DE1796023A1 - Elektrochemische Gasdiffusionselektrode mit einer Luftsauerstoffelektrode und einer loeslichen Metallelektrode - Google Patents

Description

22.818(32.6o4) 15.8.1968

Yardney International Corp., New York N.Y. Iool3, 4o-52 Leonard Street

Elektrochemische Gasdiffusionselektrode mit einer Luftsauerstoffelektrode und einer lösLichen Metallelektrode

Die Erfindung betrifft eine elektrochemische Gasdiffusionszelle mit einer Luftsauerstoffelektrode aus einer auf einem metallischen Elektrodenträger aufgebrachten, Kohle oder edelmetallüberzogene Kohle und einen hydrophoben Kunststoff enthaltenden Katalysatormischung, einer löslichen positiven Metallelektrode aus Zink, Magnesium odgl. und einem alkalischen Elektrolyten, und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung zum Gegenstand, durch welche der Zellenaufbau wesentlich vereinfacht und die Herstellungskosten verringert werden.

Elektrochemische Gasdiffusionszellen mit einer Luftsauerstoffelektrode und einer löslichen Zinkelektrode haben bekanntlich eins hoho spezifische Leistung, z.B. 155 bis 335 Wh/kg bei einem l/2-stündigen bis loo-stündigen Entladestrom. Außerdem arbeitet die Zinkanode ausreichend und stabil bei Temperaturen zwischen 4⁰G und 75⁰C Schließlich

ο arbeitet eine solche Gaadiffusionszelle auch bei einem

stark verbrauchten Elektrolyt, so daß gegenüber anderen

JJ Diffusionssystemen, welche zur Erzeugung einer maximalen

Ot Energie in einem freien Elektrolyt arbeiten müssen, eine

ω Gewichtseinsparung erhalten wird. Gasdiffusionselektroden der vorgenannten Art haben eich sowohl in mechanischer wie auch in elektrochemischer Hinsicht für Wiederaufladunge-

BAD ORIGINAL

systeme als geei_Tgnet gezeigt. FOr eine lange Lebensdauer müssen die Luf tsauerst off elektroden jedoch als Katalysator ein Edelmetall, z.B. Platin, Rhodium, Palladium, Iridium oder andere Metalle der Platingruppe enthalten, wodurch deren Herstellungskosten sehr hoch sind· Relativ kostspielig wirkt sich bei diesen Systemen außerdem der Aufwand für die erforderlichen Stromleiter aus. Schwierigkeiten entstehen außerdem dadurch, daß die hydrophobe Eigenschaft der Luftsauerstoffelektrode bei oftmaligem Gebrauch abnimmt und der hierdurch bedingte KLektrolytdurchtritt einen Kapazitätθverlust zur Folge hat.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Gasdiffusionszellen mit Luftsauerstoffelektroden und löslichen Metallelektroden derart auszugestalten, dafi eine wesentlich billigere Fertigung erreicht wird, ohne daß die mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften hierdurch beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dafi die Luftsauerstoffelektrode zur Einlagerung einer τοη einem Separator umhüllten löslichen Metallelektrode oder sum Einströmen von Luft eine Taschen- oder Beutelfora hat·

Durch die !Haschen- bzw. Beutelform der Lufteaueratoffelektrode erhalt diese eine große mechanische Festigkeit, so daß ein zusätzliches Trägergerüst für die Elektroden in vorteilhafter Weise in Fortfall kommen kamt. Vor allem 1st die Fertigung besonders einfach. So besteht eineal die Möglichkeit, zwei muldenförmig ausgebogene Luftsauerstoff-209808/0653

Afc.'.ViN:, .:·■/.-,

8A0OFHG1NAL

elektrodenfolien mit ihren Rändern gegeneinander zu legen und dort miteinander zu verschweißen, wobei an einer Kante eine !Füllöffnung freigelassen wird. Zum Verschweißen wird hierbei in vorteilhafter Weise die hydrophobe Kunststoffmasse der Elektrode ausgenutzt, so daß nach dem Verschweißen eine an den Schweißnähten flüssigkeitsdichte Verbindung vorliegt. Die selbsttragende, stabile, taschenförmige Luftsauerstoffelektrode hat außerdem den Vorteil, daß sich die Stromleiter ohne besonderen Aufwand leicht anbringen lassen. Hierfür ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an einer gemeinsamen Längskante der Luftsauerstoffelektrodenfolie der metallische ELektrodenträger frei vorsteht und zu einem rohrförmigen Rundstefc umgebogen ist, an den ein Stromleiter angeschlossen ist.

Es besteht aber auch die Möglichkeit eine beuteiförmige Luftsauerstoffelektrode dadurch zu erhalten, daß eine ELektrodenfolie zylinderförmig umgebogen und mit ihren Längskanten verschweißt ist, von denen eine einen vorstehenden, zu einem Hundsteg umgebogenen metallischen Elektrodenträger aufweist, während an der Bodenkante eine Kappe angeschweißt ist.

Es besteht die Möglichkeit, in eine erfindungsgemäß ausgestaltete Luftsauerstoffelektrode eine lösliche, von einem Separator umhüllte Metallelektrode einzusetzen, wobei diese mit dem zugehörigen Separator mit trockenem Kaliumhydroxyd imprägniert ist, so daß zur Aktivierung lediglich Wasser durch eine Taschenöffnung eingefüllt zu werden braucht. Es

209808/0653

8AP ORIGINAL

besteht aber auch umgekehrt die Möglichkeit, in die taschenförmige Luftsauerstoffelektrode ein bis etwa zum Boden reichendes Luftführungsrohr einzusetzen und am anderen Ende eine Luftaustrittsöffnung vorzusehen, so daß das Innere der taschenförmigen Elektrode von der Luft durchströmt wird. Bei dieser Ausführung ist auf jeder Seite der Luftsauerstoffelektrode eine von einem Separator umhüllte lösliche Metallelektrode angebracht. Der Zellensatz befindet sich in einem Gehäuse, welches mit einer wässrigen KüH-Lösung gefüllt ist.

Die erfindungsgemäß ausgestalteten elektrochemischen Gasdiffusionszellen haben einen kompakten Aufbau und eignen sich besonders zur Lieferung größerer Strommengen pro Gewichts- bzw. Volumeneinheit. Sofern es sich um eine Taschenausführung mit eingelagerter löslicher Elektrode handelt, kann diese als Primärelement Verwendung finden, also nach Gebrauch gegen ein neues Element ausgetauscht werden.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigen Figur 1 eine taschenförmige Luftsauerstoffelektrode in einer seitlichen Ansicht,

Figur la den Gegenstand der Figur 1 in. einer Draufsicht, Figur Ib den Gegenstand der Figur 1 in einer Draufsicht,

jedoch mit etwas abgewandelten Randteilen, Figur 2 eine zylinderförmige Luftsauerstoffelektrode in einer seitlichen Ansicht,

20980 8/06 5 3

0AlDbRIQINAL

Figur 2a den Gegenstand der Figur 2 in einer Draufsicht, Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer taschen förmigen Luftsauerstoffelektrode in seitlicher An-

wJälektrolytsicht mit einem besonderen^ füllkanal,

Figur 3a den Gegenstand der Figur 3 in einer Draufsicht, Figuren 4 und 4a verschiedene Ausführungsformen für die Verbindung der Randteile von Luftsauerstoffelektrodenfolien,

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer besonderen Ausgestaltung des positiven Stromleiters am Zellenkopf,
Figur 5a den Gegenstand der Figur 5 in einer vergrößerten Seitenansicht,

Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Luftsauerstoff elektrode, in welche Luft eingefüllt wird, und

Figur 6a den Gegenstand der Figur 6 in einem Schnitt nach Linie 6a-6a.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt eine elektrochemische Gasdiffusionszelle eine tasehenförmige Luftelektrode, in welcher ein Anoden-Separatorpaket angeordnet ist. Die Luftelektrode ist aus zwei Elektrodenfolien aufgebaut, welche durch Druck muldenartig geformt sind, deren Ränder unter Bildung einer Tasche gegeneinanderliegen. Die Tasche ist derart bemessen, daß sie eine Expansion der negativen Elektrode während der Entladung erlaubt. Es befindet sich also je eine Luftelektrodenfolie auf jeder Seite der von einem Separator umhüllten Anode. Nach dem Einlegen der vom Separator umhüllten Anode werden die

209808/065 3

8AD ORIGINAL

beiden Luftelektrodenfolien an drei Kanten versiegelt und bilden so eine flüssigkeitsdichte Tasche. Die vierte Kante ist ebenfalls heiß versiegelt, aber mit einem Flüssigkeitsdurchtritt versehen, so daß in die Zelle im Bedarfsfalle Flüssigkeit zur Aktivierung eingeleitet werden kann.

Die Luftelektrode ist so ateif, daß keine zusätzlichen !Träger sondern nur Abstandshalter zwischen den Zellen für den Luftströmungsraum erforderlich sind. Diese Abstandshalter von etwa 2,5 bis 7,5 mm zwischen den Zellen sind rippenartige Elemente, beispielsweise wasserdichte Kartonstreifen, die zur Bildung von Kammern mit einem Abstand von etwa 6,4 bis 12,7 mm angeordnet sind, wobei die Fläche der Streifen rechtwinklig zur Zellenfläche liegt. Die rippenartigen Streifen dienen außerdem zur Bildung eines geeigneten Druckes für einen Flüssigkeitskontakt zwischen der Luftelektrode und den Separatoren, wenn eine größere Anzahl Zellen zusammengefügt wird.

Die Stromverbindung zwischen den Zellen erfolgt durch Anbiegen des negativen Anschlußdrahtes an ein gegenüberliegendes Sammlerelement. Vorzugsweise ist ein Abschnitt des Trägergitters ohne Katalysatormasse gelassen und zu einem rohrartigen Rundsteg umgebogen. Die negative Anschlußleitung der benachbarten Zelle wird in diesen Steg eingeführt und letzterer zusammengedrückt, so daß ein Kontakt entsteht.

BAD ORIGINAL

Die Luftsauerstoffelektrode ist eine Kohlenstoffelektrode, äeren beide, die Tasche bildenden Folien durch Vermischen von reiner Kohle oder metallplatierter Kohle und einer hydrophoben Kunststoffemulsion, beispielsweise einer Teflonemulsion, durch Trocknen der Mischung bei einer Temperatur von etwa 60 bis 25o ⁰C und durch Erhitzen der getrockneten Mischung bei 15o bis 360⁰C und Sauerstoffmangel hergestellt werden. Die gesinterte Mischung wird dann mit einem Benetzungsoder Schmiermittel gemischt, beispielsweise Glykol, dessen Zersetzungstemperatur unterhalb der des hydrophoben Kunststoffes liegt und welches beim Zersetzen nicht unerwünschte Rückstände in der Elektrodenmatritze hinterläßt. Diese Mischung wird dann zu einer Folie zusammengepreßt, welche anschließend auf einen Elektrodenträger, z.B. ein Nickelgitter oder ein nickelplatiertes Streckmetall, aufgebracht wird. Diese Elektrodenfolie wird schließlich zwecks Zersetzung des Benetzungs- oder Schmiermittels auf etwa 37o°0 erhitzt. Solche Elektrodenfolien werden erfindungsgemäß muldenförmig gepreßt und zwei derartig geformte Folien zu einer taschenförmigen Luftsauerstoffelektrode verarbeitet.

Als Anode bzw. negative Eltktrode dient vorzugsweise eine

'aus
Zinkelektrode, oder eine a el ent"" Magnesium oder einem anderen

aktiven Metall.

Sie werden auf übliche Art und Weise hergestellt, beispielsweise durch Pressung oder durch Pastenauftragen von Zinkoxyd und einem Binder auf einen Äger und anschließende Aufladung zu metallischem Zink, oder durch Aufpressen (liner

209808/0653

BAD ORIGINAL

Mischung aus metallischem Zinkpulver und einem geeigneten Ander auf einen billigen Elektrodenträger, beispielsweise eine Streckmetallfolie aus Zink. Bei Verwendung von schwammigem Zinkpuder entfällt das Aufladen. Das Pulver kann ebenso durch spezielle Rolleinrichtungen zu Elektroden verarbeitet werden.

Die Verwendung von aktivem Zinkpulver erfordert besondere Maßnahmen bei der Pulverherstellung. Am geeignetesten erscheint die Herstellung aus einer alkalischen, mit ZnO geiättigten Lösung. Nach einem anderen Verfahren wird Zink aus einer ZnSO₄-Losung durch Reduktion ausgefällt ·

Bei der weiteren Herstellung der Zinkelektrode wird erfindungsgemäß trocknes KOH in die Poren der Elektrode und die des Separators eingelagert. Hierfür werden die Zinkelekiroden und die Schichten des beispielsweise aus Pellon bestehenden Separators mit einer 31$igen KOH-Lösung auf die Dauer von Io Minuten getränkt. Die Elektroden werden dann in einen Vakuumofen auf 6o°C erwärmt und während einer Behandlungszeit von etwa 4 Stunden getrocknet. Sie werden dann in die Tasche der Luftsauerstoffelektrode eingelegt und die so gebildete Zelleneinheit wird derart,verschlossen, daß lediglich ein Teil für das Einfüllen von Waeser zum Zwecke des Aktivierens freibleibt. Die fertige Zelle wird dann zum Schutz gegen Luft und Feuchtigkeit in einen feuchtigkeitsdichten Schutzbeutel gepackt. Beim einfachen Eintauchen der ganzen Zelleneinheit in einen Wasserbehälter beträgt die Aufsaugzeit etwa 2 Minuten. Elektrische Versuche mit Anoden dieser Art ergaben, daß eine gleiche Wir-209808/0653

■*,: BADOJIiGlNAL

kung wie mit flüssiger KOH-Lösung erreicht wird.

Die folgende Aufstellung enthält die technischen Daten einer 30-Ämperestunden-Zelle. Bei Vielzellenbatterien finden mehrere solcher Zellen Verwendung, z.B. 21, 24 Zellen o.dgl.

Zinkelektrode:

1 Platte / Zelle

Höhe: 156,6 mm; Breite: 76,2 mm I = o,ll

Aktivfläche: 119,1 cm² χ 2 = 238,2 cm²

Zn-Menge: 6og/Zelle; Zn-Dichte: 1,83 g/cm^ Elektrodenträger: Kupfer

Stromleiter: Kupferdraht 4 χ 0,4 mm Durchm.

Theoret. Kapazität: 60 g/Zelle _ 4.8 4 Ah

1,123 g/Ah ~

Nennleistung: 60 g/Zelle _ ^_{0 0}

2 g /Ah

Luftsauerstoffelektrode:

2 Elektrodenfolien / Zelle

Höhe 165,1 mm; Breite: 88,9 mm I - o,o2

Aktivfläche: 147 cm² χ 2 = 294 cm² Katalysator: Kohle

hydrophober Film: o,2 mm 6o~65 Porosität Elektrodenträger: nickelplatiertes Streckeisen Stromleiter: nickelplatiertes Cn 4 x 0,4 mm Durchm,

209808/0653

' 'ORIGINAL

Separator;

1 U-Hülle aus Pellon 25o5 K (o,13 mm) 1 Beutel aus Pellon 25o5 ML (o,25 - 0,36 ma)

Elektrolyt;

Festimprägnierung im Zn und den Separatoren: 14 g festes KOH

Abstandshalter:

5,1 mm; 2,54 mm für die beiden Endzellen.

Die Figuren 1, la und Ib zeigen eine rechteckige Zelle mit einer Luftelektrode 2, welche eine !Tasche zur Aufnahme einer in einen saugfähigen Separator 3 eingehüllten Elektrode 1, z.B. einer Zink- oder Magnesiumelektrode, besitzt. Sie besteht aus einer gerollten Kohlenstoff --Teflonelektrode, die zwischen Io und 9o $ Teflon sowie Kohle oder platinierte Kohle in einer oder mehreren Schichten enthält, die auf einen stromleitenden (ritterträger aufgebracht sind.

Die Fertigung der Luftelektrode erfolgt durch Aufbringen der hydrophoben Katalysatorfolie auf einen stroaleitenden gitterförmigen Elektrodenträger, welcher an einen Band frei aus der Katalysatormasse herausragt. Die Elektrodenfolien werden zu einer Mulde 5 ausgeformt, so daß gegenüber den Kanten 6 eine mehr oder weniger rechteckig geformte Ausnehmung entsteht. An wenigstens einer der Kanten 6 ragt der gitterförmige Elektrodenträger frei heraus, wobei wahlweise auch alle Kanten derart ausgestaltet sein können« Die zum Elektrolyten hingewandte Innenfläche der 209808/0653

Elektrodenfolie ist hydrophob. Zwei solche Elektrodenfolien sind so zusammengebaut, daß deren Mulden 5 eine Tasche oder eine Kammer bilden, wobei diese an wenigstens drei Kanten 6 heiß versiegelt, d.h. verschweißt werden. An dem frei vorstehenden Rand des Elektrodenträgers ist ein Stromleiter 7 durch Schweißen, Löten oder Umbiegen zu einem rohrartigen Randsteg 4 angebracht. Der heiß versiegelte Rand ist etwa 1,6 bis 6,4 mm breit. Die HeißVersiegelung bzw. Schweißung erfolgt bei etwa 21o bis 33o°C auf die Dauer von weniger als einer Minute unter Verwendung eines Druckes, der den Katalysatorfilm auf etwa Io bis 5o # seiner Ursprungsdicke zusammendrückt. Der hervorstehende Elektrodenträgerrand an einer oder beiden Seiten der Luftelektrode dient dem Anschluß der positiven Stromleiter 7. Die Verbindung wird so ausgeführt, daß bei der Zellenentladung nur ein«. Abfall von 1 Ohm entsteht. Der Stromleiter 7 kann am Kopf der Elektrode oder wahlweise auch an einer ihrer Seiten angebracht sein. Wesentlich ist nur eine entsprechende Ausgestaltung des hervorstehenden ELektrodenträgerrandes.

Die Elektrodenkanten können unmittelbar .Miteinander heißversiegelt werden, wie es in den Figuren 1 und la dargestellt i3t. über die Kanten kann auch eine Kunstsqtff- oder Metallschiene^geklemmt werden (vgl. Figur Ib), welche die mechanische Festigkeit der Zelle erhöht. Weiterhin können die Kanten der Elektrodenfolien umgebördelt und dann heiß versiegelt werden (vgl. Figuren 4a und 5).

209808/0653

ORIGINAL

Die Luftsauerstoffelektrode kann rechteckig oder rohr- bzw.zylinderförmig sein. Die rechteckige Ausführung ist in Figur 1 gezeigt und die rohrförmige in Figur 2.

Wie Figur 1 zeigt, ist die negative Elektrode 1 in einen saugfähigen Separator 3beispielsweise aus nichtgewebtem Polyamidfilz, Baumwollfilz oder Cellulosepapier eingehüllt und mit einem Stromleiter 9 versehen. Die in den Separator eingehüllte negative Elektrode kann entweder für dauernd oder lösbar in der Tasche befestigt sein, falls die Luft-φ Sauerstoffelektrode für einen weiteren Gebrauch nutzbar gemacht werden soll .

Statt einer Heißversiegelung des Zellenkopfes ist es auch möglich, einen in der Zeichnung nicht dargestellten, ein Füllungsloch besitzenden Deckel vorzusehen, der an der oberen Kante der Luftsauerstoffelektrode angeschweißt oder mittels einer Schiene oder Leiste aus Kunststoff oder Metall daran befestigt ist.

Bei der zylinderförmigen Zelle nach Figur 2 ist nur eine Kante Io verschweißt und ein positiver Stromleiter 11 an den hervorstehenden Elektrodenträger angeschlossen, welcher an die äußere Elektrodenfläche angelegt sein kann. Die Basis 12 der Zelle ist mittels einer Polyäthylenbodenkappe 13 versiegelt, welche durch Heißversiegelung an der unteren Kante aufgeschweißt ist, so daß eine flüssigkeitsdichte Abdichtung entsteht. Der Teflonfilm der Kathode verschmilzt bei der Heißversiegelung mit der Bodenkappe 13. Das Verschweißen kann auch durch Ultraschallbehandlung erfolgen. 209808/0653

,. _r8ÄD ORIGINAL

Eine weitere Ausführung zeigt Figur 3. Da sich der Teflonfilm der Luftelektrode heiß versiegeln läßt wie Polyäthylen, C-Il, Nylon o.dgl., lassen sich die Kanten zu einem Plastikrahmen 14 verarbeiten, der zum Einbringen einer erforderlichen Elektrolytmenge (Schnellaktivierung) einen Elektrolytfüllkanal 15 enthalten kann. Für den Stromanschluß der Luftelektrode kann der Elektrodenträger 16 an ein oder mehreren Seiten über die Kante des Plastikrahmens hervorstehen, wie es Figur 3 zeigt. Die positiven Stromleiter sind an diesen Elektrodenträger angebogen oder angeschweißt. Der Hauptvorteil des Kunststoffrahmens ist dessen mechanische Stütz- und Trägerfunktion.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Luftsauer— stoffelektrode wird eine bestmögliche Verwendung ermöglicht, da

1«, die Zelle für ihre relativ kurze Lebensdauer nicht mehr besonders aufgerauht zu werden braucht,

2. durch die Verwendung von trockenem Elektrolyt der Transport von Wasser entfällt und

3. Metallelemente wie Stromleitungen, sowie Elemente zur Stromverbindung mehrerer Zellen sich in Anbetracht der kurzen Batteriebeanspruchung ebenfalls gewichtssparend ausführen lassen.

Bei der Ausführung nach den Figuren 6 und 6a sind zwei negative Elektroden 21 bzw. Zinkplatten in je einen saugfähigen Separator 23 z.B. aus Pellon eingehüllt und sind an beiden Seiten der Luftelektrode angeordnet. Die Luftelektrode 22 besteht vorzugsweise aus ausgerollten Kohle-Teflon-

209808/0653

BAO ORIGINAL

elektrodenfolien, welche zwischen Io und 9o i» Teflon sowie Kohle oder platinierte Kohle in ein oder mehreren Schichten enthalten, die auf einen stromleitenden Elektrodenträger aufgeschichtet sind.

Bei jeder Zelleneinheit sind zwei Elektrodenfolien 22 an drei Kanten gasdicht versiegelt. Aa vierten Rand ist bei der Versiegelung eine Öffnung zum Einführen von Luft mittels eines metallischen Zuleitungsrohres 38 in die Tasche 45 freigelassen. Die Luft strömt in Richtung der Pfeile in die Tasche 45, wobei die Hauptrohrleitung mit 42 und die Verteilerrohre mit 44 bezeichnet sind. Nachdem die Luft den Boden der Tasche 45 über das Rohrende 44a erreicht hat, strömt sie zwischen der Außenfläche des betreffenden Verteilerrohres 44 und der inneren Wandung der Tasche 45 nach oben. Bas Ausströmen der Luft aus der Tasche 45 kann über eine Öffnung 46 erfolgen, wie es durch den Pfeil 48 angedeutet ist.

Um die Tasche 45 formfest zu machen, ist in ihr ein Träger 5 ο aus Fiberglas angeordnet, wie es Figur 6 zeigt. Der Elektrolyt 22 füllt im wesentlichen den verbleibenden Raum im Gehäuse 54, welcher aus einem plastischen Material wie beispielsweise Polystyren, bestehen kann. Ein Deckel 56 aus einem geeigneten Kunststoff, z.B. Epoxyharz, ist mit dem Gehäuse 54 durch eine Siegelmasse 58 abgedichtet, beispielsweise einem Epoxyharz. Die Luftelektroden 22 können in geeigneter Weise mit dem Metallrohr 38 über einen Stromleiter 6o verbunden sein, während dfe · Stromleiter 62 für

die Zinkelektroden 21 vorgesehen sind. 209808/0653

* 8ABOBiGiNAl

Die Ausführung nach den Figuren 6 und 6a hat im wesentlichen den Vorteil, daß für die Elektroden kein Rahmen
erforderlich ist. Darüberhinaus werden wegen des relativ einfachen und leichten Aufbaus Herstellungskosten eingespart,

Durch die Parallellage der Luft- und Zinkelektroden wird weiterhin eine Steigerung der AmpereStundenleistung erhalten.

2 09 808/0653

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   Elektrochemische Gasdiffusionszelle mit einer Luftsauerstoffelektrode aus einer auf einen metallischen Elektrodenträger aufgebrachten, Kohle oder edelmetallüberzogene Kohle und einen hydrophoben Kunststoff enthaltenden Katalysatormischung, einer löslichen positiven Metallelektrode aus Zink, Magnesium o.dgl. und einem alkalischen Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsauerstoffelektrode zur Einlagerung einer von einem Separator umhüllten löslichen Metallelektrode oder zum Einströmen von Luft eine Taschen- oder Beutelform hat.
2. 2. Elektrochemische Gasdiffusioiaelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei muldenförmig ausgebogene Luftsauerstoffelektrodenfolien (2) mit ihren Rändern gegeneinanderliegen und miteinander verschweißt sind, wobei an einer Kante eine Füllöffnung freigelassen ist.
3. 3. Elektrochemische Gasdiffusionszelle nach Ansprüchen und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer gemeinsamen Längskante der Luftsauerstoffelektrodenfolien (2) der metallische Elektrodenträger frei vorsteht und zu einem rohrartigen Rundstefc (4) umgebogen ist, an den ein Stromleiter (7) angeschlossen ist.
4. 4. Elektrochemische Gasdiffusionszelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftsauerstoffelektrodenfolie (Io) zylinderförmig umgebogen und mit ihren Längs-

   2 0 9 8 0 8/0653

   kanten miteinander verschweißt ist, von denen eine einen vorstehenden, zu einem Rundsteg (11) umgebogenen metallischen Elektrodenträger aufweist und an der Bodenkante eine Kappe (13) angeschweißt ist.
5. 5. Elektrochemische Gasdiffusionszelle nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die taschenförmige Luftsauerstoffelektrode eingefügte lösliche Metallelektrode (1) und der Separator (3) mit trockenem KOH imprägniert sind und die Aktivierung durch Einfüllen von Wasser erfolgt.
6. 6. Elektrochemische Gasdiffusionszelle nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die taschenförmige Luftsauerstoffelektrode (22) ein bis etwa zum Boden reichendes Luftzuführungsrohr (4o) eingesetzt, am oberen Hand eine Luftaustrittsöffnung (46) vorgesehen und je eine von einem Separator (23) umhüllte lösliche Metallelektrode (21) auf jeder Seite der Luftsauerstoffelektrode in einem gemeinsamen, mit flüssigem Elektrolyt gefüllten Zellengehäuse angeordnet ist.

   209808/0653

   Leerseite