145862. lajstromszámú szabadalom • Tökéletesítés réteges galvánelemeknél és eljárás az ilyen elemekből készült oszlopok szerelésére

Megjelent: 1959. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.862. SZÁM 21. b. 1—5. OSZTÁLY — SE—815. ALAPSZÁM Tökéletesítés réteges galvánelemeknél és eljárás az ilyen elemből készült oszlopok szerelésére Sényei Kálmán és Pavlik Oszkár mérnökök, Budapest A bejelentés napja: 1958. március 11. Az úgynevezett réteges felépítésű galvánelemeknél általánosan lágy műanyag csövet használnak a cella külső burkolataként. Ez néhány olyan jelentős hátránnyal rendelkezik, ami gyakran ered-! ményez kellemetlen gyártási és egyéb zavarokat. Néhány ilyen hiányosságot az alábbiakban sorolunk fel. A lágy műanyagcső könnyén szakad, sokszor nem is a felhúzás alkalmából, hanem később, esetleges hőhatásokra vagy öregedés folytán, amikor a cella már a telepbe be van építve és így az egész telep tönkremegy. Az anód kivágásánál keletkező sorja is könnyen felhasítja felhúzásnál a lágy csövet. Nem alkalmazható a cellában az elektrolit felett gáztér, ami pedig egyes galvánelem rendszereknél kívánatos egyrészt a szerelésnél esetleg felszabaduló elektrolit befogadására, másrészt a raktározás vagy üzemközbeni gázfejlődés esetén hidrosztatikus nyomás fellépésének megakadályozása érdekében. A cellára felhúzott műanyagcső különösen a kisebb méretű celláknál vastagsági irányban a cella szélei mentén alul és felül tekintélyes sávot foglal el a katód aktív anyagának rovására. Továbbá emiatt szerelésnél a szomszédos cellák viszonylag kis felületen — csak a katódon kiképzett ún. gombon keresztül — érintkezhetnek, ez nagyobb belső ellenállást eredményez, sőt az oszlop összenyomásánál gyakran a katód deformálódását, megrepedését idézi elő, ami további belső ellenállásnövekedésre vezet. A katód gombmagasságának helyes beállítását egyébként is állandóan ellenőrizni kell, mert az anyagok legkisebb minőségváltozásánál a méretet korrigálni kell, mert egyébként számtalan hibaforrás kiindulópontja lehet. Ez igen kellemetlen gyártási nehézségeket okoz (pl. új présformák készítése). További nehézség származhatik főleg MgCl2 elektrolit esetén abból a körülményből, hogy a gomb mellett levegő szorulhat az anód és katód közé, ami korróziót okoz és nagymértékben rontja az elem raktározhatóságát. A műanyagcső az előírtnál kisebb szerelési nyomásnál nem biztosít tökéletes zárást, így a réseken kiszivárgó elektrolit könnyen zárlatot okoz az oszlopon belül: Viszont nagyobb összenyomásnál a cső vágási felületének élei könnyen elnyírják a lágy közfóliát, ami ugyancsak zárlatot idézhet elő. Az utóbbi jelenség felléphet pl. akkor is, ha a depolarizátor babák (katód) vastagsági mérete minden oszlopba kerülő cellánál a felsőbb tűrési határon van, mert ekkor az oszlop méretre történő összenyomásánál a megengedettnél ugyancsák nagyobb összenyomó erőt kell alkalmazni. A régi kivitelnél a katód, anód, elektrolithordozó szélességi és hosszúsági méretei egyformák. Ezek az egymásra rétegezett alkatrészek szerelésnél könnyen elcsúsznak, azaz nem fedik pontosan egymást, ilyenkor gyakran előfordul, hogy az elektrolitpapír benyomul a katódba és a horganyanód közvetlen érintkezésbe kerül a katóddal, tehát zárlat áll elő. Nem alkalmazható nagy tisztaságú elektrolitikus anódlemez, mivel az annyira lágy, hogy azt a felhúzott műanyagcső azonnal deformálja. Ennek alkalmazása pedig az elem raktározhatóságát lényegesen növeli. A katód szélén igen sűrű szerkezetű nagy szilárdságú ún. keretpapírt kell alkalmazni, ami ugyancsak növeli a cella belső ellenállását, sőt a katód széleit részben le is árnyékolja. Az elektrolitnak a szomszédos cellába történő átszivárgásának megakadályozására biztonsági okokból kettős vezetőfóliát kell az egyes cellák között alkalmazni, ami ugyancsak ellenáliásnövekedést és felesleges helyfoglalást jelent. Nem alkalmazható aktívszenes légdepolarizációs katód, mivel sem a levegő hozzávezetés, sem a kocsonyás elektrolit bevitele nem oldható meg, ezenkívül a kis szilárdságú katód a műanyagcső felhúzását nem bírja ki. A fentiekből világosan kitűnik, hogy a műanyagcsöves kivitel igen pontos és állandóan teljesen egyforma, kifogástalan minőségű anyagok (pl. kizárólag hosszú rostszálú papírok) felhasználását és igen gondos technológia biztosítását kö-_. vetéli meg. A találmány azt célozza, hogy egy új konstrukció és ugyancsak jelen szabadalom tárgyát képező