DE206182C

DE206182C -

Info

Publication number: DE206182C
Application number: DENDAT206182D
Authority: DE
Also published as: FR382528A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Gegenstand der Erfindung ist" eine Einrichtung an Primär- oder Sekundärzellen, durch welche eine selbsttätige, dauernd anhaltende Bewegung des Elektrolyten, und dadurch eine Steigerung der Leistungsfähigkeit hervorgebracht wird.

Die Neuerung besteht darin, daß die bisher in manchen Fällen als aufsteigende Kanäle ausgebildeten Zwischenräume zwischen den

ίο Elektroden durch Schrägstellung der die Kanäle bildenden Rippen oder nur der Elektroden zu sich nach oben verengernden Kanälen ausgebildet sind. Dadurch, daß diese Verengerung in Richtung der aufsteigenden Gasbläschen vor sich geht, entsteht nach dem oberen Ende der Kanäle oder Zwischenräume zu ein Zusammendrängen der Bläschen und dadurch ein Auftreiben bzw. Mitreißen des Elektrolyten, welche Bewegung sich dann der ganzen Flüssigkeit in der Zelle mitteilt.

Durch die Anordnung besonderer rohrförmiger Verlängerungen der Elektrodenzwischenräume fast bis auf den Boden der Zelle ist man mit Hilfe der obigen Einrichtung in der Lage, den gewöhnlich am Boden verharrenden Teil konzentrierteren Elektrolyten beständig mit der übrigen Flüssigkeit vermischt zu halten.

Auf der Zeichnung ist der Erfrndungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen zur Anschauung gebracht.

In einer Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in Fig. 1 und 2, sind zwei Elektroden, eine positive, P, und eine negative, N, in einer Zelle B gezeichnet. Diese Elektroden 40

45

tragen auf ihrer Oberfläche zwei oder mehrere senkrechte und parallele Rippen R und Rillen E dazwischen und sind so gestaltet, z. B. nach obenhin dicker, daß ihre Abstände voneinander bzw. von der sie trennenden Scheidewand S, die porös, aus Ton oder anderem Material sein kann und auf den Rippen liegt, sich vom Boden oder Einlaß I nach der Spitze oder dem Auslaß O hin verringern.

Die . Elektroden und Trennwände werden zweckmäßig durch elastische Bänder o. dgl. in ihrer gegenseitigen Lage gehalten und in irgend passender Weise in der Zelle B gestützt.

Der unter den Elektroden befindliche konzentriertere Elektrolyt wird nach den Einlassen J durch einen Ansatz L geführt, der aus einem röhrenförmigen Gebilde besteht und bis nahe an den Boden der Zelle hinabreicht. Die Pfeile bezeichnen die Zirkulation des Elektrolyten.

Anstatt die Platten abzuschrägen oder konisch zu machen, wie im Schnitt bei Fig. 2 dargestellt ist, kann man die Rippen auf der Oberfläche schrägstellen.

Statt die Elektrodenflächen schräg zu legen, können auch die Trennwände 5 abgeschrägt oder mit schräggestellten Streifen aus Ebonit oder anderem geeigneten Stoffe besetzt sein. Die Elektroden haben in diesem letzteren Falle platte Oberflächen. Man kann aber die sich verengernden Kanäle auch teilweise durch die entsprechend gestalteten Elektroden und teilweise durch die Trennwände bilden.

Fig. 3 ist ein Schnitt von drei ebenen Elektrodenplatten, von denen die eine positive, P,

zu den zwei negativen, N, an der Spitze und dem unteren Ende geneigt liegt. Die Elektroden werden getrennt und durch zwei oder mehrere selbständige Trennstreifen S¹ in der Lage gehalten, die sich nach oben verschmälern, so daß sich verengernde Kanäle E zwischen den Elektroden entstehen. Die Trennstreifen S¹ werden durch die Platten zusammenpressende Gummibänder o. dgl. in ihrer

ίο Lage gehalten. Der Ansatz für die Zuleitung der unteren Elektrolytenschichten nach den Kanälen zwischen den Scheidern S¹ ist bei L gezeigt.

Fig. 4 ist ein Schnitt dreier Elektroden N, P, N mit Scheidern S zwischen ihnen. Die mittlere Elektrode P ist stärker an der Spitze und verschmälert sich nach dem Boden zu, während die Begrenzungsflächen der beiden äußeren Elektroden N, N einander parallel sind.

In Fig. 5 sind Scheider S² oder Rippen zwischen oder an den Elektroden gezeigt, die sich nach oben verengernde Kanäle einschließen oder bilden. Zwischen den Elektroden ist der mittlere Kanal am Grunde oder Einlaß I am weitesten und am engsten an der Spitze oder dem Auslaß O, während die Seitenkanäle eng am Boden oder Einlaß / und am weitesten oben oder am Auslaß O sind. Die punktierten Linien zeigen die in umgekehrter Richtung geneigten Rippen oder Scheider zwischen den anliegenden Elektroden. Der mittlere Kanal E ist unter die Elektroden wieder durch einen Ansatz L verlängert, der an den Scheidern S² und den Elektroden befestigt und außer dem unteren Einlaß L¹ und sonstigen unteren Öffnungen auch noch mit seitlichen Löchern versehen ist, zum Zweck, die Zirkulation der Flüssigkeit zu sichern, selbst wenn der Boden mit Abfall der Elektroden bedeckt sein sollte.

Die durch die Tätigkeit des elektrischen

' Stromes zwischen den Elektroden gebildeten Gase steigen auf und drängen sich gegen die Spitze und den Auslaß des konvergierenden Kanals E zusammen, schieben den dort befindlichen Elektrolyten vor sich her und saugen von unten neuen nach. Sie veranlassen so ein Aufsteigen der Flüssigkeit vom untersten Teile der Zelle durch den Ansatz L¹ nach dem oberen Teile und dem Auslasse O. Auf diese Weise wird eine energische Zirkulation hervorgerufen, die die ganze Flüssigkeit der Zelle mischt.

Die Flüssigkeit steigt durch den Auslaß O auf und ergießt sich über die Scheider S₂ in die weiten Öffnungen der benachbarten Kanäle. Der Rauminhalt des Mittelkanals E kann etwa gleich dem der anliegenden Kanäle bemessen sein.

Fig.'6 ist ein senkrechter Querschnitt nach Fig. 5, der die abgeänderte Form des Leiters L zwischen zwei der Elektroden N P mit Durchlochungen an den Seiten und dem Boden zeigt.

Fig. 7 ist ein wagerechter Querschnitt einer Ausführungsform mit den Rippen R, die Teile der Elektroden N und P bilden, und Fig. 8 ist ein wagerechter Querschnitt nach Fig. 5, der unabhängige Scheider S² aus Streifen oder Stäben von Ebonit oder anderem Stoffe zeigt. Diese Kanäle, Elektroden und Scheider werden, wie vorbeschrieben, in der Lage, gehalten.

Fig. 9 ist ein Schnitt, der röhrenförmige Leitungen oder Kanäle E veranschaulicht, die auf den Oberflächen der Elektroden durch zwei Paare von Rippen oder Scheidern S², S² gebildet werden und die so angeordnet sind, daß der Auslaß O des mittleren Kanals E tiefer liegt als der Auslaß O¹ an der Spitze des durch die äußeren Rippen oder Scheider gebildeten Kanals.

Die Scheider S² und der Ansatz L, dargestellt in Fig. 9, werden vorzugsweise aus einem Stück gemacht, das abnehmbar ist und in seiner Lage durch elastische Bänder, wie oben beschrieben, befestigt wird.

Fig. 10 ist ein Schnitt dreier Elektroden N und P, in denen die Kanäle durch Scheider S³, S³ gebildet sind. Die Elektroden sind im grösseren Teil ihrer Länge parallel; die Auslasse O sind verengt und an der Spitze konisch.

Fig. 11 ist ein wagerechter Querschnitt und Fig. 12 ein Aufriß im Schnitt und eine isometrische Ansicht einer zylindrischen Ausführungsform der Elektroden. Die zentrale Elektrode P, vorzugsweise die positive, ist von konischer Form, und in Verbindung mit dem porösen Scheider oder der porösen Zelle 5 und den konischen Rippen R bzw. R¹ werden ringförmige und konische Kanäle E gebildet, die am Boden oder Einlaß I weit und an der Spitze oder dem Auslaß O verengt sind. Ein · konisch geformter Zusatzkanal ist in, der Mitte bei C dargestellt. Dieser bildet den Rückweg für die in den Kanälen an der Außenseite aufsteigende Flüssigkeit. Die zentrale Elektrode wird durch den Fuß G gestützt.

Eine äußere zylindrische, nach unten an Dicke abnehmende Elektrode N, gestützt auf den Fuß G¹, bildet mit der porösen Zelle S und den Rippen R Kanäle oder Leitungen E¹.

An Stelle der porösen Zelle S kann man einen durchlässigen Scheider, z. B. eine gelochte Ebonitröhre 5 (Fig. 13) anwenden, die Rippen oder ' Vorsprünge S⁴, S⁴ aufweist, während die Elektroden glattflächig sind. Man kann aber auch gewelltes perforiertes Material oder Streifen als Trennmittel zwischen den beiden Elektroden verwenden. Die beiden Reihen von konischen Leitungen oder Kanälen E, E¹ bilden dann einen konisch-ringförmigen Kanal.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung . ist für Sekundärbatterien verwendbar, im besonderen ist sie für solche Batterien bestimmt, in denen Metall, z.B. Zink, aufgelöst und später niedergeschlagen wird, ferner für elektrische Plattierungsverfahren und für Primärbatterien.

Claims

Patent-Ansprüche:

ίο i. Primär- oder Sekundärelement mit

die Zirkulation des Elektrolyten begünstigenden Kanälen zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kanäle sich nach oben verengern.
2. Primär- oder Sekundärelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Elektroden vorgesehenen, nach oben sich verengernden Kanäle durch geeignete, z. B. an den Elektroden angebrachte Ansätze bis nahe an den Boden der Zelle verlängert sind, um auch die hier lagernden schwereren Schichten des Elektrolyten in den Flüssigkeitsumlauf hineinzuziehen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.