DE3041386A1 - Elektrodenanordnung eines sammlers - Google Patents

Elektrodenanordnung eines sammlers

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Description

  • Elektrodenanordnung eines Sammlers
  • Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung eines Sammlers für elektrische Energie, insbesondere eines wiederaufladbaren Sammlers.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Sammler, wie sie in Elektrofahrzeugen und in stationären Energiesystemen verwendet werden. In beiden Fällen besteht die Notwendigkeit, daß das reduzierbare Metall in glatter und dichtr Weise abgelagert und während des Entladungsvorgangs gleichmäßig abgebaut wird.
  • Bei Elektrofahrzeugen sind mehrfache schwache Entladungsperioden vor der völligen Entladung des Sammlers möglich. Während der Entladung treten außerdem Schwierigkeiten auf, wenn ein Oxidans durch die poröse Elektrode gleitet wird. Diese kann eine bedeutend höhere elektrochemische Aktivität aufweisen, als die Gegenelektrode und zwar wegen ihrer großen Oberfläche. Wegen der Erhöhung der Stromdichte wird das Metall der Gegenelektrode während der Entladung schnell abgebaut. Ferner wird die Wirksamkeit des Sammlers durch chemische Korrosion des reduzierbaren Metalls durch die Gegenwart des Oxidans im Elektrolyd beeinträchtigt. Diese Probleme werden als Randaktivitäten einer Oxidans-Elektrode bezeichnet.
  • Aufgabe der Erfindung ist, Mittel zur Beherrschung der Randeffekte einer porösen Oxidans-Elektrode aufzuzeigen.
  • Die Erfindung geht aus von einer Elektrodenanordnung eines elektrischen Energiesammlers, insbesondere eines wiederaufladbaren Sammlers, mit mindestens einer porösen, plattenförmigen Hohlelektrode, jeder Flachseite der Elektrode gegenührliegcnden Gegenelektroden und Mitteln zum Durchführen eines Oxidans durch die poröse Elektrode. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß Mittel zum Abdecken eines Teils der inneren und äußeren Oberflächen der porösen Elektrode vorhanden sind, wobei die Abdeckung der Innenflächen der Elektrode flächengrößer ist als die der äußeren Flächen, so daß eine Differenz zwischen der Größer der äußeren und der inneren Oberfläche der porösen Elektrode besteht.
  • Vorzugsweise ist die Abdeckung als W-förmiger Leistenrahmen aus neutralem Kunststoffmaterial ausgebildet.
  • Die poröse Elektrode kann aus einem kohlenstoffhaltigen Material oder aus einem filmbildenden Metall bestehen.
  • Desweiteren wird vorgeschlagen, daß die Differenz der Höhe der Abdeckungen der Außenflächen zu der der Innenflächen der porösen Elektrode zwischen 1 und 8 mm beträgt.
  • Zweckmäßig weist die poröse Elektrode einen Elektrolyteingang zum Hohlraum auf.
  • Iet er wird vorgeschlagen, daß die Gegenelektrode aus einer elektrochemlschen reduzierbaren Substanz, insbesondere Metall, vorzugsweise Zink besteht und das Oxidans ein Halogen, vorzugsweise Chlor ist.
  • Ein weiterer Vorschlag besteht darin, daß das Elektrolyt ein wässriges Elektrolyt ist.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigt: Fig. 1 Ein Schema einer aus mehreren Batterien bestehenden Sammleranlage; Fig. 2 einen Schnitt durch eine Sammleranlage nach der Erfindung; Fig. 3 einen Batteriekasten, teilweise im Schnitt; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4 - 4 der Fig. 2; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5 - 5 der Fig.4; Fig. 6 die Elektroden der Batterie; Fig. 7 eine Anschlußleisten-Anordnung einer Batterie; Fig. 8 f' eine poröse 1 ne Hohlelektrode mit Abdeckung teilweise -im Schnitt.
  • Welln poröse Elektroden in S-#ntmlern verwenden, ist deren elektrochemische Aktivität während der Entladerktion in Betracht zu ziehen, weil das Oxidans nicht nur an der äußeren Oberfläche (im allgemeinen der Längsseite) der porösen Elektrode sondern auch in deren Innerem reduziert wird.
  • Die bevorzugten elektrochemischen Entladereaktionen sind: Es wurde gefunden, daß für die Kontrolle der Randeffekte der porösen Elektroden Mittel zur Minderung der elektrochemischen Aktivität oder zur Abdeckung oder Maskierung der porösen Elektrode vorteilhaft ~sind, wobei eine Differenz in der Abdeckung der vorderen oder äußeren Elektrodenfläche gegenüber der Innenfläche und der inneren Abdeckung der Elektrode ver besteht.
  • Die positiven Elektroden nach der Erfindung sind vor allem poröse Elektroden und können kohlenstoffhaltige Elektroden sein, d.h. aus Kohle, Aktivkohle, Graphit, Aktivgraphit und deren Mischungen, mit oder ohne inkohlenstoffhaltigen Elektroden einsetzbaren Füllstoffen bestehen. Die poröse Elektrode kann auch aus einem filmbildenden Metall bestehen, wie Titan, Titanlegierungen, Tantal, Tantallegierungen, Zirkon, Zirkonlegierungen, Niobium, Niobiumlegierungen, Wolfram, Wolframlegierungen und deren Mischungen. Alle diese Elektroden können ferner aus bekannten katalytischen Materialien bestehen, wie Edelmetallen, z.B. Gold und Silber und dgl. oder den Metallen der 8. Gruppe des periodischen Systems, wie Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Nickel, Iridium, Platin und deren Oxide, Mischungen u.dgl. Im allgemeinen wird bei Einsatz von filmbildenden Metallen auch ein Katalysator eingesetzt, z.B.
  • rutheniumhaltiges Titan.
  • Die Elektrodenanordnung kann in Sammlern jeder Art und für jede elektrochemische Reaktion verwendet werden, in welcher eine poröse Elektrode verwendet wird, z.B. unter Benutzung von Waserstoff, Sauerstoff, Halogenen, wie Chlor, Brom, Iod, Flour, Halogenverbindungen, wie Chlorate, Bromate, in primären oder sekundären Brennstoffzellen, z.B. solchen vom Metallhydridtyp, ein Metall-Halogensystem und dgl. Bevorzugt wird ein Sammler vom Metallhalogenhydra#typ, wie er in der US-PS 3 713 888 und 4 049 880 beschrieben ist. worauf Bezug genommen wird.
  • Es wurde gefunden, daß es besonders vorteilhaft ist, die Elektrodenanordnung nach der Erfindung insbesondere in Sammlern zu verwenden, in denen ein stromleitender Elektrolyt eingesetzt wird, wie z.B. ein wässriger Elektrolyt. Ein beliebiger bekannter Elektrolyt kann einqesetzt werden. Der Elektrolvt kann sauer oder alkalisch sein. Der bevorzuate Elektrolyt ist einer, der in Metall-Halogen-flydrat-Vorrichtungen einsetzbar ist, insbesondere in einem Metall-Halogen-System wie das eines Zink-Chlor-Sammlers.
  • Ferner werden vorzugsweise aktivierte kohlenstoffhaltige Elektroden in der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung eingesetzt, wie sie im "Journal of the Electrochemical Society" August 1978, Band 125, No. 8 und in den Berichten dieser Gesellschaft "Abstract of Electrochemical Society Meeting" und"Extended Abstracts of the Electrochemical Society", Band 78-2 über die Herbsttagung, 15.-20. Oktober 1978, insbesondere Kurzbericht No. 73, beschrieben sind.Die Elektroden-Anordnungcn werden ferner vorzugsweise als bipolare E]ektroden gemäß US-Patent 4 100 332 benutzt, auf das Bezug genommen wird.
  • In Fig. 1 ist ein Schema eines Elektrodenraumes einer bevorzugten Sammleranordnung vom Zink- Chlor- Chlorhydrat- System gezeigt. In einem Gehäuse 10 ist-ein Elektrolytbehälter 12 im Inneren eines Kunststoffbehälters 14 fest angeordnet. Der Elektrolytbehälter 12 dient als Sumpf, von welchem der Elektrolyt über die Leitung 11 durch die Pumpe P zu jeder Gruppe der Sammler 18 über Einzelleitungen 13 gepumpt wird. Ein Ventil V ist in der Leitung 15 angeordnet, so daß der Elektrolyt nach Wunsch ersetzt oder abgezoden werden kann. Die Vorrichtung 10 ist durch eine Haube 16 abgedeckt, deren Gestaltung je nach den Erfordernissen des Elektrofahrzeugs oder der ortsfesten Energiequelle abgewandelt werden kann. Ferner kann der aus dem Sumpf 12 durch die Leitung 13 zu den Sammlern 18 geförderte Elektrolyt durch arlgeschlossclle nicht ytzeigte Vorrichtungen erhitzt werden.
  • Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrochemische Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Elektrolyt im Sumpf 12, der sich im Gefäß 14 befindet und eine Serie von Elektrozellen, die in bipolarer Weise angeordnet sind mit den Stroonpolen 19 und 21. Der Strom wird über die Pole in Sammelschienen geleitet an die Verbindungsleitungen (nicht gezeigt) angeschlossen sind, so daß der Strom jeder Einzelzelle des Sammlers zugeführt wird.
  • Jede Elektrodengruppe ist in einem Sammlerkasten 22 angeordnet, der im Schnitt in Fig. 3 gezeigt ist. Der Kasten weist ein Abiaufgefäß 24 für den Elektrolyt auf, an das eine Ablaufleitung 26 angeschlossen ist, die ihrsits an einen Kanal zur Abl ullg des El##ktrolyts aus dem Sammler zum Sumpf über den Ausgang 28 angeschlossen ist. Zur Vermeidung von parasitischen Verlusten während der Ladung der Batterie und zur Minderung von Kurzschlüssen die möglicherweise auftreten können, wird der Elektrolyt durch die Leitung 26 in meanderförmige Kanäle 30 und 32 (Fig. 3) in Pfeilrichtung ge]eitet.
  • Nach der bevorzugten Ausführungsform fließt der Elektrolyt während der elektrolytischen Reaktion durch und entlang den Elektroden. Zur Erzeugung eines Elektrolytflusses ist für jede Batterie ein Elektrolytverteiler 34 vorgesehen. Der Elektrolyt fließt aus dem Sumpf 12 zum Ausgang 36 und wird in die Batterie zurückgepumpt.
  • Ein Querschnitt durch einen Teil der Elektrodenanordnung mit porösen kohlstoffhaltigen Elektroden nach der bevorzugten Ausführungsform als Chlorelektrode eines Zink- Ch]or- Samm]ersJst in Fig. 4 gezeigt. Der Sammler 18 enthält 10 Zellen, die in den Innenraum 35 eines Sammlerkastens 22 eingesetzt sind, wobei die Elektrolytverteiler 34 durch Einsetzen in die Kanäle 38 mit dem Sammlerkasten verbunden sind.
  • Die poröse Chlorelektrode 40 ist so aufgebaut, daß ein Paar poröser Kohleplatten 40a und 40b aneinandergelegt sind, wobei eine Hohlraum 41 entsteht durch den das Elektrolyt fließen kann, wie durch die Zeile 42 angedeutet. Entlüftungsöffnungen (nicht gezeigt) können oben in der porösen Chlorelektrode vorgesehen sein. Drei Chlorelektroden sind in Draufsicht rechts in Fig. 4 gezeigt, während die restlichen im Schnitt gezeigt sind. Um ein Verformen der porösen Chlorelektroden zu vermeiden, ist in deren Mitte ein Verstärkungsansatz 44 vorgesehen. Die porösen Chlorelektroden können eine Aussparung 46 aufweisen, in welche die Speiseleitung 48 für den Elektrolyt eingesetzt werden kann. Die Speiseleitung ist ihrerseits an den Elektrolytverteiler bei 50 angeschlossen. Der Elektrolytverteiler besteht aus zwei komplementären Teilen 52 und 54, die durch Muttern 56 und Bolzen 58 verbunden sind.
  • Eine bipolare mittlere Sammelschiene 60 ist so ausgebildet, daß sie bei 62 und 64 die Chlorelektroden aufnimmt, während die dazwischenliegenden Metall- oder Zinkelektroden 68 bei 70 in die mittlere Sammelschiene eingesetzt sind. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen und Sicherung eines festen Haltes, um die Entladung der Chlorelektrode und der Randeffekte zu regeln sind Abstandshalter 72 und 74 vorgesehen, die die Chlor- und Zinkelektroden in bipolarer Anordnung halten.
  • Der Abckngs- ocr Maskierungseffekt wird durch die Abstandshalter 72 und 74 erreicht.
  • Während des Einsatzes fließt der Elektrolyt aus dem Sumpf 12 durch die äußere Leitung 80 zur inneren Leitung 82, die mit dem Elektrolytverteiler bei 84 verbunden ist. Aus dem Elektrolytverteiler wird der Elektrolyt über die Rohre 48 geleitet, wobei der Elektrolytausgang aus dem Rohr am Boden der Halogen elektrode bei 83 austritt, durch die poröse Elektrode in den Zwischenelektrodenraum 84 aufwärts in das Abflußgefäß 24 fließt, weiter über das Rohr 26 in die Kanäle 30 und 32, wie oben beschrieben und über den Ausgang 28 zurück in den Sumpf.
  • Der Abstand zwischen der porösen Halogenelektrode und der metallischen Elektrode beträgt zwischen etwa 1 und 6,25 mm, vorzugsweise 2 mm.
  • Die Elektrodenabdeckung gemäß der Erfindung ist Schematisch in Fig.8 gezeigt. Die poröse Elektrode besteht aus zwei Elemente 100 a und 100 b, welche in der Regel beide eine poröse Stniktur haben und an der oberen und unteren Kante miteinander verbunden sind (nicht gezeigt). In Fig. 8 ist ein W-förmiges Element gezeigt, wobei die Elemente 100 a und 100 b in die Nuten 102 a und 102 b des Elements einsetzbar sind, das aus einem neutralen Kunststoff, wie z.B. Kynar (Warenzeichen der Penwalt Company für ein Fluorplastik). Die poröse Elektrode gemäß Fig. 8 ist der porösen Elektrode nach Fig. 4 ähnlich.
  • Elektrolyteingang 106 entspricht der Elektrolytzuführleitung 48 der Fig. 6. Zur einfachen Verteilung des Elektrolyts ist ein Eingangskanal 108 zwischen den Elementen 110 und 112 vorgesehen. Der Elektrolyt fließt aus dem Sumpf 12 durch die Speiseleitung 106 bis in die Nähe der Unterkante der porösen Elektrode, aus dem Kanal 108 und fg]lt den Hohlraum 114, wonach er die porösen Elektroden 100 a und 100 b durchfließt, in Richtung von den inneren Flächen 120 a und 120 b zu den äußeren Flächen 122 a und 122 b.
  • Während des Einsatzes (Laden und Entladen) eines Sammlers sind die Flachseiten 122 a und 122 b durch äußere Abdeckungen 124 und 124 b mechanisch blockiert, die die der Gegenelektrode 68 zugekehrte Außenfläche der Elektrode abdecken. Die innere Abdeckung 126 hlockiert clenfalls mcclhallisch die Tnnenseittn der porösen Elektrode. Eine Differenz der Flächen der Abdeckung der (äußeren) Flachseite gegenüber den Innenseiten wird in der Weise eingehalten, daß die Höhe der Außenabdeckung (gemessen von der Basis der porösen Elektrode 128 a oder 128 b bis zur Oberkante der Außenabdeckung 130 a oder 130 b) geringer ist, als die Höhe der Innenabdeckung (gemessen von der Unterkante der porösen Elektrode 128 a oder 128 b bis zur Oberkante der Innenmaske 132). Die Differenz zwischen der Innenabdeckung und der Außenabdeckung beträgt zwischen etwa 1,2 und 7,8 mm, vorzugsweise etwa 4,5 mm.
  • Die Abstandhalter 72 und 74 haben die gleiche Funktion an den Seiten der in den Fig. 4 und 6 gezeigten Elektroden, wie die innere und äußere Abdeckung an der Unterkante der porösen Elektrode der Fig. 8.
  • Es ist anzumerken, daß die Elemente des obenbeschriebenen Sammlers sowohl hintereinander, als auch parallel geschaltet sein können, wie das allgemein bekannt ist.
  • Beliebige Mittel zum Speichern und/oder Einspeisen eines Oxidans sind verwendbar. Der Vorratsbehälter 17 ist an die Leitung 11 angeschlossen um während Ladung oder Entladung eines primären oder sekundären (elektrisch aufladbaren)Sammlers über die Leitung 11a eingesetzt zu werden.
  • Nach der bevorzugten Ausführungsform wird das während des Ladens einer Zink-Chlor-Batterie mit einem wässrigen Zink Chlorid Elektrolyt anfallende Chlor in Chlorhydrat umgewandelt.
  • Das Hydrat wird dann gespeichert und ist für die Entladung durch durch Aufspaltung in Chlor und Wasser verfügbar.
  • Die Vorrichtung für die Erzeugung des Ha.logenhydrats, die für diesen Zweck während des Aufladens der Batterie und des Entladens seiner elektrischen Energie notwendig ist, ist an die Vorrichtung der Fig. 1 angeschlossen. Jede allgemein übliche übliche Vorrichtung kann eingesetzt werden, beispielsweise die in den US-PS 3 713 888 und 3 823 036 beschriebenen.
  • Beispiel 1 Eine Elektrodenhalterung aus fluoroplastischem Material (Kynar) wurde, wie in Fig. 8 gezeigt, geformt unter Ausbildung einer Abdeckungsdifferenz verschiedenen Grades um deren Wirksamkeit in der Beherrschung der Randeffekte der Entladung einer Zink-Chlorhydrat-Batterie zu testen. Der Versuch wurde mit einer Testzelle durchgeführt, die zwei Paare von mechanisch in Rahmen gehaltenen Chlorelektroden (100 x 70 x 2 mm) und drei Zinkelektroden (100 x 71 x 10 mm) durchgeführt. Die errechnete Außenfläche jeder Chlorelektrode nach Rahmung wurde mit 61,3 cm2 (245,2 cm2/Zelle) errechnet. Die freie Fläche jeder Zinkelektrode wurde mit 65,9 cm2/Fläche errechnet.
  • Zwei poröse Graphitelektroden (Union Carbide PG-60) wurden in den Kunststoffrahmen eingeführt. Der Abstand zwischen den Wänden der Chlorelektrode im Hohlraum betrug 2 mm. Die Temperatur des Elektrolyts wurde durch Zirkulation des Elektrolyts durch eine Titanschlange aufrecht erhalten, die in ein Wasserbad von konstanter Temperatur bei 30 0C i 0,50C eingetaucht war.
  • Das Volumen des eingesetzten Elektrolyts betrug etwa 800 ml.
  • Während des Ladevorgangs wurde das anfallende Chlorgas aus dem Sumpf entfern. Während des Entladevorgangs wurde das benötigte Chlorgas dem Sumpf über eine Gasdüse aus einem Gaszylinder zugeführt.
  • Sowohl Ladung als auch Entladung wurden bei konstant gehaltenem Strom durchgeführt. Die Spannung wurde mit Hilfe von zwei Fühlern gemessen, die nicht an die Batteriepole am oberen Ende der Sammelschienen der Chlor-und Zinkelektrode angeschlossen waren. Die Versuchsbedingungen waren wie folgt: Tabelle 1 Laden: 5 Stunden bei 27 mA/cm2 (6 62 Amp.) Entladen: bis auf 0 Volt bei 40 mA/cm2 (9,8 Amp.) Chlorelektrodenflache: 245,2 cm3 Elektrolyt: Vor der Ladung 25 % ZnCl2 (2,3 M) pH: 0,18 Durchflußmenge: 2 ml/cm2/Min.
  • Cl2 Konzentration: ungefähr 2g/l Die Höhe der äußeren Abdeckung (mechanische Abdeckung der Längsseite der Chlorelektrode) wurde konstant bei 1,27 mm gehalten, während die Höhe der inneren Abdeckung variiert wurde um Abdeckungen unterschiedlicher Höhe (der Innenflächen) zu erhalten. Zur Feststellung der Wirksamkeit der unterschiedlichten inneren und äußeren mechanischen Abdeckungen wurden innere Abdeckungen eingesetzt, deren Höhenunterschied gegenüber der äußeren Abdeckung 1,27 mm, 2,29 mm, 5,08 mm und 11,43 mm betrug. Alle Versuche wurden mit den gleichen Elektroden und unter den gleichen Arbeitsbedingungen durchgeführt. Der Effekt der unterschiedlichen Abdeckung auf das Ladeprofil war vernachlässigbar mit Ausnahme des Grades bis zu dem eine gleichmäßige glatte Zinkablagerung erhalten wurde.
  • Am augenfälligsten waren die Minderungen der Zinkablagerungsflächen während der verschiedenen Entladestufen, wie in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2 Effekt unterschiedlicher Abdeckungen auf die Minderung der Zinkablagerungsfläche Minderung der Zinkaberlagerun Abeckung (mm) fläche (%)bei Entladung von Unterschied innen außen 50 % 75 % 90 % 1,27 2,54 1,27 5 12 46 2,29 3,56 1,27 3 8,25 5,08 6,35 1,27 3 4 13 Die Beobachtung des Zinkmetalls der verschiedenen Entladungsstufen ist sehr wesentlich. Bei 50 % Entladung hat sich eine fleckenförmige Zinkplatte bereits entwickelt. Die Größe und Form des Zinkfleckens war bei allen getesteten Abdeckungen ähnlich. Bei dieser Entladungsstufe begann der Zinkabbau an der Oberkante der Platte und betrug hier im Schnitt etwa 3 % Zinkverlust.
  • Bei einer 75 gingen Entladung waren Größen- und Formänderungen der Zinkablagerungen noch sichtbarer Die Minderung der Zinkablagerungsfläche betrug 12 % bei einem Abdeckungsunterschied von 1,27 mm, 8,25 % bei 2,29 mm und 4 % bei 5,08 mm. Das bedeutet, daß der Fleckenunterschied bei Entladung zwischen 50 und 75 % bei einem Abdeckungsunterschied von 5,08 mm verhältnismäßig gering war, aber bedeutend größer bei einem Unterschied von 1,27 mm. Bei dieser Entladungsstufe wird die bei einem Abdeckungsunterschied von 1,27 mm vorhandene Zinkabdeckung noch als befriedigend angesehen.
  • Im Falle der Abdeckungsdifferenz von 11,43 mm zeigte die Graphit-Grundschicht bei 90 % Entladung einen umgekehrt gformten Fleck. Der Zentralbereich war frei von Zink, was auf einen Übermaskierungseffekt hinweist.
  • Eine gesicherte Theorie der Vorgänge ist noch nicht vorhanden, jedoch wird angenommen, daß bei einer porösen Elektrode, d.h.
  • bei einem Durchflutverfahren, eine Teil der Oberfläche der Chlorelektrode, der sich hinter der mechanischen äußeren Abdeckung befindet, an der Chlorreduktion teilnimmt, was zu verstärktem lokalem Stromfluß an den Kanten der äußeren Abdeckung führt und den Grad der anodischen Auflösung an den Kanten der Zinkelektrode erhöht.
  • Eine Erhöhung der Größe der unterschiedlichen Abdeckungen vermindert die aktive Fläche hinter den Abdeckungen und kompensiert die sonst höhere Kantenaktivität beim Entladen.
  • Das ist für alle drei der Versuchskriteriewn erkennbar, die zur Untersuchung des Verfahrens mit einer Abdeckungsdifferenz zur Kontrolle der Randerscheinungen beim Entladen ausgewählt wurden. Wie aus dem obigen Beispiel hervorgeht, war die durchschnittliche Entladespannung und Stromausbeute bei einer Abdeckungsdifferenz von 11,43 mm trotz eines befriedigend flachen Entladungsprofils gering. Ein Übermaskierungseffekt wurde durch visuelle Inspektion des Zinkniederschlags am Ende des Entladevorgangs bestätigt. Eine Abdeckungsdifferenz von 5,08 mm erwies sich am günstigsten zur Aufrechterhaltung der Form des 1 Zi#nkniederschlaqs zum Ende der Entladung und ergab gleichzeitig ein befriedigendes Entladeprofil.
  • Die mechanische Abdeckung kann in jeder beliebigen Weise hergestellt werden, z.B. durch Spritzgießen des Fluoroplasts Kynar oder gleichartiger neutraler Materialien, wie Polyvinylchlorid oder Polyesterharze.
  • In Fig. 8 ist die Abdeckung an der Unterkante der porösen Elektrode gezeigt. Die Abdeckung kann jedoch auch seitlich an der Oxidanselektrode, wie in Fig. 8, oder an deren Oberkante angeordnet sein, in Abhängigkeit davon, auf welche Weise man das Oxidans in die poröse Elektrode einführen will.
  • Die innere Abdeckung kann aber auch an allen Seiten der porösen Elektrode angeordnet sein, in Abhängigkeit vom verwendeten Oxidans und dem Vorhandensein eines Elektrolytflusses. Die Abdeckung kann ebenfalls die Form einer Beschichtung der inneren und und der (äußeren) Längskanten der Flächen der porösen E]ektrode haben.

Claims (10)

  1. Ansprüche 1. Elektrodenanordnung eines elektrischen Energiesammlers, insbesondere eines wiederaufladbaren Sammlers, mit mindestens einer porösen, plattenförmigen Hohlelektrode, jeder Flachseite der Elektrode gegenüberliegenden Gegenelektroden und Mitteln zum Durchleiten eines Oxidans durch die poröse Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (126) zum Abdecken eines Teils der inneren und äußen Oberflächen der porösen Elektrode vorhanden sind, wobei die Abdeckung (124a, 124b) der Innenflächen der Elektrode flächengrößer ist als die der äußeren Flächen, so daß eine Differenz zwischen der Größe der äußeren und der inneren Oberflächen der porösen Elektrode besteht.
  2. 2. Elektrodenanordnung nach AnsDruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung als W-förmiger Leistenrahmen aus neutralem Kunststoffmaterial ausgebildet ist.
  3. 3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die poröse Elektrode aus einem kohlenstoffhaltigen Material besteht.
  4. 4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die poröse Elektrode aus einem filmbildenden Metall besteht.
  5. 5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Differenz der Höhe der Abdeckungen der Außenflächen zu der der Innenflächen der porösen Elektrode zwischen 1 und 8 mm beträgt.
  6. 6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Elektrode einen Elektrolyteingang zum Hohlraum aufweist.
  7. 7. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode aus einer elektrochemisch reduzierbaren Substanz besteht.
  8. 8. Elektrodenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode aus Metall besteht und das Oxidans ein Halogen ist.
  9. 9. Elektrodenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode aus Zink besteht und das Oxidant Chlor ist.
  10. 10. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt ein wässriger Elektrolyt ist.
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