DE1133471B

DE1133471B - Verfahren zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern

Info

Publication number: DE1133471B
Application number: DEL39899A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Nestler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-08-30
Filing date: 1961-08-30
Publication date: 1962-07-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern mit einer Zwischenschicht aus Nickelselenid zwischen Trägerelektrode und Selenschicht.
Bei einem bekannten Herstellungsverfahren füi Selentrockengleichrichter wird auf eine Trägerelektrode aus Nickel eine Selenschicht bei etwa 300° C aufgeschmolzen, die nach Abkühlung durch eine Wärmebehandlung kristallisiert und mit einer Gegenelektrode versehen wird. Nach einem anderen Verfahren wird auf einer Trägerelektrode aus nickelplattiertem Stahl eine Nickelselenidschicht gebildet, indem die Trägerelektrode zusammen mit Selen bei 400 bis 800° C erhitzt wird. Auf die mit der Nickelselenidschicht versehene Trägerelektrode wird nun eine Selenschicht aufgebracht. Das Aufbringen einer Nickelschicht auf eine Trägerelektrode durch Aufspritzen ist bekannt. Die Selenschicht kann dann auf die Nickelschicht in bekannter Weise aufgebracht werden. Des weiteren ist bekannt, eine Trägerelektrode aus nickelplattiertem Stahl galvanisch mit einer Selenschicht zu versehen und hierbei als Elektrolyt eine wäßrige bzw. eine mit einer starken Säure versetzte Lösung von Selendioxyd zu verwenden. Zwischen Trägerelektrode und Selenschicht wird dann eine Nikkelselenidschicht in wesentlicher Stärke durch eine Wärmebehandlung gebildet.
Das bekannte Aufschmelzen von Selen auf eine Trägerelektrode aus Nickel oder einem nickelüberzogenen Metall führt zu Selentrockengleichrichtern, welche an der Trägerelektrodenseite der Selenschicht eine Übergangsschicht besitzen, die in Richtung von der Trägerelektrode zur Selenschicht hin in ihrer stöchiometrischen Zusammensetzung uneinheitlich ist und einen hohen Übergangswiderstand ergibt.
Die Nickelselenidschicht, die durch Erhitzung einer nickelüberzogenen und mit einer Selenschicht versehenen Trägerelektrode gebildet wird, ist in ihrer Randzone auf der Trägerelektrodenseite in bezug auf die stöchiometrische Zusammensetzung an Nickel angereichert und in ihrer Randzone auf der von der Trägerelektrode abgewandten Seite an Nickel verarmt, da die Umsetzung des Selens mit Nickel durch die Diffusion der beiden Stoffe bzw. deren Reaktionsprodukte ineinander bestimmt wird. Neben der unerwünschten Bildung von Randzonen gestörter stöchiometrischer Zusammensetzung, besitzt dieses Verfahren zur Bildung einer Nickelselenid-Zwischenschicht besonders den Nachteil, daß der Verlauf der Zusammensetzung der Nickelselenidschicht von der Trägerelektrodenseite zur Selenschicht hin sehr schwer reproduzierbar ist. Dadurch werden in der Fabrikation von Selentrockengleichrichtern erhebliche Schwankungen des Übergangswiderstandes zwischen Trägerelektrode und Selenschicht verursacht.
Gemäß der Erfindung wird zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern so verfahren, daß auf die Trägerelektrode eine Nickelselenid-Zwischenschicht durch gleichzeitiges Aufspritzen einer Nickellösung mit einem Selendioxyd reduzierenden Zusatz und eine Selendioxydlösung aufgebracht wird.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Selentrockengleichrichtem mit einer Nickelselenid-Zwischenschicht von größerer Gleichmäßigkeit hinsichtlich der stöchiometrischen Zusammensetzung in Richtung von der Trägerelektrode zu der Selenschicht hin. Selentrockengleichrichter mit einer so hergestellten Zwischenschicht besitzen einen geringeren Übergangswiderstand zwischen Trägerelektrode und Selenschicht als die nach bekannten Verfahren hergestellten Selentrockengleichrichter. Außerdem kann die Herstellung mit wesentlich verbesserter Reproduzierbarkeit des übergangswiderstandes erfolgen. Ein besonderer Vorzug des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht außerdem darin, daß ein besonderer Arbeitsgang für die Vernickelung der Trägerelektrode vermieden werden kann.
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung können Selentrokkengleichrichter in der folgenden Weise hergestellt werden.
Ein Aluminiumblech, das zur Verwendung als Trägerelektrode für Selentrockengleichrichter vorgesehen ist, wird in bekannter Weise durch Sandstrahlen oder andere mechanisch wirkende Mittel aufgerauht. Es wird anschließend in eine Spritzeinrichtung eingelegt, auf eine erhöhte Temperatur, insbesondere zwischen etwa 20 und etwa 100° C, gebracht und vorzugsweise mit einer 2-Komponenten-Spritzpistole mit einer Spritzschicht aus Nickelselenid versehen. Die Nickelselenid-Zwischenschicht wird durch gleichzeitiges Aufspritzen einer alkoholischen Nickelnitratlösung mit Selendioxyd reduzierendem Hydrazinzusatz und einer alkoholischen Selendioxydlösung auf das erwärmte, gesandete Aluminiumblech aufgebracht. Die bei Verwendung einer Nickelnitratlösung zuzusetzende Menge wird zweckmäßig so bemessen, daß das Selendioxyd vollständig und das Nitrat. mindestens teilweise reduziert wird: Es kann zum Aufspritzen auch eine Lösung eines Nickelsalzes einer leicht flüchtigen Säure, beispielsweise Nickelacetat, verwendet werden. Auch kann vorteilhaft die mit der Nickelselenidspritzschicht versehene Trägerelektrode während etwa 4 bis etwa 10 Minuten in einem Ofen auf eine Temperatur von etwa 260° bis etwa 280° C erhitzt werden.
Auf die mit der Nickelselenid Zwischenschicht versehene Trägerelektrode wird nach einem bekannten Verfahren die Selenschicht aufgebracht und diese dann mit einer Gegenelektrode versehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern mit einer Zwischenschicht aus Nickelselenid zwischen Trägerelektrode und Selenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht durch gleichzeitiges Aufspritzen einer Nickellösung mit einem Selendioxyd reduzierenden Zusatz und einer Selendioxydlösung auf die Trägerelektrode aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Selendixoyd reduzierender Zusatz Hydrazin verwendet wird.
3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufspritzen eine alkoholische Nickellösung sowie eine alkoholische Selendioxydlösung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufspritzen eine wäßrige Nickellösung sowie eine wäßrige Selendioxydlösung verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufspritzen eine alkoholische oder wäßrige Nikkelnitratlösung verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufspritzen eine Lösung eines Nickelsalzes einer leicht flüchtigen Säure verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelektrode während des Aufspritzens der beiden Lösungen auf einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 100° C gehalten wird. B.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufspritzen eine 2-Komponenten-Spritzeinrichtung verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Nickelselenidspritzschicht versehene Trägerelektrode während ,twa 4 bis etwa 10 Minuten in einem Ofen auf -ine Temperatur von etwa 260 bis etwa 280° C -rhitzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 724 885, 968 966, 973 445; deutsche Patentanmeldung F4315 VIIIc/21g (bekanntgemacht am B. 11. 1951); französische Patentschrift Nr. 966 437.