DE480222C - Galvanisches Trocken- oder Nass-Element - Google Patents

Description

• Galvanisches Trocken- oder Naß-Element Zusatz zum Patent 475 032 Im Hauptpatent 475 032 wurde vorgeschlagen, bei mit Lösungselektrode und Gegenelektrode arbeitenden galvanischen Elementen, insbesondere Leclanche-Elementen, den bisher im allgemeinen aus Ammoniumchlorid bestehenden Elektrolyten zu ersetzen durch einen solchen, der ganz oder teilweise besteht aus Chlorhydraten der Amine, insbesondere Methylammoniumchlorid, zu dem Zwecke, die mit der OH-Ionen-Konzentration a.n der Kathode verbundenen Nachteile zu beseitigen, die insbesondere darin bestehen, daß das Zink der Lösungselektrode unter der Einwirkung der als Folge der OH-Ionen-Konzentration auftretenden Polarisationsströme (Konzentrationspolarisation) durch das sich bildende Ammoniumhydroxyd zersetzt wird und auf der Kathode kristallinische Abscheidungen gebildet werden, die aus Komplexsalzen bestehen.
• Dieser primäre Polarisationsstrom überführt nämlich OH- bzw. Ammoniumionen von der Anode zur Kathode, unterstützt also einen stets eintretenden Diffusionsvorgang. Dadurch wird ein chemischer Vorgang sekundär an der Kathode ausgelöst, was eben zu einer raschen Zerstörung der Zinkelektrode unter Entwicklung von Wasserstoffgas führt.
• Der im Hauptpatent vorgeschlagene Elektrolyt (Methylammoniumchlorid) vermeidet nun zwar nicht die Entstehung eines primären Polarisationsstromes infolge der durch das stromliefernde Element bedingten Erhöhung der OH- bzw. CH3 NH3-Ionenkonzentration. Zum Unterschied vom Salmiakelement bewirkt dieser Elektrolyt aber auffallend geringere sekundäre chemische Vorgänge an der --Kathode infolge des Polarisationsstromes. Immerhin bleibt dennoch eine gewisse OH-Ionen-Konzentration noch bestehen, und die dadurch bedingten (sekundären?) Polarisationsströme beeinträchtigen, wenn auch weniger den Betrieb des Elementes und seine Spannung, so doch immerhin bis zu einem gewissen Grade seine Lagerbeständigkeit.
• Zweck der Erfindung ist nun, auch noch diese restlichen Nachteile zu beseitigen und die an der Anode auftretende Konzentrationspolarisation herabzusetzen sowie den Diffusionsvorgang zu vermindern. Denn jede Fortsetzung des elektrochemischen Vorganges im Element nach der Unterbrechung des ;äußeren Stromkreises bedeutet ja einen unerwünschten Energieverlust.
• Erreicht wird dies dadurch, daß, sei es der Anode (Puppe), sei es dem Elektrolyten, ein Zusatz eines Salzes des Strontiums, zweckmäßig in Form von Strontiumchlorid, gegeben wird. Dieser Zusatz ist leicht wasserlöslich, besitzt eine große Eigenleitfähigkeit, und ein Molekül Strontiumchlorid vermag beispielsweise bis zu 8 Moleküle Methylammoniumhydroxyd nach der Formel Sr C12 - 8 CHs NH3 OH locker zu ;binden, wodurch eine beträchtliche Herabsetzung sowohl der OH-Ionen-Konzentration in der 'Anode als auch im Elektrolyten bewirkt wird. Mit der Herabsetzung der OH-Ionen-Konzentration in der Anode ist dann ohne weiteres die Gefahr der Entstehung eines Polarisationsstromes nach Unterbrechung des primären Stromkreises herabgesetzt und damit auch die Beeinträchtigung der Regenerationsfähigkeit des Elementes.
• An Stelle von Strontiumsalzen eignen sich auch Salze der seltenen Alkalimetalle, z. B. des Lithiums (Li Cl). Es versagen dagegen Calciumchlorid und Magnesiumchlorid, da Methylammoniumhydroxyd deren Kationen als Hydroxyde ausfällt, oder da, mit anderen Worten, die Dissoziationskonstante des Methylammoniumhydroxyds wesentlich größer ist als die des Calciums oder Magnesiumhydroxyds.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Galvanisches Trocken- oder Naß-Element, insbesondere des Leclanch6-Typus, nach Patent 475032, dadurch gekennzeichnet, daß. der Anode oder dem Elektrolyten ein Zusatz eines Salzes (z. B. Halogenids) solcher Alkahmetalle oder Erdalkalimetalle (z. 'B. des Lithiums, Strontiums) gegeben wird, deren Hydroxyde eine größere Dissoziationskonstante besitzen als die der Aminbasen und mit diesen lockere Molekülverbindungen zu bilden imstande sind.