AT282721B - Zink - Kohle - Trockenelement - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Zink-Kohle-Trockenelement   
Die bisher üblichen Zink-Kohle-Trockenbatterien, insbesondere für Taschenlampen, bestehend aus einem Zinkzylinder und als Depolarisationsmasse einem runden Braunstein-Graphitbeutel (Puppe genannt), stehen in ihrer effektiven Wirksamkeit in keinem Verhältnis zum aufgewendeten Material. Versuche haben gezeigt, dass bei einer vollkommen verbrauchten Batterie dieser Art (Absinken der Spannung bis auf die halbe Glühlampenspannung) noch 85% des verwendeten Braunsteins (Mangansuperoxyd) vorhanden waren, also nur 15% zur Bindung des gebildeten Wasserstoffes verbraucht wurden, trotzdem war die Batterie nicht mehr gebrauchsfähig.

   Die Ursache für diesen übelstand ist die übermässige Bildung von Zinkhydroxyd, das sich an der Aussenseite des Braunstein-Graphitbeutels niederschlägt und dadurch die inneren Schichten dieses Beutels abschirmt und gleichzeitig den inneren Widerstand des Elements erhöht. Durch das ungünstige Verhältnis der Oberflächen des Zinkbechers gegenüber dem Depolarisationsbeutel wird mehr Zink in Lösung gebracht als zur effektiven Leistung notwendig wäre. Wenn die Oberfläche des Beutels mit 1 angenommen wird, ist hier das Verhältnis zur Zinkelektrode wie 1 zu 1, 23, während zur Erzielung der elektrischen Höchstleistung aus diesem Material ein Verhältnis von 1 zu 0, 6 vollkommen genügt. Dieses ungünstige Verhältnis führt zur erhöhten Bildung von Zinkhydroxyd und somit zur vorzeitigen Erschöpfung des Elements bzw. der Batterie.

   Ausserdem hat der Strom eine Strecke von zirka 5 mm, im schlechter leitenden Depolarisationsmaterial bis zur gut leitenden Ableitungskohle (Kohlenstift) zu durchlaufen, was den inneren Widerstand des Elements zusätzlich erhöht. 



   Die erfindungsgemässe Ausführung eines Zink-Kohle-Trockenelements, das durch Benetzung mit Wasser gebrauchsfähig wird, vermeidet alle diese Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, dass die positive Elektrode aus zwei zirka 2, 5 mm starken Platten aus einer an sich bekannten Depolarisationsmasse besteht, die auf ihrer ganzen Innenfläche auf ebenfalls flachen, zirka   1, 5 mm   starken, die gleiche Flächengrösse wie die Depolarisationsplatte aufweisenden Graphitplatten anliegen, und dass die negative Elektrode zwei gelochte, zirka 0, 5 mm starke Zinkbleche in der gleichen Flächengrösse aufweist, die gitterartig gelocht sind, wobei sich zwischen beiden Elektroden der Elektrolytträger mit den Erregersalzen als flache Platte mit gleicher Flächengrösse wie die Depolarisationsplatte befindet.

   Durch die gitterartige Lochung dieser Zinkbleche verhält sich die Oberfläche zwischen Depolarisationsplatten und Zinkelektrode zirka wie 1 zu 0, 6 und es wird dadurch die Bildung von Zinkhydroxyd bei Verwendung der gleichen Materialien wie bei der herkömmlichen Konstruktion stark reduziert und die Gebrauchsdauer der Batterie bedeutend erhöht, ausserdem die Dichte des Zinkhydroxydbelages durch die vergrösserte Oberfläche reduziert. Ein weiterer Vorteil ist die Verringerung des inneren Widerstandes, da der Strom bei dieser Anordnung nur die Hälfte der Strecke in dem schlechter leitenden Material gegenüber der bekannten Ausführung zurückzulegen hat. 



   Eine beispielsweise Ausführungsform ist in den Zeichnungen dargestellt und es zeigt : Fig. 1 die einzelnen plattenförmigen Teile aufgeblättert, Fig. 2 diese Teile flach zu einem Paket zusammengelegt, Fig. 3 dieses zusammengelegte Paket in einem Kunststoffbecher eingeschoben und mit Verguss versehen. 



   In   Fig. l ist--a--eine   flache, zirka 1, 5 mm starke Platte aus gepresstem Graphit mit geringem   Kunstharzzusatz,--b-ist   eine Messingkappe zur Ableitung des Stromes. Beiderseits dieser 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Leitungsplatte befinden sich ebenfalls flache Platten von zirka   2, 5 mm   Stärke aus der bekannten Mischung von Braunstein und Graphit mit der   Bezeichnung-c--.   Dann folgen zirka 1 mm starke Platten aus quellendem Material, versetzt mit den trockenen Erregersalzen mit der Bezeichnung --d--. Als Abschluss kommen dann beiderseits die gelochten   Zinkbleche--e--mit   den Verbindungslaschen--f--.

   Das ganze zusammengelegte Paket kommt dann in den aus Kunststoff bestehenden flachen   Becher--g--,   wobei die äusseren   Zinkbleche--e--an   den Seitenwänden des   Kunststoffbechers--g--stramm   anliegen. Dieser Kunststoffbecher ist in der Fläche etwas grösser als das eingeschobene Paket, so dass der Kanal-h-entsteht. Die strichlierte obere Seite der Fig. 3 
 EMI2.1 
   Kunststoffbechers-g-eine   kleine Bohrung-i-vorgesehen. Die beiderseitigen Zinkbleche   --e-- werden   durch die   Laschen--f--verlötet   und mit dem Ableitungsstreifen verbunden, ebenso die   Ableitungskappe--b-mit   der Ableitung nach aussen. 



   Da sämtliche Teile trocken eingeführt werden, ist das fertige Element erst dann funktionsfähig, wenn es in ein Gefäss mit Wasser gestellt wird, u. zw. bis zur unteren Kante des Vergusses. Das Wasser 
 EMI2.2 
 mit den Erregersalzen zur Lösung gebracht und dadurch das Element funktionsfähig gemacht. Nach einigen Minuten kann das Element aus dem Wasser genommen und das noch überschüssige Wasser durch 
 EMI2.3 
 und des   Röhrchens--k--kann   das Element auch im aktivierten Zustand wie eine normale Taschenlampenbatterie zum Versand kommen, wenn das Paket vor dem Einschieben in den Kunststoffbecher mit Elektrolyt getränkt wird. Es sind also bei dieser Konstruktion beide Varianten möglich.

   Selbstverständlich kann ein Einzelelement auch zu einer Batterie vereinigt werden, nur ist dazu ein Kunststoffbecher mit je einer Unterabteilung für je ein Element nötig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Zink-Kohle-Trockenelement, das durch Benetzung mit Wasser gebrauchsfähig wird, EMI2.4 (c) aus einer an sich bekannten Depolarisationsmasse besteht, die auf ihrer ganzen Innenfläche auf einer ebenfalls flachen, zirka 1, 5 mm starken, die gleiche Flächengrösse wie die Platte (c) aufweisende Graphitplatte (a) anliegen, und dass die negative Elektrode zwei zirka 0, 5 mm starke Zinkbleche (e) mit gleicher Flächengrösse wie die Platte (c) aufweist, die gitterartig gelocht sind, wobei sich zwischen beiden Elektroden der Elektrolytträger mit den Erregersalzen als flache Platte (d) mit gleicher Flächengrösse wie die Platte (c) befindet.