DE2750092A1

DE2750092A1 - PROCESS FOR BUILDING A NICKEL OXIDE / HYDROGEN CELL

Info

Publication number: DE2750092A1
Application number: DE19772750092
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Ing Gutmann
Original assignee: Deutsche Automobil GmbH
Current assignee: Deutsche Automobil GmbH
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1979-05-10
Also published as: GB2021305A; FR2408920B1; FR2408920A1; IT7851751A0; IT1107983B; GB2021305B

Description

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Beschreibungdescription

Der Erfindungsgegenstand ist in den vorstehenden Patentansprüchen zusammengefaßt.The subject matter of the invention is summarized in the preceding claims.

Nickeloxid/Wasserstoff-Zellen bieten eine Vielzahl von Vorteilen im Betrieb, wie Wartungsfreiheit, hohe Lebensdauer, gute Belastbarkeit und einen Energieinhalt von 40-70 Wh/kg. Nachteilig dagegen ist der hohe Preis, bedingt durch die Verwendung edelmetallkatalysierter negativer Elektroden, relativ teurer positiver Nickeloxidelektroden und eines - verglichen mit anderen bekannten Akkumulatoren - teuren Druckgehäuses. Der Einsatz dieser Zellen war daher bisher auf Fälle beschränkt, bei denen die Kosten für den Energiespeicher eine vergleichsweise geringe Bedeutung gegenüber der Betriebszuverlässigkeit hatten. Um die prinzipiellen Vorteile dieses Speichersystems weiteren Anwendungsbereichen zu erschließen, wurden bereits Vorschläge zur Verbilligung von Nickeloxid/Wasserstoff-Zellen bekannt. Ein älterer Vorschlag beinhaltet die Verwendung positiver Elektroden hoher Flächenkapazität, hydrophiler negativer Elektroden und Separatoren, bei denen Kapillaraktivität und Elektrolytmenge in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt sind. In Zellen gemäß P 26 37 015.0 läßt sich die Anzahl der Elektroden pro Kapazitätseinheit gegenüber dem Stand der Technik auf die Hälfte bis ein Drittel verringern, womit ein wesentlicher Beitrag zur Verbilligung geleistet wurde.Nickel oxide / hydrogen cells offer a large number of advantages in operation, such as maintenance-free, long service life, good Resilience and an energy content of 40-70 Wh / kg. On the other hand, the disadvantage is the high price due to the use precious metal catalyzed negative electrodes, relatively expensive nickel oxide positive electrodes and one - compared with other known accumulators - expensive pressure housing. The use of these cells has therefore been limited to cases in which the costs for the energy storage device are of comparatively little importance compared to the operational reliability had. In order to open up the principal advantages of this storage system to further areas of application, Proposals for the cheaper nickel oxide / hydrogen cells were already known. An older suggestion involves using it positive electrodes with high surface capacity, hydrophilic negative electrodes and separators with capillary activity and amount of electrolyte are suitably matched to one another. In cells according to P 26 37 015.0 can reduce the number of electrodes per capacity unit by half to a third compared to the state of the art, with which a significant contribution to the cheaper was made.

Sämtliche Nickeloxid/Wasserstoff-Zellen mit Wasserstoffdruckspeicher arbeiten mit festgelegtem Elektrolyten, d.h. daß der Elektrolyt nur in den Poren von Separatoren und Elektroden enthalten und somit der Elektrodenstapel nicht vom Elektrolyten überflutet ist. Die Elektrolytmenge in den Elektrodenpaketen dieser Zellen ist daher äußerstenfalls so groß wie da3 freie Porenvolumen der Komponenten. Wie schon von gasdichtenAll nickel oxide / hydrogen cells with hydrogen storage work with fixed electrolytes, i.e. the electrolyte is only present in the pores of separators and electrodes and thus the electrode stack is not flooded by the electrolyte. The amount of electrolyte in the electrode packs of these cells is therefore as large as da3 in the extreme case free pore volume of the components. As already from gas-tight

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Nickel/Cadmium-Akkumulatoren bekannt, 1st die Verwendung einer optimalen Elektrolytmenge sehr maßgeblich für das Funktionieren von solchen Zellen mit festgelegtem Elektrolyten. Insbesondere bei Nlckeloxld/Wasserstoff-Zellen mit hydrophilen Wasserstoffelektroden, wie oben genannt, 1st die geeignete Elektrolytmenge in relativ engen Grenzen einzuhalten, da durch sie die Reaktionszone in der negativen Elektrode und damit die Belastbarkeit der Zelle beeinflußt wird.Nickel / cadmium accumulators are known to be the use of a optimal amount of electrolyte is very important for the functioning of such cells with fixed electrolytes. Particularly in the case of anodized oxide / hydrogen cells with hydrophilic Hydrogen electrodes, as mentioned above, is the appropriate one The amount of electrolyte must be kept within relatively narrow limits, as it allows the reaction zone in the negative electrode and thus the Resilience of the cell is affected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren, welches das Einbringen einer definierten Elektrolytmenge in den Elektrodenstapel von Nickeloxid/Wasserstoff-Zellen ermöglicht sowie ein leichteres Zusammenbauen der Zellen gestattet, beispielsweise dadurch, daß die Voraussetzungen zum Einsatz moderner Schweißverfahren, z.B. Elektronenstrahlschweißen, für den Verschluß des Druckgehäuses geschaffen werden, wozuThe object of the present invention is therefore a method which allows a defined amount of electrolyte to be introduced into enables the electrode stack of nickel oxide / hydrogen cells and allows easier assembly of the cells, for example by the fact that the prerequisites for the use of modern welding processes, e.g. electron beam welding, be created for the closure of the pressure housing, for which purpose der Inhalt der Zelle evakuierbar sein muß. In der Regel sollteit must be possible to evacuate the contents of the cell. Usually should

—2 -5 der erzielbare Druck bei 10 bis 10 bar liegen. —2 -5 the achievable pressure is 10 to 10 bar.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die den Elektrodenstapel der Zelle bildenden Komponenten trocken zum Einbau in das Druckgehäuse gelangen. Dazu wird so vorgegangen, daß eine oder mehrere Komponenten des Elektrodenstapels nach dem Tränken mit einer konzentrierten Lösung eines oder mehrerer Alkalihydroxide und Abdampfen des Lösungsmittels mit festem Alkalimetallhydroxid oder fester Alkalimetallhydroxid-Lösungsmittelverbindung imprägniert werden, so daß die gesamte erforderliche Menge an Alkalihydroxid in einer oder mehreren oder allen Komponenten des Elektrodenstapels enthalten ist.According to the invention, this object is achieved in that the components forming the electrode stack of the cell are dry to be installed in the pressure housing. To do this, the procedure is that one or more components of the electrode stack after soaking with a concentrated solution of one or more alkali hydroxides and evaporation of the solvent with solid alkali metal hydroxide or solid alkali metal hydroxide solvent compound are impregnated so that the entire required amount of alkali hydroxide is contained in one or more or all of the components of the electrode stack.

Nach dem Einbau des Elektrodenstapels in das Druckgehäuse wird dieses bis auf eine Fülleitung beispielsweise durch Elektronenstrahlschweißen verschlossen und durch die Fülleitung genau die der gewünschten Elektrolytmenge entsprechende Menge von Wasser zugegeben, das sich in prinzipiell beliebiger Weise im Inneren des Zellgehäuses ansammeln kann. Das in einer oderAfter the electrode stack has been installed in the pressure housing, it is closed, except for a filling line, for example by electron beam welding, and precisely that by the filling line the amount of water corresponding to the desired amount of electrolyte is added, which is in principle any way in the Can accumulate inside the cell housing. That in one or

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mehreren Komponenten des Elektrodenstapels befindliche Alkalimetallhydroxid nimmt durch Einstellung des Wasserdampfgleichgewichtsdrucks über die Gasphase oder durch Benetzung direkt Wasser auf und bildet den flüssigen Elektrolyten. Die Benetzung wird vorzugsweise durch mechanische Bewegung, beispielsweise durch Schütteln, beschleunigt. Die Verteilung des flüssigen Elektrolyten in den Komponenten des Elektrodenstapels erfolgt nach Maßgabe der Kapillarkräfte der Komponenten.alkali metal hydroxide contained in several components of the electrode stack takes by adjusting the water vapor equilibrium pressure via the gas phase or by wetting directly Water and forms the liquid electrolyte. The wetting is preferably by mechanical movement, for example by shaking, accelerated. The liquid electrolyte is distributed in the components of the electrode stack according to the capillary forces of the components.

Unmittelbar nach dem Einbringen von Wasser wird die Zelle mit Wasserstoff gespült und nach Aufbringen eines geeigneten Wasserstoff Vordruckes wird auch die Füllöffnung, beispielsweise durch Quetschverschweißen, verschlossen. Die Zelle ist betriebsbereit, sobald das Wasser vollständig im Elektrodenstapel aufgenommen worden ist und sich gemäß den Kapillarkräften in Separator, positiver und negativer Elektrode verteilt hat; der Gasdiffusionskörper als weiterer funktioneller Bestandteil des Stapels sollte im Vergleich zu den anderen Komponenten nur minimalte Kapillarkräfte aufweisen und daher praktisch frei von flüssigem Zellelektrolyten sein.Immediately after the introduction of water, the cell is flushed with hydrogen and after a suitable hydrogen has been applied With the pre-pressure, the filling opening is also closed, for example by pinch welding. The cell is ready for use, as soon as the water has been completely absorbed in the electrode stack and according to the capillary forces divided into separator, positive and negative electrode; the gas diffusion body as a further functional component of the stack should have only minimal capillary forces compared to the other components and therefore practically free of liquid cell electrolyte.

Nach der geschilderten, erfindungsgemäßen Vorgangsweise ist es grundsätzlich gleichgültig, welche der Komponenten des Elektrodenstapels als Träger für das Alkalihydroxid bzw. die feste Alkalihydroxid-Lösungsmittelverbindung des Zellelektrolyten herangezogen wird. Dank der hydrophilen Negativen kann der gesamte Elektrodenstapel in Lauge geeigneter Konzentration und Zusammensetzung getaucht und dann getrocknet werden. Es kann auch zweckmäßig sein, im Elektrodenstapel enthaltene Gasdiffusionskörper, die z.B. die Form von Netzen oder Filzen haben können, mit geschmolzenem Alkalihydroxid zu tränken. Infolge der Benetzbarkeit der negativen Elektroden ist eine Füllung eines Elektrodenpakets,bestehend aus: After the described procedure according to the invention, it is basically irrelevant which of the components of the Electrode stack as a carrier for the alkali hydroxide or the solid alkali hydroxide solvent compound of the cell electrolyte is used. Thanks to the hydrophilic negatives, the entire electrode stack can be placed in a suitable concentration of caustic and composition are dipped and then dried. It can also be expedient to include them in the electrode stack Gas diffusion bodies, e.g. in the form of nets or felts, with molten alkali hydroxide to soak. Due to the wettability of the negative electrodes, a filling of an electrode package, consisting of:

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positiver Elektrode in der Mitte, an die sich beidseitig, vorzugsweise symmetrisch je ein Asbestrohr, je eine negative Elektrode, je ein Gasdiffusionskörper und je zwei Endplatten anschließen, mit dem nötigen Elektrolyt über die Gasseite der Negativen möglich (ein solches Elektrodenpaket ist in Fig. 1 dargestellt).positive electrode in the middle, to which an asbestos pipe, a negative electrode, a gas diffusion body and two end plates are connected on both sides, preferably symmetrically, with the necessary electrolyte via the gas side of the Negatives possible (such an electrode package is shown in Fig. 1).

Als Lösungsmittel für das durch Tränken der Zellkomponente(n) eingebrachte Alkalihydroxid kann Wasser verwendet werden. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, ein anderes Lösungsmittel einzusetzen, das einerseits eine ausreichend hohe Löslichkeit für Alkalimetallhydroxide aufweist, andererseits leichter flüchtig als Wasser ist und weder mit dem Alkalihydroxid noch mit den Zellkomponenten, mit denen es in Berührung kommt, in störendem Ausmaß reagiert. Ein solches Lösungsmittel ist z.B. Methanol, jedoch sind dem Chemiker auch andere hierfür geeignete Lösungsmittel bekannt.As a solvent for the soaking of the cell component (s) introduced alkali hydroxide, water can be used. However, it can also be expedient to use a different solvent use, which on the one hand has a sufficiently high solubility for alkali metal hydroxides, on the other hand easier is volatile as water and neither with the alkali hydroxide nor with the cell components with which it comes into contact, reacts to a disruptive extent. One such solvent is, for example, methanol, but the chemist thinks of others as well suitable solvents known.

Wie erwähnt, soll erfindungsgemäß die gesamte Menge des Alkalihydroxids, das der Zellelektrolyt später enthalten soll, beim Einbau des Elektrodenstapels in trockener Form in mindestens einer der Komponenten des Elektrodenstapels vorliegen. Vorzugsweise soll dieses Alkalihydroxid bei Raumtemperatur in fester Form vorliegen.As mentioned, according to the invention, the total amount of alkali metal hydroxide that the cell electrolyte is to contain later should be Installation of the electrode stack in dry form in at least one of the components of the electrode stack. This alkali hydroxide should preferably be solid at room temperature Form.

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Besondere Bedeutung kommt bei dem genannten Verfahren den positiven Elektroden zu. In den im älteren Vorschlag P 26 37 015.0 beschriebenen Zellen mit positiven Elektroden hoher Flächenkapazität enthalten diese etwa 60 - 75 % des gesamten Elektrolyten; hier sind die Voraussetzungen naturgemäß besonders günstig, um die insgesamt in der Zelle erforderliche Menge an Alkalihydroxid mit der Nickeloxidelektrode einbringen zu können, wie dies das folgende Beispiel zeigt:In the process mentioned, the positive ones are of particular importance Electrodes too. In the cells described in the older proposal P 26 37 015.0 with positive electrodes with a high surface capacity these contain about 60-75% of the total electrolyte; here the prerequisites are naturally particularly favorable to to be able to introduce the total amount of alkali hydroxide required in the cell with the nickel oxide electrode, as this the following example shows:

Example:

Durch Bestimmung des Gewichtsverlustes beim Trocknen von mit wässriger KOH-Lösungen getränkten porösen Sinternickelgerüsten wurde festgestellt, daß bei einer Temperatur von 50 - 60 C und einem Druck von 30 mbar nach 12-24 Stunden in den Gerüsten Kaliumhydroxidhydrat mit etwa 4 Hydratwasser, nach Fortführen der Trocknung bei einem Druck von 3-10 bar nach 30 bis 45 Minuten Κ0Η·2Η_0 zurückblieb. Gemäß dieser Behandlung kann beiBy determining the weight loss when drying porous sintered nickel frameworks soaked with aqueous KOH solutions it was found that at a temperature of 50-60 ° C. and a pressure of 30 mbar after 12-24 hours in the framework Potassium hydroxide hydrate with about 4 waters of hydration, after continuing drying at a pressure of 3-10 bar after 30 to 45 Minutes Κ0Η · 2Η_0 remained behind. According to this treatment, at

— 5- 5th

geeigneter Pumpleistung ein Vakuum<i.10 bar über der Probe erzielt werden.suitable pumping power, a vacuum <i.10 bar above the sample be achieved.

Eine positive Nickeloxidelektrode mit einem Durchmesser von 6,5 cm und 4,2 mm Dicke, bestehend aus einem Stützgerüst aus Nickelfilz mit einer Porosität von 95 %, das in bekannter Weise mit aktiver Masse versehen worden war und danach noch einA positive nickel oxide electrode with a diameter of 6.5 cm and 4.2 mm thick, consisting of a support frame Nickel felt with a porosity of 95%, which in a known manner had been provided with active mass and then another

freies Porenvolumen von 53 % aufwies, wurde in 8 M KOH längere Zeit, beispielsweise über Nacht, stehen gelassen und dann unter den oben angegebenen Bedingungen getrocknet. Der Gewichtsverlust betrug 4,33 g. Die trockene Positive wurde mit zwei Asbestseparatoren von 0,2 mm Stärke und zwei negativen hydrophilen Wasserstoffelektroden von 0,5 mm Dicke und 78 % freiem Porenvolumen in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung zu einer Zelle verbunden.had free pore volume of 53%, was left to stand in 8 M KOH for a long time, for example overnight, and then under dried under the conditions given above. The weight loss was 4.33 g. The dry positive was made with two asbestos separators 0.2 mm thick and two negative hydrophilic hydrogen electrodes 0.5 mm thick and 78% free pore volume connected in the arrangement shown in Fig. 1 to form a cell.

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In Flg. 1 bedeuten:In Flg. 1 mean:

22 Endplatten22 end plates

23 Gasdiffusionsnetz23 Gas diffusion network

25 negative Elektrode25 negative electrode

26 Asbest-Separator26 asbestos separator

27 positive Elektrode27 positive electrode

Diese Zelle wurde in ein dickwandiges Druckgehäuse, das mit geeigneten Stromdurchführungen und einer Füllleitung versehen war, eingesetzt und das Gehäuse verschlossen. Durch die Füllleitung wurden 5 ml destilliertes Wasser zugegeben und danach mehrmals mit Wasserstoffgas gespült, schließlich ein Wasserstoffdruck von 5 bar aufgebracht und die Fülleitung verschlossen. Nach dem Stehen über Nacht zeigte die Zelle eine Ruhespannung von 1,25 V.This cell was in a thick-walled pressure housing, which was provided with suitable power feedthroughs and a filling line was inserted and the case closed. 5 ml of distilled water was added through the fill line and thereafter flushed several times with hydrogen gas, finally applied a hydrogen pressure of 5 bar and closed the filling line. After standing overnight, the cell showed an open circuit voltage of 1.25 V.

Anschließend wurde die Zelle mehrmals be- und entladen. Dabei konnten folgende Werte gemessen werden:The cell was then charged and discharged several times. The following values could be measured:

EntladestromDischarge current
(A)(A) EntladezeitDischarge time
(h)(H) Zellspannung beiCell voltage at
50 % Entladetiefe50% depth of discharge
(V)(V) 0,70.7 5,155.15 1,231.23 1,81.8 2,12.1 1,191.19 3,63.6 1,051.05 1,121.12 7,27.2 0,5250.525 1,001.00

Nach den Messungen wurde die Zelle zerlegt und durch Wägung die Laugenmenge in den Komponenten der Zelle bestimmt. 72 % des Elektrolyten waren in der Positiven, 19 % in den Negativen und 9 % in den Separatoren enthalten. Gemäß der Porosität der Positiven wurden in die Zelle ursprünglich 7,38 ml 8 M KOH eingebracht; nach dem Füllen mit destilliertem Wasser ergabenAfter the measurements, the cell was disassembled and weighed determines the amount of lye in the components of the cell. 72% of the electrolyte was in the positive, 19% in the negative and 9% contained in the separators. According to the porosity of the positives, the cell originally contained 7.38 ml of 8 M KOH brought in; after filling with distilled water

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sich 8,05 ml 7,34 M KOH als Zellelektrolyt. Das freie Porenvolumen der Positiven war zu 78 % elektrolytgefüllt, das der Negativen zu 59 %, während die Separatoren mit Elektrolyt gesättigt waren. Ferner läßt sich eine Laugenmenge von 2,13 ml/Ah errechnen.8.05 ml of 7.34 M KOH was found as the cell electrolyte. The free pore volume 78% of the positives were filled with electrolyte and 59% of the negatives, while the separators were saturated with electrolyte was. In addition, an amount of lye of 2.13 ml / Ah can be calculated.

Die in dem Beispiel genannten Zahlen sind selbstverständlich nur als exemplarisch zu betrachten. So liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die Trocknung der in der positiven Elektrode vorgelegten Alkalihydroydlösung bei höherer Temperatur durchzuführen, solange dadurch nicht die Struktur der positiven aktiven Masse zerstört wird; diese Gefahr besteht bei Temperaturen i>-140°C. Ferner kann die Trocknung zu einem anderen Alkalihydroxidhydrat als dem Dihydrat geführt werden, solange es möglich ist, den Druck im Zellengehäuse nach Einbau des wie beschrieben trocken zusammengebauten Stapels klei-The numbers given in the example are of course only to be regarded as examples. So it is within the scope of the present invention, the drying of the alkali metal hydroxide solution presented in the positive electrode at a higher temperature to be carried out as long as this does not destroy the structure of the positive active mass; there is a risk at temperatures i> -140 ° C. Furthermore, the drying can become a other alkali hydroxide hydrate than the dihydrate can be carried out, as long as it is possible to reduce the pressure in the cell housing after installation of the stack assembled dry as described

—2 —5
ner als 10 bis 10 bar zu halten.-2-5
to hold less than 10 to 10 bar.

Je nach dem Anteil des Porenvolumens der positiven Elektrode am gewünschten Zellelektrolytxolumen und je nach der gewünschten Elektrolytkonzentration und Zusammensetzung kann auch die Konzentration und Zusammensetzung der zur Trocknung in die Positive eingebrachten Alkalihydroxidlösung in geeigneter Weise variiert werden. Jedoch sollte die Konzentration des Zellelektrolyten zwischen 6 und 9 Mol/l liegen, wobei KOH bzw. KOH mit einem Zusatz von LiOH als Alkalihydroxid bevorzugt sind. Ferner sollte der Anteil des freien Porenvolumens der Positiven mehr als 50 %, vorzugsweise 70 - 92 % des gesamten Elektrolytvolumens betragen. Daraus folgt, daß die positive Elektrode vor ihrer Trocknung mit etwa 8 bis 13-molarer Alkalihydroxidlösung gefüllt werden sollte. Voraussetzung für die Herstellung von Nickeloxid/Wasserstoff-Zellen nach dem genann-Depending on the proportion of the pore volume of the positive electrode at the desired cell electrolyte volume and depending on the desired electrolyte concentration and composition, the Concentration and composition of the alkali hydroxide solution introduced into the positives for drying in a suitable manner can be varied. However, the concentration of the cell electrolyte should be between 6 and 9 mol / l, with KOH or KOH with an addition of LiOH as alkali hydroxide are preferred. Furthermore, the proportion of the free pore volume should be Positives are more than 50%, preferably 70-92% of the total electrolyte volume. It follows that the positive Electrode with about 8 to 13 molar alkali hydroxide solution before drying should be filled. Prerequisite for the production of nickel oxide / hydrogen cells according to the

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ten Verfahren ist ferner, daß der verwendete Separator hydrophil ist und einen höheren Kapillardruck als die positive Elektrode aufweist. Bevorzugt sind hier Separatoren auf der Basis von Asbest oder Kaliumtitanat oder Asbest mit Kaliumtitanat. Zur Füllung der positiven Elektrode mit Lauge geeigneter Konzentration sind übliche Verfahren, wie Stehenlassen der Elektrode in Lauge der gewünschten Konzentration oder Einbringen der Lauge unter Verwendung von vermindertem Druck geeignet.The second method is that the separator used is hydrophilic and has a higher capillary pressure than the positive one Has electrode. Separators based on asbestos or potassium titanate or asbestos with potassium titanate are preferred here. To fill the positive electrode with alkali of a suitable concentration, customary methods such as allowing the electrode to stand in alkali of the desired concentration are used or introduction of the liquor using reduced pressure is suitable.

Ähnliche Überlegungen bezüglich Menge und Konzentration der zum Tränken verwendeten Alkalihydroxidlösung können angestellt werden, wenn andere Komponenten des Stapels als Träger für das Alkalihydroxid des Zellelektrolyten benutzt werden. Nächst der positiven Elektrode kann der Gasdiffusionskörper so gestaltet werden, daß er ein hinreichend großes Porenvolumen für die Aufnahme der für den Elektrolyten erforderlichen Alkalihydroxidmenge aufweist. Änderungen dieser Art sind für den Fachmann leicht durchführbar und liegen Innerhalb des Rahmens der Erfindung.Similar considerations regarding the amount and concentration of Alkali hydroxide solution used for soaking can be employed if other components of the stack are used as supports for the Cell electrolyte alkali hydroxide can be used. Next to the positive electrode, the gas diffusion body can be designed in this way be that it has a sufficiently large pore volume to accommodate the amount of alkali metal hydroxide required for the electrolyte. Changes of this nature are for those skilled in the art easily practicable and within the scope of the invention.

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, -49-. , -49-.

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Claims

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Deutsche Automobilgesellschaft mit beschränkter Haftung HannoverGerman automobile company with limited liability Hanover

Verfahren zum Bau einer Nickeloxid/ Wasserstoff-ZelleMethod for building a nickel oxide / hydrogen cell

PatentansprücheClaims

ί 1.' Verfahren zur Herstellung einer Nickeloxid/Wasserstoff-V s ί 1. ' Method of Making a Nickel Oxide / Hydrogen V p

Zelle mit gasdichtem Druckgehäuse und einem Zellenstapel,Cell with a gas-tight pressure housing and a cell stack,

bestehend aus den Komponenten: Gasdiffusionskörper, hydrophiler negativer Elektrode, hydrophilem Separator und positiver Nickeloxidelektrode, der zwischen Endplatten gehaltert die positiven und negativen Elektroden elektrisch parallelgeschaltet enthält, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente des Elektrodenstapels einer Zelle beim Einbau des Elektrodenstapels in das Druckge-consisting of the components: gas diffusion body, hydrophilic negative electrode, hydrophilic separator and positive nickel oxide electrode, which is held electrically between the end plates, the positive and negative electrodes contains connected in parallel, characterized in that at least one component of the electrode stack is one Cell when installing the electrode stack in the printing

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housing with the entire amount of the cell electrolyte of alkali hydroxide is impregnated as a solid and the components forming the electrode stack of the cell dry in the Pressure housing to be installed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the positive electrodes when assembling the electrode stack the total amount of alkali hydroxide of the cell electrolyte contained as a solid.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Gas diffusion body when assembling the electrode stack the entire amount of alkali metal hydroxide of the cell electrolyte contained as a solid.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that filled with liquid alkali metal hydroxide solution or melt Components of the electrode stack are dried under reduced pressure.

5. The method according to claim 4, characterized in that a solution of the alkali hydroxide for impregnation with alkali hydroxide used in water.

6. The method according to claim 4, characterized in that a solution of the alkali hydroxide for impregnation with alkali hydroxide is used in methanol.

7. The method according to claim 2, characterized in that the positive electrodes filled with alkali metal hydroxide solution are dried at temperatures of "C14O ⁰ C, preferably 50-80 ° C, using reduced pressure.

8. The method according to claims 2 and 7, characterized in that the drying of the positive electrodes at

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takes place under reduced pressure according to a two-stage process, a pressure of about 30 mbar above in the first stage 12 to 24 hours is maintained and in the second stage pressures <C 3 * 10 * "bar are used until a final pressure <C 10 bar is reached.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the dry components of the electrode stack according to Fig. 1 are assembled and the electrode stack is arranged in a metal cell housing, which after evacuation by electron beam welding up to one Filling opening is closed.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in, that the amount of electrolyte in the cell by introducing a measured volume of water into the cell housing of the nickel oxide / hydrogen accumulator is set.

11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that that the distribution of the water in the electrode stack is accelerated by shaking the closed cell housing will.

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