Zelle von Gschnack

Die Zelle von User Gschnack ist bereits mit einer Zuführung und Ableitung für Elektrolyt ausgestattet. Sie besteht aus zwei gefrästen Plexiglas-Elementen, die eine Silikon-Dichtung aufweisen und von Klammern zusammengehalten werden bzw. zerlegbar sind. Als Gaskathode kommen hier kommerzielle Varianten von Quantumsphere und Electric Fuel zum Einsatz.

Zink Luft III Hier sieht man die Luftkathodenseite. Die Kathode ist mit vier vernickelten Ösen versehen. Zunächst wurde mit einem runden Stecheisen ein Loch ausgestanzt und dann mit einer Ösenzange die zwei Ösenhälften mit der Elektrode leitfähig verbunden.

Bild 1: Kathodenhalter mit Gaskathode. Dieses ist die Innenseite, das Weiße ist der Separator

Die Elektrode wurde dann mit einer M3 Senkkopfschraube an den Acrylglasträger befestigt. Im nächsten Bild sieht man die Rückseite des Kathodenträgers. Beim genaueren Betrachten sieht man entlang des Randes der Elektrode acht etwa 2 mm grosse Löcher in den der Kleber ( Silikon) mit einer Spritze und 2mm Kanüle eingespritzt wird,

Bild 2:Kathodenhalter mit Gaskathode. Dieses ist die Innenseite, das Weiße ist die PTFE-Folie

Das nächste Bild zeigt das Gegenstück um die Elektrode zu verkleben. Dieses Gegenstück bewirkt, dass kein Kleber in die Elektrode läuft und wird gegen die Elektrodenplatte gedrückt. Die Elektroden stammen bei dieser Batterie von der Fa Electric Fuel.

Bild 3: Gegenstück um die Elektrode zu verkleben. Dieses ist ein Hilfs-Stück zur Erstellung bzw. Modellierung der Silikon-Dichtung und ist selbst nicht mit Bestandteil der Zelle.

Bild 4: Anode, bestehend aus Zink-Partikeln und einem Nickelnetz

Hier sieht man die das Nickelnetz welches mit einer Schraube befestigt ist. Die Schraube ist mit einem elastischem Schlauchstück ( nicht zu sehen) ummantelt. Beim Festziehen der Schraube verdickt sich der Schlauch und bildet eine wasserdichte und luftdichte Dichtung für die schraube gegen das Gehäuse. Die Kammer ist mit etwa 2mm langen und 1 mm Durchmesser dicken Zinkstücken gefüllt. Man beachte den Wulst an dem Kammerteil, welches das Gegenstück zu der Dichtung der Elektrode bildet.

Bild 5: Hier sieht man die Komplette Zelle. Die Einfüll und Auslassstutzen sind von der Fa Gardena und haben ein metrisches M6 Gewinde.

Bild 6: Messung des Kurzschlusstroms

Die Tests waren ernüchternd: Die Leerlauf Klemmenspannung betrug 1.4 V und es wurde ein Kurzschlussstrom von 160mA gemessen.

Bild 7:Der ganze Zellen-Kreislauf, mit Elektrolyt-Spülung

Mit einer Pumpe wurde da Elektrolyt umgewälzt, um den Widerstand der durch ZnO entsteht zu verringern. Die abgebildete Pumpe ist eine Zahnradpumpe, die für diese Zwecke nicht ideal ist, da kleine Partikel die Zahnräder blockieren können.

Zink Luft VI In einer Verbesserung der Batterie wurde anstelle der Senkkopfschrauben, ein Kupferband mit der Ösenzange an der Baterie Befestigt

Bild 8: Kupferband als Kontakt

Bild 9: Die kontaktierte Gaskathode

Bild 10: Bei dieser Zelle ist der Separator nicht in den Kathodenhalter integriert

Hier sieht man die geöffnete Batterie. Es wurde Hierbei Elektroden der Fa Quantumsphere benutzt. Als Separator diente ein Zelluloseküchentuch (nicht ideal) . Es wurde ein Kurzschlussstrom von 130mA und eine Leerlaufspannung von 1.3 V gemessen. Da die Testbedingungen für beide Batterien nicht gleich waren, kann man hinsichtlich der Elektroden der beiden Firmen ( Quantumsphere, Electric Fuel) keine Aussagen machen. 12.11.2012 Gschnack