Bleisammler. Das Hauptpatent Nr. 217588 bezieht sich auf einen Bleisammler, dessen Elektroden aus mit aktiver Masse gefüllten Gitterplatten bestehen, von denen die positiven oder die negativen oder die positiven und negativen Gitter mit einem sich im Elektrolyten (Schwefelsäure) nicht selbst auflösenden bleifreien Metallüberzug versehen sind. Durch diesen Metallüberzug wird gemäss dem Hauptpatent bei Sammlern mit den üblichen Gitterlegierungen eine wesentliche Steige rung der Kapazität erreicht.
Bei der Anwendung der Erfindung nach dem Hauptpatent auf Bleisammler mit posi tiven und negativen Gittern. aus Blei-Kal- zium-Legierungen hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, den nach dem Hauptpatent vorgesehenen bleifreien, sich im Elektrolyten nicht selbst auflösenden Metallüberzug je weils nur auf den negativen Gittern anzu bringen.
Dies ist insofern überraschend, als nach den weiteren, im Hauptpatent vornehm- lieh für die üblichen Sammler mit Gittern aus Blei-Antimon-Legierungen gemachten Vorschlägen nur die Gitter derjenigen Plat- i tengruppe mit Überzügen versehen werden sollen, die die Kapazität jeweils begrenzen. Welche der beiden Plattengruppen die Be grenzende ist, hängt im allgemeinen von der Belastungsart ab.
Bei Blei-Kalzium-Samm- ; lern ist aber überraschenderweise die nega tive Platte in jedem Falle, das heisst bei jeder Belastungsart.die nicht begrenzende.
Es wurde weiterhin festgestellt, dass bei den Akkumulatoren mit Blei-Kalzium-Git- tern ohne Metallüberzug ein starker Kapa- zitätsabfall schon nach 20-30 Entladungen, insbesondere bei kleinen Entladestromstär- ken, auftritt, ohne dass es bisher möglich war, eine Erklärung hierfür zu finden oder eine Erholung des Sammlers auf irgendeine Weise zu erreichen.
Der rasche Kapazitäts verlust bei solchen Sammlern ist ein wesent licher Grund mit dafür, dass sich Sammler mit Blei-Kalzium-Gittern in der Technik bisher noch nicht einführen konnten.
Bleisammler mit positiven und negativen Gittern aus Blei-Kalzium-Legierungen, von denen die negativen mit einem sich im Elektrolyten nicht selbst auflösenden blei freien Metallüberzug versehen sind, verhalten sich überraschenderweise vom Kapazitäts standpunkt aus ebensogut wie Sammler, deren beide Gitter aus Blei-Antimon-Legierungen bestehen. Das trifft sowohl für kleine Ent- ladestromstärken als auch für Stossentladurr- gen zu.
Als besonders geeignet für Metallüber züge haben sich entsprechend dem Haupt patent alle gut leitenden Metallüberzüge, vor allem solche aus Zinn, erwiesen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Entladediagrammen näher erläu tert.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen beispielsweise den Einfluss verzinnter oder verkupferter negativer Gitter eines Bleisammlers mit positiven und negativen Blei-Kalzium-Git- tern (0,1.2% Ca, Rest Blei) auf die mit 7,5, 19 oder 225 Ampere Stromstärke durch geführte Entladung. Die Stärke des beispiels weise galvanisch aufgebrachten Kupfer- oder Zinnüberzuges betrug<I>0,7</I> ,rr. Zum Vergleich ist auch eine unter denselben Bedingungen aufgenommene Entladekurve eines Bleisamm lers mit Blei-Kalzium-Gittern, dessen nega tives Gitter aber keinen Metallüberzug hatte, angef ührt.
In den Fig. 1 bis 3 sind auf der Abszisse die Zahl der Entladungen und auf der Ordi nate die Kapazität in Ampere-Stunden auf getragen. Die Punkte, durch die Kurven ge legt sind, sind errechnete Durchschnittswerte von drei gemessenen Zellen. Die Spannung der Elektrodenplatten wurde gegen eine Be- zugselektrode ermittelt.
Die Entladekurve des Bleisammlers, dessen Gitter aus einer an sich bekannten Blei-Kalzium-Legierung herge stellt sind und dessen negatives Gitter ge mäss der vorliegenden Erfindung verkupfert war, ist gestrichelt, diejenige Entladekurve eines Bleisammlers, dessen negatives Gitter erfindungsgemäss verzinnt war, ist strich punktiert, und schliesslich die Entladekurve eines bekannten Bleisammlers, dessen Blei- Kalzium-Gitter nicht mit Metall überzogen waren, ist voll ausgezogen.
Die Entladekurven lassen in bezug auf Kapazität ohne weiteres den überragenden Vorteil einer mit Blei-Kalzium-Gitter aus gestatteten Batterie, deren negatives Gitter verkupfert oder verzinnt war, erkennen, so dass auf weitere Einzelheiten nicht eingegan gen zu werden braucht.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ent- ladekurven der erfindungsgemässen Sammler behalten ihre Charakteristik auch bei ver schärften Entladebedingungen, beispielsweise bei der an sich bekannten Stossentladung.
Lead collector. The main patent No. 217588 relates to a lead collector, the electrodes of which consist of grid plates filled with active mass, of which the positive or negative or the positive and negative grids are provided with a lead-free metal coating that does not dissolve in the electrolyte (sulfuric acid). According to the main patent, this metal coating achieves a substantial increase in capacity for collectors with the usual grid alloys.
When applying the invention according to the main patent on lead collectors with posi tive and negative grids. From lead-calcium alloys it has been shown that it is advantageous to apply the lead-free metal coating that is not self-dissolving in the electrolyte, as provided for in the main patent, only to the negative grids.
This is surprising insofar as, according to the other proposals made in the main patent for the usual collectors with grids made of lead-antimony alloys, only the grids of that group of plates should be provided with coatings which limit the capacity. Which of the two plate groups is the limiting one generally depends on the type of load.
With lead calcium collecting; Surprisingly, however, learning is the negative plate in every case, i.e. the non-limiting one for every type of load.
It was also found that in the case of accumulators with lead-calcium grids without a metal coating, a sharp drop in capacity occurs after 20-30 discharges, especially with low discharge currents, without an explanation for this previously possible to find or to achieve a recovery of the collector in some way.
The rapid loss of capacity in such collectors is one of the main reasons why collectors with lead-calcium grids have not yet been able to be used in technology.
Lead collectors with positive and negative grids made of lead-calcium alloys, of which the negative ones are provided with a lead-free metal coating that does not dissolve in the electrolyte, surprisingly behave just as well from a capacity standpoint as collectors whose two grids are made of lead-antimony Alloys exist. This applies to both small discharge currents and to burst discharge currents.
According to the main patent, all highly conductive metal coatings, especially those made of tin, have proven to be particularly suitable for metal coatings.
The invention is tert erläu below on the basis of discharge diagrams.
1 to 3 show, for example, the influence of tin-plated or copper-plated negative grids of a lead collector with positive and negative lead-calcium grids (0.1.2% Ca, remainder lead) on the current strength of 7.5, 19 or 225 amperes through guided discharge. The thickness of the galvanically applied copper or tin coating was <I> 0.7 </I>, rr. For comparison, a discharge curve recorded under the same conditions for a lead collector with lead-calcium grids, but whose negative grid had no metal coating, is listed.
1 to 3, the number of discharges are on the abscissa and the ordi nate the capacity in ampere-hours. The points through which curves are drawn are calculated average values from three measured cells. The voltage of the electrode plates was determined against a reference electrode.
The discharge curve of the lead collector, the grid of which is made of a lead-calcium alloy known per se and whose negative grid was copper-plated according to the present invention, is dashed, the discharge curve of a lead collector whose negative grid was tin-plated according to the invention is dashed and dotted , and finally the discharge curve of a well-known lead collector, whose lead-calcium grid was not coated with metal, is fully extended.
With regard to capacity, the discharge curves clearly show the superior advantage of a battery equipped with a lead-calcium grid, the negative grid of which was copper-plated or tin-plated, so that further details need not be discussed.
The discharge curves of the collectors according to the invention, shown in FIGS. 1 to 3, retain their characteristics even under more severe discharge conditions, for example with the per se known surge discharge.