DE1671870B1

DE1671870B1 - Verfahren und vorrichtung zur wiederverbindung von in einer gasdichten zelle eines akkumulators erzeugten wasserstoff und sauerstoffgasen

Info

Publication number: DE1671870B1
Application number: DE19671671870
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Oldham Crompton Batteries Ltd; Tudor AB
Current assignee: Oldham Crompton Batteries Ltd; Tudor AB
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1971-03-04
Also published as: GB1181399A; AT285698B; FR1549093A; US3470024A; GR34844B; JPS4841345B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wiederverbindung von in einer gasdichten Zelle eines Akkumulators erzeugten Wasserstoff- und Sauerstoffgasen zu Wasser und zur Rückführung des Wassers in den Elektrolyten der Zelle, wobei die Wiederverbindung durch eine mit den Gasen in Berührung bringbare Katalysatoranordnung vorgenommen wird.

Die bei den elektrochemischen Vorgängen in Akkumulatorzellen entstehenden Wasserstoffgase und Sauerstoffgase würden zu einem unzulässigen Druckanstieg in der Zelle führen, wenn nicht mindestens ein Teil dieser Gase ins Freie abgelassen würde. Das Ablassen von Gasen hat jedoch einen Wasserverlust in den Zellen zur Folge, weshalb gelegentlich destilliertes Wasser nachgefüllt werden muß. Um das Nachfüllen von destilliertem Wasser zu vermeiden oder wenigstens einzuschränken, ist es bekannt, das eingangs genannte Verfahren zur Wiederverbindung anzuwenden (USA.-Patentschrift 2687449). Dabei ist es auch bekannt (französische Patentschrift 1 273 832), den Katalysator zu beheizen.

Bei den bekannten Verfahren zur Wiederverbindung ist der Zustrom der zu verbindenden Gase zum Katalysator nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, ein-Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das Heranführen der Gase an den Katalysator verbessert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Katalysator in einer Zugkammer angeordnet wird, die einen unteren Gaseinlaß und einen oberen Gasauslaß aufweist, daß ein Konvektionsstrom der Gase durch die Zugkammer erzeugt wird, der mit dem Katalysator in Berührung kommt und der es den Gasen, die während einer Durchströmung der Zugkammer nicht wiederverbunden werden, ge- . stattet, durch den unteren Gaseinlaß wieder in die Zugkammer einzutreten.

Bei diesem Verfahren werden die gesamten zu verbindenden Gase rasch mit dem Katalysator in Berührung gebracht. Die eine geringere Dichte aufweisenden wärmeren Gase, die sich in der Nähe der heißen Oberflächen der Zugkammer befinden, bewegen sich wegen der thermischen Gradienten und der entsprechenden Dichtegradienten, die zwischen den warmen Gasen und den von den heißen Flächen in der Zugkammer weiter entfernten kühleren Gasen größerer Dichte bestehen, nach oben. Diese heißen Flächen befinden sich normalerweise am Katalysator, da die Verbindung exotherm verläuft. Die Gase, die bei der Berührung mit dem Katalysator zunächst nicht miteinander reagiert haben, werden ständig im Umlauf gehalten, so daß im Verlauf des Betriebes ständig eine Umwandlung der elektrolytischen Zersetzungsgase zu Wasser stattfindet, wobei Dampf entsteht, der aus dem oberen Auslaß der Zugkammer als Gas austritt. Das gasförmige Wasser wird dann in der kälteren Umgebung, die die Zugkammer umgibt, kondensiert, und das entstandene Wasser wird dann durch die Wirkung der Schwerkraft wieder dem Elektrolyten zugeführt.

Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Akkumulatorzellen, die mit Vorrichtungen dieser und anderer Ausführungsformen ausgerüstet sind und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten, sind in den Unteransprüchen definiert und werden an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht von gasdichten Zellen einer Akkumulatorenbatterie, die eine Ausführungsform einer Wiederverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung enthalten,

F i g. 2 einen vergrößerten detaillierten Querschnitt durch die Wiederverbindungsvorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

F i g. 4 und 5 Querschnitte durch eine Zelle, wobei zum Zellenraum hin ständig geöffnete Ausführungsformen der Wiederverbindungsvorrichtung dargestellt sind,

F i g. 6 einen Querschnitt durch einen Teil des oberen Endes einer Zelle, der eine andere Abwandlung der Wiederverbindungsvorrichtung zeigt, bei der eine Zugkammer mit von außen betätigbaren Ventilvorrichtungen vorgesehen ist,

F i g. 7 einen Querschnitt durch eine Wiederverbindungsvorrichtung, die zum Anbringen an der Außenseite einer Zelle geeignet ist,

F i g. 8 einen Querschnitt durch eine Wiederverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die die Anwendung einer einzigen Zugkammer für mehrere Zellen einer Batterie zeigt, und

F i g. 9 einen Querschnitt durch eine gegenüber F i g. 2 abgeänderte Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt, wie die Wiederverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung grundsätzlich in eine Bleiakkumulatoren-Batterie mit zwei gasdichten Zellen eingebaut sein kann. Die Batterie ist mit 20 bezeichnet und besteht aus einem Blockkasten 21, der einen flüssigkeitsdichten Blockdeckel 22 aufweist. Normalerweise würde sich die Zwischenwand 23 einer solchen Batterie bis zum Blockdeckel hin erstrecken, um so die beiden Zellen 24 und 25 voneinander elektrolytdicht zu isolieren. Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform jedoch ist eine einzige Wiederverbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die für beide Zellen dient. Wenn der Elektrolyt eine Flüssigkeit ist, wird man in der Praxis eine vollständige Isolierung der Zellen 24, 25 voneinander wünschen müssen. F i g. 8, die noch beschrieben werden wird, zeigt eine Anordnung, bei der die Zellen voneinander isoliert sind und bei der eine einzige für beide Zellen gleichzeitig dienende Wiederverbindungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Anordnung nach F i g. 1 würde für eine Batterie geeignet sein, bei der ein gelierter Elektrolyt benutzt wird. Zu Sicherheitszwecken ist ein Ausblasventil 29 vorgesehen, um ein Bersten des Blockkastens zu vermeiden, wenn der Druck in diesem zu hoch wird. Jede Zelle enthält Zellenpole 30, 31, 32, 33, die durch den Blockdeckel nach außen führen. In die Zellen ist flüssiger oder gelierter Elektrolyt 35 bis zu einem etwas über der Oberkante der Platten liegenden Säurestand eingefüllt.

Erfindungsgemäß ist im Gasraum 36, der sich zwischen Elektrolyt und Blockdeckel 22 befindet, eine Wiederverbindungsvorrichtung 38 angeordnet. Diese Wiederverbindungsvorrichtung ist in F i g. 2 im Detail dargestellt. Die F i g. 2 sowie das Querschnittsdetail nach F i g. 3 sind im Zusammenhang mit der Beschreibung von F i g. 1 zu beachten. Bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist die Wiederverbindungsvorrichtung als Kammer 37 angeordnet, die eine Öffnung zum Gasraum 36 hin hat sowie von außen her betätigbare Ventilvorrichtungen

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zur Steuerung des Stromes in die Wiederverbindungs- Schnitts aufweisen. Die Wiederverbindungsvorrichvorrichtung hinein und aus dieser heraus. Auf diese tung ist am Blockdeckel 22 in geeigneter Art und Weise ist es bei dieser Ausführungsform möglich, die Weise mittels seiner oberen Flanschen durch Schrau-Wiederverbindung des gasförmigen Sauerstoffs und ben63 oder andere Mittel befestigt. Zwischen die des Wasserstoffs während eines ausgewählten Zeit- 5 Flansche und den Deckel ist eine elastomere Dichraumes, z. B. während des Ladens der Batterie durch- tung 64 eingefügt, um eine Druckrichtung für die von zuführen. Die Wiederverbindungskammer ist durch außen her bedienbaren Ventilmittel zu erhalten,
vier Wände 39, 40, 41 und 42 gebildet, wobei jede Die Strömungsverbindung zwischen dem Gasraum dieser Wände einen nach außen gerichteten Flansch 36 und der Kammer 37 der Wiederverbindungsvoraufweist, wie z. B. den in den F i g. 1 und 2 darge- io richtung besteht bei geöffnetem Ventil über einem stellten Flansch 43. Eine oder mehrere dieser Wände Gasdurchlaß 65 (F i g. 2). Das Ventil selber ist bei können einen geneigten Abschnitt haben, wie z. B. dieser Ausführungsform so ausgebildet, daß es einen den geneigten Abschnitt 45 der Wand 40 und den Betätigungsteil 66 für einen äußeren Betätigungsgeneigten Abschnitt 46 der Wand 39. Der Zweck druck, einen Ventilschaft 67 und ein Ventil 68 aufdieser geneigten Abschnitte ist es, die vollständige 15 weist mit einem Dichtungsring in Form eines O-Rin-Rückkehr des kondensierten Wassers in den Batterie- ges 69. Wenn z. B. während der Entladung die Wieelektrolyten sicherzustellen. Diese geneigten Ab- derverbindungsvorrichtung von der Batterie zu trenschnitte enden am Boden der Kammer in einer nen ist, wird das Ventil, wie in F i g. 1 dargestellt, ebenen Fläche, wie z. B. der Fläche 47, die, wie geschlossen. Dies bedeutet, daß das Ventil 68 an der nachfolgend beschrieben, einen geeigneten Ventilsitz 20 Fläche 47 anliegt und daß die durch den O-Ring 69 bildet. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 gebildete Dichtung flüssigkeitsdicht und ebenfalls bis 3 ist die Zugkammer 50 auf einer Seite der Kam- normalerweise gasdicht ist. Eine Feder 70 erzeugt die mer 37 angeordnet. Sie ist durch die Wände 40, 41 nötige nach oben gerichtete Kraft auf das Betäti- und 42, den geneigten Abschnitt 45, einen sich nach gungsteil 66, um das Ventil in seiner geschlossenen innen erstreckenden Wandflansch 51 und eine Wand 25 Stellung zu halten. Um eine vorzeitige Öffnung des 52 begrenzt. Innerhalb des Durchlasses 53 der Zug- Ventils durch einen Druck auf das Betätigungsteil 66 kammer sind Wiederverbindungsmittel angeordnet, zu vermeiden, ist dieses mit einem Schutzdeckel 71 die entweder durch einen Katalysator gebildet sein (F i g. 1) abgeschlossen, der durch Arretierungen 72 können, der die Reaktion zwischen dem Wasserstoff- festgehalten sein kann. Wenn sich z. B. während der gas und dem Sauerstoffgas katalysieren kann, oder 30 Ladung der Elektrolyt mit einer Geschwindigkeit durch einen erhitzten Draht. In den F i g. 1 bis 3 ist zersetzt, die die Benutzung der Wiederverbindungsals Wiederverbindungsmittel ein Katalysator 54 dar- vorrichtung erfordert, wird der Hauptteil des Wassergestellt, der aus einem Heizwiderstand 55 mit den stoffgases und des Sauerstoffgases, der nicht durch elektrischen Zuleitungen 56 und Kontaktkörpern 57 die Membran 49 hindurchdringt, in die Kammer 57 besteht, die an der Oberfläche des Heizwiderstandes 35 eingeleitet. Durch Druck auf das Betätigungsteil 66 befestigt sind. Der Heizwiderstand, z. B. ein Kohle- wird der Gasdurchlaß 65 geöffnet. Dies ist leicht dawiderstand, und der Katalysator besitzen die nötigen durch erreichbar, daß der Schutzdeckel 71 abgenom-Oberflächeneigenschaften, um die 2 H₂ + O₂-Reak- men und der äußere Teil des Ventils in eine Druck tion zu katalysieren. Kontaktkörper aus palladinier- ausübende Glocke 73 (F i g. 2) eingeführt wird. Datem Aluminiumoxyd, die am Heizkörper durch ein 40 durch wird während der Ladung der Akkumulatoren-Epoxybindemittel befestigt sind, sind für den vor- Batterie das Ventil in seiner Offenstellung gehalten, liegenden Zweck besonders gut geeignet. Andere Nach der Öffnung des Ventils werden die elektrischen Katalysatoren, wie z. B. Platin, Rhodium, Ruthe- Zuleitungen 56 mit einer elektrischen Stromquelle nium und andere Stoffe aus der Gruppe der Edel- verbunden, um den Heizwiderstand 55 zu erhitzen,
metalle, können ebenfalls benutzt werden. 45 Da verhindert werden muß, daß Wasserstoffgas

Die Konvektionsströme, die nötig sind, um die und Sauerstoffgas zu plötzlich auf die Flächen der

Gasströmung durch die Zugkammer hervorzurufen, die Wiederverbindung bewirkenden Mittel einwirken,

erfordern eine tiefergelegene Einlaßöffnung 60 und sind entsprechende Vorkehrungsmittel erforderlich,

eine obere Gasaulaßöffnung 61 (wobei jeweils meh- Bei der Wiederverbindungsvorrichtung nach F i g. 2

rere Öffnungen vorhanden sein können). Es ist vor- 50 sind die Mittel, die einen zu plötzlichen Gasanstrom

zuziehen, daß die Wiederverbindungsmittel in der und eine zu plötzliche Berührung der Gase mit dem

unteren Hälfte des Durchlasses 53 der Zugkammer Katalysator verhindern, wenn das Ventil 68 nach

50 angeordnet sind und ferner, daß sie den Hauptteil unten bewegt wird, durch einen die Wand 39 teilweise

der Querschnittsfläche des Durchlasses einnehmen, ersetzenden Teil in Form einer Membran 49 gebildet,

ohne selbstverständlich einen wesentlichen Druck- 55 die z. B. aus einer gasdurchlässigen, jedoch flüssig-

abfall zu verursachen. Diese besondere Anordnung keitsundurchlässigen Folie aus Vinylchlorid bestehen

gewährleistet die Erhitzung der Gase (sowohl durch kann. Die Membran dient dadurch als ein das zu

das Heizelement als auch durch die exotherme Re- plötzliche Einwirken des Gases verhinderndes Mittel,

aktion zwischen dem Wasserstoff und dem Sauer- daß sie die Druckdifferenz zwischen Gasraum 36 und

stoff) an einer Stelle der Zugkammer 50, so daß mög- 60 Kammer 37 dauernd ausgleicht. Als ein spezielles

liehst starke Konvektionsströme entstehen. Beispiel einer Membran sei ein Vinylfluorid mit einer

Das Gehäuse der Wiederverbindungsvorrichtung mittleren Porengröße von 0,45 Mikron und einer kann vorteilhafterweise aus einem einzigen Plastik- maximalen Porengröße von 1,5 Mikron genannt. Ein formteil bestehen, wobei ein korrosionsfester Werk- solches Material ist für Wasser bis zu einem Druck stoff verwendet wird. Obwohl in den F i g. 1 bis 3 65 von ungefähr 2,5 atü undurchlässig, jedoch gut durcheine rechteckige Form gezeigt ist, kann die Wieder- lässig für Gase. Sie hat einen Durchlaß von ungefähr verbindungsvorrichtung auch jeden anderen Quer- 6000 cm³ pro Minute und Quadratzentimeter bei schnitt einschließlich eines kreisförmigen Quer- einer Druckdifferenz von 1 ata. Geeignete Membra-

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nen können auch aus anderen Kunststoffen hergestellt der Prallwände oder zusätzlich zu diesen kann ein sein, insbesondere aus anderen fluorhaltigen Kohlen- gelierter Elektrolyt benutzt werden. Das Wiederwasserstoffen, z. B. Polytetrafluoräthylen und Poly- verbindungsglied ist in diesem Fall ein erhitzter Draht fluoräthylen. Sie können auch aus wasserdichtem po- 87, der Zuleitungen 88 aufweist. Der Draht kann aus rösem Kohlenstoff oder Graphit oder aus wasserdich- 5 Platin, platinisiertem Metall oder anderem korroten porösen Keramikmaterialien, die z. B. mit säure- sionsbeständigem Metall bestehen, das durch elektrifesten Wachsen behandelt sind, bestehen. Materialien sehe Widerstandsheizung erhitzbar ist. für solche Membranen sind handelsüblich, und ihre F i g. 5 zeigt die Verwendung einer Zugkammer,

Auswahl wird durch die auftretenden Betriebsbedin- die in einer Kammer angeordnet ist, die ähnlich dergungen bestimmt. Da die Membran 49 dazu be- ίο jenigen nach F i g. 4 nach dem Gasraum der Zelle stimmt ist, einen Ausgleich der Gasdrücke zwischen ständig offen ist. In Fig. 4 sind ähnliche Elemente der Kammer 37 der Wiederverbindungsvorrichtung mit gleichen Nummern gekennzeichnet, wie sie auch mit den Drücken im Gasraum 36 zu erreichen, wird bei den F i g. 2 bis 4 benutzt wurden, es im allgemeinen nicht nötig sein, andere einen zu Die Kammernach Fig. 5 hat ein Oberteil74 und

plötzlichen Gasandrang verhindernde Mittel, wie die 15 vier Wände, von denen nur zwei (75 a, 75 b) dargein den Fig. 6 bis 9 dargestellten Mittel, zu verwen- stellt sind. Die Zugkammer 50 befindet sich innerden. Gase, die nicht miteinander reagiert haben, halb eines Gehäuses mit der Wand 76, die einstückig kehren auf Grund der aufrechterhaltenen zirkulieren- mit einer geneigten vierten Wand 76 α ausgebildet ist. den Ströme in die Zugkammer zurück. Der Boden 77 vervollständigt die Umgrenzungs-

Die Wiederverbindungsvorrichtung gemäß der Aus- 20 wände der in der Wiederverbindungsvorrichtung 38 führungsform nach den F i g. 1 bis 3 ist insbesondere angeordneten Zugkammer. Prallwände 79 und 80 gut für eine Zelle oder eine Batterie geeignet, die verhindern wie im Falle der F i g. 4 jedes Spritzen während ihrer Benutzung geneigt oder sogar umge- des Elektrolyten in die Wiederverbindungskammer. dreht wird, da das Ventil während der Entladung ge- Da die Wiederverbindungskammer und die Zugkamschlossen und dadurch der Katalysator vollständig 25 mer zu den Zellen hin ständig offen sind, ist es nicht vor dem Elektrolyten geschützt ist. nötig, irgendwelche Mittel vorzusehen, um ein plötz-

Fig. 4 ist ein Querschnitt quer zur Längsseite liches Eindringen der Gase in die Zugkammer zu einer Zelle mit einer Wiederverbindungsvorrichtung verhindern.

gemäß der Erfindung, wobei es sich um eine Zelle Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform einer

handelt, die keine größeren Neigungen erfährt oder 30 Zugkammer, die nicht innerhalb einer umgebenden die einen gelieferten Elektrolyten enthält. Die Zug- Kammer angeordnet ist. Diese Zugkammer ist ebenso kammer 78 liegt im Gasraum36 der Batterie über wie die Zugkammer nach Fig. 4 dazu geeignet, an dem Elektrolyten und hat keine sie umgebende Kam- einer oder mehreren Wänden und dem Deckel der mer entsprechend der Wiederverbindungsvorrichtung Batterie befestigt zu werden, wenn eine raumsparende 38 bei der Ausführungsform nach F i g. 2. Um ein 35 Anordnung erwünscht ist. Ebenso wie im Falle der Nachobenspritzen des Elektrolyten zu vermeiden, sind Zugkammernach Fig. 4 ist die Zugkammer nach zwischen dem Elektrolytspiegel und der Kammer 78 F i g. 6 aus einer Reihe von Wänden gebildet, die in einander überlappende Prallwände 79 und 80 ein- der Praxis in Form eines einzigen Formstückes eingebaut. Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 be- stückig miteinander ausgebildet sein können. Die steht die Zugkammer 78 aus dem durch die Wände 40 Bodenwand 84 kann gewünschtenfalls eine gasdurch-81, 82, 83 und 84 eingegrenzten Durchlaß und zwei lässige, jedoch flüssigkeitsundurchlässige Membran nicht dargestellten Endwänden. Die Zugkammer 49 aufweisen, um die Druckdifferenz zwischen dem kann vorteilhafterweise aus einem einzigen Form- Batterieinneren und dem Inneren der Zugkammer stück aus Plastikmaterial bestehen. Obwohl die Zug- herabzusetzen. Dies gestattet eine schnelle Öffnung kammer 78 so ausgebildet sein kann, daß der Block- 45 des Ventils, ohne einen zu großen Gasandrang in die kasten 21 der Batterie und der Blockdeckel 22 als Zugkammer hervorzurufeen. Per Zugkammer nach Kammerwände dienen, ist es vorzuziehen, daß diese Fig. 6 sind jedoch Mittel zur Steuerung des Gas-Teile nicht zur Begrenzung der Kammer ausgenutzt durchlasses durch die Kammer zugeordnet. Diese werden, da hierdurch eine unerwünscht große Wärme- Mittel, die irgendwelche geeigneten Vorrichtungen menge von den Gasen in der Zugkammer durch diese 50 zum Abschluß der Öffnungen 85 und 86 sein können, Außenwände an die Umgebung übertragen wird. Es sind in Fig. 6 in Form eines Absperrschiebers darist deshalb vorzuziehen, die Zugkammer als ein gestellt. Um einfache Mittel für die Absperrung zu separates Teil aus einem Material herzustellen, das erhalten, ist dem Gehäuse der Zugkammer eine Kabei den Betriebstemperaturen der Batterie eine ver- nalwand 90 zugeordnet, die zusammen mit der Wand hältnismäßig niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist. 55 82 der Zugkammer einen Kanal bildet, der zur senk-Auch ist es möglich, die Wände verhältnismäßig dick rechten Verschiebung eines Absperrschiebers 94 geauszubilden oder eine Isolierschicht 89 zwischen eignet ist. Die den Kanal begrenzende Wand 90 hat Zugkammer 78, Blockkasten 21 und Blockdeckel 22 Öffnungen 91 und 92, die mit Öffnungen 85 und 86 anzuordnen. in der Wand 82 der Zugkammer korrespondieren.

Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Zug- 60 Ähnlich wie im Falle der Ausführungsform nach kammer78 einen unteren Gaseinlaß 85 und einen Fig. 1 werden die Öffnungen85 und 86 normaleroberen Gasauslaß 86 aufweist. Bei dieser Ausfüh- weise geschlossen sein. Diese Schließstellung wird rungsform sind keine Mittel vorgesehen, um den Gas- mit Hilfe der Feder 97 aufrechterhalten, die normastrom, der in das Wiederverbindungssystem eintritt, !erweise eine nach oben gerichtete Kraft gegen das abzusperren. Diese Anordnung ist zulässig, wenn die 65 Betätigungsglied 96 ausübt, um die Durchlässe 100 Akkumulatorenbatterie, in die die Wiederverbin- und 101 im Steuerschieber über die Öffnungen 85 dungsvorrichtung eingebaut ist, ständig in einer im und 86 anzuheben. Während des Aufladens, also wesentlichen senkrechten Lage verbleibt. An Stelle dann, wenn die Zugkammer zum Batterieraum hin

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geöffnet werden muß, wird der äußere Teil des Schie- zur Verhinderung eines zu plötzlichen Gasandranges

bers unter eine Glocke 98 gebracht, die der Glocke verwendet werden, eine Gesamtfläche haben, die an-

73 nach F i g. 2 ähnlich ist. Das Ventil wird dann nähernd äquivalent zu der Fläche ist, die man mit

während des gesamten Ladevorganges durch Riegel Körnern vom Durchmesser 1,4 mm erhält, wenn die 99 in der Offenstellung gehalten. 5 die Wiederverbindung bewirkenden Mittel mit einer

Um jede Explosion zu vermeiden, die sich infolge Schicht von wenigstens 6,4 mm Dicke im Verhältnis eines zu plötzlichen Kontaktes des Katalysatorsystems zu jeder ihrer wesentlich aktiven Flächen bedeckt ist mit dem Wasserstoffgas, das in die Zugkammer ein- und die Durchlässe in der gleichen Größenordnung dringt, ergeben könnte, sind zusätzlich zu der gas- ergeben, wie sie bei Körnern von 1,4 mm Durchdurchlässigen und flüssigkeitsundurchlässigen Mem- ίο messer vorhanden sind.

brane 49 Funken unterdrückende Mittel vorgesehen. Unter manchen Umständen, z. B. dann, wenn die Diese Funken unterdrückenden Mittel sind in Fig. 6 Batterie nur zeitweise benutzt wird, ist es wünschensals Körner 102 dargestellt, die in der Zugkammer auf wert, die Wiederverbindungsanordnung außerhalb einer geeigneten grob durchbrochenen Auflage 103 der Batterie anzuordnen, nämlich an einem Batterieangeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, daß 15 Ladegestell.

diese Funken unterdrückenden Mittel auch als eine Bei dem dazu gegebenen Ausführungsbeispiel nach

den plötzlichen Gasandrang verhindernde Vorrich- F i g. 7 hat der Blockdeckel 22 einen sich in senk-

tung wirksam sind. Außer der Form von Körnern rechter Richtung erstreckenden Kragen 110 mit

können die Funken unterdrückendmen Mittel natür- äußeren Gewindegängen 111. Wenn sich die Batterie

lieh auch die Form von Stäben, kleinen Röhrchen 20 nicht auf dem Ladegestell befindet, ist die Öffnung

oder Gewebe haben. Sie können aus Glas, Blei, Pia- 112 im Blockdeckel 22 geschlossen, und die Batterie

stik oder Keramik bestehen. Es kann wünschenswert bildet mit Hilfe eines Ventils 113 eine flüssigkeits-

sein, daß die Funken unterdrückenden Mittel hydro- dichte Einheit. Das Ventil 113 hat einen Dichtungs-

phobe Oberflächen haben. Ein Weg, um dies zu ring 114, der mit der Innenwand des Blockdeckels

erreichen, ist die Beschichtung ihrer Oberflächen bei- 25 22 zusammenwirkt. Die Kraft, die nötig ist, um das

spielsweise mit Polytetrafluoräthylen. Ventil geschlossen zu halten, wird von einer Feder

Um mit Erfolg zu funktionieren, sollten die Funken 115 aufgebracht, die nach oben auf eine Druckplatte

unterdrückenden Mittel das Katalysatorsystem voll- 116 wirkt, die mit dem Teller des Ventils 113 durch

ständig umgeben. Die Schichtdicke des umgebenden einen Ventilschaft 117 verbunden ist. Wenn sich die

Materials ist deshalb von den Abmessungen der 30 Batterie nicht auf einem Ladegestell befindet, ist die

Funken unterdrückenden Mittel sowie dem für jede Platte 116 mit den Wänden einer angepaßten Öff-

bestimmte Batteriekonstruktion erforderlichen Schutz nung 118 im Eingriff. Die Öffnung 118 befindet sich

vor einem zu plötzlichen Gasandrang abhängig. Bei in der am Kragen 110 befestigten Schulter 119.

der Anordnung nach F i g. 6 ist dies durch Abstüt- Durch die Abdeckung mittels der Druckplatte 116

zung der Körner 102 auf einer grobmaschigen Auf- 35 wird die Ansammlung von Schmutz oder Staub im

lage 103 erreicht, die aus einem geeigneten Durch- Schacht 120 vermieden.

lasse aufweisenden Material, z. B. aus einem mit Die äußere Wiederverbindungsvorrichtung hat ein

Kunststoff überzogenen Netz besteht. Gehäuse 121, das so angeordnet ist, daß es auf den

Es ist wünschenswert, daß der Druckabfall, der Kragen 110 aufgeschraubt werden kann und mit diebeim Gasdurchtritt durch die Funken unterdrücken- 40 sem eine flüssigkeitsdichte Dichtung bildet. Für den Mittel entsteht, auf einem Minimum gehalten diesen Zweck sind Dichtringe 122 und 123 vorwird. Dies bedingt, daß die durchlässige Auflage 103 gesehen. Das Gehäuse hat an der der Zugkammer relativ grob ist und daß die einzelnen kleinen Teil- gegenüberliegenden Seite eine Schulter 124. Der chen, die als Funken unterdrückendes Mittel dienen, Raum über der Schulter ist vorteilhafterweise für so gewählt sind, daß genügend große Durchlässe 45 mehrere Kühlrippen 125 ausgenutzt, die auf dem zwischen ihnen verbleiben. Es wurde gefunden, daß Gehäuse 121 zum Zweck der Kühlung der innerhalb Glaskörner, die einen Durchmeser von etwa 1,4 mm des Systems befindlichen Kammer 126 vorgesehen haben und um den Katalysator herum eine etwa sind. Die Zugkammer 127 ist teils durch die Ge-6,4 mm starke Schicht bilden, möglichts geringen häusewand und teils durch einen nach innen gerich-Druckabf all bei maximaler Funkenunterdrückung er- 50 teten Ansatz 128 sowie einen nach unten gerichteten reichen lassen. Ansatz 129 der Gehäusewand gebildet. Für die Zug-

Obwohl der Mechanismus, durch welchen Glas- kammer sind ein unterer Gaseinlaß 130 und ein

körner oder andere Funken unterdrückende Teilchen oberer Gasauslaß 131 vorgesehen. Eine durch-

das gewünschte Resultat bringen, nicht vollständig brochene Auflage 132 trägt lose Katalysator-Kon-

erkannt ist, wurde beobachtet, daß ihre Anwesenheit 55 taktkörper 133, die im unteren Teil der Zugkammer

rund um den Katalysator (oder erhitzten Draht) angeordnet sind.

jeden Funkenrückschlag verhindert, der sich ergeben Die Wiederverbindungsvorrichtung nach Fig. 7

könnte, wenn die Differenz der in der Batterie und hat Mittel zur Steuerung des in das System ein-

der Wiederverbindungskammer vorhandenen Drücke tretenden Gasstromes und damit den nötigen Schutz

beim Öffnen des Ventils besonders groß ist. Diese 60 gegen einen zu plötzlichen Gasandrang.

Wirkung ist zusätzlich zu der Wirkung vorhanden, Es ist zu ersehen, daß bei der Vorrichtung nach

die den plötzlichen Gasandrang verhindert. Man F i g. 7 der Teller des Ventils 113 nach unten bewegt

nimmt an, daß dieser bei der Verwendung von Fun- und die Durchlaßöffnung geöffnet wird, wenn vom

ken unterdrückenden Mitteln gewonnene zusätzliche Glied 135 auf die Druckplatte 116 ein Druck aus-

Vorteil eine Funktion einer Kombination der Ober- 65 geübt wird. Dies wird durch Nachuntendrehen der

fläche der Körner und der Größe der zwischen ihnen Schraube 136 innerhalb des mit Gewinde versehenen

vorhandenen Durchlässe ist. Es ist deshalb vorzu- Fortsatzes 137 des Gehäuses bewirkt. Ein O-Ring

ziehen, daß alle Funkenunterdrücker, die als Mittel 138 dient zur flüssigkeitsdichten Abdichtung.

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Während der Tätigkeit der Wiederverbindungs- sind. Als Mittel zur Unterdrückung von Funken sind

vorrichtung ist das Gehäuse auf den Batterieansatz Stäbe 174 dargestellt, die von einer durchbrochenen

aufgeschraubt, wobei sich die Schraube 136 in ihrer Auflage 175 getragen werden. Sie umgeben das

obersten Stellung befindet, um ein vorzeitiges Öffnen Katalysatorsystem, das gleich ausgebildet ist, wie an

des Ventils zu vermeiden. Wenn sich das Gehäuse 5 Hand der F i g. 2 beschrieben.

an seinem Ort befindet, wird die Schraube 136 lang- Fig. 9 zeigt eine andere Anordnung, bei der ebensam gedreht, um mit der Druckplatte 116 in Eingriff falls eine einzige Wiederverbindungsvorrichtung in zu kommen und das Ventil zu öffnen. Auf diese Verbindung mit zwei Zellen, die durch eine Zwi-Weise kann das Ventil zunächst nur ganz schwach schenwand23 voneinander getrennt sind, verwendet geöffnet werden, um zu ermöglichen, daß sich der io ist. Sie zeigt auch die Verwendung eines von außen Gasdruck in der Kammer 126 langsam aufbaut und her betätigbaren Ventils, das an der Seite der Batdamit eine zu plötzliche Reaktion zwischen dem terie angeordnet ist, also nicht am Blockdeckel, wie Wasserstoff und dem Sauerstoff zu vermeiden. Die es an Hand der Fig. 1, 2, 6 und 8 beschrieben beschriebenen Vorgänge werden in umgekehrter wurde. Diese Anordnung erfordert einige Änderun-Reihenfolge durchlaufen, wenn die Batterie vom 15 gen an einer der Blockkastenwände. Die Vorderwand Ladegestell abgenommen wird. 176 bleibt unverändert, während die Rückwand 177

F i g. 8 zeigt die Anwendung einer Wiederverbin- verhältnismäßig dick ausgebildet ist und eine Ausdungsvorrichtung gemäß der Erfindung bei einer nehmung 178 aufweist, die so ausgebildet ist, daß mehrzelligen Batterie, die so ausgebildet ist, daß sie einen Teil einer den Ventilschaft 180 abzudichjeder Flüssigkeitskontakt zwischen dem Elektrolyten 20 tenden elastomeren Dichtung 179 aufnimmt, wenn in den einzelnen Zellen vermieden ist. Eine Wieder- sich diese bewegt. Der Ventilschaft hat ein Schließverbindungsvorrichtung nach Fig. 8 könnte an Stelle glied 181, das innerhalb des Blockkastens liegt, und der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung ein Betätigungsglied 182, das außerhalb des Blockverwendet werden. Die Vorrichtung hat Teilkam- kastens angeordnet ist. Die Dichtung und der Ventilmern 161 und 162, die jeweils verschiedenen Zellen 25 schaft werden durch eine Platte 183 und Schrauben 24 und 25 zugeordnet sind (in den Fig. 1, 2 und 8 184 an ihrem Ort gehalten. Eine Buchse 185, z. B. beziehen sich gleiche Bezugszahlen auf ähnliche aus Polytetrafluoräthylen, vervollständigt die Ventil-Teile). Bei der Vorrichtung nach Fig. 8 dient eine anordnung. Mit der Wand 176 ist ein ausgesparter einzige Zugkammer 163 für beide Zellen und steht Bodenteil 186 verbunden, der Durchlässe 187 aufmit beiden Teilkammern 161 und 162 in Verbindung. 30 weist, von denen einer in jede-der Zellen führt, die Die Wiederverbindungskammer, in der sich die Zug- beiderseits der Zwischenwand 23 liegen,
kammer befindet, ist durch vier Wände definiert, von Die Innenseite der Rückwand 177 hat einen Andenen zwei Wände 151 und 154 im Querschnitt nach satz 188, der zusammen mit dem Bodenteil 186 einen Fig. 8 sichtbar sind. Zweckmäßigerweise ist ein Raum 189 eingrenzt, in dem sich das Schließglied Flansch 152 zur Befestigung der Kammer am Block- 35 181 in Querrichtung bewegt, um einen flüssigkeitsdeckel 22 vorgesehen. Wenn das Ventil geöffnet ist, dichten Raum zu bilden. Die Abdichtung wird an steht die links angeordnete Zelle 24 in direkter Ver- der geneigten Wand 190 der Teile 186 und 188 herbindung mit der Teilkammer 161 und die rechts an- gestellt, wobei ein O-Ring 191 vorgesehen ist. Die geordnete Zelle in direkter Verbindung mit der Teil- Zugkammer innerhalb der Wiederverbindungsvorkammerl62. Die Teilkammern haben vorzugsweise 40 richtung ist durch die Vorderwand 176, das profiuntere geneigte Bereiche, wie z. B. den Abschnitt lierte Bodenteil 186 und die Wand 192 abgegrenzt. 153, der mit Lippen 156 endet, an die sich der Die Wand 192 enthält die Einlaßöffnung 193 und die Ventilteller 68 anlegt. Auslaßöffnung 194.

Das Kammergehäuse gemäß Fig. 8 hat auch einen Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform

Bodenteil 157, der so geformt ist, daß er eine sich in 45 ist eine Feder 195 verwendet, um das Ventil während

Längsrichtung erstreckende mittlere Nut 158 und des Ladens der Batterie in seiner Offenstellung zu

einen Lippenabschnitt 155 bildet, an den sich die halten, die in F i g. 9 dargestellt ist. Eine Glocke,

Ventilteller68 anlegen. Die Nut ist so ausgebildet, ähnlich der in Fig. 2 dargestellten Glocke, kann

daß sie sich an den oberen Rand der mittleren dazu benutzt werden, um das Ventil während des

Zwischenwand 23 anlegt und mit dieser eine Flüssig- 50 Entladens zu schließen. Innerhalb der Zugkammer

keitsabdichtung bildet, um die Elektrolyten in den ist eine obere durchbrochene Rückhalteplatte 196

beiden Zellen voneinander zu trennen. Die beiden und eine untere durchbrochene Auflage 197 ange-

Teilkammern, die den beiden Zellen zugeordnet ordnet, die zwischen sich einen Raum einschließen,

sind, haben Öffnungen 159 und 160, wobei jeder der geeignete Funken unterdrückende Mittel, wie

Teilkammer ein von außen betätigbares Ventil glei- 55 z. B. Körner 102, enthält.

eher Konstruktion wie bei der Ausführungsform Die Erfindung möge weiterhin an Hand folgender nach Fig. 2 zugeordnet ist. Eine Öffnung der Ventile Beispiele erläutert werden, die jedoch nicht in einergibt zwei Einlasse aus dem Gasraum in die Teil- schränkendem Sinn zu verstehen sind. Ein zweikammern der Wiederverbindungsvorrichtung. Die zelliger Blei-Akkumulator wurde verwendet und über einzige Zugkammer 163 ist in der Mitte zwischen 60 dem Elektrolytspiegel eine Zugkammer angeordnet, den Teilkammern 161 und 162 angeordnet und bei der Gase aus beiden Zellen zuströmen können. Die der dargestellten Ausführungsform als eine Kammer Zugkammer war so ausgebildet, wie in Fig. 5 darmit vier Wänden ausgebildet, wobei zwei Wände 164 gestellt. Das Heizelement war ein Kohlewiderstandsund 165 im Querschnitt dargestellt sind. Ein Ober- stab, auf den mehrere kleine Kontaktkörper aus teil 168 ist an eine elastomere Dichtung 64 angelegt. 65 palladiniertem Aluminiumoxid mit einem Epoxid-Die Zugkammer ist an ihrem Boden offen, um Gas- harz-Bindemittel befestigt worden waren,
einlasse 170 zu bilden, und hat obere Auslaßöffnun- Die zweizeilige Batterie hatte die folgenden Begen, die als Durchbrüche 171 und 172 dargestellt triebseigenschaften: 4 Volt, 9 bis 10 Amperestunden

Nennkapazität. Ein Arbeitszyklus bestand aus einer lOstündigen Entladung mit 0,95 Ampere und einer 14stündigen Ladung. Bei jedem sechsten Zyklus wurde die Ladeperiode auf 38 Stunden verlängert. Während der Arbeitszyklen wurde das Widerstandselement elektrisch erhitzt, was eine Erhitzung der Katalysatorkontaktkörper bewirkt. Nach 5040 Betriebsstunden (30 Wochen) erreichte der Druck in der Batterie 3,9 atü, und das Sicherheitsauslaßventil öffnete. Der Gesamtgasverlust während der Dauer von 30 Wochen betrug ungefähr 5000 cm³, bezogen auf einen Druck von 760 mm Quecksilbersäule und eine Temperatur von 0° C, das ist eine Menge, die nicht ausreichte, um eine merkbare Absenkung des Elektrolytspiegels hervorzurufen. Die Testbatterie blieb während der gesamten Betriebszeit von 30 Wochen vollständig verschlossen. Auch waren keine Anzeichen dafür gegeben, daß die Testperiode nicht fortgesetzt werden könnte.

Eine gleiche Batterie war mit dem gleichen Katalysatorsystem ausgerüstet. Eine Zugkammer, die ständig in Verbindung mit dem Batterieinneren war, wurde in der Nähe der Batterie aufgestellt. Während des Ladens wurde der Druck in der Batterie gemessen. Die Zugkammer wurde dann durch einen Raum von gleicher Größe ersetzt, der jedoch nur an zwei Seiten Löcher hatte, die einander direkt gegenüberlagen. Der Druck wurde auch in dieser Anordnung gemessen. Es wurde gefunden, daß der Druck bei konstanten Bedingungen in der die Zugkammer enthaltenden Batterie nur ungefähr 56% des Druckes bei einer Batterie ohne Zugkammer betrug. Dies bedeutet, daß bei Benutzung der Zugkammer eine größere Gasmenge miteinander reagiert hat als bei Nichtbenutzung einer solchen Zugkammer.

Die Verwendung verschiedener Mittel zur Unterdrückung von Funkenbildung wurde mit Erfolg mit Hilfe einer Attrappe demonstriert. Eine Kammer mit einem Volumen von 1500 cm³ wurde mit Sauerstoff von 1,75 atü Druck gefüllt. Diese Kammer wurde durch ein elektromagnetisches Ventil von einer schmalen benachbarten Kammer mit einem Volumen von 35 cm³ abgetrennt. Die kleinere Kammer enthielt eine Wiederverbindungsvorrichtung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist (Katalysatorkontaktkörper und einen Kohlestab) und wurde vor jedem Versuch mit Wasserstoff bei einem bestimmten Druck aufgeladen. Die funkenunterdrückenden Mittel wurden rundherum um die Wiederverbindungsmittel innerhalb einer kleinen Kammer angeordnet, um den gesamten Raum zwischen den Katalysatorkontaktkörpern und der umgebenden Kammerwand auszufüllen und sich zwischen 6,4 und 12,7 mm über und unterhalb der Kontaktkörper zu erstrecken (s. z.B. Fig. 9). Typische Funken verhindernde Mittel, die benutzt wurden,' waren Aluminiumoxidpulver, Bleischrot mit einer Korngröße von etwa 1 mm und Glaskörner mit einer Korngröße von etwa 0,3 bis 1,4 mm.

Die Wirksamkeit der Funkenunterdrückung wurde durch Öffnen des elektromagnetischen Ventils getestet, das es dem Sauerstoff ermöglichte, plötzlich in die kleinere mit Wasserstoff gefüllte Kammer einzutreten. Wenn die funkenunterdrückenden Mittel das Katalysatorsystem mit einer Schichtdicke von wenigstens 6,4 mm umgaben, reichte ihre Wirksamkeit aus, um eine zerstörende Explosion zu verhindern, wenn die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern vor der Öffnung des Ventils 0,7 ata betrug. Feinere Materialien (Alumniumoxid und Glas) waren für Druckdifferenzen bis hinauf zu wenigstens 2,8 ata wirksam.

Die Verwendung von gasdurchlässigen und wasserundurchlässigen Membranen wurde mittels eines Simulierungssystems getestet. Dieses System bestand aus einer den Katalysator enthaltenden Kammer und einer anderen Kammer, die einen gaserzeugenden Zwischenraum darstellte, der das Innere einer Batterie simulierte. Die beiden Kammern waren durch einen mit einem Ventil ausgerüsteten Strömungskanal miteinander verbunden, in dem ein wasserabstoßender Mikrofilter-Film angeordnet war, der eine Durchlässigkeit von 6,6 1 Gas pro Minute durch eine Fläche von 1 Quadratzentimeter bei einem Druck von 0,95 ata hatte. Wenn das Ventil geöffnet wurde und die Gase durch die Membran hindurchtreten konnten, wurde festgestellt, daß Druckdifferenzen bis hinauf zu 1,4 ata im wesentlichen sofort durch die Membran hindurch ausgeglichen wurden.

Dadurch, daß durch die Erfindung eine wirksame Wiederverbindungsvorrichtung zur Wiederverbindung von Wasserstoffgas und Sauerstoffgas geschaffen wurde, wurden billige Mittel für die Herstellung einer versiegelten Sekundär- oder Sammlerbatterie zur Verfügung gestellt. Dies macht solche Batterien als Kraftquellen für viele Vorrichtungen brauchbar, bei denen sie bisher nicht benutzt werden konnten.

Claims

P atentansprüche:

1. Verfahren zur Wiederverbindung von in einer gasdichten Zelle eines Akkumulators erzeugten Wasserstoff- und Sauerstoffgasen zu Wasser und zur Rückführung des Wassers in den Elektrolyten der Zelle, wobei die Wiederverbindung durch eine mit den Gasen in Berührung bringbare Katalysatoranordnung vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer Zugkammer angeordnet wird, die einen unteren Gaseinlaß und einen oberen Gasauslaß aufweist, daß ein Konvektionsstrom der Gase durch die Zugkammer erzeugt wird, der mit dem Katalysator in Berührung kommt und der es den Gasen, die während einer Durchströmung der Zugkammer nicht wiederverbunden werden, gestattet, durch den unteren Gaseinlaß wieder in die Zugkammer einzutreten.

2. Wiederverbindungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer der Zelle zugeordneten Katalysatoranordnung, die eine Reaktion zwischen den Wasserstoff- und Sauerstoffgasen und die Rückführung des Reaktionsproduktes Wasser in den Elektrolyten der Batterie bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (54,133) in einer als Hohlraum ausgebildeten Zugkammer (50) zwischen einer unteren Einlaßöffnung (60) in die Zugkammer (50) und einer oberen Auslaßöffnung (61) aus der Zugkammer (50) angeordnet ist.

3. Gasdichte Zelle eines Akkumulators, in der Wasserstoff- und Sauerstoffgase erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wiederverbindungsvorrichtung nach Anspruch 2 im Gasraum (36) von Blockkasten und Blockdeckel (21, 22) ohne Kontakt mit den Elektroden (30, 31; 32, 33) angeordnet ist.

4. Gasdichte Zelle eines Akkumulators mit

einer Wiederverbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der Mittel zur Erhitzung des Katalysators vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnert, daß die Mittel zur Erhitzung des Katalysators durch einen Kohle-Heizwiderstand (55) gebildet sind, der durch elektrische Zuleitungen (56) mit außerhalb der Zelle angeordneten Steuermitteln verbunden ist und daß der Katalysator mehrere an dem Kohle-Heizwiderstand (55) befestigte und mit Palladium beschichtete Aluminiumoxyd-Kontaktkörper (57) aufweist.

5. Gasdichte Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator durch einen heißen Metalldraht (87) gebildet ist.

6. Gasdichte Zelle nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein von außen betätigbares Ventil (68,113) zur Steuerung des Gasstromes durch die Zugkammer (50).

7. Gasdichte Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkammer (127) in einem auf einen am Blockdeckel (22) vorgesehenen Kragen (11) aufgeschraubten Gehäuse (121) untergebracht ist, daß eine mit einer Öffnung (118) versehene Druckplatte (116) einen flüssigkeitsdichten Verschluß zwischen dem Kragen (110) und dem Gehäuse (121) bildet, daß das Ventil (113) durch eine Feder (115) in eine Schließstellung für eine in der Zelle vorgesehene Öffnung (112) gedrückt wird, durch die aus der Zelle Gase in das Gehäuse (121) strömen und daß das Ventil (113) mit einem Druck ausübenden Glied (135) in Eingriff bringbar ist, welches Glied durch eine Schraube (136) von der Außenseite des Gehäuses (121) her gegen die Wirkung der Feder (115) betätigbar ist, um das Ventil (113) von der Zellenöffnung (112) zu entfernen.

8. Gasdichte Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine gasdurchlässige und flüssigkeitsundurchlässige Membran (49) einen Teil einer die Zugkammer begrenzenden Wände (39) bildet, wodurch der Druck innerhalb der Zugkammer während der Zeit gesteuert wird, während der das Betätigungsteil (66) geschlossen ist.

9. Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Körner (102) mit einer Korngröße von 2 mm oder Stäbe (174), die aus einem gegen die Umgebung im Batterieinneren widerstandsfähigen Material bestehen, den Katalysator (54) mit einer Schichtdicke von wenigstens 6,4 mm gegenüber allen wesentlichen aktiven Flächen des Katalysators (54) bedecken.

10. Zelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner (102) oder die Stäbe (174) oberhalb des unteren Gaseinlasses von einer · Auflage (103. 132, 175, 197) getragen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen