DE81080C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Januar 1894 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an elektrischen Sammlern.

Der neue Sammler enthält negative Elektroden von schwammartigem Antimon und positive Elektroden, welche entweder aus Bleisuperoxyd oder aus in geeigneter Weise oxydirtem Antimon hergestellt sind, wobei mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser als elektrolytische Flüssigkeit dient.

Die Anwendung des schwammartigen Antimons soll folgende Vorzüge mit sich bringen:

ι. Das geringe Gewicht, welches die Aufspeicherung und die Abgabe derselben Energie bei geringerer Last ermöglicht.

2. Die negativen Eektroden aus schwammartigem Antimon können unter dem Einflufs der Localwirkungen keine Schwefelverbindung eingehen.

3. Infolge ihres gröfseren mechanischen Widerstandes können die negativen Platten aus einem Stück hergestellt werden, welche sich ohne Rahmen selbst tragen.

Aufserdem sind die Körper, welche unter dem Einfiufs der Lade- und Entladeströme entstehen, in dem Elektrolyt unlöslich, so dafs' die Dauerhaftigkeit der Elektroden noch erhöht und ein guter Wirkungsgrad des Sammlers gesichert wird.

Das schwammartige Antimon kann auf drei verschiedene Weisen hergestellt werden:

1. durch die Zersetzung eines Salzes, eines Oxydes oder einer anderen Verbindung dieses Metalles sowohl auf elektrolytischem, als auf chemischem Wege;

2. durch die Zersetzung einer Antimon-

legirung auf chemischem oder elektrolytischem Wege.

In diesen beiden Fällen wird das schwammartige Metall in Stücken beliebiger Gestalt erhalten, wobei allerdings das Product zunächst zusammengeprefst werden mufs, wenn nicht von der Legirung ausgegangen wird;

3. durch die Fällung des Antimons aus einem seiner Salze, welches in Lösung gebracht ist, und nachheriger Verdichtung des erhaltenen Niederschlages.

Diese Verfahren sollen nachstehend näher erläutert werden.

ι a) Man nimmt z. B. Antimonoxydul für die Kathode, während die Anode aus einer leitenden, in dem Elektrolyt nicht löslichen Platte besteht. Das Ergebnifs wird sein, dafs einerseits die Anode oxydirt und andererseits das Antimonoxydul zu schwammartigem Antimon reducirt wird. Es ist also letzteres somit auf elektrolytischem Wege hergestellt worden.

ι b) Man geht gleichfalls von Antimonoxydul aus und setzt eine Batterie aus Antimonoxydul, Zink und durch Schwefelsäure angesäuertem Wasser zusammen, worauf man Kurzschlufs herstellt. Das Endresultat der chemischen Wirkung besteht in der Auflösung des Zinkes in Form von Zinksulfat und in der Reduction des Antimonoxyduls zu schwammartigem Antimon. Letzteres ist somit auf chemischem Wege erhalten worden.

Die Verdichtung kann durch Schmelzen oder durch Druck, vielleicht unter Zuhülfenahme eines Bindemittels, bewerkstelligt werden.

2 a) Man nimmt eine Legirung von Antimon mit einem anderen Metall, welches in einer das Antimon nicht angreifenden Säure löslich ist, z. B. mit Zinn oder Zink, wobei Salz oder Schwefelsäure als Säuren Verwendung finden.

Eine Legirung von Antimon und Zinn in sehr veränderlichen Verhältnissen wird unter der Einwirkung der Salzsäure eine Lösung von Zinnchlorür ergeben, wobei das Antimon in schwammartigem Zustande zurückgelassen wird. Der Grad der Porosität des letzteren hängt von dem Verhältnifs ab, nach welchem die beiden Metalle legirt wurden.

2 b) Man stellt eine galvanische Verbindung derart her, dafs die Legirung als negative Elektrode dient. Wenn man zur positiven Elektrode irgend einen depolarisirend wirkenden Stoff, wie z. B. Bleisuperoxyd, und als Flüssigkeit mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser verwendet und unter Einschaltung eines äufseren Widerstandes den Strom schliefst, so wird das Endresultat eine Auflösung des Zinns in Form von Zinnsulfat sein. Nach mehrmals wiederholten Ladungen und Entladungen mit Auswechselung der Flüssigkeit erreicht man schliefslich die vollständige Ausscheidung des bei der Legirung zugesetzten Metalles, und das Antimon wird allein in schwammartigem Zustande auf der negativen Elektrode verbleiben.

3. Nimmt man z. B. ein lösliches Antimonsalz, z.B. das Trichlorür, und bringt dasselbe in Lösung, so wird sich das Antimon aus seiner Verbindung durch Zinn, Eisen und überhaupt durch alle relativ elektropositiven Metalle ausscheiden lassen. Diese Reaction kann sowohl auf chemischem als elektrolytischem Wege eintreten und das Schlufsergebnifs ist ein äufserst voluminöser Niederschlag von Antimon, welches in der Form von Moos auftritt. Dieser Niederschlag wird zu einer geeigneten Form verdichtet, um ein festes, aber immer noch sehr schwammartiges Stück zu erhalten.

Welcher Art auch immer das Verfahren zur Herstellung des schwammartigen Antimons sein möge, so werden doch immer entweder ganze Platten erzielt, welche mit oder ohne Rahmen benutzt werden können, oder kleine Plättchen von beliebiger Form, welche auf einem leitenden Träger (Blei, Bleiantimon u. s. w.) auf irgend welche Weise befestigt werden können, wie z. B. mit Hülfe eines geeigneten Gitters.

Man kann auch zunächst die Zellen eines Gitters mit einem Brei ausfüllen, welcher das zur Herstellung des schwammartigen Antimons dienende Salz enthält und durch ein geeignetes Bindemittel, wie z. B. Collodium, Glycerin oder andere harzartige Bindemittel, zusammengehalten wird. Man kann dem Brei durch Pressung eine gröfsere Dichte geben. Ist die Platte auf diese Weise fertig gestellt, so erübrigt es nur noch, das Salz mit Hülfe eines' der oben angegebenen Mittel zu reduciren.

Wenn man kleine Plättchen zur Einfügung in ein Gitter herstellt, so ist es gut, dieselben vor der Einfügung leicht zu oxydiren; man verhindert auf diese Weise den sonst leicht eintretenden Uebelstand, dafs ein Theil des schwammartigen Metalles zusammenschmilzt.

Wie bereits gesagt, kann man zu den negativen Elektroden aus schwammartigem Antimon positive Elektroden aus Bleisuperoxyd, welche gute Resultate ergeben, nehmen, oder auch positive Elektroden, welche durch die Oxydation des schwammartigen Antimons selbst hergestellt werden. Diese Oxydation kann.derart herbeigeführt werden, dafs man das schwammartige Antimon als Anode bei Verwendung durch Schwefelsäure angesäuerten Wassers wählt und die Kathode aus irgend welchem Metall, Kohle oder anderer leitender Masse bildet. Nothwendig ist natürlich, dafs das entstehende Oxyd in dem angesäuerten Wasser unlöslich ist.

Selbstverständlich können die Sammler mit porösen Wänden irgend welcher Art ausgerüstet sein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrischer Sammler, dessen negative Elektrode aus schwammförmigem Antimon, dessen positive Elektrode aus Bleisuperoxyd oder oxydirtem schwammförmigen Antimon und dessen Elektrolyt aus durch Schwefelsäure angesäuertem Wasser besteht, wobei die Platten aus schwammförmigem Antimon sowohl aus einem Stück bestehen, als auch derart aus einzelnen Theilchen zusammengesetzt sein können, dafs letztere auf einem in,dem Elektrolyt unlöslichen leitenden Träger als wirksame Masse befestigt sind.