[48] Zeitschr. f. Elektrochemie, 1896, S. 420 und 653.
[49] Die Ionen haben das Bestreben, ihre Ladungen zu behalten, das häufig als Haftintensität bezeichnet wird und mit der chemischen Affinität verglichen werden kann. Diese ist für die verschiedenen Ionenarten verschieden groß. Diejenigen Ionen, deren Haftintensität am geringsten ist, werden am leichtesten, d. h. bei der geringsten Spannung abgeschieden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, aus einer Mischung verschiedener Elektrolyte, z. B. zweier Salze, die positiven Ionen nacheinander herauszuelektrolysieren.
[50] Die beiden negativen Ladungen liefert die Stromquelle, ebenso die für die Entionisierung des Bleisuperoxydiones nötige positive Elektrizität.
[51] Den vier H· der vorigen Gleichung entsprechen zwei SO4′′.
3. Kapitel.
Kapazität, Wirkungsgrad, Nutzeffekt, innerer Widerstand.
1. Kapazität. Unter der Kapazität eines Akkumulators versteht man diejenige Elektrizitätsmenge, ausgedrückt in Amperstunden, die der Akkumulator, wenn er nach Vorschrift behandelt wird, abgeben kann. Vor allem muß der Akkumulator, wenn man seine Kapazität bestimmen will, vorschriftsmäßig geladen werden (s. [Kap. 4]); ferner ist zu berücksichtigen, daß bei der Entladung eine gewisse Stromstärke nicht überschritten werden darf; die Entladung hat man als beendigt anzusehen, wenn die anfängliche Spannung um etwa 10% gesunken ist.
Meistens haben die beiden Elektroden eine ungleiche Kapazität; natürlich ist dann praktisch die Kapazität des Elementes durch diejenige der Elektrode mit geringerer Kapazität gegeben.
Bei der gewöhnlichen Säuredichte ist die elektromotorische Kraft des vollgeladenen Akkumulators 2,03 Volt, sodaß man mit der Entladung solange fortfahren kann, bis die Klemmenspannung etwa 1,8 Volt beträgt (nicht die elektromotorische Kraft, s. [S. 105]). Wird ein Akkumulator mit der konstanten Stromstärke J entladen, und dauert die Entladung in dem angegebenen Sinne t Stunden, so beträgt die Kapazität (bei t-stündiger Entladung) J × t Amperstunden.
Da die Elektrizität, die ein Akkumulator abgibt, aus chemischer Energie entsteht, so hängt die Kapazität von der Menge des Bleischwammes und der Menge des Bleisuperoxydes ab, die sich in Bleisulfat umwandeln können. Der Umsatz kann natürlich nur dort erfolgen, wo die wirksame Masse mit Schwefelsäure in Berührung steht und wo sie Kontakt mit der Unterlage hat. Die Tiefe, bis zu der die Stromlinien (besser gesagt: Der Elektrolyt) in die Platten eindringen, beträgt nur Bruchteile eines Millimeters; sie ist etwas größer, wenn sich in der aktiven Masse poröse Substanzen befinden. Man ist daher, wenn man die Kapazität eines Akkumulators und damit seine Leistung steigern will, darauf angewiesen, die Oberfläche der Platten zu vergrößern. Es sei hier die Bemerkung eingeschoben, daß man in der Technik zwischen der projizierten Oberfläche, wie sie sich durch Multiplikation von Länge und Breite ergibt, und der wirksamen, d. h. der von dem Elektrolyten benetzten Oberfläche unterscheidet; letztere nennt man auch die abgewickelte Oberfläche. Diese beiden sind umsomehr von einander verschieden, je poröser die aktive Masse ist, und je mehr Rippen, Zähne oder dergleichen sich auf der Platte befinden. Ist die gesamte projizierte Oberfläche der positiven Elektrode a dm2 und die Stromstärke J Amp., so ist Ja die Stromdichte, bezogen auf 1 dm2.