DE599603T1 - Metalhydridelektrode, Zelle und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents
Metalhydridelektrode, Zelle und Verfahren zu ihrer Herstellung.Info
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Claims (18)
1. Aus einem MetaTlhydrid bestehende Elektrode (10), die ein inneres
leitfähiges Kernsubstrat (12) und eine äußere Schicht eines elektrochemisch
aktiven, Wasserstoff speichernden Legierungsmaterials (16) umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat eine im wesentlichen glatte Oberfläche aufweist, welche zwecks Bildung einer oberflächlich unregelmäßigen
leitfähigen Bindungsschicht (14) modifiziert wird und daß an diese Bindungsschicht (14) eine Schicht des speichernden Legierungsmaterials (16)
angehaftet wird.
2. Elektrode gemäß Anspruch 1, bei welcher das Kernsubstrat (12) derart
ausgebildet ist, daß das elektrochemisch aktive, Wasserstoff speichernde
Legierungsmaterial (16) normalerweise nicht daran festhaftet.
3. Elektrode gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welcher eine gesonderte Bindungsschicht (14) auf das Kernsubstrat (12) aufgebracht wird
und so die oberflächlich unregelmäßige leitfähige Bindungsschicht (14)
ergibt.
4. Elektrode gemäß Anspruch 3, bei welcher die Schicht des Legierungsmaterials (16) dünn ist im Vergleich zu der Dicke der endgültigen
Elektrode (10).
5. Elektrode gemäß Anspruch 4, bei welcher die Porosität der Elektrode
(10) zwischen etwa 10% und etwa 40% liegt.
6. Elektrode gemäß Anspruch 5, bei welcher die Porosität der Elektrode
(10) zwischen etwa 10% und etwa 25% liegt.
7. Elektrode gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche im wesentlichen frei von einem organischen Bindemittel ist.
8. Elektrode gemäß Anspruch 7, bei welcher das Kernsubstrat (12) von
einem durchlöcherten mit Nickel überzogenen Stahlband gebildet wird.
9. Elektrode gemäß Anspruch 8, bei welcher die oberflächlich
unregelmäßige leitfähige Bindungsschicht (14) von einem porösen gesinterten Netzwerk aus Nickel gebildet wird.
10. Kompaktierte aus einem Metallhydrid bestehende Elektrode (10) zur
Anwendung in einer alkalischen elektrochemischen Zelle, welche in sich einschließt:
ein leitfähiges Kernsubstrat (12), welches eine im allgemeinen glatte
5 Oberfläche besitzt und an welchem ein elektrochemisch aktives, Wasserstoff
speicherndes Legierungsmaterial (16) infolge einer direkten Anpressung gegen das Substrat (12) nicht fest anhaftet;
die Oberfläche des Kernsubstrats (12), welche dadurch modifiziert worden ist, daß darauf eine oberflächlich unregelmäßige leitfähige
Bindungsschicht (14) aufgetragen worden ist um so ein modifiziertes Substrat zu bilden; und
eine Schicht des elektrochemisch aktiven, Wasserstoff speichernden
Legierungsmaterials (16), welches in der Lage ist Wasserstoff umkehrbar zu
speichern, nachdem sie mit dem modifizierten Substrat kompaktiert worden ist
und daran festhaftet.
11. Verfahren zur Herstellung einer aus einem Metallhydrid bestehenden
Elektrode (10) wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 definiert worden ist und zur Anwendung in einer alkalischen elektrochemischen Zelle
bestimmt ist, wobei das Verfahren ein Zusammendrücken einer Schicht eines elektrochemisch aktiven, Wasserstoff speichernden Legierungsmaterials (16)
mit einer elektrisch leitfähigen unregelmäßigen Oberfläche (14) eines leitfähigen Kernsubstrats (12) beinhaltet.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11 bei welchem die unregelmäßige Oberfläche
(14) des leitfähigen Kernsubstrats (12) geschaffen wird durch Aufbringung eines Schlammes aus leitfähigen Partikeln auf ein leitfähiges Kernsubstrat
(12) mit einer glatten Oberfläche und durch Sintern des Schlammes, sodaß
eine poröse gesinterte leitfähige Schicht (14) gebildet wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11 bei welchem die unregelmäßige Oberfläche
des leitfähigen Kernsubstrats dadurch geschaffen wird, daß eine leitfähiges Kernsubstrats mit einer glatten Oberfläche derart elektroplattiert wird, daß
auf dem Kernsubstrat eine dendritische Partikel schicht gebildet wird.
14. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13 bei welchem das
Legierungsmaterial in Pulverform frei von einem flüssigen Trägermedium vorliegt.
0593 603
15. Verfahren gemäß Anspruch 14 bei welchem das Legierungsmaterial im
wesentlichen frei von einem organischen Bindematerial ist.
16. Verfahren zum Herstellen einer aus einem Metallhydrid bestehenden
Elektrode zur Benutzung in einer alkalischen elektrochemischen Zelle,
Verfahren welches folgende Stufen aufweist:
Beschaffung eines leitfähigem bandförmigen Kernsubstrats dessen
Oberfläche im allgemeinen glatt ist und an welches eine elektrochemisch
aktive, Wasserstoff speichernde Legierung nicht fest anhaftet;
Modifizieren der Oberfläche des Bandes um die im allgemeinen glatte Oberfläche in eine oberflächlich unregelmäßige elektrisch leitfähige Bindungsschicht zu verwandeln; und
Modifizieren der Oberfläche des Bandes um die im allgemeinen glatte Oberfläche in eine oberflächlich unregelmäßige elektrisch leitfähige Bindungsschicht zu verwandeln; und
Komprimieren einer genügend dicken Schicht eines elektrochemisch
aktiven, Wasserstoff speichernden Legierungsmaterials (16) gegen die
Bindungsschicht, sodaß das Legierungsmaterial an dem Band des modifizierten
Substrats festhaftet und eine gesonderte Schicht abgibt.
17. Der Gebrauch einer Elektrode wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1
bis 10 definiert worden ist in einer elektrochemischen Zelle.
18. Alkalische elektrochemische Zelle mit einer positiven Elektrode aus
Nickel, einer negativen Elektrode aus Metallhydrid so wie sie in irgendeinem
der Ansprüche 1 bis 10 definiert worden ist, einem porösen zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode eingelegten Trennelement,
und einem alkalischen Elektrolyten.
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