DE1261572B - Process for the manufacture of electrical lead collectors - Google Patents
Process for the manufacture of electrical lead collectorsInfo
- Publication number
- DE1261572B DE1261572B DEB68933A DEB0068933A DE1261572B DE 1261572 B DE1261572 B DE 1261572B DE B68933 A DEB68933 A DE B68933A DE B0068933 A DEB0068933 A DE B0068933A DE 1261572 B DE1261572 B DE 1261572B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lead
- lignin
- collector
- lignate
- active
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 34
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical group C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical group [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N lead nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Pb]O[N+]([O-])=O RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate group Chemical group [N+](=O)([O-])[O-] NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
- H01M4/57—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead of "grey lead", i.e. powders containing lead and lead oxide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung elektrischer Bleisammler Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Bleisammler, insbesondere für Kraftfahrzeuge, deren Elektroden aus in Gitterplatten eingestrichener aktiver Bleimasse bestehen, die mindestens an der negativen Elektrode zusätzliche Ligninbestandteile und gegebenenfalls auch bis zu 3 g je Kilogramm aktiver Trockenmasse Bleilignate enthält.Method of Making Electrical Lead Collectors The invention relates to a process for the production of electrical lead collectors, especially for motor vehicles, whose electrodes consist of active lead mass coated in grid plates, the at least on the negative electrode additional lignin components and optionally also contains up to 3 g per kilogram of active dry matter lead lignates.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist. es, die Betriebseigenschaften derartiger Bleisammler durch geeignete Zusätze bei der Herstellung der negativen Elektroden zu verbessern. Insbesondere sollen die seit der Verwendung von Holzseparatoren als vorteilhaft erkannten Einwirkungen des Holzstoffes Lignin gesteigert und die Nachteile ausgeschaltet werden, die sich bisher bei der Verwendung von Ligninzusätzen in elektrischen Sammlern ergeben haben. Dabei wird im folgenden unter »Lignin« sowohl im engerem Sinne die Gruppe der aus Holzschliff ausscheidbaren Lignine verstanden als auch der Huminsäurerest, den man beispielsweise aus Torf oder Braunkohle gewinnen kann.Purpose of the present invention is. it, the operating characteristics such lead collector through suitable additives in the production of the negative To improve electrodes. In particular, they have been using wood separators effects of the wood pulp lignin recognized as beneficial increased and the Disadvantages are eliminated, which were previously the case with the use of lignin additives have revealed in electrical collectors. In the following, under "lignin" both understood in a narrower sense the group of lignins that can be excreted from wood pulp as well as the humic acid residue, which can be obtained from peat or lignite, for example can.
Die Kenntnis vom günstigen Einfluß der Lignine auf das Betriebsverhalten elektrischer Bleisammler hat dazu geführt, Lignin in vielen Fällen auch solchen Separatoren beizumischen, die nicht aus Holz hergestellt werden. Zahlreich sind die Vorschläge, Lignin der aktiven Bleimasse, hauptsächlich der negativen Elektrode hinzuzufügen. Entweder als reines Lignin beigemengt oder in Form von Ligninsulfosäure bzw. von Salzen dieser Säure sowie auch als Kondensationsprodukt in Verbindung mit CH20; Phenol und Harnstoff oder mit anderen organischen Derivaten bewirkt das Lignin eine Steigerung der Sammlerkapazität und somit auch eine Verbesserung der Lebensdauer. Insbesondere soll es der Abscheidang dichter Bleisulfatschichten auf der negativen Elektrode entgegenwirken und deren Sandigwerden und Schrumpfen verhüten sowie auch durch Bindung freier aus der Gitterlegierung stammender Antimonteile die Selbstentladung eines Bleisammlers herabsetzen.Knowledge of the favorable influence of lignins on operating behavior electrical lead collector has led to lignin in many cases as well Add separators that are not made of wood. Are numerous the proposals to lignin the active mass of lead, mainly the negative electrode to add. Either added as pure lignin or in the form of lignin sulfonic acid or of salts of this acid and also as a condensation product in connection with CH20; Phenol and urea or with other organic derivatives produce the lignin an increase in the collector capacity and thus an improvement in the service life. In particular, it should be the deposition of dense lead sulfate layers on the negative Counteract the electrode and prevent it from becoming sandy and shrinking as well self-discharge through the binding of free antimony parts originating from the lattice alloy of a lead collector.
Voraussetzung für die Verwendbarkeit von Lignin in elektrischen Sammlern ist es, daß die betreffenden Ligninzusätze frei sind von Verunreinigungen, wie beispielsweise Salzsäure, die unter die Anionen des Elektrolyten schädliche Chlorionen mischt. Das Lignin soll grundsätzlich in möglichst feiner Verteilung vorliegen; in welcher Form und inwieweit es allerdings die erstrebte Wirkung im Einzelfall hervorbringt, läßt sich zur Zeit bei der Vielzahl der sich im elektrischen Sammler abspielenden Vorgänge weder eindeutig voraussagen noch erschöpfend analysieren. Da sich sowohl die Temperaturen und somit die Reaktionsfähigkeit der Stoffe als auch die Säuredichte und die stoffliche Zusammensetzung laufend verändern, ist auch die Wirkung des Lignins im elektrischen Sammler erheblichen Schwankungen ausgesetzt und in starkem Maße abhängig vom Ladezustand und der Temperatur. Bekanntlich ergeben. Ligninzusätze in Form von Bleilignaten, die man in Mengen bis zu 3 g je Kilogramm der negativen Trokkenmasse beimischt, eine Kapazitätsverbesserung der aktiven Massen.Prerequisite for the usability of lignin in electrical collectors it is that the lignin additives in question are free from impurities such as Hydrochloric acid, which mixes harmful chlorine ions with the anions of the electrolyte. In principle, the lignin should be present in the finest possible distribution; in which However, the form and to what extent it produces the desired effect in the individual case, can currently be found in the multitude of those taking place in the electrical collector Neither predict processes clearly nor analyze them exhaustively. Since both the temperatures and thus the reactivity of the substances as well as the acid density and constantly changing the material composition is also the effect of lignin exposed to considerable fluctuations in the electrical collector and to a great extent depending on the state of charge and the temperature. As is well known, surrendered. Lignin additives in the form of lead lignates, which can be found in amounts up to 3 g per kilogram of the negative Mixing dry mass, a capacity improvement of the active masses.
Ligninzusätze im elektrischen Sammler rufen jedoch auch eine merkliche Anhebung dessen Klemmenspannung hervor. Diese Wirkung, die vielleicht auf einer Blockierung der Elektrodenoberfläche durch Ligninverbindung beruht, wäre an sich bei voll aufgeladener Batterie erwünscht, weil diese bei hoher Klemmenspannung keinen oder nur einen geringen Ladestrom aufnimmt, wodurch sie geschont und die schädliche Gasentwicklung verhütet wird. Dieser Vorteil ergibt sich jedoch nicht bei den üblichen Ligninzusätzen in Verbindung mit Sulfosäure oder mit sulfosauren Salzen, weil diese bereits bei nur teilweise geladenem Sammler nahezu die gleiche Spannungsanhebung hervorrufen. In diesem Bereich ist die Spannungsanhebung sogar nachteilig, weil sie das Aufladen erschwert, wenn man nicht auch die Betriebsspannung des betreffenden Ladegerätes heraufsetzen will. Ein solcher Eingriff in die elektrische Anlage, insbesondere von Kraftfahrzeugen, ist jedoch unzweckmäßig, weil die Ladespannung im Hinblick auf die Austauschbarkeit des Sammlers vom allgemein üblichen Wert nicht abweichen soll. Es ist auch bekannt, das bei der Aufbereitung von Holzschliff mit der Sulfitablauge anfallende Lignin zunächst in reiner Form darzustellen und dann der aktiven Bleimasse beizumischen. Mit diesem Mehraufwand erhält man zwar ein Lignin, das die für den Sammlerbetrieb nützliche Spannungsanhebung im vollaufgeladenen Zustand hervorbringt, ohne einen merklichen Spannungsanstieg im Teilladebereich zu bewirken, jedoch ist dann bei sehr tiefen Temperaturen trotz Anwesenheit des Lignins .eine erhebliche verminderte Kältehochstromentladung festzustellen. Gerade bei strengem Frost wird also die erreichbare Startleistung eines Sammlers, die für die Bemessung von Kraftfahrzeugbatterien maßgebend ist, stark beeinträchtigt. Die Ursache dieses Nachteils ist nicht geklärt. Es scheint jedoch so zu sein, daß das bei der Holzaufbereitung aus der Sulfitablauge stammende Lignin nach der Entfernung des Säurerestes in polymerer Form vorliegt und mit abnehmender Temperatur sehr an Wirksamkeit verliert.However, the addition of lignin in the electrical collector also causes a noticeable Raising its terminal voltage. This effect that maybe on one Blockage of the electrode surface due to lignin compound would be per se Desired for a fully charged battery because it does not have a high terminal voltage or only takes up a low charge current, which saves them and reduces the risk of damage Gas development is prevented. However, this advantage does not arise with the usual ones Lignin additives in connection with sulfonic acid or with sulfonic acid salts, because these Almost the same voltage increase even when the collector is only partially charged cause. In this area, the voltage increase is even disadvantageous because it makes charging difficult if you don't also check the operating voltage of the concerned Wants to raise the charger. Such an intervention in the electrical system, in particular of motor vehicles, however, is inconvenient because of the charging voltage in terms of on the interchangeability of the collector do not deviate from the generally accepted value target. It is also known to be used in the preparation of wood pulp with the sulphite waste liquor, initially to present lignin in pure form and then add to the active lead mass. With this additional effort you get a lignin that provides the useful voltage boost for collector operation in fully charged State without a noticeable increase in voltage in the partial load area to cause, however, is then at very low temperatures in spite of the presence of the Lignins can be found to have a significantly reduced high-current cold discharge. Just in severe frost, the achievable starting power of a collector, which is for the sizing of motor vehicle batteries is decisive. the The cause of this disadvantage is not clear. However, it appears that the Lignin from the sulphite waste liquor in wood processing after removal of the acid residue is in polymeric form and increases with decreasing temperature Loses effectiveness.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, geht die vorliegende Erfindung von der Erkenntnis aus, daß offenbar die Form, in der das Lignin vorliegt, bzw. die Art der verwendeten Ligninsalze eine wesentliche Rolle spielt. Man braucht das Lignin bekanntlich nicht in Verbindung mit Schwefelsäure herzustellen, sondern kann es auch, frei von Sulfosäure aus der Hydrolyse des Holzschliffs gewonnen, mit Ätzalkalien ausfällen. Da jedoch Alkallmetalle im Hinblick auf die im Elektrolyten eines Bleisammlers stattfindende Dissoziation im allgemeinen keinen vorteilhaften Einfluß auf die elektrochemischen Vorgänge des Sammlers haben, wäre es günstiger, die entstehenden Kationen der Alkalimetalle durch wirksamere Kationen anderer Metalle auszutauschen, die die Sammlereigenschaften verbessern könnten. Insbesondere wurden für diesen Zweck solche Metalle untersucht, deren Sulfate sich bereits als sogenannte »Spreizstoffe« in Verbindung mit der aktiven Bleimasse der negativen Elektrode bewährt haben und die die Kapazität des Sammlers in ähnlichem Sinne beeinflussen wie das Lignin.To overcome this disadvantage, the present invention proceeds from the knowledge that apparently the form in which the lignin is present, or the The type of lignin salts used plays an important role. You need the lignin is known not to be produced in connection with sulfuric acid, but can also obtained free of sulphonic acid from the hydrolysis of the wood pulp, with caustic alkalis fail. However, since alkali metals in view of those in the electrolyte of a lead collector dissociation which takes place generally has no beneficial effect on the electrochemical Processes of the collector, it would be more beneficial to have the resulting cations of the alkali metals to replace them with more effective cations of other metals, which have the collector properties could improve. In particular, such metals were investigated for this purpose, Their sulfates are already known as "spreading agents" in connection with the active ones Lead mass of the negative electrode have proven and which the capacity of the collector affect in a similar sense as the lignin.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es eine Anzahl von Metallen gibt, die in enger Verbindung mit Lignin, der negativen Bleimasse beigemischt, diese befähigen, auch bei tiefen Temperaturen unerwartet große Entladeströme abzugeben, während sich die Klemmenspannung des betreffenden Sammlers in der erwünschten Weise nur gegen Ende des Ladevorgangs erhöht. Einen Bleisammler mit diesen Betriebseigenschaften erhält man gemäß der Erfindung durch Beimischung von Erdalkahlignaten zur negativen Bleimasse, insbesondere Bariumlignat, in Mengen von 1 bis 6 g auf 1 kg der aktiven Bleimasse der negativen Elektrode. Andere Metalle, wie Zink und Aluminium und insbesondere auch das Blei, als Hauptbestandteil des Sammlers, eignen sich daneben gleichfalls als kationische Bestandteile von Lignaten zur Herstellung von Sammlerelektroden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Darüber hinaus ergeben auch Lignate solcher Metalle, die bekanntlich die Lebensdauer der Elektroden verbessern können, wie Kobalt und Silber, einen Zusatzstoff, dessen Ligninbestandteile in der beschriebenen Weise wirksam sind, während sich dabei die Wirkung der betreffenden Metalle sogar noch zu steigern scheint.Surprisingly, it has been found that there are a number of metals there, which are in close connection with lignin, mixed with the negative lead mass, this enable them to deliver unexpectedly large discharge currents even at low temperatures, while the terminal voltage of the collector in question is in the desired manner only increased towards the end of the charging process. A lead collector with these operating characteristics is obtained according to the invention by adding alkaline earth metals to the negative Lead mass, especially barium lignate, in amounts of 1 to 6 g per 1 kg of the active Negative electrode lead mass. Other metals such as zinc and aluminum and in particular Lead, as the main component of the collector, is also suitable as cationic constituents of lignates for the production of collector electrodes according to the method according to the invention. In addition, lignates also result Metals known to improve electrode life, such as cobalt and silver, an additive, the lignin components of which in the manner described are effective, while doing the effects of the metals in question even more seems to increase.
Offenbar bringt die Dissoziation im Elektrolyten des Sammlers eine besonders feine Stoffverteilung mit sich, derzufolge sowohl die Metalle bzw. die eiltstehenden Metallsulfate als auch die Lignine in statu nascendi zur Wirkung kommen.Apparently the dissociation in the electrolyte of the collector brings one particularly fine material distribution with it, consequently both the metals and the Existing metal sulfates as well as the lignins in statu nascendi come into effect.
Vorteilhaft ist es, von einem aus der Holzhydro-> lyse gewonnenen Natriumlignat auszugehen, das bis zu 60 oh, reines Lignin enthalten kann. Zur Durchführung der Erfindung empfiehlt es sich, eine wäßrige Lösung von Salzen des mit Lignin zu verbindenden Metalls mit der wäßrigen Lösung eines Alkalilignates zu mischen und das Gemisch so weit anzusäuern, bis derjenige pH-Wert erreicht ist, bei dem das gewünschte Metallignat ausfällt. Das Filtrat wird dann zweckmäßig vor dem Mischen mit der aktiven Bleimasse bei etwa 80° C an der Luft getrocknet. Die Herstellung von Alkalilignaten, beispielsweise von Natriumlignat ist auf verschiedene Weise möglich. Man kann es nicht nur ausgefällt aus der Holzhydrolyse, sondern beispielsweise auch aus reinem Lignin gewinnen, das man unter Einwirkung von Hitze mit Natriumhydroxyd zusammenbringt.It is advantageous to use one obtained from wood hydrolysis Sodium lignate, which can contain up to 60 oh, pure lignin. To carry out the invention, it is recommended to use an aqueous solution of salts of the with lignin to mix connecting metal with the aqueous solution of an alkali lignate and acidify the mixture until the pH value is reached at which the desired metal sign fails. The filtrate is then conveniently mixed before mixing Air-dried with the active lead mass at around 80 ° C. The production of alkali lignates, for example sodium lignate, is in various ways possible. It can not only be precipitated from wood hydrolysis, but for example can also be obtained from pure lignin, which is obtained under the action of heat with sodium hydroxide brings together.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben: 3 Teile einer Lösung von jeweils 2 kg Na-Lignat auf 101 Wasser werden mit 2 Teilen einer Lösung von je 2 kg Ba (N03)2 auf 101 Wasser bei Raumtemperatur versetzt und durch vörsichtige Zugabe von 30%iger Schwefelsäure auf denjenigen pH-Wert gebracht, bei dem in braunen Flocken Bariumlignat ausfällt. Dieser Niederschlag wird filtriert und mit Wasser ausgewaschen, bis das Filtrat nitrat- und weitgehend natriumfrei ist. Nach dem Trocknen bei 80° C liegt Bariumlignat als dunkelbraunes Pulver vor. Jeweils 4 g dieses Pulvers werden auf 1 kg eines Bleioxydes durch Mischen gleichmäßig verteilt. Die Masse wird anschließend mit verdünnter Schwefelsäure versetzt und in bekannter Weise in Gitterplatten eingestrichen, die nach dem Trocknen als negative Sammlerelektroden formiert werden. Die Kältehochstromentladung eines mit negativen Elektroden dieser Art ausgerüsteten Bleisammlers ergibt bei -18° C eine um nahezu 80 % längere Entladezeit gegenüber einem vergleichbaren Sammler, dessen aktive Masse keinen Zusatzstoff der beschriebenen Art enthält. Außerdem zeigt sich im aufgeladenen Zustand bei dem erfindungsgemäß hergestellten Sammler eine 10%ige Spannungserhöhung, während die Spannung im Zustand der halben Aufladung mit der entsprechenden Spannung des Vergleichssammlers nahezu übereinstimmt.The following is an embodiment of the method according to the invention described: 3 parts of a solution of 2 kg each of Na lignate to 101 water with 2 parts of a solution of 2 kg each of Ba (N03) 2 in 101 of water at room temperature added and by careful addition of 30% sulfuric acid to that pH value in which barium lignate precipitates in brown flakes. This precipitate is filtered and washed with water until the filtrate is nitrate and largely is sodium free. After drying at 80 ° C, barium lignate lies as a dark brown Powder before. 4 g of this powder are added to 1 kg of lead oxide by mixing equally distributed. Dilute sulfuric acid is then added to the mass and coated in a known manner in grid plates, which after drying as negative collector electrodes are formed. The high-cold discharge of one with negative electrodes equipped with this type of lead collector at -18 ° C almost 80% longer discharge time compared to a comparable collector whose active mass does not contain any additive of the type described. It also shows in the charged state in the collector produced according to the invention a 10% strength Voltage increase while the voltage in the state of half charge with the corresponds to the corresponding voltage of the reference collector.
Auf dieselbe Weise erhält man auch aus einer Bleinitratlösung in Verbindung mit Alkalilignat ein Bleilignat, das der aktiven Bleimasse zweckmäßig in Gewichtsanteilen von 0,4 bis 0,8%, vorzugsweise 0,6%, zugennischt wird. Man kann auch Mischlignate mehrerer Metalle herstellen oder verschiedene Metallignate gemeinsam der aktiven Masse eines Sammlers beimischen, wie Kobaltlignat und Silberlignat oder Bariumlignat und Bleilignat. So hat sich als vorteilhaft gezeigt, Bariumlignat und Bleilignat in Mengen von insgesamt 1 bis 8 g auf 1 kg aktive Masse zu verteilen. Auch können die genannten Wirkstoffe unabhängig von ihrem durch das Metalllignat gegebenen Mengenverhältnis dosiert werden.A lead nitrate solution is also obtained in connection in the same way with alkali lignate a lead lignate, that of the active lead mass appropriately in parts by weight from 0.4 to 0.8%, preferably 0.6%, is admixed. Mixed lignates can also be used produce several metals or different Metallignate together the active one Mix in the bulk of a collector, such as cobalt lignate and silver lignate or barium lignate and lead lignat. Barium lignate and lead lignate have been shown to be advantageous to be distributed in amounts of 1 to 8 g in total to 1 kg of active mass. Also can the active ingredients mentioned regardless of their quantitative ratio given by the metal lignate be dosed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB68933A DE1261572B (en) | 1962-09-21 | 1962-09-21 | Process for the manufacture of electrical lead collectors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB68933A DE1261572B (en) | 1962-09-21 | 1962-09-21 | Process for the manufacture of electrical lead collectors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1261572B true DE1261572B (en) | 1968-02-22 |
Family
ID=6976093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEB68933A Pending DE1261572B (en) | 1962-09-21 | 1962-09-21 | Process for the manufacture of electrical lead collectors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1261572B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2756355A1 (en) * | 1977-12-17 | 1979-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Vehicle starter battery - contains lead, antimony and arsenic alloy plate grid and resin acid derivs. in electrode compsns. |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1975544A (en) * | 1931-07-30 | 1934-10-02 | Eagle Picher Lead Company | Paste for storage battery plates |
| US2130105A (en) * | 1935-06-27 | 1938-09-13 | Eagle Picher Lead Company | Storage battery electrode and method of making the same |
| US2130104A (en) * | 1935-06-25 | 1938-09-13 | Eagle Picher Lead Company | Storage battery plate and method of making the same |
| US2217786A (en) * | 1937-11-10 | 1940-10-15 | Gen Motors Corp | Expander for storage batteries |
| US2217787A (en) * | 1938-09-02 | 1940-10-15 | Gen Motors Corp | Addition agent for storage battery paste |
| US2367453A (en) * | 1940-08-03 | 1945-01-16 | Electric Auto Lite Co | Storage battery electrode |
| US2389465A (en) * | 1941-09-25 | 1945-11-20 | Nat Lead Co | Composition for storage battery plates and method of preparing same |
-
1962
- 1962-09-21 DE DEB68933A patent/DE1261572B/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1975544A (en) * | 1931-07-30 | 1934-10-02 | Eagle Picher Lead Company | Paste for storage battery plates |
| US2130104A (en) * | 1935-06-25 | 1938-09-13 | Eagle Picher Lead Company | Storage battery plate and method of making the same |
| US2130105A (en) * | 1935-06-27 | 1938-09-13 | Eagle Picher Lead Company | Storage battery electrode and method of making the same |
| US2217786A (en) * | 1937-11-10 | 1940-10-15 | Gen Motors Corp | Expander for storage batteries |
| US2217787A (en) * | 1938-09-02 | 1940-10-15 | Gen Motors Corp | Addition agent for storage battery paste |
| US2367453A (en) * | 1940-08-03 | 1945-01-16 | Electric Auto Lite Co | Storage battery electrode |
| US2389465A (en) * | 1941-09-25 | 1945-11-20 | Nat Lead Co | Composition for storage battery plates and method of preparing same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2756355A1 (en) * | 1977-12-17 | 1979-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Vehicle starter battery - contains lead, antimony and arsenic alloy plate grid and resin acid derivs. in electrode compsns. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2943072C2 (en) | ||
| DE69203229T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING RECHARGEABLE MODIFIED MANGANE DIOXIDE MATERIAL AND SIMILAR CONNECTIONS AND ELECTRODE MATERIAL. | |
| DE1596243A1 (en) | Negative zinc electrode for accumulators and process for their production | |
| DE2852668A1 (en) | BATTERY CELL | |
| DE2738386A1 (en) | CONDUCTIVE EXTENSATOR FOR COMPRESSED NICKEL ELECTRODES | |
| DE2837468A1 (en) | MERCURY-FREE ZINC ELECTRODE | |
| DE2716525C2 (en) | Electrode grid for lead batteries | |
| DE2118541A1 (en) | Alkaline storage battery with a zinc electrode | |
| DE69820955T2 (en) | Lead acid battery | |
| DE1771705B1 (en) | WATER-FREE ELECTROLYTE FROM A SOLUTION OF LITHIUM PER CHLORATE FOR IN TETRAHYDROFURAN FOR GALVANIC ELEMENTS | |
| DE1271233B (en) | Process for the production of active masses for electrodes of electrical collectors | |
| DE3314667C2 (en) | ||
| DE19823129A1 (en) | Process for producing a high-density molding compound from nickel hydroxide | |
| DE1261572B (en) | Process for the manufacture of electrical lead collectors | |
| DE2451964A1 (en) | POWDERED LEAD, LEAD OXIDE AND A PORE-FORMING ADDITIVE MIXTURE FOR THE MANUFACTURING OF ELECTRODES FOR LEAD ACCUMULATORS | |
| DE2061922C3 (en) | Lead-sulfuric acid type accumulator | |
| DE4337546A1 (en) | Readily recyclable electrolyte for primary batteries of the zinc/manganese dioxide type | |
| DE1915578A1 (en) | Zinc electrode and process for its manufacture | |
| DE2713855A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A SILVER CATALYST FOR ELECTROCHEMICAL CELLS | |
| DE690105C (en) | Nickel-zinc accumulator | |
| DE193108C (en) | ||
| DE2620982C3 (en) | Process for the production of iron electrodes for alkaline batteries | |
| DE367350C (en) | Cadmium electrode for alkaline collectors | |
| DE1471753C3 (en) | Alkaline collector cell with a cadmium or iron electrode which contains a silicon catalyst dissolved in the electrolyte | |
| AT46785B (en) | Process for the production of positive pole electrodes for electrical collectors with alkaline, practically unchangeable electrolyte. |