DE2521785C3

DE2521785C3 - Verfahren zur Herstellung eines tagerfähigen Bleiakkumulators

Info

Publication number: DE2521785C3
Application number: DE2521785A
Authority: DE
Inventors: Alexander Hawthorn Victoria Rajczi (Australien)
Original assignee: LUCAS BATTERIES Ltd BIRMINGHAM (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: LUCAS BATTERIES Ltd BIRMINGHAM (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1975-05-16
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2521785B2; DE2521785A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen Bleiakkumulators, der durch Zusatz von Elektrolyt betriebsfähig gemacht werden kann, bei dem zum Formieren und Laden der in einem Akkumulatorgefäß in verdünnter Schwefelsäure untergebrachten gepasteten Platten in zwei Stufen ein elektrischer Strom geleitet wird, wobei zwischen beiden Stufen eine Pause von mindestens 30 Minuten eingelegt wird, während der die Platten in der Säure belassen werden, und die erste Stufe der Stromdurchleitung beendet wird, wenn die Aufladung der Platten mindestens 50% des Endwertes erreicht, und danach die Säure aus dem Akkumulatorengefäß ausfließen gelassen wird.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus dem Buch von C Drotschmann, »Bleiakkumulatoren«, Aufl. 1951, Seiten 171 bis 175, bekannt. Danach hat man schon die Formierung gepasteter Akkumulatorenplatten in mehrere Stufen ausgeführt, wobei zwischen jeder Stufe eine Ruhepause eingelegt wurde. Diese Maßnahme ist von besonderer Bedeutung für die Lagerfähigkeit sogenannter »Trockenbatterien«, das sind Akkumulatoren, die mit geladenen Platten geliefert und durch den Zusatz von Säure betriebsbereit gemacht werden. Bei diesen Akkumulatoren sind die Platten nicht wirklich trocken, sondern es ist lediglich die Säure aus dem Akkumulatorengefäß abgelassen worden, so daß die Platten noch Säurereste enthalten. Durch die Ruhepause zwischen den einzelnen Formierungs- und Ladeschritten wird die Lagerfähigkeit der »trockenen« Platten im wesentlichen verlängert Worauf diese Verlängerung der Lagerfähigkeit beruht, ist bisher nicht sicher bekannt.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die Lagerfähigkeit der noch Säurereste enthaltenden Platten nur dann zufriedenstellend ist, wenn die Ruhepause zwischen den Formierungs- und Ladevorgängen ausreichend lang ist. Als ausreichend wird nach dem gegenwärtigen Stand der Technik eine Zeitspanne von mindestens 24 Stunden angesehen. Diese Ruhepause verzögert den Herstellungsgang erheblich, es stellte sich daher die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, das eine Verkürzung der Herstellungszeit ermöglicht

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß beim Formieren und Laden der Platten in der ersten Stufe der Stromdurchleitung eine Stromstärke angewendet wird, bei der die Temperatur des Elektrolyten auf 65—82°C ansteigt

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachdem die gepasteten Akkumulatorplatten in die Zellenkammern des Akkumulators eingesetzt und die elektrischen Verbindungen hergestellt sind, wird jede Zellenkammer mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt deren Dichte zwischen 1,05 und 1,20 g/cm³, besser zwischen 1,10 und 1,18 g/cm³, liegt Besonders vorteilhaft ist die Einfüllung einer Schwefelsäure mit einer Dichte zwischen 1,14 und 1,16 g/cm³.

Die Pole des Akkumulators werden sodann mit einer Gleichstromquelle verbunden, und es wird eine erste Formierung in der Weise ausgeführt, daß die Paste in den negativen Platten zum größten Teil in metallisches Blei, die Paste in den positiven Platten zum größten Teil in Bleidioxid umgewandelt wird. Durch den Stromdurchgang erwärmt sich der Elektrolyt und die Stromstärke wird so eingestellt daß die Säure sich auf eine Temperatur zwischen 65 und 82°C erhöht Mit fortschreitendem Formieren nimmt die Ladung der Platten zu, und wenn die Ladung der teilformierten Platten mindestens 50% — besser mindestens 60% — der geforderten Endladung erreicht hat wird der Stromdurchgang unterbrochen.

Nach dem Ende dieses ersten Formierungsschrittes werden die teilformierten Platten mindestens 30 Minuten in der verdünnten Schwefelsäure stehengelassen. Die Dauer des Stehenlassen beträgt normalerweise zwischen 45 Minuten und 3 Stunden; sie hängt von der Temperatur des Elektrolyten am Ende des ersten Formierungsschrittes ab.

Nach beendeter Ruhepause wird eine zweite Formierungsbehandlung mit einem Strom von am besten der gleichen Stromstärke wie bei der ersten Formierungsbehandlung vorgenommen. Diese zweite Formierung wird so lange fortgesetzt, bis die Umwandlung der Pasten in aktives Material vollzogen ist und die Platten die geforderte Ladung haben; dann wird die Stromdurchleitung beendet

Anschließend wird der Blockkasten gewendet und die Schwefelsäure auslaufen gelassen. In dieser Kopflage läßt man den Blockkasten bis zu 45 Minuten stehen, wobei man das Auslaufen der letzten Reste Schwefelsäure durch gelegentliches leichtes Schütteln oder besser durch Einblasen von Luft unterstützt Danach enthalten die Platten nur noch eine geringe Menge Restsäure. Abschließend wird der Blockkasten durch Aufschweißen eines Deckels aus thermoplastischem Kunststoff verschlossen.

Die nach diesem Verfahren hergestellte »Trockenbatterie« ist ein Akkumulator ohne Elektrolyt der in dieser Form gelagert werden kann. Zur Inbetriebnahme wird die als Elektrolyt dienende Schwefelsäure eingefüllt. Während der Lagerung muß dafür gesorgt werden, daß die Einfiillöffnungen für die Säure luftdicht verschlossen sind, damit die Platten nicht mit Luft in Berührung kommen. Bei Beachtung dieser Vorsichtsmaßnahme kann der »trockene«, keine Elektrolyt enthaltende

Akkumulator verhältnismäßig lange gelagert werden, ohne daß seine Ladung wesentlich abnimmt.

Selbstverständlich können nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren auch mehrere bis viele Blockkästen mit ihren Plattensätzen gleichzeitig behandelt werden. Da die Blockkästen beim Formieren offen sind, können Säurenebel entstehen, so daß entsprechende Arbeitsschutzmaßnahmen zu treffen sind. Das zweistufige Formieren kann jedoch auch nach dem Verschließen des Blockkastens mit dem Deckel vorgenommen werden. In diesem Falle ist die Unterseite des Deckels so auszubilden, daß beim Wenden des Kastens und Ausfließenlassen des Elektrolyten keine Säure zurückgehalten wird. Damit die Säure möglichst weitgehend entfernt wird, muß der Blockkasten länger in der Kopflage belassen werden, oft bis zu drei Stunden.

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen Bleiakkumulators, der durch Zusatz von Elektrolyt betriebsbereit gemacht werden kann, bei dem zum Formieren und Laden der in einem Akkumulatorgefäß in verdünnter Schwefelsäure untergebrachten gepasteten Platten in zwei Stufen ein elektrischer Strom geleitet wird, wobei zwischen beiden Stufen eine Pause von mindestens 30 Minuten eingelegt wird, während der die Platten in der Säure belassen werden, und die erste Stufe der Stromdurchleitung beendet wird, wenn die Aufladung der Platten mindestens 50% des Endwertes erreicht, und danach die Säure aus dem Akkumulatorengefäß ausfließen gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe der Stromdurchleitung eine Stromstärke angewendet wird, bei der die Temperatur des Elektrolyten auf 65 bis 82° C ansteigt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine verdünnte Schwefelsäure mit einer Dichte von !,05 bis !,20 g/cm³ verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablassen der Säure Luft durch das Akkumulatorengefäß geblasen wird.