DE620455C

DE620455C - Kohleelektrode fuer elektrische Elemente

Info

Publication number: DE620455C
Application number: DES114348D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Oswald V Wartburg
Original assignee: Siemens Plania Werke AG
Current assignee: Siemens Plania Werke AG
Priority date: 1934-06-16
Filing date: 1934-06-16
Publication date: 1935-10-22

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 22. OKTOBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

. KLASSE 21b GRUPPE 7oi

Kohleelektrode für elektrische Elemente

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Juni 1934 ab

Zur Herstellung von Elementen, die durch Luftsauerstoff depolarisiert werden, würden sich Kohlen gut eignen, die ähnlich den sog. aktiven Kohlen eine sehr hohe Porosität haben. Wenn sich der Verwendung solcher Kohlen dennoch erhebliche Schwierigkeiten entgegenstellen, so liegt die Ursache dafür darin, daß es nicht möglich ist, diese Kohlen mechanisch fest zu gestalten und ihnen eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, und zwar deshalb nicht, weil diese Kohlen nicht mit den sonst üblichen Bindemitteln, wie Pech u. dgl., gebunden werden können, da hierdurch die

!5 wirksame Porosität wieder' verlorengehen würde, und weil ferner die Elektroden, wenn sie ihre Aktivität behalten sollen, nur bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur gebrannt werden dürfen.

Es haben sich daher auch die bekannten Elektroden nicht bewährt, die in einem Arbeitsgang entweder so hergestellt werden, daß mittels eines geeigneten Preßwerkzeuges die Dichtigkeit des Kohlemassegefüges an dem äußeren Umfang erhöht wird, so daß die Porosität des gebrannten Körpers von außen nach innen zunimmt, oder bei deren Herstellung die Korngröße der Masse so verteilt wird, daß sich die gröberen Körner in der Mitte befinden und die Korngröße nach außen und innen immer kleiner wird. Wenn man nämlich solchen Elektroden dann die notwendige mechanische Festigkeit erteilen will, muß man sie bei sehr hohen Temperaturen brennen, wodurch sie zwar eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit erhalten, jedoch die Aktivität der Elektrode verlorengeht.

Gemäü der Erfindung werden die Schwierigkeiten, die sich bisher bei der Herstellung ^₀ von Kohleelektroden für Elemente ergaben, durch eine bei hoher Temperatur gebrannte, grobporöse Kohle und einen in einem besonderen Arbeitsgang auf die gebrannte, grobporöse Kohle aufgebrachten Überzug von feinporiger, aktiver, nicht oder bei niedriger Temperatur gebrannter Kohle vermieden. Die festgebrannte, grobporöse Kohle gestattet dann den Durchtritt von Gasen und dient als gutleitender Träger für den Überzug aus feinporiger, gebrannter Kohle; der für die Übertragung von Sauerstoff geeignet ist. Der Überzug aus. feinporiger Kohle wird zweckmäßigerweise auf den Körper aus grobporiger Kohle als Paste vor seinem Brennen oder Trocknen aufgetragen. Die Kohleelektrode gemäß der Erfindung kann als Hohlkörper ausgebildet sein und entweder mit der Innenoder Außenseite dem Elektrolyten ausgesetzt sein, während an der entgegengesetzten Seite

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Oswald v. Wartburg in Berlin-Weißensee.

Luft hinzutreten kann. In jedem Falle ist die dem Elektrolyten zugewandte Seite mit dem aktiven Überzug aus -feinporiger Kohle versehen. "Die gutleitende/ grobporige Trägerkohle wird zweckmäßig aus grobkörnigem Material und fester Bindung hergestellt. Der aktive, feinporige Überzug besteht vorteilhaft aus sehr fein gemahlener, feinporiger Kohle, beispielsweise aus Torfkohle, Holzkohle oder

ίο Kohle aus anderen organischen Stoffen, und wird vor oder während des Aufbringens mit Wasserglas oder einem ähnlichen trocknenden Bindemittel angefeuchtet. Man kann den aktiven Kohleüberzug auf der Trägerkohle auch dadurch erzeugen, daß man eine poröse, aus ungebrannten, organischen Substanzen in geeigneter Auswahl und einem verkokenden Bindemittel bestehende Paste auf die Trägerkohle aufträgt und dann die Elektrode nochmais bei niedriger Temperatur brennt. Als Bindemittel dienen in diesem Falle zweckmäßigerweise Dextrin, Syrup ο. dgl.

Um das Haften des aktiven Überzuges auf der Trägerkohle zu begünstigen, ist es zweckmäßig, die Trägerkohle vor der Erzeugung des aktiven Überzuges durch an sich bekannte Methoden, wie Oxydation o. dgl., aufzurauhen.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele

der Erfindung:

Fig. ι zeigt eine Kohleelektrode für Elemente, bei der die äußere Oberfläche der Elektrode mit dem feinporigen, aktiven Überzug versehen ist. Die inneren Kanäle 2 in der Kohle, durch die der Sauerstoff zugeführt wird, sind an ihrer unteren Oeffnung durch Pfropfen 3 abgeschlossen. Der feinporige, aktive Überzug 4 ist, wie schon erwähnt, dem Elektrolyten ausgesetzt.

Fig. 2 zeigt eine Elektrode, bei der die Trägerkohle nach der Elektrolytseite hin gerippt ausgebildet ist. Vom Fuße der Vertiefungen aus verlaufen zum gemeinsamen Hohlraum hin Luftkanäle. Durch diese Anordnung ist erreicht worden, daß der aktive Kohleüberzug 12 in enge Berührung mit dem Luftsauerstoff gelängt.

Claims

Patentansprüche;

i. Kohleelektrode für elektrische Elemente, gekennzeichnet durch eine bei hoher Temperatur gebrannte, grobporöse Kohle und einen auf der gebrannten, grobporösen Kohle aufgebrachten Überzug von feinporiger, aktiver, nicht oder bei niedriger Temperatur gebrannter Kohle.
2. Verfahren zur Herstellung einer Kohleelektrode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus feinporiger, aktiver Kohle auf den Körper aus grobkörniger Kohle als Paste vor seinem Brennen oder Trocknen aufgetragen wird.
3. Verfahren zur Herstellung einer Kohleelektrode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive ⁵S Kohleüberzug auf der grobporigen Kohle dadurch erzeugt wird, daß eine poröse, aus ungebrannten, organischen Substanzen in geeigneter Auswahl und einem verkokenden Bindemittel bestehende Paste' auf die grobporige Kohle aufgetragen und bei niedriger Temperatur gebrannt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die grobporige Kohle vor dem Aufbringen des Überzuges aufgerauht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen