DE1596292C - Process for the production of plates for lead-acid batteries - Google Patents
Process for the production of plates for lead-acid batteriesInfo
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Description
1 2 . .1 2. .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- teilig beeinflussen. Die Lebensdauer solcher BatterienThe invention relates to a method for influencing her part. The life of such batteries
Stellung von trocken lagerfähigen, geladenen positiven kann bis auf 50 % absinken. Wenn es gelingt, dieThe position of charged positives that can be stored in dry conditions can drop to 50%. If it succeeds, the
Platten für Bleiakkumulatoren. Kohlensäureaufnahme während der Fertigung weit-Plates for lead accumulators. Carbon dioxide absorption during production
Es ist bereits bekannt, trocken geladene negative gehend oder ganz zu verhindern, wird man nicht nurIt is already known to prevent dry-charged negatives from going or completely, not only will you
Platten zur Verhinderung der Oxydation des Blei- 5 konstantere Verhältnisse in der Fertigung, sondernPlates to prevent the oxidation of the lead 5 more constant conditions in the production, but
schwammes in Phenollösungen, Petroleum, Paraffin- auch eine Verbesserung und Vergleichsmäßigung dersponge in phenol solutions, petroleum, paraffin - also an improvement and equalization of the
lösungen u. ä. zu tauchen und sie dadurch mit dünnen Lebensdauer der positiven Platten erreichen.to immerse solutions and the like and thereby achieve them with a short life span of the positive plates.
Schichten dieser Mittel zu überziehen. Zur Lösung dieser Aufgabe, nämlich zur Verhin-To coat layers of these funds. To solve this problem, namely to prevent
Es ist auch ein Verfahren bekanntgeworden, for- derung der Carbonatisierung der aktiven positiven
mierte negative Elektroden in Borsäurelösung zu io Masse, wird erfindungsgemäß das im folgenden betauchen
und dann zu trocknen. Seit man jedoch die schriebene Verfahren verwendet.
Herstellung lagerbeständiger negativer Platten mit Ein inniges nasses Gemisch aus Bleistaub und Bor-Hilfe
des Antioxydans Borsäure einwandfrei be- säure wird hergestellt und in die Plattengitter einherrscht,
beobachtet man, daß die positiven Platten gebracht. Die Platten werden dann in einem Elektrovon
Bleiakkumulatoren beim Lagern an der Luft an 15 lyten formiert, der im wesentlichen aus einer gesättig-Kapazität
verlieren, wobei gleichzeitig der innere ten oder nahezu gesättigten wäßrigen Borsäurelösung
Widerstand ansteigt und die Einsatzspannung solcher besteht und einen geringen Zusatz von stärkeren
Platten, gemessen gegen Cadmium, fällt. Als Ursache Säuren, vorzugsweise von Schwefelsäure, enthält,
wurde, wie nachstehend beschrieben, ein Widerstands- Auf diesem einfach begehbaren Wege kann jede
anstieg infolge Anlagerung von CO2 aus der Luft 20 Borsäurekonzentration in der Masse erzielt werden,
unter Bildung basischer Bleicarbonate an den posi- Das Herauslösen der Borsäure während der Formativen
Elektroden nachgewiesen. tion aus der Masse wird dadurch verhindert, daß inA method has also become known, which requires the carbonation of the active positive mated negative electrodes in boric acid solution to a mass which, according to the invention, is dipped in the following and then dried. However, since the written procedure was used.
Production of storage-stable negative plates with an intimate, wet mixture of lead dust and boron aid of the antioxidant boric acid. The plates are then formed in an electro of lead accumulators when stored in the air at 15 lytes, which lose essentially from a saturated capacity, whereby at the same time the inner ten or almost saturated aqueous boric acid solution increases and the threshold voltage of such exists and a small addition of thicker plates, measured against cadmium, falls. The cause contains acids, preferably sulfuric acid,
In this easy-to-walk path, any increase in the boric acid concentration in the mass as a result of the accumulation of CO 2 from the air can be achieved, with the formation of basic lead carbonates on the positive electrodes . tion from the crowd is prevented by the fact that in
Ein unverändert lagerbeständiger Bleiakkumulator einer gesättigten oder nahezu gesättigten Borsäureist
deshalb nur dann möglich, wenn es nach Verhin- lösung formiert wird. Der Formationselektrolyt wird
derung der Oxidation an den negativen Platten auch 35 schwach angesäuerte, z. B. mit 2 g/I H2SO4.
gelingt, die aktive positive Masse der positiven Die Formation kann jedoch auch in verdünnter
Platten vor einer Carbonatbildung zu schützen. Schwefelsäure, beispielsweise in Schwefelsäure einerAn unchanged storage-stable lead accumulator of a saturated or almost saturated boric acid is therefore only possible if it is formed after dissolution. The formation electrolyte is changing the oxidation on the negative plates also 35 weakly acidic, z. B. with 2 g / IH 2 SO 4 .
succeeds in the active positive mass of the positive The formation can protect against carbonate formation, however, also in thinned plates. Sulfuric acid, for example in sulfuric acid one
Diese Carbonatbildung verläuft insbesondere sehr Dichte von 1,005 g/cm3 vorgenommen werden. EsThis carbonate formation takes place in particular with a very density of 1.005 g / cm 3 . It
rasch beim Mischen der Pastiermassen, beim Pästie- stellt sich dann nach kurzer Zeit durch Herauslösenquickly when mixing the pasting compounds, when pesting is then after a short time by dissolving
ren der Pastiermassen und vor allem während des 30 von Borsäure aus den zu formierenden Platten eben-of the pasting masses and especially during the 30 of boric acid from the plates to be formed
Abbindeprozesses dieser unformierten Platten in der falls ein Elektrolyt ein, der mit Borsäure gesättigtThe process of setting these unformed plates in the case of an electrolyte that is saturated with boric acid
Fertigung. Dabei werden beträchtliche Mengen von bzw. nahezu gesättigt ist.Production. Thereby considerable amounts of or nearly saturated.
Kohlensäure gebunden. Diese basischen Bleicarbo- Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die BorsäureCarbon dioxide bound. This basic lead carbo- It has been found to be beneficial to boric acid
nate sind in Säuren beständig und können z. B. nicht der Naßmasse als Pulver und/oder in Form einernate are stable in acids and can, for. B. not the wet mass as a powder and / or in the form of a
mit Schwefelsäure in Freiheit gesetzt und gasvolume- 35 konzentrierten Lösung zuzusetzen,set free with sulfuric acid and add gas-volume concentrated solution,
trisch bestimmt werden. Sie werden erst während der Die Borsäure wird z. B. durch ein Sieb vonbe determined trically. They are only used during the The boric acid is z. B. through a sieve of
Formation mit Hilfe des elektrischen Stromes zer- 0,060 Maschenweite gesiebt. Beim Mischen derFormation with the help of electric current sieved 0.060 mesh size. When mixing the
setzt. So konnte während der ersten 10 Stunden einer Massen wird der Bleistaub mit 0,5 bis 20 g, vorzugs-puts. During the first 10 hours of a mass, the lead dust was 0.5 to 20 g, preferably
Formation nur Kohlensäure als Gas nachgewiesen weise mit 3 bis 7 g Borsäure pro Kilogramm StaubFormation only proven carbonic acid as a gas with 3 to 7 g boric acid per kilogram of dust
werden. 40 versetzt.will. 40 staggered.
Während des Abbindeprozesses wird in den Vorteilhaft kann der Zusatz von Borsäure zur pastierteh unformierten positiven Platten das noch positiven Masse auch in Form organischer Verbinvorhandene metallische Blei zum größten Teil in ' düngen erfolgen, die mit Borsäure starksaure Ester tetragonale rote Glätte umgesetzt. Die rote Glätte be- bilden, beispielsweise in Verbindung mit Mannit oder einflußt die Lebensdauer von Akkumulatoren günstig. 45 Sorbit.During the setting process, the addition of boric acid to the pasted unformed positive plates the still positive mass also in the form of organic compounds Metallic lead for the most part is made in 'fertilize the esters which are strongly acidic with boric acid tetragonal red smoothness implemented. Form the red smoothness, for example in connection with mannitol or has a beneficial effect on the service life of accumulators. 45 sorbitol.
Es ist bekannt, daß sich bei der Lagerung unformier- Die mechanische Festigkeit der formierten posititer
positiver Platten an feuchter Luft bevorzugt die ven Masse wird größer, wenn ihr beim Pastieren bzw.
rote Glätte mit der Kohlensäure der Luft zu basi- Mischen kleine Zusätze von Glyzerin beigegeben
schem Blcicarbonat der Formel.2PbCO2 · Pb(OH)2 werden. Diese Maßnahme ist besonders dann zu
Hydrocerussit umsetzt. Bis zu 40 % des Ursprung- 50 empfehlen, wenn ohne jeden Schwefelsäurezusatz geliehen
Bleistaubes können zu basischen Bleicarbona- arbeitet werden soll. In diesem Falle kann die Borten
umgesetzt werden. Mit der Bildung basischer säure in den oben angegebenen Konzentrationen pro
Bleicarbonate tritt naturgemäß eine Auflockerung der Kilogramm Bleistaub auch mit Glyzerin direkt anpositiven
Plattenmasse ein, die die Lebensdauer der geteigt werden und zusammen mit der erforderlichen
positiven Platten in den Batterien ungünstig beein- 55 Menge Wasser oder in der erforderlichen Menge
flußt. Es konnte gezeigt werden, daß man mit Hilfe Wasser beim Kneten bzw. Mischen der Masse zuvon
CO2-GaS, das man beim Mischen der Pastier- gesetzt werden. In diesem Falle bildet sich Glyzerinmassen
aufdrückt, so große Mengen basischer Blei- Borsäure, die sich infolge ihres stark sauren
carbonate in der Masse bilden kann, daß die positive Charakters rascher mit den Bleioxyden umsetzt.
Plattcnmasse schon während der Formation aus den 6° Man kann aber auch die Leitfähigkeit des Forma-Gittern
herausfällt. Es besteht deshalb kein Zweifel, tionselektrolyten durch Zusatz von Leitsalzen, z.B.
daß bei den heutigen Fertigungsverfahren z.B. beim Natriumsulfat, Aluminiumsulfat, so verbessern, daß
Mischen der Masse an der Luft, beim Kneten der der Spannungsverlauf günstiger wird.
Masse im Pastiertupf der Pastiermaschine, während . Die überraschende Erkenntnis, daß sich durch Border
Pastierung und vor allem während des Abbinde- e5 säurezusatz zur positiven Masse die Carbonatbildung
Prozesses große Mengen von Kohlensäure gebunden vermeiden läßt, ist insbesondere, da an sich Borsäure
werden, die die Lebensdauer der positiven Platten bisher nur zur- Verhinderung der Oxydation der
bzw. das Abschlämmen der positiven Platten nach- negativen aktiven Masse verwendet wurde, von großerIt is known that the mechanical strength of the formed positive positive plates in moist air, preferably the ven mass, is greater when you mix small additions of glycerine with the carbonic acid of the air during pasting or red smoothness with the carbonic acid of the air added bicarbonate of the formula.2PbCO 2 · Pb (OH) 2 . This measure is then implemented especially for hydrocerussite. Up to 40% of the original 50 recommend, if lead dust borrowed without any addition of sulfuric acid should be worked into basic lead carbonate. In this case, the braid can be implemented. With the formation of basic acid in the above-mentioned concentrations per lead carbonate, the kilograms of lead dust are naturally loosened up, even with glycerine, directly on the positive plate mass, which is dough-like and, together with the required positive plates in the batteries, has an unfavorable effect on the amount of water or flows in the required amount. It could be shown that with the help of water when kneading or mixing the mass, CO 2 gas, which is set when mixing the pasting, is added. In this case, masses of glycerine are formed, so large amounts of basic lead-boric acid are formed, which, due to their strongly acidic carbonate, can form in the mass that the positive character reacts more quickly with the lead oxides.
Plate mass already during formation from the 6 °. However, the conductivity of the Forma lattice can also be dropped. There is therefore no doubt that electrolytes can be improved by adding conductive salts, for example that in today's manufacturing processes, for example sodium sulfate, aluminum sulfate, so that the mixture is mixed in air and the voltage curve is more favorable when kneading.
Mass in the pasting cup of the pasting machine while. The surprising finding that it is possible by Border pasting and especially during the setting- e 5 acid added to the positive mass carbonation process large amounts of carbon dioxide avoided is bound, in particular, since in itself boric acid, which the life of the positive plates so far only to prevent the oxidation of or the sludging of the positive plates after the negative active material was used, of great
Bedeutung für die Akkumulatorentechnik. Man erhält damit die Möglichkeit, den gleichen Stoff zur Verhinderung der Oxydation der negativen Platten wie zur Verhinderung der Carbonatisierung der Positiven Platten einzusetzen. Dies bietet fertigungstechnisch erhebliche Vorteile. ·Significance for accumulator technology. This gives you the opportunity to use the same substance Preventing the oxidation of the negative plates as well as preventing the carbonation of the Use positive plates. This offers considerable advantages in terms of manufacturing technology. ·
Durch Anwendung, des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kohlensäureaufnahme bzw. die Bildung basischer Bleicarbonate weitgehend verhindert und eint·, positive Plattenmasse unter normalen Fertigungsbedingungen hergestellt, die unbeeinflußt von der Atmosphäre gleichbleibende Werte für die Lebensdauer der Batterie zeigt. Bei allen Lagerungsprozessen unformierter Platten, insbesondere in feuchter Atmosphäre, auch beim Export unfomierter Platten, z. B. in die Tropen, hat dieses Verfahren hohe praktische Bedeutung, weil sich an Borsäure geschützten Platten sowohl während des Versandes als auch beim Lagern keine basischen Bleicarbonate bilden und dadurch gleichbleibend gute Werte für 'ao die Lebensdauer gesichert sind.By applying the method according to the invention, the carbonic acid absorption or the formation basic lead carbonate largely prevented and absorbed ·, positive plate mass under normal manufacturing conditions which shows constant values for the service life of the battery, unaffected by the atmosphere. For all storage processes for unformed panels, especially in humid atmosphere, also when exporting unfounded panels, e.g. B. in the tropics, has this procedure high practical importance because boric acid protected plates both during shipping as well as during storage do not form any basic lead carbonates and therefore consistently good values for 'ao the service life are assured.
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