DE19026C

DE19026C - Innovations in galvanic polarization batteries or secondary batteries

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Publication number: DE19026C
Application number: DENDAT19026D
Authority: DE
Original assignee: C. A. faure in Paris

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die galvanische Polarisations-Batterie erzeugt selbstständig keine Elektricität,' wohl aber vermag sie, wenn von einer Elektricitätsquelle aus geladen, Elektricität aufzuspeichern, die aufgespeicherte Elektricität transportfähig zu machen und dieselbe wieder beliebig !.nach aufsen hin abzugeben.. ■ ; . ·..;.■ \The galvanic polarization battery generates No electricity of its own, but it can, if from a source of electricity charged, to store electricity, to make the stored electricity transportable and hand it over again at will!. to the outside .. ■; . · ..;. ■ \

Auf ihre. Verwendung in diesem : Sinne, beziehen sich insbesondere die hiernach beschriebenen Neuerungen.. .·. : ; .^On their. Use in this: sense, relate in particular the innovations described below .... ·. :; . ^

Patentinhaber "will in kürzester Zraf ein unbegrenztes Accumulationsvermögeri dadurch erzielen, dafs er: , .''■..Patent holder "wants an unlimited one in the shortest possible time Achieve accumulative capacities by: '.' '■ ..

1. zuvörderst die Elemente, seiner Secundär-Batterien, sei es mittelst Pinselanstriches, galvanischen Niederschlages oder chemischer Füllung, mit einer genügend starken Schicht schwammigen oder porösen Bleies überkleidet, und1. First of all the elements, its secondary batteries, be it by means of brush painting, galvanic deposition or chemical filling, covered with a sufficiently thick layer of spongy or porous lead, and

2. die Desaggregation des porösen Bleiniederschlages durch besondere poröse Scheidewände verhütet, auf welche weiter unten näher eingegangen wird.2. the disaggregation of the porous lead precipitate prevented by special porous partitions, which are detailed below is received.

Die verschiedenen Mittel, welche für diese Zwecke vorzugsweise benutzt werden und welche, verschiedentlich unter einander combinirt, Verwendung erfahren können, seien zunächst klargelegt. .The various means which are preferably used for these purposes and which, variously combined with one another, being able to experience use, shall first be made clear. .

A. Formation der Elemente.
Die Oberfläche einer als Träger functionirenden Bleiplatte dient als leitende Elektrode; sie ist auf galvanoplastischem Wege oder mittelst teigigen Niederschlages bedeckt mit einem Stoff, welcher Mennige oder ein Bleioxyd, oder ein Bleisalz sein kann, welches unlöslich in der Flüssigkeit des Paares ist, oder auch ein Metallsalz bezvv. deren mehrere, welche im Stande sind, Elektricität in sich aufzunehmen, wie z. B. Mangan-, Nickel- und Silber-Verbindungen.A. Formation of the elements.
The surface of a lead plate functioning as a carrier serves as a conductive electrode; it is covered by galvanoplastic means or by means of a doughy deposit with a substance, which can be red lead or lead oxide, or a lead salt which is insoluble in the liquid of the couple, or a metal salt, respectively. several of which are capable of absorbing electricity, e.g. B. Manganese, nickel and silver compounds.

Nachdem_zwei Elemente in einer weiter unten beschriebenen Weise mit Scheidewänden versehen sind, stellt man sie zu einem Paar zusammen unter Mitbenutzung einer angesäuerten Flüssigkeit, wie z. B. wässerige Schwefelsäure. Läfst man hierauf einen elektrischen Strom ein- _f wirken, so erhält man auf der einen Seite eine \ Masse Blei - Peroxydes, auf der anderen eine · Masse reducirten Bleies. After two elements are provided with partitions in a manner described below, they are put together in a pair using an acidified liquid, such as B. aqueous sulfuric acid. Läfst to act thereon once an electric current _f, we obtain on the one hand a \ mass Lead - Peroxydes, on the other a · Mass reducirten lead.

.'Das in dieser Weise formirte Paar ist, bei einer gewissen Grenze angelangt, ein wirklicher, mit disponibler und transportfähiger Elekricität geladener Behälter geworden. In diesem Zustande kann man ihn nach Belieben entladen und ebenso nach Belieben von neuem laden..'The couple thus formed are at reached a certain limit, a real one, with disposable and transportable electricity become loaded container. In this condition one can discharge it at will and also reload at will.

Die Porosität des reducirten oder auch des peroxydirten Bleies kann dadurch vermehrt werden, dafs man passiv bleibende Stoffe, wie Koks, mit dem Bleioxyd oder dem Bleisalz combinirt.The porosity of the reduced or peroxidized lead can thereby be increased substances that remain passive, such as coke, can be mixed with lead oxide or lead salt combined.

Anstatt aus Blei kann die Trägerplatte auch aus Kupfer oder Koks, Kohle, überhaupt aus einem leitenden Stoff bestehen, von dem keine schädliche Beeinflussung des Processes zu gewärtigen steht.Instead of lead, the carrier plate can also be made of copper or coke, coal, at all consist of a conductive substance from which no harmful influence on the process is to be expected stands.

Bisweilen, wie etwa bei Batterien für Telegraphenzwecke, ist es räthlich., das gewöhnliche angesäuerte Wasser dieser Batterien zu ersetzen durch die Lösung eines Alkali-Erdmetallsalzes oder eines ähnlichen Salzes, dessen Basis mit den Bleioxyden ein unlösliches Salz bilden kann oder dessen basisches Oxyd selbst sehr wenig löslich ist. ■;Sometimes, as in the case of batteries for telegraph purposes, it is advisable to replace the ordinary acidified water in these batteries by the solution of an alkali-earth metal salt or a similar salt, its base with the lead oxides can form an insoluble salt or its basic oxide itself very much is sparingly soluble. ■;

B. Poröse Scheidewände.B. Porous partitions.

Die Bildung von Scheidewänden bezweckt die Verhinderung einer Desaggregation des porösen Bleies und wird bewerkstelligt mittelst j Pergamentes, Filzes, Tuches, Asbestplatten, Leinwand und ähnlicher poröser Stoffe, soweit dieselben nicht, ihrer Bestimmung entgegen, nachtheilig wirken. Auch Metallgewebe, z. B. aus Bleidraht, können dem hier vorliegenden Zweck dienen.The purpose of forming partitions is to prevent disaggregation of the porous lead and is produced by means of parchment, felt, cloth, asbestos sheets, and canvas and similar porous substances, in so far as they are not, contrary to their intended purpose, disadvantageous works. Metal mesh, e.g. B. lead wire, can serve the purpose here to serve.

Die Befestigung erwähnter poröser Stoffe an der Trägerplatte geschieht durch Mittel, welche der Natur des Elemeiitemrägers entsprechen, z. B. durch Bleiniete oder mittelst Wollfädenschnüre, desgleichen durch Auf kitten der porösen Decke auf den Träger an einigen Punkten desselben, oder durch Anordnung eines Geflechtes aus Vegetabilien, wie z. B. Weidenruthen, oder aus Kautschuk, derartig, dafs dieses zwischen den beiden ein Paar bildenden Trägerplatten geschützt liegende Geflecht gleichzeitig beide Decken sicher in ihrer Stellung zu erhalten vermag.The attachment of the mentioned porous substances to the carrier plate is done by means, which correspond to the nature of the element carrier, e.g. B. by lead rivets or by means of wool thread cords, likewise by cementing the porous cover onto the support at some points the same, or by arranging a network of vegetables, such as. B. Willow rods, or of rubber, such that it forms a pair between the two Carrier plates protected lying braid at the same time both ceilings securely in their position is able to receive.

Der Zweck dieser letztcharakterisirten Disposition ist, so viel freien Raum als möglich zwischen den beiden entgegenstehenden Decken der zwei Elemente eines Paares zu lassen, damit Gase, die sich möglicherweise während der Ladung und bezw. Formation des Paares entwickeln, freien Durchgang finden.The purpose of this ultimate disposition is to have as much free space as possible to leave between the two opposing ceilings of the two elements of a pair, thus Gases that may arise during the charge and respectively. Develop the formation of the couple, find free passage.

Nicht ausgeschlossen ist, dais der Raum zwischen den beiden Elementen mit passendem Material ausgefüllt werde, z. B. mit dickem Filz, Kiesel, überhaupt mit körnigen (zerstofsenen) Körpern, welche der Einwirkung der benutzten Flüssigkeiten neutral gegenüberstehen.It is not excluded that the space between the two elements is matched Material will be filled in, e.g. B. with thick felt, pebbles, generally with granular (crushed) Bodies that are neutral to the effects of the liquids used.

In der beiliegenden Zeichnung stellt Fig. ι ein Paar mit zwei Elementen A und B dar, zusammengesetzt je aus einer dünnen Bleiplatte, welche mit metallischem, porösem Ueberzug versehen und in einen viereckigen Kasten eingetaucht ist, der mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser enthält.In the accompanying drawing, FIG. 1 represents a pair with two elements A and B , each composed of a thin lead plate which is provided with a metallic, porous coating and is immersed in a square box containing water acidified with sulfuric acid.

Fig. 2 veranschaulicht ein rundes Paar, zusammengestellt aus einem Element A von Blei und einer Platte oder Stange B aus Blei oder Kohle. C ist ein poröses Gefäfs und D der äufsere Kasten, welcher die angesäuerte Flüssigkeit enthält. Man stellt sich zunächst eine innige Mischung aus Bleisulfat und Koks her, wobei der in Körnerform angewendete Koks zugleich für die erforderliche Porosität sorgt, fügt dieser Mischung noch Holzsägespäne oder dergleichen bei und bringt dieses Gemenge dann zwischen den porösen Behälter C und das Element B, ebenso auch zwischen C und das Elemental; hierbei läfst sich der gute Anschlufs einer Schicht besagten Gemisches an das Element A bezw. der nöthige Zwischenraum für das angesäuerte Wasser durch irgend welche künstliche Mittel, wie z. B. ein poröses Gefäfs, bewirken. Die Ränder der Bleiplatten sind sorgfältig mit Schellack (Gummilack) bestrichen, so dafs ein Durchgehen des Stromes durch die äufseren Oberflächen verhütet wird.Figure 2 illustrates a round pair composed of an element A of lead and a plate or rod B of lead or carbon. C is a porous vessel and D is the outer box, which contains the acidified liquid. First, an intimate mixture of lead sulfate and coke is produced, the coke used in granular form at the same time ensuring the required porosity, wood sawdust or the like is added to this mixture and this mixture is then brought between the porous container C and the element B, as well also between C and the elemental; here the good connection of a layer of said mixture to element A or the necessary space for the acidified water by some artificial means, e.g. B. cause a porous vessel. The edges of the lead plates are carefully coated with shellac (rubber lacquer), so that the current is prevented from passing through the outer surfaces.

An die Stelle der Metallplatten können auch Metalldrähte treten in Gestalt von Tauen oder Schnüren, wobei diese Geflechte Elektroden mit einer sehr grofsen Oberfläche bilden, deren viele kleinen Vorsprünge und Ecken mit den freien Enden communiciren. Dergleichen Kabel oder Seile werden mit einem Wollgespinnst Umgeben bezw. mit Fäden umwickelt, die von den Flüssigkeiten des Secundär - Paares nicht afficirt werden und sich mit porösen Bleioxyden oder Bleisalzen in einer Weise, wie oben dargelegt, bedecken. .Instead of the metal plates, metal wires in the form of ropes or wires can also be used Lacing, these braids forming electrodes with a very large surface, their many small projections and corners communicate with the free ends. Same cables or ropes are surrounded respectively with a woolen spun. wrapped with threads that of the fluids of the secondary couple are not affected and are treated with porous lead oxides or cover lead salts in a manner as set out above. .

Die Fig. 3, 4 und 5 verdeutlichen Anordnungen und Mittel, welche die Herstellung gekuppelter, galvanischer Secundä'r-Batterien vorliegenden Systems sowie nach dem System von Plante bezwecken. Fig. 3 ist eine Ansicht, Fig. 4 ein Querschnitt. Darin bedeutet α einen Träger, bedeckt mit einer Schicht b aus teigiger Mennige, welche letztere mittelst einer porösen Filzplatte c bezw. mit Bolzen f in Zusammenhang mit dem Träger α gebracht worden sind. Das mit Guttapercha bekleidete Stück d dient später zur Herstellung elektrischer Communication. 3, 4 and 5 illustrate arrangements and means which are intended to produce coupled, galvanic secondary batteries in the present system and in accordance with the Plante system. Fig. 3 is a view, Fig. 4 is a cross section. In this, α means a carrier, covered with a layer b of doughy red lead, which the latter by means of a porous felt plate c respectively. with bolt f in connection with the carrier α have been brought. The piece d , clad with gutta-percha, is later used to produce electrical communication.

Zwischen zwei Platten dieser Art legt man vor deren Zusammenrollung Streifen von Kautschuk, Guttapercha, Wollfäden, Baumwollfäden oder dergleichen ein, um den sich entwickelnden Gasen freien Durchtritt zu sichern.Between two sheets of this type, strips of rubber are placed before they are rolled up. Gutta-percha, woolen thread, cotton thread or the like to help the developing To secure gases free passage.

Fig. 6 und 7 stellen eine Batterie aus mehreren hinter einander geschalteten Elementen dar. Darin sind α Bleiplatten von etwa ι qm Fläche, beiderseitig, wie oben erläutert, präparirt. Die Platten erhält man in angemessener Entfernung von einander parallel durch Anordnung von Strängen oder Wulsten aus Kautschuk. Mittelst der beiden Aufsenplatten und Holztraversen D wird das Ganze zu einem festen Kasten mit einer Anzahl Abtheilungen, welche alle so dicht sind, dafs das angesäuerte Wasser darin bleibt, vereinigt. Die Zwischenräume zwischen den Platten können übrigens mit Filz oder anderen Stoffen ausgefüllt werden, welche den Parallelismus und den Abstand der Platten zu erhalten vermögen, immer aber sehr porös sind. Die Plattenränder werden sorgfältig mit Lack bestrichen.FIGS. 6 and 7 illustrate a battery of a plurality of series-connected elements. It establishes α lead plates of about ι square meters, at either end, as explained above, dissected. The plates are obtained in parallel at an appropriate distance from one another by arranging strands or beads of rubber. In the middle of the two outer plates and wooden crossbars D the whole is united to form a solid box with a number of compartments, all of which are so tight that the acidified water remains in them. The spaces between the plates can also be filled with felt or other materials, which are able to maintain the parallelism and the spacing of the plates, but are always very porous. The panel edges are carefully painted with varnish.

Liegen Fälle vor, in denen die Plattenträger (wie α in Fig. 4) in einer Weise, sei es parallel oder in irgend welcher anderen Lage, so angeordnet werden müssen, dafs sie ungeschützt sind gegen mechanische Einflüsse, welche auf Krummwerden und Zerstörung des Zusammenhanges der Platten hinarbeiten und so die Batterie zu verschlechtern streben, so verstärktThere are cases in which the plate supports (like α in Fig. 4) have to be arranged in such a way, be it parallel or in any other position, that they are unprotected against mechanical influences which could warp and destroy the connection the plates work towards and so the battery strive to deteriorate, so amplified

man die Bleiplatten bezw. die Träger mittelst Plättchen aus Holz, Hartgummi oder dergleichen. you respectively the lead plates. the support by means of small plates made of wood, hard rubber or the like.

Aus Fig. 5 geht hervor, wie parallele Platten mittelst Holzschienen oder Holztafeln χ versteift werden können, wodurch es möglich wird, auch sehr dünne Bleiblätter anzuwenden. Die Filzplatten (wie c) sind sicher an die Trägerplatte a angeschlossen; die Bildung von Durchgangswegen zwischen den auf jeder Seite von a liegenden Zellen ist ausgeschlossen.From Fig. 5 it can be seen how parallel plates can be stiffened by means of wooden rails or wooden boards χ , which makes it possible to use even very thin lead sheets. The felt plates (like c) are securely attached to the carrier plate a ; the formation of passageways between the cells lying on either side of a is excluded.

Material der Theile χ kann aufser Holz auch Hartgummi und selbst Metall sein.Can χ material of the parts besides wood and hard rubber and even metal.

Fig. 8 zeigt die Combination zweier Batterien AA¹ mit einem Fahrzeug V, das einen elektrischen Motor B trägt, der den Strom der secundären Batterien aufnimmt und ihn umsetzt in motorische Kraft zur Bewegung der Räder C, direct oder mittelst Riemscheiben oder anderer Transmissionstheile.Fig. 8 shows the combination of two batteries AA ¹ with a vehicle V, which carries an electric motor B , which takes the current of the secondary batteries and converts it into motor power to move the wheels C, directly or by means of pulleys or other transmission parts.

Fig. 9 zeigt einen Regulator. B ist ein elektrischer Motor, A die in eine bestimmte Anzahl von Abtheilungen getheilte Batterie. Der von dem einen Pol der Batterie ausgehende Draht liegt beständig an B\ jede Abtheilung der Batterie sendet aufserdem einen Draht nach dem Regulator K. Letzterer ist zwar ebenfalls mit dem Motor B verbunden, durch den Hebel des Regulators kann man aber irgend eine der erwähnten Abtheilungen mit B verbinden und so die Stromstärke in dem Motor B und dessen Umlaufsgeschwindigkeit verändern.Fig. 9 shows a regulator. B is an electric motor, A the battery divided into a certain number of compartments. The wire going out from one pole of the battery is constantly connected to B. Each section of the battery also sends a wire to the regulator K. The latter is also connected to the motor B , but any of the sections mentioned can be accessed through the lever of the regulator Connect to B and thus change the current in motor B and its rotational speed.

Claims

Patent Claims:

The improved secondary batteries, which have a small volume and low weight enable the accumulation of quite a considerable amount of electricity, and what are secondary - Batteries are characterized by the following peculiarities:

ι. The previous creation of a metallic, spongy (porous) layer on the elements of the secondary batteries, be it by painting over or galvanic or chemical precipitation, this layer, which consists of lead in the state of Excessive oxide, oxide or insoluble salts exist, the battery enables a very to store a large amount of electricity and to keep it ready for further use.

2. The described new application of porous (dialyzing) partitions Felt and the like. To the paint or the spongy bezw. porous layer of metallic Substances, which can also be mixed with passive bodies such as coke, at a safe distance from the plates bearing parts.

3. The. Use of the porous partitions mentioned under 2. in the case where the Secondary batteries are made from simple lead plates, as a novelty the method of Gaston Plante.

4. The arrangement of conductive element carriers in the form of plates or wires Lead, the latter twisted into ropes or woven into fabrics, with porous lead oxides or the like are covered with lead salts and combined with partitions in the manner mentioned under 2..

For this purpose ι sheet of drawings.