DE102007005816B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer negativen Gitterelektrode für einen Bleiakkumulator - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer negativen Gitterelektrode für einen Bleiakkumulator Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer negativen Gitterelektrode für einen Bleiakkumulator, bei dem
– ein Gitterträger hergestellt wird,
– der Gitterträger mit einer aktiven Masse gastiert wird,
– die Masse reifen gelassen wird und
– die dadurch gebildete Anordnung negativ formiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
– nach der Formierung durch Ausüben von Druck die gewünschte Stärke der Gitterelektrode erzielt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer negativen Gitterelektrode für einen Bleiakkumulator, bei dem ein Gitterträger hergestellt wird, der Gitterträger mit einer aktiven Masse gastiert wird, die Masse reifen gelassen wird und die dadurch gebildete Anordnung negativ formiert wird.
  • Ein Verfahren, bei dem die Herstellung des Gitterträgers durch Bleiformgießen erfolgt, ist aus der DE 103 02 382 A1 bekannt.
  • Bei der Herstellung von Bleiakkumulatoren und insbesondere von Starterbleibatterien zum Starten der Brennkraftmaschine eines Kraft fahrzeuges ist es von besonderer Bedeutung, möglichst hohe Belastungsstromstärken zu erzielen. Gleichzeitig soll aber das Gewicht der Batterien möglichst niedrig gehalten werden.
  • Hohe Belastungsstromstärken können dadurch erreicht werden, dass die Batteriezellen möglichst viele Elektroden enthalten. Um daher im Rahmen der in der Regel vorgegebenen Außenabmessung einer derartigen Batterie eine optimale Elektrodenbestückung der Batteriezellen zu erreichen, sollte die Stärke der Elektroden so klein wie möglich sein.
  • Bei der Herstellung von Gitterelektroden für Bleiakkumulatoren wird üblicherweise der Gitterträger durch Fallguss, Rotationsguss, durch Strecken eines geschlitzten Metallbleches oder durch Stanzen eines Metallbleches gebildet.
  • Bei diesen Verfahren kann aus herstellungstechnischen Gründen eine bestimmte Stärke des Gitterträgers und damit der hergestellten Gitterelektrode nicht unterschritten werden.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem negative Gitterelektroden geringerer Stärke hergestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Ausbildung gelöst, die im Patentanspruch 1 angegeben ist.
  • Besonders bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2, 3 und 4. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand der Patentansprüche 5, 6 oder 7.
  • Im Folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben.
  • Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Seitenansicht zwei Vorrichtungen, mit denen Gitterelektroden für Bleiakkumulatoren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer negativen Gitterelektrode für einen Bleiakkumulator, insbesondere für eine Starterbatterie zum Starten der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges wird zunächst ein Gitterträger hergestellt. Das erfolgt z. B. durch Formguss.
  • Der hierdurch gebildete Gitterträger wird anschließend mit einer aktiven Masse gastiert, d. h. an seinen Zwischenräumen mit einer pastösen aktiven Masse versehen, die anschließend einem Reifungsprozess zugeführt wird. Die dadurch gebildete Anordnung wird anschließend negativ geladen oder formiert.
  • In einem anschließenden Verarbeitungsschritt werden die Gitterelektroden durch Ausüben von Druck auf ihre gewünschte Stärke gebracht.
  • Hierzu werden Druckausübungswerkzeuge verwandt, deren Pressflächen vorzugsweise strukturiert sind.
  • Das Walzen oder Pressen erfolgt solange, bis die gewünschten Abmessungen der Gitterelektrode erreicht sind.
  • Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, kann das Walzen oder Pressen der negativ formierten Gitterelektrode 1 dadurch erfolgen, dass die Gitterelektrode 1 auf eine sich hin- und herbewegende Platte 3 geführt oder auf dieser aufgelegt wird, und dann von einer sich drehenden Rolle 2 oder von einer segmentartigen Schwinge 4 mit Druck beaufschlagt wird. In dieser Weise ergeben sich nur einseitig linienartige Druckflächen, wobei bei Verwendung einer segmentartigen Schwinge 4 durch die Wahl eines entsprechend großen Segmentwinkels die Druckfläche vergrößert werden kann.
  • Vorzugsweise wird dabei die Oberfläche der Gitterelektrode aufgeraut.
  • Beim Pressvorgang kann schließlich auch ein Isolationsmaterial, d. h. ein Separator, auf die Gitterelektrode übertragen werden.
  • Mit dem obigen Verfahren können sehr dünne negative Gitterelektroden für Bleiakkumulatoren hergestellt werden, die in ihren Abmessungen je nach Wunsch ausgebildet sind. Durch die Möglichkeit der Strukturierung der Pressflächen kann die aktive Oberfläche der Elektroden in der gewünschten Weise gestaltet werden, wodurch sich technische Vorteile chemischer oder mechanischer Art ergeben.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Herstellen einer negativen Gitterelektrode für einen Bleiakkumulator, bei dem – ein Gitterträger hergestellt wird, – der Gitterträger mit einer aktiven Masse gastiert wird, – die Masse reifen gelassen wird und – die dadurch gebildete Anordnung negativ formiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass – nach der Formierung durch Ausüben von Druck die gewünschte Stärke der Gitterelektrode erzielt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Stärke durch Pressen erzielt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Stärke durch Walzen erzielt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Druckausübungswerkzeuge verwandt werden, deren Druckflächen strukturiert sind.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine sich hin- und herbewegende Platte (3), auf die die Gitterelektrode nach der Formierung aufgelegt wird, und ein Druckausübungswerkzeug, das so angeordnet ist, dass es einen Druck auf die Gitterelektrode auf die der Platte (3) gegenüber liegenden Seite der Gitterelektrode ausübt, um die gewünschte Stärke der Gitterelektrode zu erzielen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausübungswerkzeug eine sich drehende Rolle (2) ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausübungswerkzeug eine segmentartige Schwinge (4) ist.
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