DE646489C

DE646489C - Regenerierbare elektrische Batterie

Info

Publication number: DE646489C
Application number: DEC50093D
Authority: DE
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1935-01-15
Filing date: 1935-01-15
Publication date: 1937-06-15

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
15. JUNI 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 646489 KLASSE 21 b GRUPPE

Zusatz zum Patent 628

Patentiert im Deutschen Reiche vom "15. Januar 1935 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 20. März 1934.

Gegenstand des Hauptpatents 628 764 ist eine regenerierbare elektrische Batterie mit einer neutralen Salzlösung als Elektrolyt und mit Magnesium als negativer Elektrode, wo-

' 5 bei die positive Elektrode ein oder mehrere unlösliche Bleisalze als Depolarisierungsmittel enthält.

Am Ende der Entladung der Batterie, d. h. λνεηη der positive aktive Stoff in den Zustand von Bleischwamm reduziert ist, kann dieser Stoff durch Oxydierung in Gegenwart des Sauerstoffes der Luft, mit oder ohne Erwärmung, regeneriert werden. Ist der Bleischwamm in Oxyd umgewandelt, so stellt ein Eintauchen in die Säure des gewünschten Salzes (Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure usw.) oder in ein geeignetes Salz dieser Säuren das anfänglich unlösliche Salz wieder

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Wiederherstellung des Depolarisierungsmittels im Verlaufe der Entladung selbst stattfinden kann. „

Gegenstand der Erfindung ist eine Ausführungsform von Batterien nach dem Hauptpatent, mit der Eigenart, daß die positive Elektrode waagerecht auf einem porösen und isolierenden Diaphragma aus geeignetem Stoff aufruht, das von einem Schwimmer getragen wird, derart,'daß der depolarisierende Stoff auf der Oberfläche dieser Elektrode zugleich in Berührung mit dem Elektrolyt und mit der umgebenden Luft gelangt, was für eine andere Batterie bereits bekannt ist.

Auf der Zeichnung ist eine nach der Erfindung ausgebildete Batterie schematisch in ■ einem senkrechten Schnitt dargestellt.

In den Behälter^ ist unten die negative Elektrode aus. Magnesium, die beliebige Gestalt haben kann, eingesetzt und mit dem negativen Pol durch einen in bekannter Art geschützten Draht verbunden. · Im oberen Teile des Elektrolyten, dessen Oberfläche bei F, F liegt, trägt ein Schwimmer C einen Körper, der aus einem Diaphragma D und der positiven Elektrode E besteht, die durch einen nachgiebigen Draht an den positiven Pol angeschlossen ist.:

Das Diaphragma D ist aus porösem isolierendem Stoff (Holz, poröser oder mikroporöser Kautschuk, Glas- oder Quarzseide, Asbest o- dgl.) oder besteht aus einer Kombination verschiedener poröser Stoffe.

Die positive Elektrode E ist beispielsweise ein leichtes Gitter, ein Netz, eine dünne durchlöcherte Platte o. dgl. aus leitender Kohle oder aus einem unempfindlichen Metall, das an der Oberfläche mit der depolarisierenden Schicht H bedeckt ist, wobei die depolari-

Claims

sierende Masse in der Hauptsache aus einem oder aus mehreren unlöslichen Bleisalzen besteht. Auf der Zeichnung ist die Stärke der depolarisierenden Schicht zur Verdeutlichung der Darstellung übertrieben stark angegeben: Durch Kapillarwirkung tränkt das Diaphragma die positive Elektrode, deren aktive Masse andererseits in Berührung mit der Luft bleibt, ständig mit Elektrolyt. Die Dicke

ίο des Diaphragmas kann so gewählt werden, daß, auch wenn sich die Konzentration des Elektrolyts während des Betriebes ändert und demgemäß auch der Auftrieb, doch die positive Elektrode E an der Oberseite immer mit der Luft und an der Unterseite infolge der Kapillarität des Diaphragmas mit dem Elektrolyten in Berührung bleibt, und zwar gleichgültig, in welchem Maße sich der Flüssigkeitsspiegel F, F des Elektrolyten ändert.

Das Diaphragma \-ermeidet auch, daß kleine Mengen des positiven aktiven Stoffes auf die negative Platte niederfallen und dort lokale Wirkungen hervorrufen.

Die aktive depolarisierende Masse muß in jedem Falle ein unlösliches oder sehr wenig lösliches Bleioxyd oder -salz enthalten, das sich beim Entladen der Batterie in den Zustand des fein verteilten und an der Luft oxydierbaren Metalles reduziert. Der Elektrolyt ist eine wäßrige Lösung eines Alkali- oder Erdalkalisalzes. Man benutzt beispielsweise folgende Elemente:

Magnesium, schwefelsaures Ammonium, schwefelsaures Blei;

Magnesium, Ammoniumchlorid, Bleichlorid;

Magnesium, Ammoniumsulfat oder -chlorid, Bleioxyd.

Beim Betrieb dieser Elemente löst sich die negative Elektrode zu Sulfat oder Chlorid auf, und das Bleioxyd oder -salz reduziert sich zu fein verteiltem metallischem Blei.

Da die hier verwendete Anordnung dem depolarisierenden Stoff gestattet, zugleich in Berührung mit dem Elektrolyten und mit

dem Sauerstoff der Luft zu sein, regeneriert das schwammige Blei, das sich beim Entladen bildet, sogleich das Bleioxyd. Man verwendet vorteilhaft einen Elektrolyten mit Ämmoniaksalz; denn in diesem Falle wird das anfängliche Bleisalz auf Grund folgender chemischer Reaktionen wieder erzeugt:

PbO + (NH₄I₂SO₄

= PbSO₄ + 2NH₃ + H₂O,

PbO + 2NH₄Cl
= PbCl., H

2 NH₃+ H₂O.

Man hat also ein Depolarisierungsmittel, das unbegrenzt brauchbar ist, da es unbegrenzt wiedererzeugt wird, und man verwendet mittelbar den Sauerstoff der Luft zur Durchführung der Depolarisierung.

Die Batterie nach der Erfindung kann auch mit einer negativen Elektrode aus einem andern stark elektropositiven Metall als Magnesium, z. B. Aluminium oder Zink, benutzt* werden.

Pa tf.x τ α xspr γ c η ε :

ι. Regenerierbare elektrische Batterie nach dem Patent 628 764, bei welcher die positive Elektrode ein oder mehrere unlösliche Bleisalze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrode waagerecht auf einem porösen und isolierenden, von einem Schwimmer getragenen Diaphragma ruht, so daß sich die auf der Oberfläche dieser Elektrode befindliche Masse zugleich in Berührung mit dem Elektrolyt und mit der umgebenden Luft befindet.
2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus einer Lösung eines Ammoniaksalzes besteht.
3. Batterie nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Säureradikal des Elektrolyten dasselbe ist wie das des Bleisalzes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen