CH178331A - Akkumulator mit Lösungskathode. - Google Patents

Description

  Akkumulator mit Lösungskathode.    Akkumulatoren mit Lösungskathoden aus  Zink waren bisher in der Praxis unverwend  bar, weil sich kurzgeschlossene Lokalelemente  bilden, die eine Zerstörung der Kathoden in  kürzester Zeit herbeiführen.  



       Anrnelderin    hat nun gefunden, dass eine  längere Lebensdauer der Kathoden aus Zink  <B>nur</B> dann erreicht werden kann, wenn als  Ausgangsmaterial zur Herstellung der Katho  den Zink von ausserordentlicher Reinheit und  Härte verwendet wird.  



  Durch eingehende Untersuchungen ist fest  gestellt worden,     Jdass    von einer Haltbarkeit  der Kathoden erst dann die Rede sein kann,  wenn das als Ausgangsmaterial dienernde  Zink weniger als     0,090/0        Verunreinigungen     besitzt. Von grosser Wichtigkeit ist dabei  noch, dass dieses reine Material eine feste  und dichte Struktur aufweist, was durch  Härtung, Druck, Pressung und ähnliche Mass  nahmen erreicht werden kann.  



  Zweckmässig werden die aus diesem reinen  Zink hergestellten Kathoden noch in     bekannter     Weise mit Quecksilber amalgamiert. Hier-    durch wird erreicht, dass der     Wasserstoff    eine  hohe Überspannung erhält und eine nutzlose  Korrosion vermieden wird.  



  Um die Kathode möglichst klein halten  zu können, und um dieselbe für starke Strom  stösse, wie bei     Pufferbatterien,    geeignet zu  machen, wird die Oberfläche der Kathoden  vergrössert. Zu diesem Zwecke kann die  Kathode mit Erhöhungen und Vertiefungen  versehen, oder Teile aus derselben     taschen-          förmig    herausgedrückt werden.  



  Eine weitere wirksame Vergrösserung der  Oberfläche der Kathode kann auch dadurch  erreicht werden, dass eine oder     mehrereEinzel-          kathoden    mit einer     wagrecht    angeordneten  Hilfskathode verbunden sind, oder auf dieser       aufsitzen.    Diese     wagrechte    Hilfskathode dient  gleichzeitig dazu, von den senkrechten Ka  thoden abfallende Metallteile     aufzunehmen     und in den elektrolytischen Kreislauf wieder  einzuführen.  



  Um zu verhindern, dass Anodenschlamm  auf d     ie        wagrechte    Hilfskathode gelangt, werden  die Anoden abgeschirmt.      Eine weitere Schwierigkeit, die der Ver  wendung vorn Lösungskathoden aus Zink  entgegensteht, besteht darin, dass die Einzel  kathoden zu Plattensätzen zusammengelötet  werden, wobei einerseits die Lötstellen Lokal  elemente bilden und anderseits durch das  Löten Strukturveränderungen des     Materials     stattfinden, wodurch dasselbe brüchig wird  und ausserdem hohe Übergangswiderstände  entstehen.  



  Diese Übelstände können dadurch- besei  tigt werden, dass auf das Löten verzichtet  wird.  



  Es kann nämlich der ganze Plattensatz  durch     Guss    oder     Spritzguss    aus einem Stück  hergestellt     werden.    Eine andere Verbindung  der einzelnen Kathoden zu einem Plattensatz  besteht darin, dass beispielsweise stark amal  gamierte Polfahnen durch ein gleichfalls     stark     amalgamiertes Leitblech verbunden, werden,  welches zu diesem Zweck Schlitze besitzt,  in welche die Polfahnen eingesetzt werden.  



  Die Polfahnen können auch in der Weise  verbunden werden; dass in den mit Löchern  oder - Schlitzen versehenen Polfahnen ein  stromleitender Verbindungsstab angeordnet  wird, der mit Gewinde versehen ist, an denn  die Polfahnen beiderseits -durch Schrauben  muttern festgeklemmt werden.  



  Eine andere Verbindung. der Polfahnen  besteht darin, dass die     obern    Enden der Pol  fahnen nach     einerStelle    hin zusammengebogen  und durch Klemme oder Schraube Strom  leitend zusammengepresst     werden.     



  Die obern Enden der:     Polfabnen    können  auch in Schlitzen     eines:    metallischen     Leit-          blockes    angeordnet und durch Schrauben in  diesem festgeklemmt werden.  



  Durch-, die Erfindung wird erreicht, dass  der neue     Akkumulator    in     Verbindung    mit  einem     hochkonzentrierten        Elektrolyten    als       Primärelernent    entladen werden kann, :also  sofort betriebsfertig ist. Hierbei geht von der  Lösungskathode Metall in Lösung,     welches     sich bei der Ladung wieder auf.der Kathode  niederschlägt. Der neue     Akkumulator    kann  deshalb gegebenenfalls auch     alsPrimärelement     verwendet werden. .

      Als Elektrolyt wird zweckmässig     eine     -     mindestens    30prozentige Säurelösung oder       Alkalilauge    verwendet.  



  Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt eine     Einzelkathode    gesondert  in Ansicht;       Fig.    2 zeigt einen vorn offenen Akkumu  lator mit Anoden und Kathoden;       Fig.3    zeigt eine Verbindung der Kathoden  mittelst leitenden Gewindestabes und     Sebrau-          benmuttern;          Fig.    4 und 5 zeigen irr Vorder- und Seiten  ansicht die Verbindung der Kathoden durch  einen Leitblock;       Fig.    6 zeigt eine Polfahne in Ansicht,  die oberhalb mit einem Schlitz versehen ist;

         Fig.    7 zeigt die Verbindung der Polfahnen  mittelst eines mit Schlitzen versehenen     Leit-          bleches          Fig.    8 zeigt die Verbindung der Polfahnen  mit der Kathodenplatte durch     Schweissung;          Fig.    9 zeigt eine Verbindung der Pol  fahnen mittelst Schrauben;       Fig.    10 und 11 zeigen in Seiten- und  Vorderansicht Kathoden mit taschenförmigen       Ausbiegungen.     



  In dem     Akkumulatorgehäuse    a der     Fig.2     sind die Einzelkathoden     b    und die Anoden c  vorgesehen. Die linksseitig angeordnete Ka  thode b in     Fig.    2 ist mit einer     wagrecht     angeordneten Hilfskathode d verbunden. -Die  Anoden c sind mit einer flüssigkeitsdurch  lässigen Abschirmung e versehen, so dass von  den Anoden c abfallende Teilchen nicht auf  die Hilfskathode d gelangen können.  



  Die     Fig.    3 stellt einen     Katbodenplatten-          satz    dar, bei dem die Polfahnen f der Ka  thoden     b    (siehe     Fig.    1) so miteinander ver  bunden sind, dass durch die Löcher     g.    der  Polfahnen f ein stromleitender Gewindestab     h     geführt wird, an dem die einzelnen Polfahnen f  durch     Schraubenmuttern    i beiderseits festge  klemmt werden.

   Anstatt die Polfahnen f  einzeln festzuschrauben, können dieselben  auch irr die     Schlitze    k eines metallischen       Leitblockes        G    (siehe     Fig.    4 und 5) geschoben  werden, wobei sich in den Löchern g oder      Schlitzen     g1    (siehe     Fig.    6) der Polfahnen f  ein Metallstab hl befindet, der an den Enden  mit Gewinde versehen ist, so dass durch       Muttern   <I>i</I> die Polfahnen<I>f</I> in den Schlitzen<I>k</I>  festgeklemmt werden.  



  Nach     Fig.    7 werden die Polfahnen f' am  obern Ende mit Nasen in versehen, auf denen  ein mit Schlitzen o versehenes Leitblech n  aufliegt, während sich in den Schlitzen o die  Polfahnen f befinden.  



  Die     Fig.    8 zeigt die Art der Verbindung  der Polfahnen<I>f</I> mit der Kathode<I>b</I> durch  Schweissen, wobei p Schweisspunkte darstellen.  



       Fig.    9 zeigt eine Verbindung der Pol  fahnen f in der Weise, dass die obern Enden  der Polfahnen nach der Mitte zusammenge  bogen und durch eine Schraube q zusammen  gepresst und leitend verbunden werden.  



  Die     Fig.    10 und 11 zeigen die Anordnung  von herausgedrückten Taschen r an den  Kathoden b.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Akkumulator mit Lösungskathode, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode aus Zink hergestellt ist, welches weniger als 0,09% Verunreinigungen und eine feste und dichte Struktur besitzt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kathode zur Vergrösserung der aktiven Oberfläche mit herausgepressten Taschen verseben ist. 2.

   Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einzelkathode zur Vergrösserung der aktiven Oberfläche mit einer wageechten Hilfskathode verbunden ist. 3. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Polfahnen von Einzelkathoden an den Kathoden platten durch Schweissung befestigt sind. 4. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Polfahnen von Einzelkathoden an einem Gewinde stab angebracht und durch Verschraubung festgeklemmt sind. 5.

   Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Polfahnen von Einzelkathoden in Schlitzen eines Leitblockes angeordnet und in diesem durch Verschraubung festgeklemmt sind. 6. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Polfahnen von Einzelkathoden in Sehlitzen eines amalgamierten Leitbleches angeordnet sind. 7. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Polfahnen von Einzelkathoden nach einer Stelle zusammengebogen und durch Zusammen pressen leitend verbunden sind. B. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Einzelkathoden durch Guss aus einem Stück hergestellt sind. 9.

   Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Anode mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Abschir mung versehen ist. 10. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt aus einer mindestens 30prozentigen Säure- lösung besteht. 11. Akkumulator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt aus einer mindestens 30prozentigenAlkali- lauge besteht.