DE568633C - Verfahren zum Impraegnieren eines poroesen Kohlenstabes fuer galvanische Elemente - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung- bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines galvanischen Elements, dessen Kathode in gebräuchlicher Weise von einem porösen Kohlenstab gebildet wird, der, wie ebenfalls üblich, von einer Depolarisationsmasse umschlossen wird und eine das Element abschließende Dichtungsmasse durchsetzt. Die Erfindung bezweckt, bei derartigen Elementen eine verbesserte Entgasung durch die Kohleelektrode hindurch zu erzielen. Man hat bereits zur Erreichung dieses , Zwecks Maßnahmen getroffen, welche darauf abzielten, den Zutritt von Flüssigkeit zu der porösen Kohle zu verhindern oder zu beschränken. Aus diesem Grunde hat man die zu schützende poröse Kohlenmasse mit den Zutritt von Flüssigkeit hemmenden Hüllen versehen. Man hat auch bereits vorgeschlagen, poröse Kohle kurz in eine Lösung von Paraf-

ao fin in Benzin einzutauchen und danach das Benzin durch Verdampfung auszutreiben, so daß das Paraffin als Schutz für die poröse Kohle zurückblieb.

Dieser Schutz gegen die Durchdringung der '

as porösen Kohle mit Elektrolytflüssigkeit ist aber unbefriedigend, weil das Paraffin nicht die feinsten Poren der porösen Kohle zu verschließen vermag, so daß Flüssigkeit durch kapillare Attraktion zu diesen gelangen und sie ausfüllen kann. Die Ursache hiervon dürfte besonders in der Größe des Paraffinmoleküls liegen. Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Verbesserung der Entgasungsfähigkeit einer von einem porösen Kohlenstab gebildeten Kathode eines galvanischen Elements dadurch erzielt, daß eine gründliche Imprägnierung des Kohlenstabes mit einer Lösung eines nichtflüchtigen Öls in einem flüchtigen Lösungsmittel vorgenommen wird und daß danach das Lösungsmittel, wie es bei der Imprägnierung mit einer Paraffinlösung geschah, durch Verdampfung entfernt wird. Eine solche Lösung dringt auch in die feinsten Poren des Kohlenstabes ein und läßt nach Verdunstung des Lösungsmittels dünne Häute des gelösten, nichtflüchtigen Öls an den Porenwänden zurück, wodurch der Zutritt der Flüssigkeit aus dem Element auch zu den feinen Poren auf die Dauer wirksam verhindert wird. Ms nichtflüchtiges Öl kann Schmieröl und als flüchtiges Lösungsmittel Tetrachlorkohlenstoff oder Naphtha Anwendung finden.

Die durch Verwendung einer wie vorstehend angegeben behandelten porösen Kohle erzielte Ventilation des galvanischenElements kann durch zusätzliche Maßnahmen noch weiter verbessert werden. Das kann dadurch geschehen, daß man den die Ventilation des Elements vermittelnden Kohlenstab in Verbindung mit einem weiteren wasserabstoßenden, gasdurchlässigen Organ innerhalb des

Elements benutzt, welches bis in die Nähe der Kohleelektrode reicht. Ein solches Gassammlungsorgan bietet den im Element an weiter ab von der Kohleelektrode liegenden Stellen entwickelten Gasen einen Weg von geringem Widerstand zu der Kohle hin, so daß die Gase zunächst zur Kohle gelangen können und dann von dieser abgeführt werden. Auch ein derartiges Gassammlungsorgan in to der Elementhülle sollte wasserabstoßend sein, um seine Gasdurchlässigkeit zu erhalten,.

Eine Scheibe von teilweise imprägnierter Pappe am Boden des Elements nahe dein Unteren Ende der Kohleelektrode bildet einen einfachen und wirksamen Gassammler. ' Eine: solche Scheibe kann in derselben Weise hergerichtet werden, wie es für die teilweise Imprägnierung der Kohlen angegeben wurde. Ein anderer Weg, welcher sich ebenfalls als brauchbar herausgestellt hat, besteht darin, eine Anzahl Scheiben vollständig mit Paraffin oder einem ähnlichen Stoff zu imprägnieren, dieselben darauf aufzuschichten unter Zwischenschaltung von unimpragnierten Scheiben zwischen zwei benachbarten imprägnierten Scheiben und dann den Stapel zu erhitzen, bis das Imprägnierungsmittel sich mehr oder weniger gleichförmig auf alle Scheiben verteilt. Die Gassammeischeibe kann auf den Boden des Elementbechers gelegt werden. Wenn der Boden des Elementbechers eine andersartige Bekleidung besitzt, dann wird der Gassammler vorzugsweise über die • andere Bekleidung gelegt, so daß er besser mit. der Kohleelektrode zusammenzuwirken vermag.

Bei Trockenelementen, besonders solchen von kleinerer Abmessung, wie sie' für Taschenlampen benutzt werden, sind die herausragenden Enden der Kohleelektroden in der Regel mit Metallkappen bedeckt, welche mit ihrem unteren Rande in die Vergußmasse hineinragen. Eine derartige Kappe würde natürlich die Ventilation durch die Kohle-45-elektrode stören, weshalb bei Anwendung derartiger 'Metallkappen diese durchbrochen sein müssen; um den Gasdurchgang zu gestatten. Die Lochung einer derartigen Metallkappe kann so geschehen, daß'eine Metallzunge aus dem Metallmaterial, herausgestanzt wird, so daß sie nach oben aus der Kappe vorsteht und dazu dienen kann, Kontakt mit dem Zinkbecher ^-des nächsten Elements zu machen, wenn mehrere Elemente axial zueinander zu einer Batterie zusammengeschlossen werden. Für den Zweck der Ventilation könnte natürlich auch eine Öffnung in der Seitenwand der Metallkappe vorgesehen sein.

Bei Anwendung einer derartigen Ventilationseinrichtung können die Fugen zwischen der Vergußmasse und den anderen Teilen des Elements gänzlich von . jeder Ventilationsfunktion befreit werden. Dadurch gewinnt man größere Freiheit bezüglich der Wahl geeigneter Vergußmassen, so daß man Vergußmassen benutzen kann, welche besser geeignet sind für die Erreichung der beschränkteren Aufgaben der Herstellung eines dichten Abschlusses und einer festen Verbindung mit den Teilen des Elements. Die Vorsehung eines selbständigen Ventilationsorgans, das unabhängig von dem Verschluß des Elements ist, gestattet eine bequeme Anpassung der Ventilation an die praktischen Erfordernisse des Elements unter weitgehender Beschränkung des Verlustes an Feuchtigkeit.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, und zwar bezeichnet 1 eine Metallkappe mit · eingestanzter Ventilations-Öffnung; 2 ist die teilweise imprägnierte, gasdurchlässige Kohleelektrode und 3 eine gasdurchlässige, wasserabstoßende Scheibe auf dem Boden des Elementbehälters.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Imprägnieren eines porösen Kohlenstäbes für galvanische Elemente mit einer Lösung eines wasserabstoßenden Stoffes in einem flüchtigen Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß für die Imprägnierung als in dem ■ flüchtigen Lösungsmittel zu lösender) wasserabstoßender Stoffe nichtflüssiges Öl benutzt wird.

2. Element mit von einem porösen Kohlenstab gebildeter, gemäß dem Verfahren nach Anspruch: 1: imprägnierter Anode, dadurch gekennzeichnet, daß in der EIementhülle ein gasdurchlässiger, wasserabstoßender Körper untergebrächt ist, welcher als Gaszubringer zu der gasableitenden Anode dient,"

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Elementhülle eine gasdurchlässige Seheibe aus teilweise mit einem wasserabstoßenden Mittel imprägnierten Fasermaterial untergebracht ist.

4. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode an dem aus der Hülle herausragenden Ende von einer

_ Metallkappe: umschlossen ist, di'e mit Öffnungen für den Gasdurchtritt versehen ist.

Hierzu r Blatt Zeichnungen