DE1496954C - Verfahren zur Herstellung von Elek troden zur Wasserelektrolyse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden zur Wasserelektrolyse durch galvanische Abscheidung einer Legierung aus einem aktiven Metall oder mehreren, nämlich Eisen, Kobalt, Nickel, und einer inaktiven, chemisch herauslösbaren Komponente, nämlich Zink, Aluminium, Zinn, auf einem Träger und durch anschließendes Herauslösen der inaktiven Komponente.

Ein bekanntes Verfahren dieser Art (Zeitschrift Instr. 67, 1959, Heft 6, S. 155) wird derart geführt, daß die Konzentration des aktiven Metalls überall in der Schicht gleich groß ist.

Eine auf diese Weise hergestellte Elektrode ist jedoch nicht sehr beständig, weil der Elektrolyt den Träger angreift, dies besonders dann, wenn die Elektrode als Anode benutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren derart zu führen, daß der Träger geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß galvanisch eine Legierungsschicht abgeschieden wird, bei der die Konzentration des aktiven Metalls zur Oberfläche der Elektrode hin abnimmt.

Auf diese Weise entstehen Elektroden, bei denen der Träger nach dem Herauslösen der inaktiven Komponente weitgehend lückenlos von dem aktiven Metall bedeckt und somit vor dem Einfluß des Elaktrolyts geschützt ist.

Die erfindungsgemäße Abscheidung kann auf verschiedene an sich bekannte Art und Weise (s. G r a y — Bett η er, »Neuzeitliche galvanische Metallabscheidung«, 1957, S. 95 bis 97) erfolgen, nämlich durch Änderung der Badzusammensetzung, der Temperatur, der Rührintensität und/oder der Stromdichte.

Der Steuerbereich und die wirksamste Methode, die Legierungszusammensetzung zu ändern, hängen vom Badtyp ab.

Ein geeignetes Bad mit großem Steuerbereich hat folgende Zusammensetzung:

310 g/l NiCl₂ · 6 H₂O

160 g/l ZnCl₂ wasserfrei

(Anodenmaterial: Zinkstäbe und Nickelstäbe)

Die Zusammensetzung der abgeschiedenen Legierung wird folgendermaßen beeinflußt:

1. Badzusammensetzung:

Erhöhung der Zinkkonzentration führt wie Erniedrigung der Nickelkonzentration zu zinkreicheren Schichten. Während der galvanischen Abscheidung erzielt man eine Konzentrationsverschiebung in diesem Sinne, indem man ausschließlich Zinkanoden benutzt.

2. Temperatur:

Erhöhung der Temperatur bewirkt die Abscheidung nickelreicherer Schichten.

3. Stromdichte:

Erhöhung der Stromdichte erhöht den Zinkgehalt in der Schicht. Diese Methode ist gegenüber allen anderen die zweckmäßigste.

4. Rührung:

Verstärkung der Rührung erhöht den Zinkgehalt in der Schicht.

35 Die Änderung der Legierungszusammensetzung erfolgt am zweckmäßigsten nach Methode 3, alle übrigen Variablen können dann konstant gehalten werden.

Ausgehend von der genannten Badzusammensetzung, erhält man bei 60 bis 70⁰C und nicht zu schwacher Umwälzung bei einer Steigerung der Stromdichte von 2 bis 12 A/dm² auf Eisenblechkathoden Legierungsbeschichtungen, die sich durch Aktivierung mit beispielsweise 20°/oiger Natronlauge in ausgezeichnet haltbare und wirksame Oberflächenschichten umwandeln lassen. Bei der Wasserelektrolyse sind Spannungen unter 1,8 V bei Stromdichten von 2000 A/m² erreichbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Elektroden zur Wasserelektrolyse durch galvanische Abscheidung einer Legierung aus einem aktiven Metall oder mehreren, nämlich Eisen, Kobalt, Nickel, und einer inaktiven, chemisch herauslösbaren Komponente, nämlich Zink, Aluminium, Zinn, auf einem Träger und durch anschließendes Herauslösen der inaktiven Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß galvanisch eine Legierungsschicht abgeschieden wird, bei der die Konzentration des aktiven Metalls zur Oberfläche der Elektrode hin abnimmt.