoren für Elektroden verwendet wurden, verwendet,

der Wasserstoff, die in dem Maße, daß ein Elektronen- Eine ähnliche Wirkung bezüglich der· Sauerstoff-

übergang stattfindet, auf derselben Oberfläche des 55 zufuhr k-, nn mit jeder beliebigen Kombination der

Katalysators adsorbiert sind, eine ähnliche Lokal- vorstehend genannten Werkstoffe fur das Teil, die

element-Reaktion verursachen, auch wenn der Träger Katalysatoren und die wasserabstoßenden Mittel

für den Katalysator nicht aus einem leitenden Material, erzielt werden, doch hat beispielsweise ei η ^ reaktives

sondern einem nichtleitenden Material, wie SiO₂ oder Teil, das unter Verwendung von Graphit eis Trager,

ALO₃ · 3 SiO₂ besteht. Weiterhin findet in diesem Teil 60 Platin als Katalysator und Polyfluoräthylen als wasser-

auch eine Gasphasenreaktion vom Typ 2 H₂+ O₂ abstoßend» Mittel hergestellt wurde, eine ausgezeich-

-> 2 H₂O statt. Das Wasser, das auf diese Weise in nete Verformbarkeit, wasserabstoßende Eigenschaften,

der Nähe des Elektrolyten gebildet wird, geht über den Reaktionsfähigkeit und Druckfestigkeit,

mit dem Elektrolyten imprägnierten Körper in die Anstatt daß man die katalytischen und wasser-

Hauptmenge des Elektrolyten zurück. 65 abstoßenden Eigenschaften gleichmäßig über das

Andererseits verhindert der mit dem Elektrolyten gesamte reaktive Teil verteilt, kann man auch ein

imprägnierte Körper, daß Schwefelsäurenebel, Gase reaktives Teil, das aus zwei Schichten, nämlich einer

und Wasserdampf, die im Inneren des Sammlers Katalysatorschicht mit einem geringen Wasserab-

Stoßungsvermögen und einer katalysatorfreien, dichten wasserabstoßenden, katalysatorfreien, druckbeständi-Schicht mit einem hohen Wasserabstoßungsvermögen, gen Schicht 6₂ besteht, die auf der Außenseite der besteht, verwenden, wobei die erste Schicht auf der Katalysatorschicht 6, angeordnet ist.
Seite der Gasphase im Inneren des Sammlers und die Das in f i g. 3 dargestellte reaktive Teil ist ein

zweite Schicht auf der Seite der atmosphärischen Luft 5 Beispiel eines Typs, das aus einer aktiven Katalysatorliegt. Da in diesem Fall der katalysatorfreien Schicht schicht O₁ mit geringem Wasserabstoßungsvermögen, eine hohe Druckfestigkeit und ein hohes Wasser- einer katalysatorfreien, stark wasserabstoßenden abstoßungsvermögen verliehen werden kann, ist es Schicht 6₂ an der Außenseite der Katalysatorschieht nicht nötig, in der Katalysatorschieht eine große und einer das Verziehen verhindernden Schicht 6₃ Menge eines wasserabstoßenden Mittels zu verwenden, io auf der Außtnseite der wasserabstoßenden Schicht 6_ä wodurch die Aktivität des Katalysators durch das besteht.

wasserabstoßende Mittel nicht beeinträchtigt wird. Der F i g. 4 zeigt einen Bleisammler mit den Teilen

Nachteil einer solchen Bauweise besteht jedoch darin, gemäß der Erfindung. Mit 7 ist ein Widerstand zur daß sich die beiden Schichten mit unterschiedlicher Regelung des Pcteniials einer gasverzeherenden HilfsZusammensetzung beim Verformen verziehen und 15 elektrode 8 bezeichnet, wodurch das Potential auf daß eine Berührung zwischen dem reaktiven Teil und einen für die Entfernung von Oasen geeigneten Wert dem Sammlerbehälter gefährlich ist. Das Verziehen gehalten wird. Mit 9 ist die positive Elektrode, mit 10 kann dadurch vermieden werden, daß man auf der der die negative Elektrode, mit 11 die Sauerstoffzuleitung, Katalysatorschieht abgewandten Seite der katalysator- mit 12 eine Befestigungskappe für das reaktive Teil, freien Schicht eine oder mehrere Schichten vorsieht, »o mit 13 ein O-Ring zum Abdichten der Verbindung um die Schrumpfung und Ausdehnung der Katalysator- zwischen dem Behälter 1 und der Kappe 12, mit 14 schicht auszugleichen. Der einfachste Weg, dieses Ziel ein Gewinde zur Befestigung der Kappe 12 und mit 15 zu erreichen, besteht darin, auf der der Katalysator- ein Sicherheitsventil bezeichnet.
schichtgegenüberliegendenSeitederwasserabstoßenden Die Oberfläche des Teils 6, die mit der Ga^ph&se im

Schicht eine Schicht mit der gleichen Zusammen- »5 Inneren des Sammlers in Berührung steht und die nicht setzung wie die Katalysatorschieht vorzusehen. Ein durch den mit dem Elektrolyten imprägnierten Körper 5 reaktives Teil mit einer solchen Schicht, die ein Ver- bedeckt ist, ist mit einem Klebstoff überzogen, der ziehen verhindert, hat zusätzlich eine ausgezeichnete in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Wirkung, ähnlich der eines Doppelschicht-Teils. Nachstehend sind einige Beispiele für das reaktive

Bei der Herstellung der wasserabstoßenden Schicht 30 Teil gemäß der Erfindung angegeben,
müssen, wie sich aus der Wirkungsweise ergibt, ein

kompakter, säurebeständiger Werkstoff und ein säure- Beispiel 1

beständiger, wasserabstoßender Werkstoff verwendet Reaktives Teil, bestehend aus einer homogenen Schicht werden, während kein Katalysator notwendig ist. Ein _mit ausreichendem Wasserabstoßungsvermögen und weiteres wichtiges Merkmal dieser Schicht besteht 35 katalytischer Aktivität

darin, daß sie Durchtrittsöffnungen zum Einleiten von

Sauerstoff hat. Die Schicht, die ein Verziehen verhin- Aktivkohle, die durch Reduktion einer Platinver-

dern soll, braucht nicht unbedingt säurebeständig und bindung mit Formaldehyd mit 2° ₀ Platinschwarz wasserabstoßend zu sein, wenn die wasserabstoßende imprägniert wurde, und ein Mischpolymerisatpulver Schicht intakt ist. und kann aus einem beliebigen 40 aus Äthylentetrafiuorid und Propylenhexafluorid wur-Material hergestellt sein, das ein Verziehen verhindert. den in einem Gewichtsverhältnis, von 73 : 27 mitein-Damit aber auch bei einem zufälligen Aussickern des ander vermischt. 10 g des erhaltenen Gemisches wurden Elektrolyten durch die wasserabstoßende Schicht keine unter einem Druck von etwa 0,5 Tonnen/cm* zu einem Schwierigkeiten auftreten, ist auch die Schicht die Körper mit den Abmessungen 50 mm-60 mm gedas Verziehen verhindert, vorzugsweise wasserab- 45 formt,
stoßend und säurebeständig. Beispiel 2

D.e Schicht, die das Verziehen verhindert, soll auch _Reaklive_S Teil, bestehend aus einer Kataivsatorschicht den Durchtritt des Sauerstoffs nicht nennenswert _{mit geringem} Wasserabstoßungsvermögen und einer behindern katalysatorfreien druckbeständigen Schicht mit einem

Anschließend ist die Bauweise der Teile gemäß der 50 _{hohen Wasser}abstoßungsvermögen

Erfindung an Hand von Beispielen erläutert. In den

F i g. 1 bis 3 ist der Sammlerbehälter aus Kunststoff Aktivkohle, die durch Reduktion einer Piatinver-

mit 1, der Elektrolyt mit 2, die Gasphase im Sammler bindung mit Formaldehyd mit 2°/₀ Platinschwarz mit 3, die Gasphase außerhalb des Sammlers mit 4, imprägniert wurde und ein Mischpolymerisatpulver der mit dem Elektrolyten imprägnierte Körper mit 5 55 aus Äthylentetrafiuorid und Propylenhexafluorid wur- und das reaktive Teil mit 6 bezeichnet. Das reaktive den im Gewichtsverhältnis 95: 5 miteinander vermischt, Teil 6 ist an der Grenze zwischen der inneren und der wobei ein Gemisch zur Herstellung der Katalysatoräußeren Gasphase des Sammlers angebracht. Der mit schicht erhalten wurde. Getrennt davon wurden ein dem Elektrolyten imprägnierte Körper S ist dicht an feines Graphitpulver und ein Äthylentetrafluoridder Innenseite des reaktiven Teils 6 angebracht und 60 Propylenhexafluorid-Mischpolymerisat im Gewichtstaucht teilweise in den Elektrolyten 2 ein. verhältnis 1:1 miteinander vermischt, wobei ein

Das reaktive Teil 6 nach F i g. 1 stellt ein Beispiel Gemisch zur Herstellung der wasserabstoßenden für einen Typ dar, der aus einer homogenen Schicht Schicht erhalten wurde. 5 g des ersten Gemisches und mit einem geeigneten Wasserabstoßungsvermögen und 10 g des zweiten Gemisches wurden unter einem Druck einer geeigneten katalytischen Aktivität besteht. 65 von etwa 0,5 Tonnen/cm² zu einem reaktiven Teil mit

Das reaktive Teil in F i g. 2 ist ein Beispiel für einen den Abmessungen 50 · 60 mm, das aus einer Kataly-Typ, der aus einer aktiven Katalysatorschieht O₁ mit satorschicht und einer wasserabstoßenden Schicht ri Wasserabstoßungsvermögen und einer stark bestand, geformt.

7 8

Beispiel 3 stellt wurde. Jedes plattenförmige reaktive Teil wurde Reaktives Teil mit einer das Verziehen ?° ^{aus den nach den} Beispielen erhaltenen Teilen

verhindernden Schicht herausgeschnitten, daß die Oberfläche auf einer

Seite 2,5 cm⁴ betrug. Die Überladestromstärke betrug Aktivkohle, die durch Reduktion einer Platinver- 5 100 mA. Für die positive Elektrode wurde eine

bindung mit Formaldehyd mit 2% Platinschwarz Elektrode vom Tudor^Typ mit einer Nennkapazität

imprägniert wurde und ein Äthylentetrafluorid- von 100 Ah verwendet. Der mit dem Elektrolyten

Propylenhexafluorid-Mischpolymerisatpulver wurden imprägnierte Körper war ein Verbundkörper aus

in einem Gewichtsverhältnis von 95:5 miteinander ver- 2 etwa 0.15 mm starken, säurebeständigen Wirrvliesen

mischt, wobti ein Gemisch für die Herstellung der io aus Chemiefasern.

ϊ Katalysatorschicht erhalten wurde. Getrennt davon Um den erfindungsgemäß erzielbaren Effekt zu

wurden ein feines Graphitpulver und ein Äthylen- zeigen, ist in F i g. 5 auch die Druckänderung bei

tetrafluorid-Propylenhexafluorid-Mischpolymerisatpul- einem Sammler E angegeben, der die Bauweise von

ver in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 miteinander F i g. 4 hatte, der aber nicht die Teile gemäß der

vermischt, wobei ein Gemisch zur Herstellung der 15 Erfindung enthielt.

wasserabstoßenden Schicht erhalten wurde. Weiterhin Wie F i g. 5 zeigt, nimmt der Innendruck in dem

wurden katalysatorfreie Aktivkohle und ein Äthylen- bekannten Sammler, der die Teile gemäß der Erfindung

tetrafluorid-Propylenhexafluorid-MischpoIymerisatpul- nicht enthält, zu Beginn der Überladung infolge einer

ver im Gewichtsverhältnis von 95: 5 miteinander ver- Gasphasenreaktion an der Hilfselektrode zwischen mischt, wobei ein Gemisch zur Herstellung einer das »a dem im Sammler vorhandenen Wasserstoff und

Verziehen verhindernden Schicht erhalten wurde. Sauerstoff ab, worauf er auf einen hohen Wert ansteigt,

3 g des Gemisches für die Katalysatorschicht, 5 g des wenn sich überschüssiger Wasserstoff anreichert, bis

Gemisches für die wasserabstoßende Schicht und 3 g ein von der Kapazität der Hilfselektrode abhängiger

des Gemisches für die das Verziehen verhindernde Gleichgewichtszustand erreicht ist.

Schicht wurden unter einem Druck von etwa 0.5 Ton- »5 In den Sammlern A, B, C und D mit den Teilen

nen/cm* zu einem reaktiven Teil mit den Abmessungen gemäß der Erfindung nimmt der Innendruck zu

50 · 60 mm geformt. Beginn der Überladung zwar ebenfalls ab, bleibt jedoch

anschließend auf einem niedrigen Wert, da der öber-

, B e i s ρ i e 1 4 schüssige Wasserstoff mit dem von außen eingeführten

Reaktives Teil mit einer das Verziehen verhindernden ³° ^Sa"^erst°ff reagiert. Schicht aus einem anderen Material und anderer . ^Wa5 ^{die E}n»adekapazität nach der überladung Zusammensetzung als die Katalysatorschicht betrifft, so betragt die Entladekapazität des Sammlers A nach 7500 Stunden 112% der Anfangskapazität. Aktivkohle, die durch Reduktion einer Platinver- während die Kapazität des Sammlers E nur 80% der

bindung mit Formaldehyd mit 2% Platinschwarz 35 Anfangskapazität betrug. Die Entladunpkapazitäten

imprägniert wurde, und ein Äthylentetrafluorid- der Sammler B, C und D nach 8760 Stundtn betrugen

Propylenhexafluorid-Mischpolymerisatpulver wurden 102, 99,7 bzw. 99,9% der entsprechenden Anfangs-

im Gewichtsverhältnis 95: 5 miteinander vermischt, kapazitäten, wogegen die Kapazität des Sammlers £

^r wobei ein Gemisch zur Herstellung der Katalysator- nur 78% der Anfangskapazität betrug.

schicht erhalten wurde. Getrennt davon wurden ein 40 In keinem Sammler konnte auch nach etwa 9000

feines Graphitpulver und ein Äthylentetrafluorid· Stunden eine Abnahme der Elektrolytmenge beobachtet

ⁿ Propylenhexafluorid-Mischpolyrnerisatpulver im Ge- werden.

ⁿ wichtsverhältnis 1:1 miteinander vermischt, wobei ein Wie vorstehend ausgeführt wurde, wird erfindungs-

^:" Gemisch zur Herstellung einer druckfesten wasser- gemäß ein geschlossener Bleisammler geschaffen, bei

abstoßenden Schicht erhalten wurde. Weiterhin wurde 45 dem ein Anstieg des Innendruckes infolge der An-

ein Kieselsäureanhydridpulver und Silikonharz im reicherung von überschüssigem Wasserstoff dadurct

rtf Gewichtsverhältnis 90:10 miteinander vermischt, wobei verhindert werdsn kann, daß der überschüssige Wasser

_er ein Gemisch zur Herstellung einer das Verziehen stoff mit dem von außen eingeführten Sauerstoff um

_m verhindernden Schicht erhalten wurde. 3 g des Ge- gesetzt wird. Es kann ein Kapazitätsabfall infolge dei

misches für die Katalysatorschicht, 5 g des Gemisches 5° Selbstentladung der positiven Elektrode und eini

für die wasserabstoßende Schicht und 1,8 g des Ge- Abnahme des Elektrolyten verhindert werden, weshall

^;r~ misches für die das Verziehen verhindernde Schicht der Sammler praktisch wartungsfrei ist

^irz wurden unter Druck von etwa 0,5 Tonnen /cm⁴ zu Ist die Überladestromstärke gering, das heißt s<

^er einem reaktiven Teil mit den Abmessungen 50 · 60 mm gering, daß der im Sammler gebildete Sauerstoff un<

^jr~ geformt. Die eingesetzte Menge des Gemisches für die 55 Wasserstoff in den Elektrolyten, der sich in dem mi

htr das Verziehen verhindernde Schicht wurde so ge- dem Elektrolyten imprägnierten Körper befindet

^ar" ; wählt, daß durch das Kieselsäureanhydrid-Silikonharz- diffundieren und im reaktiven Teil zur Reaktio;

Gemisch ein Verziehen verhindert wurde. Diese kommen können, kann ein geschlossener Sammle Menge hängt von der Zusammensetzung des Gemisches nur aus den Teilen gemäß der Erfindung zusammen

sowie von der Art des verwendeten Materials und der 60 gesetzt sein. Wird der Sammler jedoch mit eine

Zusammensetzung und der eingesetzten Menge des hohen Stromstärke überladen, so wird der erfindung: Gemisches für die Katalysatorschicht ab. gemäß erzielbare Effekt noch beträchtlich vergrößer F i g. 5 zeigt die Beziehungen zwischen dem im wenn ein Katalysator für eine Gasphasenreaktio

uck Inneren des Sammlers herrschenden Druck und der zwischen Sauerstoff und Wasserstoff zur Bildung vo

nut Überladezeit, die bei Sammlern mit der in F i g. 4 65 Wasser und eine gasverzehrende Hilfselektrode wi

aly- dargestellten Bauweise unter Verwendung der reak- im letzten Beispiel entweder allein oder in Kombin:

^cht rjven Teile nach den Beispielen 1, 2, 3 bzw. 4 festge- tion verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 531/28

24P?

Claims

Patentansprüche:

1. Geschlossener Bleisammler mit einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem Elektrolyten, einem geschlossenen Behälter zur Aufnahme der Elektroden und des Elektrolyten und mit einem porösen reaktiven Teil, dessen eine Oberfläche der Atmosphäre außerhalb des Sammlers und dessen andere Oberfläche dem Gas im Sammler ausgesetzt ist und das aus einem Katalysator, der elektrochemisch Sauerstoff und Wasserstoff ionisiert, aus einem Katalysatorträger und einer wasserabweisenden Substanz besteht, d adurch gekennzeichnet, daß die dem Gas im Sammler ausgesetzte Oberfläche des porösen reaktiven Teiles (6) dicht mit einem elektrolytgetränkten Körper (5) verbunden ist und daß ein Teil des elektrolytgetränkten Körpers (5) in den Elektrolyten (2) taucht.

2. Geschlossener Bleisammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktive Teil aus einer homogenen Schicht i.iit katalytischen und wasserabstoßenden Eigenschaften besteht.

3. Geschlossener Bleisammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktive Teil aus einer aktiven Katalysatorschicht (6_t) mit niedrigem Wasserabstoßungsvermögen und einer katalysatorfreien Schicht (6₂) mit e.iem hohen Wasserabstoßungsvermögen oesteht, wobei die Katalysatorschicht auf der Seite der Gasphase im Sammler und die wasserabstoßende Schicht auf der Seite der Außenluft angebracht ist.

4. Geschlossener Bleisammler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktive Teil eine Schicht (6₃) zur Verhinderung des Verziehens enthält, die das gleiche Ausdehnungs- und Kontraktionsvermögen wie die Katalysatorschicht aufweist und auf der Seite der wasserabstoßenden Schicht (6₂) angebracht ist, die von der Katalysatorschicht (6,) abgewandt ist und sich auf der Seite der Außenluft befindet.

5. Geschlossener Bleisammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine gasverzehrende Hilfselektrode (8) enthält.