DE1125020B - Verfahren zur Herstellung von Elektrodenplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Elektrodenplatten für elektrische Primärelemente und Akkumulatoren, die durch Sintern eines gepreßten Pulvers (z. B. Silberpulvers) hergestellt werden und ein Stromverteilungsnetz aufweisen.

Als Stromverteilungsnetz wird bisher gewöhnlich ein Gitter aus gut leitendem Metall in die pulverisierte Elektrodenmasse eingelegt. Es ist aber auch bekannt, eine Platte mit eingelagerten Drähten an ihren Rändern sowie an quer- oder schrägverlaufenden Stegen zusätzlich zu komprimieren und damit ein versteifendes Gitter hoher Leitfähigkeit zu erzielen.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Elektrodenplatten mit einem durch zusätzliche Verdichtung erhaltenen Stromverteilungsnetz auf eine Weise, die sich für die Massenproduktion von Elektrodenplatten eignet. Die Erfindung besteht darin, daß gleichzeitig in einem einzigen Preßvorgang an einem aus dem zu pressenden Material gebildeten, über die Größe einer einzelnen Platte hinausgehenden Streifen das Zusammenpressen der stärker zu verdichtenden Plattenteile zu Stegen und zum Plattenrand erfolgt und am Plattenrand der Umriß der Platte durch Einkerbungen festgelegt wird, mit deren Hilfe die Platte aus dem Streifen herausgetrennt wird. Damit ergibt sich die Möglichkeit einer serienmäßigen Erzeugung von Platten gleicher Abmessungen aus einem Streifen beliebiger Länge, beispielsweise mit Hilfe von verhältnismäßig rasch umlaufenden profilierten Zylindern, zwischen denen der Streifen zur teilweisen Weiterverdichtung und gleichzeitigen Festlegung der Umrißlinien der daraus hergestellten Platten durchgeschoben wird.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht von zwei Druckzylindern, die aus einem aus gesintertem Pulver bestehenden Metallstreifen eine Anzahl Elektroden mit Stromverteilungsnetz herstellen,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung ist zur Herstellung von mehreren Elektrodenplatten aus einem einzigen Streifen 46 aus vorverdichtetem, gesintertem Material bestimmt. Ein oberer Druckzylinder 47 und ein unterer Druckzylinder 48, die durch ein Getriebe 49, 50 synchron umlaufen, weisen gleichartige Oberflächenmuster auf, die aus je einer Anzahl von spiegelsymmetrisch angeordneten Gruppen von Erhebungen bestehen. Die nebeneinanderliegenden Matrizen, die am Zylinder 47 mit 51a, 51 b und am Verfahren zur Herstellung
von Elektrodenplatten

Anmelder:

Yardney International Corporation,
New York, RY. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. G. Ackmann, Patentanwalt,
Duisburg, Zieglerstr. 32

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. Juli 1951 (Nr. 16 870)

Christopher C. L. C. Chapman, Sutton, Surrey

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Zylinder 48 mit 52 a, 52 b bezeichnet sind, sind durch eine Vorrichtung abgeteilt, die zum Trennen der fertigen Elektrodenplatten voneinander dient. Diese Trennvorrichtung besteht aus einem Rundmesser 53 od. dgl. am Zylinder 47, das in eine Ringnut 54 am Zylinder 48 eingreift. Ein Bund 55 am oberen Zylinder läuft in einer Rille 56 am unteren Zylinder und bildet einen seitlichen Anschlag für den Streifen 46, wobei er gleichzeitig eine axiale Verschiebung der Zylinder gegeneinander verhindert und die Trennvorrichtung 53, 54 von Schubkräften entlastet. Bogenförmige Schneidkanten 57 a, STb am Zylinder 47, die in entsprechende Rillen 58 a, 58 b am Zylinder 48 eingreifen, erzeugen Schnitte 59 a, 59 b im Streifen 46, um dadurch die Zungenteile 22 a, 22 b zu umreißen, die als Anschlußfahnen für die herzustellenden Platten dienen sollen. Scharfkantige Längsrippen 60 a, 60 b und 61a, 61 b am oberen Zylinder arbeiten mit entsprechenden Rippen 62 a, 62 b und 63 a, 63 b am unteren Zylinder zusammen, um den Streifen 46 entlang den Linien 64 a, 64 b und 65 a, 65 b einzuschneiden oder einzukerben und damit die Trennung von nacheinander hergestellten Elektrodenplatten zu erleichtern und außerdem die leichte Entfernung eines rechteckigen Ausschnittes 66 a bzw. 66 b von jeder Platte zur Freilegung der Anschlußfahne od. dgl. zu ermöglichen.

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Der Durchgang des Streifens 46 zwischen den Druckzylindern 47, 48 kann natürlich durch ein oder mehrere Paare von Vorschubrollen unterstützt werden.

Durch die dargestellten Zylinder werden somit in einem Arbeitsgang Elektrodenplatten der neuen Art hergestellt, wobei ein Streifen 46 aus gesintertem porösem Material an bestimmten Stellen zusätzlich so komprimiert wird, daß miteinander in Verbindung stehende Teile erhöhter Leitfähigkeit gebildet werden. Gleichzeitig wird der Streifen entlang den Umrißlinien der fertigen Elektrodenplatten durchschnitten oder wenigstens geschwächt, so daß mehrere gleichzeitig und/oder nacheinander hergestellte Platten leicht voneinander getrennt werden können.

Es ist zweckmäßig, die fertigen Elektrodenplatten einer weiteren Wärmebehandlung zu unterwerfen, um das Metall der starkverdichteten Stellen, das eine gewisse Härtung erfahren haben kann, auszuglühen.

Aus den Zeichnungen geht weiterhin hervor, daß die das Verteilungsnetz bildenden Rippen abgeschrägte Kanten haben. Hierdurch wird erreicht, daß zwischen den elektrochemisch wirksamen und den gut leitenden Plattenteilen der Dichteübergang allmählich erfolgt.

Die Dichteänderung in einer erfindungsgemäß hergestellten Elektrodenplatte ist daher im allgemeinen wesentlich weniger schroff als in bekannten Elektroden, bei denen Metalldrähte oder -streifen in das gesinterte Material eingebettet sind, so daß durch die Erfindung auch unerwünschte mechanische Spannungen in weitgehendem Maß vermieden werden.

Die beschriebenen Herstellungsverfahren ermöglichen, einfach und billig eine oder mehrere Elektrodenplatten zu erzeugen, bei denen die porösen elektrochemisch wirksamen Stellen und das gut leitende Verteilungsnetz, sowie die einen Fortsatz des Verteilungsnetzes bildende Anschlußfahne od. dgl. fest und sicher miteinander verbunden sind und die durch vergrößerte Dichte zu höherer Leitfähigkeit geführten Teile mehr oder weniger allmählich in die porösen Teile übergehen. Die durch das neue Verfahren erzeugten Elektrodenplatten haben geringeres Gewicht und Volumen als gleichwertige Platten mit eingebetteten Drahtgittern, -geweben od. dgl. und können außerdem ein Verteilungsnetz jeder beliebigen Form erhalten, da zur Änderung des Verteilungsnetzes jeweils nur die Form des Prägeteiles, Stempels bzw. Zylinders zu ändern ist. Dadurch ist als weiterer Vorteil der Erfindung eine besonders weitgehende Anpassungsmöglichkeit an die jeweiligen Betriebserfordernisse erreicht.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Elektrodenplatten durch Pressen und Sintern von feinverteiltem, elektrochemisch wirksamem Material, in dem Stege und Plattenränder höherer Leitfähigkeit durch stärkeres Zusammenpressen bestimmter Plattenteile gebildet und die ohne metallische Ein- oder Auflagen verwendet werden, dadurch gekenn zeichnet, daß gleichzeitig in einem Preßvorgang an einem aus dem zu pressenden Material gebildeten, über die Größe einer einzelnen Platte hinausgehenden Streifen das Zusammenpressen der stärker zu verdichtenden Plattenteile zu Stegen und zum Plattenrand erfolgt und am Plattenrand der Umriß der Platte durch Einkerbungen festgelegt wird, mit deren HiMe die Platte aus dem Streifen herausgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten durch rotierende Zylinder mit profilierter Oberfläche gepreßt und gleichzeitig eingekerbt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung V835IVa/21b (bekanntgemacht am 23. 5.1951).

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 893 670.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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