Сухая гальваническая батарея Советский патент 1936 года по МПК H01M12/06 H01M2/08 H01M4/96 

Сухие гальванические батареи уже предлагалось ранее собирать из галетных марганцовых элементов или пластинчатых металлических электродов, наложенных друг на друга по типу Вольтова столба таким образом, что осуществляется последовательное электрическое соединение отдельных элементов в батарею без помощи соединительных проводников.

Настоящее изобретение касается такой батареи, составленной из последовательно электрически соединенных без помощи соединительных проводников отдельных гальванических элементов воздушной деполяризации и заключается в применении являющихся положительным полюсом фасонных угольных брикетов двутаврового поперечного сечения, накладываемых друг на друга таким образом, что углубления одной стороны их служат для помещения электролита, а углубления другой стороны рлужат воздущными камерами.

Как видно из чертежа, на котором в перспективе с частичным разрезом показано соединение элементов в батарею, между плоскостью брикета А и цинковой пластинкой Б прокладывается изолирующая прокладка В. Образовавшаяся таким образом полость Г наполияется сгущенным электролитом и сверху заливается изолирующей смолкой.

(215)

Собранные указанным образом элементы накладываются друг на друга разноименными полюсами и плотно обвертываются изолирующей тканью.

При сборке батареи площадь соединительного стыка угля одного элемента с цинком другого элемента предварительно смазывается минеральным маслом, которое играет роль защитного коллоида при проникновении электролита в стык для цинка и предохранительного покрытия стыкового капилляра, изменяющего его капиллярную постоянную в целях предотвращения проникновения электролита или влаги в стык.

Образующиеся при этом камеры Д сообщаются с атмосферой. Батарея помещается в футляр, а открытые концы камер М затягиваются газопроницаемой тканью.

Аналогично вышеописанному может быть изготовлена батарея с применением вместо цинковых железных электродов.

При сборке таких элементов непременно должно соблюдаться условие обильного покрытия маслом всей площади А стыка брикета с железной пластинкой. Без соблюдения этого условия батарея не будеР работать вследствие нарушения контакта в месте стыка в результате интенсивного образования ржавчины на железе, неизбежно подверженном действию выделяемого элементом при работе газообразного аммиака и атмосферной влаги. Защита стыка маслом - единственно возможная защита, так как защита места стыка перекрытием железа более благородным металлом, например, цинком, при проникновении в стык электролита привела бы к противоэлектродвижущей силе, и батарея не могла бы дать напряжения.

Непременно должно соблюдаться второе условие-большое загущение электролита и наличие нёрастворенного избытка содержащейся в нем соли. При несоблюдении этЗго условия батарея станет практически неработоспособной, потому что недостаточное загущение электролита приведет к интенсивному и быстрому проникновению FeClg к углю (насыщенному при работе аммиаком), где произойдет реакция

:FeCl2+2ПН,+ 2Н20 Ре{ОН)г+2МН,С1.

Значительный осадок Ре(ОН)з на угле сведет к нулю его деполяризующую способность и в огромной степени увеличит внутреннее сопротивление батареи. Недостаточное (обычное для элемента) загущение электролита поведет, кроме того, к проникновению в электролит кислорода аоздуха, тогда как только без доступа воздуха поглощаемый при работе элемента электролитом аммиак не даст .в растворе FeCl2 вредного в электролите осадка, а этр, во вторую очередь, возможно только при одновременном условии достаточного содержания нашатыря в электролите. Так как электролит при работе элемента непрерывно обедняется нашатырем, содержащийся нерастворенный избыток нашатыря в то же время соответственно растворяется, пополняя убыль концентрации, и работа элемента таким образом протекает при стабильном и достаточно высоком напряжении вследствие предотвращения образования на угле и в электролите Ре(ОН)2.

Также непременно должно соблю.даться третье условие-покрытие соприкасающейся с электролитом стороны железного электрода тонким и равномерным слоем минерального масла. Тонкий слой масла на железе при соприкосновении с загущенным электролитом эмульсируется и служит прекрасным защитным

коллоидом железного электрода от коррозии.

Защита железа от коррозии осуществляется, кроме того, при помощи уже упомянутого выше большого загущения электролита. Как известно, процессы коррозии идут при непременном участии кислорода, деполяризующего так называемое „местное действие, местные элементы. Сильно загущенный электролит затрудняет проникновение кислорода к железу как из воздуха, так и из массы электролита, где небольшая часть кислорода находится в растворенном состоянии.

Батарея из элементов воздушной деполяризации как с цинковым электродом, так и с растворимым электродом из железа, изготовленная таким образом, обладает высокой степенью постоянства напряжения, обеспечиваемого надежностью электрического соединения элементов между собою и интенсивностью деполяризации. Это обусловливается специальной конструкцией фасонного эластичного брикета, чем достигается возможность применения небольших площадей стыкового соединения между разноименными полюсами элементов, позволяющих иметь плотный стык и большую степень нажатия при небольшом внешнем усилии. Применение тонкостенного брикета и наличие воздушных камер позволяют кислороду атмосферы быстро и равномерно по всей поверхности проникать в поляризованную зону углр и деполяризовать элемент.

Предмет изобретения.

1.Сухая гальваническая батарея своздушной деполяризацией, составленная по типу Вольтового столба из цинковых и угольных пластинок, отличающаяся применением угольных брикетов двутаврового поперечирго сечения, углубления одной сторонь которых служат для помещения электролита, а углубления другой стороны служат воздушными камерами.

2.В батарее по п. 1 применение пропитки минеральным маслом выступов брикетов, с целью препятствовать проникновению электролита в стык между угольными и цинковыми электродами.

3. Применение в батарее по п. 1 вместо цинковых электродов железных, покрытых, с целью защиты их от коррозии, слоем минерального масла.

4. В бйтарее по п. 3 примененке сильно загущенного электролита и большого нерастворимого избьЕтка нашатыря.