Titel: Fortschritte der angewandten Elektrochemie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 309 (S. 128–135)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj309/ar309036

Elektrotechnik.
Fortschritte der angewandten Elektrochemie.

Von Dr. Franz Peters.

(Fortsetzung des Berichtes S. 113 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

II. Secundärelemente.

a) Theorie und Allgemeines.

G. Darrieus (L'Éclairage électr., 1898 Bd. 14 S. 141, 229, 370, 498 und 555) weist nach, dass die am Ende der Ladung in den negativen und positiven Platten vorhandenen Mengen Schwefelsäure sich wie 3 : 2 verhalten. Da dieses Verhältniss gleich dem umgekehrten der Dichten des Schwammbleis und Bleioxyds ist, kann die Behauptung Gladstone's und Hibbert's, das plötzliche Ansteigen der elektromotorischen Kraft im Anfange der Ladung rühre von einem Unterschiede in der Säureconcentration an den Elektroden her, nicht bestätigt werden. Sie muss vielmehr auf allmähliche Beimengung von Bleisuperoxyd zum Bleioxyd und Bleisulfat zurückgeführt werden. Schon bei Zusatz von 15 Th. Bleisuperoxyd zu 85 Th. Bleisulfat wird gegen Schwammblei in Schwefelsäure von 35° Be. eine elektromotorische Kraft von 1,99 Volt erhalten, während sie bei Verwendung von reinem Bleisuperoxyd nur wenig höher, nämlich 2,06 Volt ist. Die Curve der elektromotorischen Kräfte von Schwammblei gegen Bleisuperoxyd, dem wachsende Mengen Bleisulfat zugesetzt sind, entspricht der Entladungscurve des Accumulators, d.h. sie geht erst ziemlich parallel zur Abscissenachse und knickt dann plötzlich nach unten. Dagegen zeigt die Curve eines Gemisches aus Bleisuperoxyd mit wachsenden Mengen Bleioxyd langsamen und continuirlichen Abfall. Es wird also vortheilhaft sein, die secundäre locale Bildung von Bleisulfat auf der positiven Platte bei der Entladung zu begünstigen. Durch die Umwandlung des zuerst durch Reduction entstandenen Bleioxyds in Sulfat erklärt sich auch das Ansteigen der elektromotorischen Kraft bei einem entladenen Accumulator, wenn er nach Oeffnung des Stromkreises ruhig stehen bleibt. Bei den gewöhnlichen gepasteten Gitterplatten kommt ein grosser Theil des Superoxyds, der nicht nahe an dem Leiter liegt, gar nicht zur Wirksamkeit. Wurde aus den positiven Gittern eines Accumulators die active Masse bis auf eine schwache Umhüllung der Gitterstäbe herausgestossen, so dass von 4,930 k wirksamer positiver Substanz nur 1,020 k übrig blieben, so wurde 1 Ampère-Stunde von 8,3 g Superoxyd gegen 23,2 g vorher geliefert, und also eine viel grössere Annäherung an den theoretischen Werth von 4,48 g erreicht. Theoretisch wird man also die Depolarisation am besten ausnutzen können, wenn auf 1 Mol. Superoxyd 1 Mol. des Leiters vorhanden ist, d.h. wenn man ein möglichst engmaschiges Bleidrahtnetz zum Eintragen der wirksamen Masse verwendet, so dass die einzelnen Fäden mit einer 1,4 mm dicken Schicht von Superoxyd umgeben sind. Mengt man das Bleisuperoxyd statt mit Bleisulfat mit dem unzweifelhaft inactiven Bariumsulfat, so erhält man in Schwefelsäure von 34° Bé. gegen eine negative Bleischwammplatte eine Curve der elektromotorischen Kräfte, die vollständig der von Superoxyd und Bleisulfat entspricht, ein Beweis dafür, dass das Bleisulfat auch inactiv ist und also nicht Veranlassung zur Entstehung elektromotorischer Gegenkräfte geben kann. Sollen diese Gegenkräfte der Localwirkungen vermieden werden, so muss auch das Gitter der positiven Platte oberflächlich in Bleisuperoxyd übergeführt werden.

Um die von der Ungleichartigkeit der negativen Platten herrührenden Localwirkungen zu unterdrücken, ist es am einfachsten, zur Amalgamation, und zwar am besten auf elektrolytischem Wege, zu greifen, indem man der Schwefelsäure Quecksilbersulfat vor der Ladung zumischt. Ein Accumulator mit solchen amalgamirten negativen Platten zeigt gleich nach dem Aufhören der Ladung eine elektromotorische Kraft von 2,35 Volt, während sie beim gewöhnlichen nur 2,24 Volt beträgt. Wird ein Gitter mit einem Gemische aus 80 Proc. Bleichlorid und 20 Proc. Mercurochlorid gepastet und die active Masse dann durch Zink reducirt, so gibt diese Platte gegen eine getrocknete positive, die an der Luft gelegen hat, noch 1,97 Volt, also mehr als eine gewöhnliche negative. Ein mit amalgamirten negativen Elektroden versehener Accumulator zeigt ein längeres Ausharren der elektromotorischen Kraft bei 2,0 Volt als der gewöhnliche und eine grössere Capacität. Diese betrug bei einem Elemente mit 11 Platten, das 12,5 k Blei und 416 g Quecksilber enthielt, 185 Ampère-Stunden nach 30 Entladungen mit 50 Ampère, bei einem gewöhnlichen nur 150 Ampère-Stunden, also 20 Proc. weniger. Diese Constanz kann nur der grösseren Gleichförmigkeit der amalgamirten negativen Platten zugeschrieben werden, bei denen die durch den Contact zwischen der activen Masse und dem Träger entstehende elektromotorische Gegenkraft durch die Amalgamation geschwächt oder ganz unterdrückt ist. Während bei einem gewöhnlichen Accumulator in der Ruhe Selbstentladungen eintreten, die sich auch äusserlich dadurch kenntlich machen, dass durch die Einwirkung des Schwammbleis auf die Schwefelsäure an den negativen Platten Wasserstoffentwickelung stattfindet, ist diese bei den amalgamirten Platten viel schwächer. Die Säuredichte ändert sich bei der Entladung in dem Accumulator mit amalgamirten Platten etwas weniger als in dem gewöhnlichen, und die Sulfatirung ist geringer. Diese Vortheile haben leider nur theoretisches Interesse. Die erhöhte Capacität verschwindet nach einer gewissen Anzahl von Entladungen und kommt nicht wieder. Ausserdem wird das Schwammblei tiefgehend corrodirt.

Die positiven Platten werden immer nach längerer oder kürzerer Zeit ihre active Masse verlieren, welche mechanische Anordnung sie auch haben mögen. E. Reynier |129| schreibt dies einem „Aufquellen“ (foisonnement) zu. Das Wachsen beruht auf einem Zerbröckeln der Materie, das durch die Volumenänderungen und in letzter Ursache durch die chemischen Umwandlungen bewirkt wird. Bei Faure-Accumulatoren kann es aber vollständig vermieden werden. Dagegen wird eine Ursache des Zerfalls der Anoden immer bleiben: die mechanische Losbröckelung von Superoxydpartikelchen durch die aus dem Inneren der activen Masse sich loslösenden Sauerstoffbläschen. Ferner wird das bei der Entladung sich bildende Bleisulfat wegen seiner äusserst kleinen Krystalle bei der folgenden Ladung die Bildung sehr pulverigen Superoxyds veranlassen, so dass auch dadurch der Zusammenhalt der Masse gelockert wird. Dies wird dadurch bestätigt, dass man sehr beschädigten positiven Platten ihre frühere Festigkeit wieder geben kann, wenn man die active Masse zu Metall reducirt und dieses dann wieder durch den Strom in Superoxyd überführt. Aus obigen Gründen sollte der Stromzuleiter äusserst fein zertheilt und Molekül für Molekül mit der activen Masse verbunden sein, da dann das Entweichen des Sauerstoffs begünstigt würde. Durch Aenderung des Trägers könnte das Gewicht des Accumulators1) bedeutend verringert und dadurch eine werthvolle Verbesserung geschaffen werden. Das Problem ist aber für die positiven Platten schwer zu lösen, da die bei der Elektrolyse sich bildende Ueberschwefelsäure alle anderen bekannten Leiter, selbst Kohle, angreift.

Dass ein hoch oxydirter Körper, wie die Ueberschwefelsäure, sich bei der Ladung bildet, geht auch aus Folgendem hervor: Eine Platte mit schwammförmigem Antimon, das elektrolytisch in Antimonsäure übergeführt ist, gibt in Schwefelsäure von 35° Bé. gegen zwei Bleischwammplatten sofort nach Unterbrechung des Ladungsstromes eine elektromotorische Kraft von 2,30 Volt. Wird dieses Element durch einen Widerstand von 1,3 Ohm geschlossen und mit Dqdm = 0,7 Ampère entladen, so setzt die elektromotorische Kraft bei 1,98 Volt ein, fällt aber sehr schnell und beträgt nach 24 Minuten nur noch 0,44 Volt. Dann hält sie sich sehr constant nahezu 15 Stunden bei 0,35 bis 0,40 Volt. Während also die Anfangsspannung ungefähr die des Bleiaccumulators ist, liegt die nutzbare sehr viel tiefer als bei jenem. Die ursprünglich gleich hohe elektromotorische Kraft kann nur durch die Gegenwart desselben exothermischen Depolarisators bedingt sein. Die nutzbare elektromotorische Kraft der Antimonsäure-Bleikette stimmt mit der nach der Thomson'schen. Regel berechneten genau genug überein.

Das allmähliche Sinken des specifischen Gewichts der Schwefelsäure bei der Entladung eines Bleiaccumulators ist eine Function des auf der negativen Platte gebildeten Bleisulfats, und dessen Menge proportional den Ampère-Stunden. Auf den positiven Platten erfolgt keine Sulfatbildung. Die doppelte Sulfatirung ist also eine Hypothese, die experimentell nicht zu bewahrheiten ist.

Wird ein Element aus schwammförmigem Kupfer und Bleisuperoxyd in Schwefelsäure von 25° Bé. geladen, so erreicht es die Endspannung von 2,40 Volt. Sofort nach Stromunterbrechung beträgt die elektromotorische Kraft 1,93 Volt. Die Entladungscurve setzt mit 1,4 Volt ein, sinkt schnell und hält sich dann lange constant bei etwa 1,2 Volt, worauf sie weiter abfällt. Die letztere Spannung entspricht einer elektromotorischen Kraft von 1,68 Volt. Diese ist um 0,43 Volt höher als die eines Elements mit compactem Kupfer. Das Kupfer sulfatirt sich nicht, weil es während der Ladung Wasserstoff eingeschlossen hatte. Die hohe Anfangsspannung rührt von der schon beim Antimon erörterten Ursache her.

Stellt man sich durch elektrolytische oder Zinkreduction von geschmolzenem Antimontrioxyd in Schwefelsäure oder durch Behandlung einer Legirung aus 33 Proc. Antimon und 66 Proc. Zinn mit kalter Salzsäure schwammförmiges Antimon her, formt es zu Platten, wozu wegen seiner Härte das Umlegen eines Bleirahmens genügt, und stellt es in verdünnter Schwefelsäure Bleisuperoxyd gegenüber, so erhält man sofort nach Unterbrechung des Ladestromes eine elektromotorische Kraft von 2,03 Volt, nach einer Stunde Ruhe noch 1,74 Volt, später aber nur 1,64 Volt, die constant bleibt. Wird nach der Ladung sofort entladen, so erhält man nach kurzem steilen Abfall lange Zeit ziemlich Constanz bei 1,45 Volt, dann allmählichen Abfall zu 1,20 Volt und hierauf plötzlichen. Bei der Ladung steigt die Spannungscurve wie bei einem gewöhnlichen Accumulator bis 2,36 Volt. Ersetzt man im gewöhnlichen Bunsen-Elemente die Zinkplatte durch schwammiges Antimon, so erhält man eine elektromotorische Kraft von 0,93 Volt. Wird mit Dqdm = 0,45 Ampère entladen, so hält sich die elektromotorische Kraft nahe an 11 Stunden constant auf 0,73 Volt. Bis zum Abfall auf 0,3 Volt kann man der Zelle 18,15 Ampère-Stunden entnehmen. Ganz allgemein wird man zur Erlangung eines sehr constanten Stroms ein Element mit unlöslichen schwammigen Elektroden wählen müssen. Bei der Entladung des Antimon-Accumulators geht die negative Masse in Suboxyd über. Sie sulfatirt nicht, wie auch die geringe Aenderung des specifischen Gewichts des Elektrolyten glaubhaft macht. Ein neuer Beweis für die Nichtexistenz der doppelten Sulfatirung, der dadurch noch bekräftigt wird, dass auch bei mehrtägigem Stehen der entladenen Antimonschwammplatte in Schwefelsäure sich das specifische Gewicht der letzteren nicht ändert. Ein Accumulator mit fünf Platten von je 1 qdm, darunter drei aus Schwammantimon, lieferte mit 1,75 Ampère entladen 59 Ampère-Stunden bei einer mittleren Spannung von 1,45 Volt, während ein ähnlicher Blei-Accumulator nur 36 Ampère-Stunden bei 1,92 Volt mittlerer Spannung gibt. Während man aus dem ersteren also 85,5 Watt-Stunden erhält, bekommt man aus dem letzteren, der noch dazu schwerer ist, nur 69,1 heraus. Trotz des weiteren Vortheils der Unangreifbarkeit der negativen Platten kann aber der Antimon-Accumulator keine praktische Verwendung finden, da sein Nutzeffect wegen der hohen Spannung bei der Ladung und der niedrigen bei der Entladung zu gering ist. Aehnlich wie die Schwammantimon-Bleisuperoxydkette verhält sich die mit schwammförmigem Wismuth.

Für die vorübergehende Existenz der Ueberschwefelsäure bei der Ladung sprechen auch die Maximal-Ladespannungen von 2,50 Volt beim Platin-Schwammbleielement und beim Voltameter mit porösen Kohleelektroden, |130| bei denen die normalen elektromotorischen Kräfte 0,35 bezw. 1,60 Volt sind.

Nach all diesen Untersuchungen sind die umkehrbaren Elemente, wie man die „Accumulatoren“ richtiger nennen sollte, soweit sie aus Blei hergestellt sind, nichts weiter als primäre. Von der schnell vorübergehenden Anfangsreaction (Zersetzung der Ueberschwefelsäure) kann man absehen. Dann besteht der Vorgang bei der Entladung einfach darin, dass der Sauerstoffaufspeicherer, das Bleisuperoxyd, Sauerstoff abgibt und dadurch das als Schwamm viel reactionsfähigere Blei oxydirt. Das Bleioxyd verwandelt sich in Sulfat.

Durch vergleichende Berechnungen und Messungen hat F. Dolezalek (Zeitschrift für Elektrochemie, 1898 Bd. 4 S. 349) gefunden, dass der stromliefernde Process im Accumulator einzig und allein durch die Gleichung

PbO2 + Pb + 2H2SO4 ⇄ 2PbSO4 + 2H2O

dargestellt werden kann. Die Bildung und Zersetzung von PbO2, Pb und PbSO4 kann daher nur ein primärer Vorgang sein. Deshalb ist weder die Theorie von Elbs, noch die von Darrieus, sondern nur die von Liebenow (vgl. D. p. J. 1897 303 71) mit der Thermodynamik in Einklang und kann also allein aufrecht erhalten werden. Die bei den Ladungen und Entladungen zunächst in den Plattenporen auftretenden Concentrationsänderungen der Schwefelsäure geben Veranlassung zu kräftigen Concentrationsströmen, die einen Energieverlust bei der Entladung gegenüber der Ladung bedingen. Dieser Energieverlust ist

wenn γ die Widerstandscapacität der Plattenporen, k die mittlere Leitfähigkeit der Säure in der Elektrodensubstanz, t die Zeit in Secunden, J die Stärke des Accumulatorstromes und C den Proportionalitätsfactor zwischen der Summe der Stromstärken und J bezeichnet. Setzt man für eine Constante K, so ist

ε = KJ 2 t

und bei variabler Stromstärke

ε = K ∫ J 2 dt ...

Wenn diese Formel einer genaueren Prüfung Stand hält, wird eine einzige Messung bei einer beliebigen Stromstärke genügen, um durch den Werth von K (mit Angabe der Stromdichte) die Rentabilität des Arbeitens des Accumulatovs vollkommen zu charakterisiren.

Im Anschlusse an die von W. Peuckert (D. p. J. 1898 307 90) aufgestellte Formel hat F. Loppé (Bull, de l'Association amicale des ingénieurs-électriciens, 1897 Bd. 3 S. 7; vgl. a. J. Reyval, L'Éclairage électr., 1898 Bd. 15 S. 143) die Werthe von n für die gebräuchlichsten Accumulatorentypen bestimmt und eine Tabelle aufgestellt, nach der man, wenn u und die Entladungscapacität für eine bestimmte Dauer der Entladung bekannt ist, die Capacität für jede andere Entladungszeit leicht berechnen kann. Zum Vergleiche grosser und kleiner Zellen empfiehlt Kennedy (Electrical Review, 1897 Bd. 41 Nr. 1046; The Electrical World, 1898 Bd. 31 S. 36) die Entladungsstromstärken als Ordinaten und das Gewicht in Pfund für 1 Kilo-Watt-Stunde, als Abscissen aufzutragen. Die Entladungen werden mit gleichen Stromstärken vorgenommen. Zum Vergleiche zweier Zellen bei hohen Entladungsstromstärken sollte man (Electrical Review vom 18. März 1898) erst beide mit einer Stromstärke entladen, für die sie gleiche Capacitäten ergeben, dann mit einer solchen, dass die Entladung in 1 Stunde beendet ist und die zuletzt erhaltene Anzahl Ampère-Stunden durch die zuerst gefundene dividiren.

Um Accumulatoren mit Wechselstrom laden zu können, theilt sie Behrend (D. R. P. Nr. 94671) in zwei Batterien, die hinter einander geschaltet werden. Von der Mitte des Verbindungsdrahtes geht eine Leitung nach dem einen Pole der Wechselstrommaschine. Von dem anderen führen Kabel nach Contactfedern, je einer für eine Batterie. Diesen stehen Contacte, die mit den äusseren Enden der Accumulatoren-Gruppen verbunden sind, gegenüber. Die andere Seite der Contactfedern trägt einen Anker mit Abreissfeder, dem ein im Nebenschluss der Maschine liegender polarisirter Elektromagnet gegenübersteht. Wird der eine Contact angezogen, so wird der andere vom Elektromagneten durch die Feder abgerissen und unterbricht den Strom. Der Wechselstrom geht also in seiner einen Phase immer durch die eine, in seiner anderen Phase durch die zweite Batterie. Eine Schaltungsweise, die gestattet, die Spannung beim Laden von Sammlerbatterien so weit herabzudrücken, dass man während des Ladens auch Strom in die Verbrauchsleitung abgeben kann, beschreiben C. Wilh. Kayser und Co. (D. R. P. Nr. 96972). Zur selbsthätigen Controle des Ladezustandes von Sammelbatterien wendet E. Hauswald (D. R. P. Nr. 97316) einen der Stromstärke oder Leistung proportional laufenden Motor an. Dieser bewegt einen Mitnehmer bei Entladung in einer Richtung, bei Ladung in entgegengesetzter und unterbricht oder schwächt dadurch den Strom, sobald eine bestimmte Strom- oder Energiemenge aus der Batterie entnommen oder ihr zugeführt worden ist.

Bei dem Giessen von Elektrodenplatten laufen die Formen schwer aus, wenn die Vorsprünge unter einem gewissen Mindestmaass bleiben. Vortheilhafter ist deshalb das Pressverfahren, bei dem aber die Platten sich nachher schlecht von den Stempeln trennen lassen, ohne verletzt oder verbogen zu werden. Dies vermeidet B. Klüppel (D. R. P. Nr. 96019) dadurch, dass er zwischen Werkstück und Stempel Luft oder (durch Bestreichen der Bleiplatte mit Flüssigkeit oder Fett) Dämpfe einschliesst, die bei der Pressung comprimirt werden und nach der Pressung durch Expansion die Trennung des Werkstückes vom Stempel herbeiführen oder erleichtern. Zur Ausführung des Verfahrens werden die Bohrungen oder Aussparungen nicht wie bisher durch die ganze Platte hindurch, sondern nur bis zu einer gleichmässigen bestimmten Tiefe geführt. So können z.B. bequem auf Bleiplatten cylindrische oder prismatische Stifte erzeugt werden. Diese können ebensolche oder kegelförmige Höhlungen haben, wodurch eine weitere Vermehrung der Oberfläche und gleichzeitig eine Gewichtsverminderung der Elektrodenplatte erzielt wird. Platten, die nach aussen verengte Nuthen haben, bieten Schwierigkeiten beim Giessen. Um diese zu umgehen, giessen Kernaul und Hesse (D. R. P. Nr. 93574) die Platte bogenförmig und versehen sie mit Rippen, die am Fusse schmaler als an der Spitze, also unterschnitten sind. Die Nuthen zwischen den Rippen sind dann von gleichförmiger Weite nach aussen und innen, so dass der Guss leicht von der Form getrennt werden kann. Wird nun die bogenförmige |131| Rippenplatte in eine Ebene aufgerollt, so rücken die Spitzen der Rippen zusammen und die Nuthen werden demzufolge nach aussen hin verengt. Auf ähnliche Weise können auch durchbrochene Platten mit Nuthen oder Aussparungen, die nach beiden Seiten verengt sind, hergestellt werden. Das in meinem vorigen Berichte (D. p. J. 1898 307 91) bereits erwähnte Verfahren, Accumulatorelektroden mit poröser Metallfüllung durch einmaliges Giessen herzustellen, hat sich Ch. Pollak auch in Deutschland patentiren lassen (Nr. 94004). Der Kern, der sich in der Form mit dem porösen Material (z.B. Kochsalz) befindet, wird vor dem Eingiessen des geschmolzenen Metalls entweder vollständig zum Schmelzen gebracht oder sammt der Form nahe bis zum Schmelzpunkte erhitzt. Statt des Kernes kann in der Form ein freier Raum durch Entfernen eines vorher eingesetzten Kernmodells vorhanden sein. Das Verfahren kann ausser zu dem oben genannten Zwecke auch anderweitig, z.B. zur Herstellung poröser Gefässe und Scheidewände gebraucht werden. Woodward hat vor einigen Jahren (vgl. Peters, Angewandte Elektrochemie. Bd. 1 S. 218) vorgeschlagen, poröse Platten dadurch herzustellen, dass als Giesskern wasserlösliche und deshalb nachher leicht entfernbare Stoffe, wie Kochsalz, gewählt werden. Aus diesen Materialien kann man aber nicht bis in Kleinste gegliederte Formen oder Kerne erhalten, die während des Giessens nicht zerstört oder verunstaltet werden. Deshalb nimmt K. Krebs (D. R. P. Nr. 96661) an Stelle der wasserlöslichen Substanzen Metalle, gebrannte Erden oder andere unlösliche Stoffe, die erst nach dem Giessen durch Behandlung mit Gasen oder Flüssigkeiten in lösliche Verbindungen übergeführt werden. Die Kerne bilden gut verbundene Körper mit Aussparungen für active Masse und mit Durchtrittsöffnungen für den Elektrolyten und Gase. Sie werden mit einer sie umgebenden äusseren Form, am besten in flüssiges Metall, wenn nöthig unter Druck getaucht.

Um elastische, säurebeständige und leichte Gefässe für Primär- und Secundärelemente aus einem Stück herstellen zu können, tränkt E. Marckwald (D. R. P. Nr. 97283) fein netzartig durchlöcherte, maschige oder poröse Gewebe, Fasern, Watten, Baumwoll- oder Wollstoffe mit einer gefärbten oder ungefärbten Lösung von Celluloid in Aceton, Alkoholäther o. ä. und legt sie in mehreren Lagen von 1½ bis 3 mm Dicke um eine zerlegbare Holzform herum. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels oder Bindung des Acetons an Natriumbisulfit nimmt man den Kasten von der Form ab und überzieht ihn innen und aussen mit Celluloid. Das Gewebe verhindert den Bruch, selbst wenn nach Jahren das Celluloid durch Kampherentziehung brüchig werden sollte. Einen Lack für grössere elektrische Zellen erhält man nach Engineering and Mining Journal, 1898 Bd. 65 S. 699, wenn man 25 Th. Guttapercha schmilzt, 25 Th. Bimssteinpulver und zuletzt 150 Th. Burgunderharz zusetzt. Auch ein Gemisch aus 80 Th. Harz, 20 Th. Guttapercha und 20 Th. gekochtem Leinöl ist verwendbar.

Eine ganze Reihe von Accumulatorentypen beschreibt E. J. Wade (The Electrician, 1898 Bd. 40 S. 444, 591, 757). Verbesserungen an Secundärelementen bespricht J. T. Nibbett (Electrical Review, 1898 Bd. 42 S. 521, 558). Ein von A. Capponi (L'Elettricista, 1898 S. 10; L'Éclairage électr., 1898 Bd. 15 S. 21) hergestellter Accumulator, über dessen Construction nur angegeben wird, dass die durch poröse Diaphragmen getrennten Elektroden aus porösem Blei bestehen und durch einmalige Ladung formirt werden, gibt bei 2,5 Ampère Entladestrom 50 Ampère-Stunden auf 2,3 k Plattengewicht, und 22 Ampère-Stunden bei 10 Ampère Entladestrom. Die Spannung schwankt zwischen 2,1 und 1,7 Volt. Die in England fabricirten „Lamina“-Accumulatoren beschreibt die Ausgabe des Electrical Engineer vom 10. Februar 1898.

b) Accumulatoren nach dem Planté-Typus.

Die Planté-Platten der New York Accumulator and Electric Company (The Electrical World, Bd. 29 S. 515) sind mit Rippen und Rinnen versehen. Die Rippen auf der einen Seite kreuzen die auf der anderen und sind materiell und elektrisch mit einander verbunden. Durchschnittliche Capacität auf 1 k Elementengewicht 6, 6 bis 11 Ampère-Stunden. Um eine grössere wirksame Oberfläche als durch gerade gleich dicke Rippen zu erzielen, gibt ihnen C. Francke (Englisches Patent Nr. 29273/1897) Querschnitte, die von gekrümmten Linien begrenzt sind. Der Accumulator Pulvis der Compagnie française pour la pulvérisation des métaux (Englisches Patent Nr. 10429 von 1897) besteht aus 1 bis 1,5 mm starken Bleibändern, auf die ein mit Wasser angemachtes Gemenge von Bleipulver und Bimsstein aufgetragen ist. Die positiven Bleibänder sind auf beiden Seiten mit dreikantigen Rillen, die negativen mit schwalbenschwanzförmigen Rippen versehen. Zur Herstellung des Bleipulvers richtet man einen starken Strom heisser Luft auf einen feinen Strahl geschmolzenen Bleis. Die Formation erfolgt wie die der Planté-Zellen. Die Capacität beträgt für 1 k Plattengewicht 4 Ampère-Stunden bei 1stündiger Entladung, 6,42 bei 4-, 8,2 bei 8- und 9,1 Ampère-Stunden bei 10stündiger Entladung. Platten aus senkrechten Bleibändern beschreibt auch A. Dodd (Englisches Patent Nr. 28139 von 1896). H. Mayes (Englisches Patent Nr. 6743/1897) legt drei Bleidrahtnetze über einander und umgiesst die Ränder mit Antimonblei. So erhält er mit geringen Kosten eine grosse active Oberfläche und sehr haltbare Platten.

D. G. Fitz-Gerald (Englisches Patent Nr. 5805/1897) verdichtet das auf einem endlosen Bande erzeugte Schwammblei im Augenblicke seines Entstehens dadurch, dass er das Band zwischen Walzen hindurchgehen lässt. A. J. Marquand (Englisches Patent Nr. 7027/1897) bedeckt einzelne Theile von Bleiplatten mit einem schützenden Ueberzuge, z.B. von 4,9 Proc. Calciumfluorid, 45,6 Proc. Feldspath, 25,3 Proc. Natriumsilicat, 4,9 Proc. Kieselsäure und 19,3 Proc. Bariumsulfat, und verwandelt die anderen Theile oberflächlich in Schwefelblei durch Erhitzen mit Schwefel in einem geschlossenen Gefässe nahe dem Schmelzpunkte des Bleis. Durch Reduction in verdünnter Schwefelsäure wird Schwammblei erhalten und werden gleichzeitig in den Elektrolyten Thionsäuren übergeführt. Schwefelblei haben schon A. Tribe und A. P. Price (Englisches Patent Nr. 9488/1884) auf den Platten erzeugt.

F. Haber (Zeitschrift für anorganische Chemie, 1898 Bd. 16 S. 447) hat blanke Bleiplatten von 10 qc beiderseitiger Oberfläche in kalter, massig concentrirter Schwefelsäure gegenüber einer grossen Bleianode mit 180 Ampère Stromstärke leicht zu Schwammblei formiren können. Die so erhaltenen Elektroden zeigten aber geringe Capacität. |132| Zur Formirung der positiven Elektroden verwenden H. W. Handcock und A. H. Dykes (Englisches Patent Nr. 1204 von 1897) eine Ammoniumnitritlösung von 1,1 spec. Gew., die mit Schwefelsäure von 1,05 spec. Gew. gemischt ist. Statt des Ammoniumnitrits können auch die Nitrite organischer Ammoniumbasen oder allgemein solcher, welche NH, NH2 enthalten, verwendet werden. Ch. Pollak (D. R. P. Nr. 97821) hat beobachtet, dass man bei der Elektrolyse bleihaltiger Lösungen oder irgend eines Elektrolyten zwischen Bleiplatten an Stelle des Bleisuperoxyds niedere Oxyde oder auch Bleisalze erhalten kann, wenn man eine bestimmte kritische Spannung nicht überschreitet. Bei 1 Volt erhält man grau gefärbte Bleisuboxyde und sauerstoffarme Bleisalze, bei 1,5 bis 1,8 Volt orangerothe Oxyde, die etwa der Mennige entsprechen, und erst bei mehr als 2 Volt Bleisuperoxyd. Bei Vorschalten von Widerständen kann man nur mit sehr kleinen Stromstärken arbeiten. Besser ist es deshalb, dass die Stromquelle genau die nothwendige Spannung aufweist, oder dass diese durch Vorschalten von gegenelektromotorischer Kraft in Form von Polarisationszellen oder Accumulatoren erzielt wird. Ist eine höhere Spannung verfügbar, so kann man auch mehrere elektrolytische Zellen hinter einander schalten. Um gleiche Producte zu erhalten, müssen die Elektroden gleich gross sein, und dürfen Temperatur und Dichte des Elektrolyten nicht von einander abweichen. Besondere Anwendung finden diese Beobachtungen zur Beschleunigung der Planté-Formation, bei der unter gewöhnlichen Verhältnissen sich bald eine dichte Schicht von Bleisuperoxyd bildet, die die weitere Formation hindert, wenn man den Strom nicht öfter umkehrt. Formirt man unter Benutzung einer Stromquelle von höchstens 2 Volt, so erhält man auf den positiven Platten eine poröse und doch vollständig fest zusammenhängende Bleioxydschicht. Dieser vortheilhaft bei 40° vorgenommenen Vorformation folgt dann die gewöhnliche.

Versuche mit Planté-Tudor-Platten hat A. Pfaff (Elektrochemische Zeitschrift, 1898 Bd. 4 S. 235) ausgeführt. Die mit Rippen versehenen positiven Bleiplatten zeigten nach 70stündigem Anformiren mit DA,qdm = 0,5 Ampère gegen negative Bleibleche eine um so höhere Spannung, je höher die Concentration der Schwefelsäure gewesen war; eine Säurezunahme von 1 Proc. H2SO4 entsprach ungefähr einer Spannungszunahme von 0,01 Volt. Bei Verwendung 10procentiger Formirungssäure fiel bei der Entladung am wenigsten Masse ab, bei einer 14- bis 16procentigen wurde die höchste Capacität erreicht. Schmiert man die Platten direct nach der Anformirung, so erreicht man erst nach 12 bis 15 Entladungen dieselbe Capacität, die man direct erzielt, wenn die anformirten Platten vor dem Schmieren erst noch einige Mal geladen und entladen werden. Eine nicht anformirte, sondern direct geschmierte Platte erreicht erst nach 50 Entladungen die Capacität der anformirten, eine nicht geschmierte die der geschmierten Platte erst viel später. Eine nach dem Formiren und Trocknen sofort geschmierte Platte zeigte eine etwas höhere Capacität und im Schnitt ein gleichmässigeres Gefüge als eine vor dem Schmieren erst entladene. Durch abwechselnd negatives und positives Formiren konnten die Platten für die Superoxydbildung nicht geeigneter gemacht werden, vielleicht weil der Strom Wechsel nicht häufig genug erfolgte. Die Rippen verlaufen am besten senkrecht. Das Giessen sollte liegend erfolgen, um ungleiche Dichte und damit ungleichmässiges Arbeiten und Durchbiegung der Platten zu verhindern. Zur besseren Haltbarkeit der Platten trägt eine gewisse Anzahl wagerechter Rippen bei. Bei einer Verdoppelung des Lade- und Entladestromes sinkt die Capacität der Platten auf zwei Drittel ihres ursprünglichen Werthes. Sie wächst bei sonst gleichen Verhältnissen proportional mit der Endspannung beim Laden. Rationell wird das Laden bis zu einer Endspannung von 2,4 bis 2,6 Volt, am besten bis zu letzterer, die Entladung mit DA,qdm = 1,5 bis 4 Ampère ausgeführt, so dass also Planté-Platten für Entladungen von 3 bis zu ½ Stunde brauchbar sind. Bis zu obiger Grenze ist ein hoher Lade- und Entladestrom nicht ungünstiger für den Nutzeffect als ein niederer. Die Haltbarkeit der Platten ist gut, denn die Capacität der Zellen hatte sich nach über 1500 Entladungen noch nicht geändert. Ueber Fabrikation der Tudor-Accumulatoren durch A. B. Pescatore in Dukensfield bei Manchester berichtet The Electrical Review, 1898 Bd. 42 S. 113.

c) Accumulatoren nach dem Faure Typus.

Nach Fitz-Gerald (Electrical Engineer vom 21. Januar 1898) werden bei dicken Platten 25 Proc. des Bleisuperoxyds und 50 Proc. wenn der Contact mit dem Träger ein sehr guter ist, ausgenutzt. Beim Pastiren sollte (ebenda 11. März 1898) den Bleioxyden körniges Bleisuperoxyd zugesetzt werden.

Textabbildung Bd. 309, S. 132

Träger für Accumulatorplatten beschreibt G. Fabro (Englisches Patent Nr. 8321/1896). Um bei kleinem Volumen grosse Capacität zu erzielen, bildet W. H. Smith (Englisches Patent Nr. 13646/1896) jede Elektrode aus einem nicht oxydirbaren Rost mit wagerechten Stäben, zwischen denen eine dünne und gewellte Ebonitplatte liegt. Die active Masse wird zwischen den Träger und eine durchlöcherte Celluloidhülle eingetragen. Viel Neues ist an der Construction nicht zu finden. Liardet (Englisches Patent Nr. 21273/1896) presst die active Masse zwischen zwei Bleiplatten, die auf den einander zugekehrten Seiten mit wagerechten dreikantigen Rillen versehen sind. Bei günstiger Stromzuführung will F. W. Schneider (Oesterreichisches Privilegium vom 24. October 1896) seine Elektrodenplatten (Fig. 2 Vorderansicht, Fig. 3 Schnitt) dadurch sehr stabil machen, dass er die längs verlaufenden Roststäbe des Kernes a durch schräg zur Oberfläche verlaufende Querstege b verbindet und versteift. Dadurch entstehen zugleich Hohlräume zur Aufnahme der activen Masse. Damit diese, ohne am Ausdehnen verhindert zu sein, festgehalten wird, sind die Querstege b mit Verstärkungen c versehen, die senkrecht zur Oberfläche der Platte sind. Bleiplatten bereitet Riley (Zeitschrift für Elektrochemie, 1898 Bd. 4 S. 344) dadurch zum Formiren oder Pastiren vor, dass er beiderseits ein |133| feines Eisendrahtnetz einpresst und dann durch Säure wieder herauslöst. Es entstehen dadurch Rillen, die nach aussen zu enger werden.

G. A. Washburn (U. S. P. Nr. 602176) versieht die Platten beiderseits mit Gruppen erhöhter concentrischer Ringe zur Aufnahme der activen Masse. Eine Gruppe auf der einen Seite steht mit einer auf der anderen Seite durch ein centrales Loch in Verbindung. J. Julien (Bulletin de la Société belge des Electriciens, 1897 Ed. 14) legt als Anoden dünne, diagonal gewellte und durchlöcherte Bleiplatten über einander, verlöthet sie und steckt durch die Löcher als Kathoden Metallstäbe. So soll für 1 k Elektroden eine Oberfläche von 40 bis 80 qc und eine Capacität von 10 bis 15 Ampère-Stunden auf 1 k erreicht werden. Ausserdem wird das todte Gewicht des Rahmens oder Kernes zum Theil vermieden, ebenso das Werfen der Platten und Ausspritzen der Flüssigkeit. Zur Herstellung von Gitterplatten theilt W. Majert (D. R. P. Nr. 94138) das Innere des Rahmens durch Querstreifen, die entweder gleich in der Gussform oder nach dem Giessen durch besondere Stempel gewellt werden. Die wellenartigen Ausbiegungen nehmen von der Oberfläche nach dem Inneren der Platte derartig ab, dass die Streifen in der mittleren Schicht geradlinig werden. Die wagerechten Streifen können von gleich gestalteten senkrechten geschnitten werden, so dass Maschen entstehen. Die konisch geformten Ausbiegungen können auch bei Rippenplatten angebracht werden. Doppelgitter, deren Einzelelemente nach Art der Correns'schen Construction gegen einander versetzt sind, gebrauchen Allan und Adamson (The Electrician, 1898 Bd. 40 S. 597). Auf 1 k der vollständigen Zelle beträgt für 3stündige Entladung die Entladestromstärke 3,3 Ampère, die Capacität 13,2 Ampère-Stunden und rund 20 Watt-Stunden. Die Träger mit sechseckigen bienenwabenartig zusammenhängenden Zellen gewähren der wirksamen Masse keinen guten Halt. Dieser lässt sich erzielen, wenn man den Zellen vorspringende Ränder gibt, so dass sie sich an den Mündungen stark verengen. Zu diesem Zwecke bearbeitet A. Heil (D. R. P. Nr. 97104) die Platte entweder erst auf der einen und dann auf der anderen Seite oder auf beiden Seiten zugleich mit geriffelten oder gekörnten Walzen. F. Pescetto (Englisches Patent Nr. 18430/1897) lässt in die Gitteröffnungen von den Stäben aus je drei Zacken in 90° Entfernung von einander hineinspringen. Die humussauren Salze, die (5 bis 10 Proc.) nach dem englischen Patent Nr. 13092/1887 mit dem Bleioxyd gemischt werden, sollten Kittconsistenz und nicht mehr als 1,5° Acidität haben.

Zur Vermeidung des Werfens und Verbiegens der Elektroden macht sie R. Fabian (D. R. P. Nr. 96665) aus in einander setzbaren Hohlkörpern von abnehmender Grösse. Um den Ineinanderbau zu ermöglichen, bestehen sie aus zwei oder mehr Theilen, die durch Verzahnung, Verschraubung, Verfalzung, Vernietung o. ä. mit einander verbunden sind. Die Hohlkörper werden auf ein stützendes Rohr aus Isolirmaterial geschoben und im Abstand von einander durch Muttern gehalten, die auf das Rohr aufgeschraubt sind. Die Stromzu- und -ableitungen liegen im Inneren des Rohres, durch das auch die Gase abziehen. Diese Art der Elektroden ist auch für Primärelemente und Zersetzungszellen verwendbar. Um ihr Secundärelement (D. p. J. 1898 307 92) gasdicht abzuschliessen und den Elektrolyten unter Druck zu stellen, bilden Mouterde, Chavant und George (D. R. P. Nr. 96428) die äussere Elektrode zu einem cylindrischen Gefässe aus, das die innere umgibt, löthen eine Bleikappe an, die gegen die flaschenhalsförmige Fortsetzung der inneren Elektrode abgedichtet ist, füllen nach Beendigung der Ladung auch den Hals mit Schwefelsäure und verschliessen ihn durch einen Stopfen. Bei Untersuchung eines Mouterde-Accumulators, der 23,3 cm äusseren Durchmesser, 30 cm Höhe und 27,2 k Gewicht ohne Flüssigkeit hatte, wurde von dem Laboratoire des Electriciens (Elektrochemische Zeitschrift, 1898 Bd. 5 S. 10) gefunden: Capacität bei 12 Ampère Entladestrom 79, 107, 82, 99, 109 Ampère-Stunden; bei 18 Ampère 75 und bei 29 Ampère 55,5 Ampère-Stunden. Bei einer Reihe von Kurzschlüssen stieg die Capacität. Bei 20 Ampère Lade- und 12 Ampère Entladestromstärke betrug das meistens erreichte Güteverhältniss rund 87 Proc. der Nutzeffect rund 70 Proc. Allerdings wurden bei 10 Ampère Ladung und Entladung einmal nur 77 und 66 Proc. gefunden. Eine Ladung mit 20 Ampère und eine Entladung mit 29 Ampère ergab Güteverhältniss 54 Proc. Nutzeffect 41 Proc. Die Wirksamkeit ist nach diesen Zahlen nicht allzu hoch. Seine röhrenförmige Elektrode (D. p. J. 1898 307 92) stellt Fr. Schneider (D. R. P. Nr. 95188) aus einem trogförmigen unteren und einem deckelartigen, durchbrochenen oberen Theile her, um das Einbringen der activen Masse zu erleichtern. Der obere Theil kann gewellt, zickzackartig oder mit Erhöhungen versehen sein, so dass die Elektroden unter grosser Raumersparniss über einander geschichtet werden können. Für diese Elektroden schlägt die Elektricitätsgesellschaft Triberg (D. R. P. Nr. 96429) ein Traggerüst vor, das den Aufbau des Sammlers vereinfachen, ein rascheres Auswechseln der Elektroden ermöglichen und das Gewicht der Zelle nicht unnöthig erhöhen soll. Das Gerüst ist gebildet aus stehenden durchbrochenen Isolirplatten mit Versteifungsstreifen. Zur Verbindung dieser Platten dienen Bolzen, auf denen zugleich die Elektroden aufliegen, und die mit Hülsen von einer dem Durchmesser der Elektroden entsprechenden Länge versehen sind. Die früher (D. p. J. 1898 307 92) bereits beschriebene Elektrode mit schraubenförmigem, als Regulator für die Ausdehnung der activen Masse dienenden Ebonitstreifen ist jetzt J. Vaughan-Sherrin auch in Deutschland geschützt worden (D. R. P. Nr. 96663).

E. Heyl (Englisches Patent Nr. 4916/1897) taucht die durch Zusammenpressen feiner Drähte oder Streifen hergestellte poröse Platte in eine Gummilösung (die Bleichromat enthält) und macht das dadurch um jeden Faden erzeugte Häutchen porös. Ausser den Trägern soll auch die Paste mit schwammförmigem vulcanisirten Kautschuk bedeckt werden. Um obige Streifen werden dünne Gummifäden gewunden und dann vulcanisirt. F. King (Englisches Patent Nr. 29115/1896) braucht die Guttaperchalösung, um die active Masse an den Trägern festzuhalten und deren Sulfatirung zu vermeiden. Nach Fertigstellung der Platte wird die active Masse bis auf eine dünne, die Stäbe umgebende Schicht entfernt (vgl. vorher Darrieus). Auch die Celluloidhüllen der Platten, die durch Lösungsmittel vorher klebrig gemacht sind, wollen J. H. May und F. King (Englisches Patent Nr. 25701/1896) mit Kautschuklösung überziehen.

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L. Guelzow (Englisches Patent Nr. 19846/1897) trägt in einen Rahmen aus Asbest oder anderem nichtleitenden säurebeständigen Material, der wagerechte Nuthen mit abwechselnd nach der einen und anderen Seite gebogenen Rändern hat, die Paste ein, die durch Anmachen von Bleioxyden mit Kaliumacetatlösung und verdünnter Schwefelsäure hergestellt wird.

Zum Füllen von Accumulatorenplatten baut E. Franke (D. R. P. Nr. 95661) eine Maschine. Mittels mehreren Transportvorrichtungen wird die fertige, geknetete Masse selbsthätig und mit einem gewissen Drucke durch Vertheilungsroste oder -gitter hindurch in die Oeffnungen des Trägers gepresst. In diesem wird sie durch einen vor dem Gitter angebrachten Schieber, der durch zwei Excenter hin und her bewegt wird, gleichmässig auf die Oeffnungen vertheilt und geglättet. Die Vorrichtungen können auf beiden Seiten oder nur auf einer Seite der Platte wirken. Will man kleinere Platten füllen, so kann man einzelne Theile der Maschine ausser Betrieb setzen, damit nicht unnöthig Masse verbraucht wird.

W. W. Hanscom und A. Hough (Englisches Patent Nr. 25703/1897) pasten Bleiglätte, die mit Zucker gemischt ist, mit Ammoniumsulfat, lösen einen Theil des Zuckers heraus (nicht neu!) und reduciren elektrolytisch zu Schwammblei. Ein Theil davon wird zu einer dichteren Trägerplatte zusammengepresst. Bleiweiss ist schon früher zum Eintragen in die Platten verwendet worden. C. A. Bennert (Englisches Patent Nr. 26441/1897) schlägt das nach dem englischen Patent Nr. 14801/1895 gewonnene elektrolytische oder das ebenso erhaltene Hydroxyd vor, da sie nur halb so schwer als die gewöhnlichen Producte, äusserst fein vertheilt und rein sein sollen. Die Platten, die mit daraus gewonnenem Oxyd und Superoxyd hergestellt sind, sollen sich deshalb durch Leichtigkeit und grosse Capacität auszeichnen. Die Herstellung der Chlorid-Accumulatoren in Clefton-Junction bei Manchester beschreibt das Chloride Electrical Storage Syndicate, Ltd. (Electrical Review, 1898 Bd. 42 S. 185).

Glycerin ist zum Anmachen der activen Masse bereits mehrfach vorgeschlagen worden. Die Mischung erhärtet aber einerseits zu schnell, als dass sie in Formen gegossen werden könnte, andererseits kann man, ohne die Haltbarkeit der Platten zu beeinträchtigen, die negativen nicht dichter als die positiven machen. Diese beiden wünschenswerthen Erfordernisse erzielen W. B. Bary, W. Swiatsky und J. Wettstein (D. R. P. Nr. 97454) dadurch, dass sie der Mischung von Bleiglätte und Glycerin noch einen Zusatz von Alkohol, alkoholischer Acetonlösung oder anderer neutraler organischer Verbindungen geben, je mehr je weniger dicht die Platten werden sollen. Die Masse fliesst aus den Mischapparaten direct in Formen. Nachdem diese an einem warmen Orte gestanden haben, wird die Masseplatte herausgenommen und in Bleirahmen gestellt. Zur Herstellung der giessfähigen Masse ist nur wenig Flüssigkeit nothwendig. A. Schanschieff (Englisches Patent Nr. 5826/1897) mischt innig Bleioxyd und Schwefelsäure mit reinem Kohlenstoff und organischen Säuren (wie Weinsäure und Ameisensäure) und zersetzt die letzteren durch den Strom, so dass eine sehr poröse gasabsorbirende active Masse erhalten wird. Als ein Bindemittel, das selbst rund 50 Proc. Blei enthält, schlägt C. H. Boehringer Sohn (D. R. P. Nr. 95903) das syrupöse Bleiacetat vor. Beim Erhärten entstehen basische Verbindungen. Bei Anwendung von Milchsäure (vgl. D. p. J. 1898 307 92) tritt wegen erheblicher Erhitzung Zersetzung der Milchsäure ein, so dass das Verfahren unrentabel ist. Auf die Verwendung des nichtleitenden Bernsteins und von ähnlichen fossilen Harzen als Bindemittel für die active Masse (vgl. D. p. J. 1898 307 93) haben Marschner und Co. jetzt auch ein D. R. P. Nr. 95787 erhalten. Nach einer ziemlich reclamehaft gehaltenen Mittheilung in Elektrochemische Zeitschrift, 1898 Bd. 4 S. 266, soll die Capacität bei Dqdm = 0,5 Ampère 20 Ampère-Stunden auf 1 k Elektrodengewicht (was übrigens für Masseplatten nicht allzu aussergewohnlich viel wäre), bei Dqdm = 3 Ampère 11,4 Ampère-Stunden betragen. Die Entladestromstärke kann bis Dqdm = 5 Ampère gesteigert werden. Bis auf 1 Volt entladene Zellen erholen sich nach Stromöffnung bald auf 1,9 Volt. Die deutsche Strassenbahn in Dresden soll gute Resultate mit den Accumulatoren erzielt haben.

Das Abfallen der activen Masse und die übermässige Sulfatirung (?) will F. A. Jeremin (The Electrician, 1898 Bd. 40 S. 579) dadurch verhindern, dass er den Raum zwischen den Platten mit zerstossenem Glase füllt. Die Zellen werden mit etwas stärkerer Schwefelsäure als gewöhnlich gefüllt und dann hermetisch (?) verschlossen.

Einen Hochspannungs-Accumulator stellt N. H. Edgerton (The Electrical World, 1898 Bd. 31 S. 508) auf gerade nicht sehr neue Art dadurch her, dass er flache schüsselförmige Bleibehälter über einander setzt und sie, von unten nach oben, mit folgenden Schichten füllt: Mennige, die mit Schwefelsäure von 30° Bé. durchtränkt ist, ebenso behandelte gepulverte Holzkohle, Asbest und Bleioxyd. Darauf steht der zweite Behälter u.s.w. Die Zwischenräume zwischen den ausladenden Theilen der einzelnen Kästen werden mit Asbest, der in geschmolzenes Wachs getaucht worden ist, eusgefüllt. Geruch und Dämpfe sollen sich beim Laden nicht bilden. Auf 33,75 k Gewicht kommt 1 Kilo-Watt-Stunde bei 10stündiger Entladung. Dabei ist die Capacität auf 1 qdm Plattenoberfläche etwa 6 Ampère-Stunden. Die Hatch Storage Battery Company (The Electrician, 1898 Bd. 40 S. 381) trägt die active Masse in quadratische Vertiefungen ein, die auf der einen Seite einer Platte aus porösem gebranntem Porzellan oder Thon durch senkrecht und wagerecht verlaufende Rippen gebildet werden. Diese. Seite legt sich gegen eine Bleiplatte. Die andere Seite ist mit senkrecht verlaufenden Aushöhlungen versehen. Gegen sie kommt die mit wagerechten Rinnen ausgestattete Seite einer zweiten porösen Platte zu liegen, deren andere Seite wieder mit wirksamer Substanz bedeckt ist, u.s.f. Für grosse Elektroden werden mehrere poröse Platten mauerwerkartig neben und über einander gelegt. Das Patent für dieses Verfahren lautet auf C. T. Barret (vgl. D. p. J. 1898 307 92). Ribbe (Elektrotechnischer Anzeiger, 1898 Bd. 15 S. 141) belegt die Elektroden seiner transportablen Accumulatoren auf beiden Seiten mit durchlöcherten Celluloidplatten. Der 1 mm starke, mit 3,5 mm starkem Rande versehene Träger hat viele schmale und runde Oeffnungen. Während die ersteren zum Festhalten der activen Masse bestimmt sind, dienen die letzteren zur Verbindung von Celluloidstreifen, die auf beiden Seiten angebracht sind. Nachdem die Masse eingetragen ist, |135| werden auf die Streifen durchlöcherte Celluloidplatten von 1 mm Stärke aufgeklebt. Zur Innehaltung des Zwischenraumes zwischen den Platten dienen je acht senkrechte, 4 mm hohe Stege. Eine 305 × 185 × 3,5 mm grosse Platte wiegt fertig 1250 g, wovon 600 g auf den Kern kommen. Die Endplatten sind etwa 235 g leichter, da sie nur auf der inneren Seite mit activer Masse bedeckt sind. Ein 15plattiger Accumulator mit 19 k. Bleigewicht liefert bei 21° Bé. Säuredichte und 55,3 Ampère Entladestrom (Da ,qdm = 0,7 Ampère) eine Capacität von 304 Ampère-Stunden, also auf 1 k Elektrodengewicht 16 Ampère-Stunden. R. Kennedy (Englisches Patent Nr. 28314/1896) bringt die mit Vulcanit-Rahmen umgebenen Accumulatorenplatten zwischen je zwei durchlöcherte Vulcanit- oder Ebonitscheiben, die durch Gummistückchen und Ebonitgabeln von einander getrennt und versteift werden. Die Platten können doppelpolig sein. Als Endplatten dienen Bleibleche, die mit den Stromzuleitungen verbunden werden. Versuche, die anscheinend mit einer dieser identischen Zelle von Peddie (Electrical Review vom 25. Februar 1898) ausgeführt wurden, ergaben bei normaler Entladung eine Capacität von 30 Watt-Stunden auf 1 k Zellengewicht oder von 73 Watt-Stunden auf 1 k positiver Platten. Die Herstellung des Serien-Accumulators wird im englischen Patent Nr. 19638/1897 noch genauer beschrieben. Um eine mittlere massive Bleiplatte, die auf einer Seite mit Bleioxyd, auf der anderen mit Mennige bedeckt ist, gruppiren sich ebenso gepastete perforirte Bleibleche, so dass die Mennigeseite nach der Mennigeseite der Nachbarplatte zu liegt. Zur Vorbereitung wird die Trägerplatte mit heisser 5procentiger Salpetersäure, dann mit Wasser gewaschen und noch nass pastirt. Um Kurzschluss zu verhindern, werden am Boden jeder Zelle durch ein theilweise durchlöchertes Diaphragma zwei von einander isolirte Taschen oder Kammern angebracht. C. S. Kaufmann (U. S. P. Nr. 601471) trennt die Platten durch isolirende Zwischenwände, die mit Längskanälen versehen sind. In diese springen kleine Ansätze aus isolirendem Material von einigen Punkten der Platte aus vor.

(Fortsetzung folgt.)

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Die Angabe, dass das specifische Gewicht der activen Masse etwa 4 beträgt, ist, wenigstens für die positive, nicht richtig; diese hat nach meinen Untersuchungen je nach dem kleineren oder grösseren Gehalt an Oxyd rund das spec. Gew. 6 bis 7.

Peters.

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