DE2524871A1 - Elektrodenmaterial zum herstellen von elektroden fuer elektrochemische stromquellen - Google Patents

Elektrodenmaterial zum herstellen von elektroden fuer elektrochemische stromquellen

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DE2524871A1 DE19752524871 DE2524871A DE2524871A1 DE 2524871 A1 DE2524871 A1 DE 2524871A1 DE 19752524871 DE19752524871 DE 19752524871 DE 2524871 A DE2524871 A DE 2524871A DE 2524871 A1 DE2524871 A1 DE 2524871A1
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Miroslav Dr Cenek
Vojtech Dipl Ing Koudelka
Oldrich Dipl Ing Kouril
Jiri Dr Malik
Josef Sandera
Josef Dipl Ing Vanacek
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Description

Patentanwälte Dipl.-lng. R. B E E T Z sen. Dipl.-lng. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. B E E TZ Jr.
8 München 22, Stelnsdorfstr.10 Tel. (089)227201/227244/295910
Telegr. Allpatent München Telex 522O48
233-24.272P
4. 6. 1975
Prazska akumulätorka, narodni podnik, Mladä Boleslav (CSSR)
Elektrodenmaterial zum Herstellen von Elektroden für elektrochemische Stromquellen
Die Erfindung betrifft ein Elektrodenmaterial zum Herstellen von Elektroden für elektrochemische Stromquellen, insbesondere von Kadmium-, Zink- oder Nickelelektroden, aus einem Stromableiter und aktiver Elektrodenmatte.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Elektroden sind vor allem für Akkumulatoren der Systeme Nickel-Kadmium, Silber-Kadmium, Nickel-Zink, Zink-Sauerstoff (Luft) und Silber-Zink bestimmt.
Derzeit werden solche Elektroden in zwei Typen hergestellt, nämlich als Taschenelektroden und als gesinterte Elektroden.
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Gesinterte Elektroden werden derart erzeugt, daß mittels der Verfahren der Pulvermetallurgie meist aus reinem Nickel ein gesintertes poröses Skelett gebildet wird. Dieses poröse Skelett dient als Träger für das aktive Material und hat gleichzeitig die Aufgabe eines Stromableiters. Das aktive Material wird üblicherweise durch Imprägnieren mit einer Lösung der betreffenden Salze in das poröse Skelett eingetragen. Zum Eintragen der benötigten Menge an aktivem Material muß der Imprägniervorgang mehrmals wiederholt werden.
Ein gemeinsamer Nachteil beider Elektrodentypen sind ein erheblicher Arbeitsaufwand und großer Materialbedarf. Von den praktischen Forderungen an elektrochemischen Stromquellen kommt große Bedeutung einem möglichst geringen inneren Elektrodenwiderstand zu. Diese Forderung erfüllt am besten eine Elektrode der Sinterbauart, jedoch geht dies auf Kosten eines größeren Arbeitsaufwandes und somit höherer Gestehungskosten. Der Preis einer solchen Elektrode beträgt fast das Doppelte des Preises einer Elektrode des Taschentyps von gleicher Kapazität.
Zur Vervollkommnung des bestehenden Standes wurde eine Reihe neuer Herstellungstechnologien für Elektroden vorgeschlagen, die jedoch alle bisher erst im Entwicklungsstadium sind, wie zum Beispiel die Anwendung von Thermoplasten im Elektrodenskelett oder die elektrochemische Abscheidung des aktiven Materials und andere. Diese neuen Verfahren beheben die erwähnten Nachteile nur teilweise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektrodenmaterial zu schaffen, das eine kostengünstige Herstellung von Elektroden mit ge-
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ringem Innen wider stand gestattet.
Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von einem Elektrodenmaterial der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dieses Material eine odermehrere der Säuren Oxalsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure und Essigsäure in freier Form und/oder in Form ihrer Salze in einem Anteil von 1,5 bis 60 % enthält.
Ein Vorteil der erfindungsgemäß erhaltenen Elektrode liegt darin, daß diese ein Material enthält, das fähig ist, eine erwünschte Struktur zu bilden und so bei verhältnismäßig geringem Arbeitsaufwand eine Elektrode mit größerer aktiver Oberfläche und mit geringerem Innenwiderstand zu erzielen, als dies bei Taschenelektroden der Fall ist.
Beispiel 1
Es wird eine Mischung von aktivem Kadmium material, wie es für die Herstellung von Taschenelektroden von Nickel-Kadmiumakkumulatoren üblich Ist, mit 20 % Oxalsäure bereitet. Die so bereitete Mischung wird mit pulverformigem Polyäthylen als Bindemittel ergänzt, auf bekannte Art auf einen Stromableiter aus Eisenstreckmetall aufgetragen und einer Wärmebehandlung unterzogen.
Beispiel 2
Es wird eine Mischung von Zinkpulver mit 22,5 % Oxalsäure bereitet. Die so bereitete Mischung wird mit einer Dispersion von PoIy-
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tetrafluoräthylen als Bindemittel ergänzt, auf bekannte Art auf einen Stromableiter aus einem Messinggitter aufgetragen und einer Wärmebehandlung ausgesetzt.
Auf erfindungsgemäße Weise wurden Kadmiumelektroden in der Größe von handelsüblichen Starterbatterieelektroden in Taschenausführung entsprechender Größe gefertigt und zusammen mit handelsüblichen Nickelelektroden in einem alkalischen Elektrolyten erprobt.
Die erprobten Elektroden zeigten einen bis zu 75prozentigen Wirkungsgrad für das aktive Material, der nach 400 Arbeitszyklen auf 60 % sank. Aus den Belastungskennlinien folgte, daß die gemäß der Erfindung ausgebildeten Elektioden einen geringeren Innenwiderstand besitzen als Taschenelektroden und sich in diesem Parameter den gesinterten Elektroden nähern. Die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Elektroden überschreiten nicht die Kosten von Taschenelektroden.
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Claims (1)

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    Patentanspruch
    Elektrodenmaterial zum Herstellen von Elektroden für elektrochemische Stromquellen, insbesondere von Kadmium-, Zink- oder Nickelelektroden, aus einem Stromableiter und aktiver Elektrodenmasse, dadurch gekennzeichnet,
    daß es eine oder mehrere der Säuren Oxalsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure und Essigsäure in freier Form und/oder in Form ihrer Salze in einem Anteil von 1,5 bis 60 % enthält.
DE19752524871 1974-07-30 1975-06-04 Elektrodenmaterial zum herstellen von elektroden fuer elektrochemische stromquellen Ceased DE2524871A1 (de)

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