DE1496116A1 - battery - Google Patents

battery

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DE1496116A1
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

PatentanwältePatent attorneys

■ ötpl.lnq.F.Weickmann, Dr. Ing. A. Wefckmann i^ftVift■ ötpl.lnq.F.Weickmann, Dr. Ing.A. Wefckmann i ^ ftVift

B München 27, MöhistraOa 22B Munich 27, MöhistraOa 22

Batteriebattery

Bie Erfindung betrifft eine Batterie und zwar in Sonderheit einen verbesserten Sammler oder Akkumulator.The invention relates to a battery, in particular an improved collector or accumulator.

Eine Hauptklasse der üblichen Sammler verwendet Blei-Bleidioxyd als elektrochemische Paarung und wird gewöhnlich als Blei-Säure-Sammler (Bleiakkumulator) bezeichnet. Solche Sammler haben weite Verbreitung gefunden, insbesondere als Startbatterie für Kraftfahrzeuge. Sie sind aber nicht besonders günstig als Antriebskraftquellen, etwa für Zugzwecke, wo Raum und Gewicht begrenzt werden müssen. Bleiakkumulatoren besitzen nämlich eine geringe Energiedichte, d.h. Ausgangsleistung pro Einheit des Batteriegewichtes. Ein üblicher Bleiakkumulator hat theoretisch eine maximale Energiediclite von 76 Wattstunden pro Pfund (454 g) der Reaktionsteilnehmer und erzeugt in der Praxis 5 bis 20 ¥attstunden pro Pfund "des gesamten Batteriegewichtes. Die niedrige Energieausbeute pro Gewichtseinheit kommt in erster Linie von dem hohen Molekulargewicht des Plattenmaterials und dem ziemlich großen Überschuß an anodischen und kathodischen Reaktionsteilnehmern, der notwendig ist, da während der Entladung der Batterie nicht die ganzen Elektroden abgebaut werden können. Die Reversibilität des Bleiakkumulators hängt von der physikalischen Stellung der Reaktionsteilnehmer und der Umsetzungsprodukte ab und macht die Verwendung von stark porösen Blektrodenplatten notwendig, um für die statt-A major class of common collectors uses lead-lead dioxide as an electrochemical pairing and is commonly called lead-acid collectors (Lead accumulator). Such collectors have found widespread use, especially as a starter battery for Motor vehicles. But they are not particularly cheap as sources of motive power, for pulling purposes, for example, where space and weight have to be limited. Lead-acid batteries have a low Energy density, i.e. output power per unit of battery weight. A conventional lead accumulator theoretically has a maximum energy dissipation of 76 watt hours per pound (454 g) of the reactants and in practice generates 5 to 20 att hours per Pounds "of total battery weight. The low energy yield per unit weight comes primarily from the high molecular weight of the plate material and the rather large excess of anodic and cathodic reactants that are necessary because not all of the electrodes can be broken down while the battery is discharging. The reversibility of the lead accumulator depends on the physical position of the reactants and the conversion products and makes the use of highly porous metal electrode plates is necessary in order to

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" * " "' H96116"*" "'H96116

findenden Feststoff-Peststoff-Reaktionen eine ausreichende Oberfläche zu bieten..solid-pesticide reactions find a sufficient surface to offer..

Hauptziel der Erfindung ist ein Sammler mit hoher Energiedichte. Weiter soll dieser Sammler leicht und bequem aufladbar sein. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, einen Sammler zu schaffen, der zweckdienlich im Gebrauch und wirtschaftlich in der Herstellung ist, und der während der Entladung und Wiederaufladung störungsfrei arbeitet.The main aim of the invention is a collector with a high energy density. Furthermore, this collector should be easy and convenient to charge. Furthermore, the invention aims to create a collector, which is convenient to use and economical to manufacture, and which is trouble-free during discharge and recharge is working.

Diese und andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden eingehenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen;These and other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings Drawings. Show it;

Figo1 eine perspektivische Ansicht mit auseinandergezogenen Seilen, die eine spezifische Ausführungsform einer Zelle für einen Sammler zeigt;Figo1 is a perspective view with exploded Ropes that are a specific embodiment of a cell for one Collector shows;

Fig.2 einen vergrößerten Teilschnitt der Zelle von Fig.t -indFIG. 2 shows an enlarged partial section of the cell from FIG

Fig.3 eine Schemazeichnung der Strömung einer aus mehreran Einzelzellen gemäß Fig.1 und 2 zusammengesetzten Batterie.3 is a schematic drawing of the flow of one of several Single cells according to Fig. 1 and 2 assembled battery.

In den Zeichnungen ist allgemein eine Zelle 10 dargestellt, die nach der erfindungsgemäßen Lehre ausgebildet ist und eine aus Zink bestehende Anode 12 und eine Kathode 14 umfaßt, die von der Anode in einem Abstand angeordnet ist und von Sauerstoff dureli- ;- ■ strömt wird. Eine iväßrige Lösung eines kaustischen Elektrolyten^ zirkuliert zwischen der Anode 12 und der Kathode 14·In the drawings, a cell 10 is generally shown, which is formed according to the teaching of the invention and comprises an anode 12 made of zinc and a cathode 14 which is spaced from the anode and of oxygen dureli- ; - ■ is flowing. An aqueous solution of a caustic electrolyte circulates between the anode 12 and the cathode 14.

Die so gebildete elektrochemische Paarung Zink-Säuerstoff hat eine hohe theoretische Kapazität und einen hohen Aushutzunge-faktor für die aiiodisehen und kathodischen Reaktionsteilnehmer. L Zink ist das leichtBste,; irochelektröpositive feste Element, das inThe electrochemical zinc-oxygen pairing formed in this way has a high theoretical capacity and a high utilization factor for the aiiodic and cathodic reactants. L zinc is the lightest ; irochelectröpositive solid element, which is in

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" 3 " H96116" 3 " H96116

einer wäßrigen lösung in unverdünntem Zustand in Plattenform gebracht werden kann. Sauerstoff ist gewichtsmäßig leicht und aus der Atmosphäre verfügbar, was ihm unter den möglichen gasförmigen Reaktionsteilnehmern eine einmalige Stellung einräumt, da er keine schwere und viel Platz beanspruchende Speichervorrichtung benötigt. Das theoretische Reaktionspotentialan aqueous solution in the undiluted state in plate form can be. Oxygen is light in weight and available from the atmosphere, which makes it among the possible gaseous Gives respondents a unique position as it does not require a heavy and space-consuming storage device. The theoretical reaction potential

Zn + 1/2 O2 ZnOZn + 1/2 O 2 ZnO

beträgt 1,65 YoIt und 1,4 Volt sind als offene Klemmenspannung tatsächlich verfügbar.is 1.65 YoIt and 1.4 volts are as open terminal voltage actually available.

Der Deutlichkeit halber werden die verschiedenen Komponenten in den Pig. 1 und 2 von links nach rechts aufgezählt und erläutert. Die Batterie 10 enthält eine praktisch rechteckige Anodenrückplatte 16, an die die Zinkanode 12 angefügt ist, beispielweise mittel elektrolytischer Ablagerung. Die Anodenrückplatte 16 ist aus einem elektrischen Leiter hergestellt, der gegenüber dem kaustischen Elektrolyten unempfindlich ist, beispielsweise aus Nickel. Die Rückplatte 16 enthält Kanäle 18 und 20 in der unteren linken bezw.» oberen rechten Ecke, die einen Durchlaß für eine wäßrige Lösung eines kaustischen Elektrolyten, etwa Kalilauge, durch die Zelle bilden, wie weiter unten noch genauer erläutert wird. In den Kanälen für den Elektrolyten sind Dichtringe 64 aus einem isolierenden Material, etwa Kunststoff, vorgesehen, die die elektroIytische Korrosion der Kathodenplatten verhindern sollen, die sonst bei in Reihe geschalteten, kurzgeschlossenen Zellen eintreten könnte. In der unteren rechten bezw. oberen linken Ecke sind ,Kanäle 22 un'd 24 für den Durchtritt eines säuerstoffhaltigen Gases, beispielsweise Luft, vorgesehen, wie unten noch näher beschrieben wird.For the sake of clarity, the various components in the Pig. 1 and 2 are listed and explained from left to right. The battery 10 includes a practically rectangular anode back plate 16 to which the zinc anode 12 is attached, for example by means of electrolytic deposition. The anode back plate 16 is made of an electrical conductor that is insensitive to the caustic electrolyte, for example nickel. The back plate 16 contains channels 18 and 20 in the lower left and » upper right corner, which form a passage for an aqueous solution of a caustic electrolyte, such as potassium hydroxide solution, through the cell, as will be explained in more detail below. In the channels for the electrolyte, sealing rings 64 made of an insulating material, such as plastic, are provided, which are intended to prevent the electrolytic corrosion of the cathode plates, which could otherwise occur with short-circuited cells connected in series. In the lower right respectively. In the upper left corner, channels 22 and 24 are provided for the passage of an oxygen-containing gas, for example air, as will be described in more detail below.

Die Zinkanode 12 ist von der Säuerstoffkathode 14 durch eine The zinc anode 12 is from the oxygen cathode 14 by a

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praktisch rechteckige, poröse, inerte Scheidewand 26 getrennt, die beispielsweise aus porösem Kunststoff oder anderem porösen, nichtleitenden Material besteht, das vom kaustischen Elektrolyten nicht angegriffen wird, und deren Oberflächen 28 auf beiden Seiten geriffelt sind. Die gerillten Oberflächen 28 liegen der Anodenrückplatte 16 gegenüber, um einen größtmöglichen Zinkniederschlag auf der Oberfläche der Rückplatte 16 zu gestatten, und gegenüber der Sauerstoffkathode H, um einen freien Eintritt des säuerstoff haltigen Grases in den Elektrolyten zu ermöglichen.practically rectangular, porous, inert septum 26 separated the for example made of porous plastic or other porous, non-conductive There is material that is not attacked by the caustic electrolyte, and the surfaces 28 are corrugated on both sides are. The grooved surfaces 28 lie on the anode backplate 16 opposite to allow the greatest possible zinc deposition on the surface of the back plate 16, and opposite the oxygen cathode H to get a free entry of the oxygenated Allow grass into the electrolyte.

Wie in 3?ig.1 dargestellt, ist die Seheidewand durch einen Leitungseinsatz 30 aus einem nichtleitenden Material, das gegenüber dem kaustischen Elektrolyten unempfindlich ist, etwa Polyäthylen, ■Polypropylen, Phenol usw., eingerahmt. Die oberen und unteren horizontalen Äste des Einsatzes 30 sind .mit horizontallaufenden Schlitzen 32 und 34 versehen, die als Sammelleitung für eine Mehrzahl von vertikalen Abzugnuten 36 und 38 dienen, die sich zwischen den Schlitzen 32 und 34 und den Rillen in den Oberflächen der Scheidewand 26 erstrecken.As shown in 3? Ig.1, the heather wall is through a Line insert 30 made of a non-conductive material that is insensitive to the caustic electrolyte, such as polyethylene, ■ Polypropylene, phenol, etc., framed. The upper and lower horizontal branches of the insert 30 are .mit horizontally running Slits 32 and 34 are provided which serve as a manifold for a plurality of vertical drainage grooves 36 and 38 which extend between the slots 32 and 34 and the grooves in the surfaces of the septum 26 extend.

Zwischen dem Leitungseinsatz 30 und der Eückplatte 16 liegtBetween the line insert 30 and the rear plate 16 is located

srsr

ein Dichtungsrahmen 40, der die Schlitze 32 und 34 und die Abzugnuten abdeckt und dadurch ein Heraussickern des Elektrolyten, verhindert. Der ^iehtungsrahmen 40 besteht aus irgendeinem passenden nichtleitenden Material, beispeilsweise aus Kunststoff, wie Polyäthylen, Polypropylen, Phenole usw. oder aus anderen Stoffen, die von dem kaustischen Elektrolyten nicht angegriffen werden.a sealing frame 40, which covers the slots 32 and 34 and the extraction grooves and thereby prevents the electrolyte from seeping out. The wire frame 40 is made of any suitable non-conductive material, for example plastic, such as polyethylene, polypropylene, phenols, etc., or of other materials which are not attacked by the caustic electrolyte.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der JDichtungsrahmen 40 in seinen Ecken mit Kanälen 18, 20, 22 und 24 versehen, die zusammen mit den Kanälen 18, 20, 22 und 24 in der Anodenrück-In the illustrated embodiment, the J is the sealing frame 40 provided in its corners with channels 18, 20, 22 and 24, which together with the channels 18, 20, 22 and 24 in the anode back

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platte 16 den Durchtritt des Elektrolyten und des sauerstoff halti-- -gen Gases durch den Dichtungsrahmen freigeben. Die Enden der Schlitze 32 und 34 in. dem Leitungseinsatz 30 liegen in Gebieten, die mit' den Kanälen für den Elektrolyten in dem Dichtungsrahmen in Verbindung stehen, und ermöglichen so einen Durchtritt-des Elektrolyten aus den. Schlitzen 32 und 34 oder in dieselben. Die Kanäle 22 und 24 in der unteren rechten bezw. oberen linken Ecke des Dichtungsrahmens dienen zur Durchleitung von Luft. Plate 16 allow the electrolyte and the oxygen-containing gas to pass through the sealing frame. The ends of the slots 32 and 34 in the line insert 30 are located in areas which are connected to the channels for the electrolyte in the sealing frame, and thus enable the electrolyte to pass through . Slots 32 and 34 or in the same. The channels 22 and 24 in the lower right respectively. The upper left corner of the sealing frame is used for the passage of air.

Wie aus den I"ig.1 und 2 ersichtlich, ist die Kathode 14 rechts von dem Einsatz 30 angeordnet? sie umfaßt ein poröses Bauteil 44 mit einem Mittelstück 52, das aus einem für den Elektrolyten unangreifbaren elektrischen Leiter, etwa Mckelpulver, besteht. Das Bauteil ist ausreichend porös angefertigt um das sauerstoffhaltige Gas durchdiffundieren zu lassen; vorzugsweise wird für die Kathode ein feinpulvriges Material verwendet um eine Oberfläche zu erhalten, wie sie für eine maximale Ausgangsleistung erforderlich ist. Insbesondere wenn Luft als säuerstoffhaltiges Gas verwendet wird, soll der Luft gestattet werden, durch die poröse Kathode durchzutreten und in den Elektrolyten hineinzuperlen.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the cathode 14 is on the right arranged by the insert 30? it comprises a porous component 44 with a middle piece 52, which consists of an electrical conductor that cannot be attacked by the electrolyte, such as mckel powder. That The component is made sufficiently porous to allow the oxygen-containing gas to diffuse through; preferably is for the cathode a finely powdered material is used to obtain a surface that is required for maximum output power. In particular if air is used as the oxygen-containing gas, should allowing air to pass through the porous cathode and bubble into the electrolyte.

Das poröse Bauteil 44 ist mit einem festen Rahmen 50 aus einem Stück versehen, der aus einem gegen den Elektrolyten unempfindlichen und elektrisch leitenden Material, wie etwa Nickel, besteht. Der feste Hahmen 50 dient als die eine Seite der Sammelleitung in dem Einsatz 46. In den Ecken des Rahmens 50 sind Kanäle 18, 20, 22 und 24 angeordnet, die zusammen mit den Kanälen in den anderen Seilen den Durchtritt von Gas und Elektrolyt ermöglichen. Der Rahmen 50 wirkt zugleich als Abdeckung für die Schlitze 54 und 56 und die Abzugnuten 58 und 60 und verhindert den AustrittThe porous member 44 is provided with a fixed R a hmen 50 provided in one piece, which consists of an insensitive to the electrolyte and electrically conductive material such as nickel. The fixed frame 50 serves as one side of the manifold in the insert 46. In the corners of the frame 50 are channels 18, 20, 22 and 24 which, together with the channels in the other cables, allow the passage of gas and electrolyte. The frame 50 also acts as a cover for the slots 54 and 56 and the extraction grooves 58 and 60 and prevents them from escaping

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von Gas aus diesen.of gas from these.

Rechts von der Kathode 44 ist ein Leitungseinsatz 46 für das Gas angeordnet, der im wesentlichen gleich ausgebildet ist wie der Einsatz 30 und aus einem gleichartigen nichtleitenden Material besteht. In ähnlicher Weise ist der Einsatz 46 mit horizontalen Schlitzen 54 und 56 in seinem oberen und unteren Ast versehen, die durch eine Mehrzahl von vertikalen Abzugnuten 58 und 60 mit dem Inneren des durch den Einsatz festgelegten Zwischenraumes verbunden sind. In dem Zwischenraum ist ein Füllstoff angeordnet, der aus einem porösen, elektrisch leitenden Material besteht, etwa aus rostfreien Stahlspänen oder Kunststoffasern mit Nickelüberzug. Der Einsatz liegt fest an dem festen Rahmen an und der Rahmen dient dabei zur Abdeckung der einen Seite der Zweigleitungen und Abzugnuten. To the right of the cathode 44 is a cable insert 46 for the Arranged gas, which is formed substantially the same as the Insert 30 and made of a similar non-conductive material. Similarly, the insert 46 is horizontal Slits 54 and 56 are provided in its upper and lower branches, the connected by a plurality of vertical drainage grooves 58 and 60 to the interior of the space defined by the insert are. A filler made of a porous, electrically conductive material, for example of stainless steel chips or synthetic fibers with a nickel coating. Of the The insert rests firmly against the fixed frame and the frame serves to cover one side of the branch lines and drainage grooves.

In i*ig.1 sind Kanäle 18 und 20 in der unteren linken bezw. oberen rechten Ecke des Leitungseinsatzes 46 dargestellt, die mit den oben bereits beschriebenen Kanälen 18 und 20 zusammen einen Durciw tritt für den Elektrolyten in der Zelle bilden. Die Schlitze in dem Einsatz erstrecken sich bis in Bereiche, die mit den Gaskanälen 22 und 24 in Verbindung stehen und von diesen Gas aufnehmen.In i * ig.1 channels 18 and 20 are respectively in the lower left. upper shown right corner of the line insert 46, which together with the channels 18 and 20 already described above, a Durciw occurs for the electrolyte to form in the cell. The slots in the insert extend into areas with the gas channels 22 and 24 are connected and take up gas from these.

Eine Rückplatte 62 aus inertem, elektrisch leitendem Material, etwa aus Nickel, ist rechterhand von dem Leitungseinsatz 46 für das Gas angeordnet. Die Rückplatte kann als Anodenrückplatte für eine (nicht dargestellte) anschließende Zelle in einer Serienanordnung von Zellen dienen. Die Rückplatte 62 ist mit Kanälen 18, 20, 22 und 24 in den entsprechenden Ecken ausgestattet, die-einen Durchtritt des Elektrolyten und der Luft in die anschließende-Z-elle gestatten und die mit den früher beschriebenen Kanälen 18, 2Oj -22; A back plate 62 made of inert, electrically conductive material, such as nickel, is arranged to the right of the line insert 46 for the gas. The backplate can serve as an anode backplate for a subsequent cell (not shown) in a series arrangement of cells. The back plate 62 is equipped with channels 18, 20, 22 and 24 in the corresponding corners which allow the electrolyte and the air to pass into the subsequent cell and which are connected to the channels 18, 20j -22 ;

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und 24 zusammenwirken. TJm zu'verhindern, daß der Elektrolyt die Zelle 10 und insbesondere in Serie geschaltete Zellen kurzschließt", sind die Elektrolytkanäle 18 und 20 in der Rückplatte 62 mit inerten, nichtleitenden Dichtringen 64 ausgestattet.and 24 work together. TJm zu'verhappen that the electrolyte Cell 10 and in particular cells connected in series short-circuits ", the electrolyte channels 18 and 20 in the back plate 62 are equipped with inert, non-conductive sealing rings 64.

In 3?ig.3 ist eine Batterie 65 dargestellt, die mehrere Einzelzellen 10 gemäß 3?ig.1 verwendet, die durch geeignete Bauteile (nicht gezeigt), etwa durch eine Platte und Druckrahmen zusammengehalten sind. In der Batterie 65 kann eine beliebige Anzahl von Einzelzellen 10 verwendet werden, die in unterschiedlichen Parallel- und Serienschaltungen zusammengefaßt sein können, je nach der gewünschten Ausgangsleistung der Batterie. Dabei ist für eine Serienschaltung der gewünschten Zellenzahl in dem Luft Zwischenraum ein nichtleitender Füllstoff vorgesehen und der Kathodenrahmen und die Eückplatte zu beiden Seiten des Luftraumes sind extradick gemacht» An dieser Kathode und dieser Rückplatte sind für die elektrischen Anschlüsse (nicht dargestellte) Nasen angefügt. Die benachbarten Gruppen von hintereinandergeschalteten Zellen sind parallel geschaltet·A battery 65 is shown in FIG. 3, which has a plurality of individual cells 10 according to 3? Ig.1 are used, which are held together by suitable components (not shown), for example by a plate and pressure frame are. Any number of individual cells can be used in the battery 65 10 can be used, which can be combined in different parallel and series circuits, depending on the desired Output power of the battery. It is for a series connection the desired number of cells in the air gap a non-conductive Filler is provided and the cathode frame and the back plate on both sides of the air space are made extra thick »On this one The cathode and this back plate are attached for the electrical connections (not shown) tabs. The neighboring groups of cells connected in series are connected in parallel

Die Anordnung von einer Anzahl in Serie geschalteter Zellen mit einem gemeinsamen Elektrolyten führt zu S elb st ent ladungs strömen zwischen den Zellen. In dem Beispiel von Pig.1 werden diese Ströme ' in erträglichen Grenzen gehalten, indem man die Elektrolytkanäle eng macht und die Anzahl der in einer einzelnen Serienschaltung zusammengefaßten Zellen beschränkt.The arrangement of a number of cells connected in series with a common electrolyte leads to self-discharge currents between cells. In the example of Pig.1 these currents are ' kept within tolerable limits by making the electrolyte channels narrow and the number of in a single series circuit pooled cells are limited.

In die Batterie 65 wird mittels eines Gasgebläses 66 und einer Gasleitung 68 ein sauerstoffhaltiges Gas, etwa Luft, eingeleitet, das durch die Gaskanäle 22 und die Kathoden 14 der Einzelzellen 10 streicht. Durch die Leitung 70 wird ein Elektrolyt den Elektrolytkanälen 18 der Zellen 10 in der Batterie 65 zugeführt. Der Elektro-An oxygen-containing gas, such as air, is introduced into the battery 65 by means of a gas blower 66 and a gas line 68, through the gas channels 22 and the cathodes 14 of the individual cells 10 deletes. An electrolyte is supplied to the electrolyte channels 18 of the cells 10 in the battery 65 through the line 70. The electric

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lyt wird aus der Batterie 65 über die Leitung 74 abgezogen und läuft durch einen Wärmeaustauscher 76 in einen Speichertank 78 für " den Elektrolyten, wo er weiter abgekühlt wird. Aus dem Speichertank 78 gelangt der Elektrolyt durch eine Leitung 80 zum Einlaß der Pumpe 72„ Die Pumpe 72 pumpt den Elektrolyten in einer Leitung 70 durch den Wärmeaustauscher 76, die mit der Leitung 74 in Wärmeaustausch steht; auf diese Weise ist ein geschlossener Kreislauf für den Elektrolyten vorgesehen.lyt is withdrawn from the battery 65 via the line 74 and runs through a heat exchanger 76 into a storage tank 78 for " the electrolyte, where it is further cooled. From the storage tank 78, the electrolyte passes through a line 80 to the inlet of the pump 72 “The pump 72 pumps the electrolyte in a line 70 through the heat exchanger 76, which is in heat exchange with the line 74 stands; in this way a closed circuit is provided for the electrolyte.

Um die gewünschten hohen Energiedichten zu erzielen, werden die während der Entladutng der Batterie erzeugten Zinkoxyd-Reaktionsprodukte vorzugsweise aus dem Inneren der Zelle entfernt. Wenn die Reaktionsprodukte nicht aus der Zelle entfernt werden, oder nicht wenigstens in Umlauf gebracht werden um eine Ablagerung an der Anodenoberfläche zu verhindern, wird es .erforderlich, eine große Menge von Elektrolyt zu verwenden, um die entstandenen Zinkoxyd-Abbauprodukte vollständig zu lösen; dabei wird jedoch die Snergiedichte pro Einheit des gesamten Batteriegewichtes stark herabgesetzt Wenn jedoch der Elektrolyt durch die Batterie zirkuliert, können die gebildeten Reaktionsprodukte aus der Nachbarschaft der Anodenoberfläche entfernt werden und die Batterie kann mit einer geringeren Menge des gesättigten Elektrolyten betrieben werden. Der Elektrolyt löst die in der Batteriezelle gebildeten Zinkoxyd-fieaktionsprodukte und nimmt sie mit aus der Zelle heraus, wo sie dann aus der Elektrolytlösung ausgefällt werden können.In order to achieve the desired high energy densities, the zinc oxide reaction products generated during the discharge of the battery are used preferably removed from inside the cell. If the reaction products are not removed from the cell, or not be at least brought into circulation to prevent a deposit on the anode surface, it will .re required a large To use the amount of electrolyte to completely dissolve the zinc oxide breakdown products formed; however, the energy density is thereby per unit of the total battery weight greatly reduced. However, if the electrolyte circulates through the battery, the reaction products formed from the vicinity of the anode surface can be removed and the battery can be operated with a smaller amount of the saturated electrolyte. Of the Electrolyte dissolves the zinc oxide reaction products formed in the battery cell and takes them out of the cell, where they can then be precipitated from the electrolyte solution.

Beim Betrieb tritt der kaustische Elektrolyt in jede Batteriezelle an der unteren linken Ecke durch den Kanal 18 ein und verläßt die Batterie an der oberen rechten Ecke durch den Kanal 20, während das säuerstoffhaltige Gas die Batterie an der unterenIn operation, the caustic electrolyte enters each battery cell enters at the lower left corner through channel 18 and exits the battery at the upper right corner through channel 20, while the oxygen-containing gas is the battery at the bottom

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rechten Ecke durch den Kanal 22 betritt und die Zelle an der oberen linken Ecke durch den Kanal 24 verläßt. Der Elektrolyt strömt nach seinem Zutritt durch den Kanal 18 in den Schlitz 32 dea Einsatzes-30 ein und durch die Abzugnuten 36 in den Raum, der vom Einsatz festgelegt ist. Dann verläßt er diesen Raum durch die Abzugnuten 38, gelangt in den Schlitz 34 raid wird aus der Zelle durch den Kanal 20 abgeleitet.right corner enters through channel 22 and the cell at the top left corner through channel 24. After its entry, the electrolyte flows through the channel 18 into the slot 32 of the insert 30 and through the extraction grooves 36 into the space defined by the insert. Then he leaves this space through the trigger grooves 38, entering the slot 34 is raid out of the cell through the channel 20 derived.

In ähnlicher Weise strömt das säuerstoffhaltige Gas durch den Eanal 22 in der Rückplatte 62 in die Batteriezelle ein, gelangt in den Schlitz 54 in dem Einsatz 46 und durch die Abzugnuten 58 in den von dem linsatz gebildeten Zwischenraum. Ein Teil des in diesen Zwischenraum eintretenden Gases tritt durch die poröse Fläche 52 und bildet auf diese Weise eine elektrolytisehe Zelle zwischen der Fläche 52 und der Zinkanode 12. Das übrige Gas, das nicht durch die poröse Fläche 52 strömt, strömt durch die Abzugnuten 56 in den Schlitz 60 und verläßt die Batteriezelle an der oberen linken Ecke durch den Kanal 24. Der Anteil des durch due poröse Fläche 52 durchgetretenen Gases, der während des Betriebs der elektroIytischen Zelle nicht verbraucht wurde, verläßt die Batterie zusammen mit dem Elektrolyten durch den oben bezeichneten Elektrolytkanal 20.In a similar way, the oxygen-containing gas flows through the Eanal 22 in the back plate 62 enters the battery cell, gets into the slot 54 in the insert 46 and through the extraction grooves 58 into the space formed by the insert. Part of that in these Interstitial gas passes through the porous surface 52 and thus forms an electrolytic cell between the face 52 and the zinc anode 12. The remaining gas that does not pass through the porous surface 52 flows, flows through the drainage grooves 56 into the Slot 60 and exits the battery cell at the upper left corner through channel 24 Gas that is released during operation of the electrolytic Cell has not been used up, leaves the battery together with the electrolyte through the electrolyte channel 20 identified above.

Der wäßrige kaustische Elektrolyt, der auf seinem Weg durch die Batterie erwärmt wird, löst die Zinkosyd-Abbauprodukte in der Batterie auf und fließt aus der Batterie durch die Leitung ?4 in den Wärmeaustauscher, wo er mit dem Elektrolyten in der Leitung in wärmeübertragender Verbindung steht; schließlich gelangt er in den Speichertank 78, der auf Raumtemperatur gehalten wird. In dem Wärmeaustauseher 76 und dem Speichertank wird der die gelösten Abbauprodukte enthaltende Elektrolyt abgekühlt, wobei die Zinkoxyd-The aqueous caustic electrolyte, which is heated on its way through the battery, dissolves the zinc oxide degradation products in the Battery on and flows out of the battery through the line? 4 into the heat exchanger, where it meets the electrolyte in the line is in heat transferring connection; eventually it enters the storage tank 78, which is kept at room temperature. By doing Heat exchanger 76 and the storage tank is the the dissolved degradation products containing electrolyte cooled, the zinc oxide

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Reaktionsprodukte in dem Speichertank 78 ausgefällt werden« Um die Ausfällung der Zinkoxyd-Reaktionsprodukte in dem Speichertank 78 zu verstärken, ist der Tank mit einem (nicht gezeigten) Faserstoff, etwa Aluminiumsilikatfasern, gefüllt, der für die Ausfällung des Zinkoxyds eine große Oberfläche bietet. Der abgekühlte Elektrolyt wird aus dem Speichertank 78 abgezogen und in die Batterie zurückgeleitet, wo weiteres abgebautes Zinkoxyd gelöst und aus der Batterie abgezogen wird.Reaction products are precipitated in the storage tank 78 «To the To enhance precipitation of the zinc oxide reaction products in the storage tank 78, the tank is filled with a pulp (not shown), such as aluminum silicate fibers, filled, which is responsible for the precipitation of the Zinc oxide offers a large surface. The cooled electrolyte is withdrawn from the storage tank 78 and returned to the battery, where further degraded zinc oxide is dissolved and withdrawn from the battery.

Während des Betriebs der Batceriej insbesondere bei Temperatüren oberhalb der Raumtemperatur, wird Wasser verdunstet. Um das verdunstete Wasser nachzufüllen, kann der Speichertank in geeigneter Weise mit einer (nicht dargestellten) Wassernachfülleitung verbunden sein. Die Batterie ist vorzugsweise derart dimensioniert, daß das Nachfüllen von Wasser nur am Bude jedes Lade-Entlade-Zyklus erforderlich ist. Außerdem ist der Speichertank noch mit einem geeigneten Auslaß für die Luft ausgestattet, die von dem Elektrolyten auf seinem Weg durch die Zellen mitgenommen wurde»During the operation of the Batceriej, especially when the temperature is high above room temperature, water will evaporate. To refill the evaporated water, the storage tank can be in a suitable Way connected to a (not shown) water refill line be. The battery is preferably dimensioned such that the refilling of water only at the booth every charge-discharge cycle is required. In addition, the storage tank is also equipped with a suitable outlet for the air that is released from the electrolyte was taken along on its way through the cells »

Beim Wiederaufladen der Batterie wird Zink an der Rückplatte elektrolytisch abgelagert, indem eine Q-leichspannung an die Zellen angelegt wird, die Stromdichten bis zu einigen hundert MilliampereWhen the battery is recharged, zinc becomes on the back plate Electrolytically deposited by applying a Q voltage to the cells is applied, the current densities up to a few hundred milliamperes

ο
pro cm durch die Zellen schickt.
ο
per cm through the cells.

Das Zink kann beim Aufladen der Batterie auch durch einen einem G-leichstrom überlagerten Wechselstrom elektrolytisch abgeschieden werden. Dabei ist die Wellenform des Wechselstroms derart, daß jeweils während einer Halbperioae des Wechselstroms ein kleiner Umkehrstrom durch die Batterie fließt. Das auf diese V/eise abgeschiedene Zink hat eine mäßig grobe Kristallstruktur, ist aber relativ dicht und haftet besser an der Eückplatte als das'vom G-leieh-When the battery is being charged, the zinc can also be electrolytically deposited by an alternating current superimposed on a direct current will. The waveform of the alternating current is such, that during a half period of the alternating current a small one Reverse current flows through the battery. The zinc deposited in this way has a moderately coarse crystal structure, but is relative tight and adheres better to the back plate than that

809902/0O56 BADORfGiNAL809902 / 0O56 BADORfGiNAL

- 11 - H96116- 11 - H96116

strom abgeschiedene. Aus diesem Grund ist die Ladung der Batterie -mittels Wechselstrom vorzuziehen, wenn große Kapazitäten erwünschtelectricity separated. Because of this, the battery charge -preferable by means of alternating current if large capacities are desired

Meistens wird jedoch, unabhängig von der angewandten spezifischen Ladetechnik, sowohl während des Ladens als auch während des Entladens der Batterie ein Teil des anodischen Zinkmetalls von der Anode abgesondert. Die abgespaltenen Zinkmetallpartikel sind nur spärlich in dem zirkulierenden kaustischen Elektrolyten löslich und werden als Suspension in dem Elektrolyten durch das System geführt; dadurch wird die Kapazität der Batterie herabgesetzte g Um das Auftreten von anodischen Zinkmetallpartikeln in dem zirkulierenden Elektrolyten zu vermeiden, können in der Elektrolytleitung Mittel zum Löslichmachen der abgesonderten anodischen Metallteilchen angeordnet werden.Most of the time, however, regardless of the specific charging technology used, both during charging and during As the battery discharges, some of the anodic zinc metal is secreted from the anode. The split off zinc metal particles are only sparingly soluble in the circulating caustic electrolyte and will be passed through the system as a suspension in the electrolyte guided; this will reduce the capacity of the battery g In order to avoid the occurrence of anodic zinc metal particles in the circulating electrolyte, in the electrolyte line Means for solubilizing the segregated anodic metal particles to be ordered.

Wie aus Fig.5 ersichtlich, umfassen die speziellen Mittel das elektrisch leitende Filter oder Absperrglied 82, das über eine äußere elektrische Leitung 84 mit einer Kathode in der Fähe der Auslaßleitung 74 der Batterie 65 elektrisch verbunden ist. Das Filter ist aus Metall, welches von dem kaustischen ElektrolytenAs can be seen from Figure 5, the special means comprise the electrically conductive filter or shut-off member 82, which has a outer electrical lead 84 is electrically connected to a cathode in the vicinity of the outlet lead 74 of the battery 65. That Filter is made of metal, which is from the caustic electrolyte

ι nicht angegriffen wird, etwa aus Nickel, Platin usw. Das Filter hat die Form eines Lochsiebes in der Größenordnung von 50 mesh oder es kann auch ein grober Metallfaserstöpsel verwendet werden. Der durch die Elektrolytleitung 74 zirkulierende Elektrolyt stellt einen elektrolytischen Weg zwischen der Kathode der Batterie 64 und dem elektrisch leitenden Filter 82 her; dadurch entsteht eine elektrolytisehe Zelle zwischen der Kathode der Batteriezelle und etwaigen metallischen Zinkpartikeln, die mit dem Filter in Kontakt stehen. Die so gebildete Zelle ist durch den äußeren elektrischen ι is not attacked, for example made of nickel, platinum, etc. The filter has the shape of a perforated sieve of the order of 50 mesh or a coarse metal fiber plug can be used. The electrolyte circulating through the electrolyte line 74 establishes an electrolytic path between the cathode of the battery 64 and the electrically conductive filter 82; this creates an electrolytic cell between the cathode of the battery cell and any metallic zinc particles that are in contact with the filter. The cell thus formed is through the external electrical

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Leiter 84 kurzgeschlossen, wodurch das abgespaltene Zink an der Oberfläche des elektrisch leitenden Filters anodisch gelöst wird. Der in der so gebildeten Zelle fließende Strom wird durch einen in dem äußeren elektrischen Leitungsweg eingebrachten variablen Widerstand 86 gesteuert.Conductor 84 short-circuited, as a result of which the split off zinc is anodically dissolved on the surface of the electrically conductive filter. The current flowing in the cell thus formed is passed through an in The variable resistor 86 introduced into the external electrical conduction path is controlled.

Das Filter wird in der Elektrolytleitung vorzugsweise an einer Stelle eingefügt, wo das geringste Bestreben für die gelösten Zinkoxyd-Abbauprodukte besteht, sich an der Filteroberfläche abzuscheiden. Aus diesem Grund ist das Filter vorteilhaft neben dem Auslaß für den Elektrolyten aus der Batteriezelle angebracht· Obwohl damit das Filter in der Leitung an der Stelle der höchsten Zinkoxyd-Konzentration in dem Elektrolyten liegt, ist doch die !Temperatur des ■Elektrolyten in Nachbarschaft des Auslaßes aus der Batterie am höchsten und das Zinkoxyd hat in diesem.Bereich eine größere Löslichkeit in dem Elektrolyten, woraus sich eine geringere Niederschlagsbildung von Zinkoxydpartikeln an der Filteroberfläche herleitet. Außerdem hat während des Ladens der Batterie die aus der Batterie austretende Strömung die niedrigste Zinkoxyd-Konzentration und löst daher etwaige, während der Entladungsperiode am Filter abgeschiedene Zinkoxydablagerungen wieder auf. Das Filter kann aber auch an anderen Stellen des Zirkulationssystems angeordnet sein, beispielsweise am Auslaß des Speichertanks, vorausgesetzt daß sowohl eine äußere elektrische Leitung als auch ein Pfad für den Elektrolyten mit einer Kathode der Batterie verbunden iat.The filter is preferably inserted in the electrolyte line at a point where the least effort is made for the dissolved zinc oxide breakdown products exists to deposit on the filter surface. For this reason the filter is advantageous next to the outlet for the electrolyte from the battery cell attached · Although this puts the filter in the line at the point of the highest zinc oxide concentration is in the electrolyte, the temperature of the electrolyte in the vicinity of the outlet from the battery is at highest and the zinc oxide has a greater solubility in this area in the electrolyte, which results in less precipitation of zinc oxide particles on the filter surface. In addition, while the battery is being charged, the flow exiting the battery has the lowest zinc oxide concentration and therefore dissolves any zinc oxide deposits deposited on the filter during the discharge period. But the filter can also be arranged at other points of the circulation system, for example at the outlet of the storage tank, provided that both an external electrical line and a path for the electrolyte are connected to a cathode of the battery.

Beispielexample

Eine Sammlerbatterie ist aus 200 Zink-Saueretof£-Einz«lzellen zusammengefügt. Jede einzelne Zink-Sauerstoff-Zelle mißt 12 Zoll auf 12 Zoll (-50 χ 30 em) und enthält eine 0,01 Zoll (0,25 mm) dicke A collector battery is made up of 200 single zinc-acid fuel cells. Each individual zinc-oxygen cell measures 12 inches by 12 inches (-50 χ 30 em) and is 0.01 inch (0.25 mm) thick

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H96116H96116

Nickel-Anodenrückplatte, auf der die Zinkanode von 90$ Diente und einer Dicke von 0,03 Zoll (0,76 mm) elektrolytisch abgeschieden ist; weiter folgt ein 0,06 Zoll (1,5 mm) dicker Elektrolyt-Leitungsein-' satz aus Polyäthylen, eine 0,02 Zoll (0,51 mm) dicke, poröse Nickelkathode, ein 0,03 Zoll (0,76 mm) dicker Luft-Leitungseinsatz aus Polyäthylen und eine 0,01 Zoll (0,25 mm) dicke Uickel-Scheidewand, sodaß jede Zelle eine Dicke von 0,12 Zoll (3 mm) aufweist„ Eine poröse Trennwand aus Polyäthylen mit gerillten Oberflächen ist innerhalb des Elektrolyt-Leitungseinsatzes in dem Weg des Elektro- . lyten derart angeordnet, daß die gerillten Oberflächen zur Anode und zur Kathode blicken. In dem von dem Luft-Leitungseinsatz festgelegten Zwischenraum ist eine elektrisch leitende laserfüllmasse aus iTickel-imprägnierten Kunststoffasern eingebracht. In jeder zwanzigsten Einzelzelle ist die füllmasse elektrisch isolierend und die Kathode und die Anode extradick mit vorstehenden Lappen für elektrische Anschlüsse ausgeführt. Die Zellen sind dann in je 10 Gruppen von je 20 Einzelzellen parallelgesehaltet« Die Zellen sind in einem Platten-Druckrahmen zusammengefügt und die in jeder Einzelzelle vorhandenen Leitungen für den Durchtritt des Elektrolyten und der Luft durch die Zellen sind in geeigneter Weise an eine Umlaufpumpe für den Elektrolyten und ein Luftgebläse angeschlossen* Eine 20-gewichtsprozentige Lösung von Kalilauge wird mittels der Elektrolytpumpe kontinuierlich durch die Batterie gepumpt mit einer Geschwindigkeit von 0,012 ft /see (341 cm /sec)i Nickel anode back plate with the $ 90 diene zinc anode being electrodeposited to a thickness of 0.03 inches (0.76 mm); This is followed by a 0.06 inch (1.5 mm) thick electrolyte lead insert made of polyethylene, a 0.02 inch (0.51 mm) thick, porous nickel cathode, a 0.03 inch (0.76 mm) thick polyethylene air duct insert and 0.01 inch (0.25 mm) thick uickel septum so that each cell is 0.12 inch (3 mm) thick Electrolyte line insert in the way of the electrical. lytes arranged so that the grooved surfaces face the anode and cathode. An electrically conductive laser filler made of iTickel-impregnated plastic fibers is introduced into the space defined by the air line insert. In every twentieth individual cell, the filler is electrically insulating and the cathode and anode are extra thick with protruding tabs for electrical connections. The cells are then arranged in parallel in 10 groups of 20 individual cells each. The cells are put together in a pressure plate frame and the lines in each individual cell for the passage of the electrolyte and the air through the cells are suitably connected to a circulation pump for the Electrolytes and an air blower connected * A 20 percent strength by weight solution of potassium hydroxide solution is pumped continuously through the battery by means of the electrolyte pump at a speed of 0.012 ft / sec (341 cm / sec) i

Zunächst ist die Batterie mit einer vollständig bedeckten Zinkanodenoberfläche auf der Anodenrückplatte versehen.. Von dem Gebläse wird Luft unter einem Druck von 10 psi (0,70 kg/cm ) zur ■ · Sauerstoffkathode geschickt. Die Temperatur in der Batterie beträgtFirst of all, the battery is provided with a completely covered zinc anode surface on the anode back plate The blower delivers air at a pressure of 10 psi (0.70 kg / cm) to ■ · Oxygen cathode sent. The temperature in the battery is

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während der Entladung der Batterie etwa -70 C und der Speichertank wird auf Raumtemperatur, d.h. annähernd 300C bis 400O, gehalten.during the discharge of the battery about -70 C and the storage tank is kept at room temperature, ie approximately 30 0 C to 40 0 O, held.

Während der Entladung der Batterie beträgt die Spannung jederWhile the battery is discharging, the voltage is everyone

2. Zelle ohne Belastung 1,4 Volt; die Spannung bei 25 Milliampere/cm 2nd cell without load 1.4 volts; the voltage at 25 milliamps / cm

ist 1,2 YoIt und die Spannung bei 100 Milliampere/cm ist 1 Volt. Die Zelle wird vorzugsweise nicht über den Punkt hinaus entladen, wo 90$ der Zinkanode zu Zinkoxyd abgebaut sind. üiaehdem 90$ des Zinks abgebaut sind, tritt ein Abfall der elektrischen Werte des Zellverbandes auf.is 1.2 YoIt and the voltage at 100 milliamps / cm is 1 volt. The cell is preferably not discharged beyond the point where $ 90 of the zinc anode has broken down to zinc oxide. plus $ 90 of the zinc are broken down, the electrical values of the cell structure decrease.

Die Batterie wird aufgeladen, indem eine äußere G-leichstrom-The battery is charged by an external direct current

2 : quelle angeschlossen wird, die einen Strom von 25 Milliampere/cm durch die Zellen schickt, während der Elektrolyt die Zellen durchströmt. Dem Gleichstrom wird ein Wechselstrom überlagert, um die Sichtung des Stromes während eines Teiles der Wechselstromperiode in der Batterie umzukehren. Die Batterie wird so lange aufgeladen, bis sich Zink von 90$ Dichte in einer Dicke von 0,03 Zoll (0,76 mm) an der Oberfläche der Anodenrückplatte abgelagert hat.2 : source is connected, which sends a current of 25 milliamps / cm through the cells while the electrolyte flows through the cells. An alternating current is superimposed on the direct current to reverse the sighting of the current in the battery during a portion of the alternating current period. The battery is charged until $ 90 density zinc has deposited 0.03 inch (0.76 mm) thick on the surface of the anode backplate.

Die Batterie liefert 75 Kilowattstunden elektrische Energie pro Ladezyklus bei einer Solleistung von 15 Kilowatt. Die Batterie hat eine Energiedichte von 90 Wattstunden pro Pfund und behält diese Energiedichte auch nach wiederholtem Laden und Entladen.The battery supplies 75 kilowatt hours of electrical energy per charging cycle with a nominal output of 15 kilowatts. The battery has an energy density of 90 watt hours per pound and maintains this energy density even after repeated charging and discharging.

Außer den speziell beschriebenen kommen auch andere Mittel zum Leiten des Elektrolyten und der Luft durch die Batteriezelle in Betracht und die Erfindung soll daher nicht auf die speziellen beschriebenen beschränkt sein. Außerdem können selbstverständlich andere Verfahren zum Entfernen des Zinkoxyds aus dem Elektrolyten außerhalb der Batterie angewandt werden, beispielsweise ein Filter, das periodisch abgekratzt wird; hier soll nicht der Versuch gemachtIn addition to those specifically described, there are other means of directing the electrolyte and air through the battery cell are contemplated, and it is therefore not intended that the invention be limited to the particular ones described. You can of course other methods of removing the zinc oxide from the electrolyte outside the battery are used, for example a filter, that is periodically scraped off; no attempt should be made here

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werden, alle Möglichkeiten zum Entfernen des Zinkoxyds aufzuzählen.enumerate all the possibilities for removing the zinc oxide.

Weiter ist es möglich, anstelle des Wärmeaustauschers zum Abkühlen des Elektrolyten eine äußere Kühlvorrichtung zu verwenden. Ferner kann die Batterie in anderer Gestalt als der als Beispiel angegebenen konstruiert werden, etwa in Zylinderform. Auch kann die Anordnung der benachbarten Zellen abgewandelt werden, beispielsweise derart, daß jeder Gaskanal das sauerstoffhaltige Gas zu zwei Kathoden leitet, die seine Wände bilden, und jede Anodenrückplatte auf beiden Seiten abgelagertes Zink trägt.It is also possible to cool down instead of the heat exchanger of the electrolyte to use an external cooling device. Further, the battery may be constructed in a shape other than that given as an example, such as a cylinder shape. Also can the arrangement of the adjacent cells can be modified, for example in such a way that each gas channel the oxygen-containing gas to two Conducts cathodes that make up its walls and each anode backplate has zinc deposited on both sides.

Im Vorstehenden wurde eine Zink-Sauer st off-Batterie mit hoher Energiedichte geschildert. Die Batterie eignet sich besonders zur Verwendung als Antriebsenergiequelle für Zugzwecke und auch für andere Zwecke, wo Raum- und Gewichtsbeschränkungen den Gebrauch herkömmlicher Sammler verbieten. Außerdem ist die Batterie bequem in der Handhabung, störungsfrei im Betrieb und muß nur selten aufgeladen werden.In the above, a zinc-acid battery with high Energy density described. The battery is particularly suitable for use as a drive energy source for pulling purposes and also for other purposes where space and weight restrictions apply prohibit conventional collectors. In addition, the battery is easy to use, trouble-free in operation and rarely needs to be charged will.

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Claims (11)

PatentansprücheClaims Batterie, gekennzeichnet durch eine Zinkanode (12), eine poröse, inerte Sauerstoffkathode (14)» einen Leitungsweg für den Elektrolyten zwischen der Anode und der Kathode, Mittel (72) zum Leiten des Elektrolyten durch den Elektrolyt-Leitungsweg und Mittel (66) zur Zuführung eines säuerstoffhaltigen Gases zur Kathode.Battery, characterized by a zinc anode (12), a porous, inert oxygen cathode (14) »a conduction path for the electrolyte between the anode and the cathode, means (72) for conducting of the electrolyte through the electrolyte conduction path and means (66) for supplying an oxygen-containing gas to the cathode. 2. Batterie nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Leitungsweg (22,24,54,58,60,56) für das Gas auf der der Anode (12) abgekehrten Seite der Kathode (Η).2. Battery according to claim 1, characterized by a conduction path (22,24,54,58,60,56) for the gas on the one facing away from the anode (12) Side of the cathode (Η). 3. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt-Leitungsweg durch einen Einsatz (30) zwischen der Anode und der Kathode gebildet ist, der Zweigleitungen (32,34) zur Zubezw« Abführung des Elektrolyten zum bezw. vom Leitungsweg enthält.3. Battery according to claim 1 or 2, characterized in that the Electrolyte conduction path through an insert (30) between the anode and the cathode is formed, the branch lines (32,34) for accessories Discharge of the electrolyte to the respectively. contains from the conduction path. 4· Batterie nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsweg für das Gas, vorzugsweise Luft, durch einen weiteren Einsatz (46) gebildet ist, der zwischen der Kathode und einer undurchläßigen Platte (62) angeordnet ist und Zweigleitungen (54,56) zur Zu- und Abführung des sauerstoffhaltigen Gases zum bezw. aus dem Leitungsweg aufweist.4. Battery according to one of Claims 2 and 3, characterized in that that the conduction path for the gas, preferably air, is formed by a further insert (46) between the cathode and an impermeable plate (62) and branch lines (54,56) for the supply and discharge of the oxygen-containing gas to the respectively. having out of the conduction path. 5. Batterie nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Kanäle (18,20*22,24) in der Anode, der Kathode der undurchläßigen Platte (62) und den Einsätzen (30,46), die die Zu- und Ableitung des Elektrolyten zu bezw. aus den Zweigleitungen (32,34) in dem Elektrolyteinsatz (30)5. Battery according to claim 4, characterized by channels (18.20 * 22.24) in the anode, the cathode of the impermeable plate (62) and the inserts (30,46), which supply and discharge the electrolyte respectively from the branch lines (32,34) in the electrolyte insert (30) 809902/0056809902/0056 und des aauerstoffhaltigen Gases zu bezw. von den Zweigleitungen (54»56) in dem Glaseinsatz (46) ermöglichen.and the oxygen-containing gas to bezw. from the branch lines (54 »56) in the glass insert (46). 6. Batterie nach einem der Ansprüche 2 "bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in dem Blektrolytleitungsweg eine poröse Scheidewand (26) und in dem Grasleitungsweg eine elektrisch leitende fasrige füllmasse (48) angeordnet ist.6. Battery according to one of claims 2 "to 5» characterized in that that in the lead electrolyte pathway a porous partition wall (26) and in the grass line pathway an electrically conductive fibrous filling compound (48) is arranged. 7* Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Sauerstoffkathode (52) aus Nickel besteht und der Elektrolyt eine wäßrige kaustische lösung ist.7 * battery according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the porous oxygen cathode (52) consists of nickel and the electrolyte is an aqueous caustic solution. 8. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Mittel zum Ausscheiden des Zinkaxyds aus dem Elektrolyten.8. Battery according to one of claims 1 to 7, characterized by Means for separating the zinc oxide from the electrolyte. 9. Batterie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausscheiden des Zinkoxyds aus dem Elektrolyten eine Vorrichtung zum Erhitzen des Elektrolyten vor seinem Durchtritt durch die Eatterie umfassen, um die Löslichkeit des Zinkoxyds in ihm zu erhöhen, sowie Mittel zum Abkühlen des Elektrolyten nach seinem Durchtritt durch die Batterie, um die Löslichkeit des Zinkoxyds in ihm herabzusetzen und das Zinkoxyd auszufällen.9. Battery according to claim 8, characterized in that the means to separate the zinc oxide from the electrolyte, a device for heating the electrolyte before it passes through include the battery to increase the solubility of the zinc oxide in it, as well as means for cooling the electrolyte after its Passes through the battery to reduce the solubility of the zinc oxide in it and precipitate the zinc oxide. 10. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch einen Elektrolyt-Speichertank (78) und einen Wärmeaustauscher (76), die derart in den Elektrolyt-Leitungsweg eingeschaltet sind, daß · der Ee^Lktrolyt vor dem Eintritt in den Speichertank, mit dem den .Speichertank verlassenden Elektrolyten in dem Wärmeaustauscher in Wärmeaustausch steht.10. Battery according to one of claims 1 to 9 »characterized by an electrolyte storage tank (78) and a heat exchanger (76), which are switched into the electrolyte conduction path in such a way that the Ee ^ Lktrolyte before entering the storage tank with which the .Storage tank leaving electrolyte in the heat exchanger is in heat exchange. 809902/0056809902/0056 11. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis· 10, gekennzeichnet durch ein in dem Elektrolyt-Leitungsweg außerhalb der Batterie eingeshal-^ tetes elektrisch leitendes !Filter (82) und eine elektrische Leitung (84), die das Filter mit der Kathode verbindet.11. Battery according to one of claims 1 to 10, characterized by one contained in the electrolyte conduction path outside the battery tetes electrically conductive! filter (82) and an electrical line (84) that connects the filter to the cathode. 12, Batterieverband, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Einzelzeller entsprechend den Batterien nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, die in Reihe geschaltet sind.12, battery assembly, characterized by a plurality of individual cells corresponding to the batteries according to one or more of claims 1 to 10, which are connected in series. 809902/0056809902/0056
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