DE424740C

DE424740C - Trockenelement mit Eisen- und Kohle-Elektroden

Info

Publication number: DE424740C
Application number: DEB114926D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ BAUDACH
Current assignee: FRITZ BAUDACH
Priority date: 1924-07-20
Filing date: 1924-07-20
Publication date: 1926-02-06

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein galvanisches Element, das sowohl als nasses als auch als trockenes verwendet werden kann, und zeichnet sich dadurch aus, daß es dauernd durch den Sauerstoff der Luft, auch während des Betriebes regeneriert wird. Es besteht aus einer Eisen- und aus einer Kohle-Elektrode. Diese steht in feinkörnigem Koks, der durch die siebartig durchlochte

ίο Eisenblechelektrode zusammeng'ehalten wird.

Die Zusammenstellung Kohle-Eisen ist an

sich bekannt, jedoch sind diese Elemente lediglich als nasse Elemente gebaut, wobei zur Depolarisation nicht der Luftsauerstoff allein, sondern gewisse Depolarisatoren, vor allem Braunstein, benutzt werden. Es wird nicht möglich sein, mit Kohle-Eisen-Elementen an die Spannung von Kohle-Zink-Elementen heranzukommen, da in der Spannungsreihe Kohle von Zink weiter entfernt steht als von Eisen. Es dürfte aber dabei die Wohlfeilheit des Materials auch eine Rolle spielen. Für ortsfeste Batterien, wie dieselben neuerdings in großen Mengen in der Radiotechnik? gebraucht werden, dürfte es nicht darauf ankommen, sich die notwendige Spannung durch Vergrößerung der Zahl der Einzelelemente zu verschaffen, falls man es in der Hand hat, sich den Ersatz billig und leicht zu beschaffen und dabei auch gefährliche Flüssigkeiten und Chemikalien zu vermeiden. Die Spannung des in der Beschreibung dargestellten Elements babeträgt o, 5 Volt. Während bei den vorerwähnten bekannten Elementen ein Diaphragma in der Gestalt einer Tonzelle oder eines Gewebebeuteis benutzt wird, ist in dem Element, das

Gegenstand der Erfindung ist, ein, solches Diaphragma nicht notwendig, da dasselbe durch die Hydroxydschicht 'ersetzt ist, die auf der Innenseite des als Anode benutzten Eisenblechbechers haftet.

Als Elektrolyt kann schon gewöhnliches Brunnen- oder Leitungswasser dienen. Es empfiehlt sich jedoch, demselben ' hygroskopische, den elektrochemischen Prozeß nicht

ίο ungünstig beeinflussende Stoffe zuzusetzen, weil hierdurch der zur schnellen Austrocknung vorgebeugt wird, wodurch sich der innere Widerstand erhöhen würde. Eisenanode mit Koksfüllung und Kohlekathode bilden eine Einheitspatrone. Bei Nachlassen der Wirksamkeit hat man es in der Hand, durch bloßes Eintauchen in Wasser den bisherigen Effekt wiederherzustellen. Da feinkörniger Koks infolge seiner Porosität bei Berührung mit der Luft viel Sauerstoff bindet, arbeitet das Element während des Eintauchens als nasses weiter, nach dem Herausziehen wieder als Trockenelement. Die Regenerationsfähigkeit ist also eine wechselseitige.

Das Element besteht aus dem siebartig durchbrochenen, Löcher oder Schlitze beliebiger Form aufweisenden Schwarzblechgefäß a, das die Anode darstellt. Auf der Innenseite ist dieselbe mit einem Überzug von Eisenhydroxyd (Rost) versehen. Die Herstellung dieses Überzuges kann auf verschiedene Weise durch Anrostenlassen der Becherinnenfläche hervorgebracht werden. Als Kathode b dient eine Platte von Retortenkohle. Der ganze Raum des Gefäßes um die Kathode herum ist mit feinem körnigen Koks C ausgefüllt. An der Anode als auch an der Kathode sind Kupferdrähte als Ableitung angebracht. Um einen Strom zu erzeugen, ist es nur nötig, die Koksfüllung durch Überbrausen oder Eintauchen des Elements in Wasser anzufeuchten.

Die Wirkungsweise des Elements ist wie folgt zu erklären: Die Energie liefernde Schicht ist das Eisenhydroxyd. Dieses läßt Wasser zu dem metallischen Eisen durch und bewirkt einen chemischen Prozeß nach der Gleichung:

Fe---+3H₂O = Fe(OH)₃ + ₃H. _fio

Es bleibt also auf dem äußersten Schwarzblechmantel durch die spurweise Entsendung von Fe ·" · Ionen eine negative Ladung zurück. Die drei dazu erforderlichen positiven Ladungseinheiten entnimmt das Eisen den in Lösung vorhandenen Wasserstoffionen H *, so daß diese jetzt, elektrisch neutralen Wasserstoff Y₂ (3 H₃) bilden. Dieser wird unter der katalytischen Einwirkung des Eisenhydroxyds mit dem im Koks vorhandenen Luftsauerstoff, der durch die Durchlochungen dauernden Zutritt hat, zu Wasser oxydiert nach der Gleichung:

3H₂ + ₃O = ₃H₂O. _6g

Claims

Patent-Anspruch :
Trockenelement mit Eisen- und Kohle-Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlochte, innen mit einer Rostschicht überzogene Schwarzblechelektrode als Elementgefäß dient und mit angefeuchtetem feinkörnigem Koks gefüllt ist.

Grundriß

A—-4-\ +-—l-A—