DE1028181B - Verfahren zur Herstellung von fuer alkalische Akkumulatoren bestimmten Elektroden - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von für alkalische Akkumulatoren bestimmten Elektroden aus die aktive Masse enthaltendem, pulverförmigem, durch Pressen verdichtetem Ausgangsmaterial und mit metallischer Randeinfassung und mit oder ohne Metalleinlage.

Es ist bekannt, aus pulverförmigem, die aktive Masse enthaltendem Material Elektroden für alkalische Akkumulatoren in der Weise herzustellen, daß das Ausgangsmaterial in einer geeigneten Form zu einer Pastille, Tablette oder Tafel gepreßt und daß in diese Preßkörper eine besondere Metalleinlage, welche zweckmäßig mit einer Stromfahne versehen ist, eingebettet wird.

Derartige Preßelektroden sind an sich schon gebrauchsfertig und als Elektroden verwendbar. Da die ungeschützten Kanten der Preßkörper jedoch stärkeren Angriffen ausgesetzt sind als die Flächen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, diese Kanten besonders zu schützen.

Dieses wurde bisher in bekannter Weise so durchgeführt, daß die Preßkörper nachträglich mit einem Kantenschutz durch beispielsweise ein U-Profil versehen wurden.

Die bekannten Verfahren, am Rand geschützte Elektroden herzustellen, haben· den Nachteil, daß hierbei leicht die Kanten beschädigt werden, so daß die Elektroden dadurch unbrauchbar werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung des Preßkörpers mit der Anbringung eines Kantenschutzes dieses Preßkörpers in geeigneter Weise so zu verbinden, daß eine Beschädigung der Kanten und eine Beeinträchtigung der Brauchbarkeit der Elektroden zuverlässig vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor dem Einbringen des pulverförmigen Materials in einen Preßformunterteil in dieses die Einfassung flach eingelegt wird, wobei die unteren Ränder der Einfassung so vorgeformt sind, daß sie das danach eingebrachte Material bereits teilweise am Rande umfassen, während die oberen Ränder der Einfassung sowohl beim Einbringen als auch beim daraufhin erfolgenden Pressen des. Materials zunächst hochstehen, und daß danach die randeinfassende Formung der oberen Ränder der Einfassung, die die Elektrodenfläche nach dem Pressen zunächst überragen, in demselben Preßformunterteiil vorgenommen wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird nach der randeinfassenden Formung der oberen Ränder der Einfassung ein nochmaliger Preßdruck auf die Elektroden einschließlich Einfassung ausgeübt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird vor dem Einbringen des Materials in den Preßformunterteil oder während des Ein-

Verfahren zur Herstellung

von für alkalische Akkumulatoren

bestimmten Elektroden

Anmelder:

Accumulatoren-Fabrik Aktiengesellschaft, Hagen (Westf.)

Dr. Freimut Peters und Oskar Jentech., Hagen (Westf.), sind als Erfinder genannt worden

bringens des Materials eine Metalleinlage, ζ. Β. ein Drahtgewebe oder ein Streckmetall, in die Einfassung gelegt, die dann beim anschließenden Preßvorgang vom Material fest eingeschlossen wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung werden die Räuder der Metalleinlage vor dem Einlegen der Randeinfassung in den Preßformunterteil mit der Einfassung in an sich bekannter Weise elektrisch leitend verbunden, z. B. durch Anpunkten.

Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß in ein und derselben Form sowohl die Herstellung des Preßkörpers als auch der Randeinfassung erfolgt, ohne daß eine Beschädigung der Randbezirke des Preßkörpers möglich wird. Weiterhin ist durch das Verfahren nach der Erfindung erreicht, daß die Randeinfassung fest an dem Preßkörper anliegt und mit diesem gut leitenden Kontakt gibt.

Dieser gute Kontakt wird noch durch die in den Preßkörper eingebettete und mit der Einfassung verhunderte Metalleinlage verbessert.

Der Erfindungsgegenstand wird an dem Beispiel von tafelförmigen Elektroden an Hand der Fig. 1 bis 8 näher beschrieben.

Da Preßelektroden bei größerer Ausdehnung im allgemeinen eine Metalleinlage zur Stabilisierung erhalten müssen, ist es zweckmäßig, diese Metalleinlage im Interesse eines besseren Zusammenhaltes der Elektrode mit dem der Randeinfassung dienenden Metallrahmen leitend zu verbinden.

Das gegebene Beispiel geht von dieser Voraussetzung aus.

Dementsprechend stellt Fig. 1 die Randeinfassung 1 dar, mit der die Metalleinlage 2 aus Streckmetall verbunden ist.

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Die Randeinfassung 1 hat ursprünglich eine L-förmige Gestalt, wobei der untere Teil flach auf dem Boden der Preßform liegt, während der andere Teil zunächst senkrecht nach oben steht.

Die Fig. 2 gibt die Aufsicht auf eine Randeinfassung 1 mit Metalleinlage 2 in der ursprünglichen Form wieder, wobei die Randeinfassung 2 wieder zunächst eine L-förmige Gestalt hat.

Die Randeinfassung 1 mit Metalleinlage 2 wird gemäß Fig. 3 in eine Preßform derart eingelegt, daß die oberen Ränder der Randeinfassung 1 zunächst hochstehen, während der untere Teil flach auf dem Boden aufliegt. Dann wird ein Pulver 3 in lockerer Schüttung in die Preßform derart eingeschüttet, daß die Metalleinlage 2 in dieses Pulver eingebettet ist.

Im nächsten Arbeitsgang wird dann, wie in Fig. 4 dargestellt, durch einen niedergehenden Stempel das Pulver zu einem Preßkörper 3' verdichtet, wobei die seitlichen Teile der Randeinfassung 1 zunächst noch senkrecht hochstehen und mit ihrem oberen Teil den Preßkörper überragen.

Im nächsten Arbeitsgang, wie er in Fig. 5 dargestellt ist, werden dann die überstehenden Ränder der Randeinfassung nach innen umgebogen, bis sie schließlich, entsprechend Fig. 6, fest auf dem Preßkörper aufliegen. Dieser P'reßkörper 3' ist also dann fest mit der Randeinfassung 1 verbunden und enthält im Innern die Metalleinlage 2.

Eine gebrauchsfertige, nach der Erfindung hergestellte Elektrode ist in der Aufsicht in Fig. 7 und im Schnitt A-B in der Fig. 8 dargestellt.

In Fig. 7 bezeichnet 1 die Randeinfassung und 3' das zu einem Preßkörper verdichtete Ausgangsmaterial.

In der Fig. 8 ist zu erkennen, daß die Randeinfassung 1 den Preßkörper 3' gut kontaktgebend umgibt und daß die Metalleinlage 2 in den Preßkörper 3' eingebettet ist.

Dieses oben gegebene Beispiel ist als ein nicht beschränkendes Beispiel des Erfindungsgegenstandes anzusehen. Es ist durchaus möglich, im Rahmen der Erfindungen Variationen durchzuführen in der Weise, daß durch zweckmäßige Ausgestaltung des Werkzeuges der zunächst hochstehende Rand der Einfassung 1 mit erfaßt und gleichzeitig mit der Zusammenpressung des Pulvers 3 zum Preßkörper 3' um den Preßkörper 3' herumgelegt wird.

Die Form der Elektrode spielt für die Erfindung grundsätzlich keine Rolle. Sie kann eben, gegebenenfalls gebogen, viereckig oder andersartig begrenzt sein.

Erfindungsgemäß ist es natürlich auch möglich, auf eine leitende Verbindung zwischen Metalleinlage und Randeinfassung zu verzichten. In diesem Fall wird zunächst die Randeinfassung in die Preßform eingelegt, dann wird ein Teil des Pulvers in die Preßform eingefüllt. Hierauf wird die Metalleinlage auf die Pulverschüttung aufgelegt und der Rest des zu verpressenden Pulvers dann daraufgeschüttet, so daß die Metalleinlage in die Pulverschüttung eingebettet ist.

Die Randeinfassung kann aus glattem oder perforiertem Blech hergestellt sein.

In besonderen Fällen, insbesondere bei größeren Abmessungen des Preßkörpers, ist es zweckmäßig, der Oberfläche der nach der Erfindung hergestellten Preßplatte anstatt der üblichen ebenen Ausführung zumindest auf einer Seite, vorzugsweise etwa auf beiden Seiten, eine leichte Wölbung nach außen zu geben, so daß die Preßelektroden nach der Erfindung in einer oder in zwei zueinander senkrechten Richtungen eine plankonvexe oder eine bikonvexe Form besitzen. Diese Formgebung wird durch eine entsprechende Ausgestaltung des Bodens, des Preßformunterteiles und der unteren Fläche des niedergehenden Preßstempels erreicht.

In der beschriebenen Weise können auch andersartige Preßelektroden, z. B. Pastillen oder Tabletten od. a., mit einem Randschutz versehen werden.

Die Erfindung betrifft in gleicher Weise negative und positive, durch Pressen hergestellte Elektroden,

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von für alkalische Akkumulatoren bestimmten Elektroden aus die aktive Masse enthaltendem, pulverförmigem, durch Pressen verdichtetem Ausgangsmaterial und mit metallischer Randeinfassung und mit oder ohne Metalleinlage, dadurch gekennzeichnet, dafl vor dem Einbringen des Materials (3) in einen Preßformunterteil in dieses die Einfassung - (1) flach eingelegt wird, wobei die unteren Ränder der Έ,ιη-fassung (1), das danach eingebrachte Material (3p randeinfassend, vorgeformt sind, während eü? oberen Ränder der Einfassung (1) sowohl l>eirn. Einbringen als auch beim daraufhin erfolgenden Pressen des Materials zunächst hochstehen, und daß danach die randeinfassende Formung der oberen Ränder der Einfassung, die die Elektroden^ fläche nach dem Pressen überragen, in demselben Preßformunterteil vorgenommen wird.

2. \^erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der randeinfassenden Formung der oberen Ränder der Einfassung (1) ein nochmaliger Preßdruck auf die Elektrode (3*) einschließlich der Einfassung (1) ausgeübt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor' dem Einbringen des Ma,-terials-'in den Preßformunterteil oder währenddessen eine Metalleinlage (2), z. B. ein Drahtgewebe oder ein Streckmetall, in die Einfassung (Ij gelegt wird, die beim anschließenden Preßvorgang vom Material fest eingeschlossen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,. dadurch gekennzeichnet,; daß die Ränder der Metalleinlage (2) vor dem Einlegen der Einfassung in den Preßformunterteil mit der Einfassung (1) in an sich bekannter Weise elektrisch leitend verbunden werden, z. B. durch Anp'unkten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 904 299. 904 2Ö0,
303, 650 621, 491 498.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709-960/127 4.58