CH120341A - Akkumulator mit neutraler Lösung. - Google Patents

Description

  Akkumulator mit neutraler Lösung.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine neue     Akkumulatorenanordnung    mit  neutralem Elektrolyten.  



  Die negative Elektrode dieser Anordnung       besteht    vorzugsweise aus metallischem Zink;  die positive ist aus Silber, vorzugsweise aus  äusserst fein zerteiltem Silber     (Silber-          sch-,vamm)    gebildet, welches mit einem un  angreifbaren Leiter, zum Beispiel Graphit,  in Berührung steht.  



  Als neutrales Elektrolyt wird zweck  mässigerweise eine wässerige Lösung von  Zinkchlorid zusammen mit einem oder meh  reren andern Halogensalzen desselben     Me-          talles    verwendet.  



  Die Halogensalze, welche mit Zinkchlorid  vermischt sind, können     Bromid    und     Jodid     sein. Als praktisches Beispiel nehmen wir  an, dass das hinzugemischte Salz zum Chlorid  aus     Zinkbromid    bestehe (zum Beispiel       3n    Gramm Zinkchlorid und     ausserdem     n Gramm     Zinkbromid).     



  Beim Laden eines Elementes nach der  vorliegenden Erfindung, von der vorzugs  weise vorgesehenen     Beschaffenheit,    beginnt    das     Bromid    sich zu zersetzen, wobei sich das  Brom mit dem Silber vereinigt und sich das  Zink auf dem Negativpol niederschlägt.  Während dieser Phase des Ladens beträgt  die elektrische Spannung zunächst ungefähr  ein Volt. Das Silber sättigt sieh mit Brom,  auch wird Brom im Elektrolyt frei. Sobald  nun das     Bromid    fehlt, beginnt die Zersetzung  des Chlorids; das Chlor bildet Silberchlorid  und vertreibt -das Brom, welches teils in  Graphit, teils in dem Silberschwamm     okklu-          diert    und. teilweise aufgelöst oder als Bo  denkörper im Bad bleibt.

   Es bildet sich vom       Zinkbromid    und von den     Silberbromiden     freies Brom und die Spannung beträgt an  nähernd zwei Volt.  



  Nach Beseitigung des Zink- und des       Silberbromides    und nach     Sättigung    des Sil  bers mit Chlor tritt die dritte und letzte  Phase der Ladung ein. Das Chlor verbindet  sich mit dem Brom, beziehungsweise es bleibt  mit ihm in dem elektrolytischen Bade auf  gelöst, wobei die elektromotorische Kraft  auf 2,2     Volts    steigt. Nach Sättigung der  Flüssigkeit mit Chlor und nachdem letzteres  Blasen um den positiven Pol herum treibt,      ist die Ladung beendigt und die Voltzahl  bleibt 2,2.  



  Umgekehrt ist die Entladung des Akku  mulators. Zunächst stellt sie eine verlängerte  Phase, während welcher die Spannung sich  auf 2,2 Volts ungefähr hält, dar, und zwar  weil sich Zinkchlorid auf Kosten des mit  dem Brom vereinten Chlors bildet, nachher  tritt das Chlor der Silberchloride in Tätig  keit und wird seinerseits durch das Brom  ersetzt, wodurch die Spannung auf zwei Volts  herabgesetzt wird. Schliesslich bildet sich       Zinkbromid,    wobei das Brom des     Bades    ver  braucht wird und sich die     Silberbromide    zer  setzen.  



  Ein derartiges Element besitzt andern  ähnlichen Elementen gegenüber grosse Vor  züge, insofern als die Spannung beim Laden  und beim Entladen annähernd gleich ist und  längere Zeit höher bleibt als bei den im Ge  brauch befindlichen Akkumulatoren.  



  Ganz abgesehen davon, dass das Brom  oder Jod sich ohne Einschränkung, sei es  in Form einer Lösung oder als     Bodenkörper     anhäufen kann, und in Betracht dessen, dass  das Chlor ein Gleichgewicht mit dem Was  ser und mit den übrigen Halogenen, durch  welche es in hochgradigem Verhältnis zu  rückgehalten ist, herstellt, hat das Silber in  fein verteiltem Zustand und als Anode die  Eigenschaft, grosse Mengen Halogene     zix          okkludieren.     



  Der Umstand, dass das Silber mit einem  unangreifbaren Leiter verbunden ist, hat  zwei wichtige Eigenschaften des Elementes  zur Folge. Erstens ist der unangreifbare  Leiter bestrebt, ein höheres Potential     a15     dasjenige des Silbers anzunehmen, so dass  seine Berührung mit dem Silber als Kurz  schluss wirkt und einen starken lokalen  Strom schafft, wobei folgende Resultate er  zielt werden:

    Die positiven     Jone    - Zink und Wasser  stoff -     Crehen    auf den unangreifbaren Lei  ter, um mit den freien Halogenen die Was  serstoffsäure     und    das Salz zu regenerieren,  während die negativen     Jone    - Chlor, Brom,  Jod - sich auf das Silber bis zur Sättigung         niederschlagen.    Auf diese einfache Weise  wird die Aufsaugung, welche der Silber  schwamm aus den Halogenen des Bades     En     machen hat, erhöht und beschleunigt.  



  Die zweite Eigenschaft, welche der un  angreifbare Leiter bietet, besteht darin, dass  seine Oberflächen unveränderlich und immer  gleich leitend sind. wodurch die nachlassende       Leitfähigkeit    der Silbers während der an  haltenden Periode, in welcher solches stark       halogeniert    ist, ergänzt wird.  



  Was die negativen Elektroden anbelangt,  sei noch erwähnt.. dass zwecks Erzielung  eines glatten, galvanischen     Niederschlages     des Zinks auf die negativen Platten diese       zweckmässigerweise    länger und breiter als  die positiven zu machen sind, damit die       Stromlinien,    welche von den letzteren zu  den ersteren gehen, nirgends in deren Nähe  konvergieren.  



  Schliesslich ist noch zu erwähnen, dass  beim vorzugsweise vorgesehenen Beispiel  nicht alle aktiven, zur Betätigung des Ak  kumulators nötigen Elemente in den Elek  troden unbeweglich bleiben, nichtsdesto  weniger jedoch in letzteren reagieren; ein  'feil der Halogene trennt sich, wie ausgeführt  wurde, von dem positiven Pol, wird aber  später wieder dort wirksam, und zwar eben  mit Hilfe der absorbierenden Eigenschaften  des Silbers     bezw.    des     Silberschwammes,     welches mit dem unangreifbaren Leiter ver  bunden ist. Dieser Vorgang geht sehr rasch  von statten, und zwar in dem jeweils nötigen  Masse, und selbst intensive Entladungen ver  mögen den Akkumulator nicht zu ermüden.

    Dieser arbeitet stets mit der äussern Ober  fläche seiner Elektroden;     Kurzschlussent-          ladungen    zerstören denselben nicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Akkumulator mit neutraler Lösung, da durch gekennzeiehiiet, dass die positive Elek trode zum Teil aus einem unangreifbaren Leiter, zum Teil aus Silber bestellt, welche mit dem unangreifbaren Leiter in Berührung stellt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Akkumulator mit neutraler Lösung, nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Silber in fein verteilter Form zur Verwendung gelangt. 2. Akkumulator mit neutraler Lösung und negativer Elektrode aus Zink, nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrolyt eine Lösung von Zink chlorid mit mindestens einem andern Ha- logensalze desselben 1Vletalles vermischt Verwendung findet. a 3.

   Akkumulator mit neutraler Lösung und negativer Elektrode aus Zink, nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzielung eines glatten, galvanischen Niederschlages des Zinks dadurch erreicht wird, dass die negativen Elektroden länger und breiter als die positiven sind.