CH168536A - Akkumulator mit Lösungskathode. - Google Patents

Description

  Akkumulator mit Lösungskathode.    Bei den bekannten Akkumulatoren mit  Lösungskathode ist es schwierig, das bei der  Entladung gelöste Metall bei der Ladung  wieder quantitativ und festhaftend - auf der  Kathode niederzuschlagen und im     Ruhezu-          stande    die Selbstentladung des Akkumulators  zu verhindern. Durch     Amalgamierung    der  Kathode kann nur dann die Selbstentladung  vermieden werden, wenn das Quecksilber sehr  stark aufgetragen wird. Es tropft dann aber  bei der geringsten Erschütterung ab und  wird wirkungslos.  



  Die Erfindung     betrifft    einen neuen Akku  mulator mit Lösungskathode, der bei leichtern  Gewicht eine Spannung bis zu 2,8 Volt be  sitzen und bei dem     Selbstentladung    im Ruhe  zustande nicht eintreten kann.  



  Der Akkumulator mit Lösungskathode  und einem die Anode und Kathode trennen  den     Diaphragma    ist dadurch gekennzeichnet,  dass das     Diaphragma    von der Kathode getra  gen und ein gegen den Anodenraum vollkom  men abgeschlossener Kathodenraum gebildet  ist. Infolgedessen wird das bei der Entladung    gelöste Kathodenmetall nicht in den Anoden  raum gelangen, sondern in dem Kathoden  raum verbleiben. Hierdurch kann einerseits  die Selbstentladung verhindert und anderseits  erreicht werden, dass sich das gelöste Metall  bei der Ladung quantitativ und festhaftend  auf der Kathode niederschlägt.  



  Auf der Zeichnung sind einige Beispiele  des Erfindungsgegenstandes dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt einen Akkumulator im Längs  schnitt, der durch das     Diaphragma    in einen  obern Anoden- und einen untern Kathodenraum  geteilt ist;       Fig.    2 zeigt einen Akkumulator im Längs  schnitt, bei dem zwei Kathoden. mit     Diaphrag-          men    versehen sind;       Fig.    3 zeigt eine Lösungskathode nach       Fig.    2 in Ansicht;       Fig.    4 zeigt einen Schnitt nach     IV-IV     der     Fig.    3 und       Fig.    5 einen Schnitt nach     V-V    der     Fig.    3;

         Fig.    6 zeigt eine Lösungskathode mit bei  derseits angebrachtem     Diaphragma    im Längs  schnitt.      In     Pig.    1 ist. a das     Akkumulatorgehäu@e;     b ist ein     wagrecht    angeordnetes Leitblech,  dessen senkrechte Ableitung c im Gehäuse  isoliert angeordnet ist. Auf dem Leitblech b  liegt der     wagrecht    ausgebildete Teil d der  Lösungskathode auf. Diese ist mit senkrech  ten, einander gegenüberliegenden Kathoden e  versehen, also U-förmig ausgebildet. Die Ka  thode d kann auch an allen Seiten mit senk  rechten Kathoden e versehen, sowie teller  förmig ausgehöhlt ausgeführt werden. f ist  die Anode:  Anode und Kathode sind durch das Dia.

         phragma    g voneinander getrennt, so dass ein  abgeschlossener Kathodenraum geschaffen  wird. Das     Diaphragma    g läuft nach unten  schräg abfallend zusammen, ist also V-förmig  ausgebildet und liegt auf den obern Enden  der senkrechten Kathoden e auf. Ferner liegt  das     Diaphragma    g an den Innenwandungen  des     Akkumulatorgehäuses    an. Oberhalb des       Diaphragmas        g    ist die Anode f angeordnet,  und zwar so, dass sie auf dem     Diaphragma    g  aufsitzt.

   Aus der Anode f herausfallende       Masseteilchen    können nicht in den Kathoden  raum gelangen, sondern werden von dem       Diaphragma        g    zurückgehalten. Das Dia  phragma kann auch in Form eines umge  kehrten Kegels ausgeführt werden.  



  Von den senkrechten Kathoden e sich ab  lösende Teile fallen stets auf die Kathode d,  wodurch Kapazitätsverluste vermieden wer  den.   Um eine nur senkrechte Lösungskathode  zu verwenden, kann das     Diaphragma    direkt  an dieser befestigt werden.  



  In     Fig.    2 ist ein mit solchen Kathoden  versehener Akkumulator dargestellt. In dieser  Figur ist a wieder das     Akkumulatorgehäuse,     e sind die Kathoden und f die Anode.  



  Die Lösungskathode e nach     Fig.    2 ist in  den     Fig.    3-5 gesondert dargestellt.  



  Nach diesen Figuren dient die eine Seite  der Kathode e als wirksame Fläche, während  die. Rückseite durch Isoliermaterial abgedeckt  ist, um zu verhindern, dass auf der Rückseite  Lokalreaktionen entstehen. Zu diesem Zweck  ist die Kathode e einschliesslich des aus dem    Elektrolyten herausragenden Teils mit einem  Gehäuse aus Isoliermaterial     umpresst,    welches  nur die wirksame Kathodenfläche frei lässt.  In diesem Gehäuse h aus Isoliermaterial sind  parallel zur wirksamen Kathodenfläche ver  laufende     Nuten'    i zur     Anbringung    des Dia  phragmas     y    vorgesehen.  



  Bei der Kathode e nach     Fig.    6 ist das Ge  häuse h, so ausgeführt, dass beide Flachseiten  der Kathode als wirksame Flächen frei blei  ben.. Vor jeder wirksamen Fläche ist ein       Diaphragma    g vorgesehen.  



  Bei Lösungskathoden schlägt sich das ge  löste wirksame Metall erst bei der Ladung  wieder auf dem festen Kathodenteil nieder,  so dass an Stelle von Metallblechen für die  Kathoden auch Metallfolien verwendet wer  den können, aus Material, welches von dem  Elektrolyten nicht angegriffen wird. Derartige  Metallfolien werden zweckmässig auf säure  festem Isoliermaterial aufgewalzt verwendet.  



  Bei dem neuen Akkumulator mit Lösungs  kathode und einem durch das     Diaphragma     abgeschlossenen Kathodenraum ist ein Elek  trolyt hoher Säurekonzentration verwendbar,  wobei sich im Anodenraum eine höhere Säure  konzentration als im Kathodenraum einstellen  kann. Auch kann ein allzu schnelles Absin  ken der Klemmenspannung bei hoher Be  lastung während der Entladung verhindert  werden.  



  Die Verwendung eines Elektrolyten hoher  Konzentration ist aber in der Akkumulatoren  technik von besonderer Wichtigkeit, weil da  durch Masse und Gewicht des Elektrolyten       bezw.    Grösse und Gewicht des Akkumulators  vermindert werden können.  



  Als Elektrolyte für den Akkumulator  können verwendet werden:     40-80prozentige          Schwefelsäurelösung    oder eine Lösung von  Zinksulfat und     Mangansalzen        (Mängansulfat,          Manganammoniumsulfat)    oder     Zinkohromat-          bezw.        Zinkbichromatlösung.     



  Wird als Elektrolyt eine     Zinkchromat-          lösung    benutzt, so entsteht aus dieser bei der  Ladung durch Oxydation eine     Zinkbicbromat-          lösung    und aus dieser bei der Entladung  wieder eine     Zinkchromatlösung.    Mit einer           Zinkchromat-        bezw.        Zinkbichromatlösung    als  Elektrolyt wird eine besonders gute Wirkung  erzielt, wenn als Anode eine solche aus       Mangansuperogyd    benutzt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Akkumulator mit Lösungskathode und einem die Anode und Kathode trennenden Diaphragma, dadurch gekennzeichnet, dass das Diaphragma von der Kathode getragen und ein gegen den Anodenraum vollkommen abgeschlossener Kathodenraum gebildet ist. UNTERANSPRüCHE 1. Akkumulator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Diaphragma V- förmig ausgeführt ist und auf den obern Enden einer U-förmig ausgebildeten Ka thode aufliegt, während die Anode, ober halb des Diaphragmas angeordnet, in des sen Vertiefung aufsitzt. 2.

   Akkumulator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kathode und deren Ableitung ein Gehäuse aus Isolier- material unter Preilassung der wirksamen Kathodenfläche aufgepresst ist, welches mit Nuten zur Anbringung des Diaphragmas versehen ist. 3. Akkumulator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kathodenmaterial, auf dem sich das gelöste Metall bei der Ladung niederschlägt, eine Metallfolie, die vom Elektrolyten nicht angegriffen wird und die auf säurefestem Isoliermaterial be festigt ist, verwendet ist. 4.

   Akkumulator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt aus einer 40-80prozentigen Schwefelsäure lösung besteht. "o. Akkumulator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt aus einer Lösung von Zinksulfat und Mangan salzen besteht. 6. Akkumulator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt aus einer Lösung von Zinkchromat bezw. Zink bichromat besteht.