AT235923B

AT235923B - Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für elektrische Bleiakkumulatoren

Info

Publication number: AT235923B
Application number: AT823861A
Authority: AT
Original assignee: Varta Ag
Priority date: 1960-12-24
Filing date: 1961-11-02
Publication date: 1964-09-25

Description


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  Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für elektrische
Bleiakkumulatoren 
Die aktive Masse für Elektroden nach dem Faure-Typ wird bekanntermassen durch Mischen von Bleistaub mit Schwefelsäure hergestellt. Dabei bilden sich neben unverändertem Blei und Bleioxyd je nach der Mischtemperatur die basischen Bleisulfate   3 PbO. PbSO. H O oder 4PbO. PbSO.   Während des   Ab-     steh-und   Trockenprozesses wird unter Rekristallisation ein festes Kristallgerüst gebildet ; beim Trocknen oxydiert ausserdem das meiste noch vorhandene Blei zu Bleioxyd. Dadurch erhält man eine feste, gewis-   sermassen "selbsttragende" Masse.    



   Die für die Röhrchenplatten vorgesehenen aktiven Massen werden aus Mennige oder aus Bleistaub gewonnen. Die gefüllten Röhrchenelektroden neigen insbesondere bei lockerer Füllung zum frühzeitigen Abschlammen. Bei gleichförmiger Füllung, die man am ehesten dann erhält, wenn man bis zur definierten Stampfdichte füllt, wird das Abschlammen verzögert. Allerdings besteht während des Betriebes die Gefahr, dass die Röhrchenumhüllungen durch das stärkere Wachsen der Masse, welches bei hohem Füllgrad auftritt, platzen. Aus diesem Grunde verwendet man z. B. Mennige geringerer Schüttdichte. 



   Ein weiterer Nachteil besteht auch darin, dass die Röhrchen nach dem Füllen mit Bleistaub oder mit Mennige längere Zeit in Schwefelsäure eingetaucht werden müssen, damit die aktive Masse sulfatisiert. 



  Abgesehen von dem dadurch bedingten Zeitverlust ist man im ungewissen darüber, bis zu welchem Grade die Sulfatisierung, die zumindest während der ersten 10 - 20 Zyklen auf die Kapazität der Platte von grossem Einfluss ist, fortschreitet, denn der Sulfatisierungsgrad hängt von den verschiedensten Faktoren ab, wie z. B. Schüttgewicht, Oxydgehalt, Dichte der Formiersäure, Diffusionsgeschwindigkeit   usw.,   deren Zusammenwirken nicht leicht zu übersehen ist. 



   Gemäss der deutschen Patentschrift   Nr. 372772   ist es auch bekannt, zur aktiven Masse von Bleiakkumulatoren Bleisulfat zuzusetzen. 



   Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode zu schaffen, durch das der Elektrode ein beliebiger Sulfatisierungsgrad und damit Füllgrad verliehen werden kann, wobei die Textur der aktiven Masse dazu beiträgt, den Abschlammungsprozess stark abzuschwächen. 



   Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäss dadurch, dass die Elektrode nach Einbringung der Mischung aus Bleistaub und Bleisulfat während 20 min - 3 h je nach ihrer Stärke mittels Wasserdampf auf 
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 sulfat hat man es in der Hand, den Sulfatisierungsgrad und damit auch den Füllgrad bei gleichmässiger Füllung in weiten Grenzen zu variieren. 



   Während der Erhitzungszeit setzt sich das Bleisulfat mit dem im Bleistaub noch vorhandenen Bleioxyd PbO zu basischem Bleisulfat um, wobei je nach der Temperatur des Dampfes mehr oder weniger grosse Mengen von 3   PbO. PbSO. H O oder   4 PbO. PbSO entstehen. Man erhält auf diese Weise Elektroden mit einer aktiven Masse, die "selbsttragend" ist. Unmittelbar an die Dampfbehandlung kann mit der Formierung begonnen werden. 



   Im Gegensatz hiezu muss man bei den durch übliche Verfahren hergestellten aktiven Massen zwischen der Herstellung der Masse und der Formation langwierige   Absteh- und Trocknungsmassnahmen   bzw. Sulfa- 

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<tb> 
<tb> 



  Zyklus <SEP> Strom <SEP> Kapazität
<tb> I. <SEP> Bsp. <SEP> (Ah) <SEP> II. <SEP> Bsp.
<tb> 



  1 <SEP> 6A <SEP> 21,2 <SEP> 22, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> 6A <SEP> 24, <SEP> 9 <SEP> 25, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> 6A <SEP> 24, <SEP> 6 <SEP> 25, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 4 <SEP> 6A <SEP> 24, <SEP> 9 <SEP> 25, <SEP> 5'
<tb> 5 <SEP> 6A <SEP> 26, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 6 <SEP> 6A <SEP> 25,5 <SEP> 26, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
 
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<tb> 
<tb> Zyklus <SEP> Strom <SEP> Kapazität
<tb> I <SEP> (Ah) <SEP> B
<tb> 1 <SEP> 4A <SEP> 24,6 <SEP> 27,3
<tb> 2 <SEP> 4A <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP> 31, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> 4A <SEP> 33,0 <SEP> 34,0
<tb> 4 <SEP> 4A <SEP> 32, <SEP> 7 <SEP> 33, <SEP> 0
<tb> 5 <SEP> 6A <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
 Versuch3 :

  MischungausBleistaubmit46,5%PbSO4,Füllgewicht2,7g/cm3. 
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<tb> 
<tb> Zyklus <SEP> Strom <SEP> Kapazität
<tb> (Ah)
<tb> 1 <SEP> 6A <SEP> 30, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> 6A <SEP> 31, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
 Masseausnutzungsgrad: 
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 EMI2.7 
 
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<tb> 
<tb> Versuch <SEP> Füllgewicht <SEP> Aktive <SEP> Masse <SEP> PbO <SEP> Zyklus <SEP> Kapazität
<tb> Nr.

   <SEP> (gfcm) <SEP> pro <SEP> Platte <SEP> (g) <SEP> (Ah) <SEP> a <SEP> 3h
<tb> (%)
<tb> 1 <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> 290 <SEP> 5 <SEP> 26, <SEP> 5 <SEP> 40,7
<tb> 2 <SEP> 1, <SEP> 65 <SEP> 309 <SEP> 5 <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP> 43, <SEP> 4 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> 1,34 <SEP> 224 <SEP> 2 <SEP> 31,0 <SEP> 61,8
<tb> 
 

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Danach beträgt der Masseausnutzungsgrad der ersten Röhrchenelektrode 40,   7%,   der der zweiten Platte 43, 4% und derjenige der dritten Platte 61,   80/0.   Ganz eindeutig steigt der Masseausnutzungsgrad also mit zunehmendem Bleisulfatgehalt an. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für elektrische Bleiakkumulatoren mit aktiver Masse, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode nach Einbringung der Mischung aus Bleistaub und Bleisulfat während 20 min - 3 h je nach ihrer Stärke mittels Wasserdampf auf eine Temperatur von mindestens   500C   erhitzt wird. 
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