DE2231348A1 - Elektrolyt fuer galvanische zellen mit wasserstoff-speicherelektroden - Google Patents
Elektrolyt fuer galvanische zellen mit wasserstoff-speicherelektrodenInfo
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Description
DlUO 24
2Ί. JnivL
Deutsche Autonobilgesellschaft
ait beschränkter Haftung
Hannover
Elektrolyt für galvanische Zellen sit Waseerstoff-Speicherelektroden
Die Erfindung betrifft einen Elektrolyten für galvanische Zellen, bei denen dl« negative Elektrode
eine Wasaerstoff-ßpeicherelektrode ist.
Bei den bekannten Ikkuaulatorelektroden tritt infolge irreversibler Hebenreaktionen ein mit wachsender Zahl der Lade-Entladesyklen mehr oder Binder rasch
ansteigender Kapasitätsverluat auf· Zur Verringerung
dieses Machteils ist es bei einigen der herkBsnlichen
Elektroden bekannt, ElektrolytBusätse, wie
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- 2 - BAUO 2t
β.B. Lithiumhydroxid für Nickeloxidkathoden, zu verwenden, die den erwähnten Xapazitätsverlust verringern
bzw. verlangsamen und somit die nutzbare Lebensdauer der Batterie erhöhen.
Bei Wasserstoff-Speicherelektroden, bei denen als wasserstoffspeichernde aktive Hass· mindestens ein
Hjdrid eines Übergangsmetalle der dritten, vierten oder fünften Gruppe des Periodensystems verwendet
wird, tritt ein Bit der Zyklenzahl besonders stark anwachsender Abfall der Kapazität ein. Dies ist besonders störend, weil diese galvanischen Elemente
süt Waaserstoff-Speicherelektroden in der Batterietechnik besondere interessant sind, da sie bei hoher
Belastbarkeit und hoher massenbezogener Kapazität in Sekundärbatterien verwendet werden können, d.h. reversibel arbeiten. Infolge des von den herkömmlichen
Akkumulatorelektroden völlig abweichenden Charakters
der Wasserstoff -Speicherelektrode, wie sie beispielsweise aus der DAS 1 118 843 bekannt ist und bei der
die aktive Hasse nicht in einer porösen Grenzschicht, sondern durch Einbau von Wasserstoff in der ganzen
Auedehnung der Elektrode gebildet wird, ist eine kapazitätsstabilisierende Wirkung bekannter Elektrolyt zusätze nicht su erwarten und auch nicht zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache und wirtschaftliche Weise eine Stabilisierung der Kapazität
von Wasaerstoff-SpedLcherelektroden in galvanischen
Zellen zu erreichen·
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- 3 - IUIiU 24
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelost,
daß der Elektrolyt alkalisch ist und neben JÜLkaliuetallionen zusätzlich Ionen wenigstens eines nicht
aur Gruppe der Alkalimetalle gehörenden Metalle enthält, dessen Abβoheidungspotential zumindest 50 Millivolt negativer als das reversible Uaaaeretoffpotential
im gleichen Elektrolyten ist.
Vorzugsweise enthält der alkalische Elektrolyt als zusätzliche Ionen Aluminiuaionen.
ferner ergibt sich eine besonders gute ütabiliaierung
der Kapazität denn, wenn als zusätzliche Ionen der
Elektrolyt Ionen des Zinks, Zinne, Vanadiums, Molybdäns, Wolframs, Berylliums oder Galliums enthält.
Dabei enthält der Elektrolyt beispielsweise Aluminiumionen als Aluminat, Zinkionen als Zinkat oder Berylliumionen als Beryllat.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
idne 35 S schwere Wasserstoff-Speicherelektrode wurde
in einer Halbzellen-Heßsnordnung periodisch alt einem
Strom von 5 A geladen und mit der gleichen Stromstärke entladen. Als Elektrolyt wurde 6 H KOH nit einem Zusatz
von 0,3 Gew.% M»m-jτηymfoy<STv>Tp ^ i öas als Aluminat in
Lösung war, verwendet· Während 250 Lade-J&tladezyklen
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- 4 - MUG 24
traten nur miniaale Kapazitätsschwankungen auf·
Demgegenüber betrug für eine gleich schwere Wasserstoff-Speicher elektrode, die in zueäfcfreier 6 Ii IiOS
als !Elektrolyt betrieben wurde, der Kapazitätsverlust unter gleichen Versuchabedingungen und nach derselben
Zy kl en zahl 30 % der Auagangskapossität.
Eine 35 β schwere Wasserstoffspeicherelektrode wurde
in einer Halbzellen-Meßanordnung unter den in Beispiel
1 genannten Versuchebedingungen periodisch geladen und entladen. Ale Elektrolyt wurde 6 M KQH fflit
einem Zusatz von 1,2 Gew.5» ZnO, das als Zinkat in Lösung war, verwendet. Während 200 Lade-£&tladezyklen
traten nur minimale Kapaaitätsschwankungen auf. Deagegenuber
betrug für eine gleich schwere Wasoerßtoffopeicherelektrode,
die in zusatssfreier 6 H KOH betrieben wurde, der Eapazitätsverluet unter gleichen Versuchsbedingungen und nach derselben Zyklenzahl 28 %
der Ausgangskapazität·
- Patentansprüche -
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Claims (2)
1. Elektrolyt für galvanische Zellen mit Waa ser stoff-Speicherelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt alkalisch ist und neben
Alkaliaetallionen zusätzlich Ionen wenigstens eines nicht zur Gruppe der Alkalimetalle gehörenden lietalls
enthält, dessen Abscheidungspotential zumindest
50 Hillivolt negativer als das reversible Wasser-Stoffpotential im gleichen Elektrolyten ist.
2. Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
ζ ei chnet, daß die zusätzlichen Ionen Aluminium«
ionen sind.
3· Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
ζ ei chnet, daß die zusätzlichen Ionen im alkalischen Elektrolyt Ionen des Zinks, Zinns, Vanadiums,
Xfolybdäns, Wolframs, Berylliums oder Galliums sind.
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Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2231348A DE2231348B2 (de) | 1972-06-27 | 1972-06-27 | Alkalischer Elektrolyt für galvanische Zellen mit Wasserstoff-Speicherelektroden |
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| DE2231348A DE2231348B2 (de) | 1972-06-27 | 1972-06-27 | Alkalischer Elektrolyt für galvanische Zellen mit Wasserstoff-Speicherelektroden |
Publications (3)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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| 8330 | Complete disclaimer |