Titel: | Ueber elektrische Accumulatoren. (Patentklasse 21). |
Fundstelle: | Band 257, Jahrgang 1885, S. 330 |
Download: | XML |
Ueber elektrische Accumulatoren. (Patentklasse
21).
Ueber elektrische Accumulatoren.
Die von einer Elektricitätsquelle in der Zeiteinheit zu erwartende Elektricitätsmenge
ist bei einer gegebenen elektromotorischen Kraft abhängig von dem inneren
Widerstände der Einrichtung. Man gibt daher bei der Construction eines galvanischen
Elementes, wenn man es mit einem Elektrolyten von gegebener Leitungsfähigkeit zu
thun hat, zweckmäſsig den Polplatten eine möglichst groſse Oberfläche. Bei den
sogen, secundären Elementen ist eine solche groſse Oberfläche aber noch besonders
wünschenswerth, weil, sobald der bei der Ladung elektrolytisch erzeugte Sauerstoff
die Oberfläche der einen Elektrode, etwa eines Planté'schen Elementes, in Bleisuperoxyd verwandelt hat, dieses Superoxyd das
tiefer liegende Blei von der weiteren Einwirkung des Sauerstoffes ausschliefst, eine
ausgiebige Erzeugung von bei der Entladung zu verwerthendem Superoxyd also unmöglich
macht. Deshalb haben denn auch die Erfinder, und zwar auf den verschiedensten Wegen,
sich bemüht, den für seundäre Elemente zu verwendenden Elektroden eine möglichst
groſse Oberfläche zu sichern.
Planté (1876 221 389. 1882
244 201. 246 344)
unterwarf Bleibänder, welche an sich bedeutende Oberfläche boten, dem zwar
wirksamen, aber langwierigen, kostspieligen und selbst etwas fernliegenden Prozeſs
des Formirens. Faure (1882 244 201) reducirte auf diese Bleibänder aufgetragene Mennige durch
nascirenden Wasserstoff und erhielt so mit Bleischwamm bedeckte Elektroden, welche
recht günstige Erfolge lieferten. Auf weitere Vorschläge zur Verbesserung der
Accumulatoren möge einfach verwiesen werden.1)
Die neueren Vorschläge, wie auch zum groſsen Theile die älteren, erstreben
hauptsächlich eine Vergröſserung der Oberfläche der Elektroden und der damit zu
erreichenden gröſseren Aufspeicherungsfähigkeit (vgl. W.
Dietrich 1885 256 560). Man verwendet
Bleischrot, Dreh- und Feilspäne, Bleifolie, chemisch durch Zink oder Eisen in Form
des sogen. Bleibaumes niedergeschlagenes Blei, endlich auch Bleimehl oder Staub.
Zur ökonomischen Herstellung dieses Bleimehles gieſst J. G.
Lorrain in Westminster-London (* D. R. P. Nr. 23086 vom 29. Oktober 1882)
geschmolzenes Blei in ein hölzernes Gefäſs, bewegt dieses langsam, bis Anzeichen
beginnender Erstarrung auftreten. Dann schlieſst er das Gefäſs mit einem Holzdeckel
und schüttelt das Ganze möglichst stark. Das erzielte Bleimehl ist so fein, daſs
glaubt vor den durch die Poren des Holzes dringenden kleinsten Stäubchen glaubt
warnen zu sollen. Dieses Verfahren dürfte vor dem von G.
Grout, W. H.
Jones und R. Sennett in London (D. R. P. Nr.
21376 vom 5. Juli 1882) angegebenen den Vorzug haben, nach welchem geschmolzenes
Blei mit pulverisirter Holzkohle umgerührt und im Augenblicke der Erstarrung
zerrieben werden soll.
Lorrain verwendet den nach seiner Vorschrift
hergestellten Bleistaub nun in amalgamirtem Zustande, indem er denselben in Formen
einpreſst, welche bereits einen ebenfalls amalgamirten Ableitungsstreifen enthalten.
Das Bleimehl soll nach der Pressung nicht nur vollkommen fest an dem
Ableitungsstreifen haften, sondern auch seinerseits eine feste widerstandsfähige
Masse bilden.
J. Pitkin in Clerkenwell (* D. R. P. Nr. 22198 vom 4.
Juli 1882) wählt für seinen Accumulator Bleifeile oder lockenförmige Drehspäne,
welche er in schmale hölzerne Kästen füllt, die bereits einen mehrfach verzweigten
Ableitungsstreifen enthalten. Damit die elektronische Flüssigkeit in ausgiebiger
Weise zu dem Bleipräparate gelangen kann, andererseits dieses nicht aus den Kästen
herausfällt, sind die Seitenwände der Kästen mit zahlreichen schräg nach innen
gerichteten Löchern versehen, oder auch ganz aus einzelnen klappenförmig
angeordneten Brettchen gebildet.
R. Volckmar in Paris (* D. R. P. Nr. 19928 vom 9.
December 1881, vgl. 1883 250 262) versieht dicke
Bleiplatten mit dicht neben einander liegenden Löchern, so daſs dieselben das
Aussehen eines Gitters gewinnen. In diese zellenartigen Löcher bringt er alsdann
fein zertheiltes Blei, also etwa das erwähnte Bleimehl, um es durch starken Druck in
denselben zu befestigen. Gleichzeitig empfiehlt Volckmar Bleikästen, deren Seiten wände aus solchen gitterförmigen Platten
bestehen, mit fein zertheiltem Blei zu füllen und dieses durch Pressung darin zu
befestigen. Dies ist wohl bei dem Aufbaue der Faure-Sellon-Volckmar'schen Accumulatoren (1883 250 262) mit in Frage gekommen. Eine Beschreibung dieser in drei Gröſsen
in den Handel gebrachten Apparate gibt E. Hospitalier
im Portefeuille économique des machines, 1884 * S. 118,
aus welcher hervorgeht, daſs die erwähnten Metallgitter nicht mit metallischem Blei,
wie Volckmar dies in seiner Patentschrift ausdrücklich
betont, gefüllt werden, sondern nach dem Vorgange von Faure mit Mennige. Die kleinste Form, „type de laboratoire“:, wiegt 8
bis 10k, eine gröſsere Form, „type tramway“, 30k und die für
Beleuchtungszwecke vorgesehene gröſste Form, „type éclairage“, 60k. Nach den
Versuchen von Fichet, Hospitalier und Jousselin liefert der „type tramway“ für 1t 11,5 bis
15,6 Stunden-Pferdestärken elektrischer Energie (1 cheval-heure = 75 × 3600 = 270000mk).
Auch L. Somzée in Brüssel (* D. R. P. Nr. 22781 vom 31.
Januar 1882) stellt in verschiedener Weise gitterförmige Körper her, in deren
Zwischenräumen die oxydirte Masse ohne hemmende Scheidewände gebildet wird; die so
hergestellten Elektroden sind sehr leicht, bieten jedoch sehr zahlreiche
Berührungsflächen. Ein späterer Vorschlag (* D. R. P. Nr. 22263 vom 25. April 1882)
bezieht sich auf die Verwendung gut leitender Metalle (z.B. Eisen-, Kupfer-,
Bronzeplatten) als Elektroden und wenig widerstehender Stoffe (z.B. salinisches
Manganoxyd, Manganhyperoxyd) als reagirende Elektricitätserzeuger.
Bleifolie oder durch Zink aus einer Bleisalzlösung in fein zertheiltem Zustande
gefälltes Blei benutzt die Société universelle
d'Electricité, Tommasi in Paris (* D. R. P. Nr. 18738 vom 17. Juli 1881).
Die Elektroden sind aus Blei gegossene Fachständer (Etageren), deren einzelne schräg
nach der senkreckten Rückwand gerichtete Fächer mit Schichten von Bleifolie oder
fein zertheiltem Blei gefüllt werden. Durch die schräge Stellung der Fächer wird ein
Wegfallen etwa abblätternden Bleisuperoxydes wirksam verhindert. Bemerkenswerth ist
noch in zweiter Vorschlag, dessen Prinzip hier zum ersten Male auftaucht. Es werden
nämlich Elektroden – und Tommasi empfiehlt auch hier
die obige Fächerform – aus einer Legirung von Blei und Zinn gegossen und das Zinn
dann auf chemischem oder elektrolytischem Wege entfernt; es bleibt ein Körper übrig,
welcher neben vorzüglicher Porosität auch gewiſs, wenn nicht zu wenig Blei genommen
wurde, vortreffliche Haltbarkeit besitzt.
R. Crompton, D. Fitz-Gerald, Ch. Biggs und W. Beaumont in London (* D. R. P. Nr. 22816 vom 3. Juni
1882) machen ebenfalls den Vorschlag, Bleilegirungen zur Herstellung der Elektroden
zu verwenden. Da Zinn bereits vergriffen war, nahm man seine Zuflucht zu Zink,
Antimon und Wismuth.2)
Nach weiteren Vorschlägen sollen Bleiplatten galvanoplastisch mit einem
Kupferniederschlage versehen und dann in einem elektrolytischen Bade einer
stellenweisen galvanischen Wirkung ausgesetzt werden; dabei erleidet die Bleiplatte
eine erhebliche Corrosion, so daſs sie eine bedeutend gröſsere Oberfläche gewinnt.
Auch wird eine Vergrößerung der dem nascirenden Sauerstoffe zu bietenden Oberfläche
durch Punktiren und Durchlochen dünner Bleiplatten Mittels einer mit vielen Nadeln
versehenen Maschine empfohlen.
Eine besondere Stellung nimmt der Accumulator von S.
Cohné in London (* D. R. P. Nr. 21304 vom 21. Juni 1882) ein, welcher
Bleiplatten einseitig mit einer Paste von Quecksilbersulfid (HgS) oder
Quecksilbersulfat (Hg2SO4) bedeckt und die durchlöcherte Platte dann kastenförmig zusammen biegt,
so daſs die Paste auf der Innenseite liegt und von dem Elektrolyten nicht abgelöst
Werden kann. Ueber den chemischen Vorgang bei der Ladung bemerkt Cohné:
„Sobald der elektrische Strom eintritt, wird Wasserstoff entbunden, welcher in
dem Maſse seines Freiwerdens Quecksilbersulfid reducirt und die Oberfläche der
Bleiplatte auf solche Weise mit einer Schicht metallischen Quecksilbers bedeckt;
die Wirkungen der Polarisation treten ein und jede örtliche Wirkung
verschwindet, denn das gebildete Amalgam zersetzt, ohne das Blei anzugreifen,
Wasser.“
In ähnlicher Weise wie O. Schulze (* D. R. P. Nr. 21454
vom 21. Juni 1882. vgl. 1882 246 249) sucht J. W. Swan in Newcastle (D. R. P. Nr. 20523 vom 1. März
1882) die zur Geltung kommende Oberfläche einer Bleiplatte zu vergröſsern. Er
unterwirft die Platte dem Prozesse, welcher bei der Darstellung von Bleiweiſs zur
Anwendung kommt, indem sie der vereinten Wirkung von Essigsäure, Kohlensäure und
atmosphärischer Luft ausgesetzt wird. Die Platte überzieht sich dabei mit einer
Kruste von Bleicarbonat, welches dann, wieder reducirt, eine vortrefflich poröse,
der Einwirkung des Sauerstoffes bedeutend zugängliche Schicht bildet.
G. Fournier in Paris (D. R. P. Nr. 20637 vom 24. Mai
1882) mischt Glycerin oder Glycerinsäure mit Bleioxyd oder anderen Oxyden oder auch
Superoxyden zu einem plastischen Teige, gieſst diesen in geeignete Formen, in denen
er innerhalb 24 Stunden zu einer festen Masse erstarrt. Diese Masse soll
auſserordentlich reducirbar sein und anstatt der Kohle in verdünnter Schwefelsäure
zur Herstellung eines primären Elementes verwendet werden können; dabei verwandelt
sich das Bleioxyd unter dem Einflüsse des nascirenden Wasserstoffes in metallisches
Blei und das Ganze kann nun als Elektrode eines secundären Elementes benutzt werden.
– Ob und inwieweit sich das Glycerin an der chemischen Wirkung betheiligt, oder ob
dasselbe nur als Bindemittel wirkt, wird in der Patentschrift nicht angegeben. Man
sollte meinen, das Glycerin versperre dem Elektrolyt den Weg in das Innere der
Elektrode und verhindere so eine durchgreifende und tiefgehende Reduction und
Peroxydation. Fournier empfiehlt auch aus dieser Masse
geformte Platten nach Art der Briquette-Elemente auf Kohle zu befestigen und so als
depolarisirendes Mittel wirken zu lassen.
Eine bemerkenswerthe Weiterbildung des Accumulators von H.
Müller (vgl. 1883 248 * 454) tritt in dem oben
schon erwähnten Grout'schen Patente Nr. 21376 entgegen.
Eine Mischung von Kohlenklein mit Mennige, wie sie H.
Müller verwendet, wird niemals die wünschenswerthe Innigkeit und
Homogenität erlangen, welche G. Grout auf einfache
Weise erreicht, indem er einen Mehlteig mit Bleioxyd durchknetet, bäckt und unter
Luftabschluſs erhitzt. Dabei bildet sich ein sehr inniges Gemisch von metallischem
Blei und graphitirter leitender Kohle, welches aber porös genug ist, um der Flüssigkeit
vollkommen freien Zutritt zu gestatten; eine bedeutende mechanische Festigkeit wird
man aber von einer so hergestellten Elektrode nicht erwarten dürfen.
Ueber alle diese Vorschläge liegen positive Versuche noch nicht vor; über den Werth
derselben kann ein endgültiges Urtheil nur die Praxis fällen.
Nicolaus Basset in Paris (D. R. P. Nr. 30029 vom 19.
December 1883) benutzt Elektroden aus Kohle, welche mit einem Ueberzuge aus
natürlichem Eisenoxyd oder gekörntem Colkothar versehen und mit Flieſspapier
umbunden sind, und als Erregungsflüssigkeit eine Lösung aus Eisenchlorür, allein
oder mit einer Beimengung von Manganchlorür oder einem anderen Chlorür in geeignetem
Verhältnisse.
Die von der Electriciteits Maatschappij, Systeem „De
Khotinsky“ in Rotterdam (* D. R. P. Nr. 30041 vom 24. Mai 1884)
angegebene Neuerung an primären und secundären Volta'schen Batterien besteht in der Anwendung wagerecht gelagerter Elektroden
von beliebig gewölbtem oder sonstig profilirtem Querschnitte, wobei der Boden des
Umhüllungskastens, worauf sie neben einander liegen, durch nicht poröse Scheidewände
die Elektroden derart trennt, daſs sie sich nicht berühren, die Erregungsflüssigkeit
hingegen über die Scheidewände hinweg sich im ganzen Kasten frei bewegen und beide
Elektroden gleichzeitig von allen Seiten umspülen kann.
Die Constanterhaltung der elektromotorischen Kraft einer Secundärbatterie hat J. S. Sellon in London (* D. R. P. Nr. 27189 vom 17.
Juli 1883) durch einen Umschalteapparat erstrebt, welcher beim Schwächerwerden des
gelieferten Stromes neue Accumulatorelemente in den Stromkreis einschaltet.
Behufs Regulirung von Elektromotoren, welche durch Accumulatoren betrieben sind,
werden nach G. Phillipart in Paris (* D. R. P. Nr.
30624 vom 14. Oktober 1883) zwei getrennte Accumulatorenbatterien angewendet, von
denen die eine mit unveränderlicher Elementenzahl den Anker des Elektromotors mit
Strom speist, während bei der anderen Batterie, welche ihren Strom durch die
Elektromagnete sendet, die Anzahl der wirksamen Elemente nach Bedarf gröſser oder
kleiner genommen wird.
W. Hochhausen in New-York (* D. R. P. Nr. 29849 vom 18.
September 1883; theilweise abhängig von Sellon's Patent
Nr. 27037 vom 17. Juli 1883) hat mehrere Schaltvorrichtungen angegeben, welche beim
Laden und Entladen secundärer Batterien verwendet werden sollen und einen
selbstthätigen Wechsel der Stromkreis-Verbindungen bewirken. Bei Secundärbatterien
nimmt bekanntlich, wenn das Laden einen gewissen Höhepunkt erreicht hat, die
elektromotorische Kraft plötzlich zu und werden von Sauerstoff und Wasserstoff frei.
Beim Entladen der Batterie hingegen bildet sich in den Zellen auf Kosten der
Schwefelsäure schwefelsaures Blei und vermindert sich das specifische Gewicht. Beim
Laden der Batterie dagegen wird Schwefelsäure frei; es sättigt sich die Flüssigkeit
in der Zelle mit Säure und vergröſsert sich das specifische Gewicht. Diese eine oder
beide in Secundärbatterien auftretenden Erscheinungen benutzt Hochhausen zum selbstthätigen Wechsel der
Stromkreisverbindungen, wodurch die Lampen oder andere Verwendungsstellen entweder
durch Secundärbatterien, oder durch den Strom einer dynamo-elektrischen Maschine
gespeist werden.
In einer längeren, in den Mémoires de la Société des
Ingenieurs civils, 1884 * S. 43 veröffentlichten Abhandlung theilt Emil Reynier (S. 63) einen im Anfange des J. 1880 von
A. d'Arsonval angestellten Versuch mit (vgl. Comptes rendus, 26. Januar 1880), bei welchem derselbe
anstatt der gebräuchlichen Negativplatte aus Blei eine Platte aus Zink, als
Elektrolyt Zinksulfat zur Anwendung brachte, und gibt eine eigene bemerkenswerthe
Untersuchung über diesen Accumulator: Man denke sich ein Voltameter, bestehend aus
einer Blei- und einer Zinkplatte, gefüllt mit concentrirter Zinksulfatlösung, so
wird, wenn der elektrische Strom eintritt, die positive Platte, als welche das Blei
angeordnet ist, bald die dunkle Farbe des Bleisuperoxydes annehmen, während die
negative Elektrode scheinbar unverändert bleibt; thatsächlich schlägt sich auf der
letzteren aus der Lösung ausscheidendes metallisches Zink nieder. Es werden 2 Aeq.
Zinksulfat zerlegt, die beiden Zinkäquivalente setzen sich, wie schon gesagt, auf
der Negativelektrode ab, 2 Aeq. Sauerstoff greifen die Bleiplatte an und 2 Aeq. Schwefelsäure bleiben
frei. Ist die ganze Oberfläche der Positivplatte in Superoxyd verwandelt, so beginnt
die Entbindung von gasförmigem Sauerstoff und der Ladungsstrom muſs unterbrochen
werden. Leitet man den Entladungsstrom durch ein Galvanometer von groſsem
Widerstände, so sinkt die Stärke dieses Stromes von dem anfangs ziemlich hohen
Betrage langsam herab; bei einem gewissen Zeitpunkte aber fällt sie plötzlich bis
auf ¼ der anfänglichen Höhe, von wo aus sie dann eine längere Zeit constant ist, um
dann allmählich bis auf Null zu sinken. Diesen beiden scharf von einander getrennten
Arten der Entladung entsprechen, wie es denn nicht anders zu erwarten ist, zwei
Gruppen von chemischen Reactionen. Während der ersten vollzieht sich die
Gleichung:
PbO2 +
2Zn + 3H2SO4 =
PbSO4 +
ZnSO4 + H2SO4 + 2 H2O.
+ Elektr.
– Elektr.
+ Elektr.
– Elektr.
Es geht während derselben an der positiven sowohl, wie an der
negativen Elektrode eine Sulfatbildung vor sich und zwar unter Abgabe von 1 Aeq.
Sauerstoff von der positiven zur negativen Elektrode. Die elektromotorische Kraft
während dieses ersten Vorganges ist höher als 2 Volt.
Während des zweiten Vorganges ist der Verlauf der chemischen Reaction
folgendermaſsen:
PbSO4 + ZnSO4
+ Zn + H2SO4 = Pb +
H2SO4
+
2ZnSO4.
+ Elektr.
– Elektrode
+ Elektr.
– Elektr.
Es geht ein zweites Aequivalent Zink in sein Sulfat über,
indem ein Wasserstoff von der Zinkelektrode zur positiven wandert, um das dort
vorhandene Bleisulfat in metallisches Blei und Schwefelsäure zu verwandeln. Die
dieser Reaction entsprechende elektromotorische Kraft beträgt noch etwas weniger als
0,75 Volt.
Ladet man das Voltameter von Neuem, so ergibt sich eine bedeutend gröſsere Capacität,
was seinen Grund in der durch die Peroxydation (die Sulfatbildung) und endliche
Reduction bewirkten feinen durchlässigen Structur der äuſsersten Schicht der
Bleielektrode hat; dieselbe gestattet nunmehr der Peroxydation ein tieferes
Eindringen; sie ist eben „formirt“. Da die negative Elektrode vermöge ihrer
Löslichkeit einer Formation nicht bedarf, so kann diese ohne Umkehr des
Ladungsstromes, wie dies bei den Elementen von Plauté
nothwendig ist, vor sich gehen, andererseits auch in erheblich kürzerer Zeit
vollendet werden.
A. d'Arsonval gab seinem nach diesen Grundsätzen
gebauten Apparate die Form eines gewöhnlichen Elementes mit Diaphragma; in das
letztere stellte er ein Kohlenprisma und umgab dieses mit feinem Bleischrot
(Vogeldunst); der Zinkcylinder war amalgamirt. Reynier
hat sich (nach December 1882) die Verbesserung dieser ziemlich einfachen Form, von
welcher man eine erhebliche Capacität nicht erwarten konnte, angelegen sein lassen.
Er brachte zunächst als positive Elektrode das von ihm auch bei der Construction
seines Accumulators nach dem Systeme von Plante mit
Vortheil benutzte, einmal in der Längsrichtung und viele Male quer gefaltete
Bleiband zur Anwendung. Es konnte nicht lange unbemerkt bleiben, daſs diese
Zinkaccumulatoren ihre Ladung weit kürzere Zeit zu bewahren im Stande waren als die
mit zwei Bleiplatten ausgerüsteten. Reynier erklärt
diesen Uebelstand aus bei offenem Stromkreise auftretenden örtlichen Wirkungen des
Zinkes und aus Kurzschlieſsungen, welche einerseits durch abblätterndes Peroxyd im
Inneren des Apparates, andererseits auch auſserhalb desselben durch den Contact der
Behälter unter einander und mit dem Erdboden hergestellt werden. Dem ersteren
Umstände begegnet Reynier dadurch, daſs er die
Elektroden senkrecht in den Behälter hängt und zwar so, daſs dieselben von dem Boden
um eine gewisse Entfernung abstehen; blättert nun Peroxyd ab, so fällt es auf den
Boden, ohne Nebenschlieſsungen hervorrufen zu können.
Um die örtliche Wirkung des Zinkes zu verringern, hat man häufige Amalgamation
vorgeschlagen, was sich aber in der Praxis nicht durchführen läſst. Da, wie Reynier glaubt, die auch bei einigen primären Elementen
übliche Hinzufügung den flüssigem, auf dem Boden des Gefäſses liegendem Quecksilber
für den groſsen Betrieb miſslich ist, so greift er zu einem Amalgam von Zink und
Quecksilber, welches er in festen Stücken herstellt und in geeigneter Weise an den taschenartig
geformten Negativen anbringt. An diesem Negativ entwickelt sich bei der ersten
Ladung, da nur verdünnte Schwefelsäure als Elektrolyt verwendet wurde, freier
Wasserstoff. Bei der darauf ausgeführten vollkommenen ersten Entladung geht Zink in
Lösung und das frei werdende Quecksilber amalgamirt allmählich das Negativ, welches
übrigens aus Blei besteht. Die nächste Ladung ergibt an der Negativplatte eine
Ausscheidung von metallischem Zink, womit der Accumulator seinen eigentlichen
Charakter angenommen hat. Damit nicht etwa bei der Ladung auftretende Biegung der
Elektroden oder äuſsere mechanische Verhältnisse eine unmittelbare Berührung
derselben veranlassen, trägt jedes Negativ vier senkrechte Glasröhren, die eine zu
groſse Annäherung der Platten wirksam verhindern. Die elektromotorische Kraft dieses
secundären Elementes beträgt während des ersten Prozesses 2,36 Volt, während des
zweiten nur 0,65 Volt. Dieser zweite Prozeſs ist übrigens keineswegs nutzlos;
derselbe besorgt, wie aus der oben gegebenen Formel hervorgeht, in sehr wirksamer
Weise die Formation.
Als Lösungselektrode hat Sutton (1882) das Kupfer
vorgeschlagen; Reynier erhielt bei seinen Versuchen mit
derartigen Accumulatoren die elektromotorische Kraft von 1,24 Volt. Durch Rechnung
findet Reynier für die 3 Arten von Accumulatoren die
zur Aufspeicherung einer Stunden-Pferdekraft (270000mk) elektrischer Energie nothwendigen Gewichte für Accumulatoren:
Nach Planté
22k
Mit Zink
18
Mit Kupfer
33
Daran schlieſst er die in der Praxis vorkommenden Gewichte für
den Accumulator von:
Planté, Spiralform
180k
Faure, Spiralform
90
Faure, Zellenform
61
Mit Zink und 4 Positivplatten
40
Das Verhältniſs der bei der Ladung gerade nothwendigen elektromotorischen Kraft zu
dem von dem Accumulator bei der Entladung zu erzielenden Gefälle nennt Reynier „coefficient de baisse“ und findet
diesen für Accumulatoren:
Nach Planté
0,95
Mit Zink
0,98
Mit Kupfer
0,87
Mit „coefficient de restitution“ wird dann das Verhältniſs der bei der
Ladung wiedergewonnenen Coulomb zu den bei der Entladung aufgewendeten bezeichnet.
Planté fand bei seinen Accumulatoren die Zahl
0,885. Reynier führt für die Zinkaccumulatoren keine
Zahl an, bemerkt aber, daſs eine ältere Beobachtung ein sehr ungünstiges Ergebniſs
lieferte, was aber der noch nicht durch die Anwendung des beschriebenen Amalgams
verringerten örtlichen Wirkung des Zinkes zuzuschreiben sei.
Das Product dieser beiden Coefficienten bestimmt die Individualität eines secundären
Elementes; es wird als „rendement propre maximum“ bezeichnet und ist bei Accumulatoren nach
Planté = 0,95 × 0,885 = 0,85; dasselbe ist immer
gröſser als der „rendement final“ oder „pratique“, welch letzterer je nach der Benutzung der Accumulatoren
erheblich schwankt. Die Rechnung Reynier's ergibt als
Rendement final bei der:
Telegraphie und Telephonie
0,55
Beleuchtung
0,58
Elektrischen Eisenbahn
0,25.
In Bezug auf die Erhaltung der Ladung sei noch erwähnt, daſs dieselbe sich auf
beliebige Zeit ausdehnen läſst, wenn man die Pole des Accumulators mit den
gleichnamigen Polen einer primären Batterie verbindet, deren elektromotorische Kraft
die des Accumulators übertrifft. Es wäre dies eine Sache von höchster Wichtigkeit;
dieselbe ist aber, wie Reynier mittheilt, noch nicht
zweifellos festgestellt.
Die vorliegende Abhandlung Reynier's schlieſst mit einer
warmen Empfehlung der Accumulatoren für die elektrische Arbeitsübertragung. Eine
fortwährend zur Verfügung stehende natürliche Kraftquelle könne, wenn man unmittelbare elektrische
Kraftübertragung wählt, jährlich nur etwa 3000 Stunden lang benutzt werden; verwende
man dagegen Accumulatoren, so könne eine Ausnutzung ohne Unterbrechung, also während
8760 Stunden stattfinden. Die Accumulatoren könnten in der Sähe der Kraftquelle
geladen und dann an den Ort, wo man der Kraft bedürfe, versendet werden.
Eine elektrische Arbeitsübertragung durch Kabel könne, abgesehen von dem immerhin gar
zu bedeutenden Verluste an Kraft, schon wegen der Nothwendigkeit eines Kabels nicht
eine so groſse Verbreitung finden, wie sie mittels der Accumulatoren sich leicht
durchführen lieſse.
Zum Schlusse sei auf einen Versuch, die Ladung von Accumulatoren während des Laufes
der Ladung selbst zu messen und aufzeichnen zu lassen, hingewiesen, über welchen A. Crova und P. Garbe der
Pariser Akademie Mittheilung gemacht haben (vgl. Comptes
rendus, 1885 Bd. 100 S. 1340). Die Verf. beobachten bei Versuchen mit einem
Accumulator fortlaufend die Dichte der Säure und die Stärke des Ladungsstromes und
stellen eine Tabelle auf, aus welcher sie später aus der Dichte die Stromstärke und
die Ladung ablesen können, und bringen ein Instrument in Vorschlag, das wie ein
Manometer aussieht und die Ladung aufzeichnen soll.