DE968214C

DE968214C - Negative Sintergeruestelektroden fuer alkalische Akkumulatoren

Info

Publication number: DE968214C
Application number: DEA18400A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Freimut Peters
Original assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Current assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Priority date: 1953-07-11
Filing date: 1953-07-11
Publication date: 1958-01-23

Description

Negative Sintergerüstelektroden für alkalische Akkumulatoren Bei der Herstellung von negativen Cadmiummassen für Taschenzellen alkalischer Akkumulatoren ist es notwendig, der aktiven Masse gewisse Zusätze zu geben, da andernfalls die Kapazität der negativen Elektroden sehr schnell abnimmt. Dieses Nachlassen der Kapazität kann man beispielsweise durch Zugabe größerer Mengen von Eisen oder Eisenverbindungen, von Nickel, Kupfer od. a. aufhalten.
Nachdem man in neuerer Zeit die negativen Sinterelektroden entwickelt hatte, in denen. die aktive Masse in ein hochporöses Sintergerät eingebettet ist, das aus feinem Metallpulver durch. Sintern erzeugt ist, ist es ebenfalls aus den. gleichen Gründen. notwendig, der aktiven Masse besondere Zusätze zu geben. Es wurde vorgeschlagen, dem Cadmium Beimengungen von Eisen oder anderen Stoffen, wie Titan, Quecksilber, hinzuzufügen, wobei die Mengenanteile ro°/o und mehr betragen.
Auf diesem Wege wurde angestrebt, die Aktivität des Cadmiums, das bekanntlich bei Verwendung in Taschenzellen besonderer Zusätze bedarf, auch bei der Anwendung in Sinterelektroden zu erhalten bzw. zu verbessern. Diese Beimengungen in den genannten Mengenanteilen werden als sogena.nnte Spreizmittel bezeichnet.
Die in der oben beschriebenen Weise hergestellten aktiven Massen für Sinterelektroden bestehen aber auch von Haus aus, d. h. vor der Zugabe der als Spreizmittel dienenden Zusätze, nicht aus reinem Cadmium. Das Cadmium enthält nämlich je nach seiner Herkunft schon von sich aus gewisse Beiinengungen: in geringen und schwankenden, Mengenanteilen unter i 0/0. Diese meist nicht kontrollierten Verunreinigungen bestehenbeispielsweise aus Eisen, Kupfer, Wismut, Nickel. Daher enthält die Cadmiummasse der Sinterelektroden im allgemeinen außer den bewußt zugegebenen Beimengungen auch noch geringe Anteile weiterer Zusätze, die, sich auf die Kapazität und die Lebensdauer der Platte ungünstig auswirken können. und auch tatsächlich auswirken, wie dies durch Versuche festgestellt wurde.
Es wurde nun. gefunden, daß man. im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen derTaschen-und Sinterelektroden auf die oben bezeichneten. Zusätze in größeren Mengenanteilen völlig verzichten kann, wenn man. dafür sorgt, daß das zur Herstellung der aktiven Masse der negativen Elektroden verwendete Cadmium von Haus aus Verunreinigungen unter 0,020/a in Gestalt von Fremdmetallen, z. B. von Kupfer, Blei und Wismut, enthält.
Erfindungsgemäß geht man daher bei der Herstellung der aktiven Masse von einem Cadmium bzw. von einer zur Imprägnierung der Sinterelektroden dienenden Cadmiumchloridlösung aus, welche außer dem Cadmium Fremdmetalle unter 0,o2 0/0 enthalten. Irgendwelche Zusätze von anderen, Metallsalzen, z. B. Titanchlorid, Quecksilberchlorid oder Eisenchlorid, werden dieser Tränklösung nicht gegeben.
Mit dieser besonders ausgezeichneten Tränklösung werden dann die negativen Sin.terplatten in bekannter Weise imprägniert. Durch kathodische Polarisation in einer Alkalilösung wird in gleichfalls bekannter Weise die negative Masse in den Poren des Sintergerüstes niedergeschlagen.
Bei dieser Arbeitsweise nach der Erfindung werden negative Elektroden erhalten., in denen das Cadmium in einem Ausmaß ausgenutzt wird, das die Masseausnutzung der bisher bekannten. Elektroden erheblich übersteigt, so daß damit ein bedeutender technischer Fortschritt erzielt wird. Beispielsweise konnte bisher eine Stromspeicherung von maximal i80 Ah/kg erzielt werden, was einer Masseausnutzung von: etwa 38% entspricht. Bei einer Arbeitsweise nach der Erfindung dagegen konnte die Masseausnutzung in der negativen Elektrode auf über 60% gesteigert werden. Dieses führt zu dem bedeutenden Vorteil, daß ein geringerer Aufwand von Cadmium bei einer gegebenen Menge von positiver Masse notwendig ist oder daß umgekehrt eine bestimmte Menge negativer Masse nunmehr mit einer größeren Menge positiver Masse gepaart werden kann. Die dadurch erzielbare Steigerung der Zellenkapazität bei unverändertem. Gewicht der negativen Masse beträgt etwa 500/0.
Diese erhebliche Verbesserung ist möglich, weil das aktive Cadmium auf der sehr großen inneren Oberfläche des Sintergerüstes in sehr dünner Schicht verteilt und fixiert ist, so daß dadurch eine Kornvergröberung bzw. ein Zusammenschrumpfen der aktiven Masse, das sich als Kapazitätsnachlaß bemerkbar macht, verhindert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Negative Sintergerüstelektrode für alkalische Akkumulatoren, die zur Bildung der aktiven :Masse mit Cadmium bzw. Cadmiumsalzen ohne Zusätze imprägniert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Imprägnierung Cadmium bzw. Cadmiumsalzlösungen. verwendet werden, in denen die Menge der Beimengungen, von. Fremdmetallen unter ö,02 0/0, bezogen auf metallisches Cadmium, liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 751 055; französische Patentschrift Nr. 1 024 q.4.7.