91256. lajstromszámú szabadalom • Elektromos batteriákban használandó diafragma
Megjelent 193Q. évi julius hó 1-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 91256. SZÁM. — Vll/g. OSZTÁLY. £lektromos battériákban használandó diafragma. Dr. Wildermann Meyer vegyész London. A bejelentés napja 1925. évi február hó 17-ike. A találmány mindennemű elektromos battériák javítására vonatkozik. Az alábbiakban az ólom-ólomsuperoxid-akkuHmlátorokat csak példaképpen tárgyaljuk. 5 Az ólom-ólomsuperoxid-akkumulátor töltésekor kénsavas ólom Pb S04 a negatív elektródán szivacsos ólommá (sponge lead), a pozitív elektródán pedig ólornsuperoxiddá alakul át, amennyiben egy H2 S04 -10 molekula válik szabaddá mindkét elektródán, a kisütéskor viszont az ellenkező folyamat megy végbe. Az első esetben (töltéskor) a kénsav koncentrációja az elektródákkal érintkezésben nagyobb lesz, míg 15 a második esetben (kisüléskor) kisebb. Valamely elektromos battéria elektromotoros ereje tehát nemcsak a chémiai energia megváltozásának eredménye, amit az elektródákon végbemenő reakciók okoz-20 nak, hanem az osmotikus energia megváltozásának is, amit a battériában a kénsav koncentrációjának megváltozása idéz elő. A kénsavat az akkumulátorokban több okból nem szabad 1.27—1.29-nél na> 25 gyobb fajsúlyúnak venni. Az ilyen akkumulátor feszültsége kb. 2.0 Voltról kb. 1.8 Voltra csökkenhet a kisütéskor. A kénsav koncentrációjának 35%-ról 21.4%-ra való csökkenése, változatlan elektródák-30 nál, a feszültségnek már 0.1 Volttal való csökkenését okozza, 35%-ról 5.16%-ra való csökkenése pedig annak 0.216 Volttal való csökkenését. A kénsav tehát nemcsak épp oly fon-35 tos, mint az elektródák aktív anyaga, ai elektromos erőt létrehozó chémiai reakciók véghezvitele szempontjából, hanem, mint az akkumulátorban az osmotikua energia forrása, még fontosabb is annál. 40 Fontos a szerepe a kénsavnak továbbá még azért is, mert a battéria belső ellenállása igen nagy mértékben függ a kénsav koncentrációjától. Míg azonban a battéria elektródáit a szivacsos ólom és ólomsnperoxid olyan 45 mennyiségével látják el, melyek többszörösen nagyobbak annál, amennyi a chémiai reakciók végbemeneteléhez elméletileg szükséges, azt tapasztaljuk, hogy az épp annyira fontos kénsavnál ez az eset 50 nem fordul elő, főleg nem az olyan akkumulátoroknál, melyeket automobilokban stb. használnak. Vegyük pl. a Vandervelt-féle akkumulátorokat, melyek a piacon található leg- 55 jobb típusok közé tartoznak és melyek egyéb, ilyen fajtájú akkumulátoroknak igazi képviselőiül tekinthetők. Ez az akkumulátor öt pozitív és hat negatív elektródából áll, melyek mindegyike 13.7 cm 60 széles és 11.8 cm magas, mimellett a pozitív elektródák vastagsága 3 mm és a negatíveké 2.7 mm, egymástól való távolságuk pedig 2.4 mm. Egy ilyen battéria, normális kisütéskor, 60 Ampéróra-ára- 65 inot szolgáltat. A számítások már most azt mutatták, hogy a chémiai reakciókhoz, 60 Ampéróra-áram létrehozására, mindegyik elektródán 109.56 g H2 S 04 -re van szükség és 70 ennyi is tűnik el az oldatból a kisütéskor. Ha tehát pl. 1.272 fajsúlyú kénsavat használunk az akkumulátorban, akkor mindegyik elektródán kb. 288 cm3 savra van szükség a chémiai reakcióhoz, azaz kb. 75 576 cm3 savnak kellene egész savtartalmát leadnia és tiszta vizet visszahagynia, hogy a chémiai reakció végbemehessen: a valóságban azonban több savra van szükség. A fentemlített battérián végzett köz- 80
