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DE2838857A1 - Metalloxid/lanthannickelhydrid- akkumulator - Google Patents

Metalloxid/lanthannickelhydrid- akkumulator

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DE2838857A1
DE2838857A1 DE19782838857 DE2838857A DE2838857A1 DE 2838857 A1 DE2838857 A1 DE 2838857A1 DE 19782838857 DE19782838857 DE 19782838857 DE 2838857 A DE2838857 A DE 2838857A DE 2838857 A1 DE2838857 A1 DE 2838857A1
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electrode
separator
oxygen
accumulator according
metal oxide
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DE19782838857
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James D Dunlop
Gerrit Van Ommering
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Comsat Corp
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Publication date
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    • H01M10/34Gastight accumulators
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Description

IIOFFMAXjS · Kl ΠA-Z Λ: JlAk.pNKH
PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMAN N DIPL.-ING. W. ΕΠ LE · DR. RER. N AT. K. HOFFMAN N · DIPL.-ING. W. LEH N D-8000 MDNCHEN 81 · ARABELLASTRASSf. 4 (SIERNHAUS) · TELE FON (0S9) 911087 - TELEX 05-2941? (PATHE)
Communications Satellite Corporation, Washington, D.C. USA
Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulator
Die Erfindung betrifft wiederaufladbare Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulatoren.
Es sind bereits zahlreiche Systeme bekannt, bei denen Wasserstoff als reduzierte Verbindung und nicht als Gas unter hohem Druck im Inneren der Zellkammer gespeichert wird. Zu diesem Zweck ist die Verwendung von hexagonalen intermetallischen Verbindungen der allgemeinen Zusammensetzung AB1- vorgeschlagen worden, wobei A ein Seltenerdmetall und B Nickel oder Kobalt bedeuten, da diese bei relativ niedrigen Drücken unter Umgebungsbedingungen grosse Mengen Wasserstoffgas leicht absorbieren und desorbieren. Als Seltenerdmetall wird im allgemeinen Lanthan verwendet, obwohl sich auch andere Seltenerdmetallverbindungen zur Speicherung von Wasserstoff eignen. Akkumulatoren, bei denen Lanthannickel
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verwendet wird, sind z.B. in den US-PSn 3 850 694, 3 874 928 und 3 959 018 beschrieben. Das gemeinsame Kennzeichen dieser Akkumulatoren, insbesondere denen der beiden letztgenannten Patente, ist die Verwendung einer positiven Festelektrode und einer von der Kathode beabstandeten negativen Wasserstoffgasdiffusionselektrode, die in unterschiedlichem Ausmass in einen alkalischen Eletrolyten eintauchen. Die US-PS 3 850 694 betrifft eine Abwandlung, bei der das Hydrid an den Wänden des Druckbehälters gespeichert wird und keinen Bestandteil des zusammengebauten Elektrodenstapels darstellt.
In der USSN 782 158 ist eine Modifaktion vorgeschlagen, bei der das Lanthannickel unter Verwendung einer nicht legierten Zusammensetzung LaNi5 einen Teil der negativen Elektrode bildet. In diesen Systemen ist daher Lanthannickel als wasserstoffspeicherndes Mittel Bestandteil des Elektrodenstapels.
Diese bekannten Systeme weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. Im Falle einer Metalloxid/LaNi- Hx-Zelle gemäss der US-PS 3 874 928 tauchen die Metalloxid- und Hydridelektroden vollständig in den alkalischen Elektrolyten (üblicherweise KOH) ein. Bei der hermetisch verschlossenen Zelle dieses Aufbaues treten Probleme aufgrund der Sauerstoff- und Wasserstoffansammlung während der Überladung sowie das Problem einer Verunreinigung der Hydridelektrode durch Sauerstoff auf. Das erste Problem, die Sauerstoff- und Wasserstoffansammlung, wurde bisher nicht auf geeignete Weise behandelt, da angenommen wird, dass das Hydrid während der Überladung überschüssigen Wasserstoff speichert. Das grundlegende Problem der Vermeidung eines Überdruckes innerhalb der Zelle besteht darin, den Ladungszustand beider Elektroden aneinander anzugleichen, so dass sie gleichzeitig die volle Aufladung erreichen. Hierdurch wird eine vollständige Rekombination des entwickelten Gases beim Entladen erreicht. Bisher wurde dieses Problem nicht behandelt, so dass keine möglichen Lösungen beschrieben wurden.
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Das Verunreinigungsproblem ist darin zu sehen/ dass die Hydridelektrode durch die Anwesenheit von Sauerstoff korrodiert und dabei ihre Kapazität verringert wird. Das Problem der Verunreinigung der Hydridelektrode trägt selbstverständlich zu dem Problem der Wasserstoffansammlung bei, da eine Abnahme der Wirksamkeit der Hydridelektrode eine entsprechende Abnahme der Speicherkapazität für Wasserstoff mit sich bringt.
Ein zweiter Konstraktionstyp verwendet einen Elektrodenstapel ähnlich dem in NiCd-Zellen. Zwischen den benachbarten Metalloxid- und Hydridelektroden ist ein poröser Separator angeordnet, der teilweise mit dem Elektrolyten benetzt ist (USSN 782 185). Der während der Überladung der Metalloxidelektrode entwickelte Sauerstoff diffundiert durch den Separator und rekombiniert mit dem Wasserstoff an der Hydridelektrode. Hierdurch wird zwar das Problem einer Sauerstoffansammlung vermieden, jedoch tritt in der Zelle eine beträchtliche Korrosion des Hydridmaterials ein.
Die Rekombination von Sauerstoff während der überladung ist daher immer noch ein Gebiet intensiver Forschung bei Metalloxid/Seltenerdmetallhydrid-Akkumulatoren. Für andere bekannte Batteriearten, insbesondere Nickel-Cadmium-Batterien, ist bereits die Verwendung von reduzierenden Elektroden, sog. Hilfs- oder Sauerstoff verbrauchenden Elektroden, vorgeschlagen worden. Die Sauerstoffansammlung in Nickel-Cadmium-Batterien lässt sich durch Verwendung einer sauerstoffverbrauchenden Elektrode unter Bildung von Hydroxidionen verringern. In der US-PS 3 350 225 ist die Verwendung einer Verbrauchselektrode im Zusammenhang mit Nickel-Cadmium-Batterien beschrieben. Dieses Patent betrifft somit das Gebiet der wiederaufladbaren Trockenzellenakkumulatoren. Während der Ladung und Entladung kommt es an den Platten zu reversiblen chemischen Oxidations- und Kombinationsreaktionen, wobei der Separator zwischen den Platten mit dem Elektrolyten getränkt ist. Innerhalb des Gehäuses wird eine poröse sauerstoffverbrauchende Elektrode verwendet, so dass das während der
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überladung in Folge von chemischen Reaktionen entstehende zusätzliche Wasser über die Oberfläche der sauerstoffverbrauchenden Elektrode verteilt wird. Durch Klemmen, die die sauerstoffverbrauchende Elektrode mit dem Negativpol der Batterie verbinden, wandert der an den positiven Platten entwickelte Sauerstoff in den Bereich der sauerstoffverbrauchenden Elektrode, an deren Oberfläche er mit einer Geschwindigkeit verbraucht wird, die eine übermässige Druckansammlung in dem verschlossenen Gehäuse verhindert.
In der Technologie der Nickel-Cadmium-Batterien wird hinsichtlich der Verringerung der Sauerstoffansammlung auf die US-PS 3 350 225 verwiesen. Ein vollständiges Abfangen des Sauerstoffgases ist jedoch nicht notwendig, da die Cadmiumelektrode im Gegensatz zu einer Hydridelektrode durch Sauerstoff keinen Schaden nimmt. Ausserdem ist die gleichzeitige Vermeidung einer Sauerstoff- und Wasserstoffansammlung in diesem System nicht erforderlich. In der speziellen Technologie der US-PS 3 350 225 ist daher die Verwendung einer Abfangelektrode zum Zwecke der Reduktion von entwickeltem Sauerstoff zu Wasser ein üblicher Lösungsweg zur Vermeidung einer unerwünschten Sauerstoffansammlung. Im Zusammenhang mit Metalloxid/Seltenerdnickelhydrid-Akkumulatoren wurden bisher keine Überlegungen hinsichtlich der Vermeidung einer Sauerstoff- und Wasserstoffdruckansammlung angestellt. In der US-PS 3 470 025 scheint dieses Problem in Zusammenhang mit einer anderen Batterie behandelt zu sein. Im Zusammenhang mit einem völlig verschiedenen System, bei dem alkalische Batteriezellen angewandt werden, ist dort eine Kontrollzelle vorgesehen, die auf Spannungserhöhungen über Schwellenwerte, die bestimmten Entladungsbestimmungen entsprechen, reagiert. Die Kontrollzelle wird dazu verwendet, den Entladungsstrom aus den in Reihe geschalteten Zellen auf einen sicheren Wert zu senken, so dass mögliche Schädigungen vermieden werden. Die Patentschrift befasst sich jedoch nicht mit der hier beschriebenen speziellen Batterietechnologie.
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Erfindungsgemäss wird das Problem sowohl der Wasserstoffansammlung als auch der Sauerstoffansammlung dadurch gelöst, dass man das Sauerstoffgas von der Rückseite der Metalloxidelektrode in die Metalloxid/Seltenerdnickelzelle entweichen lässt, wo es an einer Katalysatorelektrode, die auf dem Potential der Seltenerdnickelelektrode gehalten tfird, reduziert wird. Da die Reduktion schnell erfolgt, kann sich kein Druck aufbauen, und auch kein gasförmiger Sauerstoff kann die Hydridelektrode erreichen und schädigen. Es wird daher eine Zelle zur Verfügung gestellt, die eine längere Lebensdauer hat und sicherer ist als bekannte Zellen.
Ziel der Erfindung ist es, verbesserte Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulatoren bereitzustellen. Ein weiteres Ziel ist die Verbesserung bestehender Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulatoren durch Verwendung einer verbesserten Elektrodenstapelanordnung, die das Sauerstoffgas zwingt, aus der Rückseite der Metalloxidelektrode zu entweichen. Ein weiteres Ziel ist eine verbesserte Stapelkonstruktion, die eine übermässige Druckansammlung im Inneren der Zelle vermeidet, indem sie eine Reduktion des Sauerstoffes an einer Katalysatorelektrode, die bei demselben Potential wie die Lanthannickelektrode gehalten wird, ermöglicht. Schliesslich ist es Ziel der Erfindung, eine verbesserte Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Zelle bereitzustellen, bei der die Verunreinigung der Hydridelektrode durch Sauerstoff weitgehend vermieden wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein verbesserter Elektrodenstapel für Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulatoren, der eine Katalysatorelektrode aufweist, die bei dem Potential der Lanthannickelelektrode gehalten wird. Das während der überladung entwickelte Sauerstoffgas wird durch Verwendung zweier Arten von Separatoren mit stark unterschiedlichem Gasströmungswiderstand an den gegenüberliegenden Seiten der Metalloxidelektrode zu der Katalysatorelektrode geleitet.
In der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Elektrodenstapelanordnung ;
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Elektrodenstapelanordnung, bei der die Reduktionselektroden gegen die Hydridelektroden gepresst oder an diesen befestigt sind.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei Stromschienen 10 und 12 schematisch dargestellt. Die negative Stromschiene 10 ist in Reihe mit einer ersten Hydridelektrode 14, einer Sauerstoffreduktionselektrode 16, einer zweiten Hydridelektrode 18 und einer zweiten Sauerstoffreduktionselektrode 20 gekoppelt. Die positive Stromschiene ist in Reihe mit einer Folge von Metalloxidelektroden 22 bis gekoppel.t, die Rückseite-an-Rückseite angeordnet sind. Die Metalloxidelektroden 22 und 24 sind somit Rückseite-an-Rückseite angeordnet, wobei sie die Sauerstoffreduktionselektrode 20 einschliessen, während ein zweites Paar von Metalloxidelektroden 26 und 28 Rückseite-an-Rückseite angeordnet sind und die Sauerstoff reduktionselektrode 16 einschliessen.
Die Lanthannickelelektrode 14, 18 kann auf die in der USSN 782 beschriebenen Weise hergestellt werden. Im wesentlichen vermischt man hierzu aktiviertes LaNij. in Pulverform mit einem Bindemittel, wie Teflon 3 0 in Wasser, bis eine teigartige Konsistenz erreicht ist. Das erhaltene Gemisch wird dann über die gesamte Oberfläche eines Nickelnetzes gewalzt und in einem Vakuumofen getrocknet. Anschliessend sintert man in einer Inertatmosphäre. Alternativ kann man vor dem Verteilen der Mischung Platinmohr zusetzen, um die Geschwindigkeit, mit der sich Wasserstoff direkt auf der Elektrodenoberfläche bildet, zu erhöhen. Ein anderes Verfahren zur Herstellung der Elektrode besteht darin, eine
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wässrige Hydrid-Teflon-Dispersion auf ein expandiertes Nickelnetz zu sprühen. Ein ausreichender Aufbau wird erhalten, indem man dünne Schichten über das Netz verteilt und die Elektrode nach dem Trocknen wie im vorhergehenden Beispiel sintert.
Die positiven Metalloxidelektroden 22 bis 28 können auf bekannte Weise hergestellt werden; vgl. z.B. "Alkaline Storage Batteries", John Wiley & Sons, Inc., 1969. Die positiven Elektroden können aus beliebigen herkömmlichen Oxidationsmitteln für elektrochemische Paare gefertigt sein, z.B. Nickelhydroxid, Silberoxid, Mangandioxid oder Quecksilberoxid.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die Hydridelektrode 14 von der Metalloxidelektrode 28 durch einen Separator 30 vom Brennstoffzellentyp getrennt. Auf ähnliche Weise ist die Hydridelektrode 18 von der Metalloxidelektrode 26 durch einen Separator 32 und von der benachbarten Metalloxidelektrode 24 durch den Separator 34 getrennt. Diese Separatoren bestehen im allgemeinen aus Brennstoffzellenasbest oder einer Kaliumtitanatmatrix oder beliebigen anderen Separatortypen mit hohem Blasendruck, d.h. niedriger Gaspermeabilität im feuchten Zustand. Diese Separatoren verhalten sich in der Zellumgebung relativ inert und der bei der Überladung erzeugte Sauerstoff kann die Separatoren nicht durchdringen und die Hydridelektrode erreichen.
Die Separatoren 30 — 34 dienen dazu, die Hydridelektrode während der Überladung zu isolieren. Entsteht daher bei der Überladung Sauerstoff, kann dieser den Separator nicht durchdringen und die Hydridelektrode erreichen, was eine Korrosion des Hyridmaterials zur Folge hätte. Stattdessen entweicht der Sauerstoff aus der gegenüberliegenden Seite der Metalloxidelektrode und strömt in Richtung der Pfeile 36 durch die teilweise benetzten (befeuchteten) Separatoren 38 — 44 zu der Sauerstoffreduktionselektrode 16 oder 20. Der teilweise benetzte Separator kann aus vliesartigem Nylon oder Polypropylen bestehen
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oder ein beliebiger anderer Separator mit geringerer Elektrolytaffinität als die beiden Elektroden und der Separator vom Brennstoffzellentyp sein. Ein derartiger Separator setzt der Sauerstoff strömung nur geringen Widerstand entgegen und kann aus der Metalloxidelektrode austretenden Elektrolyten absorbieren, wenn an dieser die Sauerstoffentwicklung beginnt.
Durch geeignete Wahl der Separatoren wird somit die Hydridelektrode während der Überladung mit Hilfe der Separatoren 3 0 bis 34 isoliert, während das Entweichen des Sauerstoffes aus der Metalloxidelektrode durch die teilweise abgetrennte Elektrode 38—40 erleichtert wird.
Die Sauerstoffreduktionselektrode 16 muss ein Material enthalten, das schlechte Eigenschaften als Wasserstoffelektrode, jedoch gute Eigenschaften als Sauerstoffkathode aufweist, wenn man es bei dem Potential der Hydridelektrode hält. Diesen Anforderungen genügt z.B. Russ und wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Sauerreduktionselektrode mit der Anode 10 elektrisch gekoppelt, wodurch sie mit den Hydridelektroden elektrisch verbunden wird.
Während dem normalen Laden und anschliessenden Entladen der Zelle ist die Polarisation der Hydridelektrode 14 äusserst klein. Aufgrund dieser geringen überspannung fliesst durch die Sauerstoff reduktionselektrode 16 nur ein vernachlässigbarer Strom, der den Betrieb der Hydridelektrode nicht beeinträchtigt.
Demgegenüber ist die angelegte überspannung für die Sauerstoffreduktion sehr hoch und der die Reduktionselektrode 16 durch den vliesartigen Separator 38-40 erreichende Sauerstoff wird sofort nach folgender Gleichung reduziert:
O2 + 2H2O + 4e~—*-40H~
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Der für die Sauerstoffreduktion verwendete Strom verringert den Strom zu der Hydridelektrode 14, 18 und der Ladungsstrom nimmt weiter auf fast 0 ab, wenn die Überladung der Metalloxidelektrode ihr volles Ausmass erreicht. Wenn daher die Zelle so ausgelegt wird, dass die Metalloxidelektrode vor der Hydridelektrode ihre volle Ladung erreicht, kann der Aufbau eines Wasserstoffdruckes vermieden werden. Bei der überladung werden daher zwei deutliche Vorteile erzielt: (1) Sauerstoff kommt durch eine geeignete Separatorfunktion nicht mit der Plydridelektrode in Berührung und (2) sowohl die Sauerstoff- als auch die Wasserstoff ansammlung werden vermieden.
Bei einer Überentladung entwickelt die Metalloxidelektrode Wasserstoff, wenn die Zelle so ausgelegt ist, dass diese Elektrode vor dem Hydrid ihre Kapazität erschöpft. Der entwickelte Wasserstoff wird dann von der teilweise verbrauchten Hydridelektrode absorbiert, so dass ein stabiler Zustand eintritt. Um diesen Zustand bei der Überentladung zu erreichen, dürfen die Poren der Hydridelektrode nur teilweise mit Elektrolyt gefüllt sein, damit das Gas ungehindert reagieren kann, üblicherweise wird KOH als Elektrolyt verwendet.
In der Ausführungsform von Fig. 1 wird eine Sauerstoffreduktionselektrode zwischen den Rückseite-an-Rückseite angeordneten Metalloxidelektroden angewandt, üblicherweise befindet sich somit die Sauerstoffreduktionselektrode 20 zwischen den Metalloxidelektroden 22 und 24, während eine zweite Elektrode 16 zwischen den Metalloxidelektroden 26 und 28 angeordnet ist. Ein Elektrodenstapel mit dieser Rückseite-an-Rückseite-Anordnung kann daher so hergestellt werden, dass die Reduktionselektrode mit den gemeinsamen Zuleitungen für die Hydridelektroden verbunden ist, vgl. Fig. 1.
Eine Abwandlung dieser Rückseite-an-Rückseite-Anordnung ist in Fig. 2 gezeigt, wobei die Reduktionselektroden gegen die Hydridelektroden gepresst oder direkt an ihnen befestigt sind.
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In dem Aufbau von Fig. 2 sind drei Hydridelektroden 43, 45 und 47 von den Metalloxidelektroden 50 bis 54 durch Separatoren 56 bis 60 vom Brennstoffzellentyp getrennt. Die Sauerstoffreduktionselektrode ist direkt an der Hydridelektrode angeordnet, wobei ein vliesartiger Nylonseparator 62 bis 66 angewandt wird. Die Sauerstoffreduktionselektroden sind mit 68 bis 72 bezeichnet. Da keine Rückseite-an-Rückseite-Anordnung angewandt wird, kann Sauerstoff die vliesartigen Nylonseparatoren in Richtung der Pfeile 36 durchdringen. Eine Isolierung wird jedoch dadurch erreicht, dass man einen Separator 56 bis 6 0 vom Brennstoffzellentyp auf einer Seite der Hydridelektrode anwendet, und dj.e Sauerstoffreduktionselektrode 68 bis 72 eine Isolierung auf der anderen Seite der Hydridelektrode ergibt.
In jedem Fall ist es bevorzugt, die Ränder der positiven Elektrode, d.h. der Metalloxidelektrode, mit einem Polymermaterial dicht zu verschliessen, um ein Austreten von Sauerstoff an den Seiten zu verhindern,dennoch aber das Erreichen der Reduktionselektrode zu ermöglichen. Dies kann z.B. mit einem Polymerüberzug oder einem Streifen auf dem Separator vom Brennstoffzellentyp erreicht werden, der die Metalloxidelektrode umschliesst.
Gegenstand der Erfindung sind auch andere Abwandlungen dieser beiden bevorzugten Ausführungsformen. Eine mögliche Anordnung besteht darin, auf beiden Seiten der Hydridelektrode eine Reduktionselektrode vorzusehen und eine negative Elektrode zu verwenden. Die negative Elektrode wechselt dann einfach mit positiven Elektroden ab, von denen sie durch vliesartige Nylonseparatoren getrennt ist, so dass der Stapel überhaupt keine Separatoren vom Brennstoffzellentyp aufweist. Obwohl hierdurch das Stapelvolumen verringert wird, ist diese Anordnung weniger bevorzugt als die beiden bevorzugten Ausführungsformen, da die Reduktionselektrode dazu neigt, die normale Ladungs-Entladungs-Reaktion zu hemmen, wenn sie zwischen den positiven und negativen Elektroden angeordnet ist.
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In jedem Fall kann die positive Elektrode eine beliebige Metalloxidelektrode darstellen, z.B. aus einem Hydroxid, Silberoxid, Mangandioxid etc., wobei das aktive Material auf einem porösen leitfähigen Träger der vorstehend beschriebenen Art angeordnet ist. Das die negative Elektrode bildende Lanthannickelhydrid wird dadurch verarbeitet, dass man die Hydridteilchen mit einem Polymerisat auf ein Nickelnetz bindet oder auf einen perforierten Metallbehälter aufbringt. Die Sauerstoffreduktionselektrode, die Kohlenstoff oder einen anderen geeigneten Katalysator enthält, wird mit einem Polymerisat auf ein Nickelnetz gebunden, so dass sie etwas hydrophobe Eigenschaften aufweist. Hinsichtlich der Kapillaranziehung stellt sich somit bei einem derartigen Aufbau folgende Reihenfolge ein: Die Sauerstoffreduktionselektrode übt die geringste Wirkung aus, gefolgt von dem Nylonseparator und der positiven Elektrode, während die Hydridelektrode in etwa der positiven Elektrode entspricht und der Separator vom Brennstoffzellentyp die letzte Stelle einnimmt. Der Stapel kann als herkömmlicher prismatischer Aufbau in hermetisch verschlossene Behälter eingebracht werden, die elektrolytbeständig sind und isolierte Durchleitungen für den positiven und negativen Pol aufweisen.
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Leerseite

Claims (17)

  1. HC)FFAiAX.< · Kl Vi.il Λ PARTNER
    PATfNTANWAL1E OR. I NG. t. HOFFMAN M ■ DiPl.-ING. W. t tTU · OR. ?tK. NAI. K. HOFFMANN · C IPt. ING. W. Lt H N υ BOOO MÜNCHEN 81 · AR AB E LL AS! RAGS E 4 (ST t Ii a H / U 3) TC I fc FON iri)»j H 10 37 · TE LE X 0c 2?6iV ;PATH E)
    31 137 Ba/ht.
    Communications Satellite Corporation, Washington D.C, USA
    Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulator
    PATENTANSPRÜCHE
    Jl. Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulator mit einem Elektrodenstapel, der eine positive Metalloxidelektrode und eine negative Lanthannickelhydridelektrode aufweist, die durch einen Separator voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet , dass in dem Elektrodenstapel in Nachbarschaft zur Metalloxidelektrode eine Sauerstoff-Reduktionselektrode angeordnet ist, die auf dem Potential der negativen Hydridelektrode gehalten wird.
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  2. 2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite der Hydridelektrode ein Separator mit niedriger Sauerstoffgasdurchlässigkeit angeordnet ist.
  3. 3. Akkumulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Separator aus Brennstoffzellenasbest oder einer Kaliumtitanatmatrix besteht.
  4. 4 Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch g e k a η η zeichnet , dass die Sauerstoffelektrode zwischen zwei Metalloxidelektroden angeordnet und von diesen durch Separatoren getrennt ist, die eineqerincfere Elektrolytaffinität als diese Elektroden aufweisen.
  5. 5. Akkumulator nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Separatoren aus vliesartigem Nylon oder Polypropylen bestehen.
  6. 6. Akkumulator nach Ansoruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffelektrode aus mit einem Nickel netz verbundenem Russ besteht.
  7. 7. Akkumulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass jede der Metalloxidelektroden von der Lanthanhydridelektrode durch Separatoren mit niedriger Sauerstoff gasdurchlässigkeit getrennt ist.
  8. 8. Akkumulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die positive Elektrode von der negativen Elektroden durch einen Separator mit niedriger Sauerstoffgasdurchlässigkeit getrennt ist.
  9. 9. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die positive Elektrode von der negativen Elektrode durch die Sauerstoff-Reduktionselektrode und einen Separator mit niedrigerer Elektrolyaffinität als diese Elektroden getrennt ist. 909813/0775
  10. 10. Akkumulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Separator zwischen aer Sauerstoff-Reduktionselektrode und der posxtiven Metall oxidelektrode angeordnet ist.
  11. 11. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass er eine Einrichtung aufweist, mit der der in dem Akkumulator erzeugte Sauerstoff zu der Sauerstoff-Reduktionselektrode geführt wird.
  12. 12. Akkumulator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass die Sauerstoffzuführeinrichtung einen ersten Separatortyp auf einer Seite der positiven Elektrode und einen zweiten Separatortyp auf der gegenüberliegenden Seite der positiven Elektrode umfasst, wobei der erste Separatortyp eine grössere Kapillaranziehung als der zweite Separatortyp aufweist.
  13. 13. Akkumulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Separatoren des zweiten Typs auf gegenüberliegenden Seiten der Sauerstoff-Reduktionselektrode angeordnet sind.
  14. 14. Akkumulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Separatoren des ersten Typs auf gegenüberliegenden Seiten der Hydridelektrode angeordnet sind.
  15. 15. Akkumulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die positive Elektrode von der negativen Elektrode durch einen Separator des ersten Typs getrennt ist.
  16. 16. Akkumulator nach Anspruch 12, dad'irc'.i gekennzeichnet , dass die Sauerstoff-Reduktionselektrode von der positiven Elektrode durch einen Separator des zweiten Typs getrennt ist.
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  17. 17. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichn.et, dass die Sauerstoff-Reduktionselektrode in Nachbarschaft zur negativen Elektrode angeordnet ist.
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DE2838857A 1977-09-20 1978-09-06 Metalloxid/Lanthannickelhydrid-Akkumulator Expired DE2838857C2 (de)

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