DE389888C - Trockenelement - Google Patents
TrockenelementInfo
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- DE389888C DE389888C DEM77294D DEM0077294D DE389888C DE 389888 C DE389888 C DE 389888C DE M77294 D DEM77294 D DE M77294D DE M0077294 D DEM0077294 D DE M0077294D DE 389888 C DE389888 C DE 389888C
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
(M 77294
Die dem Leclanche-Elemente nachgebildeten Trockenelemente mit durch ein Verdickungsmittel,
wie Agar, Stärke usw., versteiften und zumeist auch Chlorzink oder Chlorkalzium enthaltenden Chlorammoniumelektrolyten,
nutzten im besten Falle die Depolarisatormasse zu 40 Prozent, die Zinkanode zu kaum 20 Prozent aus, bei der geringsten
Nachlässigkeit in der Erzeugung konnte aber selbst diese Ausnutzung nicht erreicht werden. Die Entladungskurve
solcher Elemente ist ziemlich steil fallend, insbesondere wenn Dauerentladungen erfolgen.
Innere Kurzschlüsse beim Lagern verringern die Haltbarkeit oft ganz erheblich.
Die Erfindung bezweckt die wesentliche
Herabminderung der erwähnten Nachteile durch einen unter Ausnutzung der bei der
Stromerzeugung entstehenden Änderungen der Dichte und der osmotischen Drücke hervorgerufenen
gesteigerten Flüssigkeitskreislauf und besteht dem Wesen nach darin, daß einerseits in an und für sich bekannter Weise
weder das an die Anode und an die Depolarisatormasse anliegende Diaphragma, noch der
Depolarisator vollkommen untergetaucht, und daß andererseits im unteren Teile des
Behälters ein mit dem Kathoden- bzw. Depolarisatorraum unmittelbar in Verbindung
stehender Elektrolytraum angeordnet ist.
! In Abb. ι der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
dargestellt.
j Es bezeichnet 1 den Isolierbehälter, 2 die Zinkanode, 3 die Kohlekathode und 4 die
Depolarisatormasse. Gemäß der Erfindung reicht der Flüssigkeitsspiegel nicht an die
Oberkante des Depolarisator und des Diaphragmas. Das einerseits an die Anode,
anderseits an die Depolarisatormasse bzw. bei Verwendung von sogenannten Puppen an
die Puppenhülle anliegende Diaphragma 5 besteht zweckmäßig aus einem sehr aufsaugungsfähigen
Gute, wie Baumwollflor, dickes Asbestgewebe u. dgl., am besten" jedoch
ungepreßte und ungeleimte Zellulose, wie sie (in Plattenform) als Rohprodukt von
den Zellulösefabriken erhältlich ist. Die Elektroden und die Depolarisatormasse lassen
im unteren Teile des Behälters 1 einen die freie Beweglichkeit der Flüssigkeitsteile zulassenden
Elektrolytraum 6 frei, in welchem das Diaphragma hineinragen kann. Die Lage
der Elektrode 3 und der Depolarisatormasse 4 kann z. B. durch ein paraffiniertes, durch-
löchertes Gerüst 7 gesichert werden. Es ist wesentlich, daß beim Auffüllen nach der
Durchfeuchtung des Depolarisators und des Diaphragmas der Elektrolytraum nahezu 5 oder ganz gefüllt sei; hingegen darf der Behälter
selbst keinesfalls ganz gefüllt sein, vielmehr ist es vorteilhaft, nur die Unterkanten des Diaphragmas und Depolarisators
in die Flüssigkeit eintauchen zu lassen, so daß die Durchfeuchtung des Elements nur
durch aufgesaugte Flüssigkeit erfolgt.
In Abb. 2 ist mit II die Entladungskurve eines solchen Elements mit 100 g Depolar isatormasse
bei einer ständigen Stromentnahme von 50 Milliampere mit den Entladungskurven eines gewöhnlichen guten
Trockenelements mit verdickten Elektrolyten III und eines sogenannten Beutelelements
IV gleicher Größe verglichen. Es ist ersichtlich, daß das neue Element um 50 Prozent längere Betriebsdauer (18 Tage)
aufweist, als die bekannten Elemente (10 bis 12 Tage).
Die überraschende Leistungsfähigkeit des neuen Elements ist wahrscheinlich der durch
die Vermeidung des Verdickungsmittels und durch die eigenartige Anordnung des Diaphragmas
und Depolarisators ermöglichten leichten Flüssigkeitskreislauf zuzuschreiben, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel
von der Anode gegen die Kathode gerichtet ist. Diese Annahme wird durch den Umstand
gestützt, daß, wenn man ermidungs- , gemäß entlang der Kathode ihrer Länge nach
mit dem Depolarisatorraume und unten mit dem Elektrolytraume verbundene Kanäle anordnet,
die Leistungsfähigkeit des Elements noch weiter gesteigert werden kann, wie dies
Kurve ι der Abb. 2 zeigt.
Auch konnte festgestellt werden, daß, wenn man die Verbindung des Depolar isatorraumes
mit dem Elektrolytenraume dadurch herstellt, daß man ein durchlöchertes, unten offenes ,
Kohlerohr als Kathode benutzt, bei Stromerzeugung die im Rohr befindliche Flüssigkeit
stark ammoniakalisch wird und schlierenbildend in den Elektrolytraum sinkt. Dieser Flüssigkeitskreislauf scheint die Hydroxylionen
aus dem Depolarisatorraume ständig zu verdrängen und durch Zuführung von frischer Salmiaklösung in den Depolarisatorraum
die Ausscheidung des schwerlöslichen Zinkammoniumchlorids zu verhüten; das an der Kathode gebildete Ammoniak
fließt ständig in den Elektrolytraum und wird hier so weit verdünnt, daß ihre Kon- i
zentration nicht mehr genügt, um das Zinkammoniumchlorid, das in Salmiaklösung be- ;
kanntlich ziemlich gut löslich ist, auszuscheiden.
Abb. 3 und 4 zeigen beispielsweise zwei Arten der Anordnung der Kanäle 8 bei Elementen
mit zentraler Kohlekathode. Dem Wesen nach gleiche Kanäle kann man auch bei Verwendung platten- oder beclierförmiger
Kathoden anordnen.
Man hat wohl auch bisher in vereinzelten Fällen Kanäle im Depolarisatorraume zum
Auffüllen oder auch zur vermeintlichen Regenerierung des Braunsteins angeordnet.
Obwohl die Kanäle beim Erfindungsgegenstande auch zum Auffüllen benutzt werden
können, kommt es hier in erster Reihe auf ihre den Flüssigkeitsumlauf während der
Stromabgabe fördernde Wirkung an.
Bei Elementen, die nicht vollkommen verschlossen sein müssen, kann man die Kanäle
auch oben offen halten, so daß ein Teil des Ammoniaks sich verflüchtigen kann. Hierdurch
kann man die Leistungsfähigkeit des Elements noch um einige Prozente steigern.
Diaphragmen, die einerseits an die Depolarisatormasse, anderseits an die Anode anliegen,
sind \vohl in den Trockenbatterien mit verdicktem Elektrolyten bekannt, auch der
nicht ganz untergetauchte Zustand des Depolarisators ist in gewöhnlichen Leclanche-Elementen
aufzufinden; das Wesen der Erfindung liegt in der Kombination dieser beiden Anordnungen mit einem Elektrolytraum
bei den Trockenelementen der Leclanehe-Type mit unverdicktem Elektrolyten.
Claims (2)
1. Trockenelement mit in einem Isolierbehälter angeordneter Kohlekathode, die
wirksame Fläche der Kathode bedeckende Depolarisatormasse von der Zinkanode trennendem Diaphragma und unverdicktem
Chlorammoniumelektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits in an und für sich bekannter Weise weder das an
die Anode und an die Depolarisatormasse anliegende Diaphragma, noch der Depolarisator
vollkommen untergetaucht, und daß andererseits im unteren Teile des Behälters ein mit dem Kathoden- bzw.
Depolarisatorraum unmittelbar in \"erbindung stehender Elektrolytraum angeordnet
ist.
2. Trockenelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein oder mehr entlang
der Kathode angeordnete, einerseits mit dem Depolarisatorraume, andererseits mit dem Elektrolytraume verbundene
Kanäle.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM77294D DE389888C (de) | 1922-04-05 | 1922-04-05 | Trockenelement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM77294D DE389888C (de) | 1922-04-05 | 1922-04-05 | Trockenelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE389888C true DE389888C (de) | 1924-02-09 |
Family
ID=7317574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM77294D Expired DE389888C (de) | 1922-04-05 | 1922-04-05 | Trockenelement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE389888C (de) |
-
1922
- 1922-04-05 DE DEM77294D patent/DE389888C/de not_active Expired
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