DE28742A - Neuerungen in der Konstruktion elektrischer Accumulatoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. October 1883 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellungsweise von Accumulatorbatterien von möglichst geringem Gewicht und Volumen, wobei die bei den heute bekannten Apparaten bestehenden Unvollkommenheiten vermieden werden.

Diese bestehen hauptsächlich in Nachfolgendem:

1. In der Oxydation und infolge dessen Zerstörung der Contactverbindungen, mittelst deren die Accumulatoren gewöhnlich mit einander verbunden sind.

2. In der Hyperoxydation des negativen Elektrodenträgers, wodurch derselbe binnen weniger Wochen schon dienstuntauglich wird. Die Zerstörung des Elektrodenträgers zieht natürlich die des Accumulators nach sich.

3. In der raschen Zerstörung des Kastens, in welchem der Accumulator eingeschlossen ist.

Ferner ist es eine bekannte Thatsache, dafs schon ähnliche Anordnungen der Accumulatoren benutzt wurden, so z. B. wurde:

1. die konische Form vom Erfinder schon bei secundären galvanischen Säulen benutzt, aber wieder verlassen wegen der allzuraschen Zerstörung des Bleies, welches den Elektroden als Träger dient;

2. hat Faure, welcher, wie bekannt, der erste war, welcher die Frage der Accumulatoren wieder anregte, in seinem französischem Patent vom 20. October 1880 anerkannt, dafs die Anwendung von gepulverten Bleioxydsalzen an einer der beiden Elektroden der Oeffentlichkeit angehört.

In Anerkennung dieser Thatsachen wurde nun gefunden, dafs es mittelst mechanischer Hülfsmittel möglich ist, die negative Elektrode so anzubringen, dafs die Bildung des Bleihyperoxydes nur in bestimmter Menge erfolgt und ebenso rasch wie beim System Faure begrenzt wird.

Die neuartigen Batterien werden wie folgt construirt:

In einer hierzu besonders hergerichteten Form werden Bleikegel gegossen, wovon Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung die äufsere Oberfläche (positive Elektrode) darstellt, auf welcher das wirksame Material, Bleioxydsalze, aufgetragen ist.

Man bemerkt, dafs auf dem Bleikegel kleine Unebenheiten mit angegossen worden sind, um die Bleipaste in gleichförmiger Weise aufzubringen (s. B, Fig. 1).

Anstatt der Kegelform kann man jedoch jede beliebige andere ausgehöhlte Form, wie z. B. die in Fig. 3 und 4 dargestellte, verwenden. Fig. 3 ist ein Verticalschnitt und Fig. 4 ein Grundrifs.

In Fig. 6 ist im Grundrifs die innere Oberfläche eines solchen Kegels (die negative Elektrode) dargestellt. Wie ersichtlich, sind hier mittelst des Gusses symmetrische, tiefe und nahe an einander liegende Vorsprünge und Unebenheiten hervorgebracht, wodurch die vom Strom angegriffene Oberfläche bedeutend vergröfsert und eine rasche Zersetzung des Bleies an den Vorsprüngen im Bleihyperoxyd begrenzt wird.

Diese Vorsprünge können vertical, horizontal u. s. w. sein.

In den Fig. 1, 3 und 5, welches Verticalschnitte sind, erkennt man deutlich diese inneren Vorsprünge. In Fig. 2, Abtheilung C, sind diese Vorsprünge als in Hyperoxyd verwandelt dar-

gestellt und bilden eine innere glatte Fläche. In Fig. 2 bei D ist der Bleikegel von aufsen gesehen dargestellt und zeigt seine Rippen oder Vorsprünge nicht mit wirksamem Material garnirt.

Man setzt die so präparirten Kegel über einander, indem man sie durch eine isolirende Masse von einander getrennt hält, und füllt die Zwischenräume durch irgend eine passende Flüssigkeit, angesäuertes Wasser oder eine caustische Flüssigkeit aus.

Man erhält auf diese Weise ebenso viel in Spannung befindliche oder geladene Elemente, als Kegel vorhanden, weniger eins, indem jeder Kegel zu gleicher Zeit positive Elektrode des vorhergehenden Paares und negative Elektrode des folgenden Paares bildet.

In Fig. 5 z. B. sind drei solcher Kegel abgebildet, was zwei geladene Elemente ergiebt.

α ist der Träger des untersten Kegels, l· eine isolirende Unterlagsscheibe oder ein Ring, c ein Isolirstäbchen, Fig. S und 6.

Die Pole der Batterie sind va.ee dargestellt. Indem nun die Elektrode des einen Paares mit der Elektrode des folgenden Paares eins bildet, so ist der Contact natürlich hergestellt durch die erfolgte Spannung oder Ladung des Elementes.

Es resultirt hieraus:

i. das Fortfallen der Verbindungscontacte, mittelst welcher die Accumulatoren gewöhnlich mit einander verbunden sind.

Die Zerstörung des Trägers der negativen Elektrode verhindert man auf folgende Weise:

Die Seele, der innere Theil der Bleikegel, ist ungefähr 5 bis 20 mm stark, und man weifs, dafs, abgesehen von den Oberflächen, diese Seele an ihrer positiven Elektrode gleichförmig von Wasserstoff abgearbeitet wird, während die negative Elektrode vom Sauerstoff ebenso wie bei einer Plant6'sehen Säule angegriffen wird.

Weil nun aber derselbe Träger den beiden Elektroden dient, so arbeitet der Wasserstoff auf der einen Seite desselben, der Sauerstoff auf der anderen.

Die Wirkungsweise dieser Gase strebt dahin, sich zu vereinigen, und wird in einem gegebenen Augenblick die Hyperoxydation durch die reducirende Wirkungsweise des Sauerstoffes aufhören. Aus diesem Resultat folgt,

2. dafs die Hyperoxydation der negativen Elektrode und ihre Zerstörung vermieden wird, indem die Elektrode selbst als unzerstörbarer Recipient dient, woraus endlich folgt, dafs

3. der Behälter dicht ist und keines besonderen Kastens mehr bedarf.

Wenn man Bleikegel von zu schwacher Stärke verwendet, so kann die Theilungslinie sich nicht hinreichend ausbilden und es kommt dann vor, dafs die Seele sich vollständig hyperoxydirt und in der Elektrode, welche selbst als Vase dient, Oefmungen erzeugt werden, welche die galvanische Säule zerstören bezw. durch welche die Flüssigkeit ausläuft.

Die Hyperoxydation des Elektrodenträgers in solchen schwachen Bleikegeln und im allgemeinen in allen negativen Elektroden, welche auch ihre Form sein mögen, verhindere ich dadurch, dafs ich auf die Träger ein leitendes Silicat oder einen besonders bleihaltigen Ueberzug oder eine Combinirung beider Substanzen aufbringe.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Das Verfahren, bestehend in der Verfüllung der Zwischenräume der Paare bei Secundärbatterien durch eine unthätige, inerte, von angesäuertem Wasser und anderen zu diesem Zweck verwendbaren Flüssigkeiten nicht angegriffene Masse, z. B. Sand, Kiesel, zerkleinertes Glas u. s. w·, deren Gewicht die schwindende wirksame Substanz stets fest wider den leitenden Träger drückt und die Gleichartigkeit dieser Substanz durch den der Stromleitung entgegengestellten Widerstand vermehrt.

2. Der warme Ueberzug des Theiles einer der vorgenannten Träger oder Behälter, welcher als negative Elektrode dient, oder der negativen Elektrode jeder Secundärbatterie mit einem leitenden Silicat oder einem bleihaltigen Material, um dessen Zerstörung zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.