DE2004418C3

DE2004418C3 - Rechargeable metal-oxygen battery, especially metal-air battery

Info

Publication number: DE2004418C3
Application number: DE19702004418
Authority: DE
Inventors: Alois Wilkinsburg Pa. Langer (V.St.A.)
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1969-02-11
Filing date: 1970-01-31
Publication date: 1977-02-24

Description

troden von den Gaselektroden getrennt ist, so daß terie, verbunden, um die oxydierte aktive Masse der der Leim Aufladevorgang an der Aufladehilfselek- Eisenelektrode zu reduzieren und an der Aufladetrode entstehende Sauerstoff mit den Gaselektroden hilfselektrode Sauerstoflblasen entstehen zu lassen, praktisch nicht in Berührung kommen kann. Diese Blasen steigen durch den Elektrolyten auf undtroden is separated from the gas electrodes, so that terie, connected to the oxidized active mass of the to reduce the glue charging process on the charging auxiliary iron electrode and on the charging electrode create oxygen bubbles with the gas electrodes auxiliary electrode, practically cannot come into contact. These bubbles rise through the electrolyte and

Die erfindungsgemäße Batterie kann vorteilhaft so 5 entweichen durch die öffnungen 13 an die Luft oder ausgebildet sein, daß mehrere Zellen hintereinander in eine geeignete Speicherkammer. Während der Aufangeordnet sind und daß zwischen zwei einander ge- 1 adune sind die Zuleitungen zu den Gaselektroden genüberstehenden Gaselektroden je zweier Zellen unterbrochen,
eine gemeinsame Gaskammer vorgesehen ist. Bei Verwendung einer Eisenelektrode laufen imThe battery according to the invention can advantageously escape into the air through the openings 13 or be designed so that several cells one behind the other into a suitable storage chamber. While the are arranged and that between two mutually adune the supply lines to the gas electrodes opposite the gas electrodes of two cells are interrupted,
a common gas chamber is provided. When using an iron electrode, the

Die Aufladehüfselektrode kann vorteilhaft eine 10 wesentlichen die folgenden Reaktionen ab:
Grundplatte und mehrere sich von der Grundplatte Reaktion an der Luftelektrode:The charging electrode can advantageously perform the following reactions:
Base plate and several different from the base plate reaction at the air electrode:

aus in vertikaler Richtung erstreckende, zinkenartige
Teile aufweisen. O, + 2 H₂O + 4 er ->■ 4 OH~from vertically extending, prong-like
Have parts. O, + 2 H ₂ O + 4 er -> ■ 4 OH ~

Die Gaselektroden können eine hydrophobe Membran und aktives Katalysatormaterial aus Platin, SiI- 15 Reaktion an der Eisenelektrode:
ber, Nickel, Palladium, Mangan, Kobaltoxid, Chromoxid, Nickeloxid, Eisenoxid oder Manganoxid oder Fe + 2OH" ^ Fe{OH)_s + 2e~.
Mischungen daraus enthalten.The gas electrodes can have a hydrophobic membrane and active catalyst material made of platinum, SiI- 15 reaction on the iron electrode:
ber, nickel, palladium, manganese, cobalt oxide, chromium oxide, nickel oxide, iron oxide or manganese oxide or Fe + 2OH "^ Fe {OH) _s + 2e ~.
Contain mixtures thereof.

Die aufladbaren Metallelektroden können vorteil- Es ist bekannt, daß die Entladungsreaktion an derThe chargeable metal electrodes can be advantageous. It is known that the discharge reaction at the

haft aus porösen, gebundenen, mit aktiver Masse im- 20 Eisenelektrode in einer elektrolytischen Zelle mit hoprägnierten Metallfaserplatten bestehen. Die Fasern her Stromergiebigkeit bei normalen Temperaturen der Metallfaserplatten können dabei insbesondere durchgeführt werden kann und daß die Entladung in aus Nickel oder nickelplattierter Stahlwolle bestehen. zwei verschiedenen Spannungsschritten erfolgt. Fer-Ferner kann jede Metallelektrode vorteilhaft in eine ner ist zu bemerken, daß die Aufladung und die Enthydrophile Trennmembran eingehüllt sein. 25 ladung auch auf einem verwickeiteren Weg erfolgenadhesive made of porous, bound, with active material impregnated iron electrode in an electrolytic cell with impregnated Metal fiber boards are made. The fibers produce electricity at normal temperatures the metal fiber panels can be carried out in particular and that the discharge in made of nickel or nickel-plated steel wool. takes place in two different voltage steps. Fer-Ferner Any metal electrode can be beneficial in a ner it is to be noted that the charge and the dehydrophile Separating membrane be encased. 25 charge can also be made in a more complicated way

Die aufladbaren Metallelektroden sollten mög- kann, beispielsweise über die Bildung von Fe₈O₄ an liehst dick sein, um die höchstmögliche Kapazität zu der Eisenelektroda. Die Reaktion des Eisens ist sehr erreichen und gleichzeitig bei Stromverbrauch noch vorteilhaft im Hinblick auf die Energiemenge, die eine annehmbare Polarisation zu liefern. pro Gewichtseinheit der benutzten Reaktanten freiThe chargeable metal electrodes should be as thick as possible, for example through the formation of Fe ₈ O ₄ , in order to have the highest possible capacity for the iron electrode. The reaction of iron is very achievable and at the same time, while consuming electricity, it is still advantageous in terms of the amount of energy that can deliver an acceptable polarization. per unit weight of the reactants used

Anhand von Figuren und Ausführungsbeispiclen 30 wird, und ist zusätzlich auch wirtschaftlich günstig, sollen die Erfindung und die mit ihr verbundenen Eines der Hauptanwendungsgebiete einer Eisen-On the basis of figures and exemplary embodiments 30 is, and is also economically favorable, the invention and the associated one of the main areas of application of an iron

Vorteile noch näher erläutert werden. Luft-Batterie könnte der Antrieb von Kraftfahrzeu-Advantages will be explained in more detail. Air battery could be used to drive motor vehicles

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungs- gen sein. Eine solche Antriebsbatterie von etwa form der erfindungsgemäßen Batterie; 70 Volt würde vermutlich etwa hundert in Reihe ge-F i g. 1 shows a cross section of an embodiment. Such a drive battery of about shape of the battery according to the invention; 70 volts would probably go about a hundred in series

F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführunsgform der 35 schaltete Zellen erfordern. Unter diesen Aspekten Aufladehüfselektrode. sind die Vorteile der erfindungsgemäßen AnordnungF i g. Figure 2 shows a preferred embodiment which requires 35 switched cells. Under these aspects Charging hip electrode. are the advantages of the arrangement according to the invention

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine er- aus den Figuren ersichtlich. Die bevorzugte Batteriefindungsgemäße aufladbare Batterie 1, die mehrere anordnung weist eine Zellenausführung aus dünnen Zellen 9 umfaßt. Jede dieser Zellen besteht aus mit Platteneinheiten auf. Jede der in Reihe geschalteten, Katalysatormaterial versehenen Gaselektroden 2, die 40 in F i g. 1 mit 9 bezeichneten Zellen ist etwa 2,54 cm eine hydrophobe Membran 3 enthalten, aus Eisen- dick. Die Eisenelektroden sind etwa 4,8 mm dick. In elektroden 4, die in hydrophile Separatoren 5 einge- jeder Zelle werden zwei Eisenelektroden benutzt, um hüllt sind, und aus einer dazwischen angeordneten eine maximale Beladung der aktiven Masse und fer-Aufladehilfselektrode 6. Die Batterie besitzt ferner ner eine maximale Oberfläche zu gewährleisten und Kammern 7, die einen Elektrolyt enthalten, und Luft- 45 so eine hohe Nutzbarmachung der Energie zu sikammern 8. Die Batterie kann in jedes geeignete Ge- ehern. Um eine kompakte Bauweise zu erzielen, ist häuse eingesetzt werden, das die Zirkulation eines die Aufladehüfselektrode 6 zwischen den beiden sauerstoffhaltigen Gases, wie Luft, durch die Luft- Eisenelektroden angeordnet. Eine solche Anordnung kammern erlaubt. Ferner sind die elektrischen Ver- hat noch viele andere sehr bedeutsame Vorteile. Dei bindungsleitungen 10, 11 und 12 der einzelnen Elek- 5° erste Vorteil ist, daß die Eisenelektroden sich in troden der Batterie dargestellt, die zur elektrischen enger Nachbarschaft zu der Aufladehüfselektrode beVerbindung der Zellen untereinander dienen. finden. Am bedeutendsten ist jedoch, daß die Eisen-F i g. 1 shows an exemplary embodiment for one which can be seen from the figures. The preferred battery according to the invention rechargeable battery 1, the multiple arrangement has a cell design of thin Cells 9 includes. Each of these cells is made up of with plate units. Each of the series-connected, Gas electrodes 2 provided with catalyst material and 40 in FIG. 1 of the cells labeled 9 is approximately 2.54 cm contain a hydrophobic membrane 3, made of iron thick. The iron electrodes are about 4.8 mm thick. In electrodes 4, which are placed in hydrophilic separators 5 - two iron electrodes are used to make each cell are enveloped, and a maximum load of the active mass and fer-charging auxiliary electrode arranged between them 6. The battery also has a maximum surface area to ensure and Chambers 7, which contain an electrolyte, and air 45 so that the energy can be used to a high degree 8. The battery can be in any suitable shape. In order to achieve a compact design, is Housing are used, the circulation of a charging electrode 6 between the two oxygen-containing gas, such as air, arranged through the air-iron electrodes. Such an arrangement chambers allowed. Furthermore, the electrical versatility has many other very significant advantages. Dei connecting lines 10, 11 and 12 of the individual elec- 5 ° first advantage is that the iron electrodes are in electrodes of the battery are shown, which are in close electrical proximity to the charging auxiliary electrode of cells serve one another. Find. Most importantly, however, the iron

Bei Entladung der Batterie sind die Gaselektroden elektroden während der Entwicklung der Sauerstoff-(positiv) und die Eisenelektroden (negativ) mit einem blasen als Schild dienen, so daß der Katalysator in äußeren Lastkreis, beispielsweise einem Motor, ver- 55 den Gaselektroden während der Aufladung praktisch bunden. Strom fließt durch den Kreis, und Hydroxyl- nicht oxydiert werden kann. Ferner erfordert diese ionen wandern von den Gaselektroden 2 durch den Anordnung nur eine einzige Aufladehüfselektrode Elektrolyten zu den Eisenelektroden 4 (negativ), um und ist daher raum- und gewichtssparend. Die Aufdie aktive Eisenmasse zu oxydieren, die in den Poren ladehilfselektrode 6 hat vorzugsweise eine in vertikader Eisenelektroden enthalten ist. Wenn dieser Oxy- 60 ler Richtung gegabelte und gefurchte Form mit vondationsvorgang fortgeschritten oder beendet ist, ist einander getrennten Teilen 20, die, wie F i g. 2 zeigt, die Batterie zur Aufladung bereit. Bei der Aufladung durch Punktschweißen an den Punkten 23 mit einer werden die Eisenelektroden 4 stärker negativ ge- Grundplatte 21 verbunden sind. Diese Ausgestaltung macht, und die Aufladehüfselektroden 6 werden so trägt zur Erleichterung der Entwicklung von Gasblastark positiv gemacht, daß der passende Ladestrom 65 sen ohne strukturbedingte Störungen bei.
durch das System fließt und die Sauerstoffblasen- Als Gaselektroden wurden Platten mit den MaßenWhen the battery is discharged, the gas electrode electrodes are used as a shield during the development of the oxygen (positive) and iron electrodes (negative) so that the catalytic converter in the external load circuit, e.g. an engine, consumes the gas electrodes during charging practically bound. Electricity flows through the circuit, and hydroxyl cannot be oxidized. Furthermore, these ions migrate from the gas electrodes 2 through the arrangement only a single charging auxiliary electrode requires electrolytes to the iron electrodes 4 (negative), and is therefore space and weight-saving. To oxidize the active iron mass, which is contained in the pores of the auxiliary charging electrode 6, preferably one in vertical iron electrodes. When this oxy- 60 ler direction bifurcated and furrowed shape has progressed or ended with the process of diffusion, there are mutually separated parts 20, which, as shown in FIG. 2 shows the battery ready for charging. When charging by spot welding at the points 23 with a, the iron electrodes 4 are more negatively connected to the base plate 21. This configuration makes, and the charging auxiliary electrodes 6 are made positive to facilitate the development of gas-blasting, that the appropriate charging current 65 sen without structural disturbances.
flows through the system and the oxygen bubbles. As gas electrodes were plates with the dimensions

entwicklung nicht zu heftig ist. Die Leitungen werden 10,16 cm X 12,7 cm X 0,254 cm aus porösem Kohmit der aufladenden Quelle, beispielsweise einer Bat- lensioff mit Polytetrafluorethylen als Bindemittel ver-development is not too violent. The leads will be 10.16 cm by 12.7 cm by 0.254 cm of porous kohmit the charging source, for example a battery fluid with polytetrafluoroethylene as a binding agent

wendet, die mit Silber als Katalysator imprägniert wurde eine vertikal gefurchte ^Ni^^elf"^k!?5 "¹^ waren. Die Gaselektroden können auch aus anderen Maßen 10,16 cm X 12,7 cm verwendet. Diese hatte für diesen Zweck bekannten Materialien bestehen, zinkenförmige Teile, die mit einer 6,35 mm starten beispielsweise aus Platten aus gesintertem Silber oder Grundplatte punktverschwiißt waren Diese Austutvgesintertem Nickel. Eine weitere vorteilhafte Gas- 5 rungsform der Aufladebilfselektrode ergab eine elektrode und ein Verfahren zu ihrer Herstellung ist merkliche Verbesserung gegenüber der Ν«κ«κ-beispielsweise in der deutschen Patentanmeld'ing trode. Fig. 2 zeigt diese vertikal gefurchte Austun-Akt-Z P 19 56 732.9 vom 12. 11. 1969 beschrieben. rungsform. Die zinkenförmigen Teile 20 erstrecken Die Gaselektrode soll eine poröse Struktur be- sich ausgehend von der Grundplatte 21 in vertikaler sitzen Sie wird aktiviert, indem man feine Katalysa- io Richtung und waren etwa 6,35 cm breit und torteilchen, die aktives Katalysatormaterial, wie bei- 3,175 mm dick, gemessen entlang W. Zwischen den spielsweise Platin, Silber, Nickel, Palladium, Mangan einzelnen zinkenförmigen Teilen ist jeweils ein und Oxide von Kobalt, Chrom, Nickel, Eisen oder 6,35 mm breiter, offener, senkrechter Kanal 22 vorMangan oder Michungen daraus, in feiner Verteilung gesehen. Diese Kanäle sind mit Elektrolyt gefüllt und in sie einbringt oder durch Kleben oder in anderer 15 gestatten den Sauerstoffb äsen, die an den zinken-Weise auf sie aufbringt. An der Oberfläche der kata- förmigen Teilen gebilde werden, einen leichten lytisch aktivierten Gaselektrode soll eine hydrophobe Durchgang durch den Elektrolyten und leichtes EntMembran angebracht sein, welche die Elektrolyt- weichen in die Luft während des Aufladens. Eine durchlässigkeit kontrolliert. Solche Membranen sind solche bevorzugte gefurctr.e Struktur verhindert überbekannt und beispielsweise in den US-Patentschriften 20 mäßige Turbulenzen im Elektrolyten, die den Elek-30 97116 und 32 76 909 beschrieben. Die bei der trolyten aus der Zelle ve.-drängen könnten, und ervorliegenden Ausführungsform verwendeten Mem- laubt einen verbesserten Eetrieb der kompakten Batbranen berührten den Elektrolyt und bestanden aus teriezellen.which was impregnated with silver as a catalyst was a vertically furrowed ^Ni ^ ^el f " ^k !? 5" ¹ ^ were. The gas electrodes of other dimensions 10.16 cm X 12.7 cm can also be used. This had consisted of materials known for this purpose, prong-shaped parts that start with a 6.35 mm, for example, from plates made of sintered silver or base plate were point-welded. These were made from sintered nickel. A further advantageous gassing form of the auxiliary charging electrode resulted in an electrode and a process for its production is a noticeable improvement over the Ν «κ« κ-for example in the German patent application process. Fig. 2 shows this vertically furrowed Austun-Akt-Z P 19 56 732.9 from November 12, 1969 described. form. The prong-shaped parts 20 extend. The gas electrode should have a porous structure proceeding from the base plate 21 in a vertical sitting - 3.175 mm thick, measured along W. Between the, for example, platinum, silver, nickel, palladium, manganese, individual prong-shaped parts, there is an open, vertical channel 22 in front of manganese, and oxides of cobalt, chromium, nickel, iron or 6.35 mm wide or mutterings from it, seen in fine distribution. These channels are filled with electrolyte and introduced into them or by gluing or otherwise 15 permit the oxygen bases that apply to them in the prong-way. A light, lytically activated gas electrode, a hydrophobic passage through the electrolyte and a light membrane should be attached to the surface of the cata-shaped parts, which the electrolyte softens into the air during charging. A permeability controlled. Such membranes are known to prevent such preferred shaped structures and, for example, in US Patents 20, moderate turbulence in the electrolyte, which is described in Elek-30 97116 and 32 76 909. The membrane used in the trolyte could be forced out of the cell, and in the present embodiment, the compact batteries made contact with the electrolyte and consisted of battery cells.

Polytetrafluoräthylenfolien einer solchen Dicke und Als Elektrolyt wurde eine wäßrige Lösung vonPolytetrafluoräthylenfolien such a thickness and As an electrolyte was an aqueous solution of

Porosität, daß sie erfolgreich überschüssiges Einsau- 25 KOH mit einer Konzentration von 25 bis 4O°/o vergen des Elektrolyten in die Luftkammer vcrhinder- wendet. Dieser Elektrolyt wurde in die Elektrolytten. kammern gegossen und berührte alle drei ElektrodenPorosity that they successfully excess Einsau- 25 KOH having a concentration of 25 to 4O ° / o Vergen of the electrolyte into the air chamber vcrhinder- turns. This electrolyte became the electrolyte. chambers poured and touched all three electrodes

Die aufladbaren Metallelektroden 4 können aus jeder Zelle der Batterie. Je nach den in der Batterie Grundmetallen wie beispielsweise Eisen, Zink, Nik- verwendeten Elektroden können auch andere wäßkel, Kadmium und Indium bestehen. Sie können die 30 rige alkalische Elektrolyte verwendet werden. Form von flachen Platten von hochporöier Struktur Jede Kombination ans Aufladehilfselektrode undThe chargeable metal electrodes 4 can be made from any cell of the battery. Depending on the ones in the battery Base metals such as iron, zinc, Nik- electrodes used can also be other wäßkel, Cadmium and indium exist. You can use the 30 erige alkaline electrolytes. Form of flat plates with a highly porous structure. Any combination of the auxiliary charging electrode and

haben, welche die aktive Masse enthalten. Die ver- Eisenelektrode bildet eine Aufladungseinheit, wähwendeten Eisenelektroden waren entweder nickel- rend jede Kombination aus Gaselektrode und Eisenplattierte, diffusionsgebundene Stahlwollfaser- oder elektrode eine Entladungseinheit bildet. Ein Zwi-Nickelwollfaserplatten mit den Maßen 10,16 cm 35 schenraum von etwa 6,35 mm wurde zwischen jeder X 12,7 cm X 0,48 cm und einer Porosität von wenig- der in Serie geschalteten Zellen freieelassen, um zwistens 80%, die mit Eisenoxid als aktiver Masse im- sehen den Gaselektroden benachbarter Zellen eine prägniert waren. Solche diffusionsgebundenen Elek- Luftströmung zu ermöglichen. Wenn größere Elektroden sollten eine Porosität zwischen 75 und 95 «/0 troden verwendet werden sollen, kann ein größerer besitzen. Bevorzugt wird eine poröse gebundene Me- 40 Zwischenraum erforderlich sein. Wenn nötig, kann tallfaserplatten-Konstruktion. Die Eisenelektroden die Luft durch ein Gebläse durch die Luftkammern waren in eine dünne poröse Polypropylenfolie einge- gepreßt werden. which contain the active mass. The iron electrode forms a charging unit, while iron electrodes were either nickel- rend, any combination of gas electrode and iron-clad, diffusion-bonded steel wool fiber or electrode forms a discharge unit. An intermediate nickel wool fiber board with the dimensions 10.16 cm 35 space of about 6.35 mm was left free between each X 12.7 cm X 0.48 cm and a porosity of few cells connected in series, by between 80%, which were impregnated with iron oxide as an active substance in the gas electrodes of neighboring cells. To enable such diffusion-bound electrical air flow. If larger electrodes should be used with a porosity between 75 and 95 % , a larger one can be used. Preferably, a porous bonded space will be required. If necessary, fibreboard construction can be used. The iron electrodes had to be pressed into a thin, porous polypropylene sheet by a fan through the air chambers.

hüllt, die als hydrophile (elektrolytdurchlässige) Leitungen 10 und 11 mit einem äußeren Lastkreis,envelops the hydrophilic (electrolyte- permeable) lines 10 and 11 with an external load circuit,

Trennmembran zwischen der Metallelektrode und beispielsweise einem kleinen Motor, verbunden, undSeparating membrane between the metal electrode and, for example, a small motor, connected, and

den anderen Elektroden diente. Jede hydrophile 45 es wird den Luftkammern Luft zugeführt, bis dieserved the other electrodes. Each hydrophilic 45 it is supplied with air to the air chambers until the

Membran, die mit dem Elektrolyt verträglich ist, Batterie entladen ist. Dann werden die positiven Lei-Membrane that is compatible with the electrolyte, battery is discharged. Then the positive lines

beispielsweise auch eine Polyäthylenmembran oder tungen 11 von der Luftelektrode abgetrennt, und dieFor example, a polyethylene membrane or lines 11 separated from the air electrode, and the

andere Membranen, wie sie in den US-Patentschrif- Aufladehilfselektrode 6 wird mit einer Ladequelle,other membranes, such as those in US Patent Charging auxiliary electrode 6 with a charging source,

ten 3097116 und 3276909 beschrieben sind, kann beispielsweise einer Batterie, verbunden. Kleineth 3097116 and 3276909 can be connected to a battery, for example. Small

als Trennmembran verwendet werfen. 50 Sauerstoffblasen, die an der Aufladebilfselektrode er-Throw used as a separating membrane. 50 oxygen bubbles that develop on the auxiliary charging electrode

AIs Aufladehilfselektroden würfen Nickelnetze zeugt werfen, steigen durch den Elektrolyten zwi-Throw nickel nets as auxiliary charging electrodes throw, rise through the electrolyte between

mit den Maßen 10,16 cm X 12,7 cui verwendet, die sehen den Eisenelektroden auf Die Ladestromdichttwith the dimensions 10.16 cm X 12.7 cui used, which see the iron electrodes on the charging current seal

goldplattiert waren, um eine zu frühe Passivierung wirf so reguliert, daß die Sauerstoffblasen den Elek were gold-plated in order to throw passivation too early so that the oxygen bubbles cause the elec

zu verhindern, die den Stromdurchgang beenden trolyten nicht aus der Zelle hinaustreiben könnenTo prevent the current from terminating the passage of trolytes from being able to drive out of the cell

könnte. Jedes andere inerte Metall, das in dem ge- 55 Nach vollständiger Aufladung werfen die Leitungeicould. Any other inert metal that is present in the 55 After being fully charged, throw the conduit egg

wählten Elektrolyten praktisch nicht oxydierbar ist, 10 und 12 von der LadequeUe abgetrennt, und dichose electrolyte is practically non-oxidizable, 10 and 12 separated from the charging source, and di

kann ebenfalls verwendet werfen Batterie ist bereit, wieder mit dem äußeren Lastkreican also be used tossing battery is ready to reconnect with the outside load

Als weiteres Beispiel fur eine Aufladehilfselektrode verbunden und entladen zu werfen.As another example of an auxiliary charging electrode connected and discharged throw.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

During the discharge of air batteries, the oxygen necessary for patent claims: the oxidation of the active iron is not supplied by another oxide, but rather

1. Rechargeable metal-oxygen battery, in particular by electrochemical conversion of the gas-specific metal-air battery, with at least 5-shaped oxygen in the air, which diffuses into the gas electrode of a cell, consisting of gas electrodes, from the battery's rechargeable electrode. Such gas electrodes, metal electrodes and a charging auxiliary electrode, can consist of a porous structure, the electrode consists of at least one gas chamber adjoining the gas electrode, which generally has a hydrophobic membrane and electrode, and catalysts made from metals such as platinum and silver, one with the electrodes in Contact standing- io contains, which are able to contain oxygen atoms in the electrolyte, characterized by converting an alkaline medium into hydroxyl ions , that the cell transforms two at a distance. When such an iron-air battery is charged with gas electrodes (2) and two arranged one after the other, that a voltage source is connected to the iron and gas electrodes arranged between these gas electrodes , the latter having their spantallel electrodes (4) and that the charging 15 voltage is higher than the cell voltage, corroded and the auxiliary electrode (6) between the two metal oxidized the electrodes developed on the gas electrode is arranged. Oxygen the catalysts. This reaction to the

2. Rechargeable metal-oxygen battery after gas electrode deteriorates the ability of the active claim 1, characterized in that the. Catalyst material of this electrode, while the electrodes are designed in the form of flat plates - 20 following discharge is the conversion of sour earth. to promote substance in hydroxyl ions.

3. Rechargeable metal-oxygen battery after To prevent this corrosion, one has to consider Claims I and 2, characterized in a known metal-oxygen cell net that several cells are arranged one behind the other with a rechargeable metal electrode and a gas electrode and that between two opposing electrodes a charging auxiliary protrudes between these electrodes Gas electrodes each two cell electrodes arranged (US Patent 3219486). a common gas chamber (8) is provided. While the cell is charging, the gas elec-

4. Rechargeable metal-oxygen battery after trode is not used, but the entire charging current one of claims 1 to 3, characterized is taken over by the auxiliary charging electrode, the shows that the auxiliary charging electrode releases oxygen on its surface. At this The base plate and several cells known from the base surround the cylindrical plate the chargeable mezzanine-like electrode formed from the auxiliary charging electrode which extends in the vertical direction Has parts. parallel electrode. Both electrodes are in turn in the

5. Rechargeable metal-oxygen battery with a pot-shaped unit that also serves as an electrolyte vessel of claims 1 to 4, characterized in that the gas electrode is arranged.

draws that the gas electrodes are intended to be more than a hydrophobic metal-air battery, however

Contains membrane and active catalyst material from a hundred cells in series. Therefore, GePlatinum, silver, nickel, palladium, manganese, weight, electrode structure and cell structure are critical Baltic oxide, chromium oxide, nickel oxide, iron oxide or parameters. To work efficiently, the should contain manganese oxide or mixtures thereof. 40 cells should be built as compactly as possible, and the upper

6. Rechargeable metal-oxygen battery according to the area of the metal electrode should be as large as possible one of claims 1 to 5, thereby marked. These requirements are recognized by the that the metal electrodes from porous, th cell does not meet. In addition, there is this bonded cell impregnated with active material the danger that if the distance between metal fiber plates is too small exist. 45 see the gas electrode and auxiliary charging electrode at

7. Rechargeable metal-oxygen battery after charging on the auxiliary charging electrode arises-claim 6, characterized in that the leading oxygen comes into contact with the gas electrode in contact with the metal fiber plates made of nickel or nickel, so that they are not effective against corrosion clad steel wool. is protected. To build compact batteries is

8. Rechargeable metal-oxygen battery after 50 the known cell is therefore not very suitable.
Claim 6 or 7, characterized in that the object of the invention is to enclose a chargeable metal electrode in a hydrophilic separating metal-oxygen battery, in particular a metal-air membrane. With at least one cell to design battery that a high efficiency and a com-

55 more compact and lighter in terms of weight up

construction is achieved.

This is achieved according to the invention in that the two cells are arranged at a distance from one another

The invention relates to a rechargeable metal gas electrode and two between these gas-electro-oxygen batteries, in particular metal-air batteries 60 the arranged metal electrodes and that rie, with at least one cell made of gas electro- the auxiliary charging electrode between the two media , is arranged from chargeable metal electrodes and a parallel electrode.

Charging auxiliary electrode consists of at least one connected to the The electrodes are preferably in the form

Has gas electrode adjoining gas chamber and formed by flat plates,
a battery that is in contact with the electrodes. The battery according to the invention contains an electrolyte. A compact cell structure was required for large elec- Rechargeable metal-oxygen batteries, especially areas. This battery also has the advantage that its iron-air batteries are known. In the case of iron, that the auxiliary charging electrode passes through the metal elec-