WO2000057503A1 - Verfahren zur herstellung einer elektrode aus metallschaum - Google Patents

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WO2000057503A1 PCT/EP2000/002262 EP0002262W WO0057503A1 WO 2000057503 A1 WO2000057503 A1 WO 2000057503A1 EP 0002262 W EP0002262 W EP 0002262W WO 0057503 A1 WO0057503 A1 WO 0057503A1
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metal
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foam
area
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Thomas Bayha
Thomas Berger
Florina Jung
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an electrode from metal foam, a current conductor being fixed in an area thereof.
  • Such electrodes made of metal foam are known and are used in electrochemical cells. Due to the porous and spongy structure of the metal foam, such electrodes have a large surface area and are used, for example, to hold electrochemically active substances or catalysts.
  • Nickel foam is often used as the electrode material of such metal foam electrodes.
  • Nickel foam electrodes are manufactured by nickel plating
  • Polymer foams e.g. Polyurethane foaming and subsequent pyrolysis of the organic components. After pyrolysis of the polymer foam used as a carrier, the large-pored nickel foam consisting of filigree webs is often reinforced by galvanic nickel plating.
  • the metal foam is usually pressed at one edge and, if necessary, reinforced with a metal foil, or an essentially plate-shaped current conductor is welded onto the outside of the metal foam.
  • the disadvantage here is that the metal foam tends to break off due to the notch effect in the area of the transition between the pressed area serving as a current conductor and the porous area serving as an electrode, in particular when subjected to mechanical stress due to gravity. Even in the case of a current conductor welded onto the outside of the metal foam, it tends to tear off due to the porous structure of the metal foam and the resulting small contact area, in particular when subjected to mechanical stress.
  • EP 464 397 B1 shows a method for attaching a conductor to an electrode of a galvanic element containing a metal foam frame as the carrier part, such as a rechargeable battery, which has a metal foam frame as carrier which is filled with electrochemically active composition which consists of a compound , such as metal oxide or hydroxide, which is able to chemically store electrical energy, the
  • Mass contains an organic binder in order to bind it to the carrier, the method being designed in such a way that, before the conductor is welded on, the intended contact point of a heat source which causes the thermal destruction of the organic binder and then is exposed to the action of a compressed gas jet becomes.
  • electrochemically active compositions such as those mentioned themselves have poor electrical conductivity.
  • DE 694 02 038 T2 has an electrical plate with a foam-shaped carrier for electrochemical generators and a method for producing such an electrode, semi-finished products made of metal foam having the same effect being used.
  • the invention is therefore based on the object
  • This object is achieved according to the invention by a method which, before the current arrester is fixed to the metal foam in this area, is filled with metal powder suspended in a binder, this is sintered with the metal foam and the area is strengthened in this way.
  • the porous metal foam consisting of filigree webs is provided with a generally flat surface in the area of the current arrester to be fixed to it, so that a large contact surface between the metal foam and current arrester is obtained, which on the one hand provides low electrical resistance or high electrical conductivity ensures, on the other hand, a permanent connection of the area connected to the metal foam, eg Guaranteed welded or soldered current conductor on the outside.
  • the method is therefore particularly suitable for the production of large electrodes which, under high current loads, guarantee trouble-free operation of an electrochemical cell provided with such electrodes.
  • the metal powder suspended in a binder can be prepared using known techniques, e.g. by pasting, injecting or the like, into the porous structure of the metal foam in the region of the current conductor to be fixed to it.
  • the metal foam filled with metal powder suspended in a binder can be, for example, at a temperature between 600 ° C. and 850 ° C., in particular at heated to around 800 ° C and sintered under atmospheric air with the metal foam.
  • the metal powder suspended in a binder can preferably also be sintered with the metal foam under an inert gas atmosphere and in this case to higher temperatures e.g. between 600 and 1000 ° C, especially to about 900 ° C.
  • inert gas atmosphere e.g. between 600 and 1000 ° C, especially to about 900 ° C.
  • noble gases such as argon can be used as the inert gas.
  • a reducing gas such as hydrogen
  • a reducing gas such as hydrogen
  • binders are used which, under the conditions prevailing during the sintering, completely volatilize and / or decompose, for example burn or pyrolize, so that the metal foam, e.g. B. nickel foam, existing electrode no mixed potentials are formed.
  • binders e.g. aqueous polymer solutions, such as aqueous alkyl cellulose solutions, in particular methyl cellulose solutions. About one to five percent, for example about two percent polymer solutions are preferably used.
  • the current arrester on the area of the metal foam is welded, especially spot welded at discrete locations on the metal foam.
  • the current arrester can, for example, be welded onto the reinforced area of the metal foam on the outside.
  • the current arrester can also be attached to the reinforced area of the metal foam in any other way, e.g. are soldered or soldered at points in a discrete manner.
  • solder an electrochemical reaction that may occur due to potential differences in the solder with respect to the metal of the metal foam must be taken into account.
  • one embodiment variant provides that the current arrester between two substantially congruent semifinished products made of metal foam are preferably arranged so that they protrude at least on one side, with both semifinished products at least in the area facing the current arrester filled in a binder suspended metal powder and sintered together with the current arrester with both semi-finished products.
  • Such an electrode which is designed as a sandwich, is insensitive to mechanical stress, since detachment or tearing off of the current conductor is largely ruled out.
  • the semi-finished products made of metal foam with the current arrester arranged between them can be fixed, for example after filling with metal powder suspended in a binder, prior to sintering, at least in the area of the metal foam filled with metal powder, by means of spot welding or soldering, in order to prevent relative movements of the semi-finished products with respect to the current conductor during the Exclude sintering.
  • the semi-finished products with the current arrester arranged between them can also be fixed by spot welding or soldering before filling with metal powder suspended in a binder.
  • the current arrester can be arranged to cover substantially all or only part of the connecting surface of the semifinished products made of metal foam and can be welded or soldered to them in particular in a punctiform manner. In the event that the connecting surface of the semi-finished products is only partially covered by the current arrester, these can alternatively or additionally be fixed to one another directly by spot welding or soldering.
  • a current arrester made of expanded metal which due to its elasticity is able to absorb stresses.
  • the current arrester can also consist of any conductive material, for example a metal sheet, a metal foil or in particular a metal foil.
  • the metal foam of the electrode can in particular be a nickel foam.
  • Conductivity is therefore particularly suitable for use in electrochemical cells with high current loads.
  • Fig. 1 is a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention for producing an electrode from metal foam with one on the Metal foam fixed current arrester;
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention for producing an electrode having two substantially congruent semi-finished products made of metal foam
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of an embodiment variant of the method according to FIG. 2.
  • a binder e.g. B. nickel powder
  • the metal powder 5 is, as indicated by T, heated to about 900 ° C. under a reducing inert gas atmosphere (98% Ar and 2% H 2 ) and sintered with the metal foam 2, the binder being completely pyrolyzed.
  • the z. B. made of metal foil at the reinforced area 4 of the metal foam 2 at discrete locations 6 spot welded or soldered.
  • the metal foam 2 can be filled with an electrochemically active substance before or after sintering.
  • a current collector 3 for example made of expanded metal, is inserted between two substantially congruent semi-finished products 2a, 2b made of metal foam, e.g. B. arranged nickel foam and spot welded or soldered to them at discrete locations 6.
  • the semi-finished products 2a, 2b are in Area 4 with metal powder 5 suspended in a binder, e.g. B. nickel powder, filled and then sintered according to the method of FIG. 1.
  • a binder e.g. B. nickel powder
  • the current conductor 3 shown in FIG. 2 which is applied essentially to the entire connecting surface of the semi-finished products 2a, 2b, only a part of the connecting surface, in particular only the area 4 of the connecting surface sintered with metal powder 5, can be used.
  • the semi-finished products 2a, 2b Before or after sintering, the semi-finished products 2a, 2b can be filled with an electrochemically active material. B. pressed into the metal foam.
  • the finished electrode 1 is particularly suitable for high current loads.
  • the method shown in FIG. 3 differs from the method according to FIG. 2 in that the semi-finished products 2a, 2b made of metal foam are first filled and sintered with metal powder 5 suspended in a binder, and then a current conductor 3 is arranged between the semi-finished products 2a, 2b and is spot welded or soldered to them.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode aus Metallschaum vorgeschlagen, wobei dieser mit einem Stromableiter verbunden wird. Hierbei wird der Metallschaum, z. B. Nickelschaum, im Bereich des an diesem festzulegenden Stromableiters mit in einem Binder suspendierten Metallpulver, z. B. Nickelpulver, befüllt, dieses mit dem Metallschaum versintert und der Stromableiter am derart verstärkten Bereich des Metallschaums festgelegt. Der Stromableiter kann beispielsweise zwischen zwei Halbzeugen aus Nickelschaum angeordnet, beide Halbzeuge zumindest in dem dem Stromableiter zugekehrten Bereich mit in einem Binder suspendierten Nickelpulver befüllt und mittels Punktschweißen oder -löten fixiert und der Stromableiter mit den Halbzeugen zusammen versintert werden.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Elektrode aus Metallschaum
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode aus Metallschaum, wobei in einem Bereich desselben ein Stromableiter festgelegt wird.
Derartige Elektroden aus Metallschaum sind bekannt und werden in elektrochemischen Zellen eingesetzt. Aufgrund der porösen und schwammigen Struktur des Metallschaums weisen solche Elektroden eine große Oberfläche auf und dienen beispielsweise zur Aufnahme von elektrochemisch aktiven Substanzen oder Katalysatoren.
Als Elektrodematerial solcher Metallschaum-Elektroden wird häufig Nickelschaum verwendet. Die Herstellung von Nickelschaum-Elektroden erfolgt durch Vernickelung von
Polymerschäumen z.B. Polyurethanschäumen und anschließender Pyrolyse der organischen Komponenten. Nach der Pyrolyse der als Träger dienenden Polymerschäume wird der großporige, aus filigranen Stegen bestehende Nickelschaum häufig durch galvanisches Vernickeln verstärkt.
Aufgrund der porösen Schaumstruktur derartiger Elektroden erweist sich insbesondere die Kontaktierung bzw. die dauerhafte Befestigung eines Stromableiters am Elektro- denmaterial als schwierig. In der Regel wird der Metall- schäum hierzu an einer Kante verpreßt und gegebenenfalls mit einer Metallfolie verstärkt oder ein im wesentlichen plattenförmiger Stromableiter wird außenseitig auf den Metallschaum aufgeschweißt . Nachteilig hierbei ist, daß der Metallschaum aufgrund Kerbwirkung im Bereich des Übergangs des zwischen dem als Stromableiter dienenden verpreßten Bereich und dem als Elektrode dienenden porösen Bereich insbesondere bei mechanischer Beanspruchung durch Schwerkräfte zum Abbrechen neigt . Auch im Falle eines außenseitig auf den Metallschaum aufgeschweißten Stromableiters neigt dieser aufgrund der porösen Struktur des Metallschaums und der daraus resultierenden geringen Kontaktfläche insbesondere bei mechanischer Beanspruchung zum Abreißen.
Die EP 464 397 Bl zeigt ein Verfahren zum Anbringen eines Abieiters an einer ein Metallschaumgerüst als Träger- teil enthaltenden Elektrode eines galvanischen Elements, wie einer wiederaufladbaren Batterie, die als Träger ein Metallschaumgerüst besitzt, das mit elektrochemisch aktiver Masse gefüllt ist, die aus einer Verbindung, wie Metalloxid oder -hydroxid besteht, die in der Lage ist elektrische Energie chemisch zu speichern, wobei die
Masse ein organisches Bindemittel enthält, um sie an den Träger zu binden, wobei das Verfahren derart ausgestaltet ist, dass vor dem Anschweißen des Abieiters die vorgesehene Kontaktstelle einer Wärmequelle, welche die ther- mische Zerstörung des organischen Bindemittels bewirkt und danach der Einwirkung eines Druckgasstrahls ausgesetzt wird. Derartige elektrochemisch aktive Massen wie die genannten besitzen selbst eine schlechte elektrische Leitfähigkeit .
Die DE 694 02 038 T2 hat eine Elektroplatte mit schaum- förmigen Träger für elektrochemische Generatoren und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektrode, wobei wirkungsgleiche Halbzeuge aus Metallschaum eingesetzt werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welch eine dauerhafte, mechanisch stabile und gut leitfähige Befestigung des Stromableiters am Metallschaum gewähr- leistet .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, daß vor Festlegen des Stromableiters am Metallschaum in diesem genannten Bereich mit in einem Binder suspendierten Metallpulver befüllt, dieses mit dem Metallschaum versintert und der Bereich derart verstärkt wird.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der poröse, aus filigranen Stegen bestehende Metallschaum im Bereich des an diesem festzulegenden Stromableiters mit einer in der Regel ebenen Fläche versehen, so daß eine große Kontaktfläche zwischen Metallschaum und Stromableiter zustandekommt, die einerseits für einen geringen elektri- sehen Widerstand bzw. eine hohe elektrische Leitfähigkeit sorgt, andererseits eine dauerhafte Verbindung des an diesem Bereich mit dem Metallschaum verbundenen, z.B. außenseitig aufgeschweißten oder aufgelöteten Stromableiter gewährleistet. Das Verfahren eignet sich somit insbe- sondere zur Herstellung großer Elektroden, die bei einer hohen Strombelastung einen störungsfreien Betrieb einer mit solchen Elektroden versehenen elektrochemischen Zelle garantieren. Das in einem Binder suspendierte Metallpulver kann mittels bekannter Techniken, z.B. durch Pastie- ren, Einspritzen oder dergleichen, in die poröse Struktur des Metallschaums im Bereich des an diesen festzulegenden Stromableiters eingebracht werden.
Zur Versinterung kann der mit in einem Binder suspendier- ten Metallpulver befüllte Metallschaum z.B. auf eine Temperatur zwischen 600°C und 850 °C, insbesondere auf etwa 800°C erwärmt und unter Atmosphärenluft mit dem Metallschaum versintert werden.
Um eine durch Luftsauerstoff verursachte Oxidation des Elektrodenmaterials während der Versinterung zu vermeiden, kann das in einem Binder suspendierte Metallpulver vorzugsweise auch unter einer Inertgasatmosphäre mit dem Metallschaum versintert werden und in diesem Fall auf höhere Temperaturen z.B. zwischen 600 und 1000 °C, ins- besondere auf etwa 900 °C erwärmt werden. Als Inertgas können beispielsweise Edelgase, wie Argon, verwendet werden .
Vorzugsweise können dem Inertgas bis zu 5 Vol-%, insbe- sondere etwa 2 Vol-% eines reduzierenden Gases, wie Wasserstoff, zugesetzt werden. Derart wird auch eine durch in den Poren des Metallschaums verbleibenden Rest- sauerstoff verursachte Oxidation des Elektrodenmaterials während der Versinterung vermieden.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß Binder verwendet werden, welche sich unter den bei der Versinterung herrschenden Bedingungen vollständig verflüchtigen und/oder zersetzen, beispielsweise verbrennen oder pyro- lysieren, so daß an der aus Metallschaum, z. B. Nickelschaum, bestehenden Elektrode keine Mischpotentiale gebildet werden.
Als Binder kommen z.B. wäßrige Polymerlösungen, wie wäßrige Alkylcellulose-Lösungen, insbesondere Methylcel- luloselδsungen in Frage. Bevorzugt werden etwa ein- bis fünfprozentige, beispielsweise etwa zweiprozentige Polymerlösungen verwendet .
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß der Stromableiter an dem derart verstärkten Bereich des Metall- schaums verschweißt, insbesondere an diskreten Stellen des Metallschaums punktverschweißt wird. Der Stromableiter kann z.B. außenseitig auf den verstärkten Bereich des Metallschaums aufgeschweißt werden.
Der Stromableiter kann auch auf jede andere Weise an dem verstärkten Bereich des Metallschaums festgelegt, z.B. verlötet bzw. an diskreten Stellen im wesentlichen punkt- förmig verlötet werden. Bei der Auswahl des Lotes ist einer gegebenenfalls auftretenden, durch Potentialdifferenzen des Lotes bezüglich dem Metall des Metallschaums verursachten elektrochemischen Reaktion Rechnung zu tragen.
Um eine feste und dauerhafte Verbindung des Stromableiters mit dem Metallschaum zu gewährleisten, sieht eine Auführungsvariante vor, daß der Stromableiter zwischen zwei im wesentlichen deckungsgleichen Halbzeugen aus Metallschaum diese vorzugsweise jeweils zumindest einsei- tig überragend angeordnet, beide Halbzeuge zumindest in dem dem Stromableiter zugekehrten Bereich mit in einem Binder suspendierten Metallpulver befüllt und dieses zusammen mit dem Stromableiter mit beiden Halbzeugen versintert. Eine solche als Sandwich ausgebildete Elek- trode ist gegenüber mechanischer Beanspruchung unempfindlich, da ein Ablösen oder Abreißen des Stromableiters weitgehend ausgeschlossen wird.
Die Halbzeuge aus Metallschaum mit dem zwischen diesen angeordneten Stromableiter können beispielsweise nach Befüllen mit in einem Binder suspendierten Metallpulver vor dem Versintern zumindest im Bereich des mit Metall- pulver befüllten Metallschaums mittels Punktschweißen oder -löten fixiert werden, um Relativbewegungen der Halbzeuge bezüglich des Stromableiters während der Versinterung auszuschließen. Alternativ können die Halbzeuge mit dem zwischen diesen angeordneten Stromableiter auch vor dem Befüllen mit in einem Binder suspendierten Metallpulver mittels Punktschweißen oder -löten fixiert werden. In jedem Fall kann der Stromableiter im wesent- liehen die gesamte oder auch nur einen Teil der Verbindungsfläche der Halbzeuge aus Metallschaum bedeckend angeordnet und mit diesen insbesondere punktförmig verschweißt oder verlötet werden. Im Falle einer nur teilweisen Bedeckung der Verbindungsfläche der Halbzeuge durch den Stromableiter können diese alternativ oder zusätzlich unmittelbar durch Punktschweißen oder -löten aneinander fixiert werden.
In vorteilhafter Ausführung wird ein Stromableiter aus Streckmetall verwendet, welches aufgrund seiner Elastizität zur Aufnahme von Spannungen in der Lage ist . Der Stromableiter kann auch aus jedem beliebigen leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Metallblech, einer Metallfolie oder insbesondere einer Metallochfolie be- stehen. Der Metallschaum der Elektrode kann insbesondere ein Nickelschaum sein.
Eine mittels eines derartigen Verfahrens hergestellte Metallschaum-Elektrode zeichnet sich durch eine hohe mechanische Belastbarkeit und eine hohe elektrische
Leitfähigkeit aus und ist daher insbesondere auch für den Einsatz in elektrochemischen Zellen mit hoher Strombelastung geeignet .
Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Aus- führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Fließbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode aus Metallschaum mit einem an dem Metallschaum festgelegten Stromableiter;
Fig. 2 ein schematisches Fließbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrends zur Herstellung einer zwei im wesentlichen deckungsgleiche Halbzeuge aus Metallschaum aufweisenden Elektrode und
Fig. 3 ein schematisches Fließbild einer Ausführungs- variante des Verfahrens gemäß Fig. 2.
Wir aus Fig. 1 ersichtlich, wird ein Metallschaum 2, z. B. ein Nickelschaum, im Bereich 4 des an diesem festzulegenden Stromableiters 3 mit in einem Binder suspendierten Metallpulver 5, z. B. Nickelpulver, befüllt. Als Binder wird beispielsweise eine etwa 2%ige wäßrige Me- thylcelluloselösung verwendet. Das Metallpulver 5 wird, wie mit T angedeutet, unter einer reduzierenden Inertgasatmosphäre (98% Ar und 2% H2) auf etwa 900 °C erwärmt und mit dem Metallschaum 2 versintert, wobei der Binder vollständig pyrolysiert wird. Anschließend wird der z. B. aus Metallochfolie bestehende Stromableiter am derart verstärkten Bereich 4 des Metallschaums 2 an diskreten Stellen 6 punktuell verschweißt oder verlötet . Die fertige Elektrode 1, die auch bei den weiteren Ausge- staltungen rechts außen dargestellt ist, weist eine dauerhafte, mechanisch stabile und gut leitfähige Verbindung zwischen Metallschaum 2 und Stromableiter 3 auf . Der Metallschaum 2 kann vor oder nach Sintern mit einer elektrochemisch aktiven Substanz befüllt werden.
Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren wird ein beispielsweise aus Streckmetall bestehender Stromableiter 3 zwischen zwei im wesentlichen deckungsgleichen Halbzeugen 2a, 2b aus Metallschaum, z. B. Nickelschaum angeord- net und mit diesen an diskreten Stellen 6 punktförmig verschweißt oder verlötet. Die Halbzeuge 2a, 2b werden im Bereich 4 mit in einem Binder suspendierten Metallpulver 5, z. B. Nickelpulver, befüllt und anschließend entsprechend dem Verfahren gemäß Fig. 1 versintert. Alternativ zu dem in Fig. 2 dargestellten Stromableiter 3, welcher im wesentlichen auf die gesamte Verbindungsfläche der Halbzeuge 2a, 2b aufgebracht ist, kann ein nur einen Teil der Verbindungsfläche, insbesondere nur den mit Metallpulver 5 versinterten Bereich 4 der Verbindungsfläche aufgebrachter Stromableiter verwendet werden. Vor oder nach Sintern können die Halbzeuge 2a, 2b mit einem elektrochemisch aktiven Material befüllt, dieses z. B. in den Metallschaum eingepreßt werden. Die fertige Elektrode 1 ist insbesondere für hohe Strombe- laεtung geeignet .
Das in Fig. 3 dargestellte Verfahren unterscheidet sich vom Verfahren gemäß Fig. 2 dadurch, daß die Halbzeuge 2a, 2b aus Metallschaum zunächst mit in einem Binder suspendierten Metallpulver 5 befüllt und versintert werden und anschließend ein Stromableiter 3 zwischen den Halbzeugen 2a, 2b angeordnet und mit diesen punktförmig verschweißt bzw. verlötet wird.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung einer Elektrode (1) aus Metallschaum (2) , wobei in einem Bereich (4) desselben ein Stromableiter (3) festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor Festlegen des Stromableiters
(3) am Metallschaum (2) in dieser genannte Bereich
(4) mit in einem Binder suspendierten Metallpulver
(5) befüllt, dieses mit dem Metallschaum (2) versintert und der Bereich (4) derart verstärkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver (5) in einem Temperaturbereich zwischen 600 °C und 850 °C, insbesondere etwa 800 °C, unter Atmosphärenluft mit dem Metallschaum versintert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver (5) in einem Temperaturbereich zwischen 600 °C und 1000 °C, insbesondere etwa 900°C unter einer Inertgasatmosphäre mit dem Metallschaum (2) versintert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , daß dem Inertgas bis zu 5 Vol-% eines reduzierenden Gases zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 2 Vol-% eines reduzierenden Gases zugesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß Wasserstoff zugesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Binder verwendet werden, welche sich unter den bei der Versinterung herrschenden Bedingungen vollständig verflüchtigen und/oder zersetzen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Binder wäßrige Polymerlösungen verwen- det werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Binder eine 1 - 5 %ige wäßrige Polymerlösung verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Binder eine wäßrige Alkyl- celluloselösung verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Methylcelluloselösung verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da- durch gekennzeichnet, daß der Stromableiter (3) an dem verstärkten Bereich (4) des Metallschaums (2) verschweißt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromableiter (3) an dem verstärkten Bereich
(4) des Metallschaums (2) an diskreten Stellen (6) punktverschweißt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromableiter (3) an dem verstärkten Bereich (4) des Metallschaums (2) verlötet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromableiter (3) an dem verstärkten Bereich (4) des Metallschaums (2) an diskreten Stellen (6) im wesentlichen punktförmig verlötet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromableiter zwischen zwei im wesentlichen deckungsgleichen Halbzeugen (2a, 2b) aus Metallschaum, diese vorzugsweise jeweils zumindest einseitig überragend angeordnet, beide Halbzeuge (2a, 2b) zumindest in dem dem Stromableiter (3) zugekehrten Bereich (4) mit in einem Binder suspendiertem Metallpulver (5) befüllt und dieses zusammen mit dem Stromableiter (3) mit beiden Halbzeugen (2a, 2b) versintert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbzeuge (2a, 2b) mit dem zwischen diesen angeordneten Stromableiter (3) nach Befüllen mit in einem Binder suspendierten Metallpulver (5) vor dem Versintern zumindest im Bereich (4) des mit Metallpulver (5) befüllten Metallschaums mittels Punkt- schweißen oder -löten fixiert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbzeuge (2a, 2b) mit dem zwischen diesen angeordneten Stromableiter (3) vor Befüllen mit in einm Binder suspendierten Metallpulver (5) mittels Punktschweißen oder -löten fixiert werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromableiter (3) aus Streckmetall verwendet wird.
20 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromableiter (3) aus Metallfolie, insbesondere Metallochfolie, verwendet wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallschaum (2) Nickelschaum verwendet wird.
PCT/EP2000/002262 1999-03-23 2000-03-15 Verfahren zur herstellung einer elektrode aus metallschaum WO2000057503A1 (de)

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DE19912954.1 1999-03-23
DE19912954A DE19912954A1 (de) 1999-03-23 1999-03-23 Verfahren zur Herstellung einer Elektrode aus Metallschaum und mittels eines solchen Verfahrens hergestellte Metallschaum-Elektrode

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