DE388237C - Galvanisches Element - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Element, das kein depolarisierendes Material enthält, bei dem vielmehr die Depolarisation durch die Wirkung der umgebenden Luft hervorgebracht wird. Zu diesem Zweck ist die positive Elektrode in besonderer Weise ausgestaltet, um folgendes zu erreichen:

a) elektrische Leitfähigkeit,

b) Porosität für Gas,

ίο c) leichter Zugang der Luft oder des Depolarisationsgases in die Elektrodenmasse,

d) Erhaltung der Elektrodenmasse in einem möglichst hohen Zustand der Trockenheit.
Die Erfindung ist im wesentlichen durch die folgenden Hauptmerkmale gekennzeichnet:

An der positiven Elektrode befindet sich eine poröse, leitende Masse, mit dem Oberteil über den Elektrolyten hinausragend; diese z. B. aus Holzkohle bestehende Masse dient zur Förde-

ao rung der Gaszirkulation, sowohl des von der Wirkung des Elementes herrührenden als auch des durch das umgebende Mittel gelieferten und zur Depolarisation zu benutzenden Gases. Von den bekannten Elementen ähnlicher Art, bei denen auch poröse Massen verwendet werden, unterscheidet sich das vorliegende dadurch, daß die poröse Masse gegen den Elektrolyten durch eine eigenartige Haut oder Hülle geschützt wird, die den Elektrolyten genügend schwach zuläßt, so daß die poröse Masse in einem möglichst trockenen,. die Absorptionsfähigkeit nicht beeinträchtigenden Zustand gehalten wird. Diese Hülle wird von einer kolloidalen gelatinösen, zur Pektisation geeigneten Masse gebildet.

Die Erfindung ist anwendbar bei Elementen mit flüssigem Elektrolyten als auch bei trockenen Elementen.

In folgendem sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und auf der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι zeigt in senkrechtem Schnitt ein Element mit flüssigem Elektrolyten und Abb. 2 I ein Trockenelement.

Bei der Aüsführungsföoirn nach Abb. ϊ ist die poröse Elektrode von einem mittleren Kohlenstück α gebildet, auf das ein Preßstück b von Holzkohle aufgesetzt ist. Die Holzkohle ist zusammengepreßt unter einem starken Druck

und bsi einer Temperatur, die ausreicht, die in dem Preßstück enthaltenen Kohlenwasserstoffe zu entfernen und dem Produkt eine genügende Porosität und elektrische Leitfähigkeit zu verleihen. Dieser Holzkohlenteil kann alle geeigneten Formen erhalten, also zylindrisch sein, ein Parallelipiped, Flügelform haben usw. Um zu vermeiden, daß diese in den Elektrolyten eingetauchte Elektrode eine zu große Menge »ο der Flüssigkeit aufnimmt, die ihr die Fähigkeit zur Absorption von Gas nehmen würde, wird dieses Kohlenstück b durch eine Bekleidung oder eine Hülle c geschützt, die aus einem für Flüssigkeiten wenig durchlässigen Material besteht, also den Elektrolyten nur sehr langsam durchläßt, wodurch der Elektrolyt nur sehr wenig in die poröse Holzkohlenmasse b eintreten" kann und infolgedessen bei der Berührung mit dieser porösen Masse durch die Luft oder das ao Gas des umgebenden Mittels, das in dieser eingeschlossen ist, verdampft wird. Diese Schutzhülle kann beispielsweise durch eine Art Gelee gebildet werden, ähnlich dem bei Trockenelementen benutzten, oder auch von anderen Materialien, die zur Erfüllung desselben Zweckes geeignet sind. Die ganze Zusammenstellung wird in einem Behälter d eingeschlossen, der beispielsweise aus einem porösen, am Boden geschlossenen Zylinder oder aus einem anderen genügend durchlässigen Material besteht, das als Stütze für die Hülle c dienen und diese gegen Stöße schützen kann. Der obere Teil der Hülle c ist mit einer Schutzmasse e bedeckt, die beispielsweise aus Kolophonium, Harz o. dgl. bestehen kann. Die Kohle α und die poröse Masse b ragen über diese Schutzmasse e derart hinaus, daß sie mit der Luft oder dem Gas des umgebenden Mittels, das als Depolarisator benutzt wird, in Berührung kommen. Eine posi- ', tive Elektrode der beschriebenen Art wird dann \ in einen flüssigen Elektrolyten f, beispielsweise eine Lösung von Chlorammoniakhydrat ein- : gesetzt Die negative Elektrode g wird in der \ üblichen Weise von einem Zinkzylinder o. dgl. I gebildet. Bei einem derartigen Element wird die poröse Masse b immer in einem möglichst hohen Grad der Trockenheit gehalten, der eine freie Gaszirkulation ermöglicht. Infolgedessen i werden Wasserstoff und Ammoniakgas in dem betrachteten Falle beim Betrieb des Elementes j entstehen, diese Gase bei ihrer Entstehung ί durch die poröse Masse absorbiert und eine | dauernde Deporalisation erzielt. !

Bei einem Trockenelement, wie es Abb. 2 j der Zeichnung zeigt, ist die Schutzhülle c und i deren Behälter d fortgefallen. Die positive Elektrode wird einfach von einer Kohle α gebildet, die von einer porösen Masse aus Holzkohle umgeben ist, wie oben beschrieben. Diese Elektrode ist dann in den halbfest gemachten Elektrolyten h eingetaucht, der sich in bekannter Weise in einem Zinkzylinder g befindet, welcher die negative Elektrode bildet. Dieser Zinkzylinder oder Behälter ist oben durch eine Decke e aus Harz, Kolophonium o. dgl. verschlossen. Auch in diesem Falle ragen die Kohle α und die poröse Masse b in die freie Luft über den Behälter hinaus und kommen unmittelbar mit der Luft oder mit dem depolarisierenden Gas in Berührung.

Bei Elementen der vorliegenden Art kann die Holzkohle, die die poröse Masse bildet, anstatt zusammengepreßt zu sein, auch einfach um die Kohle α geschüttet und in einen Stoff sack eingehüllt werden. Man kann der Holzkohle auch noch leitungsfähigere Stoffe, beispielsweise Graphit, zufügen. Um eine vollständigere Verteilung der porösen Masse und eine schnellere Depolarisation zu erzielen, könnte die positive Elektrode auch aus mehreren gewöhnlichen Kohlenplatten zusammengesetzt werden, die mit porösen Holzkohlenplatten abwechseln, und diese Kohlen- und Holzkohlenplatten könnten miteinander durch geeignete Mittel vereinigt und fest aneinander gepreßt werden. Elemente gemäß vorliegender Erfindung können beliebige Form und Abmessung erhalten.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Galvanisches Element, bei dem die Depolarisation durch eine poröse Masse, wie z. B. poröse Kohle bewirkt wird, die be gierig Gase absorbiert, sowohl atmosphärische Luft wie die im Lauf der Reaktion des Elementes entstehenden Gase, dadurch gekennzeichnet, daß die absorbierende und depolarisierende Masse von einer kolloidalen, gelatinösen, zur Pektisation geeigneten Hülle umgeben ist, welche die depolarisierende Masse hindert, sich mit dem Elektrolyten vollzusaugen, aber letzteren doch in dem zur Stromerzeugung nötigen Maße absor biert und die durch die Reaktion der Säule entstandenen Gase hindurchläßt.

2. Ausführungsform des Elementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrode aus mehreren gewöhnlichen Kohleplatten zusammengesetzt ist, die mit Platten aus poröser leitender Masse abwechseln, wobei alle Platten fest gegeneinander gepreßt und von einer gelatinösen, sie gegen die Feuchtigkeit des Elektrolyten schützenden Masse umgeben sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.