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Bipolare Platte für galvanische Elemente Die bekannten Verfahren zur
Herstellung bipolarer plattenförmiger Elektroden für galvanische Elemente gründen
sich im wesentlichen darauf, daß ohne oder mit Benutzung einer tragenden Metallfolie
eine Graphitschicht-und eine Depolarisationsmassenschicht zu einem einheitlichen
Gebilde zusammengepreßt werden. Bei diesen Gebilden hat die Graphitschicht einmal
die Aufgabe, die in der Depolarisationsmasse frei werdende elektrische Energie abzuleiten,
dann wird die Graphitschicht aber auch benutzt, eine wasserundurchlässige Trennungswand
zwischen den einzelnen Zellen zu bilden. Während die Graphitschicht zur Erfüllung
der elektrischen Erfordernisse nur sehr dünn zu sein braucht, muß sie zur Erfüllung
der mechanischen Aufgaben (Widerstandsfähigkeit gegen äußeren Einfluß und Wasserdichtheit)
eine verhältnismäßig große Dicke haben. Es besteht kein Zweifel, daß es unökonomisch
ist, den wertvollen Graphit für mechanische Erfordernisse zu verwenden. Ferner besteht
beim Betrieb derartiger bipolarer Elektroden die Gefahr, daß bei Zersetzen der Zinkschicht
und beim Durchbruch des Elektrolyten durch diese ein Zellenkurzschluß entsteht.
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Um diesen Übelständen abzuhelfen, wird gemäß der Erfindung auf der
an sich dünnen Graphitschicht eine wasserundurchlässige Isolierschicht aufgebracht,
welche für Kontaktzwecke an einzelnen Stellen von der an diesen Stellen verstärkten
Graphitschicht durchbrochen ist. Bei einer derartigen Anordnung dient die Graphitschicht
lediglich elektrischen Zwecken, während die ihr sonst zufallende Aufgabe einer elektrolytischen
Trennschicht entzogen und einer geringwertigeren besonderen Isolierschicht zugeordnet
wird, die gleichzeitig noch verhindert, daß bei Scha@dhaftwerden der Zinkelektrode
ein Kurzschluß der Zelle entsteht.
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Die bipolare Platte besteht daher nunmehr aus der Bipolarisationsrnasseschicht,
auf die eine dünne Schicht von Graphit aufgebracht ist, welche nur an bestimmten
Stellen die Stärke der dritten, aus beliebigem wasserundurchlässigem Material bestehenden
Isolierschicht erhält. Preßt man die drei Schichten, erforderlichenfalls unter Zuführung
von Wärme, zusammen, so entsteht ein zusammenhängendes festes Gebilde. Die Aufbringung
der Metallelektrode auf dieses Gebilde kann durch Aufpressen oder Aufspritzen erfolgen.
Eine sehr wirksame und festhaftende Metallelektrode kann auch dadurch erzielt werden,
daß man das Metall pulverförmig, z. B. aus Zinkstaub, mit einem geeigneten Bindemittel
auf die erwähnten drei Schichten als vierte Schicht aufbringt und alsdann alle vier
Schichten zu einem Ganzen vereinigt bzw. zusamunenpreßt.
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Bei einzelnen Verfahren ist bei der Herstellung derartiger Elektroden
die Verwendung eines Rahmens in Betracht gezogen. Die Verwendung eines solchen aus
isolierendem Material bringt gewisse Vorteile insofern, als aktives
oder
leitendes Material an den Kanten nicht abbr3ckelti und zur Verunreinigung des Fabrikates
führen kann. Feste Rahmen verhindern aber eine laufende gewissermaßen bandförmige
Herstellung. Wird jedoch ilie Aufbringung der Schichten so vorgenommen, claß die
dritte (Isolier-) Schicht an den Kanten sowohl die Depolar isationsmasse als auch
die Graphitschicht verdrängt, also durch das ganze Gebilde an den Kanten hindurchgeht,
dann entsteht beim Zusammenpressen ebenfalls ein Rahmen aus Isoliermaterial, nur
braucht er nicht als fester Rahmen eingebracht zu werden. Er entsteht zwangsläufig
mit dem ganzen Gebilde zusammen, hat aber den Vorteil größerer Haftfähigkeit für
alle Massen, da er organisch mit ihnen verbunden ist.
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In Fällen, bei welchen große Strommengen einem derartigen Element
entzogen werden sollen, kann es vorkommen, claß die erforderlichen "Zinkmengen größer
sind, als durch ein Spritzverfahren rationell aufzubringen. Trotzdem ist aber zur
Erreichung eines innigen Kontaktes das Spritzen der Graphitkontaktfläclie erwünscht.
In derartigen Fällen wird man entweder die Graphitko:ntaktfläche sehr dünn mit Metall
überspritzen und alsdann eine Zinkplatte auflegen, oder man spritzt nur einen für
die Kontaktgebung genügenden Teil.
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Es ist bekannt, bei unipolaren Elementen zwischen Metallfolie und
Graphitschicht eine Zwischenschicht vorzusehen. Diese muß jedoch ihrer Lage nach
leitend sein. Dengegenüber sieht die Erfindung jedoch eine isolierende Schicht vor.
In einer anderen bekannten Ausführungsform wird die Isolierung derart vorgenommen,
daß Kollodium o. «dgl. der Kohlemasse als Dichtungsmittel zugesetzt wird. Hierbei
ergibt sich aber nur eine unsichere Kontaktgabe mit der Metallfolie, da die Graphitpartikelchen
nur vereinzelt die Isolierhülle durchbrechen und nur punktförmige Kontaktbildung
hervorrufen. Bei der Erfindung wird dieser Mangel vermieden und eine sicher beherrschbare
und in ihrer Größe vorausbestimmbar e Kontaktfläche erzielt.