DE1276768B - Seewasserbatterie - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIm

Deutsche Kl.: 21b-10/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 76 768.9-45 (Y 547)

26. Januar 1962

5. September 1968

Die Erfindung betrifft eine Seewasserbatterie mit mehreren aus einer Silberchlorid- und einer Magnesiumplatte bestehenden Duplexelektroden, welche zwecks eines freien Wasserdurchflusses durch in die Silberchloridplatte eingebettete nichtleitende Ab-Standskugeln mit Abstand voneinander innerhalb eines Gehäuses gestapelt sind.

Bei Seewasserbatterien wird das salzige Meerwasser als Elektrolyt verwendet. Das freie und gleichmäßige Fließen des Elektrolyten über die Batterieplatten bereitet jedoch immer wieder Schwierigkeiten, insbesondere weil die Elektrodenplatten an ihren Kanten uneben sind oder keinen gleichmäßigen Abstand aufweisen, wodurch ein neuer Eintritt und ein gleichmäßiger Durchfluß des Wassers zwischen den Platten verhindert wird. Es ist bereits bekannt, bei Seewasserbatterien dieser Art kugelförmige Abstandshalter in die Silberchloridplatten einzubetten. Aber auch bei dieser bekannten Ausführung verbiegen sich die Elektrodenplatten an ihren Kanten und beein- ao trächtigen den freien Wasserdurchtritt und damit die Leistung der Batterie.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen und die Seewasserbatterie derart auszugestalten, daß eine freie und gleichmäßige Durchspülung des Elektrolyten gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein gegenüber der Silberchloridplatte seitlich vorstehender Rand der Magnesiumplatte mit einem Isoliermantel verkleidet ist und Abstandshalter aufweist, die den Abstand zu den vorstehenden Rändern der benachbarten Duplexelektroden sicherstellen. Diese Abstandshalter in Verbindung mit der Isolierung ermöglichen es, daß eine Deformation der Elektrodenplattenränder vermieden wird und ein immer gleichmäßiger Durchflußquerschnitt verbleibt.

Vorzugsweise bildet der vorstehende Rand der Magnesiumplatte unterhalb der Randzone der Silberchloridplatte auf der Ober- und Unterseite je eine Abstufung, so daß die Oberfläche des Isoliermantels fluchtend mit der übrigen Oberfläche der Platte liegt. Dabei ist die der Silberchloridplatte zugewandte Abstufung vorzugsweise etwas eingerückt, so daß der obere Rand des Isoliermantels zwischen beiden Platten liegt. Die Abstandshalter für die vorstehenden Randzonen können durch Ausbuchtungen der Ränder gebildet werden oder aus isolierenden Ständern mit Schlitzen zur Aufnahme der Ränder bestehen.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, für die Abstandshalter im Bereich der Randzonen Knöpfe aus Seewasserbatterie

Anmelder:

Yardney International Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. G. Ackmann, Patentanwalt,

4100 Duisburg, Claubergstr. 24

Als Erfinder benannt:

Frank Solomon, Lake Success, Long Island, N. J.; Renato di Pasquale, Paramus, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 8. Februar 1961 (87 943)

Glas oder Kunststoff zu verwenden, die in den Isoliermantel eingebettet sind.

Der Gegenstand der Erfindung wird als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seewasserbatterie in einem senkrechten Querschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt des Gegenstandes der F i g. 1 nach Linie H-II₅

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Gegenstandes der F i g. 1,

F i g. 4 eine seitliche Ansicht des Gegenstandes derFig. 3,

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung der Batterieplatten und Abstandsstücke,

F i g. 6 eine andere Anordnung der Abstandsstücke zwischen den Batterieplatten,

Fig. 7 eine Batterieplattenanordnung in einem teilweisen Querschnitt, wobei die besondere Anordnung der Isolierstreifen zwischen Silberchloridplatten und Magnesiumplatten gezeigt ist, und

Fig. 8 den Gegenstand der Fig. 5 in einem vergrößerten Maßstab, wobei die Anordnung des isolierenden Bandes hervorgehoben ist.

In der Zeichnung sind für die gleichen Teile bei den verschiedenen Ausführungsformen der Seewasserbatterie gleiche Bezugszeichen vorgesehen. Die Seewasserbatterie 1 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 2 mit einem oberen abnehmbaren Deckel 4 und einem unteren abnehmbaren Deckel 6. Um die Batterie für

809 599/193

3 4

den Gebrauch fertigzustellen, werden die Deckel 4 trolytflüssigkeit erlauben. Wie aus der Zeichnung zu

und 6 entfernt, so daß das Seewasser durch die Batte- ersehen ist, liegen die inneren Abstandsstücke bzw.

rie in einer weiter unten beschriebenen Weise durch- Kügelchen 34, die von der Silberchloridplatte zur strömen kann. Die Batterie 1 besitzt ein Paar negative Magnesiumplatte reichen, in der Silberchloridplatte.

Endplatten 12 und 12', die an den beiden Enden der 5 Die Randabstandsstücke 42 ragen jedoch von einer

Batterie angeordnet sind. Sie sind mit Hilfe einer Magnesiumschicht zur nächsten Magnesiumschicht

negativen Sammelschiene 14 elektrisch miteinander und sind voneinander durch das Isolierband 40

verbunden. Eine einzige positive Endplatte 16 ist zwi- getrennt.

sehen den negativen Platten 12 und 12' angeordnet Die Silberchloridschicht dient für die Zellen der und elektrisch mit der positiven Sammelschiene 18 io Seewasserbatterien als positive Platte, während die verbunden. _ Magnesiumschicht als negative Platte wirkt. Die Die Batterie 1 enthält eine größere Anzahl von Silberfolie 30 hat eine Doppelfunktion, nämlich als Duplexelektroden 20, von denen jede ein Paar ge- räumliche Trennschicht zwischen den Batteriezellen rader Kanten 22 und 22' und ein Paar runder Kanten und als Sammler und Leiter für den Strom von der 24 und 24' aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel 15 negativen Platte einer Zelle (Magnesiumschicht) zur nach Fig. 1 ist eine Becherverkleidung26 vorge- positiven Platte der nächsten Zelle (Silberchloridsehen, welche die runden Kanten der Batterieplatten schicht).

umgibt, während die geraden Kanten 22 und 22' frei Äußere Drähte oder Bügel zum Leiten des Stromes

bleiben, so daß ein freier Raum zwischen diesen und von einer Zelle zur anderen entfallen in vorteilhafter

der Becherhülle entsteht, damit ein freier Durchfluß 20 Weise.

des Seewassers zwischen den Platten erfolgen kann. F i g. 5 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel der Die Becherhülle 26 ist vorgesehen, um den Batterie- Erfindung dar. Es besteht aus einem Rahmen oder platten 20 gegenüber der Innenwandung des zylindri- einem Kamm 44, der aus einem geeigneten Stoff, sehen Gehäuses 2 einen festen Halt zu geben. Die z.B. Kunststoff (Poly tetrafluoräthylen, Nylon oder angeraden Kanten 22 und 22' weisen innen vom Ge- 25 derer leichter und fester dielektrischer Stoff), besteht, häuse 2 einen Abstand auf und bilden gemeinsam welcher gegen Seewasser und andere Chemikalien uneinen vertikalen Kanal 23 und 23', durch welchen empfindlich ist, so daß er geeignet ist, als Träger für das Seewasser durchströmen kann. die Kanten der Duplexelektroden 20 zu dienen. Der Die Einzelheiten der Batterieplatten sind am besten Rahmen besteht aus einem Grundteil 45, in welchen in F i g. 3 zu sehen. Die Duplexelektrode 20 besteht 30 Schlitze 43 eingeschnitten sind, die zur Aufnahme aus einer Silberchloridschicht bzw. -platte 28, deren und Halterung der Duplexelektroden 20 dienen, der-Oberfläche so ausgestaltet ist, daß sie einen metalli- art, daß diese in einem bestimmten Abstand voneinschen Silberüberzug ergibt, aus einer Zwischenlage ander an ihrem Umfang angeordnet sind. Selbstveraus einer Silberfolie 30 und aus einer Magnesium- ständlich kann dieses Gerüst die Anordnung von schicht bzw. -platte 32. Sowohl die Silberfolie 30 als 35 Randabstandsstücken 42 gemäß der Ausführung nach auch die Magnesiumplatte 32 ragen seitlich über die F i g. 3 zulassen, indem eine leichte Abänderung der Kanten der Silberchloridplatte 28. Eine größere An- Anordnung an dem Gestell 44 vorgesehen wird. Vorzahl von Kügelchen 34 aus Glas oder einem ähnlichen zugsweise wird eine Anzahl von Gestellen in einem nichtleitenden Stoff sind auf der Oberfläche der SiI- bestimmten Abstand voneinander um den Umfang berchloridplatte 28 derart verteilt und in diese ein- 40 der Platten herum angeordnet. Vorzugsweise sind drei gebettet, daß sie aus ihr hervorragen. Sie dienen dazu, oder vier Rahmen dieser Art zu verwenden,
die Duplexelektroden 20 in ihrem inneren Flächen- F i g. 6 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbereich voneinander im Abstand zu halten, wobei sie beispiel der Batterieplattenabstandsstücke. In die-Horizontaldurchlässe 36 bilden, durch welche das sem Fall bestehen die Abstandsmittel aus einer Reihe Seewasser durchfließen kann. 45 von Knöpfen 46 mit einem Kopf 47 und einem Die Silberchloridplatte 28 ist mit einer größeren Schaft 48. Die Knöpfe 46 sind ebenfalls aus einem Anzahl von Löchern 21 versehen, welche von der geeigneten dielektrischen leichten, festen und für Seeoberen bis zur unteren Fläche durchgestochen sind. wasser und andere Chemikalien undurchlässigen Stoff, Die Flächen dieser Löcher bilden dabei ebenfalls z.B. Glas, Kunststoff, Polytetrafluoräthylen, Nylon. Silberlagen, welche die oberen und unteren gebildeten 50 Die Knöpfe 46 sind in einem bestimmten Abstand Oberflächen der Silberchloridplatten elektrisch ver- voneinander gegenüber den geraden Kanten 22 und binden. 22' der Batterieplatten auf übliche Art und Weise Der ganze Umfang der Duplexelektroden 20 ist mit befestigt. Die Abstandsstücke können ebenso auch einem Isolierband 40 versehen, welches sowohl die die Form eines Keiles oder eines Blockes haben. Silberfolie 30 als auch die Magnesiumplatte 32 um- 55 Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, daß gibt. Auf diese Art und Weise werden im Bereich der verschiedenartigeRandabstandshalter kombiniert wer-Plattenkanten Kurzschlüsse ausgeschlossen. den. Der Kopf 47 der Knöpfe 46 überragt den Isolier-Um den Abstand der Duplexelektroden 20 vonein- streifen 40, die Silberfolie 30 und die Magnesiumander entlang der geraden Kante 22 und 22', welche platte 32, aber nicht die Silberchloridplatte 28.
während des Gebrauches zu Deformationen neigen, 60 Die F i g. 7 und 8 veranschaulichen weitere Merksicherzustellen, ist die Magnesiumplatte 32 zu einer male dieser Erfindung. Sie zeigen eine Ausführung, Reihe von getrennt angeordneten konvexen Rand- bei welcher der Isolierstreifen 40 im Bereich der abstandsstücken 42 verformt. Die Silberfolie 30 und oberen inneren- Kante 50 zwischen der Silberchloriddas Isolierband 40 umgeben an dieser Stelle die platte 28 und der Magnesiumplatte 32 befestigt ist. Magnesiumplatte 32, wobei sie dem Verlauf der 65 Zwecks weiterer Sicherung eines guten Sitzes und der Randabstandsstücke 42 folgen. Die Randabstands- Erhaltung des Isolierstreif ens 40 und der Silberfolie stücke 42 sind in horizontaler Ebene derart von- 30 entlang des Randes der Magnesiumplatten 32 einander angeordnet, daß sie den Durchfluß der Elek- sind Schultern 51 und 51' (vgl. Fig. 8) im oberen

und unteren Flächenbereich der Magnesiumplatte 32 angebracht. Die Rand- bzw. Umfangsabstandsstücke 42 sind in den F i g. 7 und 8 im Profil dargestellt. Es ist zu beachten, daß es sich nach rückwärts zu verjüngt. Dies gilt ebenfalls für die Ausgestaltung der Umfangsabstandsstücke 42 in den F i g. 3 und 4.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die Randabstandsstücke für die Batterieplatten im Bereich der geraden Kanten der Platten sowie zwischen allen Platten angeordnet sind. Dies ist die zu bevorzugende Ausführung, weil das Seewasser üblicherweise nur den Zwischenraum zwischen den Platten und den geraden Plattenkanten zu- bzw. durchströmen wird. Weiterhin wird erfindungsgemäß jede Platte an ihren Kontaktpunkten mit den Ab-Standsmitteln gehalten, wobei sie gegen ein Zerstören durch Stöße verstärkt ist. Auf diese Art und Weise wird für die Batterie eine große Betriebssicherheit erreicht, so daß sie selbst bei größeren Stoßen noch gleichmäßig zu arbeiten vermag. ao

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Seewasserbatterie mit mehreren, aus einer Silberchlorid- und einer Magnesiumplatte bestehenden Duplexelektroden, welche zwecks eines freien Wasserdurchflusses durch in die Silberchloridplatte eingebettete nichtleitende Abstandskugeln mit Abstand voneinander innerhalb eines Gehäuses gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegenüber der Silberchloridplatte (28) seitlich vorstehender Rand der Magnesiumplatte (32) mit einem Isoliermantel (40) verkleidet ist und Abstandshalter (42, 44 oder 46) aufweist, die den Abstand zu den vorstehenden Rändern der benachbarten Duplexelektroden sicherstellen.

2. Seewasserbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorstehende Rand der Magnesiumplatte (32) unterhalb der Randzone der Silberchloridplatte (28) auf der Ober- und Unterseite je eine Abstufung (51, 5Γ) bildet, so daß die Oberfläche des Isoliermantels (40) fluchtend mit der übrigen Oberfläche der Platte (32) liegt.

3. Seewasserbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Silberchloridplatte (28) zugewandte Abstufung (51') etwas eingerückt ist, so daß der obere Rand des Isoliermantels (40) zwischen beiden Platten (28, 32) liegt.

4. Seewasserbatterie nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter für die vorstehenden Randzonen durch Ausbuchtungen (42) der Ränder gebildet werden.

5. Seewasserbatterie nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter für die vorstehenden Randzonen aus isolierenden Ständern (44) mit Schlitzen (43) zur Aufnahme der Ränder bestehen.

6. Seewasserbatterie nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter für die Randzonen aus Knöpfen (46) aus Glas oder Kunststoff bestehen, die in den Isoliermantel (40) eingebettet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 726 826, 849 659;
USA.-Patentschriften Nr. 2 622 272, 2 931 849.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 599/193 8.68 © Bundesdruckerei Berlin