DE2707045A1

DE2707045A1 - Natrium/schwefel-zellen

Info

Publication number: DE2707045A1
Application number: DE19772707045
Authority: DE
Inventors: Ivor Wynn Jones; Graham Robinson
Original assignee: Chloride Silent Power Ltd
Current assignee: Chloride Silent Power Ltd
Priority date: 1976-02-18
Filing date: 1977-02-18
Publication date: 1977-08-25
Also published as: GB1528672A; FR2341950A1; US4118545A; DE2707045C2; JPS52121730A; FR2341950B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. M. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 16, DEN

POSTFACH 860820

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

CHLORIDE SILEOT POWER LIMITED, 52 Grosvenor Gardens, London, SW1W OAU / England

Natrium/Schwefel-Zellen

Die Erfindung betrifft eine kathodische Elektrodenstruktur für Natrium/Schwefel-Zellen.

In einer Natrium/Schwefel-Zelle trennt ein festes Elektrolytmaterial geschmolzenes Natrium, das die Anode bildet, von dem Schv/efel/Polysulfid-Kathodenreaktionsteilnehmer. Bei einer solchen Zelle ist der feste Elektrolyt ein Material wie ß-Aluminiumoxid, das Natriumionen leitet. Bei der Entladung der Zelle gibt das Natrium Elektronen an die anodische Grenzfläche des festen Elektrolyten ab. Die Natriumionen wandern durch den festen Elektrolyten in die zu dem Elektrolyten benachbarte Kathode. Die Elektronen gehen durch das Natrium zu dem Anodenstromkollektor und dann um einen Außenkreis zu dem Kathodenstromkollektor, z.B. ein Kohlenstoffoder Graphitrohr oder -stab, in dem kathodischen Reaktionsteilnehmer. Die Elektronen müssen von diesem Kathodenstromkollektor zu dem Bereich der Kathode wandern, der benachbart zu der Oberfläche des festen Elektrolyten ist, wo sie mit dem Schwefel unter Bildung von Sulfidionen reagieren. Die Sulfidionen und Natriumionen bilden ein Polysulfid. Die elektronische Leitfähigkeit des geschmolzenen Schwefels ist niedrig,

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und daher ist es üblich, den Kathodenbereich mit faserförmigem Kohlenstoff- oder Graphitmaterial zu packen, wodurch die erforderliche elektronische Leitfähigkeit erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung der Benetzungseigenschaften der faserförmigen Packung, damit eine vollständige Ausnutzung der Reaktionsteilnehmer sichergestellt ist. Wenn die Zelle wiedergeladen wird, ist es wesentlich, daß alle Natriumionen in der Schwefelelektrode Zugang zu dem Elektrolyten haben, entweder durch direkten Kontakt zwischen dem Polysulfid und dem Elektrolyten oder durch Ionenleitung zwischen benachbarten Bereichen des Polysulfids. In der Praxis wirkt das faserförmige Material als Kapillarsystem und beeinflußt die Verteilung der Reaktionsmittel. Bei den normalerweise verwendeten, faserförmigen Materialien ist es bei einigen Polysulfiden möglich, daß sie von der Elektrolytoberfläche isoliert werden. Dies ergibt eine unvollständige Ausnutzung, so daß die Kapazität der Zelle allmählich bei aufeinanderfolgenden Ladungsund Entladungszyklen abnimmt.

Erfindungsgemäß enthält in einer Natrium/Schwefel-Zelle mit einem Kathodenbereich zwischen einem festen Elektrolyten und einem Kathodenstromkollektor, der eine poröse Packung zur Bildung eines elektronischen Leiters enthält, diese Packung ein erstes Material, das aus Graphit oder Kohlenstoff gebildet ist oder ein mit Graphit oder Kohlenstoff beschichtetes Material, das innig mit einem zweiten Material vermischt ist, das gegenüber Schwefel/Polysulfiden, die die kathodischen Reaktionsteilnehmer bilden, inert ist, das aber bei der Betriebstemperatur der Zelle leichter von den Polysulfiden benetzt wird als das Kohlenstoffasermaterial.

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Das erste Material ist im allgemeinen ein Kohlenstoff- oder Graphitmaterial, es kann jedoch auch ein Material sein mit einem Kohlenstoff- oder Graphitüberzug, wie es in

der DT-PS (Patentanmeldung P

entsprechend der britischen Patentanmeldung 453/77 eingereicht am 3. Februar 1977) beschrieben wird. Wegen der Oberflächeneigenschaften, z.B. der Benetzbarkeit, besitzt das erste Material eine Kohlenstoff- oder Graphitoberfläche, und aus Zweckdienlichkeitsgründen wird es in der vorliegenden Anmeldung als Kohlenstoff- oder Graphitmaterial bezeichnet.

Das zusammengesetzte Material wird wegen der Anwesenheit des zweiten Materials durch das zweiphasige Gemisch aus Schwefel und Polysulfiden, das in der teilweise geladenen Zelle vorhanden ist, besser imprägniert als dies bei dem nichtimprägnierten, faserförmigen Kohlenstoffmaterial der Fall sein würde. Bei dem gemischten Material ist der Kohlenstoff oder der Graphit in direktem Kontakt mit dem kathodischen Reaktionsteilnehmer bzw. -mittel (diese Ausdrücke werden in der folgenden Beschreibung synonym verwendet) und kann auf ähnliche Weise wie bekannter Graphitfilz wirken. Bei der Entladung der Zelle ergibt es die erforderlichen Spannungswege zwischen dem Kathodenstromkollektor und den Bereichen nahe der Oberfläche des Elektrolyten, wo die Sulfidionen gebildet wurden. Diese Sulfidionen reagieren mit den durch den Elektrolyten wandernden Natriuraionen unter Bildung eines Polysulfide. Wenn die Zelle geladen ist, verläuft der Strom in der umgekehrten Richtung. Sulfidionen werden in Schwefel umgewandelt und die Natriumionen werden von der Schwefelelektrode an der Elektrolytoberfläche entfernt. Die Graphit- oder Kohlenstoffasern in dem zusammengesetzten Material übertragen Elektronen von der Reaktionszone zu dem Kathodenstromkollektor. Damit jedoch die Wiederaufladung fortschreitet, ist es

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erforderlich, die Flüssigkeit, die aus dem Bereich nahe des Elektrolyten entfernt wurde, zu ersetzen, indem man PoIysulfid in diesen Bereich aus anderen Bereichen überführt; sonst würden Taschen aus Polysulfid isoliert werden. Das zweite Material in dem zusammengesetzten Material bzw. Verbundmaterial, das bewirkt, daß die Packung leichter durch das Polysulfid benetzt wird, unterstützt diesen Übergang des Polysulfide durch Kapillarwirkung. Dieses muß von der Nachbarschaft des Elektrolyten beim Entladen der Zelle weggebracht werden und zu diesem Bereich beim Laden der Zelle gebracht werden.

Durch die Verwendung des zusammengesetzten Materials bzw. Verbundmaterials in der Kathodenpackung werden mindestens teilweise die beiden Funktionen, nämlich die elektronische Leitfähigkeit zu erzeugen und den Übergang des Kathodenreaktionsteilnehmers durch eine Dochtwirkung zu erleichtern, getrennt. Das chemisch inerte zweite Material in diesem Verbundmaterial kann jetzt entsprechend seinen Eigenschaften als "Dochtmittel¹¹ (wicking agent) für den Übergang der Reaktionsteilnehmer ohne Rücksicht auf seine elektrische Leitfähigkeit ausgewählt werden. Es ist so möglich, elektrisch isolierende Materialien wie Aluminiumoxid zweckdienlich in Faserform zu verwenden. Die beiden Materialien können gut miteinander vermischt werden, so daß die gewünschte elektrochemische Reaktion in dem gesamten Bereich stattfinden kann, wo die Packung in Nachbarschaft des Elektrolyten ist, aber ein Flüssigkeitsmassenübergang innerhalb des mit der Packung gefüllten Bereichs erleichtert wird. Die Verwendung von zwei Materialien in der Verbundpackung besitzt weiterhin den Vorteil, daß dadurch der Übergang der Polysulfide verbessert wird, verglichen mit der Verwendung von bekanntem Kohlenstoff- oder Graphitfilz.

Der Ilauptvorteil des Verbundpackungsmaterials, wie oben beschrieben, verglichen mit bekannten Kohlenstoff- oder

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Graphitfilzpackungen liegt in der wesentlichen Verbesserung der Kapazitätsretention der Zelle während sehr langer Zeit, während der ein Ladungs-Entladungs-Zyklus durchgeführt wird. Die Zellen mit Kohlenstoffaserpackung besitzen üblicherweise eine Ladungskapazität, die allmählich auf etwa 60% des theoretischen Werts für die Umwandlung der Schwefelladung zu Natriumtrisulfid im Verlauf von etwa 100 Ladungs- und Entladungs-Zyklen abfällt. Es wurde gefunden, daß erfindungsgemäß hergestellte Zellen etwa 90% ihrer katalytischen Aktivität bei 250 Ladungs- und Entladungs-Zyklen beibehalten. Es wurde gefunden, daß sich bei einer Zelle, bei der eine Kohlenstoff ilzmatrix verwendet wird, während längerer Zeiten, bei denen zyklisch geladen und entladen wird, Taschen aus Polysulfidmaterial ansammeln. Diese inhibieren die volle Ladung der Zellen auf ihre theoretische Kapazität. Bei den erfindungsgemäßen Zellen verhindert oder zumindest vermindert der verbesserte Flüssigkeitsmassenübergang der Polysulfide diese Ansammlung von Polysulfidmaterial an einer Stelle, wo es beim Laden nicht ausgenutzt werden kann.

Die poröse Packung ist bevorzugt faserförmig, und zweckdienlich hat der Graphit oder Kohlenstoff faserfönnige Form. In einigen Fällen kann man jedoch auch pulverförmigen Kohlenstoff oder geschäumte Kohlenstoffmaterialien mit offener, poröser Struktur verwenden. Das zweite Material ist bevorzugt ein anorganisches Material und es ist bevorzugt faserförmig, obgleich pulverförmiges Material oder ein anderes poröses Material verwendet werden kann.

Der Kohlenstoff oder der Graphit und das zweite Material sind bevorzugt innigst ineinander dispergiert. Dadurch werden gute Flüssigkeitsübertragungseigenschaften innerhalb des gesamten Körpers der Kathodenmatrix sichergestellt.

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Eine verbesserte Leistung wird während eines großen Bereichs an Verhältnissen des zweiten Materials zu Graphit oder Kohlenstoff erhalten. Dieses Verhältnis kann im Bereich von 5 bis 55 Gew.% liegen. Es wurde gefunden, daß in einigen Fällen geringe Anteile Vorteile bei der Kapazitätsretention ergeben. Es wurde jedoch gefunden, daß eine gleichmäßigere Verbesserung mit Anteilen zwischen 30 und 55% an dem zweiten Material erhalten wird. Es ist bevorzugt, etwa 5O?4 des zweiten Materials zu verwenden. Eine Erhöhung des Anteils über diese Menge würde eine Erhöhung des Widerstands der Zelle oder eine Abnahme in der Energiedichte für nur eine geringe, möglicherweise vernachlässigbare Verbesserung in der Kapazitätsretention ergeben.

Als zweites Material sind viele anorganische Materialien geeignet. Viele Oxid- und Sulfidmaterialien sind chemisch gegenüber Schwefel/Polysulfiden inert, die den Kathodenreaktionsteilnehmer in einer Natrium/Schwefel-Zelle bilden. Wie oben angegeben, ist es bevorzugt, faserförmiges Material zu verwenden, und daher werden solche Oxidmaterialien in Betracht gezogen, die in Faserform verfügbar sind, wie z.B. Glasfasern oder Aluminiumsilikat. Es ist besonders bevorzugt, Aluminiumoxid- oder Zirkondioxidfasem zu verwenden.

Bei der Verwendung von losen Fasern werden die Fasern der beiden Materialien miteinander in den erforderlichen Verhältnissen vermischt und dann als Packung in der Zelle verwendet. Es ist jedoch oft zweckdienlich, zur Erleichterung der Handhabung dieser losen Fasern, daß diese zwischen eine Schicht aus dünnem Tuch bzw. Gewebe bzw. Gewirk (der Ausdruck "Tuch" soll auch Gewebe und Gewirk umfassen) gelegt werden. Aus Kohlenstoffasern gewebtes bzw. gewirktes Tuch ist im Handel erhältlich und wird zweckdienlich verwendet. Im Prinzip kann jedoch ein Tuch, das aus gemischten Fasern gewebt bzw. gewirkt ist, verwendet werden.

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Es ist bekannt, in Natrium/Schwefelzellen ein Material für die Kathodenmatrix zu verwenden, das als retikulftrer, glasiger Kohlenstoff bekannt ist. Dieses Material ist ein glasiger Kohlenstoff und besitzt eine retikuläre, offene Netzstruktur. Gegenüber Kohlenstoff- oder Graphitfilz besitzt es den Vorteil, daß es ein hartes bzw. starres Material ist. Dieses Material kann in der erfindungsgemäßen Zelle verwendet werden, indem man die Fasern des zweiten Materials aufbricht und dann diese Fasern mit dem Kohlenstoffschaum imprägniert, bevor die kombinierte Struktur mit Schwefel imprägniert wird. Die aufgebrochenen Fasern des zweiten Materials können mit dem Schaum unter Verwendung eines flüssigen Trägers, der anschließend verdampft wird, imprägniert werden.

In den beigefügten Zeichnungen sind bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Natrium/Schwefel-Zelle;

Fig. 2 ein perspektivisches Diagramm, in dem ein Teil der Kathodenmatrixstruktur dargestellt ist;

Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Struktur der Fig. 2 in kreisförmiger Struktur dargestellt ist; und

Fig. 4 ein graphisches Diagramm, das die Verbesserung in der Leistung, die man bei Verwendung der vorliegenden Erfindung erhält, erläutert.

In Fig. 1 ist eine Natrium/Schwefel-Zelle scheraatisch dargestellt. Die Zelle besitzt ein festes Elektrolytrohr 10, das aus ß-Aluminiumoxid gebildet ist, wobei es an einem Ende geschlossen ist und von einem Metallgehäuse 11 getragen wird, das den Anodenstromkollektor darstellt. Das Natrium 12 füllt den kreisförmigen Raum um das Elektrolytrohr 10 aus. Im Inneren dieses Rohrs ist ein Graphitstab 13, der den

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Kathodenstromkollektor bildet, angebracht. Der Raum zwischen dem Stab 13 und dem Elektrolytrohr 10 ist mit einer porösen Struktur 14 gepackt, die eine elektronisch leitende Matrix bildet, die zu Anfang mit Schwefel gefüllt ist. Die Zelle wird bei einer Temperatur, typischerweise von 300 bis AOO⁰C, bei der das Natrium und der Schwefel geschmolzen sind, betrieben.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die poröse Struktur 14. Bei dieser Ausführungsform wird die Struktur gebildet, indem man in den kreisförmigen Raum ein inniges Gemisch aus losen Graphitfasern und Aluminiumoxid packt. Stapelfasern, die typischerweise 0,1 bis 2 mm lang sind und bevorzugt 0,25 bis 0,5 mm und einen Durchmesser von einigen Mikron besitzen, werden verwendet. Bei Aluminiumoxidfasern ist es bevorzugt, polykristallines Aluminiumoxid in Übergangsform zu verwenden mit einem geringen Prozentgehalt anderer anorganischer Oxide als Kristallphasenstabilisatoren, z.B. Materialien, die unter dem Warenzeichen "Saffil" vertrieben ./erden. Dieses Material ist mikroporös und besitzt einen großen Oberflächenbereich.

Werden gemischte Fasern verwendet, so können sie unter Bildung eines zusammengesetzten Filzes genadelt sein, ähnlich in ihrer Form wie die bereits für die Verwendung in Natrium/Schwefel-Zellen bekannten Kohlenstoff- und Graphitfilze. Bevorzugt wird dieses gemischte Fasermaterial zu einem Filz mit einer Dichte verarbeitet, die etwa doppelt so hoch ist v/ie die bekannter Kohlenstoff- oder Graphitfilze. Typischerweise wird eine Dichte von 0,24 bis 0,34 g cm verwendet, verglichen mit der Dichte von 0,12 bis 0,17 g cm"-⁵ bekannter Kohlenstoff- oder Graphitfilze.

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Der Verbundfilz kann in den ringförmigen Kathodenraum einer Natrium/Schwefel-Zelle in an sich bekannter Weise, z.B. in Form von Ringen oder als zu einem Zylinder gebogenes Blatt oder schneckenförmig in oder um das Elektrolytrohr aufgewickelt oder in Form von Streifen, bevorzugt in Trapezform, die über die Oberfläche des Elektrolytrohrs parallel zu seiner Achse gelegt werden, eingesetzt werden. Das Matrixmaterial kann mit geschmolzenem Schwefel nach dem Einsetzen in die Zelle imprägniert werden, oder eine Elektrodenanordnung kann aus dem Matrixmaterial, das mit Schwefel imprägniert ist, gebildet werden, wobei die Anordnung dann in die Zelle eingesetzt wird.

Werden gemischte, kurze Fasern, wie oben beschrieben, verwendet, so kann das lose Gemisch aus Fasern in die Zelle vor dem Imprägnieren mit Schwefel eingesetzt werden. Die losen Fasern können jedoch mit geschmolzenem Schwefel zu der für den Einsatz in die Elektrode erforderlichen Form verformt werden, und dann kann man zur Verfestigung der Anordnung abkühlen, bevor man die Anordnung in die Zelle steckt.

V/erden lose Fasern verwendet, ist es bevorzugt, die gemischten Fasern zwischen zwei Schichten eines dünnen Tuchs, zweckdienlich eines gewebten bzw. gewirkten Tuchs, zwischenzulegen. In Fig. 2 wird eine solche Anordnung erläutert, wobei die gemischten Fasern 20 zwischen dünnen Tüchern aus gewebtem Tuch 21 liegen. Das zusammengesetzte Element bzw. die Sandwichstruktur ist typischerweise 1 bis 10 mm dick. Dadurch wird das Handhaben des Matrixaufbaus erleichtert und insbesondere wird das Komprimieren der Fasern erleichert, wenn die Anordnung in eine Zelle eingepackt wird.

Durch das Zwischenlegen der losen Fasern zwischen Tuch kann eine Strukturintegrität des genadelten Filzes er-

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halten werden. In einigen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, das zusammengesetzte Material bzw. den Verbundstoff zu nadeln. Zweckdienlich wird, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, dieser Verbundstoff zu einer Anzahl verlängerter Elemente, wie den Elementen 23, 24, geformt, die längs ihrer Länge durch die Schichten des Tuches 21 verbunden sind, so daß die Anordnung zu einer ringförmigen Einheit gelegt bzw. geformt werden kann, die in die Zelle paßt. Die Anordnung kann dann vor oder nach dem Einsetzen in die Zelle mit Schwefel imprägniert werden.

Das gewebte bzw. gewirkte Tuch 21 kann aus Kohlenstoff- oder Metallfasern oder aus einem Isoliermaterial, wie Aluminiumoxidmaterial, das unter dem Warenzeichen "Saffil" vertrieben wird, oder aus einem Gemisch von Materialien hergestellt sein.

Bei einer anderen Konstruktion besteht die gesamte Matrix aus einer gewebten bzw. gewirkten Struktur der gemischten Fasern.

Wird eine Packung aus losen Fasern aus Graphit und Aluminiumoxidfasern in gleichen Gewichtsanteilen gebildet, so wurde gefunden, daß der gesamte Schwefel in Natriumtrisulfid bei 5stündiger Entladung überführt wird und vollständig zurücküberführt wird bei der Wiederaufladung. Es wurde gefunden, daß dieses Verhalten während mehrerer Monate bei täglichem Cyclisieren reproduziert wird.

Es ist bevorzugt, eine dichtere Packung zu verwenden, als sie üblicherweise als Kohlenstoffilzpackung bei Natrium/ Schwefel-Zellen verwendet wird. Beispielsweise kann die Pakkung auf etwa das Doppelte der Dichte einer Kohlenstofffilzpackung komprimiert werden, wobei man etwa die gleiche

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Menge an elektronischem, leitfähigem Material erhält, d.h. Kohlenstoff/Einheitsvolumen, wobei jedoch zusätzlich Aluminiumoxidfasern mit dem Kohlenstoff vermischt sind.

Die Fig. 4 umfaßt fünf graphische Diagramme (a), (b), (c), (d) und (e) in Histogrammform, in denen die erhaltenen Versuchsergebnisse erläutert werden, wobei die Zellenkapazität von einer Anzahl von Natrium/Schwefel-Zellen bestimmt wird (ausgedrückt als Prozentgehalt der theoretischen Kapazität, die durch die Umwandlung der Schwefelladung zu Natriumtrisulfid angezeigt wird). Bei jedem der fünf Diagramme ist auf der Abszisse der Prozentgehalt der Ladungskapazität und auf der Ordinate bedeutet N die Anzahl der Zellen, deren zeitdurchschnittliche Kapazitäten während der angegebenen Zeitintervalle in dem geeigneten Bereich liegen. Das Diagramm (a) umfaßt die ersten 700 Stunden des Versuchs, während denen 29 vollständige Ladungs- und Entladungszyklen der Zellen durchgeführt wurden. Das Diagramm (b) zeigt, wie darin markiert, die Situation nach 1580 Stunden, d.h. nach insgesamt 62 Ladungs-und Entladungszyklen. Das Diagramm (c) ist das Diagramm für 117 Zyklen (3070 Stunden), das Diagramm

(d) dasjenige für 148 Zyklen (3790 Stunden) und das Diagramm

(e) dasjenige für 250 Zyklen (5160 Stunden). Es werden drei Arten von Zellen geprüft. Zehn Zellen besitzen bekannte Kohlenstoff as erpackungen mit einer Dichte von 0,14 bis 0,17 g/cnr. Drei Zellen enthalten gemischte Faserraaterialien, wie oben beschrieben, aus 50% Kohlenstoff und 5O?6 Aluminiumoxid, die mit einer Dichte von 0,17 g/cnr gepackt sind. Drei Zellen enthalten das gleiche gemischte Material, sind jedoch bis zu einer Dichte von 0,28 g/cra gepackt. Das Kohlenstoffasermaterial in der Vergleichsprobe der zehn Zellen, die nur Kohlenstoff asern als Packung enthalten, ist Graphitfilz, der von Le Carbone erhältlich ist oder Thornel, erhältlich von Union Carbide.

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Aus Fig. 4 geht hervor, daß die Ladungskapazität der Zellen mit Kohlenstoffasermatrixmaterial beim Fortschreiten des Versuchs stark abfällt. Die Zellen mit gemischtem Fasermaterial behalten jedoch ihre Ladungskapazität im wesentlichen bei. Insbesondere zeigen die Zellen, die ein dichter gepacktes Material enthalten, alle am Ende des Versuchs 90% oder mehr der theoretischen Ladungskapazität.

Ähnliche Versuche wurden mit gemischten Fasermatrix-Elektroden aus den gleichen Materialien, wie oben beschrieben, aber mit Aluminiumoxidgehalten von 10 und 3096 durchgeführt. Diese Versuche zeigen ebenfalls verbesserte Kapazitätsretention, obgleich die Retention nicht so stark ausgeprägt ist wie bei Zellen, die einen Gehalt von 50% Aluminiumoxid in der Kathodenmatrix besitzen.

Als Materialien mit einem Kohlenstoff- oder Graphitüberzug kann man die in der britischen Patentanmeldung 453/77 beschriebenen Materialien verwenden, z.B. poröse oder reticulierte Metallstrukturen wie Stahlwolle mit einem Graphit- oder Kohlenstoffüberzug, der z.B. durch Kohlenstoffverdampfungsverfahren aufgebracht werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1_. Natrium/Schwefel-Zelle mit einem Kathodenbereich zwischen einem festen Elektrolyten und einem Kathodenstromkollektor, die eine poröse Packung zur Bildung des elektronischen Leiters enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung ein erstes, aus Graphit oder Kohlenstoff gebildetes Material oder ein mit Graphit oder Kohlenstoff überzogenes Material enthält, welches mit einem zv/eiten Material, das chemisch gegenüber Schwefel/Polysulfiden die die Reaktionsteilnehmer bilden, inert ist, innigst vermischt ist, das aber bei der Betriebstemperatur der Zelle leichter von den Polysulfiden benetzt wird als das Kohlenstoffasermaterial.
2. Natrium/Schv/ef el-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material und das zweite Material je in faserförmiger Form vorliegen.
3. Natrium/Schwefel-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material und das zweite Material je aus losen Fasern bestehen, die innig miteinander vermischt sind.
k. Natrium/Schwefel-Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern 0,1 bis 2 mm länge Stapelfasern sind.
5. Natrium/Schwefel-Zelle nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zwischen Tuchschichten zwischengelegt sind.
6. Natrium/Schwefel-Zelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch ein gewebtes bzv/. gewirktes Tuch ist.

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7. Natrium/Schwefel-Zelle nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch ein Kohlenstofffasertuch ist.
8. Natrium/Schwefel-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung in Form einer starren, retikulären Struktur aus glasigem Kohlenstoff vorliegt, der das erste Material ist und mit kurzen Längen des zweiten Materials in Faserform imprägniert ist.
9. Natrium/Schwefel-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung ein gewebtes bzw. gewirktes Tuch ist, das aus Fasern des ersten Materials gebildet wird.
10. Natrium/Schwefel-Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material ein Oxidmaterial ist.
11. Natrium/Schwefel-Zelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material Glas ist.
12. Natriuin/Schwefel-Zelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material Aluminiumoxid ist.

13· Natrium/Schwefel-Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dargestellt wie in Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen.

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