DE2305705B2 - Bipolare platte fuer einen bleiakkumulator und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bipolare Plane für einen Bleiakkumulator, bestehend aus einer beidseitig mit aktiver Masse beschichteten Trennwand die im oberen Bereich eine Öffnung aufweist, durch d.e die elektrische Verbindung der beiden Plattertseiien ge-

Ausder deutschen Patentschrift 1 78 855 ist bereits eine elektrische Sammlerbatterie mil doppelpoligen Elektrodenplatten bekannt, wobei die beiden Seiten der Elektrodenplatte durch eine Öffnung im oberen TeM der beidseitig mit aktiver Masse beschichteten Trennwand verbunden sind. Um den Elektrolytdurchtritt durch die Öffnung zu verhindern, ist d.ese tauchcrglokkenförmig ausgebildet. Die Verbindung erfolgt durch einen Leiter, der sich auf beiden Seiten der Platte verzweigt und in die aktive Masse eingebettet ist.

Das Problem der Luftverschmutzung hat es mn sich gebracht daß batteriegespeiste elektrisch angetriebene Fahrzeuge verstärkt in den Blickpunkt des öffentlichen Interesses gerückt sind. In diesem Zusammenhang hai der Bleiakkumulator besondere Vorzüge, da die Öffentlichkeit mit ihm wohl vertraut ist und infolge seiner ausgedehnten Anwendung in der elektrischen Anlage üblicher Fahrzeuge mit Benzinmotor eine voll cntwikkelte Fertigungstechnik und die nötigen Fertigungsanlagen vorhanden sind. Indes ist die Energiedichte von Bleiakkumulatoren, die für den Antrieb von Fahrzeugen in Betracht kommen, nur mäßig und beträgt bei einem 20stündigen Enlladestrom etwa 31 Wattstunden/Kilogramm. Eine höhere Enerpiedichte wäre also erwünscht.

Nachteilig ist auch die relativ niedrige Leistungsdichte Ein für einen Fahrzeugantrieb verwendbarer Bleiakkumulator sollte in der Lage sein, kur/e Entladcslromstöße hoher Nennstromstärke zu liefern. Ein üblicher Bleiakkumulator für Fahrzwecke gibt jedoch nur etwa 77 Watt/Kilogramm für kurze Zeitspannen ab.

Nachteilig ist auch, daß noch insofern ein Zusammenhang zwischen dem Entladestrom und der Energiedichte besteht, als die Energiedichte mit steigendem Entladestrom abnimmt. So weist beispielsweise auch eine neue Autobatterie üblicher Bauart mit dünnen Platten bei hohen Nennleistungen nur eine Energiedichte von 13 Wattstunden/Kilogramm auf. während bei mäßigen Nennleistungen 37,5 Wattstunden/Kilogramm erzielt werden. Dies gilt für Platten aller Stärken; als wichtiger Punkt ist weiterhin zu berücksichtigen, daß die Tiefennutzung der aktiven Masse bei einem gegebenen Entladestrom mit steigender Plattenstärke abnimmt.

Man ist sich demgemäß darüber im klaren, daß man eine größere Anzahl dünnerer Platten vorsehen muß, besonders im Fall hoher Nennentladestromsiärken. Die Verwendung dünner Platten ist jedoch wiederum in anderer Hinsicht problematisch. Die herkömmliche

Jleiakkumulatorplatte besteht aus einem die aktive Viasse tragenden Gitter aus Blei oder einer Bleilegierung. Bei den üblichen Autobatterien sind die Gitter lus einer Bleiantimonlegierung oder aus einer Bleikaliiumlegierung hergestellt, da diese Legierungen eine höhere Eigenfestigkeit vermitteln als Blei. Doch haben selbst diese letztgenannten Legierungen nur geringe Festigkeiten, wenn man sie zu Gittern mit einer Stärke von 1,27 mm oder weniger verformt, wie dies für Batterien mit hoher Leistungsdichte erwünscht ist. Auch sind diese dünneren Gitter schwieriger zu gießen und der Fertigungsaufwand ist daher entsprechend höher (besonders bei Bleikalziumgittern).

Auch abgesehen von der Frage der mechanischen Festigkeit ist noch ein weiterer Faktor zu berücksichtigen. der sich für die Verwendung dünner Blei- oder Bleilegierungsgitter einschränkend auswirkt, nämlich ilie Möglichkeit des Plattenbruches infolge Gitterkorrosion. Mit der Möglichkeit eines Defekts dieser An ist »im so eher zu rechnen, je geringer die Giiicistäikc ist. Es sei bemerkt, daß von den drei genannten Gittermaterialien reines Blei in diesem Sinn noch am wenigsten schadensanfällig ist. Mit dem Korrosionsproblcm ist das Problem der Gilterausdehnung infolge der im Vergleich zu Blei geringeren Dichte des gebildeten Pb()2 verbunden. Diese Ausdehnung fuhrt mitunter durch die Lockerung des Kontaktes /wischen der aktiven Masse und dem Gitter zu Plattenschaden. Das Problem der Ausdehnung stellt sich bei Verwendung von Blei in einer nicht ganz so scharfen Form wie bei Verwendung von Bleikalzium, da Blei langsamer korrodiert. Noch weniger fallt dieses Problem bei Legierungen mit hohem Antimongehalt ins Gewicht (im allgemeinen etwa 4,5% Sb). da durch die Auflösung des Antimons die Volumverringerung des PbOs ausgeglichen wird.

Für die Zahl der Lade- und Entladczyklui können sich bei den herkömmlichen Platten einer oder mehrere der obengenannten Faktoren einschränkend auswirken, ebenso aber auch die Widerslandsverluste im Guter. Bei dünnen Akkumulatorenplattcn der üblichen Bauweise, die nur einen Slromabnuhm^anschliiß haben, nimmt der Widerstand entlang der Platte und von der Klemme nach unten zu. Wegen der Widerxuindserhöhung in diesen Richtungen wird die Paste in denjenigen Bereichen leichter entladen, die dem Abnahmeansehluß am nächsten liegen. Dies führt also /u einer ungleichmäßigen Nutzung der aktiven Masse und die Entladungstiefe ist örtlich auch dann hoch, wenn die durchschnittliche Entladungstiefe nur gering ist. Inlolgedessen kommt es an der Platte zur Pastenablösung, was sich wiederum sehr ungünstig auf die Zahl der möglichen Lade- und Entladezyklen auswirkt.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, relativ dünne Platten zu schaffen, die nur verhältnismäßig geringe Widerstandsverluste zeigen und die einen Bleiakkumulator liefern, der bei hoher wie bei niedriger Entladestromstärke eine hohe Energiedichte hat, der bei hohem Verhältnis der Leistung zur Entladungstiefe eine hohe Betriebslebensdauer hat. gemessen an der Zahl der Lade- und Entladezyklen, der ferner in sehr verschiedenen Größenauslegungen mit unterschiedlicher Zeilenzahl gebaut werden kann und bei dem ein wartungsfreier Betrieb bei langandauerndem Gebrauch möglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einer bipolaren Batterieplatte der eingangs genannten Art dadurch, daß erfindungsgemäß die Trennwand eine längliche Öffnung aufweist, durch die U-förmige Leiterstreifen aus Blei oder einer Bleilegierung hindurchgeführt sind, die durch mit horizontalen Streben versehene Gitter an die Trennwand gedrückt werden, je ein ein Fenster aufweisender Rahmen ?uf den Gittern befestigt ist und die von den Rahmen und den Gittern gebildeten Hohlräume mit aktiver Masse ausgefüllt sind.

Es werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Teile einer in erfindungsgemäßer Weise hergestellten zweipoligen Platte, jedoch ohne aktive Masse,

F i g. 2 eine Querschnittansicht zur Darstellung der Aullagefolge der in F i g. I gezeigten Bauteile,

F i g. 3 eine senkrechte Schnittansichl einer warmverformten Platte in einem entlang der Linie 3-3 der F i g. 5 gelegten Schnitt,

F i g. 4 eine waagerechte Schnittansicht einer warmverformten Platte in einem entlang der Linie 4-4 der F 1 g. 5 gelegten Schnitt,

F i g. 5 eine Stirnansicht einer warmverformten Platte nach der Aufbringung eines Filzes als Pastenunterlage und

F i ^. 6 eine Stirnansicht der gleichen Platte nach dem Aufbringen der Paste.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, daß es zur Erhöhung der Energiedichie von Bleiakkumulatoren, besonders bei starkem Nennentladestrom, und zur möglichst weitgehenden Vermeidung einer Pastenahlösung, wie sie bei hoher örtlicher Entladungstiefe auftritt, erforderlich ist, mit geringen Stromdichten zu arbeiten, d. h., man muß die aktive Masse über einen großen Flächenbereich verteilen, indem man mehr Platten und dünnere Platten verwendet. Ferner sind die folgenden Bedingungen einzuhalten, um dies zu ermöglichen.

1. Da j Verhältnis der passiven Bestandteile (d. h. der tragenden Anordnung) zu den aktiven Bestandteilen (also der aktiven Masse und dem Elektrolyten) muß auf einem annehmbaren Wert gehallen werden.

2. Die Platte muß mechanisch widerstandsfähig sein.

3. Der tragende Aufbau muß eine Stärke haben, die auf die zu erwartende Korrosionsgeschwindigkeit und die gewünschte Lebensdauer der Batterie abgestellt ist. Diesen Erfordernissen wird eine dünne Bat'erieplatte der beschriebenen Art gerecht, bei der eine Kunststoffuntcrlage für die elektronenlcitenden Bleistreifen und für die elektrochemisch aktive Masse vorgesehen ist, und insbesondere eine zweipolige Batterieplatte.

Die Bezeichnung bipolare Platte leitet sich aus der Elektrodenanordnung her. Die positive Elektrode der einen Zeile und die negative Elektrode der nächsten Zelle sind jeweils auf entgegengesetzten Seiten einer stromleitendcn, für den Elektrolyten jedoch undurchdringlichen Unterlage vorgesehen, wobei der gesamte von der Batterie erzeugte Strom über die Unterlage fließt. Bei einer zweipoligen Batterie arbeiten alle Zellen in Reihe, und es kommt daher darauf an, innere Streuverluste zu vermeiden, da diese auf Grund eines elektrochemischen Mechanismus zur Entladung einer Platte führen können. Da eine Korrosion der für den Elektrolyten undurchdringlichen Unterlage einen inneren Streuverlust mit sich bringen kann (wie sie ebenso auch zur Durchkriimmung der Platten führen kann), kommt der Konstruktion der Unterlage und der hierbei getroffenen Materialwahl eine wesentliche Bedeutung

zu. Eine Vielzahl von Materialien wurde auf ihre Vcwendbarkeit für die leitfähige Unterlage geprüft und als ungeeignet befunden. Eine Bleitafel müßte zur Gewährleistung einer hohen Lebensdauer bei Vermeidung eines Flüssigkeitsdurchtritts infolge Korrosion eine praktisch nicht tragbare Stärke haben und außerdem würde die auf der positiven Seite vorherrschende Bildung von PbCh leicht eine Durchkrümmung hervorrufen. Kohlenstoff neigt bei dem hohen Potential der PbCh-Elektrodc zur Oxidation und bewirkt bei hoher Nennentladestromstärkc beim Potential der negativen Pb-EIektrode eine Wasserstoffentwicklung. Metalle wie etwa Aluminium, Magnesium und Titan sowie Titannitrid zeigen in Schwefelsäue entweder schwere Korrosionserscheinungen oder bilden Oxide, die als Dielektrika wirken und die betriebstechnische Probleme aufwerten. Leitfähige Kunststoffe, also Kunststoffe mit einem leitfähigen Füllstoff, unterliegen einem chemischen Angriff auf das Füllstoffmaterial, der wegen der großen Oberfläche der Füllstoff-Kunststoff-Grenzflächc noch verstärkt in Erscheinung tritt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist demgemäß eine leitfähige Unterlage in Form einer flachen Tafel eines isolierenden Kunststoffes mit einer Aneinanderreihung paralleler, in Abständen angeordneter Blcistreifen oder -leisten als F.lektronenleiter auf beiden Seiten der Kunststofftafel vorgesehen. Die Bleistreifen sind an mehreren Stellen an der Unterlage befestigt. Die positive und die negative aktive Masse sind auf entgegengesetzten Seiten auf diese Unterlage aufgebracht, wobei jeweils die aneinandergereihten Blcistreifen und die dazugehörige aktive Masse eine gesonderte Elektrode darstellen. Die Streifen der einen Aufreihung sind mit denen der entgegengesetzten Aufreihung in der Weise verbunden, daß die positive und die negative Elektrode einer jeden Platte in Reihe geschaltet sind.

Es soll nun auf die baulichen Einzelheiten der zweipoligen Platte, welche die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, und auf die Methode ihrer Herstellung näher eingegangen werden. In F ι g. 1 und 2 sind als Bestandteile dieser Platte eine Grundplatte 2. zwei Gitter 4, zwei Rahmen oder Einfassungen 6 und eine Vielzahl von U-förmigen Bleistreifen 8 gezeigt. Ein Gitter 4 und ein Rahmen 6 sind jeweils auf beiden Seiten der Grundplatte 2 angeordnet. Die Grundplatte, die Gitter und die Rahmen sind sämtlich aus Tafeln eines Polykarbonatkunststoffes ausgestanzt, also aus einem Material, das elektrisch isolierend, thermoplastisch und in Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,28 be ständig ist. Geeignete Polykarbonate dieser Art sind handelsüblich.

Die dargestellte Grundplatte hat eine rechteckige Form und weist nahe dem oberen Ende in horizontaler Erstreckung eine gerade öffnung 10 auf. Die untere Randkante der Öffnung 10 ist mit einer Vielzahl von schmalen Einkerbungen 12 versehen, die in gleichmäßigen Abständen verteilt sind. Jedes der beiden Gitter 4 besteht aus einem offenen Rahmen oder einer Einfassung 14 und mehreren in paralleler Anordnung gesondert vorgesehenen Streben oder Stegen 16. Der obere und der untere Schenkel 18 des Rahmenteils des Gitters 4 sind breiter als die seitlichen Schenkel 20, die ihrerseits wiederum breiter sind als die Streben 16. Auch die beiden Rahmen 6 sind rechteckig und begrenzen jeweils eine Öffnung 22. Die Seitenteile und der untere Teil des Rahmens 6 haben vorzugsweise die gleiche Breite wie die entsprechenden Schenkel des Rahmens c.der Gitters 4. Der obere Teil 24 ist indessen größer bemessen und überschreitet in den entsprechenden Abmessungen auch die des in der Grundplatte 2 vorgesehenen Langlochcs 10.

Die Blcistreifen 8 dienen als Leiterstreifen für die beiden Seiten der Batterieplatte. Sie werden vorzugsweise aus einer flachen Tafel ausgestanzt und hierauf zu der gezeigten U-Form gebogen. Sie können auch aus einem Blcidrahl hergestellt sein, der einen runden ίο Querschnitt oder eine sonstige geeignete Oucrschnitts form hat. Diese Streifen sind so auf die Grundplatte aufmontiert, daß sich ihre Schenkel 26«-? und 26i> auf entgegengesetzten Seiten der Grundplatte erstrecken, während ihre Verbindungsteile durch die öffnung 10 '5 hindurchragen und in die Einkerbungen 12 aufgenommen sind. Die Einkerbungen 12 dienen somit als Abstandsclemcnte tür die Streifen, so daß diese unter der aufgebrachten Paste in gleichmäßiger Verteilung aneinandergereiht sind. Natürlich können die Schenkel 26s und 26f) aber auch als gesonderte Teile ausgebildet und hieraut in der Öffnung 10 miteinander verschweißt werden, nachdem sie zu beiden Seiten der (Jrundplatte in die vorgesehene Lage gebracht worden sind. Diese Möglichkeit einer Alternativausführung ist jedoch we· gen der hierbei benötigten Schweißeinrichtung und der für die Halterung der Sireifenteilc beim Verschweißen erforderlichen Spezialschablone weniger vorteilhaft.

Die Grundplatte 2 besteht aus einem relativ starken Tafelmaterial: Das Gitter 4 ist aus einem relativ dünnen Tafelmaterial hergestellt und der Rahmen 6 ist aus einem Tafelmatenal gefertigt, das stärker ist als das des Gitters 4 und vorzugsweise dünner als das der Grundplatte 2. Der Hauptzweck des Gitters 4 ist der. die bleiernen Leiter in ihrer Lage an bestimmten Stellen der Grundplatte mechanisch festzuhalten, während der Rahmen 6 zur Erhöhung der Steifheit der Grundplatte beiträgt und die Einstellung der Paslenstärke erleichtert, wie dies nachstehend noch beschrieben werden soll. Als Grund für die Ausbildung des oberen Teils 24 des Rahmens 6 in einer zum vollständigen Abdecken der Öffnung 10 hinreichenden Größe sei hervorgehoben, daß hierdurch ein Ausströmen von Säure durch Überschwappen über den oberen Rand der jeweiligen Platte aus der einen Zelle in eine andere verhindert werden soll.

Die Grundplatte, die Gitter, die Rahmen und die Bleistreifen sind miteinander zu einem Ganzen verbunden und bilden in dieser Form einen die Paste tragenden Aufbau oder eine Unterlage.

Außer den obigen Bestandteilen gehören zu der Batterieplatte noch die positive und die negative aktive Masse oder die Pasten 30 (F i g. 6) und eine Pastenhalterung. Die Pastenhalterung besteht vorzugsweise aus einem Filz oder einer Fasermatte 32 aus einem indifferenten, leichten Material wie beispielsweise Glas oder einem Kunststoff. Ein bevorzugtes synthetisches Material ist ein handelsübliches Copolymer aus Acrylnitril und Vinylchlorid. Diese Fasern können zu einer dünnen Matte vorgeformt und hierauf unter oder zwischen den Bleistreifen auf die Grundplatte aufgebracht wefden. In beiden Fällen werden die Fasern an die Grundplatte gebunden, um dann wirksam als Pastenhalterungsflächen zu dienen.

Es soll nun eine bevorzugte Verfahrensweise zur Herstellung der zweipoligen Platte beschrieben werden.

Zunächst wird eine Lösung von etwa 5% eines PoIykarbonatpolymeren in Methylenchlorid auf vorgeätzte

Teile der Schenkel 26,/ iiiul 2β/> der HicisiiTifcn im ISeicicli der miteinander verbundenen linden angestrichen. Die mn diesem Anstrich versehenen Teile sind mit der Heziigszahl 34 bezeichnet. Die Ätzung wird in der Weise vorgenommen. daß man diese Teile kurz in ί fine verdünnte Lösung von Wasserstoffperoxid und Lssigsiiuie eini,nicht. Das ;ils l.ösungsniitlel dienende Meilnlenehlorid lal.il mau bei Kaumteinperaiiir verdunsten. Die Hlcisireifen werden dünn so an dt:r Grundplatte montiert, dall sie in die Lmkerbuiigcn 12 eingreifen, u.ihiend sieh ihre Schenkel auf entgegengesetzten Seiten der Grundplatte nach unten erstrecken, wie dies in I ι g. 2 gezeigt ist. Hierauf setzt man die Grundplatte, die Gitter und die Rahmen in der in I ι g. 2 veranschaulichten Folge gegeneinander, wobei die Sehenkel 20 und der untere leil 18 der Gitter 4 gegeneinander und gegen die entsprechenden Teile der Rahmen f> ausgerichtet werden. Die oberen leile der Guter und der Rahmen werden in der in I 1 g. 2 gezeigten Weise gegeneinander ausgerichtet. Die obersten Teile 24 der Rahmen 6 decken die entsprechenden Schenkel 18 der (inter und auch die Öffnung »0 in der Grundplatte 2 ab Diese Anordnung wird dann in eine zweiteilige l'reßform gegeben und bei einer Temperatiir vcrprel.it. bei der die aus thcrmoplasitschcm Matetial bestehenden Bauteile warmvcrformi werden und miteinander verschmelzen Für ein handelsübliches Po-Ivcarbonat liegt die PrcUlcmperatui bei etwa 150C. Die Preßform weist zwischen den auleinandergepaüten I ormhälften vorzugsweise geeignete Anschlage auf. um einer übermäßigen Quetschung der miteinander verbundenen Bauteile vorzubeugen. ICs sei bemerkt, daLl der Preßvorgang eine gewisse Abflachung der Bleistrcifen an denjenigen Stellen zur Folge haben kann, wo diese zwischen die Grundplatte und die Gitter eingefügt sind. Die mit dem Anstrich versehenen Teile der Hleistrcilen vermitteln eine feste Bindung an die Gitter 4 und werden gleichfalls auch mit den benachbarten Teilen der Rahmen 6 verschweißt, so daß der Möglichkeil eines Durchsickerns von Saure an den •Stellen der Durchführung der Bleileiter durch die Grundplatte wcitestgehend entgegengewirkt wird. Die oberen Teile 24 der Rahmen 6 werden warmvcrformt. d.h., sie werden in die "Öffnung 10 der Grundpiaitc 2 hineingepreßt und füllen diese Öffnung aus. Nach erfolgier Verbindung stellen die einzelnen Kunststoffbau leile eine integrierte und einslückige Substratanordnung dar. Der besseren Übersichtlichkeil halber sind die einzelnen Bauteile in F i g. 3 und 4 in unterschiedlicher Doppclschraffur und in F i g. 5 in ausgezogenen Linien dargestellt, um so ihre Ausrichtung in der Auflage zu zeigen und um die Umformung der Gitter und der Rahmen unter Hitze- und Druckeinwirkung deutlicher hervorzuheben.

Die Substratanordnung wird aus der Form eninommen und abgekühlt, worauf der Faserfilz 32 aufgebracht wird. Die Aufbringung wird vorzugsweise so vorgenommen, daß man die Grundplatte 2 auf beiden Seiten in den für die Paste in den Rahmen 6 vorgesehenen Öffnungen mit Methylenchlorid anfeuchtet, um hierauf unverzüglich gehackte Glasfasern oder ein sonstiges geeignetes handelsübliches Fasermaterial auf die benetzten Oberflächen aufzustreuen. Die Fasern haften dann an der von dem Lösungsmittel erweichten Oberfläche an und bilden so eine grobe Matte oder einen Faserfilz. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird das überschüssige Fasermaterial von der Oberfläche abgebürstet.

Sollen die Fasern als vorgeformte Malte aufgebracht werden, so bedient man sich vorzugsweise einer anderen Verfahrensweise. Die vorgeformten Matten werden so zerschnitten, daß sie in ihren Abmessungen den I lachen der Pasicnaul'bringung entsprechen, die durch die Öffnungen 22 der Rahmen 6 bestimmt sind. Die Stärke der Matten ist vorzugsweise nicht größer als die tier Gitter. Die Malten werden jeweils mit einer I- bis 2"/oigen Lösung eines Polycarbonatpolynieren in Methylenchlorid getränkt. Man liißt das Lösungsmittel verdunsten und bindet hierauf die Matten an den dazu vorgesehenen Stellen auf entgegengesetzten Seiten der Grundplatte 2 unter Zuhilfenahme von Lösungsmittel an diese. Diese Anordnung wird dann zusammen mit den weiter oben erwähnten Bleistreifen, den Gittern und den Rahmen unter Anwendung von Hitze und Druck in einer geeigneten Preßform der Warmverformung unterworfen, so daß die Matten fest an die Grundplatte gebunden werden. Gleichzeitig werden die Matten auch an die Gitterstreben gebunden, während andererseits auch die Grundplatte, die Gitter und die Rahmen miteinander verbunden werden, was die integrierte, einteilige Plattenanordnung liefert.

Die Aufbringung der Paste erfolgt nach Beendigung der Warmverformung und der Abbindung der Fasern. Hierbei wird in der üblichen Weise verfahren. Man kann die herkömmlichen Pastenmaterialien verwenden, die hierauf ausgehärtet und nach den üblichen großtechnischen Verfahrensweisen zu positiven und negativen aktiven Massen umgebildet werden. Zur Erhöhung der mechanischer Widerstandsfähigkeit bei den Lade- und llnllade/yklen setzt man der positiven und der negativen Paste jedoch vorzugsweise Glasfasern oder Fasern eines handelsüblichen Copolymcren aus Acrylnitril und Vinylchlorid /u. Die Paslengemisehc enthalten vorzugsweise einen Faseranteil von etwa 0,2%. Handelsübliche Pastenmaterialien, die hierbei in Anwendung kommen können, sind unter anderem ein solches mit einem Gehalt von 25% freiem Blei und einem Restanteil von orthorhombischcm PbO und ferner ein solches mit einem Gehalt von weniger als 2% Pb und einem Restanteil, der sich zu 6 Teilen aus orthorhombischem PbO und zu A Teilen aus tetragonalem PbO zusammensetzt. Auch andere geeignete Pasten kommen in Betracht, so z. B. Pasten mit einem Gehall bis zu 25% PbjO4. Als Ausgangsmaterial kann auch vierbasisches Bleisulfat verwendet werden. Siehe in diesem Zusammenhang auch die Aufsätze von B i a g e 11 i u. a.. Bell System Technical Journal, Bd. 49. S. 1305 (1970).

Im folgenden sollen ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Herstellung von zweipoligen Platten und ein Vergleichstest beschrieben werden, der mit Zellen aus diesen zweipoligen Platten und mit Zellen mit herkömmlichen dünnen Platten aus einer unver brauchten handelsüblichen Autobatterie durchgeführt wurde.

Nach der oben beschriebenen Verfahrensweise wurde eine Anzahl von zweipoligen Platten mit einer Grundplatte, mit Gittern und mit Rahmenteilen aus einem handelsüblichen Polycarbonat hergestellt. Die Grundplatten hatten eine Stärke von 0.51 mm, die Gitter hatten jeweils eine Stärke von 0,13 mm und die Rahmen eine solche von 038 mm. An jeder Grundplatte wurden unter Einhaltung gleichmäßiger Abstände zwölf Bleistreifen montiert, die vor dem Biegen zur U-Form jeweils eine Gesamtlänge von 124,5 mm hatten. Bei einigen der Platten wurden die Bleistreifen aus einer 0.51 mm starken Bleitafel in einer Breite von

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1,52 mm ausgeschnitten. Bei den übrigen !'kitten handelte es sich bei den Bleisircifcn um Lungen eines Bleidrahls mit rundem Querschnitt, der einen Durchmesser von 0,51 mm hatte. )edcs der Gitter wies drei horizontale Streben auf, die jeweils etwa 1,59 mm breit waren. Die Öffnungen der Rahmen 6 hatten eine Flächengröße von 34 cm². Bei einigen Platten wurden Glaslasermatten mit einer Stärke von 0,08 mm nach der Größe der Rahmenöffnungen zurechlgcschnitlen und vor dem Anbringen der Bleistrcifen auf entgegengesetzten Seiten einer jeden Grundplatte in Haftung gebracht. Bei anderen Platten wurden an der Grundplatte 2 Fasern eines handelsüblichen Copolymeren aus Acrylnitril und Vinylchlorid in der beschriebenen Weise in Haltung gebracht. Auf die beiden Seilen der Unterlage wurden in der durch die Öffnungen 22 der Rahmen 6 bestimmten Gesamtausdehnung des für die Pasienbesehichiung vorgesehenen Bereichs handelsübliche Pasten mit einem Gehalt von 25% freiem Blei und einem Restanteil von orthorhombischem PbO aufgebracht, die mit den üblichen Mitteln angesetzt waren und denen ein Anteil von 0,2% Fasern des handelsüblichen Copolymeren aus Acrylnitril und Vinylchlorid beigemengt war. so daß diese Pasten glatt mit den Rahmen abschlossen, d. h. also, daß sich ihre Starke jeweils auf etwa 0.51 mm belief oder der kombinierten Stärke des Gilters und des Rahmens entsprach. Die Gesamtstärke der beiden Pastenschichten und der Grundplatte betrug also etwa 1,52 mm.

Die Aushärtung der Pasten erfolgte bei einer Temperatur von etwa 22"C und dauerte mindestens 72 Stunden an. Die Feuchtigkeitseinstellung bei der Aushärtung war nicht strikt und wurde in den Anfangssi;idien dadurch vorgenommen, daß die mit Paste beschichteten Platten lediglich mit einem feuchten Tuch abgedeckt wurden. Dieses trocknete im Verlauf des Aushärtungsvorgangs ebenfalls aus. Nach 72 Stunden wurden die Platten in einen Trockenschrank gegeben und weitere 6 Stunden bei 66°C getrocknet Das Gesamtgewicht der Paste einer Platte belief sich hiernach auf 16.5 Gramm, mit anderen Worten, es waren auf jede Seile der Platte ungefähr 8.25 Gramm Paste aufgetragen. Sämtliche zweipoligen Platten wurden hierauf in eine Prüfzelle eingebaut, in der zwei gesonderte Halter aus Polymethylmethacrylat und zwei säurebeständige Gummidichtungen vorgesehen waren, wobei die letzteren einen leckfreien Betrieb sicherstellen sollten. Die zweipolige Platte wurde entlang ihrer beiden Seitenkanten und entlang der unteren Randkante unter Zwischenfügung der Gummidichtungen zwischen den Haltern eingespannt. Dann wurden zu beiden Seiten der zweipoligen Platte herkömmliche Platten mit Bleigittern und mit einer handelsüblichen Paste mit einem Gehalt von 25% freiem Blei und einem Restanteil von orthorhombischem PbO in die Zelle eingebaut. Zur Bildung der negativen bzw. der positiven aktiven Masse wurde so verfahren, daß die eine herkömmliche Platte an den positiven Pol einer Stromquelle angeklemmt wurde, die andere herkömmliche Platte dagegen an den negativen Po! der gleichen Stromquelle, worauf ein Strom von etwa 7,4 Amperestunden während einer 38stündigen Periode durch die Gesamtzelle geleitet wurde. In jeder Prüfzclle war zwischen die zweipolige Platte und jede der Kopfplatten ein handelsüblicher Polyäthylenseparator mit einer 0,76 mm starken Hinterkleidung und einer 1,14 mm tiefen Rippung eingesetzt. Zwischen jeden der Separatoren und die zweipolige Platte war eine 0,08 mm starke Glasmatte einge fügt, um die Paste zusammenzuhalten. Für den Plaitentest, der in der nachstehend beschriebenen Weise erfolgte, wurde der Elektrolyt, der zum Formieren der zweipoligen Platten diente, durch Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,28 ersetzt. Die Menge des Elektrolyten belief sich allgemein auf etwa 18 ml, die aiii jeder Seite der zweipoligen Testplatie zugegeben winden.

Zum Vergleichstesl wurde eine zweite Gruppe von

ίο Zellen aus herkömmlichen positiven und negativen Planen zusammengebaut; die aus einer unverbrauchten handelsüblichen Sechszellenbatterie mit dünnen Platten entnommen wurden. Diese handelsübliche Batterie enthielt 90 Platten, und zwar 7 positive und 8 negative pro Zelle, deren Abmessungen über alles jeweils 132 χ 155 mm betrugen. Die positiven und negativen Platten halten eine Stärke von 1,52 bzw. 1.27 mm. Das Gewicht der Pasten belief sich bei den positiven Platten auf jeweils 126 Gramm und bei den negativen Platten auf 100 Gramm. Die positiven und die negativen Plattengilter wogen je etwa 70 Gramm und die Gitter bestanden aus einer Bleiantimonlegierung. Die Battciiekapazität bei C/20 war mit 9h Amperesumden angegeben. Diese Platten wurden in einzelne Kammern mit überschüssiger Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1.28 eingesetzt (etwa 1400 ml pro Kammer). Bei der Prüfung einzelner positiver Platten waren die negativen Platten in den Prüfzellen überdimensioniert, d. lies wurden zwei negative Platten benutzt, nämlich aiii jeder Seite der positiven Testplatte eine. Bei der Prüfung einer jeden negativen Platte verhielt es sich umgekehrt.

Aus jeder Gruppe wurden Zellen ausgewählt und einem Vergleichslesi bei 30⁰C unterzogen. Die Zellenspannungen, gemessen gegen Bczugsclekiroden Hg/HgSO4. wurden beim Versuch nach Möglichkeil aufgezeichnet.

Drei positive und zwei negative herkömmliche Bat lerieplatten sowie fünf zweipolige Platten wurden nach

einem vorher festgelegten Grundpiüfverfahrcn geprüft, wobei die Prüffolge bei den zweipoligen Platten jedoch in der im folgenden beschriebenen Weise abgeändert wurde. Bei dem vorgegebenen Gnindprüfvcrfahren war folgender Ablauf vorgesehen:

1. Vollständige Entladung der Platte hei Nennstrom

C/5 zur Ermittlung der Kapazität: 2 vollständige Aufladung der Platte bei Nennsirom (75:

3. Entladung der Platte bis auf 20% der Kapazität bei Nennstrom C/5;

4. lOOmaliger Lade- und Entladezyklus der Platte, beginnend mit der Entladung;

5. vollständige Aufladung der Platte bei Nennstrom C/5:

6. vollständige Entladung der Platte bei Nennstrom C/5 zur Ermittlung der beibehaltenen Kapazität und
7. Wiederholung dieses Ablaufs vom Prüfschritt (2) an bis zum Ausfall der Zelle.

Eine Abänderung des Prüfverfahrens wurde für die zweipoligen Platten nach der einleitenden C/5-Kapazitätsbewertung vorgenommen, also nach dem Prüfschritt (1), bei dem die anfängliehe C/5-Kapazität dieser Platten zu 1,09 Amperestunden ermittelt wurde. Diese Abänderung bestand darin, daß der Elektrolyt mit 1.8 Volumprozent H3PO4 versetzt wurde, um die Zykluslebensdauer bei der anschließenden Lade- und Entladeprüfung zu erhalten. H erauf wurden die Platten bei

NeniiMrom C75 wieder aufgeladen iiiul die (.75Kapa/iliii wurde crncui ermittelt. Als nächstes wurden die Planen bei Nennsirom C/5 bis /ur vollen Kapazität (nach Maligabe der anfänglichen Kapazität) aulgeladen und anschließend bis auf 80% der Gesamlkapa/.ität einladen, wobei die neiibcwcrlcte Kapazität zugrunde gelegt wurde, also die Kapazität nach der HiPOi-Zugabe. Danach wurden die Platten nach dem festgelegten Grutidpriifverlahren geprüft, wie es obenstehend umrissen im, wobei mit Schritt (4) begonnen wurde. Is to wurde cm Arbeitspunkt von 150 inA/cm- gewählt, um die Nennleistungen von 55 und 30 kW zu erhalten. Is ist zu beachten, daß dies unter der Stromdichte liegt die bei handelsüblichen Platten zur Erzielung der gleichen Nennleistungen erforderlich ist. '5

Hinsichtlich des Prüfschrittes (4) ist zu erwähnen, daß die herkömmlichen Platten mit 66 Ampere (175InAZcUi-') entladen und mit 27 Ampere (72 niA/cm-') aufgeladen wurden, was bei einer aus solchen Platten bestehenden Batterieanlage von 250 Kilogramm Nennleistungen von 47.5 bzw. 25.9 kW entspricht. Die Eniladc/cit betrug 25 Sekunden und die fjulspannung belief sich auf 1,5 Volt pro Zelle. Die Lade/eil betrug hl Sekunden und die Hndspanining lag bei 2.75 Volt pro Zelle Die fünf zweipoligen Platten ²S wurden demgegenüber bei Si ro in w erten entluden und aufgeladen, die (bei einer aus solchen Planen bestehenden Batterie von 250 Kilogramm) den Nennleistungen 55 und 30 kW entsprachen. Die Zeitspanne für die Emlaclung belief sich auf 25 Sekunden und die Ladedauer auf 67 Sekunden, sofern die Endspannungspunkie nicht überschritten wurden (1,5 Volt beim Umladen und 2.75 bis 3.0 Volt beim Laden). Die Ladezeit entspricht einer weniger als lO'Vbigcn Überladung in jedem Zyklus. Die etwas schwächeren Entlade- und Ladeströme im l-all der herkömmlichen Platten wurden durch die Slrombelastbarkeit dieser Rinrichliingen erforderlich gemacht. Doch würde sich dies bei den Lade- und Entlade/vklon allenfalls in einer längeren Plaitenlebensdaucr niederschlagen können da die Zyklusbeanspruchung bei niederen .Stromwerten weniger ausgeprägt ist.

Bei den in der beschriebenen Weise durchgeführten Versuchen kam es bei den herkömmlichen positiven Platten noch vor Beendigung von 350 Lade- und l.ntlade/.yklen zum Plaltenauslall oder zum beginnenden Plattenaiislall. Bei den besten dieser Platten belief sich die Kapazität beim Nennstrom C/5 nach 300 Zyklen nur noch auf 57% und nach 400 Zyklen auf 34"/». wobei /wischen diesen Werten der Ausfall eintrat. Bei den anderen positiven Platten kam es nach 300 Zyklen (bei behaltene Kapazität 23%) und nach 200 Zyklen (beibehaltene Kapazität feb%) zum Ausfall. Bei den letztgenannten Platten belief sich die Kapazität nach 300 Zyklen nur noch auf 3,5%. Die Inspektion dieser Platten nach der Prüfung ließ eine äußerst starke Durchkrümmung und in einigen Fällen sogar einen Gitterbruch erkennen. Auch hatte sich das Pastenmaterial von jeder Platte abgelöst.

Die beiden negativen herkömmlichen Platten zeigten ein gutes Testverhalten, insofern sieh die C/5-Kapazitätsabnahme bei der einen nach 500 Zyklen nur auf etwa 30% und bei der anderen auf etwa 23% belief. Die Inaugenscheinnahme dieser Platten nach der Prüfung ergab eine aufgerauhte Oberflächenstruktur, aber keine übermäßige Pastenablösung oder Durchbiegung. Es ist somit klar, daß das Leistungsverhalten einer handelsüblichen Batterie mit dünnen Platten, die mit hoher Leistungsdichte betrieben wird, durch die positiven Platten schwer beeinträchtigt wird, die nur eine begrenzte Zykluslcbensdauer haben.

Bei den fünf geprüften z.wcipoligen Platten waren die Blcileiter bei den Platten 1 bis 4 aus einer 0,51 mm starken Bleitafcl in einer maximalen Breite von 1,52 mm ausgeschnitten, während die Leiter bei der Platte 5 aus einem 0,51 mm starken Bleidraht mit rundem Querschnitt bestanden. Bei den Platten I bis 5 blieb die Kapazität nach 300 Zyklen zu 87, 102, 90, 91 bzw. 89% beibehalten. Die Platten 1, 2, 4 und 5 überstanden auch 300 Zyklen ausfallfrci und die Kapazität war danach noch zu 47, b\, 51 bzw. 40% beibehalten. Die Platte 3 durchlief bis zum Ausfall 730 Zyklen und hatte ihre Kapazität danach noch zu 42% beibehalten. Die Kapazitäishaltung lag bei den zweipoligen Platten also deutlich über jener der handelsüblichen positiven Platten. Die Spannung beim Entladen der Zellen mit den zweipoligen Platten war im Vergleich zu den Zellen mit den handelsüblichen Platten ebenfalls hoch. Die Spannung beim Laden erreichte last 3 Volt, doch schien dies die Plattcnabnutzung nicht zu beschleunigen. Der Unterschied in der Ladespannung zwischen den zweipoligen Platten und den herkömmlichen Platten wird auf die Abwesenheit von Antimon in den zweipoligen Platten zurückgeführt. Antimon setzt die Polarisation der positiven Platte herab und verringert auch die IL'-Entwicklung an der negativen Platte. Da man bei den zweipoligen Platten auf Antimon verzichten kann, ohne daß dies auf Kosten der Zykluslebcnsdaucr ginge, läßt sich somit bei den zweipoligen Platten der Vorteil eines wartungsfreien Betriebes erzielen. Falls dem wartungsfreien Betrieb keine entscheidende Bedeutung beizumessen ist, kann man für die Leiterstreifen allerdings auch eine Bleiantimonlegierung verwenden (doch kommt es dann in stärkerem Maße zu Korrosionserscheinungen). In diesem Fall ist eine Zugabe von HiPOi nicht erforderlich. Weiterhin kann statt des Bleis auch eine Blcikalzium- oder Bleikalziumzinnlegierung ver wendel werden, solern ihre Anwendung im Hinblick auf die Lebensdauer der Zellen vertretbar ist. die durch Korrosion und Ausdehnung beeinflußt wird. In den beiden letztgenannten I allen ist eine Zugabc von HjPO-i /w dem Hlektrolytcn erwünscht.

Is wurde festgestellt, daß mit den in erfmdungsgemäßer Weise hergestellten zweipoligen Platten eine Balteric von voller Größe aufgebaut werden kann (die beschriebenen, für die Prüfzellen verwendeten zweipoligen Platten hatten ungefähr ein Sechstel der normalen Größe), wobei diese Batterie bei einer mittleren Entladespannung von 180 Volt und bei einer Betnebsstromdichte von 105 niA/cm-' eine Leistungsdichte von 220 W/kg hat. Eine solche Batterie enthält parallel 14 Module zu je 100 hintereinandergeschalteten Zellen und hat bei hohem Nennentladestrom und flacher Entladung eine lange Zykluslebensdauer (über 1000 Zyklen). In diesem Zusammenhang ist an den bereits erwähnten, der Nennleistung 55 kW entsprechenden Entladestrom und an den der Nennleistung 30 kW entsprechenden Nachladestrom zu erinnern. Die Platten einer solchen Batterie wurden mit Erfolg bei einer Stromdichte von 150 mA/cm² in zahlreichen Lade- und Entladezyklen betrieben (bis zu 1000 Zyklen). Bei dieser Betriebsweise besteht die Gesamtbalterie aus 10 parallelen Modulen zu je 100 hintereinandergeschalteten Zellen.

Die Energiedichte einer aus diesen zweipoligen Platten aufgebauten Batterie errechnet sich zu 21,4 Wattstunden/kg und die Leistungsdichte zu 220,5 Watt/kg

wenn man den Elektrolytüberschuß berücksichtigt, eier für die volle Ausnutzung der pro Platte verfügbaren Kapazität erforderlich ist. Der Pastennutzgrad beträgt etwa 42%, die mittlere Entladespannung wird zu 180 Volt angenommen und die Gcsamtkapazität der Bauerie beläuft sich auf 29,7 Amperestunden. Die Batterie isi aus 11 parallelen Modulen zu je 100 hintereinandergeschalteten Zellen aufgebaut und die Bctriebsstroinclichte liegt nahe bei OOmA/cm-. Bei mäßigerem Entladcstrom (C/5) beläuft sich die verfügbare Kapazität bei Zugrundelegung einer mittleren Entladespannung von 200 Volt auf 51 Amperestunden und die F.nergicdichle auf 45,9 Wattstunden/kg.

Ein herkömmlicher Bleiakkumulator mit dünnen Platten, wie man ihn für das Anlassen, für die Bcleiichtung und Zündung bei K raft fahrzeugen verwende). muß demgegenüber mit einer Stromdichte von etwa 250 mA/cnr² (und mit einer mittleren Entladespannuni: von 180 Volt) betrieben werden, um eine Leistungsdichte von 220,5 Watt/kg zu erzielen. Beim Lade- und Entladebetrieb mit dieser Leistungsdichte ist das Bctriebsverhalten der Batterie wegen der den positiven Platten anhaftenden Mangel nicht befriedigend. Bis zum Ausfall sind nicht mehr als J50 vollständige Zyklen verfügbar. Die Batterie besteht aus 100 Zellen in Serie mit 5 positiven und 4 negativen Platten parallel pro Zelle.

Die Energiedichte der herkömmlichen Baueric mit •dem obigen Aufbau (220,5 Watt/kg) errechnet sich /u 13,1 Wattstunden/kg, wenn man den Elektrolytüberschuß Berücksichtigt, der zur vollen Nutzung der pro Platte verfügbaren Kapazität erforderlich ist. Der Pastennutzgrad beträgt etwa 27%, die mittlere Entlade spannung wird zu 180 Volt angenommen und die Gcsamtkapazität der Batterie beläuft sich auf 18,5 Amperestunden. Die Betriebsstromdichte betragt etwa 250mA/cm-'. Bei mäßigem Entladestroni (C/5) belauft sich die verfügbare Kapazität bei Zugrundelegung einer mittleren Entladespannung von 200 Volt auf 47,6 Amperestunden und die Energiedichtc beträgt 38,1 Wattstunden/kg.

Es sei bemerkt, daß die in den Zeichnungen dargestellten zweipoligen Platten bei der Herstellung einer Batterie so montiert werden, daß die Abschnitte 11 de^v Rahmen 6 oben liegen und die entgegengesetzten Abschnitte der Rahmen unten.

Im Rahmen der Erfindung sind natürlich Abänderungen verschiedener Art möglich. So können beispiels weise die Grundplatte, die Gitter und die Rahmen aus einem anderen Kunststoff als aus einem Polycarbonai hergestellt sein. Sie können beispielsweise auch ;ius einem thermoplastischen Material wie etwa Polyvinylchlorid oder einem Polysulfoii bestehen. Dem Fachmann sind darüber hinaus auch andere Kunststoffe bekannt, die den zu stellenden Anforderungen genügen, die also elektrisch isolierend sind. MaßbeMiindigkeii aufweisen, mit Blei oder Bleilegierungen nicht reagieren, in der als Elektrolyt verwendeten Schwefelsaure beständig sind und bei Temperaturen bis zu -40 C nicht spröde werden, und die daher stall de.s Polvcarbonats verwendet werden können. In entsprechender Weise kann es sich auch bei den zur Bildung des I il/es 32 benutzten Fasern um andere Materialien als die obengenannten handeln, beispielsweise um Fasern aus Polymethylmethacrylat oder Polypropylen.

F.s sei ferner bemerkt, daß auch beide Enden eines jeden bleiernen Leiterstreifens mit den entsprechenden Enden eines bleiernen Leiters auf der anderen Seile der Platte verbunden sein können und daß auch eine Verbindung an .'iner mittleren Stelle oder an mehreren mittleren Stellen unter Durchbrechung der Grundplatte möglich ist. Wie bei der dargestellten Ausführungsforni. so haben die Platten auch bei diesen abgeänderten Ausführungsfonnen eine hohe Lebensdauer, da die Leiterstreifen beim Auftreten von Konlraklions- und Dehnungskraiten in einer Richtung nachgeben können; allerdings sind die Platten bei diesen abgeänderten Ausführungslormcn leckanlalligcr für den Elektrolytdurchtritt.

Es ist auch zu beachten, daß die Gitter und die Rahmen gemeinsam ein Halterungsmittel für die Lederstreifen darstellen. Sie können durch einstückige Elemente ersetzt werden, in denen die Streben der Gitter und die Einfassungen der Rahmen miteinander kombiniert sind, wobei diese stärker sind als die Streben, um so die Stärke der Pastenschichicn festzulegen. Es wird fener die Möglichkeit ins Auge gefaßt, an der Grundplatte 2 im oberen Abschnitt denjenigen Teil fortzulassen, der sich zwischen den gestrichelten Linien 3 er streckt, so daß eine offene Durchbrechung gebildet wird, was das Montieren der Leiterstreifen 8 erleichtert. Falls dies vorgesehen ist. kann ein anderer, aus dem gleichen Material bestehender Teil mit der Grundplatte verbunden werden, um die Durchbrechung nach der Anbringung der Bleistrcifcn auszufüllen, oder aber die Rahmen 6 können mit verlängerten oberen Enden ausgebildet werden, so daß die Durchbrechung hierdurch ausgefüllt wird, wenn die Unterlage in eier beschriebenen Weise in einer Form der Warmverformung unterworfen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Bipolare Platte für einen Bleiakkumulator, bestehend aus einer beidseitig mit aktiver Masse bcschichteten Trennwand, die im oberen Bereich eine öffnung aufweist, durch die die elektrische Verbindung der beiden Plattenseiten geführt ist, d a · durch gekennzeichnet, daß die Trennwand (2) eine längliche Öffnung (10) aufweist, durch die U-förmige Leiterstreifen (8) aus Blei oder einer Bleilegierung hindurchgeführt sind, die durch mit horizontalen Streben (16) versehene Gitter (4) an die Trennwand (2) gedrückt werden, je ein ein Fenster (22) aufweisender Rahmen (6) auf den Gittern (4) befestigt ist und die von Rahmen (6) und den Gittern (4) gebildeten Hohlräume mit aktiver Masse ausgefüllt sind.

2. Platte nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (2), die Gitter (4) und der Rahmen (6) aus einem thermoplastischen Material bestehen.

3. Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material Polykarbonat verwendet ist. »5

4. Platte nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterstreifen (8) aus einer Legierung von Blei und Kalzium, Antimon oder Zinn bestehen.

5. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Trennwand (2) ein auf dieser aufliegender und damit verbundener Filz (32) aus elektrisch indifferenten und gegen Schwefelsäure beständigen Fasern vorgesehen ist, wobei die Pastenschichten (30) festhaflend mit den Filzen (32) verbunden sind.

6. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pastenschichten eine Stärke aufweisen, die etwa gleich der Stärke des Rahmens (6) ist.

7. Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pastenschichten (30) ein elektrisch indifferentes Fasermaterial enthalten.

8. Platte nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (24) des Rahmens (6) über die öf'fnung (10) in der Trennwand (2) hinweggreift und diese verschließt.

9. Verfahren zur Herstellung einer bipolaren Platte für einen Bleiakkumulator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei dem eine Trennwand beidseitig mit aktiver Masse überzogen wird und die Trennwand in ihrem oberen Bereich eine öffnung aufweist, die die elektrische Verbindung zwischen den beiden Plattenseiten aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Trennwand im Abstand mehrere Bieistreifen angeordnet werden und durch horizontale Streben aufweisende Gitter und Rahmen mit einem auf dem Gitter befestigten Fenster gegen die Trennwand gepreßt werden und daß die von den Rahmen und den Gittern gebildeten Hohlräume mit aktiver Masse ausgefüllt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Trennwand noch ein Filz aus elektrisch indifferenten und Schwefel- ⁶S säure stabilen Fasern aufgebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder IC, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiterstreifen auf einer Seite der Trennwand mit vorzugsweise den Enden eines einzelnen Leiterstreiiens auf der gegenüberliegenden Seite der Trennwand verbunden wird. ' Ϊ2 Verfahren nach einem der Ansprüche; 9 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß aus elektnsch indifferentem Fasermaterial vermischt mit dem aktiven Material eine Matte vorgeformt wird und d_ICse Matte auf die Trennwand unter oder zwischen den Leiterstreifen aufgebracht wird.