DE961901C - Verfahren zur Herstellung von negativen Elektroden fuer alkalische Akkumulatoren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von negativen Elektroden fuer alkalische Akkumulatoren

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Publication number
DE961901C
DE961901C DEA16461A DEA0016461A DE961901C DE 961901 C DE961901 C DE 961901C DE A16461 A DEA16461 A DE A16461A DE A0016461 A DEA0016461 A DE A0016461A DE 961901 C DE961901 C DE 961901C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
active
negative electrodes
mass
alkaline batteries
production
Prior art date
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Expired
Application number
DEA16461A
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English (en)
Inventor
Dr Rer Nat Freimut Peters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Accumulatoren Fabrik AG
Original Assignee
Accumulatoren Fabrik AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE961901C publication Critical patent/DE961901C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/26—Processes of manufacture
    • H01M4/30—Pressing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von negativen Elektroden für alkalische Akkumulatoren Zusatz zum Patent 904 299 Uni in vereinfachter Weise negative Elektroden für alkalische Akkumulatoren herzustellen, ist in dem Patent 904 299 vorgeschlagen worden, die zur Herstellung der negativen Elektro-le dienende aktive Masse, die aus einem unter Druck sich verformenden und kalt verschweißenden -Metall, z. B. Cadmium, besteht, und die einen geringen Anteil von Oxvd oder Hvdroxvd enthält, durch eine Druckbehandlung zu einem formstabilen liörper zii verfe<tigen.
  • Durch die Druckbehandlung wird ein in sich zu-,#aminenhängendes poröses Gerüst erzeugt, das aus einem miteinander verkitteten oder verschweißten metallischen Anteil besteht, der an den elektrochemischen Vorgängen nicht teilnimmt, während der ursprünglich vorhandene Anteil an Cadmiumoxyd- oder -hydroxyd in der Hauptsache elektrochemisch aktiv, d. h. stromspeichernd und stromliefernd ist.
  • Um das im Gerüst festgelegte und an den elektrochemischen Vorgängen nicht beteiligte Cadmium durch ein anderes, billigeres Metall zu ersetzen und dadurch die Ausnutzbarkeit der Gewichtseinheit des aktiven Ausgangsmaterials zu verbessern,
    ist Wer vorgeschlagen worden, die < Maise Masse
    durch ein elektrochemisch inaktives -Metall, z. 13.
    @@iclcel, in Form von Nickelpuh-er, aufzulockern.
    Die Mischung des Nickelpub. ers mit der aktiven
    blasse muß dann so gewählt werden, laß der an
    den elektrochemischen Vorgängen nicht 1;Lteiligte
    Anteil der aktiven '-lasse ausreicht, um. das inak-
    tive \ icl#:el züi einem stabilen, elelctriscli leitei@deii
    Gerüst zu verkitten oder zu verschweißen. L m dies
    zu erreichen, kann man behpielsweisr- 1ls i;o":'o
    der aktiven 'laue an `: iekelpulv er zuv-tzen.
    Als aktive Masse zerr
    derartig; ge-
    prel3ter Elektroden eignet sich die iibliclw. elektro-
    lytisch hergestellte Caanlitunma?3e ohne oder mi't
    ITüsatz eines fiprehnhttels. insbe-inndere Nickel.
    Es hat 3C11 nun gezeigt, da2 man anstatt des
    elektrochemisch inaktiven \ick:ir z. 1. mit Wr-
    teil nach der Erfindung auch solche Metalle in
    Form feiner Pulver verwenden kann, die sich cleh
    trochernisch akti@-ieren. Zum Beispiel kann nun der
    aktiven Masse vor dem Pressei- 1ielcl-Eisen-Pul-
    ver, Kupfer-Nickel-Pulver als Mischungen oder
    Legierungen oder Eisenpulver zii;nischen. Diese
    :ich aktivierenden Bestandteile erfiillen damit eine
    doppelte Aufgabe und sind dadurch den e@e@tr@@-
    chentsch inaktiven Beimerigungenüberlegen.
    Die aktive Masse, z. B. Cadmiummasse mit den
    üblichen Spreizmitteln. insbesondere -Nickel, wird
    durch die Zugabe des -Metallpulvers aufgelWert.
    so daß sich die Masseausnutzfang erhöht.
    Außerdem wirkt der sich aktivierende Anteil der
    bwigegebenen T,letallpulver, der naturgemäß die
    äußeren Bezirke der Pulverteilchen ausmacht und
    der infolge der- anfangs erfolgenden starken Pres-
    sung in festem Kontakt mit der aktiven blasse
    steht. als Spreizmittel hierfür. Diese Spreiz« ir-
    kung wird dadurch möglich. daß die sich aktivie-
    renden Bestandteile nicht, wie z. B. das als 0-sed
    oder Iladroxyd in Lauge unlö.siiche Cadinitun. an
    ihren Ort gebunden sind und sich- dadurch in die
    aktive brasse mit der Zeit einarbeiten. l=>ies ist auf
    die Fähigkeit dieser sich ahtivierendenl'estanelt:ile
    zurückzuführen, mit denn alkalischen Elektrol@-t
    unter gewissen Voraussetzungen lösliche Verbin-
    dungen zu bilden und sich aus diesen auf den Elek-
    troden wieder auszuscheiden.
    An Sinterelektroden. deren Gerüst aus Eisen
    oder Nickeleisen mit Cadmiummasse imprägniert
    war, wurde eine derartige Aktivierung des Gerüst-
    materials beobachtet-. Bekannt ist außerdem, daß die
    bei der #Entladung gebildeten Llnisetzungiprodukte
    des Kupfers sich in Lauge mit blauer Farbe lösen
    und daß sich bei der Ladung wieder Kupfer ab-
    scheidet.
    Diese Spreizwirkung infolge Aktivierung de: in
    den Preßmassen enthaltenen Metallpuli-ers hat zu-
    sätzlicL zu der auflockernden Wirkung der Bei-
    rnischung noch eine weitere Verbesserung der
    Masseausnutzung zur Folge. Die 'Menge der Bei--
    inischung von Pulver zur aktiven -Tasse gemäß der
    Erfindung ist dadurch begrenzt, daß der sielt an
    den elektrorheinischen -Vorgängen nicht beteiligende
    Anteil der aktiven 'lasse die Aufgabe erfüllen
    niuß. die Freni@il>estan dteile zu einem formstabilen
    (Gerüst zu verkitten bzw. zu verschweißen. Dieser
    Merigezmnteil der Fremdbestandteile kann hei-
    spie@s@veise bis züi i >o",'o des Anteils der aktiven
    Masse betragen, womit aber keine obere Grenze
    gegeben wer den Loll.
    Es i.7t an sieh bekannt. daß ein Pulver eines nicht
    angreifbaren lIetalls. das ein unregelmäßiges oder
    nadelkriaallartigcs Korn haben muß, wobei die
    Länge de; Kristalles bedeutend größer sein muß
    als clie Breite desselben. in Mischung mit einer
    ahti :-en -lasse. die au: schwaminförmigern Cad-
    mrmnlwdrat und Eisenpuh"er bestehen kann, zu
    Fe"rinkörpern verpreßt wird, die als negative Elek-
    tr@eie alkalischer @hisumuiatoren Verwendung
    Aden sollen. Diese Elektroden unterscheiden sich
    jedoch gegenüber den Elektroden nach der Erfin-
    dung dadurch, date kein in sich zusammenhängen-
    des poröses Metallskelett aus den im Ausgangs-
    nmmrial enthaltenen metallischen Anteilen der
    PreßinLsse erhalten wird. Außerdem hat es sich
    gegenüber den 1-@ekamiten Vorschlägen als vorteil-
    haft herausgestellt, eine aktive blasse zu verwen-
    den. die neben einem metallischen Anteil noch
    bletallmuerstoffverbindungen enthält und dieser
    aktiven lasse ein 'Metallpulver als Leitmasse bei-
    zurr_ishien. das sieh teilweise während der Vor-
    gänge der Ladung und Entladung im Akkumulator
    aktivier i.
    Auf welchem Wege die Metallpulver gewonnen
    werden. die nach der Erfindung als Zusatz zur
    aktiven blasse verwendet tver<len, ist für die Er-
    fi:idung ohne Belang.
    Die Preßelektroden gemäß der Erfindung können
    in gleicher Weise mit stützenden Einlagen, Ein-
    fassungen oder Anschlußfahnen versehen sein und
    als Mehrfachanordnungen hergestellt «-erden wie
    die Elel._tr@@"de.n gemäß des Hauptpatents.
    Die 1-erfestigung de=. Preßkörpers kann natür-
    lich durch eine Erhöhung der Temperatur des zu
    -,erfestigenden 'Materials während der Pressung so
    weit unterstützt werden. als. durch die Temperatur-
    erhöhung keine Beeinträchtigung der aktiven
    Eigenschaften erfolgt- In gleicher Weise läßt sich
    das Verfahren a,-ich auf andere, sich ähnlich wie
    Cadmium verhaltende, bildsame Metalle, z. B. Blei,
    "Zinn. Zink, anwenden.

Claims (1)

  1. PATLNTANSPRI'-CITE: i. Verfahren zur Herstellung von negativen Elektroden für alkalische Akkumulatoren nach Patent god 29y1 dadurch gekennzeichnet, daß die negative 'Masse an: einem bildsamen @rund- metall-init oder ohne die üblichen Spreizmittel unter Beimischung eines elektrochemisch nur teilweise aktivierbaren -Metalls züi einem in sich zusaniinenhängendeil porösen Körper gepreßt wird. 2. -'erfahren nach Anspruch i. dadurch ge- kennzeichnet, daß der aktiven blasse als teil- weise aktivierbare Metalle Kupfer--Tickel-t'ul-
    illiel-Plllver Gt;tal L von @i@1_np?a- T.-t'3' IoCI!-.',-L7WI@ltlt lt-Cl@r1C11. i j. WCt'1ft1@1"c=12 11iLCi1 AIl§ps-i1C>yl I ilar,> 2, darlilrCil I @#ti,mt:z,@i@!lnct. rla:I:@ die I@m!@hur@.e@.- bei ilor- I i _-i"1)Gz1tGl" 11 j-) i'ai2:" i
    herge-stellt «-erden, daiß die elt@i,irocl-ienlicae j'irhyail@l@eit der akai:.--en \Ta:#e reicht iaeeüi- tr achtig i Wird. In Betraelle"I_!;,@@'t_I_i'- D'u#@t,_Hlv'I Lei @"1"a11"I_rW .yCi1C' ratellC@il@ll; N1'. #-_)I9 :%@y).
DEA16461A 1952-08-31 1952-08-31 Verfahren zur Herstellung von negativen Elektroden fuer alkalische Akkumulatoren Expired DE961901C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201438B (de) * 1962-09-21 1965-09-23 Union Carbide Corp Negative Elektrode fuer alkalische Akkumulatoren

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR919589A (fr) * 1945-09-18 1947-03-12 Accumulateurs Fixes Accumulateur électrique alcalin de fabrication nouvelle

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR919589A (fr) * 1945-09-18 1947-03-12 Accumulateurs Fixes Accumulateur électrique alcalin de fabrication nouvelle

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201438B (de) * 1962-09-21 1965-09-23 Union Carbide Corp Negative Elektrode fuer alkalische Akkumulatoren

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