DK150423B - Taerelement med luftdepolarisation - Google Patents

Description

150423

Opfindelsen angår et tørelement med luftdepola-risation og af den art, der omfatter en beholder med låg udformet med udluftningshuller, en i anlæg mod beholdervæggen anbragt, negativ elektrode, en i den cen-5 trale del af beholderen anbragt, positiv elektrode, en udluftningskreds for denne elektrode, en elektrolyt i gelform mellem elektroderne og et gasindeholdende rum oven over elektrolytten og den negative elektrode, hvilket rum er afgrænset af beholdervæggen, af udluftnings-10 kredsen og af en over for oxygen uigennemtrængelig øvre væg, der ved sin yderkant er tæt forbundet med beholdervæggen og ved sin inderkant er tæt forbundet med udluftningskredsen .

I sådanne elementer tjener det gasindeholdende 15 rum oven over elektrolytten og den negative elektrode til at kompensere for den negative elektrodes rumfangsforøgelse under elementets afladning.

Dette rum må ikke have forbindelse med atmosfæren, idet der i hviletilstanden eller under afladnin-20 gen, navnlig under en langsom afladning, ellers ville forekomme en oxydation, der virker forstyrrende på og skader den negative elektrode. Dette rum er adskilt fra omgivelserne ved hjælp af en oxygentæt væg, der i den ene side har forbindelse med beholdervæggen og i den an-25 den side med udluftningskredsen, der i visse tilfælde kan bestå af selve den positive elektrode. For at sikre en tætlukning anbringer man et lag beg oven over denne væg. En sådan udformning findes beskrevet i fransk patentskrift nr. 2 143 595.

30 Senere har man forsøgt at forhindre tilgang af luft til nævnte rum oven over den negative elektrode ved hjælp af et rør, der er uigennemtrængeligt over for oxygen for at afgrænse nævnte rum på den side, der vender mod udluftningskredsen. Uanset de foranstaltninger, 35 der ved midten af elementet tjener til at forhindre en 150423 2 forbindelse mellem det gasindeholdende rum og omgivelserne, konstaterer man, at den oxygentætte væg er effektiv, så længe elementet forbliver i hviletilstand, men ikke, når elementet er under afladning. I så fald og til 5 trods for tilstedeværelsen af det nævnte rum bevirker opsvulmningen af den negative elektrode, at der opstår tryk på beholdervæggen, hvis deformation forårsagér revnedannelse i beglaget. Derved kan luften trænge ind og bevirke en uønsket oxydation af anoden. Dette fore-10 kommer især under langsomme eller diskontinuerte afladninger.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe denne u- lempe.

Med henblik herpå er et tørelement af den indled-15 ningsvis nævnte art, hvis princip kendes fra DE-OS

2.026.870, ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at nævnte uigennemtrængelige væg langs omkredsen har sin yderkant formet som et trappetrin med en horisontal del fastgjort til udluftningskredsen og en vertikal del 20 svejset til beholdervæggen langs omkredsen.

Når den negative elektrode svulmer op, presses beholdervæggen ud, og den rundtgående yderkant af den uigennemtrængelige væg, der er svejset til beholdervæggen, følger væggens bevægelse under åbning af vinklen 25 mellem trappetrinets horisontale del og vertikale del.

Der er derfor ikke længere svigtende tætlukning mellem kanten af den uigennemtrængelige væg og beholdervæggen.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, der viser 30 et længdesnit gennem en udførelsesform for et element ifølge opfindelsen.

Det på tegningen viste element har et hus af plastmateriale bestående af en beholder 1 og et låg 2. Inden i dette hus findes der en central, positiv 35 elektrode med luftdepolarisation, hvilken elektrode i 150423 3 hovedsagen udgøres.af en katalytisk masse 3 på basis af findelt carbon, samt en negativ elektrode 4 på basis af zinkpulver, beliggende i anlæg mod beholderen 1's sidevæg. Det rundtgående mellemrum mellem elektro-5 derne er fyldt med geleret alkalisk elektrolyt 5, der også dækker oversiden af den negative elektrode. En udluftningskreds for den positive elektrode omfatter en vertikal skakt 6, der er tilvejebragt i massen 3 og munder ud i et udluftningskammer 7, som er beliggende 10 umiddelbart under låget 2. I dette låg er der tilvejebragt to åbninger 8 og 9, der i den viste udførelsesform er lukkede af plastpropper 20 og 21.

Disse propper skal fjernes, når elementet skal tages i brug. I så fald sikrer åbningerne 8 og 9 en forbin-15 delse mellem den omgivende atmosfære og kammeret 7, hvorved der dannes en kilde for. oxygen til den positive elektrode. Inden i skakten 6 er der anbragt et profileret element 10 med tværsnitsform som et H, hvilket element tjener til at fremme luftcirkulationen, jævnfør 20 fransk patentskrift nr. 2 197 242. En metaltråd 11, der er skrueviklet langs skakten 6 og indpresset i massen 3, udgør et strømudtagningsorgan for den positive elektrode og er forbundet med den positive terminal 12. Den negative terminal udgøres af en metaltråd 13, 25 der er indlagt i elektroden 4 og er ført gennem låget 2. På oversiden 14 af elektrolytten 5 findes der et gasrum 15, som har til formål at opveje de rumfangsændringer, der skyldes temperaturvariationerne og elementets afladningsproces.

30 For at forhindre at luftens oxygen kan trænge ind i rummet 15 og derfra kan være i stand til at bevirke en kemisk oxydation af den negative elektrodes zinkpulver, er dette rum 15 adskilt fra udluftningskammeret 7 ved hjælp af en over for oxygen uigennemtrængelig 35 væg, der udgøres af en ring 26 af plastmateriale, 150423 4 der er dækket med et beglag 17 og ved midten er forbundet med et rør 28 af plastmateriale, der strækker sig opad fra elektrolytten. Plastringen 26 har en yderkant 27, der har form som et trappetrin og ved 5 30 er svejset til beholdervæggen. Låget 2 placeres inden i denne kant 27, idet det f.eks. presses ind eller fastklæbes. Plastringen 26 kan være forbundet med den øvre del af røret 28 ved fastklæbning ved 29, idet beglaget 17 forbedrer tætlukningen. Ringen 10 kan dog også forbindes med røret 28 ved ultralydsvejsning. Den nedre del af røret 28 er på tætlukken-de måde omgivet af massen 3, og den ønskede tætlukning kan navnlig opnås ved støbning af nævnte masse omkring røret. Hvis røret 28 eksempelvis består af po-15 lystyren eller af en copolymer af styren, såsom acrylo-nitril-butadien-styren-copolymer (ABS), og hvis massen 3 er tilvejebragt ud fra en blanding af katalytisk materiale (carbon), polystyren som bindemiddel og et opløsningsmiddel for polystyren (chloreret hydrocarbid, 20 aromatisk hydrocarbid, ceton), bevirker opløsningsmidlet, at rørets materiale opløses på overfladen, hvorved massen får udmærket vedhængning til røret.

Hvis beholderen Vs væg ved trykstigning buler ud, vil den del af den trappeformede kant 27, der på 25 tegningen er vist i lodret stilling, indtage en skrå stilling. Hvis dette bevirker en revnedannelse i beglaget 17 i det pågældende område, har det dog ingen indflydelse på tætlukningen af rummet 15, og der kan derfor ikke være en uønsket afladning af den negative 30 elektrode under afladnings- eller hvileperioderne.

Den foregående beskrivelse vedrører et udførelseseksempel, hvori indtrængning af luften til rummet 15 forhindres ved hjælp af et centralt rør 28, der er neddyppet i elektrolytten og på tætlukkende måde er for-35 bundet med den katalytiske masse, men opfindelsen vil også kunne finde anvendelse i andre udformninger, hvori