DE329073C - Galvanisches Element mit Zinkelektrode als Gefaess - Google Patents

Description

Die bisher bekannten galvanischen Elemente sind in gebrauchsfertigem Zustande nicht beliebig lange haltbar. Es ist zwar möglich, Elemente herzustellen, die lagerfähig sind, d.h. die durch Nachfüllen von Wasser jederzeit gebrauchsfertig gemacht werden können, aber auch diese Elemente sind nicht unbeschränkt haltbar, weil ihre Bestandteile durch den Einfluß der Luftfeuchtigkeit nach und nach verdorben werden. Diese konnte eindringen, weil die Verschlüsse der Elemente, nicht genügend dicht waren und wegen der erheblichen Gasentwicklung im Innern des Elements¹ auch nicht vollständig'dicht gemacht werden konnten. Ebenso konnte aus bereits gefüllten Elementen infolge der Undichtigkeit des Verschlusses der Elektrolyt ausfließen. .Man verwendet deshalb im allgemeinen gallertartige, praktisch weniger wirksame Elektrolyte.

Gemäß der Erfindung wird diesen Übelständen auf Grund folgender Überlegungen und Feststellungen abgeholfen. Die Gasentwicklung ist in erster Linie abhängig von der chemischen Reinheit des Zinks und von der physikalischen Struktur, insbesondere seiner Oberfläche. Man suchte bisher die Gasentwicklung durch die bekannte Amalgamierung zu verhindern. Hierdurch wird zwar das Zink, solange die Amalgamierung. frisch ist, , in chemisch und physikalisch gleichmäßiger Form an die Elektrodenoberfiäche gebracht und dadurch eine Gasentwicklung praktisch vermieden. Es zeigt sich jedoch an verschiedenen Stellen der Elektrode eine verschieden starke und auch verschieden zusammengesetzte Amalgamschicht, die bei längerem Gebrauch zur Folge hat, daß die Lösungstension des Zinkmetalls an verschiedenen Stellen verschieden ist, daß sich infolgedessen. Lokalströme ausbilden, und daß - die weitere Folge Gasentwicklung und das bekannte Zerfressen der Zinkelektrode ist. Will man also, wie es bei einem luftdichten Verschluß des Elements nötig ist, die Gasentwicklung vermelden, so muß man nicht nur möglichst reines Zink verwenden, sondern man muß" auch die ■ Oberfläche auf die Dauer in physikalisch möglichst gleichmäßiger -Struktur erhalten. Die Erfindung verzichtet daher auf die Amalgamierung und setzt dafür eine Homogenisierung der Zinkelektrode. Nach den vorgenommenen Versuchen wird eine praktisch ausreichende Homogenisierung der physikalischen Struktur der möglichst reinen Zinkelektrode dadurch erreicht, daß man die Elektroden nach ihrer mechanischen Fertigstellung einer höheren Temperatur aussetzt. Selbstverständlich müssen dabei Lötnähte · vermieden werden, nicht nur, weil das Lot bei den hohen Temperaturen schmelzen würde, sondern auch weil, durch das Lot eine elektrische Lokalwirkung mit ihren Folgen hervorgerufen würde. Zweckmäßig wird daher

die als Gefäß dienende Elektrode in an sich .bekannter Weise durch Ziehen aus einem Stück hergestellt.

Die Zeichnung zeigt eine. beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und zwar, ist: ■ ' .

Fig. ι ein Schnitt durch das Element, Fig. 2 ein Grundriß.

In der Zeichnung ist ζ ein Gefäß aus Zink, ίο, welches nahtlos aus einem.Stück gezogen- oder auf sonstige Weise ohne Lötung hergestellt ist. Man vermeidet Lötungen, weil dies.e elektrische Ströme hervorrufen. Das Gefäß wird erfindungsgemäß nach dem Ziehen auf eine höhere Temperatur. erhitzt, um sein Gefüge elektrisch gleichmäßig zu machen. Das Gefäß. ist mit einem Deckel d versehen, der in beliebiger Weise, z. B. durch Löten,, daran befestigt wird. Eine solche Lötnaht stört nicht, da sie vom Elektrolyten nicht erreicht wird. Die Kohle k mit der Anschlußkappe α ist isoliert durch den Deckel hindurchgeführt. Zur Isolation wird vorzugsweise eine Muffe i benutzt. Der Deckel besitzt eine kleine öffnung 0. .'-'-■

Das ganze Element oder mindestens sein oberer Teil werden nach dem Zusammenbau durch Tauchen mit einer Schicht aus Lack, Zelluloid o*. dgl. überzogen, wodurch das Loch geschlossen wird. In diesem Zustande ist das Element unbegrenzt lagerfähig. Will man es in Gebrauch nehmen, so durchsticht man die Isolationsschicht mittels einer Injektionsspritze, füllt das Element mit Wasser oder einem-geeigneten Elektrolyten und" verschließt das Loch w.ieder mit Lack, Paraffin o. dgl. j oder lötet es zu. i

Es ist nicht nötig, daß die etwa noch in ge- j ringem Maße sich entwickelnden Gase aus | dem Element entweichen, denn in geringen I Mengen tritt das Ammohiakgas in ein Ab-'■ Sorptionsgleichgewicht, und der Wasserstoff '■: wird von der Braunsteinmasse oxydiert. Der geringe, noch entstehende Überdruck wird von dem Zinkzylinder leicht getragen. Es ist demnach durch die Erfindung" möglich, das Element völlig dicht zu machen und nicht als Trocken-, sondern als Naßelement zu bauen. Um einerseits möglichst an Raum zu sparen und anderseits auch eine möglichst gleichmäßige elektrolytische Beanspruchung der Zinkelektrode zu erreichen, wird das Zinkgefäß zweckmäßig mit einem sechseckigen Querschnitt ausgeführt. Man kann dann -die Elemente, wenn 'sie ganz mit einem Isolierüberzug bedeckt sind, ohne weiteres nebeneinander stellen, und sie erfordern nur ein Minimum an Raum.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Galvanisches Element mit Zinkelektrode als Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß die zweckmäßig durch Ziehen herge-. stellte Zinkelektrode nach der mechanisehen Bearbeitung durch Erhitzen homogenisiert wird, um die Struktur der Zinkelektrode zu vergleichmäßigen, die' Gasentwicklung- durch Auflösung des Zinks zu vermeiden und hierdurch die Möglichkeit eines völlig dichten Verschlusses des Elements zu schaffen.
2. 2. Galvanisches Element mit Zinkelektrode als Gefäß nach; Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinkgefäß sechseckigen Querschnitt hat, zum Zweck, einerseits eine gute Raumausnutzung und anderseits eine möglichst gleichmäßige' elektrolytische Beanspruchung der Elektroden zu erzielen. ·

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.