DE2826037A1 - Verbundkoerper - Google Patents

Verbundkoerper

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DE2826037A1
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General Electric Co
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Description

Verbundkörper
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbundkörper und mehr im besonderen auf einen Verbundkörper mit einem Substrat, der sowohl Bereiche Ionen leitenden als auch Ionen-isolierenden Materials aufweist und bei dem mindestens ein mäßig deformierbares metallisches Element direkt mit dem Ionenisolierenden Material des Substrates verbunden ist.
In den US-PS 3 397 278 und 3 417 759 sind Verfahren zum Verbinden elektrisch leitender Metalle mit Isolatoren beschrieben. Diese Verfahren schließen das Anordnen der zu verbindenden Komponenten Metall und Isolator in enger Oberflächenberührung, das Erhitzen des Isolators, um es elektrisch leitend zu machen, das Anlegen einer Spannung über die Elemente und das Hindurchleiten eines geringen elektrischen Stromes für eine kurze Zeit durch den Verbundkörper ein. Das Isolator element wird durch eine leitende Platte erhitzt, um während des Anlegens der Spannung eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu schaffen und das Verbinden des leitenden Elementes mit dem Isolator zu bewirken.
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Die vorliegende Erfindung ist auf einen Verbundkörper gerichtet, der ein Substrat mit Bereichen sowohl aus Ionenleitendem als auch Ionen-isolierendem Material und mindestens ein mäßig deformierbares metallisches Element aufweist, das direkt mit dem Ionenisolierenden Material des Substrates verbunden ist, was im Gegensatz steht zu den Gegenständen, die nach den in den beiden oben genannten US-PS beschriebenen Verfahren erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Verbundkörper, der in verschiedenen Arten von Batterien und Brennstoffzellen brauchbar ist, wie z.B. einer Natrium/Schwefel-Zelle bzw. -Batterie, wie sie z.B. in der US-PS 3 960 596 beschrieben ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verbundkörper ein Substrat mit gegenüberliegenden Hauptoberflächen, wobei das Substrat einen Bereich aus einem festen, Ionen-leitenden Elektrolytmaterial umfaßt und mindestens einen Teil mindestens einer Hauptoberfläche aus einem festen, Ionen-isolierenden Material und mindestens ein mäßig deformierbares metallisches Element direkt mit dem Ionen-isolierenden Material des Substrates verbunden ist, wobei das Metall des metallischen Elementes verschieden ist von dem Metall der beweglichen Ionen des Bereiches aus festem Ionen-leitenden Elektrolytmaterial.
In der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß man einen Verbundkörper schaffen kann, indem man ein metallisches Element mit einem festen Ionen-leitenden Elektrolytmaterialelement verbindet. Ein solches metallisches Element muß mäßig deformierbar sein. Das Elektrolytmaterialelement muß bewegliche Ionen eines Metalles enthalten, das verschieden ist von dem des metallischen Elementes. In einer am gleichen Tage
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eingereichten deutschen Patentanmeldung, fUr die die Priorität der US-Patentanmeldung vom 17. Juni 1977, Serial No. 807407 in Anspruch genommen ist, ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers offenbart, das auch zur Herstellung des Verbundkörpers nach der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Dieses Verfahrei umfaßt das Aneinanderlegen der Hauptoberflächen der Elemente mit engem Oberflächenkontakt, das Anlegen eines elektrischen Potentials über die aneinandergelegten Elemente, um einen endlichen Strom geringer Amperezahl durch die aneinandergelegten Elemente zu leiten, das Umwandeln eines Oberflächenteiles des Elementes aus Ionen-leitendem Elektrolytmaterial benachbart dem metallischen Element in ein Ionen-isolierendes Material, um das Verbinden der aneinandergelegten Oberflächen zu bewirken. ·
Ein festesyIonen-leitendes Elektrolytmaterial ist ein ideales Material für einen Verbundkörper, bei dem größere Metallgehäuse dicht mit Bereichen aus Ionen-isolierendem Material der gegenüberliegenden Oberflächen verbunden sind, um das Ganze in einer Natrium/Schwefel-Zelle zu benutzen. Während vom Standpunkt der Verringerung der thermischen Belastung und der Vermeidung von Korrosionsproblemen ein Element aus festem Ionen-leitenden Elektrolytmaterial ein ideales Material für einen solchen Verbundkörper liefert, hat dieses Material keine isolierenden Eigenschaften. Es ist deshalb nicht brauchbar als Flansch in einer Natrium/Schwefel-Zelle. Die ausgesetzten Bereiche des Metallkontaktes zum Elektrolytmaterial würden als kurzgeschlossene Natrium/Luft-Zellen wirken und unter Bildung von Na2O und NaOH an der Grenzfläche den Flansch schließlich zerstören.
In der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß das oben genannte Verfahren benutzt werden kann, da ein Oberflächenteil des Elementes aus Elektrolytmaterial benachbart dem
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metallischen Element in ein Ionen-isolierendes Material umgewandelt wird. Somit liegt ein Ionen-isolierender Bereich zwischen dem Ionen-leitenden Bereich des Elektrolytmaterials und dem metallischen Element.
Das Verfahren schließt das Anlegen eines Potentials über die Elemente bei Umgebungs- oder erhöhten Temperaturen ein. Weiter schließt das Verfahren das Verbinden einer Hauptober fläche des Elektrolytelanerites mit einem deformierbaren metallischen Element ein. Ein Teil einer Hauptoberfläche des Elektrolytmaterialelementes kann ebenfalls mit dem deformierbaren metallischen Element verbunden werden. Außerdem können beide Hauptoberflächen oder jeweils ein Teil beider Hauptoberflächen des Elektrolytmaterialelementes mit deformierbaren metallischen Elementen verbunden werden. Weiter kann eine Hauptoberfläche des Elektrolytmaterialelementes mit einem deformierbaren metallischen Element verbunden werden, während ein Teil der anderen Hauptoberfläche des Elektrolytmaterialelementes mit einem zweiten deformierbaren metallischen Element verbunden werden kann. Somit kann nach diesem Verfahren eine Vielfalt erfindungsgemäßer Verbundkörper hergestellt werden.
Für die metallischen Elemente kann eine Vielfalt von Materialien eingesetzt werden. Diese Materialien schließen verschiedene Arten von Stahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Silber, Silberlegierungen, Edelmetalle, Molybdän und Silicium ein. Das einzige Erfordernis besteht darin, daß das Metall mäßig deformierbar sein muß.
Es können auch verschiedene festeyIonen-leitende Elektrolytmaterialien für das entsprechende Element eingesetzt werden. Das Elektrolytmaterial muß jedoch bewegliche Ionen eines von dem Metall des metallischen Elementes unterschiedlichen Metalles enthalten. Geeignete Elektrolytmaterialien schließen
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Beta-aluminiumoxid ein, wobei in der vorliegenden Anmeldung der Begriff "Beta-aluminiumoxidH Beta-aluminiumoxid, Beta11-aluminiumoxid, deren Mischungen und verwandte Verbindungen einschließt. So schließen z.B. geeignete Beta-aluminiumoxide, Lithium-beta-aluminiumoxid, Wasserstoff-beta-aluminiumoxid und Silber-beta-aluminiumoxid ein. Andere Elektrolyse schließen solche auf Silbergrundlage ein, wie Silberjodid oder Silber-rubidiumjodid oder auf Lithiumbasis, wie Lithiumiodid.
Während das oben genannte Verfahren besonders geeignet ist zur Herstellung eines Flansches aus einem festen Ionen-leitenden Elektrolytmaterial, das mindestens eine durchgehende öffnung aufweist, wobei äußere metallische Gehäuse mit den gegenüberliegenden Oberflächen des Elementes aus Elektrolytmaterial dicht verbunden werden können, zur Verwendung in der Natrium/Schwefel-Zelle, ist das Verfahren auch anwendbar zum Verbinden eines solchen Elektrolytmaterials mit metallischen Elementen, um einen Festelektrolyten und den Metallbehälter dafür zu verbinden, zur Verwendung in den verschiedenen Festkörper-Zellen und Brennstoffelementen. Das feste,, Ionen-leitende Elektrolytmaterial kann daher in Form einer Scheibe mit einer oder mehreren durchgehenden Öffnungen vorliegen, um einen Flansch zur Verwendung in einer Natrium/Schwefel-Zelle zu ergeben, oder es kann allgemein in Form einer Scheibe oder eines flachen Elementes vorliegen, um es in den verschiedenen Festkörper-Zellen oder Brennstoffelementen einzusetzen.
Weiter unten ist das Verfahren zur Herstellung eines Flansches beschrieben, bei dem mit dem Elektrolytmaterial äußere Metallgehäuse dicht verbunden sind zur Verwendung in einer Natrium/ Schwefel-Zelle. Es wird hierfür ein Element aus festem, Ionen-leitenden Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminiumoxid verwendet, bei dem eine einzelne durch das Zentrum verlaufende öffnung vorhanden ist, wodurch eine Flansch- oder Ringkonfiguration entsteht. Das Elektrolytmaterial kann aber
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auch eine Mehrzahl durchgehender Öffnungen aufweisen. Ein Paar mäßig deformierbarer metallischer Elemente aus Aluminium in Form von Gehäusen mit gegenüberliegenden offenen Enden und einem Flanschteil an einem Ende jedes Gehäuses wird geschaffen. Die Flanschteile der Gehäuse werden gegen die gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Elementes aus Natrium-beta-aluminiumoxid gelegt. Jedes Aluminiumgehäuse stellt eine Anode dar, während Graphitfarbe, die auf die gleiche Hauptoberfläche des Elementes aus Natrium-betaaluminiumoxid aufgetragen ist, eine Kathode bildet. Eine Energiequelle in Form einer Batterie (siehe Nr. 19 in Figur 3) wird mit ihrer negativen Zuleitung (siehe Nr.20 in Figur 3) mit der Kathode (siehe Nr. 21 in Figur 3) verbunden, während die positive Zuleitung (siehe Nr. 22 in Figur 3) mit der Anode (siehe Nr. 17 in Figur 3) verbunden wird. Eine solche Energiequelle mit ihren Leitungen ist für jede der gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Elementes aus Natrium-beta-aluminiumoxid vorgesehen. Ein elektrisches Potential wird mittels der Energiequelle über jedes Alu miniumgehäuse und den Natrium-beta-aluminiumoxidelektrolyten gelegt. Das elektrische Potential kann gleichzeitig aus beiden Energiequellen angelegt werden, um einen endlichen Strom geringer Amperezahl durch die benachbarten Elemente aus Metall und Natrium-beta-aluminiumoxid zu leiten. Das Potential wird bei Umgebungs- oder erhöhten Temperaturen angelegt. Ein Oberflächenteil jeder Hauptoberfläche des Elektrolyten wird in ein Aluminium-substituiertes Beta-aluminiumoxid umgewandelt, das ein Ionen-isolierendes Material ist. Ein Verbinden zwischen den metallischen Gehäusen und dem anfänglichen Natrium-beta-aluminiumoxid-Elektrolytmaterial kann erreicht werden durch Anlegen einer Stromdichte von 0,5- 2 mA/cm für eine Dauer von einer halben bis zu zwei Stunden. Wenn es erwünscht ist, kann jedes metallische Gehäuse mit dem Natriumbeta-aluminiumoxidelektrolyten getrennt verbunden werden. Das Anlegen des Potentials über die Elemente wandelt einen
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Oberflächenteil des Natrium-beta-aluminiumoxidelektrolyten in ein Aluminium-substituiertes Beta-aluminiumoxid um, das ein isolierendes Material ist und sich benachbart dem Flansch des Aluminiumgehäuses befindet. Auf diese Weise wird das Verbinden zwischen den jeweiligen Flanschen der Aluminiumgehäuse und dem Aluminium-substituierten Beta-aluminiumoxid bewirkt. Es kann selbstverständlich auch nur ein Aluminiumgehäuse mit einer Hauptoberfläche des Natrium-beta-aluminiumoxids verbunden werden. Die erhaltene Struktur ist ein Verbundkörper mit einem Substrat mit gegenüberliegenden Hauptoberflächen, wobei das Substrat einen Bereich aus festem, Ionen-leitenden Elektrolytmaterial und mindestens einen Teil mindestens einer Hauptoberfläche aus festem Ionen-isolierendem Material umfaßt und mindestens ein mäßig deformierbares metallisches Element direkt mit dem Ionen-isolierenden Material des Substrates verbunden ist, wobei das Metall des metallischen Elementes verschieden ist von dem Metall der beweglichen Ionen des Bereiches aus festem,Ionen-leitendem Elektrolytmaterial.
Mit dem Verfahren kann man auch eine oder beide Hauptoberflächen des Elementes aus Natrium-beta-aluminiumoxid mit einem deformierbaren metallischen Element, wie einer Aluminiumfolie, verbinden. Die Folie wird benachbart einer oder beiden Hauptoberflächen einer Scheibe aus Natrium-betaaluminiumoxid mit einer zentralen öffnung angeordnet. Die Aluminiumfolie bildet eine Anode, während auf das Elektrolytelement aufgebrachte leitende Graphitfarbe eine Kathode bildet. Eine Energiequelle, wie eine Batterie mit geeigneten Zuleitungen zur Aluminiumfolie und zur Kathode wird benutzt, ein elektrisches Potential über das oder die Aluminiumfolien und das Element aus Natrium-beta-aluminiumoxid zu legen. Die dabei erhaltenen Strukturen sind Verbundkörper gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der Herstellung von Batterien werden die Metallgehäuse oder Behälter mit den jeweiligen
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Folien verlötet oder verschweißt.
Mit dem Verfahren kann weiter ein deformierbares Metallelement, wie eine Aluminiumfolie, mit einer Oberfläche eines Elementes aus Natrium-beta-aluminiumoxid verbunden werden, das eine durchgehende öffnung aufweist, während die andere Oberfläche dieses Elektrolytelementes mit einem Aluminiumgehäuse verbunden wird. Auch dabei wird die gleiche Art Energiequelle und Stromkreis verwendet. Man erhält wieder einen erfindungsgemäßen Verbundkörper.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen :
Figur 1 einen Querschnitt eines Verbundkörpers,
Figur 2 einen Querschnitt eines modifizierten Verbundkörpers, und
Figur 3 einen Querschnitt eines weiteren modifizierten Verbundkörpers.
In Figur 1 ist mit 10 allgemein ein Verbundkörper gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Dieser Verbundkörper 10 weist ein Substrat 11 mit einer zentralen durchgehenden Öffnung 12 und gegenüberliegenden Hauptoberflächen 13 und 14 auf. Das Substrat 11 weist einen Bereich 15 aus festem/ Ionen-leitenden Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminlumoxid auf und Teile 16 beider Hauptoberflächen bestehen aus festem,Ionen-isolierenden Material aus einem Aluminium-substituierten Beta-aluminiumoxid. Ein Paar mäßig verformbarer metallischer Elemente 17 in Form von Aluminiumgehäusen mit gegenüberliegenden offenen Enden werden geschaffen. Jedes Gehäuse weist an einem offenen Ende einen Flansch 18 auf. Dieser Flansch 18 Jedes Metallgehäuses 17 wird direkt mit
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dem Bereich 16 des Substrates 11 aus Aluminium-substituiertem Beta-aluminiumoxid verbunden. Während der Flansch 18 als nach innen gerichtet dargestellt ist, können auch nach außen gerichtete Flansche benutzt werden. Ein Paar von Gehäusen 17 wird so bei der Ausführungsform nach Figur 1 mit dem Substrat
11 verbunden. Wenn es erwünscht ist, kann nur ein Gehäuse 17 mit dem Bereich 16 aus Aluminium-substituierten Beta-aluminiumoxid einer Hauptoberfläche des Substrates 11 verbunden werden. Die Metallgehäuse können entweder einzeln oder gleichzeitig mit dem Substrat verbunden werden. Ein Paar von Energiequellen in Form von Batterien 19 weist jeweils eine negative Zuleitung 20 auf, die mit einer Kathode verbunden ist, die aus Graphitfarbe 21 besteht, die auf die jeweilige Oberfläche des Substrates 11 aufgebracht ist. Jede Batterie 19 hat auch eine positive Zuleitung 22, die mit der Anode verbunden ist, die durch das metallische Gehäuse 17 gebildet wird. Durch Anlegen eines elektrischen Potentials über jedes Aluminiumgehäuse und das Substrat wird eine wirksame Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Substrat erhalten. Die Struktur ist ein erfindungsgemäßer Verbundkörper.
In Figur 2 ist mit 25 allgemein ein Verbundkörper bezeichnet, der ein Substrat 11 mit einer zentral durchgehenden Öffnung
12 und gegenüberliegenden Hauptoberflächen 13 und 14 aufweist. Das Substrat 11 weist einen Bereich 15 aus festem,Ionen-leitendem Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminiumoxid auf, und beide Hauptoberflächen haben Bereiche 16 aus festem, Ionen-isolierendem Material aus Aluminium-substituierten Beta-aluminiumoxid. Ein Paar mäßig deformierbarer metallischer Elemente 26 aus Aluminiumfolie ist direkt mit den jeweiligen isolierenden Bereichen 16 des Substrates 11 verbunden. Hierzu dient ein Paar von Batterien 19 zusammen mit den jeweiligen Zuleitungen. Auch die Struktur nach Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Verbundkörper.
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In Figur 3 ist mit 30 allgemein ein erfindungsgemäßer Verbundkörper bezeichnet. Dieser Verbundkörper 30 weist ein Substrat 11 mit einer durchgehenden zentralen öffnung 12 und gegenüberliegenden Hauptoberflächen 13 und 14 auf. Das Substrat 11 hat einen Bereich 15 aus festem/Ionenleitendem Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminiumoxid, und Teile beider Hauptoberflächen bestehen aus Bereichen 16 aus festem, Ionen-isolierenden Material aus Aluminium-substituiertem Beta-aluminiumoxid. Ein mäßig deformierbares Metallelement 17 in Form eines Metallgehäuses wird über seinen Flansch 18 mit dem aus Aluminium-substituierten Beta-aluminiumoxid bestehenden Bereich einer Hauptoberfläche des Substrates 11 verbunden. Ein mäßig deformierbares Metallelement 26 in Form einer Aluminiumfolie wird mit dem aus Aluminium-substituierten Beta-aluminiumoxid bestehenden Bereich 16 der gegenüberliegenden Oberfläche des Substrates 11 verbunden. Auch hierfür dienten ähnliche Batterien 19 und die dazugehörigen Zuleitungen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel I
Es wurde ein Element aus festern,Ionen-leitenden Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminiumoxid mit einer einzelnen, durch das Zentrum verlaufenden durchgehenden Öffnung geschaffen. Weiter wurde ein Paar mäßig deformierbarer metallischer Elemente aus Aluminium in Form von Gehäusen mit gegenüberliegenden offenen Enden und je einem Flanschteil an dem offenen Ende des Gehäuses geschaffen. Die Flanschteile der Gehäuse wurden gegen die gegenüberliegenden Oberflächen des ringförmigen Elementes aus Elektrolytmaterial gelegt. Jedes Aluminiumgehäuse stellte eine Anode dar, während auf das Elektrolytelement aufgebrachte leitende Graphitfarbe eine Kathode
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darstellte. Die Baueinheit aus Elektrolytmaterialelement
und Aluminiumgehäusen wurde in einem Ofen auf eine Temperatur von 50O0C erhitzt. Danach verband man die negative Zuleitung einer Batterie mit der Kathode und die positive Zuleitung der Batterie mit der Anode. Es wurde ein elektrisches Potential über die Baueinheit aus Aluminiumgehäusen
und Elektrolytelement gelegt und dadurch ein endlicher Strom geringer Amperezahl durch diese Teile geleitet. Das Verbinden der metallischen Gehäuse mit dem Elektrolytelement wurde bei
einer Stromdichte von einem mA/cm für eine Dauer von einer
Stunde erreicht. Der Oberflächenteil des Elektrolytelementes wurde in ein Aluminium-substituiertes Beta-aluminiumoxid umgewandelt, das benachbart jedem Flansch der Aluminiumgehäuse lag.
Beispiel II
Nach dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren wurde ein
Verbundkörper hergestellt, mit der Ausnahme, daß jeder der
beiden Aluminiumbehälter getrennt mit den gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Elementes aus Natrum-beta-aluminiumoxid verbunden wurde.
Beispiel III
Ein Verbundkörper wurde nach dem Verfahren des Beispiels I
hergestellt, mit der Ausnahme, daß nur ein Aluminiumbehälter mit einer Hauptoberfläche des Natrium-beta-aluminiumoxidelementes verbunden wurde und als Temperatur 40O0C benutzt wurden.
Beispiel IV
Es wurde ein Element aus einem festen, Ionen-leitenden Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminiumoxid mit einer einzelnen, durch das Zentrum verlaufenden durchgehenden Öffnung
geschaffen. Dann stellte man ein Paar mäßig deformierbare
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metallische Elemente in Form von Aluminiumfolien her. Die
Folien -wurden gegen die gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Elektrolytelementes gelegt. Jede Folie bildete eine Anode, während auf das Elektrolytelement aufgebrachte Graphitfarbe eine Kathode bildete. Die Einheit aus Elektrolytelement und Aluminiumfolien wurde in einem Ofen auf eine Temperatur von 525°C erhitzt. Dann verband man die negative Zuleitung einer Batterie mit der Kathode und die positive Zuleitung mit der Anode. Ein elektrisches Potential wurde über die Einheit aus Folien und Elektrolytelement gelegt und ein endlicher Strom geringer Amperezahl durch diese Teile hindurchgeleitet. Mit einer Stromdichte von 1 mA/cm für eine Dauer von einer Stunde wurde das Verbinden der Folien mit dem Elektrolytelement bewirkt. Dabei wurde der Oberflächenteil des Elektrolytelementes aus Natrium-beta-aluminiumoxid in ein Aluminium-substituiertes Ionen-isolierendes Material benachbart jeder
Folie umgewandelt.
Beispiel V
Ein Verbundkörper wurde nach dem Verfahren des Beispiels IV hergestellt mit der Ausnahme, daß die beiden Aluminiumfo lien einzeln mit den gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Natrium-beta-aluminiumoxidelementes verbunden wurden, und
die angewendete Temperatur betrug 10O0C.
Beispiel VI
Ein Verbundkörper wurde nach dem in Beispiel IV beschriebenen Verfahren hergestellt mit der Ausnahme, daß nur eine
einzige Aluminiumfolie mit einer Hauptoberfläche des Elektrolytelementes verbunden wurde, und daß die angewendete
Temperatur 25°C betrug.
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Beispiel VII
Es wurde ein Element aus festem Ionen-leitendem Elektrolytmaterial aus Natrium-beta-aluminiumoxid mit einer einzigen; durch sein Zentrum hindurch verlaufenden Öffnung hergestellt. Weiter formte man ein Paar mäßig verformbarer metallischer Elemente aus Aluminium, von denen das eine als Gehäuse mit gegenüberliegenden offenen Enden und einem Flanschteil an einem Ende und das andere als Folie ausgebildet war. Der Flanschteil des Gehäuses wurde gegen die eine Hauptoberfläche des Elektrolytelementes gelegt, während man die Aluminium folie gegen die gegenüberliegende Hauptoberfläche des EIe-
je
mentes legte. Die Aluminiumelemente bildeten/eine Anode, während auf das Elektrolytelement aufgebrachte Graphitfarbe eine Kathode bildete. Die Baueinheit aus Elektrolytelement und den Aluminiumelementen erhitzte man in einem Ofen auf eine Temperatur von 50O0C. Durch entsprechendes Verbinden der Zuleitungen einer Batterie mit Kathode und Anode legte man ein elektrisches Potential über die gesamte Baueinheit und leitete einen Strom mit einer Dichte von 1 mA/cm für eine Dauer von einer Stunde durch jedes Aluminium- und das Elektrolytelement, wobei diese miteinander verbunden wurden. Auch hier erfolgte die Umwandlung des Oberflächenteiles des Elektrolytelementes in ein Aluminiumion-isolierendes Material benachbart den Aluminiumelementen.
Beispiel VIII
Nach dem in Beispiel VII beschriebenen Verfahren wurde ein Verbundkörper hergestellt, mit der Ausnahme, daß die beiden Aluminium-Elemente getrennt mit den gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Elektroly-Elementes verbunden wurden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verbundkörper mit einem Substrat mit gegenüberliegenden Hauptoberflächen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Substrat einen festen/Ionen-leitenden Bereich aus einem Elektrolytmaterial und mindestens einen Teil mindestens einer Hauptoberfläche aus einem festen,Ionenisolierenden Material umfaßt, sowie ein mäßig deformierbares metallisches Element direkt mit dem Ionen-isolierenden Material des Substrates verbunden ist, wobei das Metall des metallischen Elementes verschieden ist von dem Metall der beweglichen Ionen des festen Metallionen-Leitfähigkeit aufweisenden Elektrolytmaterials.
    2. Verbundkörper nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Substrat mindestens eine durchgehende öffnung aufweist.
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    -P-
    Z- Verbundkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennze i ohnet,
    dai3 der Bereich aus festen*^ Ionen-isolierendem Material einer Kauptoberfläche des Substrates mit dem deformierbarer» metallischen Element verbunden ist.
    ki Verbundkörper nach Anspruch ι oder Z1 dadurch gekennzeichnet;
    daß der Bereich festen,Ionen-isolierenden Materials eines Teiles einer Haupteberfläche des Substrates mit dem de formier bar en Me bauelement verbunden ist.
    ^a Verbundkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
    daß der Bereich festen,Ionen-isolierenden Materials beider Hauptoberflächen des Elementes aus Elektrolytmaterial mit deforaiierbaren metallischen Elementen verbunden sind.
    S1 Verbundkörper nach den Ansprüchen 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Bereich festen Ionen-isolierenden Materials eines Teiles beider Hauptoberflächen des Elektrolytmaterialelementes mit deformierbaren metallischen Elementen verbunden sind.
    7* Verbundkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Bereich festen,Ionen-isolierenden Materials einer Hauptoberfläche des Elementes aus Elektrolytmaterial mit einem deformierbaren metallischen Element verbunden ist und ein Teil der anderen Haupt oberfläche des Elementes aus Elektrolytmaterial mit einem zweiten deformierbaren Metallelement verbunden ist.
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    8. Verbundkörper nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die deformierbaren metallischen Elemente aus Aluminium und das Substrat aus einem Ionen-leitenden Bereich aus Natrium-beta-aluminiumoxid und einem Ionen-isolierenden Bereich aus einem Aluminium-sübstituierten Beta-aluminiumoxid hergestellt sind.
    809881/0866
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