Verfahren zur Herstellung von porösen Bleielektroden für Akkumulatoren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von porösen Bleielektroden
für Akkumulatoren, in deren aktiver Masse Bindegerüste in feiner Verteilung enthalten
sind, die aus einem Gemisch der aktiven pastenförmigen Masse mit dem Bindemittel
nach dem Trockenprozeß erhalten werden, und wird das Wesen der Erfindung darin erblickt,
daß ein Gemisch aus Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd, Titanoxyd, Berylliumoxyd
und Eisenoxyd mit der 30- bis 100fachen Gewichtsmenge aktiver Masse vermischt und
nach entsprechender Formung mit oder ohne Anwendung von Hitze getrocknet wird.Process for the production of porous lead electrodes for accumulators
The invention relates to a method for producing porous lead electrodes
for accumulators, in the active mass of which contain binding structures in fine distribution
are made from a mixture of the active paste-like mass with the binder
can be obtained after the drying process, and the essence of the invention is seen in
that a mixture of silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, beryllium oxide
and iron oxide mixed with 30 to 100 times the amount by weight of active material and
after appropriate shaping, is dried with or without the application of heat.
Es ist bereits bekannt, eine Bleielektrode unter Zusatz eines Kondensationsproduktes
des Phenols und des Formaldehyds oder eines thermoplastischen Kunststoffes, wie
z. B. Polyäthylen, durch Formen und Erhitzen herzustellen. Bei diesem bekannten
Verfahren erfolgen die Zusätze in pulverförmiger Form, indem dieselben mit dem Bleistaub
gemischt werden. Die in Formen zu füllende Mischung mit dem innenliegenden Gitter
muß dann unter Anwendung von Druck und Hitze bis zum Sintern oder Gelieren des inkorporierten
Kunststoffes verformt werden.It is already known to use a lead electrode with the addition of a condensation product
of phenol and formaldehyde or a thermoplastic such as
z. B. polyethylene, by molding and heating. With this well-known
In the process, the additives are made in powder form by adding the same with the lead dust
be mixed. The mixture to be filled into molds with the inner grid
must then under the application of pressure and heat until sintering or gelling of the incorporated
Plastic are deformed.
Im Gegensatz hierzu erfolgt der Zusatz des auf Oxyden aufgebauten
Bindemittels wohl auch als Trockensubstanz, doch entfallen jegliche Verformungs-
und Heizprozesse. Die Fertigmischung wird nach dem bekannten Verfahren mit verdünnter
Schwefelsäure zu einer Paste verarbeitet, die dann mit den bekannten Pastiermaschinen
in die Gitter eingebracht wird. Die Trocknung der Platten, die vorzugsweise ohne
Anwendung von Hitze durchgeführt wird, bewirkt eine schaumzementartige Verfestigung
der Platte, ohne ihr Diffusionsvermögen einzuschränken. Da das Bindemittel gemäß
Erfindung fernerhin säure-und sauerstoffbeständig ist, kann auch der durch die Lufttrocknung
erzielte Abbindungsprozeß durch den elektrochemischen Prozeß im Akkumulator nicht
negativ beeinträchtigt werden.In contrast to this, the addition of the one based on oxides takes place
Binding agent also as a dry substance, but no deformation
and heating processes. The finished mixture is diluted with the known method
Sulfuric acid is processed into a paste, which is then used with the well-known pasting machines
is introduced into the grid. The drying of the panels, preferably without
The application of heat causes a foam-cement-like solidification
of the plate without restricting its diffusivity. Since the binder according to
Furthermore, the invention is acid and oxygen resistant, can also be achieved by air drying
achieved setting process by the electrochemical process in the accumulator
adversely affected.
Das erfindungsgemäß anzuwendende Bindemittel besteht aus 62% Siliciumdioxyd,
27,2'% Aluminiumoxyd, 5,211/o Magnesiumoxyd, 2,10/a Titanoxyd, 1,8% Berylliumoxyd
und 1,6'% Eisenoxyd mit Spuren von Calciumoxyd.The binder to be used according to the invention consists of 62% silicon dioxide,
27.2% aluminum oxide, 5.211 / o magnesium oxide, 2.10 / a titanium oxide, 1.8% beryllium oxide
and 1.6% iron oxide with traces of calcium oxide.
Das bei einer Bleielektrode zur Erzielung einer möglichst hohen Kapazität
notwendige Diffusionsvermögen des Elektrolyten wird durch die zahlreichen Lufträume
erreicht, die zwischen den durch das erfindungsgemäße Bindemittel zusammengehaltenen
Bleipartikelchen eingebettet sind. Der gesamte Luftraum im Inneren einer so hergestellten
Elektrode beträgt etwa 18 bis 221/o.That with a lead electrode to achieve the highest possible capacity
necessary diffusivity of the electrolyte is through the numerous air spaces
achieved that held together between the binders of the invention
Lead particles are embedded. The entire air space inside a manufactured in this way
Electrode is about 18 to 221 / o.
Das erfindungsgemäße Bindemittel wird besonders zur Herstellung von
positiven Bleielektroden Bedeutung haben, da dasselbe das frühzeitige Erweichen
und Ausschlammen dieser Masse beim Lade- und Entladeprozeß verhindern wird. Es wurde
ferner an Hand von Versuchen festgestellt, daß die Ausnutzung der positiven Aktivmasse
in diesem Verband höher ist als bei den bekannten geschmierten Platten ohne Bindemittel.
Die Elastizität der nach diesem Verfahren hergestellten Elektrode ist so groß, daß
noch mehr als bei der Verwendung anderer Kunststoffe darauf verzichtet werden kann,
das Bleigitter als mechanisch festen Masseträger auszubilden. Vorzugsweise besteht
dessen Aufgabe nur in der Funktion der Stromableitung. Die mechanische Festigkeit
und Elastizität des Bindemittelgerüstes bleibt auch bei sehr hoher Inkorporierung
von aktiver Masse erhalten, wodurch man zu einem außerordentlich großen Ausnutzungskoeffizienten
dieser aktiven Masse gelangt. Die Einbettung der aktiven Masse in das erfindungsgemäße
Gerüst verhindert außerdem eine schädliche Sulfatation der Elektrode.The binder according to the invention is particularly suitable for the production of
positive lead electrodes have meaning, as the same is the early softening
and will prevent sludging of this mass during the loading and unloading process. It was
also found on the basis of experiments that the utilization of the positive active material
in this association is higher than with the known lubricated plates without binding agent.
The elasticity of the electrode produced by this process is so great that
even more so than when using other plastics,
to design the lead grid as a mechanically solid mass carrier. Preferably there is
its task only in the function of current dissipation. The mechanical strength
and elasticity of the binder structure remains even with very high levels of incorporation
of active mass, which leads to an extremely large utilization coefficient
this active mass arrives. The embedding of the active material in the inventive
The framework also prevents harmful sulfation of the electrode.
Beispiel Etwa 100 g positiver Aktivmasse 'werden etwa 3 g einer aus
Siliciumoxyd, 27% Aluminiumoxyd, 5,2% Magnesiumoxyd, 2,1°/o Titanoxyd, 1,80/a Berylliumoxyd
und 1,6% Eisenoxyd mit Spuren von Calciumoxyd bestehenden feinkörnigen Masse sowie
etwa 1,5g Ruß beigemischt. Die Mischung muß in ausreichendem Maße erfolgen.
Die
fertige Mischung wird dann in bekannter Weise mit verdünnter Schwefelsäure zu einer
Paste verarbeitet, -die zu xn güllen der Gitter dient. Die Trocknung kann `mit öder
chne..Hitzeeinwirkung erfolgen.Example About 100 g of positive active material become about 3 g of one
Silicon oxide, 27% aluminum oxide, 5.2% magnesium oxide, 2.1% titanium oxide, 1.80 / a beryllium oxide
and 1.6% iron oxide with traces of calcium oxide existing fine-grained mass as well
about 1.5g of carbon black is added. There must be sufficient mixing.
the
The finished mixture is then made into one in a known manner with dilute sulfuric acid
Processed paste, -which serves to pour xn the grid. The drying can be done with boring
chne..heat effect.