DE159393C

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Publication number: DE159393C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Für alkalische Sammler kommen in erster Linie positive Polelektroden in Betracht, deren wirksame Masse aus Sauerstoffverbindungen des Nickels und solche, deren wirksame Masse aus Sauerstoffverbindungen des Silbers besteht. Für letztere ist die Kapazität weit günstiger als für die ersteren, und nur der hohe Preis des Silbers dem Nickel gegenüber läßt für die Praxis im allgemeinen das Nickel vorteilhafter erscheinen.

Es liegt nun nahe, beide Metalle zu mischen, um wenigstens teilweise die günstigen Eigenschaften des Silbers auszunutzen, wie das auch von anderer Seite schon geschehen ist. Ein' mit einer solchen positiven Polelektrode ausgerüsteter Sammler zeigt jedoch die unangenehme Eigenschaft, daß seine Spannung während der Entladung auch nicht annähernd konstant bleibt. Zuerst wird in einer solchen Elektrode bei der Entladung das Nickel umgewandelt, hierauf sinkt die Spannung plötzlich und behält während der nun erfolgenden Umwandlung des Silbers eine niedere Spannung bei. Die höhere Kapazität, welche eine solche Nickelelektrode besitzt, hat ihren Grund bekanntlich darin, daß zu der niedrigen spezifischen Kapazität der Nickelmasse noch die größere spezifische Kapazität des Silberzusatzes hinzukommt. Die Kapazität der Elektrode vermindert sich naturgemäß mit abnehmendem Silbergehalt.

Es hat sich nun gezeigt, daß infolge einer besonderen Herstellung der wirksamen Masse schon bei einem geringen Silbergehalt von Y₂₀ Grammatom Silber auf ι Grammatom Nickel der Nickelmasse eine höhere spezifische Kapazität verliehen werden kann, als dem Silbergehalt nach anzunehmen war. Dies tritt ein, wenn man behufs Herstellung der wirksamen Masse eine äußerst innige Mischung der Nickel- und Silberverbindungen dadurch bewirkt, daß das Silberhydroxyd gleichzeitig mit dem Nickelhydroxyd aus einer gemischten Lösung von Salzen beider Metalle gefällt wird.

So wurden z. B. bei Verwendung von gewöhnlichem grünen Nickelhydroxyd in positiven Polelektroden Kapazitäten von durchschnittlich 0,188 Amp. Std. pro 1 g Nickel, bei Verwendung von in Gegenwart von Silber gefälltem Nickelhydroxyd dagegen 0,31 Amp. Std. pro ι g Nickel erhalten. Eine Elektrode der letzteren Art enthielt z. B. 26,0 g Nickel und 2,6 g Silber, für welches Messungen an reinen Silberelektroden die spezifische Kapazität zu etwa 0,3 Amp. Std. pro 1 g Silber ergaben; es wäre also eigentlich eine Kapazität der Nickelmasse von 0,188x20,6 = 5,0 Amp. Std., vermehrt um die Kapazität des Silbers = 2,6 X 0,3 = 0,78 Amp. Std., insgesamt 5,78 Amp. Std. zu erwarten gewesen, während tatsächlich 8,25 Amp. Std. gemessen wurden. Da aber die Kapazitätsvermehrung gegenüber gewöhnlichem grünen Nickelhydroxyd 8,25 — 5,00 = 3,25 Amp. Std. betrug, so ist hierdurch der Beweis geliefert, daß die spezifische Kapazität der von uns dargestellten Modifikation des Nickelhydroxyds wesentlich größer ist als diejenige der bisher stets benutzten grünen Form.

Ebenso hat sich aus Versuchen ergeben, daß die bei der beanspruchten Elektrode er-

haltene Kapazität sich nicht erzielen läßt, wenn Hydroxyde des Nickels und Silbers in dem angegebenen Verhältnis nachträglich zusammengemischt und aus dieser Mischung die Elektrode hergestellt wird.

Die erhaltene Vergrößerung der Kapazität von Nickelhydroxydelektroden durch die Wirkung geringer Silberzusätze beruht also nicht wie bei bisherigen Nickelelektroden, z. B. den

ίο Jungner'sehen Elektrodenplatten, auf einer Ausnutzung der Kapazität des Silbers selbst, sondern dieses dient wahrscheinlich nur als katalytische Substanz zur Einleitung der erwähnten Modifikationsänderung des Nickelhydroxyds.

Die Spannung der neuen Elektrode ist dieselbe wie diejenige einer einfachen Nickelelektrode und wie bei dieser von Anfang bis zu Ende ohne Knickpunkt und nahezu konstant.

Aus diesem durch keinerlei Knick unterbrochenen Verlauf der beobachteten Spannungskurve geht also auch hervor, daß die spezifische Kapazität des Silbers nicht neben der des Nickels hervortritt.

Daß hier ein besonderer chemischer Prozeß mitspielt, macht auch folgende Beobachtung wahrscheinlich: Setzt man zu einer schwach alkalischen Lösung von Nickelsulfat Silbernitrat in einer solchen Menge, daß auf ι Grammatom (g-atom) Nickel Y₂₀ Grammatom Silber kommt, so fällt unter weiterem Zusatz von Alkali das Nickelhydroxyd nicht mehr als ein hellgrünes, sondern als ein schwarzes Pulver aus, so daß man annehmen darf, daß das gefällte Pulver eine eigenartige Modifikation des Nickelhydroxyds darstellt. Wird dagegen das Silbersalz erst nach erfolgter Fällung des grünen Nickelhydroxyds zugegeben, so findet die Umwandlung des Nickelhydroxyds in die schwarze Form nur sehr schwierig und nach langer Zeit statt. Es scheint überdies, daß ein größerer Silberzusatz die katalytische Wirkung der von uns angewandten geringen Silbermenge beeinträchtigt. Das so gefällte Pulver eignet sich nach dem Auswaschen vorzüglich zur Pastierung von Nickelelektroden.

Claims

Patent-Anspruch:

Nickelelektrode für alkalische elektrische Sammler, gekennzeichnet durch die Verwendung einer wirksamen Masse, welche durch Ausfällung von Nickelhydroxyd in Gegenwart von '/₅ g-Mol. Silbersalz oder weniger auf 1 g-Mol. Nickelsalz in einer eigentümlichen, für die Elektrizitätsaufnahme besonders günstigen Form erhalten wird.