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Elektrolyt für galvanische Elemente.
Es ist bekannt, aus der als Erregerflüssigkeit für galvanische Elemente dienenden Chlormagnesiumlösung durch Zusatz von Magnesia eine Paste herzustelle, welche zum Füllen von Elementen des éclanche typus verwendet werden kann. Das Verhältnis von Magnesiumehlorid zu Magnesia wird so gewählt, dass Magnesiumchlorid in starkem Überschuss vorhanden ist, damit eine dickflüssige Masse entsteht, welche nicht erhärtet, sondern nur zu einer Gallerte von mässiger Konsistenz erstant. Es entsteht also keine feste Masse wie bei dem Sorel'sehen Kitt.
Diese Mischung von stark im Überschuss vorhandener konzentrierter Chlormagnesiumlösung und Magnesiumoxychlorid, welche selbsterregend wirkt, wird zum Füllen von Elementen der vorbezeich- neten Art verwendet.
Diese Füllmasse besitzt nun aber manche Nachteile. Sie ist stark alkalisch, wodurch die elektrische Spannung in den Elementen vermindert wird. Um diesen Übelstand zu beseitigen, werden gemäss der Erfindung der Mischung von Magnesiumchlorid und Oxychlorid neutrale Aluminiumsalzlösungen hinzugesetzt, wie Aluminiumehlorid, Fluorid und Sulfat und namentlich Doppelsalze derselben wie z. B.
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fat besitzen die Eigenschaft, nicht zu kristallisieren. Selbst bis zur Syrupkonsistenz eingedampfte Lösungen setzen bei gewöhnlicher Temperatur keine Kristalle ab, auch erstarrt die syrupartige Lösung nicht. Aus diesem Grunde sind die genannten Salze zur Verwendung von elektrischen Batterien sehr gut geeignet.
Von diesen Alwniniumsalzlöswngen werden dem Gemisch von konzentrierter Chlormagnesiumlösung und Magnesiumoxychlorid so viel hinzugesetzt, dass eine nur noch schwach alkalische oder eine neutrale oder auch schwach saure Mischung entsteht. Die schwach saure Mischung ist am zweckmässigsten.
Dabei setzt sich das vorhandene Magnesiumoxychlorid mit den Aluminiumsalzen zu Aluminiumoxychloriden um. Verwendet man einen Überschuss von Aluminiumsalzen, so können unter gewissen Umständen die anfänglich gebildeten Aluminiumoxychloride usw. in Lösung gehen, es entstehen dann mehr oder weniger klare, schwach bis stark getrübte Lösungen. Solange kein Überschuss von Aluminiumsalzen vorhanden ist, bilden sich ausschliesslich Oxychloride. Auch wenn die Mischung bereits schwach saure Reaktion besitzt, enthält die dann von den ausgeschiedenen Aluminiumoxyverbindungen etwa durch Filtration getrennte konzentrierte Chlormagnesiumlösung kaum Spuren von Tonerdeverbindungen.
Werden aber die von der Chlormagnesiumlösung befreiten basischen Tonerdeverbindungen (Oxy-Chloride- Sulfate usw. ) mit reinem Wasser behandelt, so gehen erhebliche Mengen der betreffenden Aluminium- verbindungen in Lösung. In der starken Chlormagnesiumlösung sind diese Aluminiumoxyverbindungen also so gut wie nahezu unlöslich. Dieser Umstand ist sehr günstig.
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Tonerdesalzen bzw. neutralen Tonerdesalzen in beliebigen Mischungsverhältnissen hat sich nun gezeigt, dass nicht nur die elektrische Spannung der Elemente höher ausfällt als bei Batterien, welche nur mit reiner Chlormagnesiumlösung oder mit dem Gemisch von Chlormagnesium und Magnesiumoxyehlorid hergestellt sind, sondern dass auch die Brenndauer (Entladungszeit) erheblich vergrössert wird.
Die Haltbarkeit (Lagerfähigkeit) der mit Tonerdeverbindungen hergestellten Elemente und Batterien ist, sofern keine Salmiaksalze mit verwendet werden, mindestens ebenso gut wie die der Batterien, welche ohne Zusatz von Tonerdesalzen hergestellt sind.
Bei der elektrischen Entladung von Chlormagnesiumbatterien entsteht Magnesia. Diese wirkt auf die nach der Erfindung beigemischten basischen Tonerdesalzen sehr wahrscheinlich in der Weise ein, dass MgC12 oder das sonst entsprechende Magnesiumsalz und Tonerdehydrat gebildet wird. Je mehr basische Salze und auch neutrale Tonerdesalze vorhanden sind, desto länger wird die Batterie elektrischen Strom liefern.
Die mit Fluordoppelsalzen hergestellten Elektrolyte liefern in mancher Hinsicht noch günstigere Resultate als die mit einfachen Tonerdesalzen gemischten. Die gleiche günstige Wirkung der Tonerdesalze und deren Doppelsalze wird auch erhalten, wenn dem Elektrolyten noch andere für diese Zwecke bekannte Salze hinzugesetzt werden, wie beispielsweise Chlorzink, Alkalichlorid, Manganchlorid oder Ammoniaksalze.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrolyt für galvanische Elemente des Leelanché-Typus, bestehend aus einem Gemisch von stark überschüssigem Magnesiumchlorid und Magnesiumoxychlorid, dadurch gekennzeichnet, dass diesem
Gemisch so viel Salze des Aluminiumchlorids, Sulfats, Fluorids bzw. deren Doppelsalze (z. B. Aluminium- fluorehlorid)'zugefügt ist, dass der Elektrolyt schwach alkalisch, neutral oder schwach sauer reagiert.
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