DE20307088U1 - Batterie für elektrische Anwendungen mit kleiner Batteriespannung - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Batterie für elektrische Anwendungen mit kleiner Batteriespannung und insbesondere eine Batterie, die Kupfer und eine Legierung aus Aluminium und Magnesium für die beiden Elektroden verwendet, wobei die beiden Elektroden von Wasser umgeben sind. Mit einer solchen Anordnung ergibt sich eine Batterie, mit der eine geringe Elektrizität erzeugt wird, die sich aus der chemischen Reaktion zwischen den beiden Elektroden und dem Wasser ergibt.
Infolge der zunehmenden Erkenntnis der Notwendigkeit eines verbesserten Umweltschutzes erkennt die Menschheit allmählich, dass die natürlichen Ressourcen möglicherweise bald erschöpft sind. Aus diesem Grunde wurden wichtige wissenschaftliche Hilfsmittel geschaffen, um neue Energieformen zu entwickeln, die zu geringeren Verunreinigungen führen, was insbesondere das Feld der Entwicklung auf elektrischem Gebiet betrifft.
Die gut bekannte Energiequelle, das heißt die Batterie, wurde also verbessert, um eine Verunreinigung der Umgebung zu mindern. Beispielsweise ist eine Salzlösung in Verbindung mit Zink und Kupfer für die Kathode und die Anode einer Batterie dazu geeignet, elektrische Energie mit niedriger Spannung zu erzeugen, wie sie
beispielsweise bei Taschenrechnern zur Anwendung gelangt. Eine solche Zink-Kupfer-Batterie weist jedoch einige Mängel auf, die zu überwinden sind.
Während der chemischen Reaktion der beiden Elektroden und der Salzlösung wird ein Elektrolyt-Rückstand erzeugt, der die Salzlösung trübt. Daraus resultiert eine Erniedrigung der Fähigkeit zur Erzeugung von Elektrizität bzw. die Salzlösung muss aufgefrischt werden, was lästig ist, weil die Batterie der Quelle salzigen Wassers nahe sein muss. Außerdem verdirbt infolge der Verwendung von salzigem Wasser als Elektrolyt die Kathode der Batterie zu schnell.
Um die obigen Mängel zu überwinden, schlägt die vorliegende Erfindung eine Batterie vor, die dazu geeignet ist, die oben beschriebenen Probleme zu mindern bz:w. zu vermeiden.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Batterie mit niedriger Batteriespannung zu schaffen, die einfach ausgebildet und einfach auffrischbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Batterie sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei der erfindungsgemäßen Batterie wird die elektrische Ladung durch eine chemische Reaktion von Kupfer und einer Legierung aus Magnesium und Aluminium erzeugt, wobei als Elektrolyt bei der chemischen Reaktion Wasser verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Batterie weist einen hohlen Körper mit einer oberseitigen Öffnung und mit einer unterseitigen Öffnung auf. Die oberseitige Öffnung ist durch eine Kappe und die unterseitige Öffnung ist durch einen Stöpsel verschlossen. Zwei elektrisch leitende Stäbe erstrecken sich durch die Kappe hindurch in den Körper
hinein, sie sind mit Aktivkohle in Kontakt, die im Körper vorgesehen ist. Eine Wasser absorbierende Stange erstreckt sich durch den Stöpsel hindurch und ist in ihm festgehalten. Die beiden elektrisch leitenden Stäbe bilden die beiden Elektroden der Batterie. Ein Stab besteht aus Kupfer und der andere Stab besteht aus einer Legierung aus Magnesium und Aluminium. Ein Wasser beinhaltender Behälter ist am Körper loslösbar angebracht. Die beiden voneinander abgewandten Enden der Wasser absorbierenden Stange erstrecken sich in den Körper und in den Behälter. Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau wird im Behälter enthaltenes Wasser von der Wasser absorbierenden Stange absorbiert und in den hohlen Körper bzw. zu der im hohlen Körper befindlichen Aktivkohle transportiert, um dort eine chemische Reaktion auszulösen. Der Behälter ist von der erfindungsgemäßen Batterie einfach loslösbar, so dass Wasser bequem in den Behälter nachgefüllt werden kann, wenn es verbraucht worden ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Batterie.
Die Figur zeigt in einer Schnittdarstellung, nicht maßstabgetreu, eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterie. Die Batterie weist einen hohlen Körper 10 mit zwei Öffnungen auf, die jeweils durch eine Kappe 12 und einen Stöpsel 15 verschlossen sind. Der Körper 10 ist mit einem Fluidmaterial 11 gefüllt, das aus Aktivkohlepulver und Wasser besteht. Zwei elektrisch leitende Stäbe 13 und 14, die die beiden Elektroden der Batterie bilden, erstrecken sich durch die Kappe 12 hindurch und sind mit dem Fluidmaterial 11 in Kontakt. Die erste Elektrode 13 besteht aus einer Legierung aus Magnesium und Aluminium. Die zweite Elektrode 14 besteht aus Kupfer.
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Der Stöpsel 15 ist materialeinstückig mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt und einem Halsabschnitt reduzierten Querschnitts zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt ausgebildet. Der obere Abschnitt ist im Inneren des Körpers 10 befestigt. Eine Wasser absorbierende Stange 16 erstreckt sich durch den Stöpsel 15 hindurch. Das eine Ende der absorbierenden Stange 16 steht in den Körper 10 hinein und ist mit dem Fluidmaterial 11 in Kontakt.
Ein Wasser 21 enthaltender Behälter 20 ist am Körper 10 loslösbar festgeschraubt. Der untere Abschnitt des Stöpsels 15 wird hierdurch im Behälter 12 festgehalten. Das andere Ende der Wasser absorbierenden Stange 16 taucht in das Wasser 21 ein.
Die in das Wasser 21 eingetauchte absorbierende Stange 16 wird mit Wasser gesättigt, so dass das Wasser 21 infolge der Kapillarität der Stange 16 in den Körper 10 hineingesaugt wird. Das Wasser 21 verursacht zwischen den beiden Stäben 13 und 14 eine Reaktion. Auf diese Weise kann die Batterie eine elektrische Spannung von annähernd 1,5 V erzeugen. Da das Fluidmaterial 11 im Körper 10 vor dem Anbringen des Behälters 20 am Körper 10 mit Wasser kombiniert ist, wird das im Behälter 20 befindliche Wasser 21 als Ergänzungsflüssigkeit benutzt.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Batterie besteht darin, dass der während der chemischen Reaktion erzeugte Elektrolytrückstand das Wasser 21 nicht verunreinigt, da die beiden Elektrodenstäbe 13 und 14 mit dem Wasser 21 nicht direkt in Kontakt sind. Folglich ist die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Batterie im Vergleich mit herkömmlichen Batterien verlängert.
Da außerdem der Behälter 21 vom Körper 10 entfernbar ist, wenn das Wasser 21 verbraucht worden ist, kann der jeweilige Benutzer der Batterie den Behälter 20 einfach und bequem an jedem beliebigen Ort wieder mit Wasser befüllen.
Claims (4)
1. Batterie für elektrische Anwendungen mit kleiner Batteriespannung, mit
einem hohlen Körper (10), der eine oberseitige Öffnung und eine unterseitige Öffnung aufweist, wobei die oberseitige Öffnung durch eine Kappe (12) und die unterseitige Öffnung durch einen Stöpsel (15) verschlossen ist, und durch die Kappe (12) sich zwei elektrisch leitende Stäbe (13, 14) hindurch in den Körper (10) hinein erstrecken, die mit einem im Körper (10) enthaltenen Fluidmaterial (11) aus Aktivkohlepulver und Wasser in Kontakt sind und die beiden Elektroden der Batterie bilden,
einem Behälter (20), der Wasser enthält und der am Körper (10) loslösbar angebracht ist, und
einer Wasser absorbierenden Stange (16), die sich durch den Stöpsel (15) hindurch erstreckt und in diesem festgehalten ist, wobei ein Ende der Wasser absorbierenden Stange (16) in den Körper (10) hineinsteht und mit dem Fluidmaterial (11) in Kontakt ist, und ein zweites Ende der Wasser absorbierenden Stange (16) mit dem im Behälter (10) befindlichen Wasser (21) in Kontakt ist.
einem hohlen Körper (10), der eine oberseitige Öffnung und eine unterseitige Öffnung aufweist, wobei die oberseitige Öffnung durch eine Kappe (12) und die unterseitige Öffnung durch einen Stöpsel (15) verschlossen ist, und durch die Kappe (12) sich zwei elektrisch leitende Stäbe (13, 14) hindurch in den Körper (10) hinein erstrecken, die mit einem im Körper (10) enthaltenen Fluidmaterial (11) aus Aktivkohlepulver und Wasser in Kontakt sind und die beiden Elektroden der Batterie bilden,
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2. Batterie nach Anspruch 1, wobei einer der elektrisch leitenden Stäbe (13, 14) aus Kupfer und der andere Stab aus einer Legierung aus Magnesium und Aluminium besteht.
3. Batterie nach Anspruch 1, wobei der Behälter (20) am Körper (10) loslösbar festgeschraubt ist.
4. Batterie nach Anspruch 2, wobei der Behälter (20) am Körper (10) loslösbar festgeschraubt ist.
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