161405. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrofób gáz-elektródák előállítására elektrokémiai áramforrásokhoz
161405 5 6 Az egyes keverékekből készült rétegek névleges teflontartalma a következő: A keverék B keverék C keverék D keverék E keverék 4% 10% 18% 25% 35% A valóságban a rétegek teflontartalma eltér a számított mennyiségtől. Ez annak következménye, hogy — az első réteg kivételével — a rétegeket egy — az előzően felvitt rétegből kialakult porózus anyagra visszük fel, amely elszívja a teflondiszperziót az új réteg kialakításához használt keverékből. Az elektród készítése: Egy 100 ^m-es Ni hálóra a „C "-keverékből ecset segítségével 10 mg/cm2 -t (száraz súly) kenünk fel, majd az elektródot 200 C°-on 15 percig szárítjuk és utána hengereljük. Az így elkészült alapréteg egyik oldalára (lúg-oldal) a „B"-keverékből, a másik oldalára (gáz-oldal) a „D "-keverékből kenünk fel egy réteget. A két réteg összsúlya szárazon kb. 10 mg/cm2 . A kenés után az elektródot ismét 200 C°-on 15 percig szárítjuk, majd hengereljük. Az előbbi módon még egy rétegpárt viszünk fel: a lúg-oldalra az „A"-keverékből, a gáz-oldalra az „E"-keverékből, összesen kb. 10 mg/cm2 súlyban. Végül az elektródot 330 C°-on 3 percig hőkezeljük. Az így elkészült elektródon a teljes katalizátor mennyiség 30 mg/cm2 . Az elektród polarizációja — lúgos közegben működő levegőelektródként — 100 ni A/cm2 terhelésnél, 155 mV Hg/HgO elektródra vonatkoztat-2. példa Többrétegű levegő elektród készítése ezüstoxid katalizátorral és a középső rétegben csökkentett teflontartalommal. A többrétegű elektródok készítése során a teflon diszperzió beszívódik a már előzetesen elkészült rétegekbe és azok teflon tartalmát növelik. A rétegek szimmetrikus felvitele esetén a középső rétegben alakul ki előnytelenül nagy teflon tartalom, ami rontja az elektród működését. Ezt úgy küszöböljük ki, hogy a középső réteget alacsonyabb teflontartalommal készítettük. A második táblázatban látható egy, a fentiek szerint készült elektród rétegszerkezete, az 1. példa szerinti elektróddal összehasonlítva. A katalizátorkeverékek betűjelzése és összetétele megegyezik az 1. példában leírttal. Rétegek sorszáma 3 2 1 2 3 Katalizátorkeverék 1, példa A B C D E 2. példa A B A D E Teflontart. (%) 1. példa 4 10 18 25 35 2. példa 4 10 4 25 35 2. táblázat 10 15 20 Elektród készítése: Egy 100 ^m-es nikkel hálóra az „A "-keverékből ecset segítségével 10 mg/cm2 -t (száraz súly) kenünk fel, majd az elektródot 200 C°-on 15 percig szárítjuk és utána hengereljük. Az így elkészült alapréteg egyik odalára (lúg-oldal) a ,,B"-keverékből a másik oldalára (gáz-oldal) a „D"-keverékből kenünk fel egy réteget. A két réteg összsúlya szárazon kb. 10 mg/cm2 . A kenés után az elektródot ismét 200 C°-on 15 percig szárítjuk, majd hengereljük. Az előbbi módon még egy rétegpárt viszünk fel: a lúg-oldalra az „A"-keverékből, a gáz-oldalra az ,,E "-keverékből, összesen kb. 10 mg /cm2 súlyban. Végül az elektródot 330 C°-on 3 percig hőkezeljük. Az így elkészült elektródon a teljes katalizátor mennyiség 30 mg/cm2 . Az elektróda polarizációja — lúgos közegben működő levegő elektródként — 100 mA/cm2 terhelésnél, — 65 mV Hg/HgO elektródra vonatkoztatva. 2g 3. példa Többrétegű Ag2 0 katalizátorú levegő elektród készítése grafit töltőanyaggal. Az elektród készítése megegyezik a 2. példában leírttal azzal a különbséggel, hogy a teflon diszperzió-katalizátor keverékében a tiszta ezüstoxid katalizátor helyett grafit és ezüstoxid keverékét használtuk, talmazott. 30 35 40 45 50 55 60 65 Ez a katalizátor 50% ezüstoxidot tar-Elektród készítése: Egy 100 /x-os nikkel hálóra az ,,A "-keverékből ecset segítségével 10 mg/cm2 -t (száraz súly) kenünk fel, majd az elektródot 200 C°-on 15 percig szárítjuk és utána hengereljük. Az így elkészüt alapréteg egyik oldalára (lúg-oldal) a ,,B "-keverékből a másik oldalára (gáz-oldal) a „D "-keverékből kenünk fel egy réteget. A két réteg összsúlya szárazon kb. 10 mg/cm2 . A kenés után az elektródot ismét 200 C°-on 15 percig szárítjuk, majd hengereljük. Az előbbi módon még egy rétegpárt viszünk fel: a lúg-oldalra az ,,A" keverékből, a gáz-oldalra az „E "-keverékből, összesen kb. 10 mg/cm2 súlyban. Végül az elektródot 330 C°-on 3 percig hőkezeljük. Az így elkészült elektródon a teljes katalizátor mennyiség 30 mg /cm2 . Az elektróda polarizációja — lúgos közegben működő levegő elektródaként — 100 mA/cm2 terhelésnél, — 2S0 mV Hg/HgO elektródra vonatkoztatva. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás hidrofób gáz-elektrádok előállítására több rétegben felvitt hidrofób réteggel azzal jellemezve, hogy a katalizátor, hidrofób anyag előnyösen teflon diszperzió keverékét egy elektromosan jól vezető, lúgos és savas közegben ellenálló, célszerűen Pt Ni-ből levő háló két ol-3