DE697665C - Elektrode fuer galvanische Elemente, insbesondere elektrische Sammler - Google Patents

Description

Clarence Arthur

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine vorzugsweise positive Elektrode für galvanische Elemente, insbesondere elektrische Sammler. Diese besteht aus einer Vielzahl durch waagerechte Querverbindungen vereinigter, im Abstande voneinander angeordneter senkrechter Stäbe aus leitfähigem Material, von denen jeder einzelne mit aktiver Masse umgeben und von einer darüberliegen-

to den, für den' Elektrolyten durchlässigen, rohrförmigen Umhüllung oder Abdeckung aus Isolierstoff versehen ist. Bisher wurden diese Umhülluiigen oder Abdeckungen vorzugsweise aus geschlitzten Hartgummiröhrchen hergestellt. Diese gehen aber leicht zu Bruch, wenn während des Betriebes des galvanischen Elementes bzw. des elektrischen Sammlers die Elektrode bzw. die aktive Masse wächst oder sich ausdehnt, da Hartgummi solchen Drucken nicht genügend Widerstand leisten kann. Ein weiterer Nachteil solcher geschlitzter Hartgummiröhrchen besteht darin, daß. während des Betriebes Masseteilchen durch die Schlitze nach außen gelangen können und zu Boden fallen. Endlich sind die Hartgummiröhrchen wegen ihrer Starrheit nicht geeignet, die aktive Masse dauernd in guter elektrischer Verbindung mit den senkrechten, mit Masse umgebenen Stäben auf ihrer ganzen Länge zu erhalten. ,

Auf Grund der vorliegenden Erfindung.^ werden die obenerwähnten Nachteile dadurch, behoben, daß die rohrförmige Umhüllung oder Abdeckung jedes einzelnen Stabes aus' Glaswollgewebe besteht. Das Glaswollgewebe ist zwecks Erzielung einer Dehnbarkeit z. B. gestrickt. Die Maschen des Glaswollgewebes sind zweckmäßig von derselben Größenordnung wie die Teilchen der aktiven Masse.

Man hat bereits vorgeschlagen, die aktive Masse mit Umhüllungen aus Papier oder Asbestgewebe zu versehen und darüber ein perforiertes Metallrohr anzuordnen. Demgegenüber besteht aber auf Grund der Dehnbarkeit des Glaswollgewebes ein grundsätz"- lieber Unterschied bei der Elektrode nach, der Erfindung. Wie noch unten näher ausgeführt, ist es nämlich, von besonderer Bedeutung, 'daß beim Wachsen der Masse das Gewebe sich dehnt. Hierdurch wird die ganz neuartige., technische .Wirkung erzielt, daß beim Wachsen der Masse die Maschen sich

verengen, also einen Durchtritt von Masseteilchen automatisch verhindern, selbst dann, wenn nach Quellung der Masse schlamm-, artige Teilchen abzufallen drohen. Durch'i: das sinnvolle Zusammenwirken der Dehnbä keit des Glaswollgewebes zusammen mit eineSc bestimmten, vorher festgelegten Minimalgröße der Maschenweite wird eine vorher noch niemals erzielte Wirkung bezüglich des Festhaltens selbst der kleinsten Masseteilchen erreicht. Diese Wirkung konnte selbstverständlich bisher noch niemals mit den an sich bekannten ebenen Scheidern aus Glaswolle herbeigeführt werden, da diese Scheider beim »5 Wachsen der Masse nur auf Druck, niemals aber auf Dehnung beansprucht werden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Elektrode nach der Erfindung, und zwar

Abb. ι in Seitenansicht mit Teilschnitt, Abb. 2 in vergrößertem Maßstabe eine Teilansicht des Glaswollgewebes und

Abb. 3 eine Ansicht eines Stabes. '.' Gemäß der Abb. ι besteht die Elektrode aus einer Vielzahl durch die waagerechten Querverbindungen 1 und 2 vereinigten, im Abstande voneinander angeordneter senkrechter Stäbe 4 . aus leitfähigem Material, von denen jeder einzelne mit aktiver Masse 3 umgeben ist, . Über der aktiven Masse 3 liegt die für den Elektrolyten durchlässige, rohrförmig-e Umhüllung oder Abdeckung 6 aus Glaswolle. Auf den Stäben 4 sind im Abstande voneinander Ringe 5 angeordnet, welche die aktive Masse in einzelne Abschnitte unterteilen und ihr einen besseren Halt auf den Stäben geben. Das Glaswollgewebe 6 besitzt die erforderliche Porosität für den Durchgang des Elektrolyten bzw. der Ionen, obwohl im Gegensatz zu den Schlitzen der bisher be-. nutzten Hartgummiröhrchen die einzelnen Maschen des Glaswollgewebes bedeutend kleiner sind und von derselben Größenordnung hergestellt werden können wie die Teilchen-"größe der aktiven Masse. Es besteht sogar die Möglichkeit, die einzelnen Maschen noch kleiner zu wählen, so daß mit Sicherheit ein Durchtritt von Masseteilchen vermieden bleibt. Dabei wird durch die Elastizität und Beweglichkeit des Gewebes bzw. der einzelnen Glasfäden die Entstehung solcher ganz feinen Poren bzw. Maschen in dem fertigen Gewebe wesentlich unterstützt. Vorzugsweise benutzt man solche Gewebe, wie sie bei a in der Abb. 1 angegeben sind, oder gestrickte Gewebe, wie sie bei b in der Abb. 1 in stark vergrößertem Maßstabe dargestellt sind. Bei dieser Art des Gewebes wird eine besonders große Beweglichkeit der Fäden und eine erhebliche Elastizität des gesamten Gewebes erzielt. Die Feinheit des Glaswollgewebes ,,gegenüber den bisher benutzten, verhältnisi!||p.äßig dickwandigen Hartgummiröhrchen erfi§.t es, das Volumen der aktiven Masse im ältnis' ^zu dem verfügbaren Raum erhebzu vergrößern.

Die bereits erwähnte Beweglichkeit der Glaswollfäden gegeneinander, wenn die Fäden sich strecken und den ihnen während der Herstellung gegebenen Drall aufheben, ermöglicht es, daß die rohrförmige Umhüllung 6 dem Wachsen der Stäbe 4 während des Betriebes folgen kann. Da ein Bruch oder eine Sprengung der rohrförmigen Umhüllung aus Glaswolle niemals auftreten kann, bleibt gleichzeitig ein guter elektrischer Kontakt zwischen der aktiven Masse 3 und den Stäben 4 aufrechterhalten. Durch die Dehnung des Gewebes wird gleichzeitig die Maschenweite so weit verengt, daß ein Durchtritt etwa abgeblätterter Masseteilchen, auch wenn diese erweichen, verhindert wird. Dabei ist über einen bestimmten Punkt hinaus die Dehnbarkeit der Fäden begrenzt, so daß ein weiteres Wachsen der Masse nicht auftreten kann. Die Beweglichkeit und Elastizität der Glaswollfäden bzw. der rohrförmigen Überzüge gibt die Möglichkeit, die Überzüge geweitet über die vorher mit aktiver Masse umgebenen Stäbe überzustreifen und .hierauf zu einem straffen Anliegen an der Oberfläche der Masse dadurch zu bringen, daß man die Enden des rohrförmigen Überzuges aus Glaswolle auseinanderzieht. Die Überzüge aus GlasAvolle besitzen den weiteren Vorteil, von dem Elektrolyten chemisch nicht angegriffen zu werden und erweisen sich daher im Betriebe als außerordentlich haltbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrode für galvanische Elemente, insbesondere elektrische Sammler, mit einer Vielzahl durch waagerechte Querverbindungen vereinigter, im Abstande voneinander ,angeordneter senkrechter Stäbe aus leitfähigem Material, von denen jeder einzelne mit aktiver Masse umgeben und von einer darüberliegenden, für den Elektrolyten durchlässigen, rohrförmigen Umhüllung oder Abdeckung aus Isolierstoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Umhüllung oder Abdekkung jedes einzenen Stabes aus einem dehnbaren, z. B. gestrickten Glaswollgewebc besteht, dessen Maschen dieselbe Größenordnung aufweisen wie die Teilchen der aktiven Masse.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen