CH156860A - Elektrischer Akkumulator. - Google Patents

Elektrischer Akkumulator.

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CH156860A
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Alexander Pollock Samuel
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Description


  Elektrischer Akkumulator.    Es wurde bereits vorgeschlagen, für  Trennorgane zwischen den     Elektrodenplatten     von elektrischen Akkumulatoren     nitriertes          Zellulosematerial    von verschiedener Zusam  mensetzung zu verwenden; aber in allen  diesen bekannten Fällen sind keine wesent  lichen     Zwischenräume    oder     Kanäle        zwischen     den     Platten    und den Trennorganen vor  gesehen, um den aus     verdünnter    Säure be  stehenden Elektrolyten zu dem     aktiven    Ma  terial der Platte zukommen zu lassen.

   Es  wurde festgestellt,     dass,    im Falle die Poren  der Trennorgane nicht durch Zwischenräume  oder Kanäle zwischen den     Platten    und den  Trennorganen ergänzt sind, die bei dem durch  den Ladestrom hervorgerufenen elektrolyti  schen Vorgang     erzeugte    Schwefelsäure     kon-          zentrier!ti    zwischen den! Platten und     den'Trenn-          organen    bleibt,     wodurch    die Lebensdauer  dieser Trennorgane bedeutend verkürzt wird.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun  einen elektrischen Akkumulator, bei dem         zwischen    die     Elektrodenplatten    Trennorgan  aus!     nitriertem        Baumwollfaserpapier    eingefügt  sind, wobei von den     Platten    und den Trenn  organen mindestens die einen Flächenteile  aufweisen, die so geformt sind, dass sich zwi  schen den Platten und den Trennorganen  Kanäle für den Durchgang von Flüssigkeiten  und Gasen in zwei zueinander geneigten       Richtungen    ergeben.  



       Zweckmässigerweise    weisen die die Ka  näle bildenden Flächenteile Vorsprünge oder       Vertiefungen    oder auch Vorsprünge und Ver  tiefungen auf.  



  Es hat sich ferner     herausgestellt,    dass  Fliesspapier oder ähnliche, im Handel     be-          Endliehe    Papiere gewöhnlich auch andere  Materialien als     Baumwollfasern    enthalten.  Diese andern Materialien, wie     Stärke,    Flachs,  Holzmasse     etc.,    sind in nitriertem Zustand  in     Schwefelsäure    weniger beständig als  reine Baumwollfasern; und plötzlichen     Zer-          setzungen        unterworfen.    Sie können ausser-      dem die Trennorgane weniger porös oder       flüssigkeitsdurchlässig    machen.

   Deshalb wer  den die Trennorgane     zweckmässigerweis:e    aus  nitriertem reinem     Baumwollfaserpapier    her  gestellt, das ohne Beimengungen von Flachs,  Holzmasse und andern, in verdünnter Schwe  felsäure unbeständigen Materialien ist. Der       Nitrierungsgrad    des Papiers ist vorzugsweise  derart, dass eine Vermehrung des Gewichtes  des Papiers um ungefähr 50 % oder mehr  vorhanden ist.

   Der Gehalt an Nitraten sollte  nicht zu     gering    sein, da sonst durch die  gewöhnliche     Batteriesäure    eine allmähliche  Zersetzung des Papiers erfolgt.     Wenn.    als       Material    für .das Trennorgan     Dinitrozellulose     verwendet wird, ist,     wie    sich herausgestellt  hat, dieses Organ während langer Zeit wi  derstandsfähig und hat den der hochgradig       nitrierten    Zellulose     anhaftenden    Nachteil der       Explosionsgefahr    nicht.

       Zweckmässigerweise     beträgt die Stärke des für die Trennorgane  verwendeten Papiers weniger     als    ein     Viertei     Millimeter. Vorzugsweise sind ferner die       Elektrodenplatten    des     Akkumulators    in       hüllenförmige    Trennorgane gesteckt, wobei die  Hülle an der Unterseite der Platte und längs  deren Seiten geschlossen .sein kann.  



  In der Zeichnung ist ein     Ausführungs-          beispiel    des Akkumulators gemäss der Er  findung     dargestellt,    und es zeigt:       Fig.    1 einen Aufriss' mit Schnitt nach  der     Linie    1-1 der     Fig.    3 eines Akkumu  lators,       Fig.    2 ist eine     ausgebrochene    Draufsicht  auf den Akkumulator;       Fig.    3 ist ein     Schnitt    durch den Akku  mulator nach der Linie     3--3    der     Fig.    2;

         Fig.    4 ist eine Vorderansicht einer Platte,       Fig.    5 eine Seitenansicht dieser     Platte;          Fig.    6 ist ein Querschnitt der Platte  nach der     Linie    6-6 der     Fig.    4;       Fig.    7 ist eine Vorderansicht einer an  ders     gestalteten        Platte;          Fig.    8 ist ein Schnitt nach der Linie  8-8 der     Fig.    7.  



       Fig.    9 ein Grundriss mit     Schnitt    nach  der Linie 9-9 der     Fig.    7, und         Fig.    10 und 11 zeigen in schematischer  Weise, wie ein hüllenförmiges Trennorgan  um eine Platte gelegt ist;       Fig.    12 ist ein     Querschnitt    nach der Linie       12'-12    der     Fig.    11 in     grösserem        Massstabe;          Fig.    13 ist ein Detail der Bronzeklemmen;       Fig.    14     ist    ein Grundriss zu     Fig.    13;

         Fig.    15 ist ein Aufriss der Klemme mit  einem     Anguss    aus einer Bleilegierung;       Fig.    16 ist ein Grundriss zu     Fig.    15,       Fig.    17 eine Seitenansicht zu     Fig.    15,       Fig.    18 eine Seitenansicht, teilweise im  Schnitt, eines Gasabzugsrohres, welches     zwei     Zellen     verbindet,    und       Fig.    19 ist eine     Untenansicht    zu       Fig.    1.8.  



  Die in     F'ig.    1 gezeigte Akkumulatoren  zelle enthält positive     Elektrodenplatten    10  und negative     Elektrodenplatten    11. Beide  Plattenarten .sind genau gleich konstruiert  und unterscheiden sich nur dadurch, dass sie       elektrolytisch    anders geformt     werden.     



  Die Platten sind bedeutend dünner als  diejenigen, wie sie gewöhnlich     für    Akkumu  latoren bekannter Art verwendet werden, und  es     :sind    in einer Zelle beträchtlich mehr Plat  ten vorhanden als bisher. Die     Platten    sind  aus gewalztem Bleiblech von praktisch hoher       Reinlheit    hergestellt, und deren     Oberfläche     ist mit     Buckelungen        bezw.    Vorsprüngen oder       Vertiefungent(versehen,    um     7,vvischenr",äume,

          be-          ziehungsweise    Kanäle für den Elektrolyten  und für .dessen ungehinderte Strömung von  einem     Plattenteil    zu einem andern zu er  zielen.  



  In den     Fig.    4 bis 6 ist eine Platte mit  einer Form der     Buckelungen    dargestellt,  während in den     Fig.    7 bis 9 eine zweite       vorzugsweise    verwendete Form gezeigt ist.  



  Bei der in den     Fig.    4 bis 6     gezeigten    Form  ist die Dicke des Bleches, aus, welchem     die     Platte gebildet     ist,    sehr klein, zum Beispiel  geringer als ungefähr 1,6 mm, zum Beispiel  annähernd 0,8 mm. Die Platte weist     Bucke-          lungen    auf, durch welche die Gesamtdicke  der Platte auf einem gewissen Flächenteil      13 derselben vergrössert ist, während die  Materialstärke     daselbst    verringert ist, und  zwischen den     Buckelungen    sind Kanäle 14  gebildet, welche zum     Durchflug    des Elektro  lyten dienen.

   Die     Buckelungen    der Flächen  teile sind wellenförmig und     gestatten    dein       Elektrolyten,    den Durchflug von den Platten  rändern den     Buckelungen    entlang zu beliebi  gen Teilen der     Plattenoberfläche.    Ein wei  terer Vorteil dieser Anordnung ist,     dass    die       Materialstärke    grösser ist an den Rändern  der     Platte,    als dies in den     Buckelungen    der  Fall ist, so dass die Ränder ein Traggerüst  für die     Buckelungen    bilden und die     Platte     zusammenhalten,

   wenn die     Buckelungen     durch die Bildung von wirksamem Material  geschwächt werden.     Vorzugsweise    sind min  destens einige der Kanäle zum Durchflug  des Elektrolyten in der normalen Lage des  Akkumulators vertikal gerichtet.  



  In der in den     Fig.    7 bis 9     dargestellten,     vorzugsweise angewendeten Ausführungs  form ist jede Platte durch Walzen ver  mittelst zweier gezahnter Walzen auf der  ganzen Fläche ausser einem Rand oben und  unten geriffelt. Diese     Riffelungen    sind durch  zweimaliges Walzen in zwei zueinander ge  neigten Richtungen durchgeführt, so     dass    sie  zum Beispiel rechtwinklig zueinander stehen.  Der Elektrolyt kann somit in zwei zuein  ander geneigten (zum Beispiel rechtwinklig  zueinander stehenden) Richtungen frei strö  men.

   Es ist ersichtlich, dass, wenn die Platte  in zwei zueinander     senkrecht    stehenden Rich  tungen geriffelt ist, Kanäle für den Durch  flug des Elektrolyten ebenfalls in den diago  nalen Richtungen gebildet werden, die gegen  die Richtungen der Riffelungen gleiche Nei  gung haben. Auf diese Weise wird eine  vollkommene Strömung des Elektrolyten er  möglicht.    Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist,  sind die in     Fig.    9 dargestellten     Eindrückun-          ben   <I>wesentlich</I> kleiner als die in     Fig.        B.    ge  zeigten Riffelungen.

   Dies, kann dadurch er  reicht werden, dass während den zwei Arbeits-         gängen    des Walzens zwei verschiedene Wal  zenanordnungen verwendet werden. Es kön  nen zum Beispiel die gleichen Walzen bei  dem zweiten Arbeitsgang (Herstellung der       Eindrückungen)    weiter voneinander entfernt  werden als beim ersten (Herstellung der     ur-          sprünglich.en    Riffelungen).  



  Die     Elektrodenplatten    sind mit Klemmen  streifen 15 versehen, die von grösserer Dicke  sind als der übrige Teil der Platte.    Jede     Platte    ist     m    eine Hülle<B>26</B> aus  nitriertem     Baumwollfaserpapier    eingehüllt,  wobei die Hülle zu beiden Seiten der Platte  sowohl, als an ihrem untern Rand geschlos  sen ist.

   Auf diese Weise wird verunmöglicht,  dass sich absetzende Teile des wirksamen Ma  terials oder andere Niederschläge eine lei  tende Verbindung zwischen einer positiven  und einer     negativen    Platte bilden, und da  durch einen Kurzschluss'     verursachen.    Die       Platten    können folglich auf dem Boden des  Gefässes, in welches sie eingebracht sind, auf  ruhen, ohne grösseren Platz für sich abset  zendes Material zu belassen, wobei sie von  dem Gefäss zumindest durch die Trennorgane  isoliert sind.

   Die Substanz, welche für die  in den Elektrolyten eintauchenden Trenn  organe     verwendet    wird, ist sehr porös und  besitzt einen sehr kleinen elektrischen     Wi-          derBtand,    und gleichzeitig verhindert diese  Substanz das Eindringen und Durchdringen  selbst der feinsten Teilchen des Nieder  schlages.  



  Die     Fig.        110,    bis<B>12</B> zeigen die Herstellung  eines hüllenförmigen     Trennorganes.    Nachdem  das Papier     nitriert    worden ist, wird ein Blatt  2'7 desselben, wie in     Fig.    10     dargestellt    ist,       zusammengefaltet    und um die beiden Seiten  kanten und die Unterkanten der Platten  herumgelegt, so dass eine geschlossene Hülle,  wie sie in den     Fig.    11 und 12 dargestellt ist,  entsteht. Dies wird im nassen Zustand des  Papiers ausgeführt, und es hat sich heraus  gestellt, dass es nicht notwendig ist, einen       Klebstoff    zu verwenden, um die Hülle zu  sammen zu halten.

        Bei der dargestellten Ausführungsform  sind die     Platten    geriffelt, während die Trenn  organe flach sind.  



  Die Platten jedes Satzes, zum Beispiel  alle negativen Platten einer Akkumulatoren  zelle, sind     miteinander    verbunden, indem ihre  Klemmstreifen 15 mit Bleistreifen 16 über  deckt und sodann mit diesen zusammen  geschmolzen werden, indem ein Blaserohr  über sie geführt wird. Auf gleiche Weise  ist jeder Plattensatz mit einer Sammelschiene  18 verbunden     (Fig.    15 bis 17). Die Sammel  schiene besitzt zwei Klemmschrauben 19,  welche durch einen     Bronzestreifen    20, der  ein Loch 21 aufweist, verbunden .sind     (Fig.     13 bis 17). Um den     Streifen    20 herum ist  die Sammelschiene 18 gebildet, wobei letz  tere aus einer     Blei-Antimon-Legierung    be  steht.

   Die Sammelschiene hat einen     U-för-          migen        Querschnitt    und trägt in der Mitte  einen röhrenförmigen     Fortsatz    23 mit klei  ner Öffnung 22,     welche        konzentrisch    zu dem  Loch 21 des     Bronzestreifens    ist. Die Sammel  schiene ist mit dem betreffenden     Plattensatz     so verbunden, dass ihre     Kanten        mittelst    eines  Blaserohres bei     24    und 25 mit den     Platten     verschmolzen werden.  



  Beim Zusammenbau eines Akkumulators  wird ein Plattensatz, zum Beispiel der posi  tive, auf den Kopf gestellt und eine Hülle  der beschriebenen Art über jede Platte ge  stülpt. Dann werden die beiden Plattensätze  mit den Hüllen     ineinandergeschoben,    in der  Weise, dass je zwei benachbarte Platten des  einen Satzes von einer Platte des andern  Satzes     getrennt    sind. Darnach werden die  Platten in das Gefäss eingesetzt.  



  Jede     Akkumulatorenzelle    ist mit zwei       Gasabzugsöffnungen    versehen, von denen  jede durch ein Gasabzugsrohr mit einer Off  nurig einer benachbarten Zelle verbunden  werden kann. Durch diese     Anordnung    ist eine       Batterie    mit einer beliebigen Anzahl Zellen  nur mit zwei freien     Gasabzugsrohrenden    ver  sehen, und wenn die Zellen dicht verschlos  sen ,sind, kann die ganze Batterie in der  Weise mit dem Elektrolyten gefüllt werden,    dass dieser in das eine freie Ende eines Gas  abzugsrohres eingefüllt wird, bis er am an  dern freien Ende eines weiteren Gasabzugs  rohres     austritt.     



  Es ist als     Zellenbehälter    ein Gefäss oder  Kasten vorgesehen, welcher sowohl luftdicht,  als auch flüssigkeitsdicht abschliesst und  auch zu dem eben genannten Zwecke einen  gewissen Druck aushält, und der zugleich ge  nügend fest ist, um einen Satz von nahezu  zusammengeschlossenen Platten, wie früher  beschrieben wurde, abstützen zu können.  



  Bei der dargestellten Ausführungsform  besitzt die Zelle zwei Kasten, einen äussern  Kasten 30, der die Abstützung .der     Innen-          meile    übernimmt, und einen     innern    Kasten 31  aus Blei, der ein flüssigkeitsdichtes Gefäss  für den Elektrolyten bildet.  



  Der äussere Kasten kann aus einem festen  Material beliebiger Art bestehen, zum Bei  spiel aus Eisen, Holz oder auch aus einer  geeigneten     Metallegierung,    zum Beispiel aus  dem im Handel     bekannten        "Duralumin".    Im  vorliegenden Fall ist ein Kasten aus     Eisen     angenommen worden.  



  Die Bleiverkleidung     wird    unabhängig von  dem Eisenkasten hergestellt, und zwar aus  verhältnismässig dünnem Bleiblech von un  gefähr 1/2 mm Dicke. Für die Verbindung  des     Bleies    ist eine spezielle Methode vor  gesehen, da es beinahe unmöglich ist,     ,solch     dünnes Blei mit Hilfe eines     Blasrohres    auf       gewöhnliche    Weise zu verschmelzen, da- sich  beim Schmelzen des Bleies fast immer ein  Loch bildet. Um nun eine Kantenverbindung  vorzunehmen, wird zunächst an der einen.

    oder auch an beiden anstossenden Kanten ein  Verbindungsflansch gebildet, sodann die  Kanten so zusammengebracht, dass die den  Kanten benachbarten Flächen flach aufein  ander zu liegen kommen und die Flansche       bezw.    der Flansch nach aussen vorsteht, wor  auf die     Kanten    miteinander verschmolzen  werden.  



  Zur Herstellung des Bleibehälters wird  ein Stück Bleiblech, das verhältnismässig  dünn (zum Beispiel     1/,-    mm) ist, verwendet.      und in die Form eines rechteckigen Rohres  über ein Formstück abgebogen, das zum Bei  spiel aus einem Holzblock besteht. Dann  werden die angrenzenden Kanten des Bleches  mit Flanschen versehen, so, dass die beiden  Flansche flach aufeinander zu liegen kom  men und nach aussen über die Oberfläche an  dieser Stelle des. Rohres oder Kastens vor  stehen. Dann wird ein dünner Füllstreifen  aus Blei in den Winkelraum jedes Flansches  so eingelegt,     .dass    er sowohl an dem Flansch,  als auch     an.    der Seite des Kastens flach an  liegt.

   Nachher wird ein Blasrohr längs der  Oberfläche des Füllstreifens entlang geführt,  sowie auch der Flansch, und mit dessen Hilfe  die Kanten der Flansche und der Füllstreifen  miteinander verschmolzen.  



  Zum Verbinden des Bodens 32 des Blei  behälters mit den Seitenwänden wird in ähn  licher Weise vorgegangen. Zu diesem Zwecke  wird der Boden 32 ringsherum mit einem  Flansch     3'3    versehen, Dann wird der Boden  in das rechteckige Rohr, welches die     Seiten-          wände    bildet,     eingepasst    und ein aus einem  Bleistreifen 34     bestehender    Füllstreifen so  wohl inwendig, als auch auswendig an     jeder     Kante des Bodens angebracht.  



  An der Unterfläche des Bodens wird ein  steifes, zum Schutze dienendes     Stiick    ange  bracht, welches zwischen die innern     Fizll-          streifen    hineingepasst ist, und dann werden  die äussern     Fü112treifen    von zwei     entgeger_-          gesetzten    Wänden     mittelst    zweier Backen  gepackt, die zum Beispiel durch Federn ge  geneinander gepresst werden. Dann wird die  Kantenverbindung mittelst eines Blasrohres,  das der Kante entlang geführt wird, ver  schmolzen.

   Die Backen und das Stück Blech  dienen zum Schutze der     Bleioberflächen    ge  gen die vom Blasrohr ausstrahlende Hitze  bei dem Verschmelzen der Kanten.     Überdies     dient das schützende Blech zum Verhindern       eines,        Zusammenfallens    des Bodens, wenn die  Backen     aufeinandergebracht        werden,    um die  Kanten des Kastens fest gegen die Flansche  des Bodens anzupressen. Nachdem das     eine     Paar gegenüberliegender     ganten    auf diese    Weise verbunden     worden'    ist, werden die  Backen vom Kasten entfernt und das andere  Paar gegenüberliegender Seiten zwischen die  selben eingebracht.

   Zu diesem Zwecke kann  dasselbe Backenpaar oder ein anderes Paar  verwendet werden.  



  Es hat sich herausgestellt, dass bei Ver  wendung dieser Füllstreifen eine     besser-          Kantenverbindung    entsteht; denn falls die  Füllstreifen nicht vorgesehen sind, schmel  zen die Flansche an der     Aussenseite    rascher  als an der Seite, mit welcher sie aufeinander  liegen und wo die Verbindung hergestellt  werden soll.  



  Nachher werden die Platten in den Ka  sten     .eingesetzt.     



  Nach dem Einsetzen liegen die Platten  eng, aber noch nicht dicht an dem Kasten  an. Erst nachdem sie in elektrisch wirk  samen Zustand versetzt sind., liegen sie  dicht an den Kasten an (welcher dann in den  äussern Eisenkasten eingeschlossen ist), so  dass das Ganze ein dichtes Paket bildet, wel  ches von den Seitenwänden des Kastens ge  stützt wird.  



  Auf der Oberseite jeder Sammelschiene  ist eine flache Dichtungsscheibe 40 aus  Gummi von rechteckiger Form mit Löchern  zum Durchtritt der Klemmschrauben 19 und  des röhrenförmigen     Fortsatzes    23 angeord  net, und es sind Hülsen 41 und 42, ebenfalls  aus Gummi, vorgesehen, welche die Klemm  schrauben 19 und den     Fortsatz    23 umgeben.  Diese dienen ebenfalls zur Abdichtung und  auch zur Isolierung der Sammelschiene von  dem Deckel des Bleibehälters. Der Deckel  43 aus Blei ist ähnlich gebildet wie der  Boden, jedoch mit. Löchern für die Hülsen  41 und 42 versehen und in seiner Lage fest  gehalten, und zwar mittelst eines Flansches  44, der ringsherum verläuft und mit den  Seitenwänden des Behälters und äussern Füll  streifen 45 längs der Oberkante verschmol  zen wird.  



  Der Bleibehälter wird in dem Eisenkasten  unter Zwischenlegen einer isolierenden Pak-           kung    eingesetzt. Die letztere kann aus im  prägnierten Kartonstücken 35 und 36 am  Boden und     3.7,    38 längs den Seitenwänden  bestehen.  



  Beim Verschmelzen wird der Deckel von  einem Metallrahmen gehalten, welcher mit  Löchern zum Durchtritt     der        Klemmschrauben     versehen ist. Der     gleiche    Rahmen kann auch  zum Befestigen des Bodens verwendet wer  den.  



  Darauf wird ein Deckel 46 aus Hart  holz über den Bleideckel gelegt, welcher  zum Schutz des letzteren dient, sowie auch  zur     Abstützung        desselben    gegen     innern    Druck.  Der Deckel 46 ist mit Löchern zum Durch  tritt der Klemmschrauben 19 und ,der     Fort-          sätze    23 versehen,     .sowie    auch mit     Nuten     für die Kanten     des    Bleibehälters und die  Füllstreifen und     Vertiefungen    für die Hül  sen 41 und 42.  



  Der Deckel 46 ist in :seiner Lage durch  ein Verbindungsstück 47 von winkelförmi  gem     Querschnitt    an dem     äussern    Eisenkasten       befestigt,    indem dieses Stück 47 mit dem  Kasten durch Nieten 48 und mit dem     Dek-          kel    46 durch Schrauben 49 verbunden ist.  



  Ein äusserer Holzdeckel 50, der über die  obere Kante des Eisenkastens vorsteht und  Löcher zum Durchtritt der     Klemmschrauben     19 und Löcher für die     Fortsätze    23 von  grösserem Durchmesser als die     letzteren    be  sitzt, ist zu     oberst    angebracht. Jede Klemm  schraube 19 ist     mit    einer     Gummiunterlags-          scheibe    51, einer     Messingunterlagsscheibe    52  versehen, sowie einem Verbindungsstück 53  für äussere Zellenanschlüsse und einer Mut  ter 54.

   Die Muttern 54 dienen durch Ver  mittlung der Verbindungsstücke und der     Un-          terlagsscheiben    51 und 52 zum Festhalten       des    Deckels 50 und auch zum     Herstellen    eines  dichten Abschlusses zwischen der Packung  40 und dem Bleideckel.  



  Jedes Gasabzugsrohr weist ein einerseits       geschlossenes,    röhrenförmiges Kopfstück 60  auf, das durch ein seitliches     Rohranschluss-          stück    61 mit einem an     ;seinem    andern Ende.    angeordneten Kopfstück 60 für die benach  barte Zelle in Verbindung steht. Sowohl der  äussere, als auch der innere Durchmesser des       Kopfstückes    60 sind so bemessen, dass das  Kopfstück in die Bohrung des Deckels 50  und über     dass    obere Ende des vorstehenden,  zum Gasabzug dienenden     Fortsatzes    23 passt.  In die Bohrung des.

   Deckels 50 ist ein Dich  tungsring 62 aus     Gummi,    welcher den Fort  satz 23 umgibt, eingesetzt. Über dem Kopf  stück 60 liegt ein     Verbindungsstück    oder  Brücke 63, welche die beiden Klemmschrau  ben 19 miteinander verbindet und mittelst       Muttern    64 der Klemmschrauben an das  Kopfstück     angepresst    ist. Es ist ersichtlich,  dass beim Anziehen dieser Muttern der Dich  tungsring 62 in     Vertikalrichtung    zusammen  gepresst wird und sich infolgedessen in der       Radialriehtung    nach aussen und innen aus;  dehnt und sich gegen den Deckel 50 und den       Fortsatz    23 anschmiegt.

   Der Dichtungsring  62 ist dabei so zwischen den Teilen 23, 50, 46       und    60 eingeschlossen, dass er sich nicht von  diesen Teilen wegbewegen kann. Auf diese  Weise ist die zwischen dem     Fortsatz    23 und  dem hohlen Kopfstück 60 gebildete Stopf  büchse dicht, ohne dass auf den     Fortsatz    23  ein Druck nach unten in der Weise ausgeübt  wird, dass die Packung 40 dadurch lose wer  den könnte. Es ist ersichtlich, dass bei der  beschriebenen Ausführungsart alle Verbin  dungsstellen so abgedichtet sind, dass keine       derselben    durch das Anziehen einer andern       gelockert        wird.     



  Das Gasabzugsrohr kann aus leitendem  Material,     wie    zum Beispiel Blei, bestehen,  und da es zwischen die positive Sammel  schiene der einen Zelle und die negative  Sammelschiene der     nächsten    Zelle einge  schaltet ist, dient es dann als Hilfsleiter  für den elektrischen Strom. Bei der beschrie  benen Anordnung, welche eine Leistung von  2010 bis 1000     Amp.        hervorzubringen    ver  mag, ist es zweckmässig, mehrere parallele  Leitungsanschlüsse vorzusehen. Die über  dem Kopfstück des Gasabzugsrohres ange  ordnete Brücke dient zum Verbinden des      Gasabzugsrohres mit der Sammelschiene.

    Anderseits könnten die     Gasabzugs=rohre    auch  aus Isoliermaterial, wie zum Beispiel     Ebonit,     bestehen. Die Klemmschrauben und Sammel  schienen sind zweckmässig aus einer harten       Antimon-Blei-Legierung    hergestellt. Die  Brücke zwischen den Klemmschrauben wird  zweckmässig aus Stahl, der mit Blei     plattiert     ist, oder aus einer festen Legierung her  gestellt. Der     Abschlussdeckel    50 liegt flach  auf dem Deckel 46 und ist auf     dessen    Ober  seite mittelst der     Muttern    der Klemmschrau  ben angedrückt, und ausserdem ist er längs  seiner Kante mit dem äussern. Tragkasten aus  Eisen verbunden.

      Um eine aus einer Anzahl Zellen der  oben     beschriebenen        Art    bestehende     Batterie     zu füllen, braucht man nur den Elektrolyten  in das eine freie Ende .eines Gasabzugsrohres  einzufüllen, wonach der Elektrolyt nach der  Füllung .der ersten Zelle in die nächste Zelle  durch das die Zellen     verbindende    Gasabzugs  rohr     hinüberfliesst,    und so     weiter,    bis auch  die letzte     Zelle    gefüllt ist, worauf der Elek  trolyt am entgegengesetzten freien Ende des  Gasabzugsrohres: austritt.

   Erfahrungsgemäss  stellt sich ein kleiner     elektrischer    Verlust  infolge der Potentialdifferenz zwischen dem  Elektrolyten der einen Zelle und der ihr     be-          nachbarten    Zelle ein; jedoch ist dieser Ver  lust im Vergleich zu dem infolge von     innern     Widerständen entstehenden Verlust einer .ge  wöhnlichen     Akkumulatorenzelle        verna.chläs-          sigbar,    und zudem stellt sich dieser Verlust  nur bei mit dem Elektrolyten gefüllten Gas  abzugsrohren ein, während die Gasabzugs  rohre normalerweise mit Gas     bezw.    Luft ge  füllt :sind.  



  Ein     weiterer        Vorteil    der beschriebenen  Ausführungsart besteht darin, dass, da die  Zellen vollständig     abgedichtet        find,    keine  Gefahr besteht, dass die Säure     verschüttet     wird, und daher ein Zerstören weder der       Kästen,    noch     von    mit dem     Akkumuator    ver  bundenen     Apparatenteilen,    noch eine Be  schädigung der     Isolierung    der Batterie ein-    tritt.

   Ausserdem ist es unter gewissen     Tim-          ständen,    zum Beispiel in     Unterseeboten,          wünschenswert,    dass alle Gase, Austritt von  Flüssigkeiten usw. aus der Batterie durch  .ein einziges Gasabzugsrohr abgehen, dessen  Ausgang sorgfältig überwacht und weit von  der Batterie weg verlegt werden kann. Auch  in Fällen, wo der Zutritt zu der Batterie  nicht leicht     stattfinden,    kann, wie zum Bei  spiel bei Schienen- und Strassenfahrzeugen,  ist die     geringe    Verdunstung und die Leich  tigkeit, mit welcher der Elektrolyt auf dem  richtigen Mass erhalten werden     kann,    wert  voll.

   Es ist auch ersichtlich, dass die     Ent-          gasungsanlage    mit einem Vorratsbehälter  usw. verbunden werden kann, um automatisch  den Elektrolyten auf dem erforderlichen  Niveau zu erhalten. Da der Kasten so kon  struiert ist, dass er einen ziemlich bedeu  tenden     Druck    aushalten kann, wird also ein  kleiner Überdruck des Elektrolyten keinen  Schaden herbeizuführen vermögen.  



  Die Platten und Trennorgane sind mit  einander zu einem dichten Paket vereinigt  und schliessen eng an den sie aufnehmenden  Behälter an, welcher, wie bereits     .erwähnt     wurde, stark genug ist, um das Gewicht der       Platten    zu übernehmen.    Nach einer abgeänderten Ausführungs  form sind die     Platten    mit Verbindungslappen       versehen,    welche so gebogen sind, dass sie  flach     aufeinander    liegen und sodann an den  Enden miteinander zum Beispiel durch Ver  schmelzen fest zusammengefügt sind.

   Wenn  die Zelle zu stationärem Gebrauch verwendet  wird, können die Verbindungslappen so mit  einander verschmolzen sein, dass sie zugleich  eine Art Bleistreifen bilden, welche als       Zwischenzellanschlüsse    dienen. Es können  die     Verbindungslappen    eine grössere Dicke  aufweisen als der Rest     .der    Platte, zum Bei  spiel durch verschiedenes Walzen, so dass  dadurch die Lappen verstärkt werden. Auch  können die Lappen mit einem     isolierenden,     säurebeständigen Überzug     versehen    sein, um  die Bildung von wirksamem Material bei der      diesbezüglichen Behandlung der     Platten    zu  verhindern.  



  Es ist beachtenswert, dass zur Herstellung  der Akkumulatoren dünne Platten     verwendet          werden    können, wodurch ermöglicht ist, .eine  grosse     Plattenoberfläche    bei Anwendung einer  entsprechenden Plattenzahl zu erhalten. Bei  einer     Schw-efelsäurebleiakkumulatorenzelle     von gutem Zustände besteht bei der ent  ladenen Zelle das wirksame Material der       Platte    zum grössten Teil aus Bleisulfat, das  auf besondere Weise mit andern Substanzen  kombiniert ist, zum Beispiel     Bleisuperoxy    d  an den positiven Platten und schwammiges  Blei an den negativen Platten.

   Beim Laden  der     Zelle    wird das Bleisulfat in weiteres       Bleisuperoxyd    an der     positiven    Platte um  gesetzt, während sich an der negativen Platte       weiteres    Schwammblei bildet und der       Schwefelsäuregehalt    des     Elektrolyten    zu  nimmt. Die Umsetzung des Bleisulfates zu  Schwammblei an der negativen Elektrode  erfolgt nicht in direkter Weise, da das Blei  sulfat sich zuerst in dem Elektrolyten auf  lösen muss, wodurch Bleiionen gebildet wer  den, welche dann durch die an die Zelle an  geschlossene elektrische Energie in Form von  Schwammblei als wirksames Material nieder  geschlagen werden.

   Der Übergang von Blei  ionen in den Elektrolyten ist sowohl durch  die mit dem Elektrolyten in Berührung ste  hende     Bleisulfatoberfläche,    als auch durch  die geringe Löslichkeit des Bleisulfates in  dem Elektrolyten begrenzt. Wenn der Über  gang von Breiionen an der     negativen    Elek  trode mit der aufgenommenen elektrischen  Ladeenergie nicht Schritt hält, was bei gro  sser Stromdichte leicht vorkommen kann, so  steigt die Spannung der Zelle auf einen  Wert,     welcher    ein Entladen von Wasserstoff  ionen an der negativen Elektrode bewirkt.  Da diese entladenen Wasserstoffionen nicht  zum Aufspeichern von Energie beitragen, so  tritt sowohl ein Strom-, wie auch ein Span  nungsverlust ein, wodurch der Wirkungsgrad  der Zelle     verringert    wird.

   Die Löslichkeit  des Bleisulfates in dem     Elektrolyten    ist    äusserst gering, wie gewöhnliche chemische  Prüfungsmethoden ergeben, und obschon     dic_#     Löslichkeit durch rasches Entfernen der  Ionen aus der Flüssigkeit durch den Lade  strom vergrössert wird, so bildet das Mass der       Auflösung    des     Bleisulfates    unter einem ge  gebenen Ladestrom einen Hauptfaktor bei  der Bestimmung des     Wirkungsgrades    der  Zelle.

   Wenn das Mass der Auflösung un  genügend ist, so besteht das einzig praktisch  durchführbare Mittel zur Vergrösserung die  ses Masses und folglich des Wirkungsgrades  der Zelle darin, die Oberfläche der     dem.    Elek  trolyten ausgesetzten Fläche zu vergrössern.  Bei dem beschriebenen Akkumulator ist die  Oberfläche der Elektroden absichtlich so viel  wie möglich vergrössert, um ein hohes Mass  von Löslichkeit des Bleisulfates zu erzielen,  wobei besondere     Mittel    angewendet werden,  um den Platten die nötige Festigkeit zu ver  leihen.  



  Es hat sich herausgestellt, dass bei       Akkumulatorenzellen    mit Bleiplatten und  Schwefelsäure als Elektrolyten bei einer ge  gebenen Gewichtsmenge von wirksamer Sub  stanz, verhältnismässig dünne Schichten die  ser Substanz, welche gleichmässig über die  Oberflächen der     Bleiplatten    verteilt     sind,    den  grösstmöglichen Wirkungsgrad zur Umwand  lung von     elektrischer        Energie    für dieses Ma  terial in bezug auf irgend eine bekannte  Konstruktion ergeben.

   Weiter hat es sich  herausgestellt, dass bei der Anordnung des       wirksamen    Materials in verhältnismässig  dünnen Schichten, welche den festen Teil der  sie tragenden Bleielektroden gleichmässig be  decken, der Vorteil     entsteht,    dass der Akku  mulator verhältnismässig frei von der bekann  ten schädlichen     Sulfatierung    ist.  



       Um,    die Verteilung des. wirksamen Ma  terials,     beziehungsweise    der aktiven Masse  in     verhältnismässig    dünnen Schichten ohne  unzulässige Gewichtsvermehrung in prakti  scher Weise durchzuführen, ist .es erforder  lich, dünne Platten von geeigneter Dicke als  leitende Unterlage für die     aktive    Masse zu  verwenden.

       Derartige        Platten    erfordern im      allgemeinen     einen    zusätzlichen Halt, um  heftige Stösse     auszuhalten.        Dieser    zusätzliche  Halt wird in der     vorbeschriebenen    Ausfüh  rungsart dadurch hervorgebracht, dass die  Platten in Hülleneingesetzt und dann eng  zusammengepackt und schliesslich passend in  einen festen Kasten eingesetzt werden.  



  Die aktive Masse kann auf den     Elektro-          denplatten,    nachdem die     Klemmstücke    mit  ihnen verschmolzen und die Platter. in ihren  Hüllen in den     Behälter    eingebaut sind, durch  das folgende Verfahren geformt werden.  



  Es     hat,sich    herausgestellt, dass viele Lö  sungen zur Bildung der aktiven Masse voll  ständig ungeeignet sind, um dünne Schich  ten von Superoxyd auf der Oberfläche des       Bleibleches    herzustellen, und zwar infolge  von ungenügender Adhäsion, irregulärer  Korrosion, unregelmässiger     Umwandlung    des       Zwischenbleisalzes    zu Superoxyd, des     Ver-          klebens    der Oberfläche mit Bleisulfat und  andern nachteiligen     Nebenerscheinungen.     Erfahrungsgemäss ist eine Lösung zur Bil  dung der aktiven Masse so hergestellt, dass  sie 1/2 bis 1 %     Kaliumchlorat    und 10  Schwefelsäure in Wasser enthält,

   welche Lö  sung unter den     nachstehenden    Bedingungen  gute Resultate zeitigt. Das Verfahren wird  so durchgeführt, dass die Zellen mit einer       Schwefelsäurelösung    in Wasser von 1,074  spezifischem Gewicht in einer ersten     Ver-          fahrensstufe    gefüllt und sodann ein     elektri-          scher    Strom von einer externen Energiequelle  von solcher Stärke durch die Zellen geleitet       wird,    dass eine Stromdichte von ungefähr  1/4 Ampere auf zirka 9 dm' Plattenoberfläche  entsteht, und dieser Strom während einer  Stunde, bei jeweiligem Umkehren seiner  Richtung nach je 15 Minuten, durchgeleitet  wird.

   Durch diese     Varbehandlung    werden  die Platten elektrolytisch gereinigt und ein       gleichförmiges    Entstehen der aktiven Masse  gesichert. Darnach wird die schwache       Schwefelsäurelösung    aus den Zellen entfernt  und durch die     vorbeschriebene    spezielle Lö  sung zur Bildung der aktiven Masse ersetzt.  Darauf wird ein elektrischer Strom von an-    nähernd der gleichen Dichte wie früher durch  die     Zellen,        geführt,    mit dem Effekt, dass die  Oberflächen des Plattensatzes, welcher als  Anode wirkt, in     Bleisuperoxyd    verwandelt  werden.

   Diese Bildung der aktiven Masse  wird so lange     .durchgeführt,    bis eine vorbe  stimmte     Bleimenge    der Anoden in Super  oxyd     umgesetzt    ist. Es hat sich heraus  gestellt, dass die günstigste Stromdichte von  der Konzentration des     Kaliumchlorates    in der  Lösung abhängt, und da. dieses Salz von dem  Strom allmählich aufgebraucht wird, ist es  erforderlich, zur Erreichung eines gleich  mässigen Resultates die Lösung periodisch  zu analysieren, zum Beispiel je nach 50     stün-          digem    Gebrauch, und dabei durch Zusatz  von     Kaliumchlorat    die Lösung stets wieder  auf ihre frühere Konzentration zu bringen.

         Weiter    hat es sich herausgestellt, dass für eine  Lösung, die 1/2 bis 1 %     Kaliumchlorat    ent  hält, eine     .geeignete    Stromdichte von 1/4 Am  pere auf ungefähr 9     dm2        Oberfläche    ist     und     für     eine    Lösung, welche 1 % des gleichen       Salzes    enthält, eignet sich eine Stromdichte       von:        1/2    Ampere auf ungefähr 9     dm'    am  besten.

   Im allgemeinen lässt sich sagen, dass  diese     VerhäItnsiS,e    mit Vorteil bis zu einer       obern        Grenze    von<B>1,8%</B>     Kaliumchlorat    in der  Lösung zur Bildung der aktiven Masse be  folgt werden können.  



  Nachdem der erste Plattensatz als Anode  in dem     Umsetzungsprozess    genügend lang     ge-          wirkt    hat, um eine genügend dicke oder  schwere Schicht von Superoxyd anzunehmen,  was gewöhnlich 50 bis 100 Stunden be  nötigt, wird die Stromrichtung umgekehrt  und während einigen wenigen Stunden un  gefähr die doppelte der normalen Stromdichte       angewendet,    um die Bildung von Sulfat an  den     Platten        aufzuhalten,    welche dann Ka  thodenplatten sind, wonach der     Umsetzungs-          pro.zess    mit der normalen Stromdichte weiter  geführt wird.  



  Dieses Verfahren hat die Wirkung,     dass     die Oberfläche der beiden Plattensätze mit  einer Schicht aktiver Masse aus     Bleisuper-          ogyd    überzogen wird, wobei wahrscheinlich      bei den Platten, welche zuletzt Kathoden  platten waren, eine gewisse Menge Bleichlo  rid     beigemischt    ist.

   Darauf wird die Um  setzungslösung in den Zellen durch .blosse       Schwefelsäurelösung    von 1,074     is.pezifischem          Gewicht    ersetzt und der .elektrische Strom  wieder in der gleichen     Richtung    wie zuvor  durchgeleitet, um die Menge der aktiven  Masse an dem Plattensatz, welcher zuletzt  als Kathode     wirkte,    zu Schwammblei zu re  duzieren, und folglich diesen Plattensatz in  die negativen Platten beim Gebrauch der  Zellen zu     verwandeln.        Sodann    werden die  so     hergestellten    Zellen mit Wasser aus  gewaschen, bis sie vollständig frei von Chlor  sind,

   darnach geladen und als gewöhnliche       Akkumulatorenbatterien    behandelt.  



  Die Hüllen     übernehmen    die Funktion  von Trennorganen einer gewöhnlichen     Akku-          mulatorzelle    und die Kombination von Plat  ten und Hüllen mit dem Kasten kann     ersicht-          licherweise        eo    ausgeführt werden, dass sie       jedes    gewünschte Mass von Festigkeit     bezw.     Widerstandsfähigkeit gegen Deformation er  hält, indem die Platten und Hüllen     bei-          spielsweise    in eng     zusammengeschlossener     Lage in den Behälter eingesetzt werden.

    In diesem Zusammenbau ist genügend Raum  für die notwendige Menge des Elektrolyten  innerhalb jeder Hülle in den Vertiefungen  und Kanälen     vorgesehen,    die     is:ich    an den       Platten    zur     Zirkulation    des Elektrolyten,  wie bereits beschrieben wurde, befinden, ohne  wesentliche Abhängigkeit von der Diffusion  durch die Trennorgane oder die sich über  deckenden Umbiegungen der Trennorgane.

    Die ganze mit Hüllen versehene Platten  gruppe ruht     vorteilhaft    auf dem Boden des  sie umgebenden Behälters auf, ohne dass die  Möglichkeit einer von abgefallenen Teilen  der aktiven Masse gebildeten leitenden Brücke       zwischen    den negativen und den positiven  Plattensätzen besteht, welche Kurzschluss  zwischen den Polen verursachen würde.  



  Die Hüllen     bezw.    Trennorgane     werden     vorzugsweise aus Papier, das aus reinen         Baumwollfasern    besteht, in einer     Dicke    von  <B>0,18</B> bis 0,25 mm     hergestellt,    welches, wie       .es        sich    gezeigt hat, vollständig und per  manent     widerstandsfähig    gegen die Säure  der Batterie von üblicher Stärke durch das  nachstehende Verfahren gemacht werden  kann.

      Es werden :einzelne Blätter dieser Papiere  von der zur Bildung einer Hülle erforder  lichen Grösse mit     -dünnen,    geriffelten Alu  miniumblechen von annähernd gleicher Grösse  ineinander geschoben und hochkant in einen  rechteckigen     Aluminiumkasten    mit perforier  tem Boden passend eingesetzt. Der Kasten  ist so bemessen, dass er eine passende An  zahl     Blätter        bezw.    Schichten, zum Beispiel  120 an der Zahl, hochkant auf dem Boden.  aufgestellt, aufnimmt.

   Dann wird der das  Papier und die Aluminiumschichten ent  haltende Kasten während ungefähr einer  Stunde     m    einen     Trocknungsofen    eingesetzt,  dessen Temperatur     :etwas    mehr als<B>100'</B>     C-          beträgt,    und zwar so lange, bis das Papier  vollständig trocken ist.

   Dann wird der Kasten  mitsamt seinem Inhalt aus dem Ofen heraus  genommen und nach     @seiner    Abkühlung auf  eine Temperatur von ungefähr 15   C wäh  rend zirka 30 Minuten in ein Bad :einge  taucht, welches aus einer Mischung von  Schwefelsäure und Salpetersäure     und    Wasser  von der nachfolgenden approximativen Zu  sammensetzung besteht:

       Schwefelsäure44,3%,     Salpetersäure     37,4%    und Wasser 18,2  Wenn Schwefelsäure von 1,84 spezifischem  Gewicht und Salpetersäure von 1,42     spezi-          fis:ehem    Gewicht angewendet wird,     entsteht     die oben genannte Zusammensetzung, indem  man zwei Teile Schwefelsäure und 3 Teile  Salpetersäure     zusamrnenmischt.    Die chemi  sche Reaktion zwischen den     Säuren    und der  Zellulose hängt hauptsächlich von der Kon  zentration der Säuren und der Temperatur  des Bades ab.

   Es hat sich herausgestellt,  dass,     wenn    das Bad auf einer Temperatur  von ungefähr<B>5,0'</B> C gehalten und eine ge  nügende Menge Säure verwendet     wird,    so  dass' der Aluminiumkasten samt Inhalt voll-      ständig untertaucht, das Papier in dem ge  nannten Zeitraum einen Gewichtszuwachs  von ungefähr<B>55%</B> annimmt, was so zu ver  stehen ist, dass das Papier nach vollständigem  Auswaschen in Wasser und Trocknen gewägt  wird.

   Dabei nimmt das.     Papier    .die wertvolle  Eigenschaft an, dass es in     nassem    Zustande  grosse     Festigkeit    aufweist, sowie auch hohes  Mass von     Widerstandsfähigkeit    und Bieg  samkeit, welche Eigenschaften es in gewöhn  licher Batteriesäure von     normaler        Konzen-          tration    für unbeschränkte Zeit     beibehält.     Das Papier besitzt im eingetauchten Zustande  innerhalb des Elektrolyten einen kleinen       elektrischen        Widerstand    und auch     ein    gün  stiges Mass von     Porosität,

      so dass es auch  die feinsten     Niederschlagsteilchen    in einer  Hülle, die aus diesem Papier     hergestellt        ist,     zurückhält und dieselben daran     verhindert,          ,eine        Brücke        zwischen        Platten,        ungleichnamiger     Pole zu bilden, wodurch ein     gurzschluss    ent  stehen könnte.    Im nachstehenden soll dargelegt werden,  wie zur Einsparung von Säuren und Her  stellung eines gleichmässigen Produktes, wel  ches sehr wichtig ist, das Säurebad arbeiten  und unterhalten werden muss.

   Die mit den       Säuren.        dargestellte        Zelluloseesterverbindung     erreicht einen Gleichgewichtszustand mit  der Konzentration der Säuren in dem Bade,  so     dass    die betreffenden Mengen von Zellu  lose und Säuren in dem Bade beim Erreichen  dieses     Gleichgewichtszustandes    das angege  bene     Resultat    herbeiführen.

   Zum Beispiel  verbinden sich 1000     gr        Zellulose    mit unge  fähr 778     gr        Salpetersäure    unter diesen     Kon-          zentratio.ns-    und Temperaturzuständen, wo  bei ungefähr 1556     gr    des betreffenden     Zellu-          loseesters    entsteht und ungefähr 22'2     gr    Was  ser.

   Der Säureverbrauch und die Bildung  von Wasser bei der Reaktion     erfordert    einen       nachherigen    Ausgleich des Bades, bevor das  selbe wieder zur Erzielung     eines    gleichen Re  sultates mit Erfolg. verwendet     werden        kann.     Unter der     Annahme,        dass    1000     gr    Papier aus  reiner Zellulose einmal in dem Bad behandelt  worden sind, lässt sich der erforderliche Aus-    gleich wie folgt berechnen:

   In     ,einer        .ersten     Stufe soll dem Bad 778     gr        Salpetersäure    wie  der zugesetzt werden, um die durch die Pa  piermasse vorher     aufgebrauchte    Menge wie  der zu ersetzen.

   Bei Verwendung von Sal  petersäure von 1,5 ,spezifischem     Gewicht,        wel-          ehe    eine Menge von 94% reiner Säure ent  hält, ist die     erforderliche    Menge    778     #   <B>1</B>00 : 94 = 827     gr.       Der Zusatz dieser Säuremenge bringt einen       vermehrten    Wassergehalt von 6 % von 827     gr,     d. h. 49     gr    Wasser, als. Zusatz zu der Säure  mit sich.

   Infolgedessen entsteht eine Ver  dünnung des Bades von 222     gr    Wasser, von  der     Reaktion    herrührend, plus 49     gr,    infolge  des     Salpetersäurezusatzes.       Um den Wassergehalt auf seinen ur  sprünglichen Wert von     18,27o    zurückzubrin  gen, muss eine genügende Menge einer Mi  schung von     konzentrierter        SchvTefelsäure    und  Salpetersäure in dem ursprünglichen Ver  hältnis von 44,3 zu     3'7,4    zugesetzt werden,  um den     Wasserüberschuss'    von 271     gr        wieder     auszugleichen.

   Dieses Säureverhältnis wird  dadurch erhalten, dass man Schwefelsäure  von 1,84 spezifischem Gewicht (95.,6 %     ig)     und Salpetersäure von 1,500 spezifischem  Gewicht (94%ig) in den folgenden Quanti  täten nimmt: 443     e    100 : 95,6 = 463,4  Schwefelsäure von 1,84 spezifischem Gewicht  und 374 . 100 :

   94 = 398     gr    Salpetersäure  von 1,5     :spezifischem        Gewicht.    Die diesen  Mengen     entsprechende        Wassermenge    auf  Grundlage des ursprünglichen Verhältnisses  beträgt     1.82'        gr;        alber        diese    Mengen enthalten  nur 463,4.     4,4:1,00        -I-    398 . 6 : 100 = 44,26 2r  Wasser.

   Die durch diese Säuremenge er  forderliche Differenz an Wasser, um das ur  sprüngliche Verhältnis     wieder    herzustellen,  beträgt:     18:2    - 44,26 = 137,34     gr,    das heisst,  um     eine        Vermehrung    des Wassergehaltes des  Bades von 137,47     gr    infolge der     Reaktion     wieder auszugleichen, sind die oben genann  ten Säuremengen     .erforderlich,    und um die       .effektive    Zunahme von 271     gr    Wasser wie  der auszugleichen,

       müssen    die oben genann-           ten    Mengen in dem Verhältnis von 137,74 zu  271     vermehrt    werden.  



  Bei Versuchen hat es sich     herausgestellt,     dass eine     gewisse    zusätzliche Wassermenge       unvermeidlioh    infolge der unvollständigen  Trocknung des     Papieres    und durch Wasser  aufnahme aus der Luft eintritt und auch eine       Verdunstung    von Salpetersäure aus dem Bade.

    Um diese     F'ehlerquel'len    wieder auszuglei  chen, hat sich als zweckmässig herausgestellt,  die oben genannten berechneten Mengen um  ungefähr 20% zu vermehren, und nachdem  das Bad einen Tag lang gebraucht worden  ist, sollte es     analysiert    werden, um die noch  vorhandene Säuremenge zu bestimmen und  um einen genauen Ausgleich nach dem oben  genannten Prinzip periodisch durchführen  zu können. Auf     diese        Weise    kann das Bad  in einem sozusagen gleichförmigen     Zustande     seiner Wirkungsfähigkeit erhalten werden.

    Bei dem beschriebenen Verfahren bewirkt  die dem Bade zum Zwecke des     Ausgleiches     zugesetzte Säuremenge     annähernd    einen Er  satz für die " mit .dem Papier aus dem Bade  herausgenommene Lösungsmenge, so     da-ss    das  beschriebene Verfahren ,sehr ökonomisch und  einfach     durchgeführt    werden kann. Nach  dem der     Kasten    mit dem Papier während der  erforderlichen Zeit in dem Säurebad belassen  worden ist,     wird    er über die Oberfläche des  Bades hochgezogen und während einigen Mi  nuten unter einer     Ventilationshaube    abtrop  fen gelassen.

   Dann wird der Kasten in ein  grosses Wasserbad eingesetzt und in demselben  einige Minuten lang rasch untergetaucht. Dann  wird     derKasten    aufeinanderfolgend durch eine       Reihe    von ähnlichen Wasserbädern gezogen,  um die Säure ganz aus dem Papier auszu  waschen, und schliesslich kann der Kasten  noch zu dem gleichen Zwecke in fliessendes  Wasser eingebracht werden.

   Das erste Was  serbad entzieht dem Papier die     grösste    Säure  menge, und     wenn    die Konzentration dessel  ben ungefähr 40 % erreicht hat, giesst man  den Inhalt dieses Bades in einen Vorrats  behälter, um .später daraus die Säure     wieder-          zugewinnen,    und dann wird die Reihe der    Wasserbäder um eine Stelle vorgerückt, uni  das erste     ausgeleerte    Bad wieder zu ersetzen.

    Bei Anwendung des Prinzips, die     Was@ser-          bäd.er    in     entgegengesetzter    Richtung zu der  der Bewegung des     entsäuerten        Papieres    zu  verschieben, lassen sich sowohl Einsparun  gen am Wasser und an     Säuren    .erzielen.  Nachdem das Papier vollständig von Säure  befreit worden ist, kann es nach Belieben für  unbestimmte Zeit in Wasser aufbewahrt wer  den, oder es kann zur sofortigen     Verwendung     ohne weitere Behandlung zur Herstellung  von Trennorganen benutzt werden.

   Wenn da  gegen beabsichtigt ist, das, Papier in trocke  nem Zustande zu verwenden, muss es durch  weiteres langes Kochen in Wasser nochmals  gereinigt werden, um es von     irgendwelchen     organischen Sulfaten zu befreien, welche  durch die Behandlung mit konzentrierter  Säure entstanden sein könnten.  



  Die beschriebenen Trennorgane eignen sich  besonders zur Verwendung an Bleiblech  platten von ungefähr einem Gewicht von  5 kg pro m\ oder weniger. Für dickere Plat  ten, welche eine grössere Menge aktiver Masse       aufweisen,    kann     zweckmässigerweise    mehr  Raum zwischen     Platten    und Elektrolyt vor  gesehen sein, und in diesem Falle wird     ge-          eigneterweise    ein etwas     dickeres.    Papier von  ungefähr     i/4    mm Dicke     verwendet    und das  Papier     kanelliert,    indem es zwischen gerif  felten Metallwalzen durchgelassen wird, wel  che auf ungefähr 140   erhitzt sind,

   und erst  n     hlier    der beschriebenen     Säurehebandlung          ac   <B>:Z</B>       unterworfen.    Die auf diese Weise in dem  Papier     hervorgebrachten        Kanellierungen,    be  ziehungsweise Riffelungen werden bei der       nachherigen    Säurebehandlung permanent steif  und dadurch entsteht     zwischen    den Platten  und dem Papier mehr Raum für den Elek  trolyten.  



  Eine weitere Modifikation besteht darin  dass zwei oder mehr Papierblätter zwischen  je einem Paar von geriffelten Aluminium  blechen vor der     Säurebehandlnug    in :solcher  Weise eingebracht werden, dass die Papier  blätter     flicht        aufeinandergepresst    sind, wenn      sie in das Säurebad     eingesetzt    werden, um  die     Papierblätter    permanent fest miteinander  zu verkleben. Damit wird bezweckt, ein     dik-          keres    und stärkeres Papier für die Trenn  organe herzustellen, welches die Bleiplatten  sehr wirksam verstärkt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Akkumulator, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen die Elektroden platten Trennorgane aus nitriertem Baum- wollfaserpapier eingefügt sind, wobei von den Platten und den Trennorganen mindestens die eineu Flächenteile aufweisen, die so ge formt sind, dass ,sich zwischen den Platten und den: Trennorganen Kanäle für den. Durch gang von Flüssigkeiten und Gasen in zwei zueinander geneigten Richtungen ergeben.
    UNTERANSPRüCHE 1. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kanäle bildenden Flächenteile Vorsprünge aufweisen. 2. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kanäle bildenden Flächenteile Vertiefungen aufweisen. 3.
    Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kanäle bildenden Flächenteile Vorsprünge und Vertiefungen auf weisen. , 4. -Elektrischer Akkumulator nach Patent- anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das nitrierte Baumwollfaserpapier für die Trennorgane rein ist, also keine Bei mengungen von in verdünnter Schwefel säure unbeständigen Materialien ent hält. 5.
    Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenplatten aus Bleiblech be stehen, das Riffelungen besitzt, welche dadurch erhalten werden, dass das Blech zwischen zwei gezahnten Walzen in zwei zueinander ,geneigten; Richtungen durch zogen wird. 6. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, .dass die in den Riffelun gen erzeugten Eindrückungen kleiner ,sind als die Riffelungen. 7.
    Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Blech geformten Platten und die Trennorgane für eine Akkumulatoren zelle zu einem einzigen Paket aneinander gefügt und vor der Bildung von aktiver Masse in einen Kasteneingesetzt sind. B. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufeinanderliegen der vorstehen den Flächenteile von Platten und Trenn organen ein Raum zwischen den Trenn organen und den Platten gebildet ist, in dem genügend Elektrolyt in Berührung mit der Platte gebracht wird, um mit der gesamten aktiven Masse der Platte zu reagieren. 9.
    Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten von den als Hüllen ausgebildeten Trennorganen umgeben sind, wobei benachbarte Plat ten mit ihren Hüllen sich berühren und alle Platten einer Zelle in einem Blei kasteneingesetzt sind, der durch einen äussern Kasten verstärkt ist, um eine me chanische Festigkeit des Bleikastens zu erzielen. 10. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten mit den Trennorganen auf dem Boden des sie aufnehmenden Kastens aufruhen, ohne dass zwischen den Platten und dem Kasten ein freier Raum für Ablagerun gen gebildet ist. 11.
    Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, ,dass der Blei kasten einen Deckel aus Blei aufweist, der mit dem Kasten durch Schmelzen verbunden ist. 12. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7 und 9.
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten jeder Akkumulatorenzelle abgedichtet ist und zwei Gasabzugsöffnungen aufweist, von denen jede mit einer Gasabzugs öffnung einer benachbarten Zelle durch ein wegnehmbares Gasabzugsrohr ver bunden ist, dessen Enden als Teile von Stopfbüchsen ausgebildet sind, die mit entsprechenden Stopfbüchsenteilen zu- sammenwirken, welche an den Gasabzugs öffnungen der Zellen angeordnet sind, wobei Befestigungsmittel für die Gas abzugsrohre so ausgebildet sind,
    dass diese Rohre leicht wegnehmbar sind. 13. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7, 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfbüchse so angeordnet ist, dass durch Festziehen der Befestigungsmittel die Zellen nicht das Bestreben haben, sich relativ zueinander zu bewegen.
    14. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7, 9, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussklemmen der Akkumulatorzelle als Befestigungsmittel des Gasabzugs rohres und als Einstellmittel für die zwischen Gasabzugsrohr und Zellen- kasten vorhandene Stopfbüchse dienen.
    15. Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7, 9 und 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasabzugsrohr aus leitendem Mate rial besteht und elektrisch mit der po sitiven Sammelschiene der einen Zelle und der negativen Sammelschiene der zweiten Zelle verbunden ist. 16.
    Elektrischer Akkumulator nach Patent anspruch und Unteransprüchen 7, 9 und 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass da,s Gasabzugsrohr einen kurzen, hohlen, am einen Ende offenen zylindrischen Teil (60) aufweist, an dem seitlich ein Verbindungsrohr (61) angeschlossen ist, wobei das, offene Ende des zy lindrisehen Teils (60) und ein röhrenförmiger, als Fortsatz eines in der Zelle befindlichen Gliedes ausgebildeter Teil (23) inein- andergreifen und ein Dichtungsring (62)
    radial gegen einen dieser Teile und achsial gegen den andern Teil anliegt und so eingeschlossen ist, dass er ,sich nicht von diesen Teilen wegbewegen kann, wodurch .eine durch einen Teil er zeugte achsiale Pressung auf den Dich tungsring bewirkt, dass ,sich derselbe radial an den andern Teil anlegt.
CH156860D 1930-03-18 1931-03-17 Elektrischer Akkumulator. CH156860A (de)

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