CH117421A - Galvanisches Element mit regenerierbarer Anode. - Google Patents

Description

  Galvanisches Element mit     regenerierbarer    Anode.    Die meisten der bis jetzt gebauten     gal-          v        anischen    Elemente haben um die positive  Elektrode einen daran gepressten Mantel  aus einer Mischung von natürlichem Mangan  superoxyd (Braunstein) und Graphit, sowie  einem Bindemittel für diese Masse.  



  In dieser Form ist die aktive Masse für  den Elektrolyten und damit auch für den  Strom nur wenig durchlässig, weshalb, wenn  diese Elemente erschöpft sind, also die an  fänglich aus     Mangansuperoxyd    bestehende  Masse zu     Manganoxyd    reduziert ist, dieselbe  nicht durch Laden an positive Pole einer  Stromquelle wieder zu Superoxyd (höher)  oxydiert werden kann, indem diese Masse  für die chemischen Wirkungen der Elektro  lyse nicht empfindlich genug ist.  



  Gegenstand vorliegenden Patentes ist ein  galvanisches Element, dessen positive Elek  trode     regenerierbar    ist, zum Beispiel auf  chemischem Wege oder durch Aufladen mit  Gleichstrom.  



  Versuche zeigten, dass eine gewöhnliche  galvanische Kohle, welche im Element gegen  Zink eine schnell polarisierende Spannung  von 1 Volt gibt, in eine Lösung von über-         mangansaurem    Kali und verdünnter Schwe  felsäure, wodurch     Übermangansäure    entsteht,  getaucht, sich nach einiger Zeit mit einem  Niederschlag von     Mangansuperoxyd    impräg  niert und bedeckt.  



  Diese so behandelte Kohle zeigt im gal  vanischen Element gegen Zink mit einem  Elektrolyten aus Kochsalzlösung, Salmiak,  Zinksulfat oder Chlorat einen galvanischen  Strom von über 2 Volt Spannung, dessen  Stärke und Dauer von der Menge des in und  auf der Kohle abgelagerten     Mangansuper-          oxydes    abhängt.  



  Wird zum Beispiel die Reduktion der       Übermangansäure    auf     Staüb    oder     Gries     aus Koks gemacht, so resultiert ein Gemenge,  welches man     "Mangansuperoxydkob.le"    nen  nen könnte.  



  Diese so hergestellte Masse ist ein sehr  guter Leiter und lässt sich durch Elektro  lyse chemisch verändern, zum Beispiel nach  Erschöpfung durch Ladung wieder höher  oxydieren, wobei sich auf der negativen  Elektrode bei geeignetem Elektrolyten der  grösste Teil des während der Arbeit des Ele-           mentes    in Lösung gegangenen Zinks galva  nisch     niederschlägt.     



  Wie aus der Einleitung hervorgeht, kön  nen also zum Beispiel mit dieser positiven  Elektrode zwei Typen galvanischer Elemente  gebaut werden:  I. Solche mit einer Anode aus Kohle,  auf deren Oberfläche aus     Übermangansäure          Mangansuperoxyd    direkt niedergeschlagen  wurde; diese Operation kann immer wieder  holt werden; um die Elektrode, wenn sie er  schöpft ist, mit einem neuen wirksamen  Niederschlag zu versehen, oder es kann die  Schicht aus     Manganoxyd        be'i    einem er  schöpften Element durch Anschalten an der.  positiven Pol einer Gleichstromquelle wieder  höher oxydiert, das heisst in     Mangansuper-          oxyd    zurückverwandelt werden.  



       II.    Solche mit einer mit Hohlräumen v     er-          seltenen    Anode aus galvanischer Kohle, in  deren Hohlräumen     "Mangansuperoxydkohle"     eingefüllt ist, welche nach Erschöpfung nur  durch Laden mit Gleichstrom wieder in den  ursprünglichen Zustand zurückgebracht wer  den kann.  



  Die Anode kann zum Beispiel wie folgt  hergestellt werden:  ;Ein hohler Kohlenzylinder mit :Boden  wird durch eine in der Mitte des Hohl  raumes eingestellte Platte aus galvanischer  Kohle in zwei Hälften geteilt, worin kleine  Stücke von Koks mit mässigem Druck ein  gepresst werden, so dass die einzelnen     Koks-          stücke    in leitender     Verbindung    miteinander  sind. Eine Anzahl von Löchern im Mantel  des Kohlenzylinders erleichtert die Zirku  lation des Elektrolyten im Innern des Zy  linders und dessen Füllung.- Dieser Kohlen  zylinder wird in die oben beschriebene Lö  sung von     Übermangansäure    gebracht, wo  durch sich in und auf der Kohle und der  Füllung     Mangansuperoxyd    niederschlägt.

    Nach etwa zehn Stunden ist die Kohle ge  sättigt, -.und der Kohlenzylinder wird aus  der Lösung herausgenommen und     kann    gleich  oder später verwendet werden.    Der Einbau dieser positiven Elektrode  gegenüber der negativen ist im Prinzip  gleich wie bei allen galvanischen Elementen.  



  Um die erschöpfte Anode auf chemischem  Wege zu     regenerieren,    wird sie in ein Bad  von     Übermangansäure    getaucht, worin sich  die nun zu     Maiiganoxyd    reduzierte Schicht  ablöst und sich eine neue Schicht von  Superoxyd bildet, womit die Elektrode, in  das Element     zurücl#:gebracht,    demselben wie  der die ursprüngliche Leistung     gibt.     



  Statt Kohlenzylinder können auch Plat  ten aus galvanischer Kohle, einzeln oder in  Gruppen von mehreren verbunden, die posi  tive Elektrode bilden. Dieselben werden  in gleicher Weise wie die Kohlenzylinder  aktiv gemacht und können auch auf beide  oben beschriebene Arten regeneriert werden.  



  Man kann auch folgendermassen ver  fahren:  Ein ähnlicher hohler Kohlenzylinder wird  beidseitig einer eingesetzten Platte aus gal  vanischer Kohle mit     Mangansuperoxydkohle     gefüllt und diese     eingepresst;    der Mantel des       Kohlenzylinders    ist ohne Löcher; er bildet  ein     Diaphragma,    durch welches der galva  nische Strom geht. Das erschöpfte Element  mit dieser positiven Elektrode kann nur  durch Laden mit Gleichstrom wieder zur  Stromabgabe fähig gemacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Galvanisches Element mit regenerierbarer Anode, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode mindestens teilweise aus Kohle mit darauf niedergeschlagenem Mangansuper- oxyd besteht. UNTERANSPRÜUCHE: 1. Element nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode Hohl räume besitzt, welche mit "Mangansuper- oxydl,:ohle" ausgefüllt sind. 2. Element nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Anode Mangansuperoxy d nieder geschlagen ist. 3.

   Element nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anode derartiges Mangan superoxyd niedergeschlagen ist, das durch Reduktion von Übermangansäure erhalten wurde.