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Verfahren zur Herstellung von Negativplatten für elektrische Akkumulatoren
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zur Herstellung von Akkumulatorplatten ein Metallpulver zu verwenden und diesem ein aktives Material beizumengen ; bei diesem bekannten herfahren werden chemische Reaktionen im Gemisch ausgelöst, um eine poröse Elektrode zu erhalten. Schliesslich wurde auch schon vorgeschlagen, ein Gemisch von Nickelflocken und Nickeloxyd in den Öffnungen eines starren, perforierten Trägers einzuführen. Im Gegensatz hiezu zielt die Erfindung auf widerstandsfähige, homogene, einfach und rasch herstellbare Platten ab und dieses Ziel wird durch Anwendung folgender Massnahmen erreicht :
1. Es wird ein Substrat in Form eines feinen Pulvers (also nicht in Form von Flocken oder einer kompakten Masse) verwendet, das eine dendritische Struktur aufweist, die in beliebiger Weise erzielt worden sein kann
2.
Dieses Pulver von mikroskopischen, dendritischen Kristallen wird mit einem zweiten Pulver gemischt, welches das aktive Material bildet und vorzugsweise die gleiche Struktur besitzt.
3. Die beiden Pulver werden in einer Misch- maschine derart innig miteinander vermischt, dass man ein homogenes Gemisch erhält, in welchem sich die einzelnen Kristalle ineinander verzahnen, um auf diese Weise der fertigen
Platte die gewünschte Festigkeit zu erteilen.
4. Schliesslich wird die Platte, vorzugsweise in der Kälte, einem entsprechend starken Druck ausgesetzt, um eine hinreichende Kohäsion zwi- schen den einzelnen dendritischen Kristallen zu gewährleisten.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von Negativplatten für mit einem alkalischen Elektrolyten betriebene elektrische
Akkumulatoren durch Verdichtung eines mit aktivem Material vermischten Substrats besteht demnach im wesentlichen darin, dass das Substrat durch ein aus mikroskopischen, nadelförmigen oder dendritischen Kristallen bestehendes Metall- pulver gebildet und mit dem gleichfalls in Pulver- form übergeführten und vorzugsweise auch mikroskopisch dendritischen aktiven Material vermischt und die Mischung trocken auf Träger- rahmen aufgebracht und einer kräftigen Ver- dichtung, vorzugsweise in der Kälte, unter-
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worfen wird.
Diese Arbeitsweise gestattet es, Platten zu erzeugen, deren Kohäsion und Festigkeit infolge der Verzahnung der Kristalle des Substrats und des aktiven Stoffes weitaus genügt, um sie unmittelbar in einem elektrischen Akkumulator zu verwenden. Überdies wird die Kohäsion der so erhaltenen Platten durch das Aufladen und Entladen des Akkumulators nicht verringert, so dass im Betrieb kein Materialschwund auftritt.
Das Substrat kann z. B. aus Kupfer bestehen, während das aktive Material beispielsweise aus Kadmium oder einer Mischung von Kadmium und Eisen bestehen kann. In dieser Weise wird das bis jetzt angewendete lange und kostspielige Verfahren zur Herstellung der Platten durch ein sehr einfaches Verfahren ersetzt, welches nur einen einzigen Verdichtungs-bzw.
Pressvorgang erfordert.
Man kann auf verschiedene Art vorgehen : um dem Kupfer oder einem sonstigen das Sub- strat bildenden Metall die für das obige Verfahren notwendige physikalische Form zu geben.
So seien beispielsweise im nachfolgenden lediglich zwei Verfahrensweisen für diesen Zweck angegeben, wobei aber betont werden soll, dass auch jede andere Arbeitsweise, die zu demselben Ergebnis führt, ohne Schwierigkeit angewendet werden kann.
1. Man verwendet eine konzentrierte Kupfersulfatlösung und fällt das Kupfer mittels aktiviertem feinem Aluminiumpulver aus.
2. Man verwendet leicht angesäuerte Kupfersulfat-Lösungen, die man einer Elektrolyse unterwirft. Die Elektrolyse wird unter Anwendung einer beträchtlichen kathodenseitigen Stromdichte durchgeführt, um auf der Kathode einen schwammigen Kupferniederschlag zu bilden.
In gleicher Weise kann aktiver Stoff, der aus einer Mischung von Kadmium und Eisen besteht, in Form von nadelförmigen Kristallen oder in Schwammform erhalten werden, indem man eine
Mischung von Kadmium-und Eisen-Salzen mit Hilfe eines Stromes grosser Dichte elektroly- siert.
Die Stoffe, welche das Substrat und das aktive Material der Platte bilden, werden in den den Anforderungen des künftigen Gebrauches der Platte entsprechenden Mengenverhältnissen innig miteinander trocken vermischt. Die
Mischung kann in einer Mischmaschine erfolgen.
Sobald die Mischung fertig ist, bringt man sie auf den Trägerrahmen und unterwirft sie, vor- zugsweise in der Kälte, einer kräftigen Ver- dichtung.
Die so hergestellte Platte besitzt ausreichende
Widerstandsfähigkeit und Festigkeit, um ihre
Verwendung in einem elektrischen Akkumulator zu gestatten.
Gewünschtenfalls kann man für die Her- stellung dieser Platten Kupferpulver, gemischt mit Kadmiumhydroxyd, verwenden. Man kann auch ohne Nachteil Kadmiumhydroxyd durch eine vorbereitete Mischung von Kadmiumhydroxyd und Eisen bzw. Eisenhydroxyd in Pulverform ersetzen. Es ist aber darauf hinzuweisen, dass das Kadmiumhydroxyd nicht in einer Form vorliegt, welche die gewünschte Kohäsion innerhalb der Platte begünstigt. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn man Kadmiumhydroxyd verwendet, einen höheren Prozentsatz an Kupfer zu verwenden, so dass die vorhandenen nadelförmigen Kupferkristalle imstande sind, beim Pressen eine bessere Verzahnung herbeizuführen und so einen Körper von ausreichender Festigkeit und genügendem Zusammenhalt zu ergeben.
Beispielsweise werden die verschiedenen Materialien in den folgenden Verhältnissen verwendet : 25%-50% Substratum ; 75%-50%, aktiver
Stoff, z. B. Kadmium-Eisen.
Verwendet man Kadmiumhydroxyd, so kann man z. B. folgende Mischungen verwenden : 50%-75% Substratum, 50%-25% Kadmium- hydroxyd.
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