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l'invention a trait généralement aux batteries d'accumulateurs acide au plomb ,et concerne en particulier des additifs destinés à prolonger la durée de vie effective de telles batteries dans lesquelles l'électrolyte comprend une solution diacide sulfurique d'une densité comprise entre 1,2 . et 1,3.
La demanderesse a déjà proposé l'addition de sulfate d'argent à l'électrolyte de batteries d'accumulateurs acide au plomb pour en prolonger la durée -de vie effective , l'argent agissant peur prévenir la corrosion des grilles positives et peur préserver contre la détérioration les séparateurs en bois ou autres entières fibreuses .
La prévension de la corrosion des grilles positives en plomb ou en plomb-antimoine dans les cellules de batteries d'accumulateurs a depuis longtemps constitué un problème pour l'industrie Alors que beaucoup ont attaqué le problème par la
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voie du perfectionnement de l'alliage de la grille lui-même d'affres ont applique leurs efforts à la préservation des grilles par introduction de divers additifs chimiques à l'électrolyte de la batterie
Le brevet des Etats-Unis N 1.826.724 aux noms de Booss et Chamberlain , décrit l'addition de sulfate de cobalt, ou autres sels de cobalt , en quantité d'approximativement 0,1 % en poids de l'électrolyte L'expérimentation de la demanderesse dans l'addition de sulfate de cobalt (CoSO4.7H2O)
en petits mais variables pourcentages aux électrolytes ,d'acide sulfurique révèle que le cobalt donne aux grilles positives une excellente résistance à la corrosion . Toutefois , on a constaté que lorsque des sépara- teurs en bois ou autres matières cellulosiques sont utilisées , le batteries souffrent de défaillance prématurée due à l'inap- titude de tels séparateurs du supporter l'action détériorante du cobalt.
sachant que le cobalt donne aux grilles de batteries une excellente résistance à la corrosion , le but ou objet principal de l'invention est de procurer un moyen et une méthode d'emploi de cobalt-dans des batteries d'accumulateurs aoide au plomb en concentration suffisante pour abaisser le taux de corrosion sana provoquer une destruction de séparateurs du type ordinairement attaqué par le cobalt *
Un autre but ou objet plus spécifique de l'invention est de'prévoir un préservatif de batterie pour batteries d'accu- mulateurs acide au plomb,utilisant des séparateurs en bois ou autre matière cellulosique , présentant la forme d'un additif chimique à l'électrolyte de la batterie ,
et qui procure tant un recouvrement protecteur des grilles positives pour prévenir leur corrosion qu'un effet utile sur les séparateurs pour les préserver contre la désintégration
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Dans ces 'tuts ou objets ;, l'invention comprend , dans
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ses grandes lignes ' l'addition de due cobalt (Goa'H2) et de sulfate d'argent (..1'(';.28 4) en poo:
rc0l1.tages prédéterminés à l!électrolyte de la batterie o La demanderesse a constaté que 12a2?gen-t agit non seule- meut pour préserver les grilles positives de batteries en y formant
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un recouvrement protecteur , mais prévient également la rlétéxiora. t10n de séparatecirs en bois cri fibres utilisés dans les batteries Des essais ont indiques que dans des conditions de fonctionnement
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identiques, de tels séparateurs consevve'ront la'résistance de leurs fibres dans des batteries auxquelles du sulfate d'argent a été
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ajouté 1,1n;temps après gue les séparateurs dans des batteries non traite os se sont carbonises et affaiblis .
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Comme prée2de-:::nc,nt mentionna le cobalt est un excellent 1I-liibifeu-# de norrosion pcar des grilles positives et est 9 en faij, supérieur a liazjent sous ce rapport H ..1 a cependant été impossi- ble d'utilisex' du cobalt sous quelle forme que ce soit avec des séparateurs on bois cu fibrc's , en raison de son action détériorant sur oemx-oi 0' de éa défaillance r ..la;
ante des cellules de la batterie Môme des séparateurs en cacutchouc micro poreux se détruisent sens l'attaque du cobalt , dans une mesure telle que lorsque de tels séparateurs .sont utilisés , il est dangereux
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dl employer le cob"3.11i dans les po2xrcentages requis pair réduire la vitesse de corrosion des grilles positives . rivant la présente invention , on combine le cobalt et l'argent dans l'électrolyte en pourcentages tels que l'on ne retienne que les qualités préservatives de chacun . C'est-à-dire , desexpériences ont révélé quele cobalt et l'argent , bien que
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combinés ,
agiront inc3épendamment l'un de l'autre sur les sépara- teurs Bien que l'efficacité du cobalt en procurant un recouvre-
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ment protecteur sur les plaques positives ne soit en aucune façon diminuée mais en réalité augmentée par la présence 'de l'argent l'argent semble oontrecarrer et en fait surmonter l'action dété- riorante que le cobalt a normalement sur des séparateurs du type fibreux
Divers essais ont été conduits sur un groupe de batteries identiques à l'effet de déterminer les pourcentages les plus dési- rables des sulfates à employer .
Le sulfate de cobalt a été ajouté aux solutions d'électrolyte des batteries en quantités variables jusqu'à 1,15 grs par litre d'électrolyte. ..Au cours des essais on a constaté qu'alors que des séparateurs en styrène verre , plastic queet de types- analogues résisteront à des concentrations de cobalt allant jusqu'aux quantités indiquées ,des séparateurs en cèdre , sapin ou autres séparateurs en cellulose défaillent préma- turément dans un électrolyte contenant aussi peu que 0,14 gr de sulfate de cobalt par litre âpres 4.560 à 5.700 ampère-heure de surcharge .Lorsque du sulfate d'argent était introduit en quantités limitées dans l'électrolyte, une telle défaillance ne se produisit pas .
La gamme de 0,02 à 2 grammes d'argent est applicable lorsque les deux sulfates sont combinésLorsque les deux sulfates sont utilisés dans les limites indiquées ils se combinent en donnant un recouvrement protecteur pour les grilles positives , qui est plus efficace que si l'un et l'autre sulfates sont employés seuls pour empêcher l'antimoine de quitter les grilles et de se déposer sur les plaques négatives . En cuire , l'argent contrecarre l'action du cobalt sur les séparateurs , et est spécialement effioa ce lorsque l'argent est présent en quantité plus grande que le cobalt .
Bien que les deux métaux prissent être chacun introduits dans les gammes décrites ,il doit être entende qu'une fonction
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principale de l'argent est de vaincre laotien détériorante du co-
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balt sur les séparateurs a Conformément , le pourcentage de sulfate d'argent sera augmenté ou diminué lorsquel'addition de sulfate de cobalt est augmenté ou. diminué .
On n's pas jusque présent été en mesure de déterminer le rapport le plus profitable entre l'argent et le cobalt 4 Il apparaît toutefois que du sulfate de cobalt est peut être le plus efficaceéconomiquement lorsqu'il est utilisé avec uneforce d'en-
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virion Ot 012 ;1" dans l'électrolyte e ou appo:,çïmativemen, O? 56 gr par litre de solution tcutes quantités en excès n'aosroissant pas de façon appréciable la résistance à la corrosion 4 Lorsque le cobalt est employé à cette force, j'argent peut être utilisé
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avec une e.ffij8.,ité oxûissante d'environ O, Q2 gr par litre ju.sg:t1fa 2988 gars par litre .
Comme pour d'autres additit's la combinaison dàdditifs ae 1''invention peut être ajm-céo il des déjà en service ou fone tionneme!1"t en prélvr4nt n.ne .yeltaine quantité de 1'élec- trolyte et en aissolvant dans celle-ci les additifs avant de ramener cette quantité d'é10ctroly'te à la 1a.te:do t Dans le cas de batte-. ries neu,r;js , l'additif peut être dissous d8.ns la solution (Péleo.... trolyte avant son :tnt!'o6ac ticm initiale dans les cellules de la batterie .
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Bien que l'on ai' spécifiquement décrit l* introduction dans l'électrolyte de 1.1obl1t et d'argent; sens forme de 1-ulfa-t-es . il n'est pas envisagé d'exclure la possibilité de les ajouter comme nitrates , chlorures ou autres composés Les sulfates sont toute-. fois préférés en raison de l'emploi normal d'acide sulfurique dans
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l'électrolyte des batteries et de la formation de sulfate de plomb pendant le processus de décharge.
Des expériences ont révélé que des batteries traitées à l'aide de l'additif perfectionné ont une durée de vie de plaques,
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étendues , ont montré une réduction de transfert du dépôt d'anti= moine de la grille positive à la négative ,ont présenté une corrosion de grille positive réduite et ont retenu une plus forte résistance de fibre des séparateurs comparativement à des batteries non traitées soumises à un service égal , Ces facteurs sont évidemment tous des faoteurs d'extrême importance dans la prolongation de la vie effective d'une batterie d'accumulateurs.
En outre cet .additif particulier peut être effectivement employé indépendamment du type de séparateur de plaques employé dans la batterie
Conformément , l'invention, procure 'un additif d'élec- trolyte pour batteries d'accumulateurs qui atteint économiquement et effectivement , les objectifs prémentionnés .Il doit toute- fois être entendu quedes modifications appropriées peuvent être % apportées à l'invention sans se départir de son esprit ni s'é- carter de sa portée .
REVENDICATIONS
1.- Dans une batterie d'accumulateurs comportant des grilles contenant du plomb immergées dans un éleotrolyte acide . le dit éleotrolyte comprenant dans une'large mesure une solution d'acide sulfurique d'une densité comprise entre 1,2 et 1,3 et des moyens pour prévenir la oorrosion des grilles comprenant la combinaison avec l'électrolyte de quantités rela- tivement petites de sulfate de cobalt et de sulfate d'argent .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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the invention relates generally to lead acid accumulator batteries, and relates in particular to additives intended to prolong the effective life of such batteries in which the electrolyte comprises a solution of sulfuric acid with a density of between 1, 2. and 1.3.
The Applicant has already proposed the addition of silver sulphate to the electrolyte of lead acid accumulator batteries in order to prolong their effective life, the silver acting to prevent corrosion of the positive grids and to protect against deterioration of wooden separators or other fibrous whole.
Preventing corrosion of lead or lead-antimony positive grids in accumulator battery cells has long been a problem for the industry While many have attacked the problem by
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way of perfecting the alloy of the grid itself, they have applied their efforts to the preservation of the grids by introducing various chemical additives to the electrolyte of the battery
U.S. Patent No. 1,826,724 to Booss and Chamberlain describes the addition of cobalt sulfate, or other cobalt salts, in an amount of approximately 0.1% by weight of the electrolyte. of the applicant in the addition of cobalt sulfate (CoSO4.7H2O)
in small but varying percentages to the electrolytes, sulfuric acid reveals that the cobalt gives the positive grids excellent corrosion resistance. However, it has been found that when separators made of wood or other cellulosic materials are used, the batteries suffer from premature failure due to the inability of such separators to withstand the deteriorating action of cobalt.
Knowing that cobalt gives battery grids excellent corrosion resistance, the main object or object of the invention is to provide a means and a method for the use of cobalt in lead acid accumulator batteries in concentration sufficient to lower the corrosion rate without causing destruction of separators of the type ordinarily attacked by cobalt *
Another more specific object or object of the invention is to provide a battery preservative for lead acid accumulator batteries, using separators made of wood or other cellulosic material, in the form of a chemical additive to the battery. battery electrolyte,
and which provides both a protective covering of the positive grids to prevent their corrosion and a useful effect on the separators to preserve them against disintegration
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In these 'tuts or objects;, the invention comprises, in
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its main features' the addition of due cobalt (Goa'H2) and silver sulfate (..1 '(';. 28 4) in poo:
rc0l1.tages predetermined in the electrolyte of the battery o The applicant has observed that 12a2? gen-t not only acts to preserve the positive grids of batteries by forming them.
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a protective covering, but also prevents the rlétéxiora. t10n of Cree wood fiber separators used in batteries Tests have indicated that under operating conditions
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identical, such separators will retain the resistance of their fibers in batteries to which silver sulfate has been
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added 1.1n; after a while, the separators in untreated batteries bones charred and weakened.
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As mentioned above, cobalt is an excellent corrosion inhibitor because of positive grids and is 9 in faj, higher than liazjent in this respect H ..1 has however been impossible to achieve. used cobalt in any form whatsoever with wood or fiber separators, because of its deteriorating action on oemx-oi 0 'due to failure r ..la;
Ante of the cells of the battery Even separators in micro porous cacutchouc are destroyed by the attack of the cobalt, to such an extent that when such separators are used, it is dangerous.
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dl employ cob "3.11i in the required po2xrcentages par reducing the corrosion rate of the positive grids. According to the present invention, the cobalt and the silver are combined in the electrolyte in percentages such that only the qualities are retained. condoms of each. That is, experiments have revealed that cobalt and silver, although
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combined,
will act independently of each other on the separators Although the efficiency of cobalt in providing a
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The protective effect on the positive plates is in no way diminished but in reality augmented by the presence of silver the silver seems to counteract and in fact overcome the detrimental action which cobalt normally has on fibrous type separators.
Various tests were carried out on a group of identical batteries in order to determine the most desirable percentages of sulphates to be employed.
Cobalt sulfate was added to the electrolyte solutions of the batteries in varying amounts up to 1.15 grs per liter of electrolyte. ... During testing it has been found that while separators made from styrene, glass, plastic, and the like will withstand concentrations of cobalt up to the amounts indicated, separators made of cedar, fir or other cellulose separators will fail. prematurely in an electrolyte containing as little as 0.14 g of cobalt sulfate per liter after 4,560 to 5,700 ampere-hours of overload. When silver sulfate was introduced in limited quantities into the electrolyte, such failure would not did not happen.
The range of 0.02 to 2 grams of silver is applicable when the two sulfates are combined When the two sulfates are used within the limits shown they combine giving a protective covering for the positive grids, which is more effective than if the both sulphates are used on their own to prevent antimony from leaving the grids and settling on the negative plates. In baking, silver counteracts the action of cobalt on separators, and is especially effective when silver is present in greater quantity than cobalt.
Although the two metals take to be each introduced in the ranges described, it should be understood that a function
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main money is to defeat the deteriorating Laotian co-
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balt on separators a According, the percentage of silver sulfate will be increased or decreased when the addition of cobalt sulfate is increased or. decreases .
We have so far not been able to determine the most profitable ratio between silver and cobalt 4 It appears, however, that cobalt sulphate is perhaps the most economically efficient when used with an en- force.
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virion Ot 012; 1 "in the electrolyte e or appo:, çïmativemen, O? 56 gr per liter of solution in any excess quantity does not appreciably increase the resistance to corrosion 4 When cobalt is used at this force , I money can be used
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with an e.ffij8., oxidizing ity of about O, Q2 gr per liter ju.sg:t1fa 2988 guys per liter.
As with other additives the combination of additives of the invention can be added either already in use or in operation by taking a small amount of the electrolyte and dissolving it in that. here the additives before reducing this quantity of e10ctrolyte to the first: do t In the case of new batteries, the additive can be dissolved in the solution (Péleo. ... trolyte before sound: tnt! 'o6ac initial ticm in battery cells.
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Although the introduction into the electrolyte of 1.1% and silver has been specifically described; meaning form of 1-ulfa-t-es. it is not intended to exclude the possibility of adding them as nitrates, chlorides or other compounds. Sulphates are all. times preferred because of the normal use of sulfuric acid in
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battery electrolyte and the formation of lead sulfate during the discharge process.
Experiments have shown that batteries treated with the advanced additive have a longer plate life,
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ranges, showed reduced transfer of anti-monk deposit from positive to negative grid, exhibited reduced positive grid corrosion, and retained higher fiber strength of the separators compared to untreated batteries subjected to equal service These factors are obviously all critically important in extending the effective life of a storage battery.
Furthermore, this particular additive can be effectively employed regardless of the type of plate separator employed in the battery.
In accordance with the invention, it provides an electrolyte additive for accumulator batteries which economically and effectively achieves the above objects. It should, however, be understood that suitable modifications can be made to the invention without being affected. to depart from its mind nor to depart from its reach.
CLAIMS
1.- In an accumulator battery comprising grids containing lead immersed in an acid electrolyte. said electrolyte comprising to a large extent a solution of sulfuric acid with a density between 1.2 and 1.3 and means for preventing corrosion of the grids comprising the combination with the electrolyte of relatively small quantities cobalt sulfate and silver sulfate.
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