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Herstellung eines Trockenelektrolyten für Primärelemente nach dem
Kaltverfahren Die bekannten Trockenelektrolyte für Primärelemente werden in der
Weise hergestellt, daß in die wäßrige Elektrolytlösung (Salzlösung) Weizenmehl als
Quellstoff eingerührt wird. Bei hoher Salzkonzentration der Lösung quillt das zugesetzte
Weizenmehl innerhalb a bis 6 Stunden an. Innerhalb der genannten Zeitdauer ist der
Elektrolyt flüssig, läßt sich in die Elementgefäße, z. B. ;die Zinkbecher, eingießen,
dosieren oder auf mechanischem Wege, z. B. durch Pumpen, füllen. Erst nach Ablauf
der genannten Zeitdauer isto das Weizenmehl so weit angequollen, daß eine Paste
der erforderlichen hohen Konsistenz entstanden ist. Das bekannte Verfahren der Verwendung
von Salzlösungen hoher Konzentrationen, welche das -Weizenmehl bereits in der Kälte,
d. h. bei Raumtemperatur, verquellen, wird als Kaltverfahren bezeichnet. Diese Art
des Kaltverfahrens hat den Nachteil, daß man mehrere Stunden nach Füllung der Elemente
warten muß, bis sie durch Erstarren des Elektrolyten transportfähig geworden sind.
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Bei geringerer Salzkonzentration des Elektrolyten quillt das zugesetzte
Weizenmehl bei Raumtemperatur nicht an, so daß nach dem Einfüllen, Dosieren oder
Eingießen des quellstoffhaltigen Elektrolyten und nach dem Einsetzen der Depolarisationselektrode
(Puppe) das fertig gefüllte Element erhitzt werden muß, um den noch flüssigen Elektrolyten
durch Wärmeeinwirkung zum Erstarren bzw. das dein Elektrolyten zugesetzte Weizenmehl
zum Quellen zu bringen. Dieses Kochverfahren hat unter anderem, den Nachteil, daß
die kochend heißen Elemente das weitere Fertigmachen in der Fabrikation, z. B. die
Zusammenstellung zu Batterien, und sonstige mit Anfassen verbundenen Fabrikationsgänge
erschweren. -Ein zusätzlicher Nachteil der beiden beschriebenen Verfahren ist der,
daß bisher praktisch nur die Verwendung von Weizenmehl in Frage kommt und dieses
zudem nur in besonders reiner und abgelagerter Qualität, da sonst die wechselnde
Beschaffenheit seiner Kleberbestandteile (Eiweiß) Schwierigkeiten macht. Das aus
Gründen der Ernährungswirtschaft für die Verwendung erwünschte Kartoffelmehl ist
für das Kaltverfahren nicht und für das Kochverfahren nur mit Schwierigkeiten brauchbar.
Zwar führt Kartoffelmehl wegen seines geringen Eiweißgehaltes weniger als Weizenmehl
zu unerwünschten Nebenreaktionen im Element. Doch führt Kartoffelmehl oder Kartoffelstärke
bei Raumtemperatur selbst bei höchstkonzentrierten
Elektrolytlösungen
nicht zum Verquellen. Beim Kochverfahren haben sich Kartoffelmehl und Kartoffelstärke
nicht durchsetzen können. weil diese Quellmittel beim Einrühren in die Salzlösung
sich sofort am Gefäßboden absetzen und nur umständlich in Suspension gehalten werden
körnen.
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Man hat schon vorgeschlagen, die Puppen zuerst mit Elektrolytlösung
zu tränken und in die mit Salmiak-Stärke-Aufschwemmung gefüllten Behälter einzusetzen.
Das hat den sehr großen Nachteil, daß einerseits die Puppe eine Struktur und Pressung
besitzen muß, die späterhin unerwünscht ist, nämlich eine ziemlich starke Flüssigkeitsdurchlässigkeit,
und daß anderseits die Verdickung des Elektrolyten von der Puppe her einsetzt und
dadurch der übrige Raum teilweise abgesperrt wird. Hierdurch werden weiterhin ungleichmäßige
Konzentrationen innerhalb des Elektrolyten herbeigeführt.
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Man hat auch vorgeschlagen, den größten Teil des auf I oo° C erhitzten
Elektrolyten ohne Zusatz von Verdickungsmitteln in die Becher einzufüllen und dann
einen geringen, mit dem Verdicktuigsmaterial versetzten Teil von Raumtemperatur
nachzufüllen. Hierbei ergibt sich dann eine Temperatur von 75 bis So' C. Dieses
Verfahren hat etwa den gleichen Nachteil, den die hohe Temperatur in der fortlaufenden
Fabrikation wie das bekannte Kochverfahren mit sich bringt.
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Erfindungsgemäß werden zur Herstellung von Trockenelektrolyten für
Primärelemente solche Quellstoffe verwendet, welche bei Berührung mit der Salzlösung
beliebiger Salzkonzentration innerhalb einer oder weniger Minuten zu einer Paste
erstarren. Solche Quellstoffe sind beispielsweise die teilweise abgebauten Kartoffelstärken.
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Nach der Erfindung werden die Elementgefäße, z. B. die Zinkbecher,
mit quellstofffreiem Elektrolyten (Salzlösung) von Raumtemperatur gegebenenfalls
unter Zuteilung z. B. auf mechanischem Wege gefüllt. Danach wird in die Elementgefäße,
z. B. die Zinkbecher, eine abgemessene Menge des Quellstoffes in Pulverform hinzugegeben
und gegebenenfalls das Gemisch umgerührt, die Puppe eingesetzt und erforderlichenfalls
jedes Element sofort mit einer Deckelscheibe zwecks Zentrierung der Puppe versehen.
Da der Quellstoff innerhalb einiger oder weniger Minuten erstarrt ist, so ist das
Element sofort nach dem Füllen zur weiteren Verarbeitung oder zum Gebrauch fertig.
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Die Dosierung des Quellstoffes kann durch Auswägen oder unter Verwendung
einer Hohlform bestimmten Volumeninhaltes von Hand oder auf mechanischem oder maschinellem
Wege erfolgen.