Opublikowano dnia 21 listopada 19] POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr41277 KI. 21 b, 25/01 VEB Grubenlampenwerke /wu^Um.-^ Zwickau/Sachsen, Niemiecka Republika Demokratyczna (_/} /ioAaO Gazoszczelnie zamkniety akumulator zasadowy Patent trwa od dnia 7 lutego 1957 r.Wynalazek dotyczy gazoszczelnie zamkniete¬ go akumulatora zasadowego, w którym gazy powstajace na elektrodach, zostaja na skutek reakcji chemicznej wchloniete wzglednie zwia¬ zane.Proponowano juz rózne srodki i sposoby wia¬ zania tlenu wzglednie wodoru, wytwarzajacych sie na elektrodach akumulatorów zasadowych aby przez to ograniczyc mozliwie najbardziej lub calkowicie wyeliminowac cisnienie, pow¬ stajace w akumulatorze. Oprócz stosowania w akumulatorach zasadowych elektrod specjalnych, np. platynowych, wprowadzono do komory gazo¬ wej równiez czesci elektrod, biorace udzial w procesie elektrochemicznym akumulatora, w celu wchlaniania przez nie gazu. Proponowano takze nadawac ujemnej elektrodzie wyzsza zdolnosc ladowania, aby zmniejszyc szczególnie szkodli¬ we wydzielanie sie wodoru na tej elektrodzie podczas ladowania akumulatora i osiagnac przy tym, by wystepujacy wówczas wylacznie tlen byl calkowicie wchlaniany przez zetkniecie sie z czynna masa ujemnej elektrody.Dla ulatwienia dostepu gazu do ujemnej elek¬ trody zaopatrzono przekladke miedzy elektro¬ dami róznej biegunowosci w komory, których wymiary dobierano tak, ze dzieki napieciu po¬ wierzchniowemu zatrzymywana byla na elektro¬ dach cienka warstwa elektrolitu. Przy takiej przekladce reakcja chemiczna miedzy powstalymi gazami i masa przeciwnej elektrody przebiegala, praktycznie biorac, miedzy dwiema fazami, mia¬ nowicie miedzy faza ciekla i stala, przy czym elektrolit wchlanial gaz. Do tego konieczne jest jednak,, aby zmusic najpierw gaz do dyfundo¬ wania przez elektrolit, co jednakze stanowi ogra¬ niczenie szybkosci wiazania gazów, a poniewaz procesy dyfuzyjne przebiegaja z reguly wolno, przeto opóznienie wiazania gazów jest duze i prowadzi do zbyt wysokiego wzrostu cisnienia w gazoszczelnie zamknietych oslonach akumula¬ torów.* Aby cisnienie gazu -utrzymac w takim akumu- f latacze mozliwie niskim próbowano równiez zwiekszac wchlaniajaca gaz powierzchnie elek¬ trody ujenmej,*tykajaca sie z gazem. Przy tym i \ elektroda ujemna, posiadajaca wieksza pojem¬ nosc ladowania niz elektroda dodatnia, rozszcze¬ piala sie na dwie polozone obok siebie elektro- .dy czesciowe, miedzy którymi tworzyla sie prze¬ strzen posrednia, do której gazy mialy wolny dostep.Pomijajac to, ze przy tym sposobie elektroda ujemna musi posiadac wieksza pojemnosc niz dodatnia, powoduje sie tu równiez wiazanie przede wszystkim tlenu, wychodzacego z elek¬ trody dodatniej, co wyklucza wiazanie na zmia¬ ne tlenu i wodoru. Poza tym rozszczepiona bu¬ dowa elektrody komplikuje i podraza wytwa¬ rzanie akumulatora.Wynalazek pozwala na usuniecie tych wad gazoszczelnie zamknietych akumulatorów, ~w ten sposób, ze miedzy elektrodami o róznej bieguno¬ wosci umieszcza sie przewaznie pionowo paski materialu chlonnego jako przekladki unierucha¬ miajace elektrolit w takiej wzajemnej odleglos¬ ci, ze powierzchnie elektrod w utworzonych w ten sposób komorach posrednich sa pozbawione elektrolitu. Dla wzmocnienia skutecznosci tego srodka, powierzchnie elektrod w miejscach poz¬ bawionych elektrolitu mozna uczynic hydrofo¬ bowymi za pomoca odpowiednich substancji.Jako takie substancje nadaja sie glównie roz¬ twory wzglednie emulsje sztucznych tworzyw, które sa odporne na dzialanie lugu i przetwarza¬ nie masy elektrodowej, np. roztwory polisty- rolu i poliamidów.Przekladka wykonana z chlonnego materialu wystaje przy tym ponad elektrody u góry i u dolu wzglednie tylko u dolu i jest zaopatrzona w szczeliny, które równiez siegaja ponad elek¬ trody.Taka budowa elektrody powoduje, ze wchla¬ nianie wzglednie chemiczne wiazanie powstaja¬ cego wodoru i tlenu odbywa sie stale na celowo utworzonych granicach trzech faz (masa elektro¬ dowa — elektrolit — gaz) praktycznie normal¬ nej elektrody, przy czym zapewniona jest mo¬ mentalna reakcja, a tym samym natychmiastowe i niezawodne wiazanie gazów. W ten sposób tworzenie gazów jest wiec zahamowane juz w momencie ich powstawania.Wchlanianie gazów na obu rodzajach elektrod jest tak dobre, ze bez trudnosci mozna zrezyg- . nowac z nadawania elektrodzie ujemnej wiek¬ szej pojemnosci oraz w momencie zamykania gazoszczelnego akumulatora i nadawania zdol¬ nosci ladowania wiekszej od zdolnosci elektrody dodatniej.W ten sposób wytwarzanie gazoszczelnych akumulatorów upraszcza sie zasadniczo i norma¬ lizuje. Zbedne sa wiec konstrukcje specjalne elektrod i specjalnie przygotowywane masy elektrodowe.Przyklad wykonania przedmiotu wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok boczny zestawu elektrod do gazoszczelnego akumulatora, fig. 2 — przekrój wzdluz linii A — fina fig. 1.Miedzy elektroda dodatnia 1 i elektroda ujem¬ na 2 znajduja sie przekladki 3 z chlonnego ma¬ terialu, wystajace poza elektrody w góre i w dól. Przekladki 3 posiadaja szczeliny 4, których dlugosc jest wieksza od wysokosci elektrod 1 i 2, a które tym samym równiez siegaja ponad i po¬ nizej elektrod. W ten sposdb miedzy elektrodami 1 i 2 powstaja pionowo przebiegajace paski 5, spelniajace wlasciwa role przekladek. Powierz¬ chnie elektrod stykajace sie z komorami posred¬ nimi, utworzonymi przez szczeliny, sa uczynione hydrofobowymi. PLPublished on November 21, 19] POLISH PEOPLE'S REPUBLIC PATENT DESCRIPTION No. 41277 KI. 21 b, 25/01 VEB Grubenlampenwerke /wu^Um.-^ Zwickau / Sachsen, German Democratic Republic (_ /} / ioAaO Gas-sealed alkaline battery Patent valid since February 7, 1957 The invention relates to a gas-tight sealed alkaline battery, in which the gases formed on the electrodes are, as a result of a chemical reaction, absorbed or relatively bound. Various means and methods of binding oxygen or hydrogen, which are formed on the electrodes of alkaline batteries, have already been proposed in order to reduce the pressure as much as possible or completely eliminate it In addition to the use of special alkaline electrodes in batteries, e.g. platinum, parts of the electrodes involved in the electrochemical process of the battery have also been inserted into the gas chamber in order to absorb gas by them. It has also been proposed to give the negative electrode a higher charging capacity. to reduce particularly harmful hydrogen evolution at this electrode p during the charging of the battery and to ensure that the oxygen present at that time is completely absorbed by contact with the active mass of the negative electrode. To facilitate gas access to the negative electrode, a spacer was provided between the electrodes of different polarity in the chambers, the dimensions of which were selected in such a way that that a thin layer of electrolyte was retained on the electrodes by the surface tension. With such a spacer, the chemical reaction between the gases formed and the mass of the opposite electrode proceeded practically between two phases, namely between a liquid and a solid phase, with the electrolyte absorbing the gas. For this, however, it is necessary to force the gas to diffuse through the electrolyte first, which, however, is a limitation of the gas binding rate, and since the diffusion processes are usually slow, the delay in binding the gases is long and leads to excessively high pressure build-up. in gas-tightly sealed battery casings. To keep the gas pressure in such a battery as low as possible, attempts were also made to increase the gas-absorbing surface of the negative electrode, * touching the gas. At the same time, the negative electrode, having a greater charging capacity than the positive electrode, split into two side-by-side partial electrodes, between which an intermediate space was formed, to which the gases had free access. Since the negative electrode must have a larger capacity than the positive electrode in this method, it also binds mainly the oxygen emanating from the positive electrode, which excludes the binding of oxygen and hydrogen to the changes. In addition, the split electrode structure complicates and expedites the manufacture of the battery. The invention overcomes these disadvantages of gas-tight sealed batteries by placing predominantly vertical strips of absorbent material between the electrodes of different polarity as immobilization spacers. the electrolyte in such a distance to each other that the electrode surfaces in the intermediate chambers thus formed are free of electrolyte. In order to increase the effectiveness of this measure, the electrode surfaces in the places free of electrolyte can be made hydrophobic by means of suitable substances. As such substances suitable mainly solutions or emulsions of plastics, which are resistant to the action of slime and the processing of the electrode mass , e.g. polystyrene and polyamide solutions. The spacer, made of an absorbent material, protrudes above the electrodes at the top and at the bottom, or only at the bottom, and is provided with slots that also extend above the electrodes. This electrode structure allows it to absorb The relatively chemical bonding of the resulting hydrogen and oxygen constantly takes place at the deliberately formed three-phase boundaries (electrode mass - electrolyte - gas) of a practically normal electrode, whereby a torque reaction is ensured, and hence immediate and reliable gas binding. In this way, the formation of gases is inhibited as soon as they are generated. The gas absorption of both types of electrodes is so good that it is possible to give up without difficulty. This is due to giving the negative electrode a greater capacity and, when closing the gas-tight battery, and imparting a charging capacity greater than that of the positive electrode. In this way, the manufacture of gas-tight batteries is substantially simplified and normalized. Therefore, special designs of electrodes and specially prepared electrode masses are necessary. An example of the subject matter of the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a side view of a set of electrodes for a gas-tight battery, Fig. 2 - a section along the line A - fin Fig. 1. positive 1 and negative electrode 2 are spacers 3 of absorbent material, extending beyond the electrodes up and down. The spacers 3 have slots 4, the length of which is greater than the height of the electrodes 1 and 2, and which therefore also extend above and below the electrodes. In this way, vertically extending strips 5 are formed between the electrodes 1 and 2, fulfilling the actual role of spacers. The surfaces of the electrodes in contact with the intermediate chambers formed by the slits are rendered hydrophobic. PL