DE39383C - Bleistifthalter - Google Patents

Description

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Die bis jetzt construirten Bleiaccumulatoren haben den grofsen Nachtheil, dafs ihre Haltbarkeit eine sehr begrenzte ist, dafs nämlich infolge der Ladungen und Entladungen die negative Bleiplatte mehr oder weniger rasch, je nach dem stärkeren oder geringeren Gebrauch, jedenfalls aber in einem so kurzen Zeitraum zerfällt, dafs die Haltbarkeit mit den verhältnifsmäfsig" hohen Anschaffungskosten dieser Accumulatoren in einem sehr ungünstigen Verhältnifs steht, und dafs sich dadurch einer allgemeinen Anwendung ein grofses Hindernifs in den Weg stellt.

Das hier zu beschreibende secundäre Element, dessen Haltbarkeit nicht begrenzt ist, soll die erforderlichen Eigenschaften eines brauchbaren Accumulators besitzen, nämlich genügend hohe Spannung, grofse Stromstärke und sofortige Brauchbarkeit nach dem ersten Laden, da die kostspielige und zeitraubende sogen. Formirung dabei fortfällt.

Das Secundärelement ist nach folgenden iPrincipien hergestellt:

Die negative Platte besteht aus Retortenoder künstlicher Kohle, oder aber aus einem in kaustischer Kali- oder Natronlauge unlöslichen Metalle, wie Kupfer, Silber, Eisen, Platin, Antimon u. s. w.

Die depolarisirende Substanz besteht aus einem in Aetzkali oder Natronlauge unlöslichen Metalloxyd bezw. Superoxyd oder deren Hydraten, welches die Fähigkeit besitzt, durch Aufnahme von Sauerstoff in eine höhere Oxydationsstufe überzugehen, insbesondere aus Silberoxyd, Kupferoxyd, Mangansuperoxyd, Nickeloxydul bezw. Oxyd, Kobaltoxydul und Wismuthoxyd, wobei entweder jeder Körper für sich allein oder ein Gemisch von zwei oder drei dieser Substanzen angewendet wird.

Die Anwendung von Kupferoxyd für sich allein hat sich wohl deswegen als weniger geeignet erwiesen, weil die höheren Oxydationsstufen desselben zu unbeständig sind, wohl aber ist es sehr anwendbar als Zusatz zu einem oder mehreren der anderen hierher gehörenden Oxyde, so z. B. in Combination mit Silberoxyd, Nickeloxydul u. s. w., wahrscheinlich wohl aus dem Grunde, weil es als Superoxyd bezw. Säure durch seine leichte Sauerstoffabgabe die höhere Oxydation der übrigen beigemischten Oxyde unterstützt und beschleunigt.

Um die Leitungsfähigkeit zu erhöhen, kann auch Kohlenpulver oder auch ein gepulvertes oder mehr oder weniger fein vertheiltes, in Kali- oder Natronlauge unlösliches Metall, z. B. Kupfer, Eisen, Silber und Antimon, der depolarisirenden Substanz beigemischt Werden.

Die mit Wasser oder einem anderen geeigneten Bindemittel zu einer homogenen, plastischen Masse verarbeiteten depolarisirenden Substanzen werden auf die als negative Elektrode bestimmten Kohlen- oder Metallplatten in geeignet dicker Schicht aufgetragen und so lange getrocknet, bis sie fest genug geworden sind, um die weitere Behandlung zu vertragen, ohne sich von der Unterlage abzulösen.

Sind auf diese Weise beide Plattenflächen belegt, so wird die so präparirte Elektrode in dünnes Asbestpapier, Leinen-, Jute- oder Hanfgewebe, Pergamentpapier oder ein anderes für die Flüssigkeit und den Strom durchlässiges

Material eingeschlagen bezw. damit umhüllt. Zur gröfseren Haltbarkeit wird die Platte mit einem Gewebe von Eisen- oder Kupferdraht fest umgeben oder umstrickt.

Hiermit ist die negative Elektrode, die am oberen Ende mit einem Ableitungsstreifen versehen ist, zum Gebrauch fertiggestellt.

Anstatt der massiven Metallplatten lassen sich auch Plattirungen, z. B. Silber oder Platin auf Kupfer plattirt, oder auf galvanischem oder anderem Wege hergestellte Ueberzüge, z. B. versilbertes, verplatinirtes, vernickeltes Kupfer oder Eisen, anwenden. Auch kann schliefslich ein Metall einfach mit einem anderen mechanisch überzogen werden, so z. B. eine Eisenplatte mit einem Kupferblech.

Die zur positiven Elektrode bestimmte Platte besteht ebenfalls aus einem in Aetzkali oder Natron unlöslichen Metall oder aus Kohle, doch wird dem Kupfer vor der Hand der Vorzug gegeben.

Als erregende Flüssigkeit dient eine mehr oder weniger concentrirte Lösung von Zinkoxyd oder Bleioxyd in Aetzkali- oder Aetznatronlauge, also eine Zinkoxyd- oder Bleioxyd-Kali- oder Natronlösung mit gröfserem oder geringerem Ueberschufs von Kali oder Natron.

Behufs Zusammenstellung des Accumulators werden die negativen Elektroden mit den positiven; abwechselnd in beliebiger Anzahl in einem. Gefäfs. zusammengestellt, so dafs die Platten, durch Zwischenräume von einander getrennt sind,,, und dann die negativen und positiven Platten, zu je einem gemeinschaftlichen Pol verbunden.

Beim Laden wird der elektrische Strom so eingeleitet, dafs. die Sauerstoffabscheidung an den zum negativen Pol bestimmten, also den mit den Oxyden belegten Platten auftritt. Die Oxyde werden infolge dessen in die Hyperoxyde oder höheren Sauerstoffverbindungen übergeführt, während sich auf den zum positiven Pol bestimmten Platten Zink oder Blei in· metallischem Zustande aus der Zinkoxydoder Bleioxyd-Kali- oder Natronlösung abscheidet.

Bei der Entladung nimmt der Procefs den umgekehrten Verlauf, indem die durch die Ladung gebildeten höheren Sauerstoffverbindungen desoxydirt bezw. in die früheren· niedrigen Verbindungen übergeführt werden, während das auf den positiven Platten abgeschiedene Zink oder Blei oxydirt wird und sich aufs Neue in der Kali- oder· Natronlauge löst, um beim nächsten Laden wieder abgeschieden zu werden.

Anstatt Zink oder Blei kann auch ein anderes in Kali- oder Natronlauge nur bei Stromschlufs lösliches Metall in Verbindung mit Kali oder Natron, so z. B. Zinn als Zinnoxyd-Kali oder -Natron (zinnsaures Kali oder Natron) angewendet werden. Bei jeder neuen Ladung und Entladung wiederholt sich dieser Vorgang in gleicher Weise, ohne dafs die Platten, welche gleichsam als Träger der wirkenden Metalle und Substanzen dienen, irgendwie verändert oder zerstört werden, so dafs die Dauer eines solchen Secundärelementes eine unbegrenzte sein mufs.

Es empfiehlt sich, die positiven Kupferplatten zu amalgamiren, da alsdann der Zinkniederschlag nicht nur compacter wird, sondern auch bedeutend fester anhaftet, als bei nicht amalgamirten Kupferplatten. Auch ist dadurch jede, wenn auch geringe locale Wirkung zwischen Kupfer und Zink aufgehoben, was besonders für den Fall in Betracht kommt, wenn die Accumulatoren längere Zeit die Ladung halten sollen.

Um zu vermeiden, dafs bei sehr starken Zinkniederschlägen hier und da Stückchen von den Platten sich absondern und zu Boden fallen und dadurch, weil nicht mehr mit den Platten in Berührung befindlich, aufserhalb des Stromkreises geräthen und infolge dessen nicht mehr gelöst werden würden, empfiehlt es sich, den Boden des Accumulators mit einer dünnen Quecksilberschicht zu bedecken, in welche sämmtliche positive Kupferplatten eintauchen, wobei jedoch dafür gesorgt werden mufs, dafs die negativen Platten nicht mit der Quecksilberlage in Berührung kommen.

Anstatt der Quecksilberschicht kann jedoch auch der Boden des Accumulators mit einer Kupferplatt& bedeckt sein. Indem diese, in Berührung mit den positiven Platten steht, so werden auf diese Weise die etwa auf dieselbe fallenden Zinkstückchen nicht der Wirkung des Stromes entzogen.

Uebrigens kann auch das ganze Accumulatorgefäfs aus Eisen, Kupfer oder einem in Lauge unlöslichen Metall bestehen und dient in diesem Falle als ein Theil der positiven Elektrode.

Anstatt der Kupferplatte kann auch eine ein- oder mehrfache Lage Kupferdrahtgerlecht angewendet werden, indem auf einem solchen nicht nur die metallische Ablagerung des Zinkes oder Bleies erleichtert wird, sondern auch die festere Anhaftung des Metalles bedeutend unterstützt wird..

Schliefslich kann auch anstatt des Metallgewebes allein eine perforirte Kupferplatte angewendet werden, wobei diese noch obendrein mit einer oder mehreren Schichten Kupfergewebe bedeckt sein. kann.

Um die Kohlensäure der Luft von der Lauge abzuhalten, wird die AccumulatorflUssig-

keit mit Paraffinöl bedeckt oder aber das Gefäfs erhält einen Verschlufs durch eine Schicht festen Paraffins und Gyps. Diese Decke, welche das Gefäfs hermetisch verschliefst und durch welche nur die beiden Pole geführt sind, erhält nur eine Oeffnung, welche, durch ein Kugelventil verschlossen, nicht allein das Entweichen der beim Laden auftretenden Gase ermöglicht, sondern auch als Oeffnung zum Eingiefsen von Wasser dient, zum Ersatz derjenigen Menge, welche durch die Ladungsthätigkeit als Gas entwichen war.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Accumulator, bei welchem unter Benutzung und weiterer Ausbildung des eine Zusammensetzung galvanischer Elemente schützenden Patentes No. 34228 bestehen:

   die erregende Flüssigkeit aus Aetzkali- oder Aetznatronlauge, in welcher ein solches Metalloxyd gelöst ist, dessen Metall sich nur bei geschlossenem Strom in jener Lauge löst,

   die positive Elektrode aus einem der Lauge gegenüber indifferenten Leiter und

   die negative Elektrode aus einem ebenfalls der Lauge gegenüber indifferenten elektrischen Leiter, umhüllt mit einer Schicht eines solchen Metalloxydes, welches durch Sauerstoffaufnahme in eine höhere Oxydationsstufe übergehen kann und sich in der elektrischen Flüssigkeit nicht löst.