Nach P. Schoop (l. c. I S. 106) erreicht man am sichersten eine tiefgehende Auflockerung des Bleies bei Verwendung einer Lösung von Natriumbisulfat und Kaliumchlorat. In den Elektrolyten werden drei Bleiplatten aufgehängt, die Außenplatten werden miteinander verbunden usw. (s. [oben]). Auf der Mittelplatte (Anode) bildet sich eine braune Substanz, die aber kein Bleisuperoxyd ist. Das Chlor wird aus der Platte entfernt, wenn die Substanz zu Bleischwamm reduziert wird. Dies geschieht elektrochemisch in stark verdünnter Schwefelsäure. Die Platten werden sorgfältig mit destilliertem Wasser ausgewaschen, um alles Chlor[104] (Salzsäure) zu entfernen, dann getrocknet und erhitzt. Es bildet sich ein gleichmäßiger und festhaftender Überzug von Bleioxyd; dieses wird durch elektrochemische Formation in verdünnter Schwefelsäure in Superoxyd umgewandelt.
c) Formation der pastierten Platten. α) Negative Platten. Die Füllmasse besteht aus basischem, sowie aus neutralem Bleisulfat und aus nicht zersetztem Bleioxyd. Da sie ziemlich grobkörnig ist und nur zum Teil aus Bleisulfat besteht, so geht dieses nur langsam in Lösung. Infolgedessen wird, wenn man nicht mit sehr geringer Stromdichte arbeitet, der Elektrolyt an Bleisalz oder an Bleiionen bald verarmen. Nimmt aber die Konzentration dieser Ionen in der Nähe der Platte ab, so steigt die Spannung an der Kathode und erreicht bald die für die Wasserstoffabscheidung nötige Höhe. Um die unnütze und auch schädliche Wasserstoffentwickelung zu verhüten, muß man dafür sorgen, daß die Konzentration der Wasserstoffionen eine möglichst kleine oder diejenige der Bleiionen eine möglichst große ist. Da neutrale Salze bei der elektrolytischen Dissoziation keine Wasserstoffionen liefern, so sind neutrale Lösungen für die Formation der negativen Platten vorzuziehen; besonders eignen sich Magnesium- und Aluminiumsulfat (von Fitz-Gerald zuerst ausgeführt, von P. Schoop wieder aufgenommen). Hierbei bildet sich an der negativen Platte gallertartiges Magnesium- bezw. Aluminiumhydroxyd, das aber durch Säure, die bei der Formation (aus der Paste) frei wird, neutralisiert wird. Eine Verarmung des Elektrolyten an Bleiionen — das zweite Mittel, die Wasserstoffentwickelung zurückzudrängen — kann man dadurch erreichen, daß man die Löslichkeit des Bleisulfates steigert, z. B. durch Erwärmung des Elektrolyten[105], oder eine Substanz zusetzt (z. B. Natriumacetat), die mit Blei ein lösliches Salz bildet (Bleiacetat). Von dieser Methode hat man in der Praxis keine Anwendung gemacht, da selbst sehr geringe zurückbleibende Mengen des Zusatzes dem Akkumulator sehr schädlich sind.
Erfolgt die Formation in verdünnter Schwefelsäure zwischen zwei mit einander verbundenen Bleiblechen (Anoden), so dauert sie mehrere Tage.
β) Positive Platten. Die Füllmasse besteht aus Bleisulfat, Bleisuperoxyd (s. [S. 123]) und Bleiglätte bezw. Mennige. Die Abscheidung der Bleisuperoxydionen, deren Existenz wir annehmen wollen (s. [S. 55]), muß durch Steigerung der Konzentration dieser Ionen gefördert werden (die Sauerstoffentwickelung also verringert werden). Nun ist die Konzentration dieser Ionen umgekehrt proportional der vierten Potenz der Wasserstoffionen; mithin muß letztere Konzentration auf einer möglichst geringen Höhe gehalten werden. In neutraler Lösung erfolgt also die Formation schneller als in saurer[106]. Man verwendet Aluminium- und Magnesiumsulfat. Während der Formation bildet sich Schwefelsäure, durch deren Dissoziation Wasserstoffionen entstehen; die Säure muß neutralisiert werden; man erreicht dies durch aufgeschwemmtes Magnesium- oder Aluminiumhydroxyd.
[98] Über die verschiedenen Patentansprüche und die historische Entwickelung des Akkumulators siehe Hoppe, Akkumulatoren für Elektrizität, 5. Auflage, ferner P. Schoop, Die Sekundär-Elemente.
[99] Bei Großoberflächenplatten ist das mit dem Bleikern verwachsene Bleisuperoxyd, bei Gitterplatten die ganze eingetragene Masse gemeint.
[100] In Wirklichkeit ist er etwas größer, da ein Teil des Stromes in die Säure innerhalb der Rippen eindringt.
[101] Näheres über die Fabrikation findet man in: F. Grünwald, Die Herstellung der Akkumulatoren, 3. Aufl., 1903. W. Knapp.
[102] M. U. Schoop berechnet in der früher erwähnten Schrift die Porosität einer formierten, gut geladenen Bleisuperoxydplatte (Gitterplatte) zu angenähert 43%, d. h. beträgt der für die Füllmasse zur Verfügung stehende Raum 100 cm3, so sind 43 cm3 mit Säure angefüllt. Für die Bleischwammplatte ergab sich eine noch größere Porosität.