DE40628C - Elektrischer Accumulator - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den bisherigen elektrischen Accumulatoren hat man als Elektrolyte entweder solche Metallsalzlösungen benutzt, welche unter dem Einflufs des galvanischen Stromes an den Elektroden einerseits das Superoxyd des in denselben enthaltenen Metalles, andererseits Metall als solches abgeben, oder aber' anderweitige Flüssigkeiten, aus denen an den betreffenden Polen Sauerstoff und Wasserstoff abgeschieden wird.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun in der Anwendung einer am positiven Pol nur Sauerstoff ausscheidenden Metallsalzlösung als elektrolytische Flüssigkeit, und in Gemeinschaft damit die Benutzung einer porösen, aus Kohle und Bleioxyd hergestellten Anode und einer aus Quecksilber bestehenden Kathode, welche das aus der Salzlösung sich abscheidende Metall aufnimmt und während des Nichtgebrauches' des Accumulators gegen den Einflufs der aus der Lösung frei gewordenen Säure schützt. Selbstverständlich mufs dabei das positive Radical der Salzlösung ein Metall sein, welches sich mit dem Quecksilber zu amalgamiren vermag.

Auf beiliegender Zeichnung stellt Fig. 1 einen derartigen Accumulator mit paralleler Schaltung der Elektroden im Durchschnitt dar. Fig. 2 ist eine Ansicht von oben.

Die aus Kohle und Bleioxyd hergestellten porösen Anoden b sind als Platten mit erhabenen Rändern und einer centralen Oeffnung ausgebildet und in einem säurefesten Gefäfs a derart auf einander geschichtet, dafs sie sich mit ihren Rändern berühren. Innerhalb der zwischen den Platten b und ihren Rändern freibleibenden Räume befinden sich, an einer Metallstange c befestigt, die aus nichtleitendem Material hergestellten Schalen d, deren jede eine Schicht Quecksilber e enthält, das mit der Stange c in "stromleitender Verbindung steht. Eine dieser Schalen und eine Platte b sind in den Fig. 3, 4 und 5 noch besonders dargestellt. Vermittelst einer geeigneten Druckvorrichtung, welche in vorliegendem Falle aus den beiden durchbrochenen Scheiben/g- und der durch die Scheibe/hindurchgeführten und in g eingeschraubten oben genannten Stange c besteht, werden die Platten b auf einander geprefst, um deren Contact unter einander zu sichern. Der zwischen letzteren und dem Quecksilber bezw. dem Gefäfs α freibleibende Raum ist mit der die oben angegebenen Eigenschaften besitzenden elektrolytischen Flüssigkeit gefüllt. Damit diese nicht mit der Stange c in Berührung treie, sind die Hülsen d^l der Platten d so lang angeordnet, dafs sie in das Quecksilber der nächst unteren Schale eintauchen. Andererseits haben die Ränder der Platten b Ausschnitte b\ um die Flüssigkeit frei circuliren zu lassen.

Als elektrolytische Flüssigkeit können verwendet werden concentrirte Lösungen von Sauerstoffsalzen, insbesondere von Sulfaten der Alkalimetalle, des Magnesiums und des Zinkes. In Anbetracht aber, dafs concentrirte Lösungen verschiedener Salze die Eigenschaft besitzen, noch andere Salze aufnehmen zu können, läfst sich die gesammte, in der Flüssigkeit enthaltene Salzmenge in der Weise erhöhen und ein quantitativ wirksamerer Elektrolyt herstellen dadurch, dafs man z. B. zuerst eine concen-

trirte Lösung eines Kalisalzes bereitet, in diese so viel Natronsalz einführt, als sie noch aufzunehmen vermag, und dann in gleicher Weise ein Zinksalz hinzufügt.

Wird nun bei der beschriebenen Anordnung des Apparates die an der oberen Anodenplatte angebrachte Polklemme k mit dem positiven Pol einer Dynamomaschine oder Ladungsbatterie, die an der Stange c befindliche Klemme A:¹ dagegen mit dem negativen Pol der Maschine oder Batterie verbunden, so scheidet sich aus der Salzlösung das Metall als elektropositiver Bestandtheil an dem Quecksilber ab und verbindet sich mit demselben zu . Amalgam, während andererseits unter Zersetzung von Wasser und Bildung von Säure das resultirende elektronegative Radical, d. i. Sauerstoff, an das in den Anodenplatten enthaltene Bleioxyd tritt und dasselbe höher oxydirt. Da aber an den Anoden nur Sauerstoff abgeschieden wird und nicht Bleisuperoxyd sich darauf ablagert, wie bei den bisherigen Accumulatoren, so bleibt die Porosität der Anoden und mithin deren volle Fähigkeit zur Aufnahme und Abgabe von Sauerstoff erhalten.

Nach Erzielung der höchstmöglichen Sauerstoffaufnahme durch das Blei bezw. vollständiger Abgabe des Metalles der Salzlösung an das Quecksilber ist dfer Accumulator geladen. Bei der Entladung verliert das Bleisuperoxyd wieder einen Theil seines Sauerstoffes, das vom Quecksilber aufgenommene Metall oxydirt sich dagegen und löst sich von neuem in der vorhandenen freien Säure.

Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Accumulator mit hinter einander geschalteten Elementen. Die Anoden b sind in diesem Falle schalenförmig gestaltet und an ihren Rändern von einander isolirt und gegen einander abgedichtet durch diejenigen der Schalen d, von denen jede sich an die nächst untere Anode anschmiegt, aber eine Oeffnung hat, durch welche das in ihr enthaltene Quecksilber mit ersterer in Berührung treten kann. Zwischen jeder Quecksilberschicht und der darüber befindlichen Anode ist ein Raum freigelassen zur Aufnahme des Elektrolyten. Durch den aufzuschraubenden Deckel α¹ werden die einzelnen Anodenplatten Und Schalenränder fest auf einander gedrückt.

Die aus Bleioxyd und Kohle bestehenden Anoden lassen sich in der Weise herstellen, dafs man gepulverte Gaskohle mit Bleioxyd und Theer mischt, daraus durch Kneten einen Teig herstellt, diesen in Formen preist und die so erzeugten Körper glüht, um den Theer zu verkohlen. Statt des Bleioxyds kann man auch Bleisesquioxyd oder Bleisuperoxyd verwenden, da diese sich bei dem Glühen in Berührung mit der Kohle zu Bleioxyd reduciren, oder ein Bleisalz, welches sich dabei in Oxyd verwandelt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Bei elektrischen Accumulatoren die gemeinsame Anwendung von Anoden aus Kohle und Bleioxyd, von Kathoden aus Quecksilber und einer elektrolytischen Flüssigkeit, bestehend in der Lösung eines oder mehrerer Metallsalze, welche an der Anode nur Sauerstoff ausscheiden, an der Kathode nur Metall, und zwar Metall, welches sich mit dem Quecksilber zu amalgamiren vermag.
2. 2. Bei den durch Anspruch 1. gekennzeichneten Accumulatoren:

   a) die Zusammensetzung aus den plattenförmigen Bleioxyd-Kohle-Anoden b, welche mit einander in Contact stehen, und aus den die Kathoden bildenden Quecksilberschichten e, welche in Isolirschalen d enthalten sind,, aber von einem gemeinsamen Leiter c berührt werden, oder

   b) aus den isolirt über einander geschichteten schalenförmigen Bleioxyd-Kohle-Anoden b und den in je einer der letzteren enthaltenen und sie berührenden Quecksilberschichten e.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.