DE2723872A1

DE2723872A1 - Die kathode und den elektrolyten umfassender teil eines brennstoffelementes

Info

Publication number: DE2723872A1
Application number: DE19772723872
Authority: DE
Inventors: Paul Van Der Berghe; Helmut Tannenberger
Original assignee: Compagnie Francaise de Raffinage SA
Current assignee: Compagnie Francaise de Raffinage SA
Priority date: 1976-05-28
Filing date: 1977-05-26
Publication date: 1977-12-08
Also published as: CH608310A5; FR2353143A1; US4142024A; JPS5310836A; NL7705643A; GB1522787A; FR2353143B1; IT1192182B

Description

COMPAGaJIE FBANCAISE DE BAFFINAGE S.A,, Paris, Frankreich

Die Kathode und den Elektrolyten umfassender Teil eines Brennstoffelementes

Die Erfindung bezieht sich auf einen die Kathode und den Elektrolyten umfassenden Teil eines Brennstoffelementes alt einem bei hoher Temperatur wirksamen, festen Elektrolyten, das einen gasundurchlässigen, Sauerstoff ionen leitenden Körper auf dem festen und aus keramischem Material bestehenden Elektrolyten aufweist, wobei mindestens eine mit dem Elektrolyten in Berührung stehende und mit ihm formschlüssig verbundene Schicht aus einem Elektronen leitenden Material vorgesehen ist.

Bei einer bestimmten Art von Brennstoffelementen mit einem festen Elektrolyten, deren Betriebstemperatur im allgemeinen in einer Gröfienordnung zwischen 600 und 1000° C liegt, ist der Elektrolyt aus einem Oxyd gebildet, dessen Struktur Fehlstellen aufweist, wie stabilisiertes Zirkonoxyd, wobei im Bereich der erwähnten Betriebstemperatur eine verhältnismäßig hohe Leitfähigkeit für Sauerstoff ionen vorhanden ist.

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Bei einem derartigen Brennstoffelement besteht die Kathode im allgemeinen aus einer Schicht aus Metall, wie Silber, also aus einem Metall, das eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist und bei Betriebstemperatur des Elements nicht oxydiert wird. Diese Schicht steht mit dem Elektrolyten in Berührung und ist mit -ihm formschlüssig verbunden. Die bisher bekannten Metallkathoden haben sich jedoch als nicht völlig befriedigend erwiesen. So weisen sie den Nachteil auf, sich zumindest von Teilen der Oberfläche des Elektrolyten nach einer mehr oder weniger langen Betriebsdauer zu lösen, wodurch sich ihre wirksame Oberfläche vermindert .

Auf der anderen Seite können die metallischen Kathoden eine Rekristallisation erfahren, wodurch sich ihre poröse Struktur verändert, was auf einmal ihre elektrochemischen Eigenschaften ungünstig beeinflußt, ferner ihre elektrische Leitfähigkeit in seitlicher Richtung.

Es wurden in der Forschung nicht unerhebliche Anstrengungen unternommen, um Kathoden aufzufinden und herstellen zu können, die gleichzeitig eine geringe Polarisation und eine lange Lebensdauer aufweisen.

In der CH-PS 478 463 wird eine Elektrode beschrieben, die sowohl als Kathode wie als Anode eines Brennstoffelementes mit festem Elektrolyten verwendet werden kann, das bei erhöhter Temperatur betrieben wird. Diese Elektrode weist eine erste poröse Schicht auf, die aus Teilchen eines keramischen, Sauerstoff ionen und Elektronen leitenden Materials gebildet ist. Diese erste Schicht steht mit dem Elektrolyten in Berührung und ist foxmschlüssig mit ihm verbunden. Auch ist eine zweite poröse Schicht vorgesehen,

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die die erste bedeckt und aus einem Material besteht, das eine erhöhte Elektronenleitfäliigkeit aufweist, beispielsweise ein Metall oder ein keramisches Material.

Aus der CH-PS 540 571 geht eine einen Elektrolyten und eine Elektrode umfassende Anordnung hervor, die einen undurchlässigen Körper auf einem festen Elektrolyten aufweist und bei hohen Temperaturen Sauerstoffionen zu leiten vermag, ferner eine Elektrode, die aus mindestens einer Schicht aus dotiertem Indiumoxyd besteht und einen Teil der Oberfläche des Elektrolyten bedeckt und an ihm haftet. Diese Schicht aus dotiertem Indiumoxyd besteht aus Dendriten, deren Hauptachsen senkrecht zur Oberfläche des Elektrolyten verlaufen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen aus dem Elektrolyten und der Kathode bestehenden Teil eines Brennstoffelementes der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem die Kathode zumindest ebenso gute Polarisationseigenschaften aufweist wie bei den in den vorstehend angegebenen Schweizer Patentschriften beschriebenen Elektroden und der außerdem eine gegenüber diesen Elektroden erhöhte Lebensdauer gewährleistet.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den restlichen Ansprüchen zu entnehmen.

Als Sauerstoffionen und Elektronen leitendes Material kann ein Material verwendet werden, das eine Zusammensetzung aufweist, die derjenigen des festen Elektrolyten weitgehend entspricht. Dieses Material kann beispielsweise

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ein Mischoxyd sein, das aus einer festen Lösung besteht, die in einer kubischen Kristallform kristallisiert ist, und zwar mit Zirkonoxyd ZrOp als Hauptbestandteil und mit wenigstens einem Oxyd zur Stabilisierung der kubischen Phase des Zirkonoxyds und des Uranoxyds

Dieses stabilisierende Oxyd ist vorzugsweise ein Oxyd des Kalziums, Magnesiums, Yttriums, Scandiums oder eines Elementes der seltenen Erden. Insbesondere Gemische aus Oxyden der Elemente der seltenen·Erden haben sieh als vorteilhaft erwiesen. Das erwähnte Mischoxyd kann durch eine feste Lösung gebildet sein, die in einer kubischen Kristallform kristallisiert ist und aus 78 bis 86 Mol-% Zirkonoxyd, 8 bis 12 Mol-% Yttriumoxyd Y₃O₃ und 4 bis 12 Mol-% Uranoxyd besteht.

Das zur Dotierung des Indiumoxyds verwendete Element kann aus wenigstens einem Element bestehen, dessen Verwendung zu diesem Zweck bereits bekannt ist, insbesondere eines der folgenden Elemente sein: Antimon, Tellur, Gallium, Zink, Zinn, Kadmium, Germanium, Tantal, Titan, Wolfram, Chlor und Fluor. Vorzugsweise ist das zur Dotierung verwendete Element Zinn, wobei der Anteil dieses Elements vorteilhafterweise zwischen 1 und 5 Atom-%, bezogen auf die Gesamtzahl der Atome des Indiums und des Zinns, beträgt.

Der Anteil des dotierten Indiumoxyds in dem Gemisch beträgt vorzugsweise zwischen 20 und 80 Vol.-%, wobei der Anteil des keramischen, Sauerstoff ionen und Elektronen leitenden Materials das Komplement zu 100 Vol.-% darstellt.

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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Sarin zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ansicht eines Teiles der Kathode und des der Kathode benachbarten Bereichs des Elektrolyten in stark vergrößertem Maßstab;

Fig. 2 die Änderung der Polarisation in Volt einer erfindungsgemäßen Kathode und zum Vergleich von zwei Kathoden bekannter Art in Abhängigkeit von der kathodischen Stromdichte (Polarisationskurve); und

Fig. 3 die Änderung der Polarisation einer erfindungsgemäßen Kathode und einer Kathode bekannter Art bei einer bestimmten Stromdichte in Abhängigkeit von der Zeit (Alterungskurve).

Die Anordnung gemäß Fig. 1 weist eine kompakte Schicht 2 aus einem Gemisch aus dotiertem Indiumoxyd und einem keramischen Material auf, durch das bei Betriebstemperatur des Elements Sauerstoffionen und Elektronen fließen können. Sie ist auf einem undurchlässigen Körper aus einem festen Elektrolyten aufgebracht und mit diesem formschlüssig verbunden. Die aus Elektrolyt und Kathode bestehende Anordnung gemäß Fig. 1 weist fezner eine Oberflächenschicht 3 aus dotiertem Indiumoxyd auf, die gasförmigen Sauerstoff hindurchläßt, die Oberfläche der Schicht 2 bedeckt und mit dieser formschlüssig verbunden ist.

Das zur Dotierung der Schicht 2 verwendete Element ist vorzugsweise Zinn, und zwar mit einem Anteil von vorzugsweise 1 bis 5 Atom-%, bezogen auf die Gesamtzahl der Indium- und Zinnatome.

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Die dendritische Struktur der aus dotiertem Indium bestehenden Schicht 3 ist derart, daß die Hauptachsen der Dendriten senkrecht zur Oberfläche des Elektrolyten ausgerichtet sind. Die Abmessungen dieser Dendriten sind vorzugsweise so, daß die Hauptachsen der Dendriten, die säulenförmig ausgebildet sind, einen Durchmesser zwischen 500 und 5000 A aufweisen. Eine solche aus dotiertem Indiumoxyd bestehende Schicht mit dendritischer Struktur ist ebenso wie ein Verfahren zur Herstellung dieser Schicht in der CH-PS 540 571 beschrieben.

Bei einer tatsächlich verwirklichten Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Anordnung beträgt die Schichtdicke der aus Indiumoxyd mit dendritischer Struktur bestehenden Oberflächenschicht 3» vorzugsweise mindestens 30 Mikron und höchstens 200 Mikron und die der aus dem Gemisch bestehenden Schicht 2, vorzugsweise mindestens 1 Mikron und höchstens 50 Mikron.

Die Arbeitsweise der den Elektrolyten und die Kathode umfassenden Anordnung gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist, für den Fall, daß das für den Betrieb des Elements verwendete Verbrennungsmittel Sauerstoff oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas, wie Luft, ist, in Fig. 1 schematisch durch mit Pfeilen abschließende TAnien dargestellt, die den Verlauf und die Richtung der Bewegung des molekularen Sauerstoffs, der Elektronen und der Sauerstoffionen angeben, wobei als Symbole die üblichen Abkürzungen Og bzw. e~ bzw. 0* verwendet sind.

Der Sauerstoff durchdringt im gasförmigen Zustand die Oberflächenschicht 3 und gelangt mit der Oberfläche der Schicht 2 in Berührung, wo er durch Aufnahme von Elektronen

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ionisiert wird, die von der Seite her durch die Schicht 3 hindurch zugeführt werden und von dem positiven, nicht dargestellten Anschluß des Elements stammen. Die Ionisierung erfolgt, bezogen auf die Reaktion der Kathode, nach folgender Reaktionsgleichung:

20'

Die so gebildeten Sauerstoffionen wandern nacheinander durch die Schicht 2 und durch den Elektrolyten 1 hindurch, und zwar in Richtung der nicht dargestellten Anode des Elements, wo sie in Gegenwart des Brennstoffs in bekannter Weise an der anodischen Reaktion teilnehmen.

Die hier beschriebene, aus Elektrolyt und Kathode bestehende Anordnung weist eine Struktur auf, die insbesondere den Vorteil einer längen Lebensdauer vermittelt.

Der Aufbau der Schicht 2, die einerseits aus einem Material besteht, das demjenigen des Elektrolyten nahekommt (Mischoxyd ZrO₂ - stabilisierendes Oxyd - UO₂) und andererseits aus einem weiteren keramischen Material (dotiertes Indiumoxyd), stellt einen ausgezeichneten Kontakt zwischen dieser Schicht und dem Elektrolyten sicher, der in der Praxis auch nach längerer Zeit unverändert bleibt, selbst für den Fall, daß das Element einer sehr großen Zahl von Erhitzungs- und Abkühlungszyklen unterworfen worden ist.

Weiterhin, und zwar gleichfalls wegen der Tatsache, daß die Schicht 2 einzig und allein aus keramischem Material gebildet ist, wird eine Kristallisierung, wie sie bei metallischen Kathoden bei den zur Anwendung kommenden sehr hohen

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Temperatiaren auftritt, durch die erfindungsgemäße, den Elektrolyten und die Kathode umfassende Anordnung vermieden. Die Form der Kathode hängt selbstverständlich von derjenigen des den festen Elektrolyten bildenden Körpers ab, der irgendeine bekannte Form aufweisen kann und insbesondere als kreisrunde Scheibe, rohrförmig oder plattenförmig ausgebildet ist.

Das gleiche gilt hinsichtlich ihrer Abmessungen, insbesondere hinsichtlich ihrer Oberfläche, die an diejenigen des den Elektrolyten bildenden Körpers angepaßt sind, entsprechend dem allgemeinen Aufbau des Elementes, wobei die beim Bau dieser Art von Elementen anzuwendenden Kriterien zu berücksichtigen sind.

Zur Herstellung der Kathode kann jedes geeignete Verfahren dienen. Beispielsweise können die bekannten Verfahren zur Anwendung kommen, wie das Auftragen des pulverförmigen Materials auf den den Elektrolyten bildenden Körper mittels eines Flammen- oder Plasmabrenners, das Auftragen einer Suspension des Pulvers in einem ein Bindemittel enthaltenden Lösungsmittel bei Baumtemperatur mit anschließender Sinterung der aus dem Elektrolyten und der Anode bestehenden Anordnung, um letztere zu verfestigen und zu härten oder um gleichzeitig den Elektrolyten und die Kathode zu verfestigen und zu härten, das Aufbringen durch in der Gasphase erfolgende chemische Reaktion oder Vakuumbedampfung.

Vorzugsweise kommt das zuletzt genannte Verfahren zur Anwendung, wobei ein Vakuumgefäß mit einer Vorrichtung zur Vakuumbedampfung verwendet wird, die eine Elektronenkanone aufweist, deren Strahl verstellbar ist und die es auch gestattet, zwei verschiedene Stoffe gleichzeitig und regelbar zu verdampfen»

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!Sine solche Eigenschaft der Bedämpfungsvorrichtung kann man sich zunutze machen, um die Schicht 2 der aus der Elektrode und der Kathode bestehenden Anordnung durch gleichzeitige Verdampfung des dotierten Indiumoxyds und des keramischen, Sauerstoffionen leitenden Materials herzustellen, wobei eine Vermischung im gasförmigen Zustand und eine kontinuierliche Kondensation dieses Gemisches auf der Oberfläche des aus dem festen Elektrolyten bestehenden Körpers erfolgt.

Das nachstehende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel

Eine aus einem Elektrolyten und einer Kathode be stehende Anordnung, die der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht, weist die Form einer Scheibe mit einer Oberfläche von 2 cm auf, ferner eine kompakte Schicht 2, deren Schichtdicke 10 Mikron beträgt und die aus einem homogenen Gemisch mit folgender Zusammensetzung in Vol.-% gebildet ist:

Mit Zinn dotiertes Indiumoxyd, bestehend aus 4- Mol-% Zinnoxyd SnO₂ und 96 Mol-% Indiumoxyd

In₂O₃: 77,6 %

Feste Lösung, bestehend aus 82 Mol-% Zirkon-

oxyd ZrO₂, 10 Mol-% Yttriumoxyd YgO, und 8

Mol-% Uranoxyd UO₃: 22,4 %.

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Die Schicht 2 wird durch gleichzeitiges Aufbringen von dotiertem Indiumoxyd und der besagten festen Lösung, und zwar entsprechend den nachstehend angegebenen Anteilen, auf die Oberfläche eines scheibenförmigen, festen Elektrolyten erhalten (Oberfläche: 2 cm ; Schichtdicke: 0,1 mm; Zusammensetzung: 90 Mol-% Zirkonoxyd ZrO₂; 10 Mol-% Yttriumoxyd ^<£>-i)% wobei als Verfahren die Vakuumbedampfung zur Anwendung kommt.

Sie Anordnung weist außerdem eine gasdurchlässige Schicht 3 auf, die aus mit Zinn dotiertem Indiumoxyd (96 Mol-% In₅O₅; 4· Mol-% SnO₂) besteht und eine Schichtdicke von 90 Mikron aufweist, wobei sie die Oberfläche der Schicht 2 bedeckt und an letzterer fest haftet. Der elektrische, seitliche Widerstand der Schicht 3 beträgt bei 900° C 0,5

ρ
Ohm . cm .

Die Schicht 3 wird durch Dendrite gebildet, deren Hauptachsen senkrecht zur Oberfläche der Schicht 2 (und in gleicher Weise zu jener der Schicht 1) verlaufen und die eine sehr geordnete Struktur aufweisen, wie eine Untersuchung mittels eines Elektronenmikroskopes mit räumlicher Bildabtastung ergeben hat, wobei der Durchmesser der Stämme der Dendrite in der Größenordnung von 1000 i liegt.

Die Schicht 3 wird durch Aufbringen auf die Oberfläche der Schicht 2 gebildet, indem das Verfahren der Vakuumbedampf ung, wie es in der CH-PS 540 571 beschrieben ist (Beschüß eines aus einem Zylinder aus mit Zinn dotiertem Indiumoxyd bestehenden Ziels mittels einer Elektronenkanone), in einem Vakuumgefäß, in dem sich gleichfalls der mit der Schicht 2 versehene, den Elektrolyten aufweisende Körper befindet, zur Anwendung kommt. Zweckmäßigerweise wird die gleiche

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Vakuumbedampfungevorrichtung zum Aufbringen der Schichten 2 und 3 auf die Oberfläche des den Elektrolyten bildenden Körpers 1 nacheinander verwendet.

Sie Polarisationskurve der im Beispiel 1 beschriebenen, den Elektrolyten und die Kathode umfassenden Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt (Kurve I), die Kathode und die Anode stehen mit einem Luftstrom in Verbindung, und zwar unter folgenden Bedingungen:

Aufbau der Gegenelektrode: Die Anode aus mit Zinn dotiertem Indiumoxyd (In₃O₅: 96 Mol-#; SnO₃: 4- Mol-%) weist einen Durchmesser von 100 Mikron auf. Sie wird durch Aufbringen mittels Vakuumbedampfung auf die freie Oberfläche des vorher gleichfalls mittels Vakuumbedampfung mit einer Schicht aus einer festen Flüssigkeit versehenen Elektrode erhalten, die folgende Zusammensetzung aufweist: ZrO₃: 82 Mol-% j Yb₃O₅: 10 Mol-%; UO₃: 8 Mol-%, ferner einen Durchmesser von 3 Mikron.

ρ Oberfläche jeder Elektrode: 2 cm .

Temperatur: 900° C.

Diese Polarisationskurven entsprechen den Messungen, die mit Elementen durchgeführt worden sind, die bereits zu Beginn der Messungen eine Stunde in Betrieb waren.

Zu Vergleichszwecken sind in Fig. 2 gleichfalls die Polarisationskurven von zwei Brennstoffelementen dargestellt (wobei die gleichen Meßbedingungen wie bei der vorstehend erwähnten angewendet wurden), die demjenigen des Beispiels entsprechen, jedoch die Kathode des ersten eine Schicht aus mit

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Zinn dotiertem Indiumoxyd (96 Mol-% In₂O,; ^ ₂ aufweist, die mit der beschriebenen Schicht 3 identisch ist, allerdings unmittelbar auf der Oberfläche des Elektrolyten aufgebracht ist (Kurve II) bzw. die zweite eine Schicht aus einem Mischoxyd, das aus einer festen Lösung folgender Zusammensetzung besteht: 82 Mol-% Zirkonoxyd ZrO₂; 10 Mol-% Tttriumoxyd Y₃O₅ und 8 Mol-% Uranoxyd UO₂. Sie Dicke dieser Schicht beträgt 10 Mikron, wobei die Schicht mit einer mit Zinn dotierten Indiumoxydschicht (4- Mol-% SnO₂) überzogen ist, die der Schicht 3 entspricht (Kurve III).

Ein Vergleich der Kurven I und II der KLg. 2 verdeutlicht die beträchtliche Herabsetzung der Polarisation, die bei der erfindungsgemäßen, den Elektrolyten und die Kathode umfassenden Anordnung durch die Gegenwart der Schicht 2 erreicht wird.

Obgleich eine Verbesserung in der gleichen Größenordnung hinsichtlich der Polarisation nach einer einstündigen Betriebsdauer des Elementes auch bei einer der erfindungsgemäßen, den Elektrolyten und die Kathode umfassenden Anordnung entsprechenden Anordnung erhalten wird, bei der jedoch die Schicht 2 aus dem Gemisch aus dotiertem Indiumoxyd und aus dem Mischoxyd ZrO₂ - Y₂O, - UO₂ durch eine Schicht ersetzt ist, die ausschließlich aus dem letzteren Mischoxyd besteht, wie ein Vergleich der Kurven I und III zeigt, so trifft dies nicht für die Lebensdauer der den Elektrolyten und die Kathode umfassenden Anordnung zu.

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Die eindeutige Überlegenheit der die Elektrode und die Kathode umfassenden Anordnung nach dem Beispiel wird durch einen Vergleich der Kurven I und III des in Fig. 3 gezeigten Diagramms verdeutlicht, in welchem Diagramm in Abhängigkeit von der Zeit die Zunahme des Spannungsabfalls zwischen der Anode und der Kathode bei einem Element nach dem Beispiel bzw. bei einem Element, dem die Kurve III nach Fig. 2 zugeordnet ist, dargestellt ist. Dieser Spannungsabfall ist unter den vorstehend erwähnten Bedingungen bei einer Stromdichte von 0,5 Ampere pro Quadratzentimeter gemessen worden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Λ). Die Kathode und den Elektrolyten umfassender Teil eines Brennstoffelementes mit einem bei hoher Temperatur wirksamen, festen Elektrolyten, das einen gasundurchlässigen, Sauerstoff!onen leitenden Körper auf dem festen und aus keramischem Material bestehenden Elektrolyten aufweist, wobei mindestens eine mit dem Elektrolyten in Berührung stehende und mit ihm formschlüssig verbundene Schicht aus einem Elektronen leitenden Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer kompakten Schicht (2) aus einem Gemisch aus dotiertem Indiumoxyd (In₂O,) und aus einem bei der Betriebstemperatur des Elementes Sauerstoff ionen und Elektronen leitenden, keramischen Material besteht und ihrerseits mit einer gasdurchlässigen Oberflächenschicht (3) aus dotiertem, eine dendritische Struktur aufweisendem Indiumoxyd bedeckt ist.
2. Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der aus einem Gemisch von dotiertem Indiumoxyd und keramischem Material bestehenden Schicht (2) zwischen 1 und 30 Mikron beträgt.
3. Teil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoffionen und Elektronen leitende, keramische Material aus einem im kristallisierten Zustand eine kubische Kristallform aufweisenden Mischoxyd besteht, das als Grundbestandteil Zirkonoxyd (ZrO₂) und wenigstens ein Oxyd zur Stabilisierung der kubischen Phase des Zirkonoxyds und des Uranoxyds ' (UO₂) aufweist.

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OFHGINAL
4. Teil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Mischoxyd zwischen 78 und 86 Mol-% Zirkonoxyd, zwischen 8 und 12 Mol-% Yttriumoxyd (TpO,) und zwischen 4 und 12 Mol-% Uranoxyd enthält.
5· Teil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g ekennzeich.net, daß der Anteil des dotierten Indiumoxyds in dem Gemisch zwischen 20 und 80 Vo 1.-% beträgt und der Anteil des als Grundbestandteil Zirkonoxyd enthaltenden keramischen Materials der Differenz gegenüber 100 Vol.-# entspricht.
6. Teil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Indiumoxyd mit Zinn dotiert ist, wobei der Anteil des Zinns, bezogen auf die Gesamtzahl der Atome des Indiums und des Zinns, zwischen 1 und 5 Atom-% beträgt.
7* Teil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dendritische Struktur der Oberflächenschicht (3) derart beschaffen ist, daß die Hauptachsen der Dendrite senkrecht zur Oberfläche des Elektrolyten ausgerichtet sind.
8. Teil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Schichtdicke der Oberflächenschicht (3) zwischen 30 und 200 Mikron beträgt .

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