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Elektrischer Akkumulator.
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Dieses Ergebnis wird nach der Erfindung hauptsächlich durch folgende Mittel erhalten :
Das im Akkumulator als aktive Masse der positiven Elektrode erforderliche Bleisuperoxyd (PbO ; ;) wird nicht wie bisher ausschliesslich erst beim Formieren gebildet, sondern erfindungsgemäss schon vor diesem wenigstens zu einem wesentlichen Teil der aktiven Masse beigefügt, u. zw. mindestens auf der posi-
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also nicht zu befÜrchten. Die Masse behält beim Formieren und im Betrieb ihre Porosität. Daraus ergibt sieh einerseits grosse mechanische Beständigkeit der Elektrode trotz leichter Bauart, anderseits ein kleiner innerer Widerstand und eine grosse Kapazität des Akkumulators. Es bleibt auch dessen Entladespannung lange in der Höhe von 2 Volt, zuerst sogar oberhalb dieses Wertes.
Das Bleisuperoxyd wird vorzugsweise mit einem andern Bleioxyd, etwa mit Mennige (Pb3O4) gemischt. Als günstiger Anteil an Bleisuperoxyd wurde beispielsweise ein solcher von etwa 40% des Massengewichtes erkannt, doch kann man damit je nach der Art der Elektroden bis etwa 20% herabgehen. Die Masse besteht etwa aus einem Gemenge von zwei Teilen Mennige und einem Teil Bleisuperoxyd.
Die das Bleisuperoxyd tragenden Metallteile der Elektroden werden infolge der Volumsbeständia- keit der Masse mechanisch geschont und können nunmehr aus reinem, unlegiertem, insbesondere auch antimonfreiem Blei, etwa aus Hüttenwalzblei. hergestellt werden. Bei den bisher bekannten Akkumu- latoren wird das Blei zur Erhöhung der Festigkeit gewöhnlich mit Antimon legiert. Soweit in der älteren Literatur über Akkumulatoren reines Blei erwähnt wird, dient es entweder nicht als tragender Körper oder es ist auf seine geringe mechanische Festigkeit keine Rücksicht genommen. Seine praktische Anwendung wird erstmalig durch die erfindungsgemässe Massenzusammenetzung ermöglicht.
Die reinen Elektroden sind aber den legierten chemisch weit überlegen. In den legierten. insbesondere auch in den bekannten antimonhaltigen Bleielektroden wurde nämlich eine wesentliche Sulfatierungsquelle erkannt. Das reine Blei wird von Säure im Gegensatz ZUm legierten fast nicht angegriffen. Der Akkumulator nach der Erfindung kann daher überlastet werden, längere Zeit entladen stehen bleiben und sogar austrocknen, ohne zu sulfatierten. Die grössere Weichheit des unlegierten Bleies wird bei der angegebenen Massezusammensetzung, bei der sich das Volumen im Betrieb kaum ändert, nicht als Nachteil empfunden. Um die Reinheit des Bleies dauernd zu wahren, bestehen auch die aktiven Massen im wesentlichen aus reinen Bleiverbindungen oder enthalten höchstens noch chemisch indifferente Bleimengungen in untergeordneter Menge.
Positive und negative Elektrode sind vor dem Formieren in der beschriebenen Weise gleichartig zusammergesetzt. Erst während des Formierens werden sie chemisch differenziert. Die Elektroden werden hiezu in Akkumulatorensäure eingesetzt, geladen und entladen. Hierauf wird das Elektrodensystem umpolarisiert, die bisher negativen Elektroden werden nun als positive geladen, die bisher positiven als negative. Hierauf wird wieder entladen und dieser Vorgang erforderlichenfalls mehrmals wiederholt.
Auf diese Weise wird auch dig usprünglich elektrisch indifferente Bleisuperoxyd in aktive Form gebracht.
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deten positiven Elektroden werden auf diese Weise für den Betrieb unempfindlich gemacht. Der in den 'negativen Elektroden gebildete Bleischwamm bekommt ein zusammenhängendes Oberfiächengefüge undwirderschütterungssicher.
Die Volumsbeständigkeit dieser Massen ermöglicht die Anwendung sehr leichter Elektrodenbau- arten. Die Elektroden können beispielsweise ähnlich wie die bisher üblichen, jedoch unter viel geringerem Materialaufwand hergestellt werden, insbesondere mit wesentlich leichteien Bleirahmen. Die leichte Bearbeitbarkeit des unlegierten Bleies vereinfacht hiebei wesentlich die Herstellung. Es können aber auch sehr billige und einfache Sonderbauarten, besonders für Eleinakkumulatoren angewendet werden, indem die Elektroden im wesentlichen aus Massekuchen oder Masseschichten bestehen, die in Faserstoff- wickel eingeschlossen werden.
Beim Akkumulator nach der Erfindung lässt sieh das Gewicht der Bleiteile der Elektroden auf ein 'Drittel bis ein Viertel des Gewichtes der aktiven Masse verringern, u. zw. sowohl bei den positives'-ales
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Unempfindlichkeit gegen weniger sorgsame Wartung macht diesen Akkumulator für ortsbewegliche Anlagen, insbesondere auf Fahrzeugen, hervorragend geeignet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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positiven Elektrode oder zugleich die der positiven und negativen Elektrode vor dem Formieren einen wesentlichen Anteil an Bleisuperoxyd enthält, der vorzugsweise von Metallteilen aus wesentlich reinem (unlegiertem) Blei getragen wird.