Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zasadowy akumulator, w którym za¬ stosowano w elektrodzie ujemnej jako ma¬ terjal czynny cynk, wydzielajacy sie z elektrolitu, skladajacego sie z roztworu wo¬ dorotlenku potasu lub sodu i zwiazku cyn¬ ku, a w elektrodzie dodatniej depolaryza-tor w postaci tlenku niklu lub tlenku sre¬ bra, ewentualnie zlozony z mieszaniny obu wymienionych tlenków z dodatkiem lub bez dodatku grafitu lub platków niklu, przyczem znamieniem wynalazku jest to, ze elektroda ujemna, na której osadza sie cynk, utworzona jest calkowicie z niklu lub ze stopu, zawierajacego glównie nikiel, wzglednie posiada warstwy zewnetrzne z wymienionych metali, przyczem powierzch¬ nie elektrody ujemnej sa gladkie. Przed ladowaniem elektroda ujemna jest podda¬ wana traktowaniu w taki sposób, ze two¬ rzy sie na niej warstwa stalego roztworu wodoru w niklu.W najkorzystniejszej postaci wykona¬ nia akumulator wedlug wynalazku posiada naczynie, wykonane z blachy stalowej, po¬ wleczonej niklem, ewentualnie z blachy stalowej nierdzewnej lub wykonanej z od¬ powiedniego stopu niklu, np. stopu, znane¬ go pod zarejestrowanym znakiem fabrycz¬ nym „Monel" i spawanej w dowolny zna¬ ny sposób. Naczynie moze posiadac zadana wielkosc i ksztalt i zawiera elektrolit, skla¬ dajacy sie z roztworu wodorotlenku pota¬ su o ciezarze wlasciwym 1,22 do 1,25 przy temperaturze 15°C i z rozpuszczonego w nim do nasycenia tlenku cynku; wymienio¬ ny elektrolit po przefiltrowaniu posiada ciezar wlasciwy, wahajacy sie miedzy 1,245 do 1,275 przy temperaturze 15°C.W plytach dodatnich czynna mase de- polaryzacyjna stanowi tlenek niklu lub tle¬ nek srebra albo mieszanina tlenku niklu i tlenku srebra. W jednej z postaci wyko¬ nania plyty dodatniej tlenek niklu jest zmieszany z grafitem lub z mieszanina gra¬ fitu i tlenku srebra, a mieszanine ubija sie scisle w dziurkowanych prostokatnych puszkach z niklowanej stali. W puszki mozna wlozyc nitki niklu lub gaze niklowa, azeby zwiekszyc przewodnosc elektryczna srodkowych warstw masy czynnej. Wymie¬ nione puszki z niklowanej stali, odpowied¬ nio wypelnione i zlozone, posiadaja ksztalt plyty. Konce puszek zostaja zamocowane w ramce z niklowanej stali w znany spo¬ sób.W innej postaci wykonania plyta do¬ datnia sklada sie z dziurkowanych rurek, których dlugosc wynosi okolo 10 cm, a srednica 0,45 do 0,65 cm i które sa wyko¬ nane z niklowanej blachy stalowej, zwinie¬ tej tak, ze rurka posiada szew nitowany na zakladke, biegnacy po linji srubowej.Wymienione rurki sa wzmocnione zapo- moca pierscieni metalowych, przylegaja¬ cych scisle do strony zewnetrznej rurki i wypelnione kilku setkami ulozonych na- przemian warstw bardzo cienkich plytek z niklu i tlenku niklu, zmieszanego z tlen¬ kiem srebra lub z samego tlenku niklu.Warstwy, wypelniajace rurki dziurkowane, ubija sie scisle tak, ze brzegi plytek z niklu stykaja sie na calym obwodzie ze scianka¬ mi rurek. Plytki z niklu mozna zastapic nitkami niklu.Szkielet kazdej z plyt ujemnych stano¬ wi zasadniczo siatka niklowa lub siatka ze stopu nflclu, znanego fcod nazwa „Monel", przyczem poszczególne druty siatki winny posiadac powierzchnie gladka. Korzystniej¬ sza jest jednak siatka z niklu ze wzgledu na jej wieksza przewodnosc elektryczna.W celu wzmocnienia jej mozna wplesc w siatke poniklowany drut zelazny o odpo¬ wiednich wymiarach. Siatka jest korzyst¬ niejsza od blachy, poniewaz posiada wiek¬ sza rzeczywista powierzchnie na jednostke powierzchni plaszczyzny, mozna jednak równiez zastosowac dziurkowana plyte, lub plyte uzebrowana. Gdy plyty sa utwo¬ rzone z siatki, to najkorzystniej jest uzyc pojedynczy arkusz siatki ze stopu „Monel" lub z poniklowanego zelaza o takiej gesto¬ sci tkania, aby zapewnic dostateczna sztywnosc plycie. Pionowe brzegi siatki zostaja zamocowane w sztywnej ramce ze stali poniklowanej. Ramka ta jest otoczo¬ na ciasno dopasowana okladzina ebonito¬ wa w celu zapob:ezenia przy ladowaniu — 2 —koncentracji pradu elektrycznego w ramce ujemnej elektrody, co powoduje nadmier¬ ne osadzanie sie na niej cynku.Dzialanie akumulatora, wykonanego w mysl wynalazku, opiera sie na tern, ze po¬ wierzchnie siatki niklowej przygotowywa sie tak, azeby latwo nastapilo mozliwie za- dowalniajace osadzanie sie na niej cynku z tlenku cynku, znajdujacego sie w roztwo¬ rze wodorotlenku potasu. W celu przygo¬ towania powierzchni siatki niklowej plyt ujemnych do zadowalniajacego osadzania sie na niej cynku nalezy jej powierzchnie wystawic na dzialanie wodoru, wydziela¬ jacego sie podczas elektrolitycznego pro¬ cesu na plytach ujemnych, zanurzonych w roztworze zwyklego wodorotlenku potasu.Podczas procesu elektrolitycznego napie¬ cie, niezbedne dla wydzielania sie wodoru, stopniowo wzrasta do pewnej wartosci, wyzszej od wartosci, niezbednej dla osa¬ dzenia cynku z roztworu zasadowego, za¬ wierajacego zwiazek cynku. Przedwstepne przygotowanie odpowiedniej powierzchni niklowej zajmuje nie mniej jak 20 godzin ciaglej elektrolizy.Ujemne siatkowe elektrody mozna ra¬ zem z elektrodami dodatniemi zestawic w ogniwo przed formowaniem elektrod, a przedwstepne formowanie elektrod ujem¬ nych, opisane powyzej, mozna polaczyc z formowaniem elektrod dodatnich. Te o- statnie, jak wiadomo, poddaje sie równiez przedwstepnemu formowaniu przed uzy¬ ciem ich w akumulatorze.Podczas przebiegu ladowania akumu¬ latora cynk osadza sie z roztworu tlenku cynku w wodorotlenku potasu na ujemnej elektrodzie niklowej w postaci gestego bly¬ szczacego osadu. Podczas wyladowania cynk rozpuszcza sie z powierzchni elektro¬ dy ujemnej, dzieki czemu nastepuje reak¬ cja, odwrotna do poprzedniej.Przy wyladowywaniu akumulatora w nadmiernie dlugich okresach czasu ko¬ rzystnie jest do elektrolitu dodawac wodo¬ rotlenek glinowy lub berylowy lub miesza¬ nine obu wodorotlenków. Stwierdzono, ze domieszka wodorotlenku glinu moze stano¬ wic 1% ciezaru elektrolitu, a wodorotlen¬ ku berylu 0,5% ciezaru elektrolitu. Zalez¬ nie od okolicznosci stosunki te mozna zmie¬ niac.Trzpienie biegunowe akumulatora we¬ dlug wynalazku sa wykonane najkorzyst¬ niej z czystego zelaza o wysokiej przewod¬ nosci elektrycznej. Mozna je w srodku przewiercic i po nagwintowaniu otworów wkrecic w nie czesci miedz1ane, aby zwiek¬ szyc elektryczna przewodnosc trzpienia biegunowego, a jednoczesnie zabezpieczyc miedz przed mozliwem zetknieciem jej z elektrolitem. Jako dodatkowe zabezpiecze¬ nie przed niedokladnem zetknieciem po¬ wierzchni miedzi i zelaza, mozna po¬ wierzchnie miedzi i zelaza ocynowac i wkrecic rdzen miedziany w zelazo, ogrza¬ ne do temperatury okolo 250°C.Przy uzyciu dodatniej plyty, w której grafit zmieszany jest z tlenkiem niklu lub srebra, okazalo sie korzystne przedsiewzie¬ cie kroków w celu zapobiezenia nadmier¬ nemu spadkowi napiecia miedzy górnemi a dolnemi bokami ramek plyt podczas po¬ bierania z akumulatora pradu o duzem na¬ tezeniu. Przyczyna omawianego spadku napiecia pochodzi z tego, ze w wymienio¬ nych typach plyt dodatnich, prad przecho¬ dzi glównie wzdluz pionowych ramek, a jezeli te ostatnie sa zbudowane z cienkiej stali, to przedstawiaja stosunkowo duza o- pornosc omowa, wskutek czego podczas pracy akumulatora silne prady ladowania lub wyladowywania plyna przez górne bo¬ ki ramki plyt, powodujac przez to nad¬ mierne gestosci pradu, a przez to nadmier¬ ne natezenie elektrochemiczne w górnym boku ramek plyt dodatnich. Najkorzyst¬ niejszym sposobem usuniecia tej niedogod¬ nosci w powyzej wspomnianym typie ply¬ ty dodatniej jest przedewszystkiem uzycie na materjal ramki czystego zelaza o duzej — 3 —przewodnosci elektrycznej, nastepnie oto¬ czenie ramki poniklowanym paskiem sre¬ bra o takim przekroju poprzecznym, azeby do zadanego stopnia zmniejszyc opornosc ramki. Najkorzystniejszy jest zwykly typ elektrody dodatniej w postaci rurek dziur¬ kowanych, opisanych powyzej, poniewaz przy tym typie elektrody dodatniej rurki sa zamocowane pionowo w ramce plyty i dla¬ tego same zwiekszaja przewodnosc elek¬ tryczna plyty podczas pracy akumulatora.Azeby akumulator pracowal zadowal- niajaco jest rzecza wazna, aby utrzymy¬ wac wierzcholki plyt okolo 2,5 cm ponad elektrolitem w celu zapobiezenia osiadaniu cynku na górnym boku zelaznej ramki ply¬ ty, tworzacej jej wierzcholek. Ewentualnie wierzcholki plyt mozna pokryc odpowied¬ nim materjalem izolacyjnym.Korzystne jest równiez zapewnienie miedzy spodem plyt i dnem naczynia od¬ leglosci, wynoszacej okolo 2,5 cm.Elektryczny akumulator zasadowy w mysl wynalazku nadaje sie zwlaszcza do trakcji elektrycznej. PL