DE22263C - Elektrischer Accumulator - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

LEON SOMZEE in BRÜSSEL. Elektrischer Accumulator.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. April 1882 ab.

Gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf die Herstellung elektrischer Secundärbatterien unter Benutzung verhältnifsmäfsig gut leitender Körper als Elektroden und geeigneter Stoffe von geringem elektrischen Widerstand als reagirende Elektricitätserzeuger, derartig, dafs letztere die ersteren vollständig von einander trennen und folglich die Elektricität zwingen, sich auf den Leitungsflächen der Elektroden bis zur Sättigung anzusammeln und die zu zersetzenden Schichten durch ruckweises Entladen zu durchströmen.

Der Werth der Erfindung liegt darin, dafs auch schwache Primärströme zur Bildung von Secundärbatterien bei gleichzeitiger Verminderung des Gewichtes derselben benutzt und im höchsten Grad ohne Verlust durch directen Uebergang ausgenutzt werden können.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung stellt die neue Batterie in ihren Grundzügen dar.

Die Elektroden bestehen aus gut leitenden Metallplatten A, welche von der benutzten Säure nicht angegriffen werden, wie dies z. B. bei Eisen-, Kupfer- und Bronzeplatten der EaIl ist, und welche überall von der zu zersetzenden Masse B getrennt sind. Zur Bildung letzterer können das salinische Manganoxyd (Mn₃ O₄) oder das Manganhyperoxyd (MnO₂) oder überhaupt die mit dem Namen »Oxydsalze« bezeichneten Metalloxydverbindungen mit Vortheil verwendet werden, weil sie unter dem Einflufs des elektrischen Stromes einen grofsen Theil ihres Sauerstoffes leicht frei geben, im gesäuerten Wasser wenig löslich sind und einen geringeren elektrischen Widerstand bieten, als dies bei Bleisalzen etc. der Fall ist. Einige Schwefelmetalle können hierzu ebenfalls benutzt werden, und würde die Wirksamkeit des einen oder anderen dieser Metalle von ihrer mehr oder weniger vollkommenen Harmonie mit der Leitungsfähigkeit der sie trennenden Platten und auch mit der Schärfe der Säure abhängen.

Die auf diese Weise gebildete Säule ist von einem porösen Säckchen C C¹ umgeben und ruht das Ganze in einem mit gesäuertem Wasser angefüllten Glasgefäfs. Dieses Wasser kann demnach von allen Seiten durch die Poren des Säckchens bis in die Mitte der zu zersetzenden Masse gelangen und begünstigt durch seine Leitungsfähigkeit in einem gewissen Grad die Entladung der Elektricität.

Das Wollsäckchen hat den Zweck, die Oxydsäule zusammenzuhalten, wie dies im allgemeinen bei Secundärbatterien der Fall ist, und ist jedes Element von einem besonderen Säckchen umgeben, um die Füllung und Anordnung zu erleichtern.

Der elektrische Strom dringt bei P in die obere Leitungsplatte und zersetzt während seines Ueberganges auf die nächstfolgenden Platten die zwischenliegende Masse und kommt schliefslich bei #an, nachdem derselbe zwei entgegengesetzte Richtungen verfolgende Decompositionsströme erzeugt hat, welche die Gleichförmigkeit der beiden Elemente xy zerstören, d. h. es findet einerseits eine Bewegung des Sauerstoffes von den negativen nach den positiven Elektroden . und andererseits eine Bewegung des Wasserstoffes von den positiven Elektroden nach den negativen statt. Der Sauerstoff wird demnach geneigt sein, vom positiven Element nach dem negativen wieder zurückzutreten, und bewirkt diese Neigung die Stärke der in der

Batterie verborgenen elektricitätserzeugenden Kraft.

Fig. 2 vergegenwärtigt die praktische Construction dieser Secundärbatterie, bei welcher die einzelnen Platten A von schlecht leitenden Pfeilern D getragen werden und jedes Element von einem Wollsäckchen umgeben ist.

Fig. 3 zeigt in Grundzügen die Anordnung cylindrisch geformter Platten, deren Wände überall durch die reagirende Masse von einander getrennt sind, und

Fig. 4 die praktische Ausführung einer darnach modificirten Batterie.

Die Vortheile der gegenwärtigen Accumulationsbatterie bestehen darin, dafs geringe Kräfte zur Bildung derselben benutzt werden können, indem bei geringer Zeitdauer die elektrische Ladung in quantitativer Hinsicht begünstigt wird, und dafs der elektrische Primärstrom besser ausgenutzt wird, weil infolge der besonderen Anordnung der Elemente die durch .directen Uebergang der Elektricität von einer Platte zur anderen ohne zersetzende Wirkung entstehenden Verluste vermieden und der indirecte Uebergang durch die zu zersetzenden Massen wegen ihres geringen Widerstandes erleichtert wird; während im Gegentheil in den Plante'schen und Faure'schen Batterien polarisirende Ströme von grofser Energie erforderlich sind, da die Elektroden eine schwache Leitungsfähigkeit haben und die umzubildenden Massen sehr grofsen Widerstand leisten. Die Depolarisation erzeugt hier zwar einen sehr starken Strom, welcher jedoch nur durch Zeitverlust erworben werden kann.

Ferner ist das Gewicht der neuen Elemente mit Bezug auf ihre Accumulationsfähigkeit viel geringer, da der zersetzende Strom nicht mehr durch zahlreiche Abzweigungen bis in die Mitte der Masse geführt zu werden, braucht, denn infolge der Leitungsfähigkeit der Elektroden und ihrer vollständigen Trennung von einander durch die zwischengeschobenen Oxydschichten wird die Elektricität gezwungen, sich ruckweise von Platte zu Platte zu entladen und dadurch eine Kette gegenseitiger Reactionen vom ersten Element der Masse bis zum letzten Stofftheilchen der zweiten Elektrode zu bilden. Die Anordnung der Säule in zwei sich gegenüberliegende Elemente bewirkt eben, dafs die Zersetzungsproducte sich von dem einen Element nach dem anderen bewegen, wie dies bei Versuchen constatirt worden ist; es findet daher eine Totaldesoxydation bezw. Superoxydation der Theile χ und je unter Aufhebung der Secundäractionen zwischen den einzelnen Platten statt. Nur in dem Falle, wo die Leitungsplatten überall gleich weit von einander entfernt wären, würden die Zersetzungsproducte an den sich gegenüberliegenden Metallflächen auftreten, jedoch immerhin derartig, dafs eine graduelle Zu- und Abnahme der Desoxydation bezw. Superoxydation von einer Platte zur anderen bis zum nächsten Pol stattfindet.

Endlich wird infolge der Reduction der Stärke der polarisirenden Ströme die Lockerung der transformirten Schichten verringert, was überall da von grofser Wichtigkeit ist, wo die Platten an der Batteriebildung theilnehmen. Es ist wohl wahr, dafs die mittelst der neuen Batterie erzeugten Ströme von kürzerer Dauer und geringerer Stärke sind, da man indessen mehrere dieser Ströme durch Condensatoren und Regulatoren (wie dies an anderen Orten erklärt worden) vereinigen kann, so wird hier dasselbe Endresultat bei geringerem Verbrauch von Initialkraft und einem im Verhältnifs zum Gewicht höheren Ertrag erreicht, als dies bei den Plantd-Faure'schen Batterien der Fall ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Herstellung elektrischer Secundärbatterien oder Accumulatoren, in welchen gut leitende Metalle als Elektroden und wenig widerstehende Stoffe als reagirende Elektricitätserzeuger verwendet und in Schichten oder Elementen abwechselnd über einander angeordnet werden, so dafs der elektrische Polarisationsstrom von einer Metallfläche der Elektroden zur anderen nicht gelangen kann, ohne die zu zersetzenden und später reagirenden Schichten zu durchdringen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.