PL10837B1 - Suche ogniwo odwracalne Leclanche. - Google Patents

Description

Przedmiot niniejszego wynalazku sta¬ nów ogniwo suche typu Leclanche, które przy zachowaniu odlpawiednich przepisów moze byc uzywane jako akumulator.Ogniwa suohe tego typu, stosowane w Europie, posiadaja, jak powszechnie wiado¬ mo, specjalne otwory (powietrzniki), aby formujacym sie wewnatrz ogniwa gazom, a zwlaszcza wodorowi, dac moznosc ujscia i zapobiec w ten sposób rozsadzeniu ogniwa* Ogniwa amerykanskie tegoz typu nie posiadaja wprawdzie takich specjalnych powietrzników dla zabezpieczenia ogniwa od nadmiaru gazów i sa pozornie calkowi¬ cie zamkniete, jednakze, jak widac z bro¬ szury Nr 79 amerykanskiego ,,Bureau of Standards" (wyd, II z 19 stycznia 1923 r. str. 12 wiersz 3 — 5 od góry), nie sa te za¬ mkniecia szczelne, tak ze i w lych zamknie¬ tych ogniwach amerykanskich gazy maja równiez moznosc wydobywania sie na^e- wnatrz.Doswiadczenia wykazaly, ze mozna wprawdzie tak dobrac sklad chemiczny e- lgktroilitu w suchych ogniwach typu Leclan¬ che, ze odwracalnosc procesów chemicznych przy ladowaniu i wyladowaniu da sie osia¬ gnac, jak równiez mozna uniknac znacz¬ niejszych pobocznych, a szkodliwych reak- cyj. Jezeli wszakze ta odwtracalnosc ma byc calkowita i dlugotrwala, ogniwo musi po¬ zostac hermetycznie zamkniete. Tymcza¬ sem cisnienie wewnetrzne w takim suchym akumulatorze nie jest stale, przeciwnie, wzrasta ono przy ladowaniu i spada przy wyladowaniu, tak ze krzywa zmian cisnie-nia wewnetrznego w ogniwie i krtzywa zmian napiecia podczas ladowania i wyla¬ dowania wylrazuja Cjupelna synchronicz¬ nosc obydwu zjawisk, nalezy tylko zapo¬ biegac skupianiu sie swobodnego wodoru, wytwarzanego podczas pracy ogniwa.Jezeli ladowac ogniwo zbyt silnym pra¬ dem, a równiez i przy ladowaniu pradem slabym, o ile nie ograniczyc sie naladowa¬ niem do 1,5 V, lecz doprowadzic go do 1,7 — 1,8 V i wrciszcie przy wyladowaniu znacznem do napiecia ponizej 1 V, we wszystkich tych wyszczególnionych warun¬ kach pracy czesc wodoru nie znajduje dla siebie polaczenia z tlenem i skupia sie w stanie swobodnym pomiedzy elektrodami jako gaz. Wtedy wspomniane zjawisko syn¬ chronicznosci znika, krzywa cisnienia szyb¬ ko wznosi sie do góry, wodór szuka ujscia nazewnatrz z coraz wieksza sila i rozsadza ogniwo.Aby przeszkodzic temu skupianiu sie swobodnego wodoru w wiekszej ilosci nale¬ zy jako elektrolit uzywac roztwory soli chlorowych nasycone, t, j, zawierajace mi¬ nimalna tylko niezbedna ilosc wody. Do¬ swiadczenia wykazuja, ze przy uzyciu tych skoncentrowanych roztworów soli chloro¬ wych w znacznej ilosci, nie nalezy obawiac sie zbytniego cisnienia gazów, poniewaz zbierajacy sie na powierzchni woreczka swobodny wodór zostaje wchloniety przez otaczajace go w znacznej ilosci sole chlo¬ rowe.Drugim srodkiem wspóldzialajacym skutecznie z pierwszym, aby przeszkodzic skupianiu sie swobodnego wodoru, sa kana¬ liki wytworzone w woreczku, które wchla¬ niaja w siebie ten wodór. Jak wiadomo, wo¬ reczek sprasowany sklada sie z grafitu i roztworu salmjaku, które ulatwiaja prze¬ wodnictwo pradu, i z dwutlenku manganu jako depolaryzatora. Grafit silnie spraso¬ wany, jako masa scisla tworzy szkielet wo¬ reczka, nie pozwalajacy sie jemu deformo¬ wac; wodór moze przenikac tylko przez zyl¬ ki dwutlenku manganu i dlatego nie przeni¬ ka gleboko do woreczka. Roztwór salmjaku choc poczatkowo pomaga przewodnictwu, jednak nastepnie przy znacznem wylado¬ waniu tworzy osad Zn CIO, nierozpuszczal¬ ny, utrudniajacy równiez dostep wodorowi.Poniewaz salmjak, jak i inne sole chloro¬ we jest silnie higroskopijny, mozna go usu¬ nac z woreczka, moczac takowy kilkakrot¬ nie w goracej wodzie i nastepnie suszac za kazdym razem woreczek przy temperaturze nie wyzej jednak 100°C (dwutlenek manga¬ nu przy temperaturze okolo 300°C rozpada sie na nizsze tlenki, a W obecnosci grafitu ten rozklad nastepuje znacznie wczesniej).Dowodem wyplókania stopniowego salmja¬ ku bedzie sluzyc znacznie nizsza waga wo¬ reczka jak po zwyklem wysuszeniu. Dwu¬ tlenek manganu po usunieciu salmjaku i wyparowaniu wody jako cialo ziemniste stanie sie porowate i przytem uzyskuje wlasciwosci podobne jak wegiel aktywowa¬ ny adsorbcji (wchlaniania gazów). Jeszcze lepiej dla tej operacji nadaja sie zamiast salmjaku roztwory chlorku cynku, a szcze¬ gólniej chlorku magnezji, jako bardzo hi- groskopijne.Doswiadczenia nad takiemi porowatemi woreczkami pokazuja, ze ogniwa te mozna ladowac i powyzej 1,8 V powolnie, albo, je¬ sli szybko, to z przerwami bez obawy sprze¬ zenia gazów, a przy znacznem wyladowa¬ niu cisnienie na manometrze rteciowym, polaczonym z ogniwem, wykazuje nawet mniej niz O mm.Znaczne zwiekszenie pojemnosci takie¬ go ogniwa przy wyladowaniu dowodzi, ze w pracy biora udzial glebsze warstwy de¬ polaryzatora.Teudoskonalone ogniwa odwracalne nie wymagaja takiego skrupulatnego dozoru podczas pracy jak uprzednie, poniewaz mo¬ ga byc przeladowane, jak równiez znacznie wyladowane bez obawy uszkodzenia. — 2 —Przy montazu takiego ogniwa nalezy dbac tylko o zachowanie mozliwie lepszej hermetycznosci, co latwo daje sie osiagnac przy pomocy mas uszczelniajacych, aby znajdujace sie w elektrolicie skoncentro¬ wane sole chlorowe nie mogly wchlonac wilgoci z zewnatrz. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Suche ogniwo odwracalne typu Le- clanche, znamienne tern, ze posiada naczy¬ nie i zamkniecie, gwarantujace jego herme¬ tycznosc dla zabezpieczenia od wplywów zewnetrznych, a znany elektrolit w postaci roztworów soli chlorowych uzyty jest w stanie nasyconym.
2. 2. Suche ogniwo wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tern, ze posiada woreczek, zawiera¬ jacy dwutlenek manganu w stanie porowa¬ tym, zdolnym wchlaniac w siebie gazy swo¬ bodne. M. Markiewicz, Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL