DE1804792C3 - Verfahren zur Herstellung von trocken lagerfähigen, geladenen Elektroden für Bleisammler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von trocken lagerfähigen, geladenen Bleisammler-Elektroden, deren elektrochemisch-aktive Masse aus einer Mischung von Bleioxid-Pulver, bekannten Zusatzstoffen und verdünnter Schwefelsäure hergestellt ist.

Trocken geladene Elektroden stellt man üblicherweise derart her, daß man Masseträger (z. B. Gitter) mit einer Mischung aus Bleioxid-Pulver, Zusatzstoffen und verdünnter Schwefelsäure füllt und in Behältern mit einem Elektrolyten (z. B. verdünnte Schwefelsäure) unter Anwendung von elektrischem Gleichstrom zu negativen und positiven Elektroden formiert; die Elektroden werden anschließend durch Wässern vom Elektrolyten befreit und unter Sauerstoffabschluß getrocknet.

Mit derartigen Elektroden versehene sogenannte trockengeladene Sammler, die ihren Elektrolyten erst bei Inbetriebnahme erhalten, erleichtern die saisonbedingt, sich stückzahlmäßig ändernde Herstellung von Akkumulatoren und ihre Lagerhaltung, vereinfachen ihren Transport, verbessern ihre Lagerfähigkeit und vermeiden weitgehend die Rücklieferung veralteter Sammler. Bei diesen trockengeladenen Sammlern muß aber verhindert werden, daß die aus schwammigem reinem Blei bestehenden negativen Elektroden mit Luftsauerstoff und Feuchtigkeit reagieren, weil sie sonst ihre Trockenladung verlieren; vorteilhaft ist zudem, wenn die positiven Elektroden derart präpariert werden, daß die Oxydation der negativen Elektroden nicht begünstigt wird.

Zur Erhaltung der Trockenladung derartiger Sammler sind verschiedene Maßnahmen bekannt:

1. Luftdichtes Verschließen der Säureeinfüllöffnungen der Sammler, deren Elektroden unter

Sauerstoffausschluß getrocknet wurden. Geeignete Maßnahmen dafür sind z. B. das Einlegen von Kunststoff-, Gummi- oder Papierscheiben zwischen Stopfen und Auflageschulter im Sammler-Deckel, das Abdichten der Gasauslaßöffnungen der Sammler-Stopfen mittels Klebeband und die Verwendung von Sammler-Dekkeln mit einer dünnen, beim Einfüllen des Elektrolyten zu durchbrechenden Membrane in der Elektrolyt-Einfüllöffnung. Bekannt ist auch das Einfüllen von indifferenten Schutzgasen wie Stickstoff in zu verschließende Sammlerzeifen.

2. Aufbringen einer Schutzsicht auf die unter Sauerstoffabschluß getrockneten negativen Elektroden (Mineralöle, Paraffin, tierische und pflanzliche Fette, Phenol, tierischer Leim, Sulfate, Karbonate, Metalle, Methylcellulose, Gelatine u. a.).

3. Verzögerung der Oxydation der negativen Elektroden, z. B. durch Zugabe von Borsäure zur Masse, durch Formieren in Borsäure, durch Zugabe von freien Fettsäuren, u. a. m.).

Alle diese Verfahren sind jedoch mehr oder weniger teuer und in ihrer Wirksamkeit nicht befriedigend. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auszuschalten.

Eine besonders einfache wirkungsvolle Lösung ergibt sich, wenn gemäß der Erfindung der elektrochemisch-aktiven Masse für die negativen Elektroden zusätzlich Stoffe beigemischt werden, die Abietinsäure enthalten. Als derartige Stoffe sind Kolophonium, Tallöl, Tallölharz besonders geeignet, und zwar einzeln oder auch miteinander vermischt; bezogen auf das trockene Bleioxid für die negativen Elektroden ist das Beimischen von bis zu 2 Gewichtsprozent, insbesondere 0,05 bis 0,8 Gewichtsprozent der genannten Stoffe vorteilhaft. Eine Korngröße der beizumischenden Stoffe von <1 μπι ist besonders geeignet; die Mehrzahl der Körner soll eine Korngröße von etwa 0,1-0,5 μηι haben.

Aus der als älteres Recht geltenden DE-AS 1817147 ist es zwar bekannt, polymerisiertes Kolophonium mit einem wirksamen Anteil an dimerisierter Abietinsäure für diesen Zweck einzusetzen, wobei gleichzeitig festgestellt wird, daß Kolophonium allein (hauptsächlich Abietinsäure) mit der Batteriepaste nicht verträglich ist und sich daher als Zusatzstoff nicht eignet. Es muß demgegenüber jedoch festgestellt werden, daß sich »normales« Kolophonium sehr wohl in hervorragender Weise als Zusatzstoff eignet und auch gut mit der Batteriepaste verträglich ist. Es läßt sich auch zeigen, daß das nicht polymerisierte Kolophonium praktisch frei ist von dimerisierter Abietinsäure.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen elektrochemisch-aktiven Masse für die negativen Elektroden trockengeladener Sammler wird zunächst Bleioxid mit konventionellen Zusatzstoffen (z. B. Spreizstoffen) und mit einem abietinsäurehaltigen Stoff trocken vorgemischt und dann mit Pastiersäure fertiggemischt.

Sammler, die negative Elektroden mit der erfindungsgemäßen elektrochemisch-aktiven Masse enthalten, zeichnen sich außer durch ihre konservierte Trockenladung auch durch eine besonders hohe Ladespannung und eine ausgezeichnete Massehaftung in den negativen Elektroden aus. Um die negativen Elektroden nicht unnötig der Feuchtigkeit auszusetzen, die bekanntlich eine unerwünschte Oxydation

3 4

fördert, präpariert man gleichzeitig die positiven 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent Kolophonium beimischt,

Elektroden so, daß ihre Wasseraufnahmefähigkeit bezogen auf das trockene Bleioxid der positiven Elek-

herabgesetzt wird, und zwar dadurch, daß man der troden. Auch die Massehaftung in den positiven Elek-

elektrochemisch-aktiven Masse für die positiven troden wird durch das Beimischen von Kolophonium

Elektroden bis zu 2 Gewichtsprozent, insbesondere 5 begünstigt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von trocken lagerfähigen, geladenen Bleisammler-Elektroden, deren elektrochemisch-aktive Masse aus einer Mischung von Bleioxid-Pulver, bekannten Zusatzstoffen und verdünnter Schwefelsäure hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemisch-aktiven Masse für die negativen Elektroden zusätzlich Stoffe beigemischt werden, die Abietinsäure enthalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemisch-aktiven Masse für die negativen Elektroden Kolophonium und/oder Tallöl und/oder Tallölharz beigemischt werden, und zwar insgesamt bis zu 2 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 0,8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Bleioxids für die negativen Elektroden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemisch-aktiven Masse für die positiven Elektroden Kolophonium beigemischt wird, und zwar bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Bleioxids für die positiven Elektroden.