DE334299C - Elektrischer Sammler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Akkumulator mit aus porösem Porzellan bestehenden Elektrodenplatten; diese Platten werden zunächst verschiedenen Behandlungsweisen unterworfen, um sie leitend zu machen, und darauf elektrolytisch verbleit, um in diesem Zustand mit der aktiven Masse versehen zu werden.

Gegenstand der Erfindung- bildet die Verwendung von porösem Porzellan als Elektrodenplatten und das Verfahren, diese nicht leitende Materie leitend zu gestalten bzw. in den Zustand umzuwandeln, um die aktive Masse aufzunehmen.

Ferner bildet Gegenstand der Erfindung die besonderen Gemenge, die als aktive Massen bei solchen Trägern aus porösem Porzellan Verwendung finden, sowie deren Herstellungsverfahren, und endlich die besondere Gestalt der angewendeten Elektrodenplatten.

Nach vorliegender Erfindung werden die Porzellanplatten zunächst an der Flamme erhitzt, um deren Poren zu erweitern und die in den Poren sich befindende Luft vollständig auszutreiben; hierauf wird die Platte in ein Bad von Bleiazetat getaucht Pb (C₂H₃O₂) und H₂ O und von Bleisulfid oder Bleiphosphit'. Durch diese plötzliche Einwirkung dringt die Flüssigkeit in die Poren des Porzellans ein und das Blei fällt infolge der reduzierenden Beschaffenheit des Bades aus, wodurch die zuvor nichtleitende Masse gleichförmig stromleitend gemacht wird. Die Behandlung der Platte mittels Bleiazetat verleiht derselben überdies eine größere Festigkeit, derart, daß durch die darauffolgende Metallisierung das Porzellan Eigenschaften der Widerstandsfähigkeiten annimmt, die vollständig den praktischen Erfordernissen entsprechen. Außer der Behandlung mit Bleiazetat und mit Bleisulfid oder Bleiphosphit können die Platten evtl. auch der Graphitierung unterzogen werden mit einem der bekannten galvanoplastischen Verfahren. Die mit dem einen oder mit beiden vorerwähnten Behandlungsstufen behandelten Platten werden hierauf in einem geeigneten elektrolytischen Bade mit Blei überzogen. Die Behandlung sowohl der positiven als auch der negativen Elektrode ist bis zu diesem Punkte dieselbe. Die endgültige Formation der Elektroden kann mittels einer Reihe aufeinanderfolgender elektrischer Ladungen und Entladungen geschehen oder mittels der Aufbringung besonderer als aktive Masse dienende Gemengen. Die Gemenge, die als aktive Massen Verwendung finden und die Art und Weise, diese zu erzeugen, sind folgende:

Die aktive Masse der negativen Platte ist ein Gemenge eines leichten, schwammigen, elektrolytisch gewonnenen Bleipulvers mit Magnesiunioxyd und Glyzerin.

Die aktive Masse der positiven Platte wird aus einem schwarzen Bleisuperoxyd und anderen Substanzen gebildet, die dieses Gemenge äußerst leicht zu machen gestatten. Das verwendete Bleisuperoxyd, das wiederum mit Magnesiumoxyd und Glyzerin behandelt wird, wird in Pulverform elektrolytisch gewonnen. Dasselbe bildet eine Substanz, die durch die Formel PbO₀ bis PbO₇ gekennzeichnet wird. Sie enthält 3 Atome Sauerstoff mehr als das gewöhnliche Bleisuperoxyd. Dieses Superoxyd gleicht in seinen Eigenschaften, wie die Versuche gezeigt haben, sehr dem Superoxyd, das durch langsame Ladung und Entladung mittels den zur Zeit gebräuchlichen Verfahren hergestellt wird. Dasselbe ist reich an Sauerstoff und gibt nur einen imbedeutenden Teil dieses Sauerstoffs ab. Indem nun in den mit der erwähnten aktiven Masse versehenen Elektrodenplatten das chemische Gleichgewicht annähernd demjenigen gleichkommt, das beim Laden des Akkumulators auftritt, wird eine wesentliche Stromersparnis, sowie ein Zeitgewinn in der Ladung und überdies eine Ersparnis bei der ersten ■ Ladung der Platten erzielt. Dieses hochwertige Bleisuperoxyd besitzt überdies eine höhere Leitungsfähigkeit als das gewöhn- ! liehe Bleisuperoxyd.

Die Reaktion, welche bei der Entladung eines Akkumulators gemäß vorliegender Erfindung stattfindet, wird durch die folgende Formel dargestellt:

Pb₅ + O₇

Ladung positive
Platte Bleisuperoxyd

Entladung positive
Platte reines Bleioxyd

+ H₂SO₄ Elektrolyt

+ PbO₃SO₄

Entladung negative Platte Bleisulfat

+ Pb

Ladung negative Platte (metallisches Blei)

+ H₂O

In vorliegender Erfindung sind die Platten beider Elektroden von gleicher Gestalt. Die Platte, bei welcher die endgültige Formation mittels elektrischer Ladungen und Entladungen geschieht, ist eine Platte von geringer Dicke mit gewellter Oberfläche. Die Platte hingegen, die sich der vorerwähnten, besonderen Gemenge als aktive Massen bedient, hat einen rechteckigen hohlen Querschnitt und ist in ihren Wandungen mit Öffnungen versehen, die zusammen mit der inneren Höhlung mit aktiver Masse unter Druck ausgefüllt werden. Die positive Elektrode unterscheidet sich von der negativen nur durch die Verschiedenheit der aktiven Masse.

. Zwei AusEührungsformen der Elektrodenplatten nach vorliegender Erfindung sind beispielsweise in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellt. In diesen ist:

Fig. ι eine vordere Ansicht einer Platte, deren Formation mit elektrischen Ladungen und Entladungen erfolgt;

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach A-A von Fig. ι;

Fig. 3 ist eine vordere Ansicht einer Platte, zu deren Formation als aktive Masse ein besonderes Gemenge verwendet wird;

Fig. 4 ist ein Schnitt nach B-B von Fig. 3; Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Anzahl zu einem Akkumulator vereinigter Platten.

In den Fig. 1 und 2 ist die dünne poröse Porzellanplatte mit einer gewellten Oberfläche versehen; in den Fig. 3 und 4 hat die Porzellanplatte eine rechteckige, hohle Gestalt •mit Löchern 2 in den Wandungen 3, wobei die innere Höhlung 4 und die Löcher 2 mit der aktiven Masse ausgefüllt werden.

Die Platten sind in bekannter Weise voneinander durch ein Gewebe von Magnesiumsilikat 5 isoliert, welches, außer einer stark absorbierenden Wirkung, von der Schwefelsäure nicht angegriffen wird und der Wärmeeinwirkung widersteht.

Der Akkumulator nach vorliegender Erfindung Unterscheidet sieh von den zur Zeit gebräuchlichen Typen außer den bereits erwähnten elektrochemischen Eigenschaften auch vorteilhaft durch sein bedeutend geringeres Gewicht. Die Porzellanplatte behält auch im Dauerbetrieb ihre Form bei und kann nach erfolgter Reinigung nach langem Betriebe ohne weiteres wieder in den Betrieb gestellt werden, -

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrischer Sammler, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe Platten aus porösem Porzellan aufweist, die nach einem vorhergehenden Erhitzen durch plötzliches Eintauchen in ein Bad von Bleiazetat und Bleisulfid oder Bleiphosphit vom nichtleitenden in leitenden Zustand umgewandelt werden und mit oder ohne darauffolgende Behandlung mit Graphit und darauffolgende elektrolytische Verbleiung· für die endgültige Formation mittels elektrischer Ladungen und Entladungen oder mittels direkter Anbringung von besonderen, als aktive Masse dienenden

   Geniengen an den Elektroden vorbereitet werden.
2. 2. Elektrischer Sammler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Masse der negativen Platte aus einem Gemenge von elektrolytisch gewonnenem, schwammigem Bleipulver mit Magnesiumoxyd und Glyzerin besteht.
3. 3. Elektrischer Sammler nach. Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Masse der positiven Platte aus einem Gemenge von einem höheren Bleisuperoxyd von der Formel PbO₅ und PbO₇ mit Magnesiumoxyd und Glyzerin besteht.
4. 4. Elektrischer Sammler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß seine Elektroden aus dünnen Porzellanplatten mit gewellten Oberflächen bestehen.

   Hierzu t Blatt Zeichnungen.