Die Trockenzelle (Drycell)

Trockenzelle Aufbau

Eine Trockenzelle besteht meist aus:

• Außenplatten mit und ohne Anschlüße
• Mittelplatten ohne Stromanschluß
• Mittelplatten mit Stromanschluß
• Gewindestangen
• Dichtungen
• Muttern
• Unterlegscheiben
• Federn für Anpressdruck (haben nur wenige)

Das Material der Platten ist hier Edelstahl (V4A) oder in wenigen Fällen auch Titan.

Trockenzelle Edelstahlblech + Polycarbonat

Als Vergleich hier eine Zelle mit Polycarbonat-Außenplatten und Edelstahlblechplatten für die Elektrolyse.

Wenn Kunststoffaußenplatten verwendet werden, würde ich als Material Polycarbonat nehmen da Dies, im Gegensatz zu Plexiglas, nicht zerspringt und sich besser bearbeiten läßt.

Nachfolgend nun die Materialien einer Trockenzelle im Einzelnen:

Trockenzelle Anschlußplatte

2.1 Außenplatten

Die Außenplatten dienen zum Abdichten der Zelle an den Außenseiten, als Standfuß und für die Druckluftanschlüsse. Die Zelle wird durch diese beiden Platten und Gewindestangen zusammengehalten.

Es gibt Trockenzellen wie die obere oder die ANTON-Zelle, die hier dicke Kunststoffaußenplatten verwenden. Der Vorteil ist der, das diese Platten durchsichtig sind um der Füllstand von außen erkennbar ist. Weiterhin lassen sich in diese Platten einfacher Gewinde für die Druckluftanschlüsse drehen. Der Nachteil ist der etwas höhere Herstellungspreis bei Beauftragung einer Firma, wenn man dort nicht im großen Stil bestellt.

Die Plattendicke beträgt meist 10mm und mehr.

Bei meinem MiTHO-Aufbau habe ich mich für Edelstahlaußenplatten entschieden, da ich so mit einer einfachen CAD-Datei direkt die Platten fertig lasern lassen kann. Der Nachteil was der, das ich einen Metallbetrieb finden mußte, der mit Edelstahlmuttern für die Druckanschlüsse mit Hartlot anlöten mußte. Alternativ würde ich bei einem weiteren Aufbau die Dicke von 6mm oder mehr nehmen und mir die Gewinde in die Platten schneiden lassen.

Die Dicke bei Edelstahl beträgt 5-6mm.

Trockenzelle Abschlussplatte

2.2 Abschlußplatte

Diese Platte hat keine Löcher, damit nur an einer Seite der Zelle Druckanschlüße nötig sind. Beschreibung ansonsten siehe Außenplatte weiter oben.

Trockenzelle Mittelplatte ohne Anschluss

2.3 Mittelplatte ohne Anschluss

Die Zelle kann auch nur aus Platten mit Anschlüssen aufgebaut werden. Wenn die Zelle größer wird, ist es jedoch kostengünstiger auch Platten ohne Anschlüsse einzubauen. Dann müssen sie nur sicherstellen, das je nach verwendeten Netzteil, Spannung und Strom in gleichmäßigen Abständen Platten mit Anschluss vorhanden sind. Wie dies aufgeteilt wird weiter unten genauer erklärt.

Die Dicke meiner Platten beträgt 1,5mm. Andere arbeiten mit dickeren und dünneren Platten.

Die Platten können mit Schleifpapier angerauht werden. Dies soll helfen das sich das bei der Gaserzeugung, die Gasblasen besser von der Platte lösen.

Trockenzelle Mittelplatte mit Anschluss

2.4 Mittelplatte mit Anschluss

Wenn nicht nur an den Außenplatten die Spannung an der Zelle angeschlossen werden soll, sondern auch in der Mitte, werden eine oder mehrere Mittelplatten mit Stromanschluß benötigt. Hier rechts zu erkennen. die Stromkabel können hier mit einer M5 oder M6-Schraube angeschraubt werden.

Die Platten können mit Schleifpapier angerauht werden. Dies soll helfen das sich das bei der Gaserzeugung, die Gasblasen besser von der Platte lösen.

Trockenzelle Dichtungen

2.5 Dichtungen

Mit das wichtigste an der Zelle sind die Dichtungen.

Viele Forscher verwenden EPDM-Folie aus dem Baumarkt. Diese ist elektrisch nicht leitfähig, flexibel und Säure- sowie Laugenbeständig.

Der Preis ist ebenfalls tragbar. Die Folie läßt sich gut mit einem Cuttermesser oder einer Schere bearbeiten. Wenn die Dicke 3mm oder mehr beträgt, wird das schneiden schwieriger. Bei dem schneiden der Außenkanten von dicken Folien habe ich gute Erfahrungen mit einer elektrischen Schere gemacht.

Bei der Dicke der Dichtung geben einige an, das 1,15 oder 1,5mm gut sind, andere verwenden 3mm dicke Dichtungen. Mein erster Aufbau war mit 1,5mm dicker EPDM-Folie.

Besser als EPDM-Folie sind Fluorelastomere wie z.B. Viton®. Diese sind teurer, haben dafür aber unter anderem den Vorteil, das sie sich nicht so weit zusammendrücken lassen, wie die EPDM-Folien.

Trockenzelle Gewindestangen

2.6 Weitere Materialien

2.6.1 Gewindestangen, Muttern und Unterlegscheiben

Diese werden benötigt, um mit den beiden Außenplatten die Zelle zusammenzuhalten. Ich habe hier 8mm Stangen, Mutern und Unterlegscheiben verwendet.

2.6.2 Federn

Es kann sinnvoll sein, die beiden Außenplatten neben den Muttern und Unterlegscheiben noch mit je einer starken Feder zusammenzudrücken. Wenn sich die Zelle im Betrieb erwärmt, oder bei Kälte zusammenzieht, gleich eine Feder so die Differenz aus, und drückt die Platten weiterhin fest zusammen.

Bei meinem neuen Aufbau habe ich 8mm Federn verwendet die jede einzeln mit einer Kraft von 50kg  auf die Platte drückt.