DE2129045C3 - Elektrochemische Zelle zur Energiespeicherung, in der die Elektrode einer Polarität eine Akkumulatorelektrode, die der anderen Polarität eine Gaselektrode ist - Google Patents

Description

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)ie Erfindung betrifft eine elektrochemische Zelle Energiespeicherung, in der die Elektrode einer Potät eine Akkumulatorelektrode, die der anderen Potät eine Gaselektrode ist.

!lektrische Akkumulatoren, die Akkumulatorelek-Jen und Gaselektroden enthalten, sind in verschieien Ausführungsformen bekannt.
}emäß der DT-OS 18 03 122 werden beispielsweise Erhöhung der Kapazität einer für Traktionszwecke gesehenen Brennstoffzelle die Gaselektroden, welals übliche Doppelschichtelektroden ausgebildet i. und die Akkumulatorelektroden einer Zelle elek

trisch leitend miteinander verbunden.

Akkumulatorzellen mit Sauerstoffelektroden und mit Akkumulatorelektroden sind aus der CH-PS 4 22 082 und der US-PS 33 59 136 bekannt Der in diesen Druckschriften beschriebene Aufbau der aus Einzelelektroden aufgebauten Einzelzellen ist aufwendig, insbesondere da das Gas über einen Kerben aufweisenden Dichtungsrahmen einem durch diesen Dichtungsrahmen definierten Innenraum der Gaselektrode zugeführt wird. Weiterhin müssen die zwischen Gaselekiroden und Akkumulatorelektroden entstehenden Druckunterschiede durch besondere Vorrichtungen ausgeglichen werden.

Bei weiteren bekannten Akkumulatoren mit Gas- und Akkumulatorelektroden gemäß der US-PS 35 65 691 stehen die Gaselektroden über einen Gasraum mit einem gemeinsamen Gasbehälter in Verbindung. Auch bei einer solchen Anordnung entstehen Druckunterschiede zwischen den Gaselektroden und den Akkumulatorelektroden, und damit die LJektroden keinen Schaden erleiden, ist es erforderlich, besondere aufwendige Druckausgleichsvorrichtungen vorzusehen.

Wiederaufladbare Metall-Sauerstoff-Zellen, bei denen in der Ladephase durch Zuführung von elektrischer Energie an der negativen Elektrode ein Metall in reduzierter Form und an der positiven Elektrode Sauerstoffgas entsteht, sind bekannt. Bei der Entladung solcher Zellen entsteht aus dem reduzierten Metall ein Hydroxid oder Oxid, während Sauerstoff an der positiven Elektrode reduziert wird.

Es ist weiterhin bekannt, Metall-Sauerstoffzellen aus Druckflaschen mit Sauerstoffgas zu versorgen, wobei man den Druck aus der Sauerstoff-Flasche auf den Elektrolyten zurückführt. Hierbei kann man erreichen, daß in den Poren der porösen Sauerstoffdiffusionselektrode ein Druckgefälle zwischen Sauerstoffgas und Elektrolyten unabhängig von dem Absolutdruck in der Zelle eingestellt bleibt. Dieses Druckgefälle ist bei hydrophilen Elektroden erforderlich, um den Elektrolyten aus den groben Gasporen zu verdrängen und so die elektrochemisch wirksame Dreiphasengrenze einzustellen. In der USA.-Patentschrift 32 20 937, Beispiel 1 ist eine derartige Zink-Sauerstoffzclle beschrieben. Bei Verwendung hydrophober Elektroden kann der hydrostatische Druck des Gases unmittelbar auf den Elektrolyten rückgekoppelt werden. Die Kapillardepression der Elektrolytflüssigkeit in den Poren sorgt dann füi die stabile Einstellung der elektrochemisch notwendigen Dreiphasengrenze. Auch für Traktionszwecke isi die Verwendung wiederaufladbarer Metall-Luft-Zeller vorgeschlagen worden. Bei diesen Zellen steht in alkali scher Lösung eine Metall-Anode einer Luftsauerstoff Kathode gegenüber. Bei der elektrochemischen Entla dung dieser Zelle entsteht Metallhydroxid und elektri sehe Energie. Durch Elektrolyse wird das Metallhydro xid an der Kathode zum Metall reduziert, gleichzeitig dabei Sauerstoff an der Gegenelektrode entwickelt unc in die umgebende Atmosphäre abgeblasen. Bei diesel Arbeitsweise ist unbefriedigend, daß der bei der Elek trolyse frei werdende Sauerstoff in der umgebender Atmosphäre gespeichert wird, jedoch dann sehr ver dünnt vorliegt. Man braucht zu seiner elektrochemi sehen Wiederverwendung zwar keine Speicherflascher mitzuführen, verbraucht jedoch dafür Kompression!; energie und muß zudem eine verminderte Leistungsfii higkeit der Sauerstoff-Kathode im elektrischen Betriel gegenüber dem reinen O2-Betrieb in Kauf nehmen. Da durch wird die Batterie bei Auslegung auf die gleicht

Leistung erheblich größer als eine Sauerstoff-Metall-Batterie.

Gasdiffusionselektroden für Brennstoffelemente bestehen oft aus zwei sich durchdringenden Porensystemen, von denen das eine feinporig, das andere grobporig ist. In den feinen Poren befindet sich, wenn es sich um hydrophile Elektroden handelt, der ElekTrolyt; die groben Poren sind zusammenhängend an die unter leichtem Überdruck stehende Gasphase angeschlossen. In hydrophoben Elektroden mit biporöser Struktur sind die Verhältnisse umgekehrt. Dort befindet sich der Elektrolyt unter Gleichdruck oder leichtem Oberdruck, während die feinen Poren auf Grund der Kapillardepression mit Gas gefüllt sind.

Wasserstoff/Sauerstoff-Brennstoffzellen sind schon so aufgebaut worden, daß man derartige biporöse Wasserstoff- und Sauerstoffelektroden abwechselnd unter Zwischenlegung von Diaphragmen, z. B. aus Asbest, aufeinanderlegt. Die Gase werden den in einem solchen Paket parallelgeschalteten Wasserstoff- bzw. Sauer-Stoffelektroden vom Rande her unter Überdruck zugeführt, während der Elektrolyt senkrecht zu den Asbestdiaphragmen und Elektroden in axialer Richtung das Paket durchströmt. Bedingung hierfür ist, daß der Elektrolyt in den Diaphragmen auf Grund der feinporigen Struktur einen größeren Kapillardruck besitzt als die gröberen Gasporen in den benachbarten Elektroden. Diese Pakete können unter Zwischenschaltung von Labyrinthscheiben, das sind Scheiben mit geringem Strömungswiderstand, jedoch hohem elektrolytischen Ausbreitungswiderstand, zu Batterien zusammengeschaltet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hybridzelle aus Akkumulatorelektroden und Gasdiffusionielektroden zu entwickeln, die folgende Forderungen erfüllt:

1. Durch Zuführung von elektrischer Energie soll die Akkumulator-Elektrode aufgeladen und der entstehende Sauerstoff unter gleichzeitiger selbsttätiger Aufkomprimierung in einem Druckspeicher gewonnen werden.

2. Die gespeicherte chemische Energie soll zurückgewonnen werden, wobei das Druckgas Gasdiffusionselektroden zugeführt und verbraucht und die Akkumulatorelektrode entladen wird.

3. Die Zelle soll möglichst wartungsfrei sein.

4. Die Zellen sollen gegen Überladung, möglichst auch gegen Tiefentladung im Batterieverband unempfindlich sein.

5. Die Zellen sollen möglichst große Energierlurch-Sätze zulassen, d. h. sie sollen bei der Aufladung und der Entladung möglichst hoch belastbar sein.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Akkumulatorelektroden und die Gaselektroden einer Zelle abwechselnd unter Zwischenlegung von feinporösen Diaphragmen als Elektrodenpaket angeordnet sind, daß die Gaselektroden und die Akkumulatorelektroden eine biporöse Struktur mit einem zusammenhängenden System enger und einem zusammenhängenden System grober Poren aufweisen, daß die Elektroden an einer oder mehreren Stellen ihrer Ränder mit Gasleitungen verbunden sind und daß der Kapillardruck der Poren der feinporigen Diaphragmen größer ist als der Kapillardruck der unter Betriebbedingungen mit Gas gefüllten Porensysteme der Elektroden.

Die Arbeitsweise einer derartigen Zelle soll am Sy-Cadmium/Sauerstoff und an Hand der F i g. 1 bis 4 erläutert werden. Die biporösen Cadmium-Elektroden bestehen z. B. aus einem Sinterkörper aus Nickel, in den man Cadmiumhydroxid in üblicher Weise eingetränkt hat. Als Diaphragmen verwendet man Astbestpapier. Als Sauerstoffelekiroden verwendet man z. B. einschichtige Doppelskelett-Katalysator-Elektroden, die aus einem Carbonylnickel-Stützgeriist mit eingebetteten Raneysilber-Körnern bestehen. Eine derartige Struktur ist in F i g. 1 dargestellt, in der die Cadmium-Elektroden 1 mit den Sauerstoffelektroden 2 und den Diaphragmen 3 das Elektrodenpaket bilden. Den Sauerstoffelektroden 2 wird das Sauerstoffgas von den Seilen zugeführt. Statt gleicher Sauerstoffelektroden kann man auch jede zweite Sauerstoffelektrode statt mit Raneysilber mit Raneynickel als Katalysator ausstatten. Dann werden beim Betrieb als Stromquelle die silber- und niclcelhaltigen Sauerstoffelekiroden parallel geschaltet und tragen dann beide zum kathodischen Strom bei. Bei der Aufladung jedoch werden die silberhaltigen Sauerstoffelektroden von der Stromquelle abgetrennt, so daß die Sauerstoffabscheidung nur in den raneynickelhaltigen Elektroden erfolgt Der alkalische Elektrolyt, z. B. KOH, wird unter einem leichten Druckgefälle in axialer Richtung durch das Elofluxpaket hindurchbewegt. Dadurch vermeidet mar die Ausbildung von größeren Konzentrationsdifferenzen zwischen den einzelnen Elementen des Zellpaketes. Bei dieser bei Brennstoffelementen bekannten Konstruktion werden sämtliche Zellen nacheinander senkrecht zur Elektrodenfläche vom Elektrolyten durchströmt, wobei die Gasräume oder die grobporösen Gasleitschichten durch Verbindungsbrücken aus feinporösem, eventuell nichtleitendem Material überbrückt werden (DT-PS 15 46 719).

Die Strömung des Elektrolyten braucht im Zellpaket nicht kontinuierlich und in einer Richtung zu erfolgen; sie kann vielmehr diskontinuierlich erfolgen, insbesondere durch Strömungsimpulse wechselnder Richtung. Zu diesem Zweck stehen die Endflächen eines derartigen Zellpaketes mit Elektrolytreservoiren in Berührung, die unter unterschiedlichen, insbesondere unter Wechseldruck, gesetzt werden können.

Im allgemeinen wird man die Endflächen von Diaphragmen bilden lassen, die dann mit dem Elektrolytreservoir in Berührung stehen. F i g. 2 zeigt eine Möglichkeit, bei der mit Hilfe eines Netzes 24 die z. B. aus Asbestpapier gebildeten Enddiaphragmen 23 benachbarter Pakete sich gegenseitig abstützen. In dem hier geschilderten Fall kann die Elektrolytlösung durch den vom Netz abgestützten Zwischenraum zwischen den Diaphragmen hindurchströmen. Die letzte Elektrode vor einem Diaphragma kann sowohl eine Akkumulatorelektrode 21 als auch eine Gasdiffusionselektrode 22 sein, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Es bietet jedoch Vorteile, wenn man gleichartige Elektroden vor den Enddiaphragmen anordnet, da in diesem Fall Shuntströme bei Serienschaltung der Pakete am geringsten sind. Statt eines Elektrodennetzes kann man auch eine ! !etzkombination aus einem grobmaschigen Netz in der Mitte und zwei angrenzenden feinmaschigen Netzen verwenden, durch die die Enddiaphragmen noch gleichmäßiger angedrückt werden können. In manchen Fällen wird es ratsam sein, eine symmetrische Netzkombination zu verwenden, die in der Mitte zwischen den Netzen eine flüssigkeitsundurchlässige Isolierschicht, z. B. aus Kunststoff, aufweist. Dadurch werden zwei getrennte Elektrolytströme erzeugt, die sich erst außerhalb oder am Rande des so gebildeten Elektrolyt-

raumes wieder vereinigen. Dadurch werden die beiden Elektrolytströme galvanisch nahezu entkoppelt.

In Zellen des hier geschilderten Typs kann man auch die sogenannte Zweikreis-Spülung anwenden, wie sie in H 2/O2-Brennstoffzellen des Eloflux-Typs verwendet wird. Bei diesen dient der Elektrolytkreislauf am einen Ende des Elektrodenpaketes zur Ausbringung der Verlustwärme, indem man ihn über einen Wärmeaustauscher leitet, während der Elektrolytraum am anderen Ende des Zellpaketes gegenüber dem erstgenannten unter Über- oder Unterdruck steht. In F i g. 3 sind 33 die Enddiaphragmen zweier Pakete, 34 zwei Stütznetze, 35 ist die isolierende Scheibe. Es ist charakteristisch für diese Erfindung, daß der Druck aus den Sauerstoffelektroden bis auf die für die Einstellung der Dreiphasengrenze notwendige Druckdifferenz auf den Elektrolyten in den Reservoiren zurückgekoppelt wird. Von diesen Elektrolytreservoiren wird der Druck hydrostatisch in das Zellpaket weitergeleitet. Die Gasporen aller Gasdiffusionselektrodenkörper der die Batterie bildenden Zellpakete münden in eine oder mehrere gemeinsame Gasleitungen ein, die mit dem Druckbehälter verbunden sind.

Da das ganze System aus Batterie, Elektrolytvorrat, eventuell Umlaufpumpen hermetisch gegen die Umgebung abgeschlossen ist, ist auch die Wartungsfreiheit der Zelle im allgemeinen gegeben. Das System bzw. die Zelle ist zusätzlich gegen Überladung sowie auch gegen Tiefladung im Batterieverband unempfindlich.

Die Kapazität der Akkumulatorelektroden der einzelnen Zellpakete wird l'unktionsbedingt kleine Abweichungen gegeneinander aufweisen. Dadurch ist es möglich, daß bei der Entladung in einer Zelle die Kapazität schon vollgeladen ist und somit die Gasentwicklung beginnt bevor die Akkumulatorelektroden der anderen Zellen voll sind. Bei einer Metall-Sauerstoffzelle bedeutet das eine Wasserstoffabscheidung an den Metallelektroden einer Zelle. Dieses Fremdgas muß in der Batterie unschädlich gemacht werden. Dazu sind auch die Akkumulatorelektroden biporös ausgebildet, so daß sie ein zusammenhängendes System grober Poren enthalten, durch das das Elektrolysegas zu einem Sammelkanal geführt werden kann. Dieser Sammelkanal leitet das Elektrolysegas in eine Verzehrelektrode, die derart an die Elektroden des Zellpaketes elektrisch angekoppelt ist. daß das zugeleitete Gas automatisch verzehrt wird.

In einer Metall-Sauerstoffzelle wird der entstandene Wasserstoff einer Wasserstoffelektrode zugeführt, die entweder unmittelbar oder über eine Zenerdiode derart mit einer Einzehelle oder der Batterie verbunden ist, daß der zugeführte Wasserstoff anodisch verzehrt wird. Besonders dann, wenn diese Wasserstoffverzehrelektrode ein Teil dies erfindungsgemäßen Zellpaketes ist, kann die Zelle beliebig lange überladen werden. Für eine Batterie von Zellpaketen genügt es, eine Verzehrelektrode für alle Zellen vorzusehen, die man dann einer Einzelzelle zuordnet Durch diese zusätzliche Belastung kann die betreffende Einzelzelle zur Steuerung des Ladevorganges eingesetzt werden, da sich der Verzehrstrom dem konstanten Batteriestrom überlagert. Es ist auch möglich, die Wasserstoffverzehrelektrode mit einer Sauerstoffelektrode zu einer Brennstoffzelle zu vereinigen. Diese Brennstoffzelle liegt außerhalb des Stromkreises der Batterie. Sie wird entweder im direkten Kurzschluß zwischen Sauerstoff- und Wasserstoffverzehrelektrode oder über eine Zenerdiode belastet Ihr Strom ist ein Maß für die Wasserstoffentwicklung innerhalb der Batterie.

Bei der Entladung kann es ebenfalls zur Gasabscheidung an einer oder mehreren Akkumulatorelektroden kommen, wenn deren Kapazität zuerst entladen ist, jedoch der Strom der in Serie geschalteten Zellen weiterfließt. In diesem Fall entsteht an den negativen Elektroden einer Metall-Sauerstoffzelle Sauerstoff als Abscheidungsgas. Die Cadmium-Elektroden werden daher untereinander durch eine gemeinsame Gasleitung ver-

bunden. Über diese wird das entstandene Sauerstoffgas auf die übrigen Cadmium-Elektroden verteilt und von diesen verzehrt. Dadurch wird die gleichmäßige Entladung aller Cadmium-Elektroden begünstigt. An den miteinander verbundenen Sauerstoffelektroden kann weder bei der Auf- noch bei der Entladung irgendeine Komplikation entstehen, da die Ladung bei diesen Elektroden an das Betriebsgas gebunden ist und sich entsprechend der Anordnung durch den Strom gleichmäßig auf die Elektroden verteilt.

Als Metall-Sauerstoffzellen kommen die verschiedensten Kombinationen von Metallelektroden und verschiedenartigen Sauerstoffelektroden in Betracht. Mögliche Metallelektroden-Systeme sind z. B. in alkalischer Lösung: Cadmium/Cadmiumhydroxid, Kobalt/-Kobalthydroxid, Eisen/Eisenhydroxid, Zink/Zinkhydroxid, Kupfer/Kupferhydroxid. Als Sauerstoffelektroden kommen für den kathodischen Betrieb alle bekannten Sauerstoffelektroden aus alkalischen Brennstoffzellen in Betracht, die als Katalysator Platin, Silber, Aktivkohle oder Spinelle enthalten können.

Eine weitere Kombination für eine erfindungsgemäße Hybridzelle wird aus dem System einer Wasserstoffdiffusionselektrode, kombiniert mit einer PbCh-Elektrode, in saurer wie alkalischer Lösung gebildet. Auch ein solches System muß überladungs- und tiefentladungssicher sein. Da bei der Überladung an einer PbCh-Elektrode O2 entsteht, verbindet man z<*eckmäßig die PbOj-Elektroden durch eine Sauerstoffleitung miteinander, in die sie den in den Gasporen entstehenden O2 abgeben können. Man führt dieses Gas einer Sauerstoffelektrode zu, die mit den Wasserstoffelektroden einer einzelnen Zelle oder einer eigens dafür vorgesehenen Brennstoffzelle kurzgeschlossen ist. In die ser wird das entstehende Sauerstoff gas verzehrt; dei Strom der betreffenden Zelle kann zur Steuerung de< Ladevorganges wie im Falle der Metall-Luft-Zelle benutzt werden. Bei Tiefentladung entsteht an der Akkumulatorelektrode mit zuerst entladener Kapazitäi Wasserstoffgas. Dieses wird in der Sammelleitung dei PbO2-EIektroden zu den noch nicht entladenen geleite und durch Oxydation verzehrt

Die Konstruktion einer Hybridbatterie der geschil derten Art kann auf dem Prinzip der Filterpressenan Ordnung der Einzelelektroden beruhen. Es können je doch auch ein oder mehrere Elofluxpakete nach dei Gießharzblocktechnik mit Hilfe eines Epoxidharze: vergossen werden. Die einzelnen Blöcke kann man ent weder zusammenkleben oder mit Rundschnurringdich tungen so zusammenspannen, daß sich für die Gasver sorgungs- und Elektrolytleitungen durchgehende Kanä Ie bilden. Dabei wird man bei Hochleistungszellen zwi sehen den Zellpaketen die Elektrolytflüssigkeit mit HiI fe einer Pumpe umlaufen lassen oder zumindest hin und herpumpen und die Verlustwärme dadurch aus bringen. 1st kein Elektrolytumlauf nötig, so kann mai die Elektrolybewegung durch die Elofluxpakete aucl dadurch erreichen, daß man den sich bei der Elektroly se aufbauenden Druck auf den Elektrolytvorrat ai

einer Seite eines jeden Elofluxpaketes z. B. mittels einer Membran wirken läßt. Die Ausbiegung der Membran bewirkt die Flüssigkeitsbewegung durch das Paket hindurch, wo die Flüssigkeit in einem zweiten Elektrolytreservoir unter Ausbiegung einer zweiten Membran und unter Aufbringung von Kompressionsenergie gespeichert wird. Diese Kompressionsenergie wird bei der Entladung der Zelle zurückgewonnen und in Strömung der Elektrolytflüssigkeit in umgekehrter Richtung umgesetzt, wenn durch den Sauerstoffverbrauch der O2-Druck sinkt und der hydrostatische Druck im ersten Elektrolytreservoir absinkt.

In F i g. 4 ist die geschilderte Verfahrensweise schematisch dargestellt. Das aus Diaphragmen 43, Akkumulatorelektroden 4! und Gasdiffusionselektroden 42 gebildete Elofluxpaket enthält im Elektrolytvorratsreservoir 44 die Membran 45, auf die der im Gasleitungssystem 46 wirkende Gasdruck aus dem Druckbehälter 47 einwirkt. Durch Ausbiegung der Membran 45 wird die in 44 befindliche Elektrolytflüssigkeit durch das Zellpaket hindurch in Raum 48 transportiert, wobei gleichzeitig die Membran 49 gespannt wird.

Man kann das gesamte Batteriesystem von einem Druckbehälter umgeben, den man mit einer hydraulischen Flüssigkeit auffüllt. Ähnlich wie es schon in F ig. 4 dargestellt ist, überträgt man mit Hilfe von Membranen den Druck im Sauerstoffleitungs-System auf diese hydraulische Flüssigkeit, so daß die inneren Teile wie Batterie, Rohrleitungssystem und Kreislaufelemente nur unter geringen Differenzdrücken stehen, während der Druckunterschied gegen die umgebende Atmosphäre durch den umgebenden Körper aufgefangen wird.

Natürlich kann statt des elektrolytisch erzeugten Sauerstoffs auch Luft als Betriebsgas verwendet werden, wenn man die Zelle in üblicher Weise als Metall-Luft-Zelle betreiben will. Man verliert jedoch dann wegen der Vergrößerung des Innenwiderstandes bei gleicher Leistung Spannung und damit nutzbare Energie. Die Batterie ist also bei gleicher Anforderung an Energie und Leistung gegenüber dem geschilderten Betrieb mit Sauerstoffspeicherung um etwa den Faktor 2 größer auszulegen. Dennoch mag in manchen Fällen dieser Betriebszustand interessant sein. Die Umrüstung der Batterie auf Luftbetrieb geschieht einfach durch Verbindung der Sauerstoffdruckleitung mit einem geeigneten Luftkompressor. Die Luftelektroden werden in bekannter Weise zur Ausbringung des Luftstickstoffes mit einer Inertgaskaskade versehen. Die Abblasrate des Stickstoffs paßt man in ebenfalls bekannter Weise der gewünschten Leistung an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrochemische Zelle zur Energiespeicherung, in der die Elektrode einer Polarität eine Akkumulatorelektrode, die der anderen Polarität eine Gaselektrode ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulatorelektroden und die Gaselektroden einer Zelle abwechselnd unter Zwischenlegung von feinporösen Diaphragmen als Elektrodenpaket angeordnet sind, daß die Gaselektroden und die Akkumulatorelektroden eine biporöse Struktur mit einem zusammenhängenden System enger und einem zusammenhängenden System grober Poren aufweisen, daß die Elektroden an einer oder mehreren Stellen ihrer Ränder mit Gasfeitungen verbunden sind und daß der Kapillardruck der Poren der feinporigen Diaphragmen größer ist als der Kapillardruck der unter Betriebsbedingungen mit Gas gefüllten Porensysteme der Elektroden.

2. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Elektrodenpaketes mit zwei Elektrolytreservoiren (44 und 48) in Berührung stehen, zwischen denen ständig oder zeitweilig eine Druckdifferenz vorzugsweise wechselnder Richtung besteht.

3. Elektrochemische Zelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckleitung (46) vorhanden ist, die den mit der Gasleitung der Gasdiffusionselektroden verbundenen Druckbehälter (47) des Gases mit einer Membran (45) verbindet, die den Elektrolytvorrat (44, 48) begrenzt und daß die zweite Seite eines jeden Elektrodenpaketes mit einem Elektrolytvorrat (48) korrespondiert, der durch eine Membran (49) νοιϊ einem kompressiblen Volumen getrennt ist.

4. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Akkumulatorelektroden verbindenden Rohrleitungen in den Gasraum einer Gasdiffusionselektrode münden, die zum elektrochemischen Verzehr des bei Überladung an der Akkumulatorelektrode gebildeten Gases geeignet ist und die elektronenleitend, gegebenenfalls über eine Zenerdiode, mit den Gasdiffusionselektroden einer einzelnen Zelle verbunden ist.

5. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdiffusions-Verzehrelektrode mit einer Gasdiffusions-Verzehrelektrode des in den Zellen vorhandenen Typs ein gegebenenfalls über eine Zenerdiode kurzgeschlossenes Element bildet.