DE1182717B

DE1182717B - Verfahren zur Herstellung luft- und klumpenfreier Polyelektrolyt-Schwefelsaeure-Sole fuer Bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE1182717B
Application number: DEA39263A
Authority: DE
Inventors: Alexander Koenig
Original assignee: VARTA AG
Current assignee: VARTA AG
Priority date: 1962-01-23
Filing date: 1962-01-23
Publication date: 1964-12-03
Also published as: GB1025975A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

»DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H Ol m

Deutsche Kl.: 21b-5/02 ,

Nummer: 1182 717

Aktenzeichen: A 39263 VI b/21 b

Anmeldetag: 23. Januar 1962

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung luft- und klumpenfreier Polyelektrolyt-Schwefelsäure-Sole, die in Bleiakkumulatoren als Elektrolyt verwendet werden.

Zur Festlegung bzw. Verdickung des Elektrolyten von Bleiakkumulatoren ist bereits vorgeschlagen worden, dem Elektrolyten native oder synthetische Polyelektrolyte oder deren Derivate zuzusetzen.

Unter Polyelektrolyten versteht man polymere, organische Polysäuren oder Polybasen oder PoIyampholyte mit ionogenen Gruppen, beispielsweise einer oder mehreren Carboxyl-, Sulfonsäure- oder Aminogruppen. Es werden sowohl native als auch synthetische Polyelektrolyte oder deren Derivate verwendet.

Als Beispiele für native Polyelektrolyte sind Alginate und Pektinate zu erwähnen. Als Beispiele für synthetische Polyelektrolyte sind Polyacrylate, PoIystyrolsulfonate und Carboxymethylcellulose zu nennen.

Sole, die für die Festlegung des Schwefelsäureelektrolyten in Bleiakkumulatoren verwendet werden sollen, müssen unbedingt klumpenfrei sein und dürfen keine Luftbläschen enthalten. Klumpen und Luftbläschen, die in einem festgelegten Elektrolyten vorhanden sind, verkleinern die wirksame Elektrodenoberfläche und vergrößern damit den inneren Widerstand des Akkumulators.

Es ist bekannt, Kolloide in geeigneten Lösungsmitteln durch Dispergieren in Lösung zu bringen. Zum Dispergieren werden im allgemeinen hochtourige Rührwerke benutzt, da sonst leicht Klumpen entstehen. Auf diese Weise entstehen Sole, die in Form kleiner Bläschen große Mengen Luft enthalten. Eine Entfernung der Luft aus solchen Solen ist nur unter größten Schwierigkeiten möglich. Beispielsweise gelingt sie bei viskosen Solen nur durch langwieriges Evakuieren oder Zentrifugieren.

Nach einem bekannten Verfahren vermeidet man die Bildung von Luftbläschen dadurch, daß man den Elektrolyt in ein trockenes Geliermittel einrührt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich auf diese Weise die Klumpenbildung nicht vermeiden läßt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, mittels eines einfachen Verfahrens luft- und klumpenfreie Polyelektrolyt-Schwefelsäure-Sole herzustellen. Da der Umgang mit Schwefelsäure nicht ungefährlich ist, sollte die Herstellung möglichst in einem Ansatz erfolgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man eine Trockenmischung aus einem PoIyelektrolyt und einer großoberflächigen Substanz, Verfahren zur Herstellung luft- und klumpenfreier Polyelektrolyt-Schwefelsäure-Sole für ^vi
Bleiakkumulatoren

Anmelder:

Varta Aktiengesellschaft,

Hagen (Westf.), Dieckstr. 42

Als Erfinder benannt:
Alexander König, Frankfurt/M.

beispielsweise großoberflächigem Siliciumdioxyd, herstellt und diese Trockenmischung in Schwefelsäure von der in Bleiakkumulatoren üblichen Konzentration hineinrührt. Der Zusatz von Siliciumdioxyd in Verbindung mit der Maßnahme, die gutgemischte Trockensubstanz unter langsamen Umrühren zu der Akkumulatorensäure zu geben, bewirkt, daß ein völlig luft- und klumpenfreies Sol entsteht.

In der Trockenmischung ist ein Zusatz von 5 bis 20 % großoberflächigem Siliciumdioxyd ausreichend, um ein einwandfreies Sol zu erhalten. Es können sowohl native als auch synthetische Polyelektrolyte oder deren Derivate verwendet werden.

Vorzugsweise wird eine Trockenmischung verwendet, die aus etwa 80 % Polyelektrolyt und etwa 20% großoberflächigem Siliciumdioxyd besteht.

Diese Trockenmischung läßt sich mit Schwefelsäure in kürzester Zeit unter Verwendung eines niedrigtourigen Rührers zu einem glatten Sol verrühren. Durch die Verwendung eines niedrigtourigen Rührers werden keine Luftbestandteile, die in Form von Bläschen auftreten können, eingerührt. Das auf diese Weise hergestellte Polyelektrolyt-Schwefelsäure-Sol besteht zu höchstens 5 % aus der obengenannten Trockenmischung.

Durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulicht.

Beispiel

Man mischt in einer Reibschale 10 g Trockenpektin und 1 g großoberflächiges Siliciumdioxyd (Oberfläche etwa 400 m²/g) zu einer homogenen Mischung. Zu 100 g Akkumulatorenschwefelsäure werden 1 g

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dieser Mischung unter Rühren mit etwa 400UpM hinzugefügt. Man erhält nach 5 Minuten ein klumpen- und luftblasenfreies Sol.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines luft- und klumpenfreien Polyelektrolyt-Schwefelsäure-Sols für die Festlegung bzw. Verdickung des Elektrolyten bei Bleiakkumulatoren, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß eine Trockenmischung aus Polyelektrolyt und einer großoberfiächigen Substanz hergestellt wird und diese Trockenmischung in Schwefelsäure von der in Bleiakkumulatoren üblichen Konzentration hineingerührt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trockenmischung aus Polyelektrolyt und großoberflächigem Siliciumdioxyd verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trockenmischung, die sich aus etwa 80% Polyelektrolyt und etwa 20% großoberflächigem Siliciumdioxyd zusammensetzt, verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Trockensubstanz höchstens 5 Gewichtsprozent der verwendeten Schwefelsäure beträgt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Elektrolyten ein niedertouriges Rührwerk verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 310 861.

409 730/130 11.64 Q Bundesdruckerei Berlin