DE631109C

DE631109C - Fluessigkeitselement

Info

Publication number: DE631109C
Application number: DES105858D
Authority: DE
Original assignee: Carbone Lorraine SA
Current assignee: LE CARBONE SA; Mersen SA
Priority date: 1932-08-17
Filing date: 1932-08-17
Publication date: 1936-06-12

Description

Flüssigkeitselement Es sind bereits Flüssigkeitselemente bekannt mit einer positiven Elektrode aus poröser Kohle, die durch ein geeignetes Verfahren für Flüssigkeiten praktisch undurchlässig, aber durchlässig für Gase gemacht worden ist. Die negative Elektrode besteht im allgemeinen aus Zink und die Elektrolytflüssigkeit aus einer Lösung von Ammoniumsalz, Natriumhydroxyd usw.
Falls der Elektrolyt aus einer Lösung von Ammoniumsalz besteht, ist es sehr schwierig, die Bildung von Kriechsalzen auf den Bechern und den positiven - Elektroden sowie eine Auskristallisation im Innern der Lösung zu verhindern. Es ist aus diesem Grunde unerläßlch, die Elemente periodisch zu reinigen, was eine beschwerliche Handarbeit erfordert.
Zur Vermeidung dieser Übelstände wurde bereits vorgeschlagen, Lösungen anderer Salze, wie Ammoniumchlorid, im besonderen Chlormangan, zu verwenden; aber diese Lösungen haben den großen Nachteil, daß sie den inneren Widerstand der Elemente beträchtlich erhöhen.
Man benutzt als Elektrolyt auch eine Lösung von Natriumhydroxyd, bei der eine Auskristallisation im Innern des Elektrolyten nicht eintritt. Ferner kann die Bildung der Kriechsalze durch die Hinzufügung einer dünnen Ölhaut auf der Oberfläche des Elektrolyten verhindert werden.
Diese Elemente haben jedoch den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig empfindliche Handhabung erfordern, außerdem fällt die Spannung, sobald der Elektrolyt erschöpft ist, außerordentlich schnell, so daß es unmöglich ist, auf übliche Art durch ein einfaches Messen der Spannung die nahe bevorstehende Erschöpfung des Elementes vorherzusehen.
Nach der Erfindung wird dem Elektrolyten, der aus einer alkalischen Lösung normaler Konzentration, z. B. Zoo g Natriumhydroxyd auf 11 Wasser besteht, eine Kochsalzmenge zugefügt, die in der Größenordnung unter derjenigen des Natriumhydroxydes liegt. Bei dieser Zusammensetzung des Elektrolyten schlägt sich während der Entladung des Elementes kein Zinkhydrat nieder, und die Zusammensetzung des Elektrolyten ändert sich.
Es ist an sich bekannt, einem Elektrolyten Kochsalz zuzufügen, und zwar sollte durch die Hinzufügung des Kochsalzes das Metallhydrat aus. der Lösung niedergeschlagen werden, so daß also dann der Elektrolyt praktisch unverändert erhalten bleibt. In Betracht kommen für diesen Zweck Kochsalzmengen, die wesentlich über der Menge der Natronlauge liegen, wogegen nach der Erfindung weniger Kochsalz als Natronhydroxyd vorhanden ist.
Die nach der Erfindung hergestellten Elemente besitzen einen sehr geringen inneren Widerstand und ferner eine bemerkenswert konstante Spannung. Schließlich bleibt die Spannung bis zum nahezu vollständigen Aufgebrauch des Zinks konstant; sie fällt ganz langsam, so daß die Messung der Spannung genügt, um das Fortschreiten der nahe bevorstehenden Erschöpfung des Elementes feststellen zu können.
Die Mengen avon Natriumhydroxyd und = Kochsalz können geändert werden. Es wurde, gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn man in 1 1 Wasser Zoo g Natriumhydroxyd und roo g Kochsalz löst.
Es wurde ferner gefunden, daß es vorteilhaft ist, zu dieser Lösung ein weiteres Salz hinzuzugeben, das dazu bestimmt ist,. die Carbonatisierung der Flüssigkeit zu verhindern. Man kann z. B. hierzu eine Lösung verwenden, die in 1 1 Wasser Zoo g Natriumhydroxyd, ioo g Kochsalz und 2o g Lithiumsalz enthält.
Zur Verhinderung der Carbonatisierung des Elektrolyten kann man ferner die- Eigenschaft der Natriumhydroxydlösungen verwenden, sich sehr schwer mit Wässer zu vermischen. Beispielsweise kann man eine Lösung, wie sie oben beschrieben ist, herstellen und dieselbe bis zur halben Höhe in das Gefäß einfüllen und darauf die Füllung durch Zugabe von reinem Wasser beenden. Die zwei Lösungen mischen sich nur sehr langsam, wodurch die Carbonatisierung des Natriums vollständig verhindert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Flüssigkeitselement mit einer positiven Elektrode aus poröser Kohle, einer -negativen Elektrode aus Zink und einem Elektrolyten, der aus einer alkalischen Lösung normaler Konzentration, z. B. Zoo g Natriumhydroxyd auf 1 1 Wasser, und einer Kochsalzmenge besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die zugefügte Kochsalzmenge in der Größenordnung unter derjenigen des Natriümhydroxydes liegt, so daß sich während der Entladung des Elementes kein' Zinkhydrat niederschlägt und sich die Zusammensetzung des Elektrolyten ändert.
2. Element nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt ein zusätzliches Salz- enthält, beispielsweise Lithiumsalz,, das geeignet ist, die Carbonatisierung des Elektrolyten zu verhindern.
3. Verfahren zur Herstellung eines Elementes nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytflüssigkeit in zwei Stufen eingefüllt wird, derart, daß zunächst eine untere Schicht aus einer Elektrolyt(üissigkeit gemäß Anspruch z und 2 und darauf eine obere Schicht aus reinem Wasser in das F_lement eingefüllt wird.