DE2041818C3 - Wartungsarme Starterbatterie für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Wartungsarme Starterbatterie für KraftfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE2041818C3 DE2041818C3 DE2041818A DE2041818A DE2041818C3 DE 2041818 C3 DE2041818 C3 DE 2041818C3 DE 2041818 A DE2041818 A DE 2041818A DE 2041818 A DE2041818 A DE 2041818A DE 2041818 C3 DE2041818 C3 DE 2041818C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lead
- antimony
- percent
- alloy
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C11/00—Alloys based on lead
- C22C11/08—Alloys based on lead with antimony or bismuth as the next major constituent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
gende Kontrolle des Elektiolytstandes zu empfehlen Legierung mit einem Arsenzusatz von 0,05 bis 0,5 °/„
ist. 40 ist aus der deutschen Patentschrift 926 012 bekannt.
schlossene Starterbatterie anzusehen. Der Abschluß ist jedoch der Arsenzusatz an sich, ohne daß auf einen
der auf dieses Ziel gerichteten Entwicklung dürfte bestimmten Antimongehalt abgehoben wird,
jedoch kaum unmittelbar bevorstehen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift I 957 822
sehenlinung die Schaffung einer wartungsarmen kannt, die etwa 4°/0 Antimon und darüber hinaus
werden bei den Plattengittern Bleilegierungen ein- 50 entweder kein Arsen oder aber je 0,5 °/0 Arsen und
gesetzt, die zwischen 6 und 12 Gewichtsprozent Zinn. Abgesehen von dem zusätzlich vorhandenen
legierungen sind mechanisch so stabil, daß sie den in gemäß zu Gießschwierigkeiten,
einem Kraftfahrzeug auftretenden Beanspruchungen Aus der deutschen Auslegeschrift 1 046 890 sind
standhalten. 55 Blei-Antimon-Legierungen bekannt mit 5 bis ll°/0
Der Nachteil der Verwendung des Antimons liegt Antimon sowie 0,075 bis 0,1 °/„ Arsen und 0,04 bis
jedoch in der Tatsache begründet, daß das Antimon 0,12°/o Kupfer, Rest Blei. Abgesehen von der Tatlangsam aus dem Gitter herausgelöst wird und dann sache, daß der Antimongehalt dieser Legierung ebenin den elektrochemischen Reaktionsablauf der Bat- falls größer als der erfindungsgemäße ist, wird in der
terie eingreift, indem das gelöste Antimonsulfat an 60 Auslegeschrift ausdrücklich betont, daß ein Zuder negativen Platte zu elementarem Antimon re- legieren von Arsen allein zu einer Blei-Antimonduziert wird unter gleichzeitiger Bildung einer äqui- Legierung den Korrctsionswiderstand dieser Legierung
valenten Menge Bleisulfat. Das gebildete Antimon gegen die Akkumulatorensäure nicht in ausreichender
gibt nun auf Grund seiner gegenüber Blei geringeren Weise erhöht. Das bedeutet, daß die erfindungsgemäße
Überspannung Anlaß zur Wasserstoffentwicklung 65 Legierung aus Blei mit 2,5 bis 4,0 Gewichtsprozent
unter Bildung weiteren Bleisulfats. Ist Wasserstoff Antimon und 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent Arsen ein
vorhanden, so kommt es zusammen mit dem fein- in der Fachwelt herrschendes Vorurteil überwindet,
verteilten, aktiven Antimonmetall gegen Ende des In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthalten
die aktiven Massen der negativen und positiven Elektroden 0,02 bis 0,2, insbesondere 0,1 Gewichtsprozent
einer Stapelfaser. Zwischen den einzelnen Elektroden befinden sich Separatoren, die an der
Seite der positiven Elektroden eine Auflage aus Glasoder Kunststoffaservlies haben.
Weitere Einzelheiten werden aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung hervorgehen.
Ausgegangen wird von Plattengittern au« einer Legierung mit 3 Gewichtsprozent Antimon, 0,2 Gewichtsprozent
Arsen, Rest Blei. In diese Gitter wird eine Paste aus Bleioxidpulver, 0,1 Gewichtsprozent
einer Stapelfaser aus Polypropylen Zusatzstoffen und verdünnter Schwefelsäure eingestrichen und die
Platten dam in Behältern mit verdünnter Schwefelsäure durch Anlegen von elektrischer Gleichspannung
zu negativen und positiven Elektroden formiert; die Elektroden werden anschließend durch Wässern vom
Elektrolyten befreit und unter Sauerstoffabschluß getrocknet.
Zwischen die Elektroden werden Separatoren gelegt, die zu den positiven Elektroden hin eine
Auflage aus einem feinen Glasfaservlies haben. Diese Plattensätze werden nun nach Verbindung gleicher
Polaritäten in Blockkästen eingesetzt und diese mit Blockdeckeln verschlossen. Durch Öffnungen im
Blockdeckel wird verdünnte Schwefelsäure der Dichte d = 1,26 g/cm* eingefüllt Eine so vorbereitete Batterie
ist nach kurzer Zeit betriebsbereit und bedarf nun nur noch alle IS 000 bis 25 000 km einer Wartung.
Die Gefahr der Vergiftung durch Arsenwasserstoff, welcher in den erfindungsgemäßen Starterbatterien
entstehen könnte, besteht nicht Dies läßt sich mit einem Gasspürgerät feststellen, in welches ein Röhrchen
eingebaut wird, das auf Antimonwasserstoff und auf Arsenwasserstoff anspricht Eine Messung dicht
oberhalb der Öffnungen gasender Bleiakkumulatoren-Zellen ergab bei neuen Batterien einen Wert von
0,05 ppm, bei Batterien, die etwa 2 Jahre alt waren, 0,5 ppm. Bei diesen Angaben handelt es sich jeweils
um die Summe SbH, f AsH3. Aus dem Buch »Klinik und Therapie der Vergiftungen« von S. Moeschlin,
3. Auflage, Stuttgart, 19S9, S. 145 und 149, ist
zu entnehmen, daß der MAK-Wert für Arsenwasserstoff
bei 0,05 ppm, für Antimonwasserstoff dagegen
bei 0,5 ppm liegt Der an neuen Batterien gemessene Wert entspricht also gerade dem MAK-Wert für
Arsenwasserstoff, während der an den älteren Batterien gemessene Wert dem MAK-Wert für Antimon-S
wasserstoff entspricht. Aus thermodynamischen Gründen muß sich jedoch Antimonwasserstoff leichter
bilden als Arsenwasserstoff, da die Bildungsenthalpie von Antimonwasserstoff —34 kcal, die von Arsenwasserstoff
dagegen —41 kcal beträgt Darüber hinaus
ίο beträgt das Gewichtsverhältnis Arsen zu Antimon
in der Bleilegierung etwa 1:10, so daß bei Gleichheit
der Bildungstendenz schon deshalb nur etwa '/io der
Menge an Arsenwasserstoff wie derjenigen an Antimonwasserstoff gebildet werden kann. Diese Aus-
IS führungen machen es wahrscheinlich, daß bei den erfindungsgemäßen
Batterien keine schädlichen Mengen an Arsenwasserstoff entstehen. Darüber hinaus werden
seit etwa 20 Jahren bereits Bleiakkumulatoren hergestellt, deren Gitter Arsen enthalten, ohne daß jemals
ein Vergiftungsfall bekanntgeworden wäre.
Bei Fahrversuchen ergaben die erfindungsgemäßen Starterbatterien eine durchschnittliche Lebensdauer
von 70 Monaten. In der folgenden Tabelle sind die durchschnittlichen Lebensdauerwerte von Batterien
mit verschiedenen Antimongehalten der Bleilegierungen für die Gitter zusammengestellt, aus denen
die hervorragende Stellung der erfindungsgemäßen Batterien mit 3,0 bis 3,5 Gewichtsprozent Antimon
in der Gitterlegierung hervorgehen.
Batterien mit 3 Gewichtsprozent Antimon im Plattengitter führen demnach zu einer Entlastung der
Kfz.-Werkstätten durch eine merkliche Vergrößerung der Insprektionsintevalle der Kraftfahrzeuge.
Gewichtsprozent Sb in | Durchschnittliche Lebens |
der Gitterlegierung | dauer im Fahrbetrieo |
2,5 | 46 Monate |
3,0 | 70 Monate |
4,0 | 57 Monate |
4.5 | 44 Monate |
6.0 | 44 Monate |
8,0 | 29 Monate |
Claims (3)
1. Wartungsarme StaVerhaltene für Kraftfahr- Batterie, d.h. ein Kapazitätsverlust ohne Stromentzeuge mit negativen Blei-Elektroden, positiven 5 nähme, wodurch die Lebensdauer der Batterie ver-Bleidioxid-Elektroden und Schwefelsäure als Elek- kürzt wird.
trolyt, bei der die Plattengitter aus einer Blei- Diese Vorgänge machen eine regelmäßige Kon-Antimon-Arsen-Legierung bestehen, dadurch trolle und Wartung der Batterie erforderlich,
gekennzeichnet, daß die Legierung 2,5 Die Verwendung antimonfreier Gitter, wie Weiches 4,0, insbesondere 3,0 bis 3,5 Gewichtsprozent io blei oder Blei-Calcium-Legierungen, wäre für die
Antimon und 0,1 bis 0,3, insbesondere 0,15 bis Herstellung wartungsarmer Batterien die beste Lösung.
0,20 Gewichtsprozent Arsen, Rest Blei enthält. Sie führt jedoch zu fertigungstechnischen Schwierig-
2. Starterbatterie nach Anspruch 1, dadurch keitea. Man muß daher zu einem in bezug auf Gießgekennzeichnet, daß die aktiven Massen der fähigkeit und mechanische Eigenschaf ten der Legierung
nesativen und positiven Elektroden 0,02 bis 0,2 15 fertigungstechnisch noch vertretbaren maximalen AnGewichtsprozent, insbesondere 0,1 Gewichtspro- timongehalt der Bleilegierung greifen. Dieser Antizent, einer Stapelfaser enthalten. mongehalt üegt bei 2 Gewichtsprozent,
3. Wartungsfreie Starterbatterie nach Anspruch 1 Überraschenderweise hat sich jedoch bei Versuchen
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als gezeigt, daß das Minimum der Selbstentladung und
Elektrolyt dienende Schwefelsäure im geladenen ao damit das Maximum der Lebensdauer nicht etwa bi>
Zustand eine Dichte von 1,26 g/cms hat. 1 oder 2 Gewichtsprozent Antimon, sondern bei 3,0
bis 3,5 Gewichtsprozent Antimon in der Bleilegierung liegt.
Demzufolge wird die Aufgabe, eine wartungsarme
as Starterbatterie zu schaffen, erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Legierung der Plattengitter 2,5 bis 4,0,
Die Erfindung bezieht sich auf eine wartungsarme insbesondere 3,0 bis 3,5 Gewichtsprozent Antimon
Starterbatterie für Kraftfahrzeuge mit negativen und 0,1 bis 0,3, insbesondere 0,15 bis 0,20 Gewichts-Blei-Elektroden, positiven Bleidioxid-Eiektroden und prozent Arsen, Rest Blei enthält.
Schwefelsäure als Elektrolyt, bei der die Plattengitter 30 Obwohl, wie oben dargelegt, das Erfindungswesentaus einer Blei-Antimon-Arsen-Legierung bestehen. liehe darin gesehen wird, daß die Gitterlegierung
Es ist ein deutliches Streben der Automobilindustrie einen Antimongehalt in den oben angegebenen
zu erkennen, die Kraftfahrzeuge so zu konstruieren, Grenzen enthält, hat man dafür zu sorgen, daß die
daß die Wartungsintervalle vergrößert werden können, Legierung vom gießtechnischen Standpunkt und vom
um auf diese Weise die Kfz-Werkstätten zu entlasten. 35 Standpunkt der Korrosionsfestigkeit günstige Eigen-
Zu den heute noch recht wartungsbedürftigen Teilen schäften aufweist. Dies geschieht durch den Zusatz
eines Kraftfahrzeugs gehört die Starterbatterie, bei der oben angegebenen Menge Arsen. Eine Blei-
der eine in Abständen von 1000 bis 1500 km erfol- batterie mit Plattengittern aus einer Blei-Antimon-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2041818A DE2041818C3 (de) | 1970-08-22 | 1970-08-22 | Wartungsarme Starterbatterie für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2041818A DE2041818C3 (de) | 1970-08-22 | 1970-08-22 | Wartungsarme Starterbatterie für Kraftfahrzeuge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2041818A1 DE2041818A1 (de) | 1972-02-24 |
DE2041818B2 DE2041818B2 (de) | 1973-03-29 |
DE2041818C3 true DE2041818C3 (de) | 1975-09-04 |
Family
ID=5780522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2041818A Expired DE2041818C3 (de) | 1970-08-22 | 1970-08-22 | Wartungsarme Starterbatterie für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2041818C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2756355C2 (de) * | 1977-12-17 | 1986-04-24 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Wartungsfreie Starterbatterie für Kraftfahrzeuge |
DE3038440A1 (de) * | 1980-10-11 | 1982-06-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrode fuer bleiakkumulatoren |
-
1970
- 1970-08-22 DE DE2041818A patent/DE2041818C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2041818A1 (de) | 1972-02-24 |
DE2041818B2 (de) | 1973-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69707919T2 (de) | Blei-calcium legierungen, insbesondere akkumulatorengitter | |
DE2716525C2 (de) | Elektrodengitter für Bleiakkumulatoren | |
DE112013000779T5 (de) | Blei-Säure-Batterie | |
DE112017001336T5 (de) | Blei-säure-batterie | |
DE3045683C2 (de) | Blei-Calcium-Legierung | |
DE2041818C3 (de) | Wartungsarme Starterbatterie für Kraftfahrzeuge | |
DE112013005769T5 (de) | Blei-Säure-Speicherbatteriegitter und Blei-Säure-Speicherbatterie | |
DE3235828A1 (de) | Elektrochemischer stromgenerator wie brennstoffelement und brennstoffbatterie | |
DE2509779B2 (de) | Wartungsfreier bleiakkumulator | |
EP0024633B1 (de) | Gasungsfreier Akkumulator | |
DE3139352C2 (de) | ||
DE2907227C2 (de) | Verwendung einer Bleilegierung | |
DE2512049A1 (de) | Akkumulatorengitterplatte | |
DE69219810T2 (de) | Legierungen auf Bleibasis, sowie Gitterplatten für Batterien und Blei-Säure-Batterien, die diese Legierungen verwenden | |
DE2721560A1 (de) | Gitter fuer bleiakkumulatoren | |
DE2337708C2 (de) | Blei-Antimon-Legierung | |
DE3727766A1 (de) | Gasdicht verschlossener alkalischer akkumulator | |
DE1571926B2 (de) | Bleiakkumulator | |
DE2504284C3 (de) | Aufladbares, galvanisches Element | |
DE2241369C3 (de) | Elektrode für Bleiakkumulatoren | |
DE2511339C2 (de) | Verwendung einer Bleilegierung für Gitter von wartungsfreien Blei-Säure-Akkumulatoren | |
DE2157598A1 (de) | Elektrische bleibatterie, insbesondere starterbatterie fuer kraftfahrzeuge | |
DE3038456C2 (de) | ||
DE2756355C2 (de) | Wartungsfreie Starterbatterie für Kraftfahrzeuge | |
DE2826590A1 (de) | Antimonarme bleilegierung fuer akkumulatorengitter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |