DE19838486C1

DE19838486C1 - Plattensatz für einen Bleiakkumulator

Info

Publication number: DE19838486C1
Application number: DE19838486A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schmidt; Dieter Haller
Original assignee: VHB INDUSTRIEBATTERIEN GmbH
Current assignee: Hawker GmbH
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2018-08-26

Abstract

Plattensatz für einen Bleiakkumulator, bestehend aus einer positiven Elektrodenplatte, einer negativen Elektrodenplatte und einem zwischen den Platten angeordneten Separator, wobei die Elektrodenplatten oder mindestens die negative Elektrodenplatte zur Vermeidung einer Leitfähigkeitsbrücke an den seitlichen Rändern eine Randisolierung aufweisen oder aufweist, dadurch gekennzeichnnet, daß die seitlichen Ränder der Elektrodenplatte (1) rundum mit einem säurebeständigen Klebstoff (2) in Form eines Schmelzklebers beschichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattensatz für einen Bleiakkumulator, bestehend aus einer positiven Elektrodenplatte, einer negativen Elektrodenplatte und einem zwischen den Platten angeordneten Separator, wobei die Elektrodenplatten oder mindestens die negative Elektrodenplatte zur Vermeidung einer Leitfähigkeitsbrücke an den seitlichen Rändern eine Randisolierung aufweisen oder aufweist.

Im Stand der Technik sind Plattensätze für Bleiakkumulatoren bekannt, deren positive und negative Elektrodenplatten mit einem dazwischen liegenden Separator eine Stapelanordnung bilden. Der Separator besteht dabei aus einem Separatorblatt, an dessen Unterseite Rippen angebracht sind, die auf der zur negativen Elektrodenplatte gewandten Seite liegen.

Die positiven und negativen Platten einer Akkumulatorenzelle, im Wechsel der Polaritäten aufeinandergelegt, bilden einen gemeinsamen Plattensatz. Zur gegenseitigen Isolierung der Platten sind zwischen diese die sogenannten Scheider oder Separatoren eingefügt. Aufgrund ihrer offenen Poren struktur stellen die Separatoren die Ionenleitung zwischen den Platten sicher. Werden die positiven und die negativen Elektroden jeweils über Polbrücken mit dem positiven und negativen Zellenpol verbunden, so kann nach Ausfüllen der Zwischenräume mit Schwefel säure der Stromkreis über einen Verbraucher zum Zwecke der Entladung angeschlossen werden.

Die beschriebene Plattensatzausführung birgt die Gefahr in sich, daß durch einseitig gegenüber den Platten verschobene Separatoren und durch sogenanntes Seitenmossing ein seitlicher Kurzschluß, d. h. eine direkte elektronenleitende Verbindung, zwischen den Elektrodenplatten auftreten kann. Unter Seitenmossing versteht man die Bildung einer Leitfähigkeitsbrücke zwischen den Elektrodenplatten durch Reduktion von in der Säure schwebenden PbO₂- oder PbSO₄-Teilchen, die sich von der negativen Platte her aufbaut. Durch eine Randisolation der negativen Elektrodenplatte läßt sich das Seitenmossing vermeiden. Aus der DE 24 54 824 C2 ist eine Elektrodenplatte mit einer Abdeckfolie auf jeder Seite bekannt, bei der die nur geringfügig über den Elektrodenumriß übergreifenden Kanten der Abdeck folien durch ein flaches, steifes Band miteinander verbunden sind und die Elektrodenränder wie von einer glatten Leiste abgeschlossen sind. Allerdings ist der Herstellungsprozeß wegen des Anbringens der Randleiste in Form einer erst allmählich aushärtenden Klebemasse aufwendig und zeitraubend.

Als einfachere Lösung bietet sich ein Bandseparator an, wie er beispielsweise aus der DE 32 09 713 A1 oder der DE 44 05 863 A1 bekannt ist. Der Bandseparator umschließt abwechselnd eine positive und eine negative Platte und erstreckt sich in zickzackförmiger Bahn durch den Plattensatz. Die Nachteile dieser Konstruktion sind, daß ein automatisches und rationelles Herstellen eines solchen Plattensatzes erschwert ist.

Eine andere konstruktive Maßnahme zur Vermeidung des Seitenmossings ist es, die negative Platte einzutaschen. In der DE 39 22 217 A1 wird dies durch zwei abgewinkelte Scheider erreicht, die sich beim Umschließen der Platte überlappen. Aus der EP 0 753 895 A1 ist eine Ausbildung bekannt, wonach eine negative Platte über eine Vorrichtung automatisch eingetascht wird. Die EP 0 541 124 A2 und die EP 0 484 295 B1 zeigen Scheidertaschen, in welche die negative Platte gesteckt wird. In der DE 37 11 674 A1 wird die negative Platte mit einer U-förmigen Randhülle als Kantenschutz gezeigt.

Ein weiterer Stand der Technik besteht darin, daß die Seitenränder der Elektrodenplatten mit einem Klebeband als Isolation umbördelt werden. Der Nachteil dieser Isolation besteht darin, daß die Klebebänder nicht dauerhaft an den Elektrodenplatten haften.

Aus der DE 196 21 316 A1 ist es bekannt, Faserstrukturgerüstplatten zur Verwendung als Elektrode oder Rekombinator in elektrischen Akkumulatoren an den Stirnflächen bzw. Randflächen mit einem Schmelzkleberauftrag zu versehen. Hiermit soll erreicht werden, daß abstehende Fasern oder Faserbüschel der Faserstrukturgerüstplatte an ihrer metallischen Oberfläche elektrisch isoliert werden und ihnen dadurch die Wirkung im elektrischen Feld Inhomogenitäten zu schaffen und Spannungsspitzen zu erzeugen, wirkungsvoll genommen werden. Eine solche Ausbildung kann nur dann als sinnvoll angesehen werden, wenn eine metallisierte Faserstrukturgerüstplatte randseitig beschnitten wird, so daß dort Fasern oder Faserbüschel abragen, die bei der bestimmungsgemäßen Benutzung der Platte störend wirken.

Ausgehend von dem oben bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Plattensatz für einen Bleiakkumulator gattungsgemäßer Art zu schaffen, der problemlos in eine automatische Batteriefertigung integriert werden kann und bei dem die vorgeschriebenen, der Separation anhaftenden Mängel, ausgeräumt sind.

Die Aufgabe wird mit den Lösungsmerkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung werden die seitlichen Ränder, insbesondere nur der negativen Elektrodenplatte rundum versiegelt, um das Seitenmossing zu verhindern. Es wird also der seitliche Rand der Elektrodenplatte rundum von der Plattenoberseite bis zur Plattenunterseite mit entsprechender isolierender Schmelzkleberbeschichtung versehen. Diese Beschichtung ist säurebeständig und verbindet sich gut mit der Elektrodenplatte, so daß eine dauerhafte Isolation gewährleistet ist. Bei der Beschichtung mit Schmelzkleber ist es möglich, eine genau definierte Schicht aus diesem Material auf den Gitterrahmen aufzutragen.

Diese Ausbildung ist besonders geeignet bei negativen, unformierten Platten, wie sie für die Batterieformation verwendet werden. Zur Herstellung kann die Platte beispielsweise durch zwei U-förmige Düsen mit ihren Seitenrandkanten transportiert werden, die eine genau dosierte Menge an Schmelzkleber auf den kompletten Randbereich der Platten auftragen. Durch die entsprechende Kontur der Düsen wird der Kleber aufgebracht, angedrückt und abgestreift. Die Schichtdicke kann durch einen genau definierten Spalt, eine genau dosierte Menge an Schmelzkleber und durch Variation der Durchlaufgeschwindigkeit der Platten eingestellt werden. Bei der Beschichtung schwimmt quasi die eingeführte Platte beim Durchlauf durch die Düsen auf dem sich aufbauenden erschmolzenen Film aus säurebeständigem Schmelzkleber.

Diese Ausbildung ermöglicht eine rationelle und kostengünstige automatische Fertigung, wobei auch die Isolation von unformierten (grünen) Platten möglich ist. Zudem wird eine erhebliche Kosteneinsparung durch die Verwendung, insbesondere von Schmelzkleber erreicht.

Beim Beschichten der Längsseitenränder der Elektroden platten kann den zur Beschichtung vorgesehenen Düsen ein mechanischer Abstreifer vorgeschaltet sein, der bei eventuell überpastierten Platten die überschüssige Masse entfernt und somit eine genau definierte Plattendicke im Bereich der Düsen gewährleistet. Desweiteren kann eine Planierwalze vorgesehen sein, um eventuelle Durchbiegungen der zu bearbeitenden Platten auszugleichen. Zudem kann die entsprechende Vorrichtung mit Mitteln zur Plattenzentrierung und Führung ausgestattet sein.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung gezeigt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gitterplatte in Draufsicht;

Fig. 2 und 3 einen Schnitt analog der Schnittlinie II/II der Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Gitterplatte in Draufsicht gezeigt. Der Rahmen der Gitterplatte ist mit 1 bezeichnet. Erfindungsgemäß sind die zueinander parallelen Längsseitenränder der Platte mit einer säurebeständigen dauerhaften Beschichtung 2 versehen.

Die Beschichtung 2 ist ein Schmelzkleber, der den Rand der Elektrodenplatte beziehungsweise des Rahmens rundum beschichtet, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich. Es ist also die Oberseite und die Unterseite sowie die Außenstirnfläche des Rahmenrandes mit dem Schmelzkleber (Isolationsschicht 2) beschichtet.

Claims

1. Plattensatz für einen Bleiakkumulator, bestehend aus einer positiven Elektrodenplatte, einer negativen Elektrodenplatte und einem zwischen den Platten angeordneten Separator, wobei die Elektrodenplatten oder mindestens die negative Elektrodenplatte zur Vermeidung einer Leitfähigkeitsbrücke an den seitlichen Rändern eine Randisolierung aufweisen oder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ränder der Elektrodenplatte (1) rundum mit einem säurebeständigen Klebstoff (2) in Form eines Schmelzklebers beschichtet sind.