DE484478C - Dry rectifier cell - Google Patents

Dry rectifier cell

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DE484478C DEM92452D DEM0092452D DE484478C DE 484478 C DE484478 C DE 484478C DE M92452 D DEM92452 D DE M92452D DE M0092452 D DEM0092452 D DE M0092452D DE 484478 C DE484478 C DE 484478C
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Description

Trockne Gleichrichterzelle Die Erfindung betrifft Trockengleichrichterzellen, welche durch besondere Auswahl ihrer Elektrodenpaare einen vergleichsweise geringen inneren Widerstand in der Durchlaßrichtung und einen hohen Nutzeffekt aufweisen sowie gegen Überlastungen unempfindlich sind.Dry rectifier cell The invention relates to dry rectifier cells, which due to the special selection of their electrode pairs a comparatively low have internal resistance in the forward direction and high efficiency and are insensitive to overloads.

Gemäß der Erfindung wird als positive Elektrode ein Metall der Chromgruppe verwendet, welches mit einem sperrenden Oxydüberzug versehen ist, und als negative Elektrode ein metallisch leitendes Oxyd, insbesondere die Oxyde des Eisens, Bleis, Vanadiums und -.L%Iangans in deren höchster Wertigkeit.According to the invention, a metal of the chromium group is used as the positive electrode used, which is provided with a blocking oxide coating, and as a negative Electrode a metallically conductive oxide, especially the oxides of iron, lead, Vanadiums and -.L% langans in their highest quality.

Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung einer mit einem Oxydüberzug versehenen positiven Elektrode besteht darin, das Metall als Anode in einen Gleichstromkreis von etwa i5o Volt Spannung zu bringen, während es in eine gesättigte Lösung von Ammoniumborat eingetaucht ist. Ein anderes Verfahren zur Oxydierung der Elektrodenoberfläche besteht darin, das iNletall in einer oxydierenden Atmosphäre zu erhitzen; aber bei dieser Verfahrensweise ist die entstehende Oberflächenschicht weniger befriedigend als bei Anivendung der erstgenannten Methode. Der Metalloxydiiber,-ug auf der Elektrode wirkt als Sperrschicht für den Stromdurchgan 'g, wenn die Elektrode im Wechselstromkreis die Anode bildet, nicht aber, wenn die Elektrode die Kathode bildet, so daß also eine Gleichrichtung des Wechselstronies erzielt wird. el Als Elektrodenmaterial kann irgendeines der Metalle der Chromgruppe, z. B. Chrom, Uran, Molvbdän oder Wolfram benutzt werden, von welihen das letzterwähnte die beste Stromgleichrichtung ergibt.The preferred method of making one with an oxide coating The positive electrode provided is the metal as the anode in a direct current circuit Bringing voltage of about i5o volts while placing it in a saturated solution of Ammonium borate is immersed. Another method of oxidizing the electrode surface consists in heating the metal in an oxidizing atmosphere; but with the resulting surface layer is less than satisfactory with this procedure than when using the former method. The metal oxide diameter on the electrode acts as a barrier to the passage of current when the electrode is in the AC circuit forms the anode, but not when the electrode forms the cathode, so that a rectification of the alternating current is achieved. el As an electrode material can be any of the metals of the chromium group, e.g. B. chromium, uranium, molybdenum or tungsten can be used, of which the last mentioned gives the best current rectification.

Als negative Elektrode kann Manganoxyd, Eisenoxyd, Bleioxyd und Vanadiumoxyd, und zwar in höchster Wertigkeitsstufe benutzt werden. Der beste Gleichrichteeffekt wird im allgemeinen mit Vanadium-Pentoxyd erzielt, wobei die wirksamste Kombinat-ion diejenige ist, bei welcher das Vanadium-Pentoxyd zusammen mit Wolfram benutzt wird, da hier eine verhältnismäßig große Stromdichte für den gleichgerichteten Strom erzielt wird, Strom und Spannung konstant bleiben und der elektrische Widerstand der Gleichrichterzelle in der Durchlaßrichtung gering ist. Wird auf eine Wolframelektrode .eine Schicht von Vanadium-Pentoxvd in pulverförmigem Zustande aufgebracht und dann die Masse hinreichend stark erhitzt, um das Vanadium-Pentoxyd zu schmelzen, so daß es über die Oberfläche der Wolframelektrode fließt, dann reagiert die Vanadiumverbindung, da sie von oxydischer Beschaffenheit ist, mit dem Wolfram und bildet eine Oberflächenschicht von Wolframoxyd, welches das eigentliche gleichrichtende Element der Kombination ist. Der erstarrte Vanadiumüberzug ist in hohem Maße leitend, ;und die Kombination Wolfram-Vanadium bildet eine sehr- wirksanie Halbweg-Gleichrichterzelle. Wenn man beide Seiten der Wolframplatte in dieser Weise behandelt, dann wird Vollweg-Gleichrichtung erzielt.Manganese oxide, iron oxide, lead oxide and vanadium oxide can be used as negative electrodes, and that can be used in the highest valence level. The best rectifying effect is generally achieved with vanadium pentoxide, the most effective combination is the one in which the vanadium pentoxide is used together with tungsten, because a relatively large current density is achieved here for the rectified current will, current and voltage remain constant and the electrical resistance of the rectifier cell is small in the forward direction. Apply a layer to a tungsten electrode of vanadium pentoxide applied in powder form and then the mass heated sufficiently to melt the vanadium pentoxide so that it is over the surface of the tungsten electrode flows, then the vanadium compound reacts, as it is of an oxidic nature, with the tungsten and forms a surface layer of tungsten oxide, which is the actual rectifying element of the combination is. The solidified vanadium coating is highly conductive, and the combination Tungsten vanadium forms a very effective half-wave rectifier cell. if Treating both sides of the tungsten plate in this way results in full wave rectification achieved.

Obwohl man annehmen kann, daß die beste Gleichrichtung durch eine Zelle der oben angegebenen Art erzielt wird, so kann doch auch eine Strorngleichrichtung erhalten werden, welche für mancherlei Zwecke genügt, wenn man das Metalloxyd auf die oxydierte Oberfläche der Metallelektrode in Mischung mit einem chemisch inerten Bindernittel aufträgt und dann die unerwünschten Bestandteile des Bindemittels herausbrennt. Man kann auch aus dem gepulverten Metalloxydmaterial eine Platte als Oberflächenschicht für die Metallelektrode herstellen.Although one can assume that the best rectification is through a Cell of the type specified above is achieved, so can also a current rectification can be obtained, which is sufficient for many purposes, if the metal oxide on the oxidized surface of the metal electrode mixed with a chemically inert one Applies binder and then burns out the undesirable constituents of the binder. A plate can also be used as a surface layer from the powdered metal oxide material for the metal electrode.

Die Erfindung ist auf der beiliegend-en Zeichnung schematisch an dem Beispiel einer Gleichrichterzelle für die Ladung einer Sammlerbatterie veranschaulicht.The invention is shown schematically in the accompanying drawing Example of a rectifier cell for charging a collector battery illustrated.

Auf der Zeichnung ist mit G eine Wechselstrommaschine bezeichnet. T bezeichnet einen Transformator für den Wechselstrom und B die im Gleichstromkreise liegende, zu ladende Sammlerbatterie. -Mit 2, ist eine Reihe von mit Oxyd überzogenen Wolframelektroden bezeichnet, die sich in Oberflächenberührung mit elektronegativen, eine gleichrichtende Oberflächenschicht bildenden Elektroden 3 befinden, welche ihrerseits in Oberflächenberührung mit leitenden Platten i stehen. Die mittlere Wolframel-ek-trode ist mit Wolfranioxyd auf beiden Seiten bedeckt und befindet sich beiderseitig in Oberflächenberührun,g mit Elektroden 3. jede der übrigen Wolframelektroden ist auf einer Seite mit einem Oxydüberzug versehen und befindet sich auch nur einseitig in Berührung mit einer Elektrode 3. Das Zellenaggregat wird durch einen Bolzen N, der durch eine Isolilerröhre D gegen die Zelleneleinente isoliert ist, unter passendem Druck gehalten. An jedem Ende des Bolzens N ist eine isolierende Unterlegescheibe 4 und an einem Ende außerdem noch eine federnde Unterlegescheibe 5 vorgesehen.In the drawing, G denotes an alternating current machine. T denotes a transformer for the alternating current and B denotes the accumulator battery to be charged in the direct current circuit. -With 2, a series of oxide-coated tungsten electrodes is referred to, which are in surface contact with electronegative electrodes 3 , which form a rectifying surface layer and which in turn are in surface contact with conductive plates i. The middle tungsten electrode is covered with tungsten oxide on both sides and is in surface contact on both sides, g with electrodes 3. Each of the remaining tungsten electrodes is provided with an oxide coating on one side and is only in contact with an electrode 3 on one side . the cell assembly is held by a bolt N, which is isolated by a Isolilerröhre D against the Zelleneleinente, under suitable pressure. An insulating washer 4 is provided at each end of the bolt N and a resilient washer 5 is also provided at one end.

Mit Ia und lb sind die WechselstromzuleitUngen. Und Mit oa Und Ob die Gleichstromableitungen bezeichnet. Der positive Pol der Batterie B ist mit der mittleren Wolframelektrode 2 verbunden, während der negative Pol an die äußeren leitenden Platten 1 angeschlossen ist.With Ia and lb are the alternating current supply lines. And with the oa and ob denotes the direct current leads. The positive pole of the battery B is connected to the central tungsten electrode 2, while the negative pole is connected to the outer conductive plates 1 .

Wenn die Zuleitungen Ill und Ib an eine Wechselstromquelle angeschlossen werden, dann fließt Strom während der Stromperiode, in welcher die oxydüb-erzogenen Wolframplatten Kathoden sind, in einer Richtung, welche durch die Pfeile d' und d4 angedeutet ist. Beim Polwechsel fließt der Strom in der durch die Pfeile dII und d-1 angedeuteten Richtung. Man erkennt, daß eine Vollweg-Gleichrichtung erzielt wird, und daß im wesentlichen ununterbrochen Gleichstrom über die Ableitungen 011 und Ob fließt. Die Batterie B wird also geladen, wenn das Potential des Stromes auf der Gleichstromseite größer ist als das Battexiepotential. Wenn das Potential im Gleichstromkreise sinkt, dann kann eine Entladung der Batterie in umgekehrter Richtung gleichwohl nicht eintreten, weil der Widerstand des OxydÜberzuges der Wolframelektrode praktisch eine Unterbrechung des Stromkreises bewirkt, wenn die Wolframelektroide die Anode bildet.If the leads III and Ib are connected to an alternating current source, then current flows during the current period in which the oxide-coated tungsten plates are cathodes in a direction which is indicated by the arrows d 'and d4. When changing polarity, the current flows in the direction indicated by the arrows dII and d-1. It can be seen that full wave rectification is achieved and that direct current flows essentially uninterruptedly via leads 011 and Ob. The battery B is thus charged when the potential of the current on the direct current side is greater than the battery potential. If the potential in the direct current circuit drops, the battery cannot discharge in the opposite direction, because the resistance of the oxide coating on the tungsten electrode practically interrupts the circuit when the tungsten electrode forms the anode.

Claims (3)

PATEN TANSPRfi CHE: i. PATENT APPLICATION: i. Trockne Gleichrichterzelle, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrode ,ein 0.xyd des Eisens, Bleis, Vanadiums und Mangans in dexen höchster Werti '-keit und die positive Elektrode ein Metall der Chromgruppe enthält, das mit einem sperrenden Oxydüb.erzug versehen ist. 2,. Dry rectifier cell, thereby characterized that the negative electrode, an 0.xyd of iron, lead, vanadium and manganese in the highest value and the positive electrode a metal contains the chromium group, which is provided with a blocking oxide coating. 2 ,. Trockne Gleichrichterzelle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrode einen aus Wolfrain bestehenden Kernkörper besitzt, der mit einem Oxydüberzug versehen ist. 3. Verfahren zur Herstellung einer mit einem Oxydüberzug verschenen positiven Elektrode für einen Trockengleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das zur Herstellun-, der Elektrode bestimmte Metall der Chromgruppe als Anode in eine gesättigte Lösung von Ammoniumborat eintaucht und bei hoher Spannung (z. B. 150 Volt) formiert.Dry rectifier cell according to Claim i, characterized in that the positive electrode has a core body made of Wolfrain which is provided with an oxide coating. 3. A process for producing a positive electrode for a dry rectifier with an oxide coating, characterized in that the metal of the chromium group intended for production, the electrode is immersed as the anode in a saturated solution of ammonium borate and at high voltage (e.g. B. 1 50 volts) formed.
DEM92452D 1924-12-10 1925-12-10 Dry rectifier cell Expired DE484478C (en)

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