DE171090C

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Publication number: DE171090C
Application number: DENDAT171090D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 171090
KLASSE 21 b.

Die durch Patent 149730 geschützte Erfindung läßt sich auch auf Sammler anwenden, und zwar kommen dabei solche Sammler in Betracht, bei denen, um Lokalaktionen zu vermeiden, Bestandteile der einen Elektrode verhindert werden sollen, zur anderen hinüberzudiffundieren.

Dazu wird, wie beim Element des Hauptpatentes, die zu schützende Elektrode mit einem Netz umgeben, das aus dem die Lokalaktion hervorrufenden Metalle entsteht. So würde beim Kupfer-Zinksammler das an der Kupferoxydulelektrode in Lösung gehende Kupfer durch ein Kupfernetz vom Zink abgehalten werden Dabei ist das Zwischennetz nicht dauernd, sondern nur im stromlosen Zustand der Pol eines innerhalb des Sammlers gebildeten Elementes. Während des Ladens erhält das Zwischennetz fast dasselbe Potential wie die Elektrode, mit der es in metallischer Verbindung steht. Es genügt aber auch dann seiner Aufgabe, die nach der zu schützenden Elektrode diffundierenden Metalle, die dort Lokalaktionen bilden könnten, aufzufangen. Die metallische Verbindung zwischen dem Zwischennetz und der betreffenden Elektrode besitzt zweckmäßig einen so großen Widerstand, daß nur so viel Strom hindurchfließen kann, wie zur Ausfällung des betreffenden hindurchdiffundierenden Metalles eben nötig ist.

Beim Entladen des Sammlers wird durch die elektrolytische Diffusion den die betreffenden Metalle enthaltenden Ionen die entgegengesetzte Richtung gegeben wie beim Laden. Im allgemeinen wäre beim Entladen ein besonderer Schutz gegen Lokalaktion überflüssig. Jedoch werden sich beim Beginn des Entladens noch derartige Ionen zwischen der das Metall in die Lösung sendenden Elektrode und dem mit der anderen, zu schützenden Elektrode verbundenen Zwischennetz befinden.

Es empfiehlt sich daher, beim Entladen zur Sicherheit das Zwischennetz mit der anderen Elektrode, zu der nunmehr die in Frage stehenden Ionen hindiffundieren, zu verbinden. Die Verbindung mit der zu schützenden Elektrode ist während dieser Zeit aufzuheben.

Wie Versuche ergeben haben, sind die bisher für die alkalischen Kupfer-Zinksammler für erforderlich gehaltenen Vorsichtsmaßregeln, nämlich insbesondere Vermeidung der

Bildung des in Alkali etwas löslichen Kupferoxyds und Erwärmung des Elektrolyten, bei Anwendung des Kupferzwischennetzes; überflüssig; es war, auch wenn bei der Ladung, die bei 14⁰C. erfolgte, über die Cu 0-Stufe hinausgegangen wurde, im Elektrolyten keine Spur Kupfer analytisch nachzuweisen, während ohne Einschaltung des Zwischennetzes die Kalilösung sehr bald durch hellblaue Färbung die Lösung von Kupfer anzeigte und solches sich auf der Zinkelektrode niederschlug.

In beiliegender Zeichnung sei α die positive Polelektrode, (beim Zink-Kupferakkumulator das Kupfer, im geladenen Zustand: Kupferoxydul), es ist dann b die negative Polelektrode (in dem angeführten Beispiel Zink). Zwischen α und b befindet sich das Netz N¹, das aus demselben Metall wie a besteht (Kupfernetz). Dieses Netz ist mit a und b durch die λViderstände n>¹ und »>² metallisch verbunden. Durch die Ausschalter u^l und M² können diese Verbindungen nach Belieben unterbrochen werden. Das Ganze steht im Elektrolyten (beim Zink-Kupferakkumulator: Kalilauge). Es geht hier das Metall von α in Lösung; daß dasselbe nach b wandert und sich dort niederschlägt, verhindert das Netz N¹.

Im stromlosen Zustand ist u^l offen, m² geschlossen. Das Netz bildet also mit b ein galvanisches Element, in dem N¹ Kathode und b Anode ist. Das von α herüberdiffundierende Metall bildet dabei für das Netz N¹ den Depolarisator, indem es sich auf ihm niederschlägt.

Beim Laden ist ebenfalls w¹ offen, κ² geschlossen, N¹ hat jetzt ungefähr dasselbe Potential wie b. Da das Metall von a, als das edlere, leichter ausfällt als das von b, so wird auf N¹ zunächst alles Metall α ausgeschieden.

Beim Entladen befindet sich noch aufgelöstes Metall von α zwischen α und 2V¹. Uni dieses sicher aufzufangen' wird nun m² geöffnet und u\ geschlossen. Infolge der elektrolytischen Diffusion wandert das aufgelöste Metall zur Elektrode a, von der bei dieser Schaltung N¹ einen Teil bildet. Es kann also kein aufgelöstes Metall von a nach b gelangen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Verhinderung des Hinüberwanderns des Metalles der positiven nach der negativen Polelektrode gemäß Patent 149730 bei regenerierbaren Primärelementen oder Sammlern, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Metall der wirksamen Masse der positiven Polelektrode bestehende, flüssigkeitsdurchlässige Zwischenwand durch einen geeigneten Widerstand abwechselnd, je nachdem der Sammler geladen oder entladen wird, mit der negativen oder positiven Polelektrode verbunden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.