DE2057446C3

DE2057446C3 - Umpolbare Luftelektrode für Metall-Luft-Elemente mit aufladbarer negativer Elektrode

Info

Publication number: DE2057446C3
Application number: DE2057446A
Authority: DE
Inventors: Heinz G. Dipl.-Ing. 7302 Nellingen Plust
Original assignee: Deutsche Automobil GmbH
Current assignee: Deutsche Automobil GmbH
Priority date: 1970-11-23
Filing date: 1970-11-23
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE2057446B2; DE2057446A1

Description

Die Erfindung betrifft eine umpolbare Luftelektrode gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Für viele Anwendungsbereiche der Primär- und Sekundärelemente bzw. -batterien ist deren massen- und volumenbezogener Energiewert (Wh/kg und Wh/dm³) von großer Bedeutung. Eine wesentliche Voraussetzung dafür, daß die genannten Batterien möglichst hohe Energiewerte aufweisen, ist, daß als positive und negative Elektroden solche hoher Kapazität verwendet werden.

Metallelektroden mit Zink, Cadmium, Magnesium usw. als aktivem Elektrodenmetall zeichnen sich durch günstige Kapazitätswerte aus. Sie sind als negative Elektroden in Primär- und Sekundärbatterien geeignet. Sie werden im allgemeinen mit Oxidelektroden, z. B. der NiO(OH)-Elektrode, als positive Elektrode kombiniert und so die bekannten Primär- und Sekundärbatterien erhalten.

Es hat sich gezeigt, daß sich die massenbezogenen

Energiewerte bestimmter Primärbatterien dadurch wesentlich verbessern lassen, daß man an Stelle der Oxidelektrode sogenannte Luft-Diffusionselektroden einsetzt Dies ist leicht einzusehen, wenn man sich überlegt, daß das aktive »Elektrodenmaterial« — in diesem Falle der Sauerstoff der Lyft - nicht in der Elektrode gespeichert werden muß. Primärbatterien vom Typ Zink/Luft haben sich daher als Langzeitenenergiequellen schon lange bewährt Sie erhJten als

ίο Luftelektrode poröse Kohlepuppen, die jedoch nur geringe Stromdichten von einigen mA/cm² gestatten; der Einsatz dieser Zink/Luft-Batterien kann daher nur im Bereich < 100 Watt erfolgen.

Aus der Brennstoffzellen-Entwicklung sind ferner

Luft-Diffusionselektroden bekanntgeworden, die wesentlich höhere Stromdichten (> JOO mA/cm²) zulassen. Metall/Luft-Batterien, die mit solchen Elektroden als positive Elektrode ausgerüstet sind, können daher auch im kW-Bereich eingesetzt werden. Dies gilt für die sogenannten Primärbatterien. Sie weisen eine günstige gewichtsbezogene Leistung (kW/kg) und eine hohe gewichtsbezogene Energie (Wh/kg) auf.

In Akkumulatoren oder Sekundärbatterien fanden Luftelektroden bisher noch keinen praktischen Einsatz, obwohl sich auch in diesem Batterietyp dadurch eine Verbesserung der spezifischen Energiewerte erreichen ließe. Mit den meisten Typen von Luftelektroden ergeben sich durch den Einsatz im Akkumulator Schwierigkeiten, die damit zusammenhängen, daß während des Ladens des Akkumulators an der Luftelektrode Sauerstoff entwickelt werden muß. Diese Schwierigkeiten auf Grund der wechselseitigen kathodischen und anodischen Belastung treten zwar dann nicht auf, wenn man metallische Sinterelektroden mit z. B.

Raney-Silber als Elektrodenkatalysator verwendet Solche Elektroden werden als Einschicht- oder Doppelschichtelektroden ausgeführt Im ersteren Falle müssen sie mit einem wesentlichen Gas- bzw. Luft-Überdruck betrieben werden, damit das Gas dw'ch die Elektrode in den Elektrolyten eintreten kann, da nur dann genügende Stromdichten erreicht werden. Dadurch wird der Betrieb solcher Elektroden technisch kompliziert und aufwendig. Im zweiten Fall ist zwar ein etwas einfacherer Betrieb möglich, doch benötigen auch die Doppelschichtelektroden immer noch eine besondere Druckregulierung - besonders bei der Sauerstoffab* scheidung - und sie sind in der Herstellung aufwendiger. Beiden Elektrodentypen gemeinsam ist zudem noch der Nachteil eines relativ hohen Gewichtes

5ü wegen der metallischen Struktur und die Tatsache, daß die bisher bekanntgewordenen Elektroden dieser Art aus Gründen der Korrosion nur im alkalischen

Elektrolyten eingesetzt werden können. Die vorgenannten Nachteile weisen die sogenannten

luftatmenden Elektroden nicht auf. Sie bestehen im allgemeinen aus Polytetrafluoräthylen, in dessen poröser Struktur der eigentliche Katalysator, gegebenenfalls in Kombination mit einem Zusatz zur Erhöhung der elektronischen Leitfähigkeit, inkorporiert ist Bemer kenswert ist die einfache und billige Herstellung und das geringe spezifische Gewicht derartiger Elektroden.

Als ähnlich vorteilhaft ist auch der Elektrodentyp anzusehen, der sich von der sogenannten »geschütteten Elektrode« ableitet. Dieser Elektrodentyp besteht aus einer mittels Polytetrafluoräthylen verkitteten Schicht aus Katalysatorpulver, z. B. Raney-Silber, die gegen eine Asbestschicht (zur Elektrolytseite hin) gepreßt wird. Dadurch entsteht eine außerordenlich einfach herstell-

bare Doppelscbichtelektrodfi hoher Wirksamkeit,

Den vorteilhaften Eigenschaften der letztgenannten Elektrodentypen stehen beim Einsatz in einem Akkumulator wesentliche Nachteile gegenüber, die sich beim Laden des Akkumulators, also bei der Sauerstoffentwicklung an der Luftelektrode (anodische Belastung) bemerkbar machen. Sie ergeben sich daraus, daß für den elektrochemischen Umsatz an der Elektrode nicht allein die äußere an den Elektrolyten grenzende geometrische Oberfläche der Elektrode maßgebend ist, sondern daß der Umsatz vorwiegend an der inneren Oberfläche des aktiven Teils der Elektrode erfolgt Diese Oberfläche ist über das mit Elektrolyt gefüllte Porensystem der Elektrode zugänglich. Beim Ladevorgang, also durch die anodische Belastung der Luftelektrode wird das innere Porensystem der Elektrode- mehr oder weniger stark mit Sauerstoff gefüllt, wobei der Elektrolyt verdrängt wird. Damit stehen aber große Bereiche der inneren Elektrodenoberfläche für den Umsatz nicht mehr zur Verfugung. Die auf die geometrische Elektrodenoberfläche bezogene Ladestromdichte rauß dementsprechend stark erniedrigt werden. Damit verschlechtern sich die Ladeeigenschaften eines Akkumulators wesentlich. Insbesondere wird sein Einsatz als Energiequelle für Traktionszwecke untragbar.

Die österreichische Patentschrift 2 83 475 zeigt eine Lufteiektrode, die aus einer katalysatorhaltigen Schicht und einer inaktiven Schicht besteht An der dem Elektrolyten zugewandten Schicht ist eine elektrisch leitende und ein Eindringen des Elektrolyts gewährleistende Auflage vorgesehen. Auch diese Luftelektrode kann jedoch nur kathodisch verwendet werden, während sie für einen anodischen Sauerstoffumsatz nicht eingesetzt werden kann, weil eine Oxidation des Metalls des Gitters zum Metalloxid auftreten würde, die schließlich den Elektronendurchtritt hemmt

Allgemein gilt daß die Elektrode durch die im Inneren des Porensystems erfolgende Sauerstoffentwicklung mechanisch zerstört wird. Dies um so mehr, wenn nicht dafür gesorgt wird, daß der Ladestrom entsprechend dem Vorangesagten verringert wird. Die »Zyklenzahl« für eine solche Elektrode wird somit stark reduziert

Es wurde bereits vorgeschlagen, diesen Nachteil der Elektroden dadurch zu umgehen, daß man im Akkumulator eine dritte Elektrode ils Ladeelektrode anordnet Diese Maßnahme hat zur Folge, daß mehr Teile für eine Zelle benötigt werden und zusätzliche Dichtungen und Abstandhalterungen beim Aufbau der Zelle vorgesehen werden müssen. Außerdem werden zusätzliche elektrische Durchführungen und Verbindungen für die Ladeelektrode nötig. Dies führt zu technischen und wirtschaftlichen Nachteilen.

Eine umpolbare Luftelektrode gemäß dem Oberbegriff des Anspruch** 1 ist bereits in der DD-PS 69 151 beschrieben. Sie besteht aus einer gasseitig angeordneten grobporigen Katalysatorschicht und einer elektrolytseitig angeordneten feinporigen metallisch leitenden Schicht Gasseitig arbeitet diese bekannte Luftelektrode mit einem extern erzeugten Gasdruck, damit der eo Elektrolyt durch die grobporige Katalysatorschicht nicht zur Gasseite hin entweichen kann. Die Drei-Phasen-Grenze und damit auch die Sauerstoffentwicklung wird von ihrer Stellung an der grobporigen Katalysatorschicht bei kathodischer Belastung dadurch an die feinporige metallisch leitende Schicht verlagert, daß durch den externen Gildruckerzeuger der Luftdruck bei anodischer Belastung höher eingestellt wird, als bei kathodischer Belastung, Durch die Erhöhung des Gadrucks bei beginnender anodischer Belastung wird erreicht, daß der Elektrolyt durch den GasQberdruck aus der grobporigen Katalysatorschicht heraus in Richtung zur feinporigen metallisch leitenden Schicht gedrängt wird, so daß sich die Drei-Phasen-Grenze und damit die Sauerstoffentwicklung zu der metallisch leitenden Schicht hin verlagert

Bei einer alternativen Ausführungsform dieser bekannten Elektrode ist überdies zwischen der grobporigen Katalysatorschicht und der feinporigen metallischen Auflage zusätzlich noch eine poröse Schicht angeordnet, die den elektrischen Strom nicht leitet und hydrophob ist Durch die hydrophobe Eigenschaft dieser Schicht wird die Verdrängung des Elektrolyten aus der Katalysatorschicht zur metallisch leitenden Auflage hin bei beginnender kathodischer Belastung noch weiter erschwert, so daß ohne den vom externen Gaserzeuger gelieferten höheren Gasdruck ein Herausdrängen -des Elektrolyten aus der Katalysatorschicht in die hydrophobe nichtleitende Schicai nicht möglich ist

Nachteilig kt bei einer derartigen Ausbildung und Betriebsweise, dsß einerseits ein spezieller Gasdruckerzeuger erforderlich ist, der zudem zur Einstellung sehr genauer Gasdrücke steuerbar sein muß, so daß sich insgesamt ein technisch sehr aufwendiger und in der Praxis störungsanfälliger Aufbau der Luftelektrode ergibt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine umpolbare Luftelektrode der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ohne externen gesteuerten Gasdruckerzeuger »selbstatmend« zum Einsatz in Sekundärbatterien umpoibar ist

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß sich die Drei-Phasen-Grenze beim Übergang vom Entlade- zum Ladevorgang selbsttätig in der gewünschten Weise von der Katalysatorschicht auf die metallische Auflage hin verlagert, ohne daß hierzu ein besonderer Gasdruckerzeuger erforderlich wäre. Zu Beginn des Ladevorgangs erfolgt nämlich an der Katalysatorschicht während einer kurzen Anlaufzeit eine Gasentwicklung, es entstehen aiso elektrclytseitig an der Katalysatorschicht Gasbläschen, durch die der Elektrolyt und mithin die Drei-Phasen-Grenze in Richtung auf die elektrolytseiiig angeordnete metallische Auflage gedrängt werden. Die Katalysatorschicht wird dann während des weiteren Ladevorgangs durch eine Schicht aus Oasbläschen von dem Elektrolyten abgetrennt, so daß sich ihr spezifischer elektrischer Widerstand quer über ihre Räche hinweg stark erhöht und deshalb der Hauptstrom über die metallisch leitende Auflage fließt, so daß auch die Sauerstoffentwicklung an der metallisch leitenden Auflage stattfindet

Diese erfindungsgemäße vorteilhafte Funktionsweise wird grundsätzlich dadurch erreicht, daß die sich im Elektrolyten einstellende Oberflächenspannung, bestimmt durch den Hydrophobierungsgrad und die durch die Porengröße gegebene Kapillarwirkung, ausgehend von der Elektrolytseite in den einzelnen Schichten der Elektrode zur Gasseite hin anwächst. Dadurch wird dem Elektrolyten von der Elektrolytseite zur Gasseite hin ein erheblich höherer Durchdringungswiderstand entgegengesetzt, als es in der umgekehrten Richtung von der Gasseite her zur Elektrolytseite hin der Fall ist. Der Elektrolyt kann also wegen dieser unterschiedlichen.

Eindringwiderslünde sehr leicht aus der Katalysatorschicht zur hydrophilen leitenden Auflage hin gedrückt werden, dagegen ist es sehr schwer, ihn aus der Katalysatorschicht heraus zur Gasseite hin zu drängen. Im Entladungszustand ergibt sich dabei durch die Porengröße und die Hydrophobierung der Katalysatorschicht, sowie durch die Porengröße und den Hydrophobierungsgrad der gasseitigen porösen Kunststoffschicht, sowie dem statischen Druck des Elektrolyten und dem konstanten Gasdruck an der Gasseite ein Gleichgewichtszustand, in welchem sich die für den elektrochemischen Umsatz verantwortliche Drei-Phasen-Grenze innerhalb der Katalysatorschicht befindet. Wenn nun beim Umschalten in den Ladezustand innerhalb der Katalysatorschicht die Zersetzung des Elektrolyten und die damit verbundene Gas- und Schaumbildung einsetzt, wird der Elektrolyt aus der Katalysatorschicht nur in Richtung zur Elektrolytscite hin, also zur leitenden Aiiflaop hpraiKopHrängt. da ihm in ilipspr Rirhlnng nur ein geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Wegen der hydrophoben feinporigen Kunststoffschicht an der Gasseite kann andererseits der zu Beginn des Ladevorganges in der Katalysatorschicht entstehende Gasbläschen-Schaum nicht entweichen, so daß der Elektrolyt zwangsweise zur leitenden Auflage hin gedrängt wird.

Eine zwischen der katalysatorhaltigen Schicht und der leitenden Auflage angeordnete, als hydrophiles Diaphragma ausgebildete inaktive Schicht erweist sich insofern als besonders vorteilhaft, als sie bei anodischer Belastung im Ladezustand die Sauerstoffentwicklung an der leitenden Auflage sauber von der katalysatorhaltigen Schicht trennt, so daß einerseits der Querwiderstand der katalysatorhaltigen Schicht besonders stark ansteigt und andererseits eine Beschädigung durch die Sauerstoffentwicklung unterbunden wird. Da die inaktive Schicht hydrophil ausgebildet ist, setzt sie dem Elektrolyten weder bei der Verdrängung für den Ladezustand noch im normalen Entladezustand einen bedeutsamen Durchdringungswiderstand entgegen.

In an sich bekannter Weise enthält die katalysatorhaltige Schicht vorzugsweise Polytetrafluorethylen als Binder. Die inaktive Schicht kann aus feinporigem Asbest bestehen.

Vorteilhafterweise bedeckt die elektrisch leitende Auflage höchstens bis etwa 50%, z. B. etwa 30 bis 45%. und insbesondere nicht mehr als 40% der gesamten dem Elektrolyten zugewandten geometrischen Elektrodenoberfläche.

Vorzugsweise ist die elektrisch leitende Auflage als Stützgerüst, insbesondere als Metallgerüst, ausgebildet, und kann insbesondere aus einem Netz oder Sieb aus elektrisch leitendem Material bestehen. In einer einfachen und zweckmäßigen Ausführungsform wird die elektrisch leitende Oberfläche durch ein Metallnetz oder Lochblech gebildet. Mit Vorteil können jedoch auch einzelne, insbesondere an einem oder beiden Enden durch ein Querglied kammartig zusammengeschlossene Streifen aus elektrisch leitendem Material vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das die elektrisch leitende Auflage bildende metallische Gerüst in die katalysatorhaltige Schicht eingepreßt- Vorteilhafterweise ist die elektrisch leitende Auflage bzw. das Metallgerüst mit einem Stromabnehmer verschweißt. Zweckmäßigerweise umschließt der Stromabnehmer die Elektrode rahrnenanig.

Durch die Erfindung läßt sich folgendes erreichen:

Während der anodischen Belastung der Elektrode erfolgt die Sauerstoffcntwtcklung vorwiegend an der dem Elektrolyten zugekehrten elektrisch leitenden, metallischen Auflage. Zur Aktivierung derselben kann deren Oberfläche aufgerauht oder durch andere bekannte Maßnahmen vorbehandelt sein. Bei kathodischer Belastung der Elektrode erfolgt dagegen der Sauerstoffumsatz hauptsächlich im Bereiche der katalysatorhaltigen Schicht bzw. an der inneren Oberfläche der Elektrode. Die elektrisch leitende Auflage bzw. die ίο diese Auflage bildenden elektrisch leitenden Elemente sind in bezug auf den kathodischen Sauerstoffumsatz inaktiv und können in diesem Falle allenfalls nur als Stromabnehmer wirken, abgesehen davon, daß sie gleichzeitig als mechanische Stütze für die Elektrode verwendbar sind.

Elektroden der erfindungsgemäßen Art können

sowohl als Einschichtelektroden als auch als Doppel· schichtelektroden ausgeführt sein. Auch läßt sich die erfindungsgemäße Elektrode auf verhältnismäßig einfaehe Weise herstellen.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt

Fi g. I die Ansicht einer erfindungsgemäßen Elektrode.

F i g. 2 einen Schnitt durch dieselbe nach Linie A-B.

Fig. 2a einen Ausschnitt aus Fig. 2 entsprechend dem Krp's 2a in größerem Maßstabe,

Fig. 3 ein Ersatzschaltbild zur Erläuterung der jo Wirkungsweise,

F i g. 4 eine andere Ausführungsform der Elektrode in Draufsicht.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. I und 2 ist auf der Seite des Elektrolyten E ein die elektrisch leitende Auflage bildendes, vorzugsweise aufgerauhtes, z. B. abgeflachtes metallisches Drahtnetz 1 oder ein entsprechend gestanztes Lochblech in die katalysatorhaltige Schicht 2 der Elektrode eingepreßt. An diese Schicht grenzt die hydrophobe poröse Polytetrafluoräthylen-Deckschicht 3 der Elektrode. An einem oder mehreren Rändern, oder auch die ganze Elektrode einrahmend, ist ein metallisches, insbesondere aus Nickel bestehendes Blech vorgesehen, aas oeispieisweise durch Druukschweißung mit dem benachbarten Teil des metallischen Drahtnetzes 1 verbunden ist. Da die Elektrode durch das metallische Netz sowie gegebenenfalls durch den Rahmen bzw. die Rahmenglieder genügend versteift werden kann, läßt sich ein besonderes Elektrodenstützgerüst ersparen. Auch ist ein sonst notwendiger so besonderer Stromabnehmer nicht erforderlich.

Bei der anodischen Belastung der Elektrode findet an der dem Elektrolyten zugekehrten Fläche des Drahtnetzes 1, die, wie erwähnt, zweckmäßig durch Aufrauhen oder andere bekannte Maßnahmen aktiviert worden ist, im wesentlichen die Sauerstoffentwicklung statt, während bei kathodischer Belastung der Elektrode das Drahtnetz 1 im wesentlichen nur als Stromabnehmer wirkt.

An Hand des Ersatzschaltbildes nach F i g. 3 sei die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Luftelektrode noch näher erläutert. Mit R\ ist hierbei der Widerstand für den Strom i, bezeichnet, welcher vom Stromabnehmerblech 4 über das Drahtnetz 1 zum Elektrolyten E fließt und mit R₂ der Widerstand, über den der Strom h vom Stromabnehmerblech 4 über das Drahtnetz Ϊ und die katalysatorhaltige Schicht 2 zum Elektrolyten E fließt Bei anodischer Belastung der Luftelektrode wird infolge der Sauerstoffentwicklung

an der inneren Oberfläche der katalysatorhaltigen Schicht 2 der Elektrolyt aus dem Porensystem dieser Schicht verdrängt und damit der elektrochemische Umsatz stark verringert. Der Widerstand R₂ steigt infolgedessen stark an, und der Stromfluß erfolgt vorwiegend über R\. Nach dem 1. Kirchoffschen Satz Λ : /2 = /?j: R\ wird somit, da /?j ungleich größer als R₁ ist, der Strom /Ί und damit die Sauerstoffentwicklung am Drahtnet.', ν bestimmend.

Wird die Elektrode kathodisch belastet, so erfolgt dagegen der elektrochemische Sauerstoffunisatz vorwiegend an der inneren Oberfläche der katalyi.atorhaltigcn Schicht 2 in der Nähe der porösen Deckschicht 3 der Elektrode, während die Oberfläche des Drahtnetzes gegenüber der katalysatorhaltigen Elektrodcnschicht 2 klein ist. Sofern das Drahtnetz nicht mehr als etwa 40% der geometrischen Oberfläche der katalysatorhaltigen Schicht 2 abdeckt, ist auch keine wesentliche Beeinflussung der Ionendiffusion zwischen dem freien Elektrolyinicht mehr als 40% abgedeckt werden. Sie können an ihrem einen oder an beiden Enden mit einem Stromableitungsblech 4 - ähnlich wie das Netz I in Fig. 1 und 2 - versehen sein. Die Ausführung nach F i g. 4 ist deswegen besonders günstig, weil bei ihr keine Diffusionshemmungen auftreten können und bei anodischer Belastung die Sauerstoffentwicklung am Sinternickel mit besonders kleiner Überspannung erfolgt.

Eine z. B. etwa entsprechend F i g. I und 2 ausgebildete Luftelektrode kann beispielsweise wie nachfolgend beschrieben hergestellt werden:

Ein 0.5 mm dickes Nickcllochblcch von etwa 100 mm Kantenlänge mit quadratischen Löchern von z. B. 5 mm Seitenlange und einer Stegbreite von I mm wird mit einem der herkömmlichen Verfahren, z. B. mittels Sandstrahlen, aufgerauht. Eine breiige Mischung aus Katalysatorpulver, z. B. Raney-Silber mit 10 Gewichtsprozent Teflon (z. B. aus einer Teflon-Emulsion) wird hierauf in und über das Lochblech bis auf einen für den

UIIU uvi IUi

grenze im Elektrodeninnern zu befürchten. Die Diffusionspolarisation ändert sich dementsprechend kaum.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 sind an Stelle des Drahtnetzes 1 kammartig angeordnete Metallstreifen 5. vorzugsweise Sinternickelstreifen, in die Oberfläche der Elektrode eingebracht. Besonders zweckmäßig sind Streifen von z. B. 5 mm Breite und 0,4 mm Dicke, die z. B. durch Abschneiden von einer Platte erhalten und so über die Elektrodenfläche verteilt werden, daß von ihr ücMÜMintcH Rdi'm

und oberflächlich geglättet. Alsdann wird bei 380⁰C unter Schutzgas eine Stunde gesintert. Der Aktivteil der Elektrode wird dann mit Teflonpulver beschichtet, das mit etwa 100 kg pro cm² verdichtet ist und das Ganze 2 Stunden bei 380X unter Schutzgas gesintert. An den nicht beschichteten Teil des Lochblechs kann schließlich ein Nickelband als Stromabnehmer durch Punktschweißen befestigt werden. Die Elektrode ist dann einsatzfähig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Umpolbare Luftelektrode für Metall-Luft-Elemente mit aufladbarer negativer Elektrode, mit einer hydrophoben katalysatorhaltigen Schicht und einer dem Elektrolyt zugewandten metallisch leitenden und den Durchtritt des Elektrolyts gewährleistenden Auflage, die mit dem Stromabnehmer der katalysatorhaltigen Schicht elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Auflage (1; 5) die dem Elektrolyt (E) zugewandte Fläche nur teilweise bedeckt und als Metallnetz (1) oder -Streifenanordnung (5) ausgebildet ist, und

— daß die gasseitige, der Auflage (1; 5) abgewandte Fläche der katalysatorhaltigen Schicht (2) durch eine hydrophobe, poröse Kunststoffschicht (3) begrenzt ist.

2. LufteJ^ktrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der katalysatorhaltigen Schicht (2) und der leitenden Auflage (1; 5) eine als hydrophiles Diaphragma ausgebildete inaktive Schicht angeordnet ist

3. Luftelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inaktive Schicht aus feinporigem Asbest besteht

4. Luftelektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Auflage (1; 5) höchstens 50% der dem Elektrolyt (E) zugewandten Fläche bedeckt und aus metallischem, für den Elektrolyt (E) undurchlässigem Material besteht

5. Luftelektrode nachunem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß c'.e leitende Auflage (1; 5) aus gesintertem Nickel besteht

6. Luftelektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Auflage (t; 5) zum Beispiel durch Aufrauhung in bezug auf den elektrochemischen Umsatz aktiviert ist.

7. Luftelektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gasseitige hydrophobe, poröse Kunststoffschicht (3) aus Polytetrafluoräthylen besteht.