DE893670C

DE893670C - Elektrode fuer galvanische Elemente, insbesondere Akkumulatoren, und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE893670C
Application number: DEP54649A
Authority: DE
Inventors: Carl Elmar Licharz
Original assignee: CAROLINE-ELISABETH-STIFTUNG VADUZ (LIECHTENSTEIN)
Current assignee: CAROLINE-ELISABETH-STIFTUNG VADUZ (LIECHTENSTEIN)
Priority date: 1948-09-14
Filing date: 1949-09-13
Publication date: 1953-10-19
Also published as: FR995222A; US2794845A; US2636916A; CH276826A; GB681999A; NL75187C

Description

Die Erfindung hat den Zweck, eine Elektrode für galvanische Elemente, insbesondere für Akkumulatoren, zu schaffen, bei der das Verhältnis zwischen Elektrodengewicht einerseits und dem in der Elektrode enthaltenen aktiven Material und damit der von der Elektrode zu liefernden Strommenge besonders günstig ist.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, das Aufsaugevermögen der Elektrode für den Elektrolyt ίο so zu steigern, daß die Gesamtmenge des Elektrolyts, der für die Umsetzung des aktiven Materials ohne Absinken der Klemmenspannung benötigt wird, von der Elektrode aufgenommen werden kann.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine möglichst hohe Leitfähigkeit zwischen den einzelnen Teilen der Elektrode herzustellen, so daß die inneren Widerstände auf ein Minimum reduziert werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Elektrode zu schaffen, die gegen mechanische Erschütterungen beständig ist.

Die Erfindung löst alle diese Aufgaben, und die erfindungsgemäße Elektrode zeichnet sich durch hohe Kapazität bei geringer Raum- und Gewichtsbeanspruchung aus. Die bei Anwendung der erfindungsgemäßen Elektrode erzielbaren Effekte entsprechen nahezu den theoretischen Grenzwerten, und die auftretenden Energieverluste sind sehr gering. Die neue Elektrode ermöglicht eine Stromentnahme mit der theoretischen Spannung während der ganzen Entladung, und ein Absinken der Klemmenspannung wird vermieden.

Die erwähnten Ergebnisse werden im wesentlichen dadurch erzielt, daß die erfindungsgemäße Elektrode für galvanische Elemente, insbesondere Akkumulatoren, in der Hauptsache aus einem Material besteht,

dessen Grund- und Trägerschicht aus nichtleitenden, gegen die Vorgänge in dem galvanischen Element beständigen Fasern gebildet ist, die lose derartig zu einem Band zusammengefügt sind, daß die Oberfläche des Bandes nahezu gleich groß mit der Summe der Oberfläche der einzelnen Fasern ist, wobei die Grundschicht mit einem Überzug aus einem an den chemischen Reaktionen in dem galvanischen Element nicht teilnehmenden und gegen den Elektrolyt beständigen ίο Metall versehen ist, durch den die ausreichende Leitfähigkeit der Fasern gewährleistet ist, und wobei die Überzugsmetallschicht die Schicht des aktiven Elektrodenmaterials trägt. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn Rahmen und. Kontaktstege der Elektrode und die zwischen diesen befindliche Zwischenlage~aus dem gleichen Material bestehen und ein einheitliches Ganzes bilden, wobeisich die Kontaktstege von der zwischen diesen befindlichen Zwischenlage durch den höheren Zusammenpressungsgrad unterscheiden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß Rahmen und Kontaktstege der Elektrode aus einem gegen den Elektrolyt beständigen Kunststoffmaterial als Träger und darin eingelassenen, an der Oberfläche an einer für den Stromtransport ausreichenden Zahl von Stellen zutage tretenden Metallschichten bestehen. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, die Dichte der Anordnung der Fasern in dem aus ihnen gebildeten Band und die Dicke der Schicht des aktiven Elektrodenmaterials so abzupassen, daß die Elektrode imstande ist, so viel Elektrolyt aufzunehmen, wie bei der gesamten Umsetzung des aktiven Materials ohne Absinken der Klemmenspannung benötigt wird.

Ein für die erfindungsgemäße Elektrode besonders geeignetes Fasermaterial ist Glas, doch haben sich auch Silikonfasern, d. h. Fasern aus organischen Siliciumverbindungen, als geeignet erwiesen. In den meisten Fällen sind Fasern mit möglichst geringem Faserdurchmesser, und zwar solche unter 2· io"³ mm besonders zweckmäßig. Hervorragende Ergebnisse haben sich beispielsweise mit Glasfasern ergeben, deren Faserdurchmesser 0,5 ■ io~³ mm beträgt. Die Länge der Fasern ist zweckmäßigerweise mindestens gleich der Hälfte des Abstandes zwischen den Kontaktstegen, und als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Länge der Fasern so zu wählen, daß sie etwa gleich dem Abstand zwischen den Kontaktstegen ist.

Die Verwendung von Fasern als Träger für das aktive Elektrodenmaterial bewirkt eine sehr erhebliche Vergrößerung der wirksamen Oberfläche. Dies wird ohne weiteres ersichtlich, wenn man sich vergegenwärtigt, daß ι cm³ Glas (etwa 2,7 g) zu Fasern mit einem Durchmesser von 0,5 · io"³ mm umgewandelt, eine totale Faserlänge von 5000 km ergibt. Die Oberfläche dieser Fasern ist 15 m², d. h. die Oberflächenvergrößerung ist etwa das 25000 fache. Die auf den erfindungsgemäß als Träger verwandten Fasern aufgebrachte Schichtdicke des aktiven Elektrodenmaterials kann sehr klein gewählt werden, beispielsweise hat 'sich bei Fasern mit einem Durchmesser von 0,5 · io"³ mm eine Schichtdicke des aktiven Elektrodenmaterials von 0,75 · io"³ mm als zweckmäßig erwiesen. Das Gesamtvolumen dieser Schicht beträgt dann 6 cm³ und ihr Gewicht im Fall einer Bleielektrode etwa 75 g. Die Oberfläche dieser Schicht ist etwa 20 m². Man kann die Schichtdicke des aktiven Materials noch über den angegebenen Wert steigern; hierbei nimmt man eine Gewichtserhöhung in Kauf, erzielt aber eine sehr erhebliche Steigerung der Lebensdauer. Die in jedem Fall sehr erhebliche Vergrößerung der Oberfläche bewirkt die Eliminierung von sonst störenden Nebenreaktionen, wie die Sulfatisierung der Bleielektroden, wodurch ein Schließen der Poren verhindert wird. Die erfindungsgemäßen Elektroden sind daher wesentlich stabiler als alle bisher bekannten, und dieser Effekt ist am ausgeprägtesten, wenn man die Dicke der Schicht des aktiven Elektrodenmaterials möglichst gering wählt. Die erwähnte Schichtdicke von 0,75 · io"³ mm stellt. in vieler Beziehung ein Optimum dar, doch kommen Steigerungen der Schichtdicke bis auf das Zehnfache in Betracht, wenn man auf entsprechende Verlängerung der Lebensdauer Wert legt.

Es gibt zwar schon Vorschläge, Fasern als Träger für das aktive Elektrodenmaterial zu verwenden, doch haben sich die bisherigen Vorschläge dieser Art nicht bewährt, da man aus den Fasern durch Verzwirnung Fäden, aus diesen Gewebe hergestellt und das aktive Elektrodenmaterial dann erst in die Maschen go des Gewebes eingebracht hat. Durch die Verzwirnung der Fasern und ihfe Verwebung dürften zwar mehr als 90 °/₀ der wirksamen Oberfläche des Fasermaterials verlorengehen. Bei der vorliegenden Erfindung werden dagegen die losen Fasern zu einem Stapelfaserband ohne Verzwirnung und/oder Verwebung zusammengefügt. Ein derartiges Band besitzt eine Oberfläche, die nahezu gleich groß mit der Oberfläche der Summe der einzelnen Fasern ist.

Damit in der erfindungsgemäßen Elektrode die Stromleitung eine möglichst vollkommene ist, muß jede einzelne Faser stromleitend sein; dies wird bei der erfindungsgemäßen Elektrode dadurch erzielt, daß jede einzelne Faser mit einer Überzugsschicht aus einem an den chemischen Reaktionen in dem galvanisehen Element nicht teilnehmenden und gegen den Elektrolyt beständigen Metall versehen ist. Hierdurch ist. der Stromtransport in der Elektrode ein so vollkommener, daß der innere Widerstand der Elektrode auf ein Minimum absinkt. .

Die lockere Struktur des Stapelfaserbandes ermöglicht, daß die erfindungsgemäße Elektrode die gesamte Menge Elektrolyt aufzunehmen in der Lage ist, die bei der vollständigen Umsetzung des aktiven Materials ohne Absinken der Klemmenspannung benötigt wird. Hierdurch werden gegenüber vorbekannten Elektroden Schwierigkeiten, die durch den unvollständigen Elektrolyttransport entstehen könnten, vermieden.

Eine weitere erhebliche Gewichtsersparnis wird bei den erfindungsgemäßen Elektroden dadurch erzielt, daß der Rahmen und die Kontaktstege dadurch gebildet werden können, daß das mit dem aktiven Elektrodenmaterial versehene Faserband einem Preßvorgang ausgesetzt wird. In dem Rahmen und den Kontaktstegen hegt dann nicht mehr die lockere Struktur vor, und diese Teile der Elektrode dienen im

wesentlichen für die Stromleitung und die Stabilisierung der Elektrode, nicht aber für die Energiespeicherung und Energieabgabe.

Bei einer ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrode, bei der der Rahmen und die Kontaktstege aus einem gegen den Elektrolyt beständigen Kunststoffmaterial als ,Träger und darin eingelassenen, an der Oberfläche an einer für den Stromtransport ausreichenden Zahl von ίο Stellen zutage tretenden Metallschichten bestehen, ist es ein besonderer Vorteil, daß die Elektrode sich durch ganz besondere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchungen auszeichnet; sie hat eine Flexibilität, wie sie bisher bei keiner Elektrode für Akkumulatoren bekannt war.

Die Erfindung hat besondere Bedeutung für Bleiakkumulatoren, doch ist sie auch für Edison-Akkumulatoren und andere alkalische Akkumulatoren ebenso wie für sonstige galvanische Elemente anwendbar. Bei für den Bleiakkumulator bestimmten Elektroden hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Überzugsmetallschicht auf den Fasern aus Cadmium, Antimon oder Zinn oder aus einer Legierung von zwei oder allen dieser Metalle zu bilden. Bei Elektroden für den Edison-Akkurnulator oder anderen alkalischen Akkumulatoren besteht die Überzugsmetallschicht auf den Fasern aus Metallen guter elektrischer Leitfähigkeit, die gegen den alkalischen Elektrolyt beständig sind, wie z. B. Kupfer, Silber oder Legierungen dieser Metalle. Die Aufbringung der Überzugsmetallschicht kann elektrolytisch oder durch Aufdampfen im Vakuum erfolgen. Die elektrolytische Aufbringung hat den Vorteil sehr viel geringeren Energieverbrauchs als die Aufdampfung im Vakuum. Um die elektrolytische Aufbringung zu ermöglichen, muß man die nicht leitenden Fasern zuerst aktivieren, was beispielsweise durch eine Vorbehandlung mit Zinnchlorür geschehen kann. Besonders erleichtert ist die Aufbringung der Überzugsmetallschicht, wenn man Fasern mit aufgerauhter Oberfläche anwendet.

Die Schicht des aktiven Materials wird auf die Überzugsmetallschicht aufgebracht. Bei der negativen Bleiakkumulatorelektrode kann dies beispielsweise dadurch geschehen, daß man auf die mit einer Überzugsschicht versehenen Fasern elektrolytisch das Blei aufbringt. Bei der positiven Bleiakkumulatorelektrode hat es sich als zweckmäßig erwiesen, auf die Überzugsmetallschicht ebenfalls eine Bleischicht aufzubringen, die dann ihrerseits erst die Bleisuperoxyd enthaltende Schicht trägt. Dies kann z. B. auf die Weise geschehen, daß man die Oberfläche der Bleischicht in Bleisuperoxyd umwandelt oder z. B. auf die erwärmte Bleischicht feine Bleisuperoxydpartikel unter Druck aufstäubt.

In vielen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die erfindungsgemäße Elektrode mit einer äußeren Schutzschicht eines geeigneten Kolloids oder Versteifungsmittels, wie Silikagel oder einem kolloidalen Ligninderivat, zu versehen.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrode bildet man aus dem Fasermaterial ein lockeres Stapelfaserband; dieses wird dann mit der Überzugsmetallschicht auf elektrolytischem Wege oder durch Auf dampf ung im Vakuum versehen; daran anschließend erfolgt dann die Aufbringung der Schicht des aktiven Elektrodenmaterials. Wie schon erwähnt, geschieht dies beispielsweise bei negativen Bleiakkumulatorelektroden durch elektrolytische Aufbringung einer Bleischicht. Das so gewonnene, das aktive Elektrodenmaterial tragende Stapelfaserband wird dann entweder durch geeignete Pressung zu den Elektroden geformt oder kann in eine Kunststofffassung mit für den Stromtransport und die Stromableitung dienenden Metalleinlagen eingefügt werden. Bei der zuerst erwähnten Pressung der mit dem aktiven Elektrodenmaterial versehenen Stapelfaserbänder können Bindemittel zugesetzt werden, um einen festeren Zusammenhalt der Platten zu gewährleisten. Bei dem Pressen der metallisierten Stapelfaserbänder hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Schutzschichten vorzusehen, die ein Ankleben der Faserstoffbänder an den erhitzten Preßwerkzeugen verhindern. Diese Schutzschichten können z. B. aus mit Wachs oder Kolophonium überzogenen Papier- oder Pergamentbändern bestehen.

Die praktische Durchführung der Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrode kann auf verschiedene Weise erfolgen. Als besonders praktisch hat sich die im folgenden an Hand der Zeichnung beschriebene Herstellungsweise erwiesen.

In der Zeichnung zeigt

Fig. ι schematisch ein Beispiel für eine Anordnung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrode;

Fig. 2 zeigt einen Abschnitt des mit der gezeigten Anordnung hergestellten Elektrodenbandes, und gs

Fig. 3 ist ein Querschnitt der Linie HI-III. In einer Hülle 11 ist eine Vorratsrolle 1 für das Stapelfaserband 2 angebracht, und auf zwei weiteren Vorratsrollen 7 sind die Schutzbänder 6" und 6^δ, die aus mit Wachs oder Kolophonium überzogenem Papier oder Pergament bestehen, angeordnet. Das Stapelfaserband ist, wie im vorstehenden angegeben, zuerst metallisiert und dann mit einer Schicht des aktiven Elektrodenmaterials versehen worden. Über Gleit- und Steuerrollen 3 werden die drei Bänder parallel miteinander zu einer Presse 19 geführt, die mit einander entsprechenden Werkzeugen 5^a und 5⁶ versehen sind, die ein System von Leisten 8 besitzen. Die zwischen den Leisten 8 befindlichen Zwischenfelder in den Preßwerkzeugen liegen so vertieft, daß sie keine Preßwirkung auf das Band ausüben. Die Preßwerkzeuge 5^a und 5⁶ sind mit einer schematisch angedeuteten Erhitzungsanordnung 10 versehen, und außerdem besitzen sie einen Hohlraum, der mit einer Zufuhrleitung 13 für ein Schutzgas versehen ist. Die Austrittsöffnungen 14 für das Schutzgas sind zwischen den Leisten 8 angeordnet; aus ihnen strömt das Schutzgas während des Pressens heraus und verhindert den Zutritt von Sauerstoff zu dem Stapelfaserband während des Preßvorgangs. Als Schutzgas kann beispielsweise Stickstoff verwendet werden; als besonders vorteilhaft haben sich aber reduzierende Gase wie Wasserstoff oder Gemische aus Stickstoff und Wasserstoff erwiesen, da hierdurch die in dem Stapelfaserband vorhandenen Reste von Sauerstoff reduziert werden. Die, um den Gaszutritt zu ermöglichen, mit

feinen Perforierungen versenenen Schutzbänder 6° und 6⁶ verhindern ein Ankleben des Stapelfaserbandes an den Leisten 8 der Preßwerkzeuge.

In Fig.-2 bildet der zwischen den Sektionslinien A-A und B-B gelegene Abschnitt eine Elektrodenplatte, die nach rechts hin mit der bei der vorangehenden Pressung gebildeten, noch nicht abgeschnittenen Elektrodenplatte zusammenhängt. Links sieht man die beiden Schutzbänder 6^a und 6⁶ und das zwischen ίο ihnen liegende Stapelfaserband 2. Durch die Pressung ist ein Rahmen, bestehend aus den zu der Längs- ■ richtung des Bandes senkrechten Streifen 9 nebst den in der Längsrichtung des Bandes verlaufenden Streifen 16, 17, 18 gebildet worden... Der oberste Streifen 16 . 15 ist dazu bestimmt, als Tragleiste für die Elektrode zu dienen. In den zwischenliegenden Feldern 15 besteht die lockere Struktur des Faserbandes unverändert.

Zur Verhinderung einer Oxydation während der ao Lagerung ist es zweckmäßig, unmittelbar nach der Pressung die fertige Platte mit irgendeinem geeigneten gelartigen Kolloid zu imprägnieren; dieses kann von einer solchen Beschaffenheit sein, daß es bei dem Eintauchen der Platte in den Elektrolyt zur Auflösung gelangt, ohne daß hierdurch irgendeine schädliche Einwirkung auf den Elektrolyt eintritt.

In einem Akkumulator oder einem Primärelement können entweder nur die eine, z. B. die negative Elektrode, oder auch sowohl die negative als auch die positive Elektrode erfindungsgemäß ausgeführt werden. Als Zwischenlage zwischen den Elektroden können geeignete Isolationsschichten, z. B. aus unmetallisierten Glasfasern oder hieraus gebildeten Geweben, angewandt werden.

Wie schon erwähnt, ist es durch die Erfindung möglich, Elemente herzustellen, deren Elektrolyt sich praktisch genommen vollständig innerhalb der Elektrode befindet. Dadurch fällt die freie Flüssigkeit in dem Akkumulator fort, was z. B. von großem Vorteil für in Schiffen und Flugzeugen angewandte Akkumulatoren ist.

Die folgende Tabelle gibt einige Beispiele für das Verhältnis zwischen der Dicke der aktiven Schicht und der Dicke der für den chemischen Umsatz dieser Schicht notwendigen Säureschicht um jede einzelne Faser, wobei sich die Angaben auf eine erfindungsgemäße Bleiakkumulatorelektrode beziehen. In all den angegebenen Fällen ist der Durchmesser der Fasern in der Trägerschicht 0,5 · io"³ mm. 50

Dicke der aktiven.	Spezifisches	Dicke der
Bleischicht	Gewicht der Säure	Säureschicht
mm	g/cm³	mm
0,75 · ΙΟ"³	1.4	1,85 · IQ"*
0,5 · io"³	M	1,34 · ¹O"³
0,25 · 10-³	1.4	0,8 -io-³
0,25 · ΙΟ"³	1.5	0,67 · ic³
0,25 · ΙΟ"³	■ 1,6	0,56 · 10-³

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrode für galvanische Elemente, insbesondere für Alckumulatoren, bei der als Träger für die aktive Elektrodenmasse Fasern oder Fäden, vorzugsweise aus unmetallischem, gegen die Prozesse in dem Element widerstandsfähigem Material dienen, die, wenn sie nicht oder nicht zureichend elektrisch leitend sind, mit einem Metall, das nicht an den chemischen Reaktionen im Element teilnimmt, überzogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne der Fasern mit einer separaten Schicht von aktivem Material überzogen ist.
2. Elektrode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Abstand zwischen den Oberflächen benachbarter, mit aktivem Material überzogener Fasern von derselben Größenordnung ist wie der Durchmesser der überzogenen Fasern.
3. Elektrode gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Träger für die aktive Elektrodenmasse angewandten Fasern oder Fäden auf solche Weise locker zu einem Band zusammengefügt sind, daß die Oberfläche des Bandes nahezu

- gleich groß ist mit der Summe der Oberfläche der Fasern.
4. Elektrode gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen und die Kontaktstege und die dazwischenliegenden Partien aus demselben Material bestehen und eine Einheit bilden, wobei die Kontaktstege und der Rahmen auf für anderes Material an und für sich bekannte Weise aus durch kräftiges Pressen versteiften Partien gebildet werden.
5. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen und die Kontaktstege aus einem synthetischen, gegen den Elektrolyt beständigen Material als Träger und aus darin eingebetteten Metallschichten bestehen, die an genügend zahlreichen Stellen an der Oberfläche zutage treten, um den Stromtransport zu ermöglichen.
6. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Fasern in dem Band und die Dicke des aktiven Elektrodenmaterials so gewählt werden, daß die Elektrode imstande ist, so viel Elektrolyt aufzunehmen, wie zur Umsetzung des aktiven Materials benötigt wird, ohne daß die Klemmenspannung dabei sinkt.
7. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern Glasfasern sind.
8. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüchei bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus einem Silikon bestehen.
9. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Fasern kleiner als 2 ■ io"³ mm ist.
10. Elektrode gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Fasern 0,5 · 10-³ mm ist.
11. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Fasern mindestens gleich dem halben Abstand zwischen den Kontaktstegen ist,
12. Elektrode gemäß Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Fasern ungefähr gleich mit dem Abstand zwischen den Kontaktstegen ist.
13. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, geeignet für Bleiakkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug auf den Fasern aus Cadmium, Antimon oder Zinn bzw. aus einer Legierung von zwei oder allen diesen Elementen besteht.
14. Elektrode gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, geeignet als negative Bleiakkumulatorelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Materialschicht, die von dem Metallüberzug ge-

x5 tragen wird, aus einer vorzugsweise elektrolytisch aufgebrachten Bleischicht besteht.
15. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, geeignet als positive Bleiakkumulatorelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Materialschicht aus Bleidioxyd besteht, das von einer zwischenliegenden Bleischicht getragen wird, die vorzugsweise elektrolytisch aufgebracht ist und ihrerseits von dem Metallüberzug getragen wird.
16. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer äußeren Schutzschicht überzogen ist, die aus einem geeigneten Kolloid oder einem Versteifungsmittel, wie Silikagel oder einem kolloidalen Ligninderivat, besteht.
17. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche ι bis 12, geeignet für den Edison-Akkumulator oder irgendeinen anderen alkalischen Akkumulator, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug aus einem Metall mit gutem elekirischem Leitvermögen besteht, das beständig gegen den alkalischen Elektrolyt ist, z. B. Kupfer, Silber oder deren Legierungen.
18. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Oberfläche an allen Stellen, die nicht zur Ableitung des Stromes benötigt werden, mit einer isolierenden Schutzschicht versehen ist.
19. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstege in Querrichtung zu der Längsrichtung der Elektrode verlaufen und daß die Fasern hauptsächlich senkrecht zu der Richtung der Kontaktstege verlaufen.
20. Verfahren zur Herstellung von Elektroden gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stapelband aus lockerem Fasermateriäl gebildet wird, daß danach die Fasern des Bandes, falls sie nicht zureichend elektrisch leitend sind, elektrolytisch oder mittels Aufdampfung im Vakuum mit einem Überzug aus einem Metall, das nicht an den chemischen Prozessen im Element teilnimmt, versehen werden und daß die Schicht aus aktivem Elektrodenmaterial auf den Metallüberzug auf solche Weise aufgebracht wird, daß jede einzelne Faser von dem aktiven Material umgeben wird.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20 zur Herstellung von negativen Akkumulatorelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Material elektrolytisch auf dem Metallüberzug aufgebracht wird.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20 zur Herstellung von positiven Akkumulatorelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Metallüberzug eine weitere Metallschicht aufgebracht wird, worauf dann das aktive Material aufgebracht wird.
23. Verfahren gemäß Anspruch 22 zur Herstellung positiver Bleiakkumulatorelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Metallüberzug eine Bleischicht aufgebracht wird, deren Oberfläche dann in Bleidioxyd übergeführt wird.
24. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Aufbringung des aktiven Materials aus dem Faserband durch Pressen des Rahmens und der Kontaktstege die Elektrode gebildet wird.
25. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Pressen auf beiden Seiten des Faserbandes zwischen dem Band und den erwähnten Preßwerkzeugen Schutzbänder angewandt werden, die ein Ankleben des Faserbandes an den Werkzeugen verhindern, z. B. Papier- oder Pergamentbänder, die mit Wachs oder Kolophonium überzogen sind. go
26. Verfahren gemäß Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen unter möglichst vollständigem Ausschluß des Sauerstoffes in einer Schutzgasatmosphäre (Stickstoff) oder in einer reduzierenden Atmosphäre, wie in Wasserstoff, oder in Wasserstoff-Stickstoff-Mischungen durchgeführt wird.
27. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das mit aktivem Material versehene Faserband in einer Einfassung aus Kunststoff eingefügt wird, die mit Kontaktstegen und Stromableitungsanordnungen versehen ist.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 234 732, 2 278 161.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

548Ö ΙΟ. 5i