AT105971B - Trockene Gleichrichterzelle. - Google Patents

Description

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  Trockene   Gleichriehterzelle.   



   Es gibt trockene Gleichrichterzellen, bei welchen der   Gleichrichtcffekt   von der   Eigenschaft   gewisser   Körper   abhängt, die in der elektrochemischen Reihe verhältnismässig weit auseinander liegen und als Elektroden in der Gleiehriehterzelle dienen,   Oberflächenschichter   zu bilden, die den Strom im wesentlichen nur in einer Richtung leiten. 



   Bei diesen Zellen ist der   Gleichrichteffekt schwankend   und von verhältnismässig kurzer Dauer, sofern nicht gewisse   Vorsichtsmassregeln getroffen   werden, um den spezifischen Widerstand der Schicht hinreichend hoch zu machen und sie unter passenden Druck zu setzen. Was den spezifischen Widerstand der Schicht anbetrifft, so sollte er grösser gemacht werden als derjenige der Elektrodenelemente, und der Druck, mit dem die Zellenelement zusammengepresst werden, sollte genügen, um den dynamischen Effekten der elektrostatischen Abstossung zu widerstehen, welche an den   Berührungsflächen   auftritt. 



   Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektroden für Gleichrichterzellen der erwähnten Art und ein Verfahren zu ihrer Formierung, wodurch ihnen eine besonders ausgezeichnete Eigenschaft hinsichtlich der Stromleitung in nur einer Richtung verliehen wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Wahl besonderer Stoffe für die Elektroden und auf deren Behandlung, um sie für den Verwendungszweck   zuzurichten.   



   Im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Anoden, welche darauf berechnet sind, mit Kathoden zusammen zu wirken, welche, einen   Oxydüberzug   tragen. Die Erfindung bezweckt die   Schaffung einer Gleichrichterzelle   dieser Art, welche die bestmöglichen Gleichrichterwirkungen ergibt. 



   Gemäss vorliegender Erfindung besteht die elektronegativ Elektrode der Zelle aus einem Material, welches vorzugsweise ein Metalloxyd enthält, während die elektropositive Elektrode darauf berechnet ist, mit der erwähnten elektronegativen Elektrode in der Gleichrichterzelle den bestmöglichen Nutzeffekt zu liefern. Es ist festgestellt worden, dass ein Metall der Chromgruppe ein geeignetes Material für die elektropositive Elektrode bildet, besonders wenn das   Metals voiler   mit einem   Oxydüberzug   versehen worden ist. 



   Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung einer solchen mit einem   Oxydüberzug   versehenen Elektrode besteht darin, die Metallelektrode als Anode in einen Gleichstromkreis von etwa 150 Volt Spannung zu bringen, während die Elektrode in eine gesättigte Lösung von Ammonium-Borat eingetaucht ist. Ein anderes Verfahren zur Oxydierung der Elektrodenoberfläche besteht darin, das Metall in einer oxydierenden Atmosphäre zu erhitzen, aber bei dieser Verfahrensweise ist die entstehende Oberflächenschicht weniger befriedigend als bei Anwendung der erstgenannten Methode.

   Der   Metalloxydüberzug   auf der Elektrode wirkt als Hindernis für den Stromdurchgang, wenn die Elektrode im Wechselstromkreis die Anode bildet, aber die Schicht gestattet den Stromdurchgang zur benachbarten Elektrode, wenn die Elektrode die Kathode bildet, so dass also eine Gleichrichtung des Wechselstromes erzielt wird. 



   Als Material für die positive Elektrode kann im wesentlichen irgend eines der Metalle der Chromgruppe, z. B. Chrom,   Uran, Molybdän   oder Wolfram benutzt werden, von welchen das letzterwähnte die beste Stromgleichrichtung ergibt. Als Material für die negative Elektrode können Manganoxyde, Eisenoxyde, Bleiperoxyd und verschiedene Vanadiumoxyde benutzt werden. Der beste Gleichrichteffekt wird im allgemeinen mit Vanadium-Pentoxyd erzielt, wobei die wirksamste Kombination diejenige ist, bei welcher das   Vanadinm-Pentoxyd   zusammen mit Wolfram benutzt wird, wobei eine verhältnismässig 

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   grosse Stromdichte für   den gleichgerichteten Strom erzielt wird, da der Strom und das Potential konstant sind und der elektrische Widerstand der   Gleichriehterzelle   gering ist.

   Es ist auch gefunden worden, dass, wenn auf eine Wolframelektrode eine Schicht von Vanadium-Pentoxyd in pulverförmigen Zustande aufgebracht wird und wenn dann die Masse hinreichend stark erhitzt wird, um das   Vanadium-Pentoxvd   zu schmelzen, so dass es über die Oberfläche der Wolframelektrode fliesst, dass dann die   Vanadiumver-   bindung, da sie von oxydischer Beschaffenheit ist, mit dem Wolfram reagiert und eine   Oberflächenschicht   
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   Die Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch an dem Beispiel einer Gleichrichterzelle für die Ladung einer Sammlerbatterie veranschaulicht. 



   Auf der Zeichnung ist mit   G eine Wechselstrommaschine   bezeichnet. T bezeichnet einen Transformator für den Wechselstrom und B die im Gleichstromkreise liegende in Ladung befindliche Sammlerbatterie. Mit 2 ist eine Reihe von mit Oxyd überzogenen Wolframelektroden bezeichnet, die sich in   Oberflächenberührung   mit elektronegativen, eine gleichrichtende Oberflächenschicht bildenden Elektroden 3 befinden, welche ihrerseits in Oberflächenberührung mit leitenden Platten 1 stehen. Die mittlere Wolframelektrode ist mit Wolframoxyd auf beiden Seiten bedeckt und befindet sich beiderseitig in   Obier-     flächenberührung   mit Elektroden 3. Jede der übrigen Wolframelektroden ist auf einer Seite mit einem Oxydüberzug versehen und befindet sich auch nur einseitig in Berührung mit einer Elektrode'.

   Das Zellenaggregat wird durch einen Bolzen N, der durch eine dielektrische Röhre D gegen die Zellenelemente 
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 der negative Pol an die leitenden Platten 1 angeschlossen ist. 



   Wenn die Zuleitungen la und lb an eine Wechselstromquelle angeschlossen werden, dann fliesst Strom während der Stromperiode, in welcher die   oxydüberzogenen Wolframplatten Kathoden   sind, in einer Richtung, welche durch die Pfeile   111   und   11.   angedeutet ist. Beim Polwechsel fliesst der Strom in der durch die Pfeile   d   und d3 angedeuteten Richtung. Man erkennt, dass eine Vollweg-Gleichrichtung erzielt wird und dass im wesentlichen ununterbrochen Gleichstrom über die Ableitungen Oa und Ob fliesst. Die Batterie B wird also geladen, wenn das Potential des Stromes auf der Gleichstromseite grösser ist, als das Batteriepotential.

   Wenn das Potential im Gleichstromkreise sinkt, dann kann eine Entladung der Batterie in umgekehrter Richtung gleichwohl nicht eintreten, weil der Widerstand des Oxydüberzuges der Wolframelektrode praktisch eine Unterbrechung des Stromkreises bewirkt, wenn die Wolframelektrode die Anode bildet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :   1. Trockene Gleichrichterzelle, dadurch   gekennzeichnet, dass die elektropositive Elektrode ein
Metall der Chromgruppe enthält und mit einem   Oxydüberzng   versehen ist, welcher die Eigenschaft hat, eine Schicht mit Gleichrichterwirkung zu bilden, während die elektronegative Elektrode eine aus einem
Metall gebildete Verbindung, z. B. ein Metalloxyd, enthält.

Claims (1)

1. 2. Elektropositive Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen aus Wolfram bestehenden Kernkörper besitzt, der mit einem Oxydüberzug versehen ist.

   3. Elektronegative Elektrode für Gleichrichterzellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Sauerstoffverbindung von Eisen, Blei, Vanadium oder Mangan in deren höchster Wertig- keit enthält.

   4. Verfahren zur Herstellung einer mit einem Oxydüberzug versehenen elektropositiven Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das zur Herstellung der Elektrode bestimmte Metall der Chromgruppe in eine Lösung taucht, welche auf dem Metall eine Schicht mit Gleiehrichtereigenschaft zu bilden vermag, und als Anode in einen Formierungsstromkreis einschaltet.