DE2530274A1 - Verfahren zum ausschneiden von rechteckfoermigen elektrodenplatten aus einem streifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausschneiden von Elektroden mit gesintertem Träger aus einem fortlaufenden Streifen und nach diesem Verfahren hergestellte Elektroden.

Durch die französische Patentschrift 1 077 036 ist die Herstellung von Streifen aus gesintertem Nickel nach einem kontinuierlichen Verfahren durch Sintern des Nickels auf mit Löchern versehenen Streifen bereits bekannt; die Streifen werden anschließend mit aktiven Massen imprägniert, dann in Elektroden ausgeschnitten, die in elektrochemischen Generatoren mit alkalischen Elektrolyten eingesetzt werden. Als Alternative können die Elektroden aus dem nicht imprägnierten gesinterten Träger ausgeschnitten werden und die bereits ausgeschnittenen Platten

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mit Aktivmasse versehen werden.

In der genannten Patentschrift ist vorgesehen, daß die Randbereiche der Streifen oder parallel zu den Rändern verlaufende Zwischenbereiche nicht mit Löchern versehen werden, um aktivmassefreie Zonen zu erhalten, aus denen die Plattenköpfe ausgeschnitten werden können. Ein Beispiel für das Ausschneiden von Platteriköpfen wird .in der französischen Patentschrift 1 583 202 angeführt, das eine rechteckige Platte vorsieht, bei der mindestens einer der Ränder dem Rand des lochfreien Bereichs entspricht und bei dem der hervorspringende Plattenkopf aus diesem lochfreien Bereich ausgeschnitten wird.

Wenn bei einer solchen Platte der für die Elektrode reservierte Bereich rechteckig ist, so kann der mit der Aktivmasse versehene Plattenteil lediglich die Oberfläche des Rechtecks haben abzüglich eines rechteckigen Streifens, dessen Länge günstigstenfalls die Kleinseite des Rechtecks und dessen Breite die Höhe des Plattenkopfs ist. Man könnte vorschlagen, den Plattenkopf auf den Elektrodenkörper umzubiegen, jedoch würde man so eine Verdickung und eine Abschwächungs zone im Elektrodenträgerstreifen schaffen.

Die Erfindung will ein Verfahren angeben, bei dem ohne Umbiegen das Flächenverhältnis zwischen aktiver Elektrodenfläche und aktivmassefreier Fläche verbessert wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausschneiden von i.w. rechteckigen Elektrodenplatten mit aktivmassefreien Plattenköpfen aus einem kontinuierlichen Streifen, der mindestens einen parallel zu einem seiner Ränder verlaufenden

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Bereich aufweist, der nicht mit Aktivmasse versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Elektroden schräg zu den Rändern des Streifens ausgeschnitten werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft due Schnittrichtung unter 45 zu den Streifenrändern.

Auf diese Weise ist es möglich, aus dem Streifen Rechtecke oder Quadrate herauszuschneiden, bei denen lediglich eine Ecke von Löchern bzw. von Aktivmasse frei bleibt und später für den Anschluß der Elektroden an die entsprechende Ausgangsklemme dient.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zwei beiliegenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Blick auf einen Streifen, aus dem vier Elektroden entsprechend der bekannten Technik ausgeschnitten werden.

Fig. 2 zeigt einen Blick auf einen Streifen, aus dem vier Elektroden der gleichen Abmessungen, wie sie die Elektroden gemäß Fig. 1 aufweisen, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeschnitten werden.

Fig. 3 zeigt einen Plattenstapel, bei dem eine Platte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Akkumulator, der den Plattenstapel gemäß Fig. 3 enthält.

In Fig. 1 weist der Streifen 1 auf jeder Seite einen lochfreien Rand 2 auf. Ferner werden in dieser Figur vier Elektroden 3 dargestellt, die gemäß herkömmlichen Verfahren aus diesem Streifen ausgeschnitten werden, wobei die Plattenköpfe

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auf dem lochfreien Rand liegen.

Unter Bezugnahme auf dieses Beispiel kann das Verhältnis zwischen der Gesamtfläche und der aktiven Fläche einer Elektrodenplatte bere chaet werden. Jede Elektrode hat z.B. eine Gesamtabmessung von 25 χ 60 mm; die Höhe des Plattenkopfes beträgt 5 mm, so daß das Verhältnis von aktiver Oberfläche zur Gesamtoberfläche gleich

^{X l0}° = ⁹¹'^67%

Werden Elektroden mit denselben Abmessungen gemäß dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren ausgeschnitten, in dem ein Streifen 11 mit zwei lochfreien Rändern

12 zu sehen ist, aus dem mit einer Neigung von 45 die Platten

13 ausgeschnitten werden, bei denen der lochfreie Bereich ein

gleichschenkliges rechtwinkliges Dreieck 14 mit der Höhe 5 mm

2 ist, so beträgt die Fläche des lochfreien Dreiecks 25 mm .

Das Verhältnis von aktiver Oberfläche zur Gesamtoberfläche ist dann :

25 χ 60 - 25

25 χ 60 ^{X 10}° ~ ⁹⁸' Folglich gewinnt man 6,66% an aktiver Fläche. In Wirklichkeit ist der Kapazitätszuwachs noch größer, da am Übergang zum lochfreden Bereich die Stärke der Aktivmasse geringer ist als in der Mitte des Streifens und dieser Übergangsbereich bei der erfindungsgemäßen Elektrodenplatte weniger lang ist. Der tatsächliche Kapazitätsgewinn bei gleichen Plattenabmessungen geht also über 1% hinaus.

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Nachfolgend wird ein Akkumulator mit alkalischem Elektrolyten mit einer gesinterten positiven Elektrode, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, näher beschrieben.

In Fig. 3 wird der aus positiven und negativen Platten sowie dazwischen liegenden Separatoren gebildete Plattenstapel des Akkumulators von oben gesehen dargestellt. In Fig. 4 sieht man einen Schnitt durch den Akkumulator, der diesen Plattenstapel enthält.

Die positive Elektrode 23 mit gesintertem Träger, die erfindungsgemäß ausgeschnitten wurde, wird zwischen zwei negativen Elektroden 26 angeordnet, die aus einem um die Elektrode 23 herum gefalteten Streifen bestehen. Ein ebenfalls aus einem gefalteten Streifen bestehender Separator 25 liegt zwischen den Elektroden 23 und 26 und reicht auf drei Seiten etwas über den Plattenstapel hinaus. Natürlich könnten die beiden negativen Elektroden getrennt sein, unter der Bedingung jedoch, daß sie anderweitig elektrisch verbunden werden. Ebenso könnte der Separator 25 aus zwei Einzelteilen bestehen. In den Streifen für den Separator und für die negative Elektrode werden Aussparungen vorgesehen, so daß die lochfreie Ecke 24 der positiven Elektrode 23 sichtbar wird.

Der so hergestellte Plattenstapel wird in einen Kunststoff deckel 27 des Akkumulators eingesetzt. Der halbschalenförmige Deckel wird entgegen der Darstellung in Fig. 4 so gelegt, daß seine Ränder nach oben zeigen, damit er den Plattenstapel aufnehmen kann. Durch diesen Deckel 27 verläuft in einer seiner Ecken eine Metallanschlußniete 28. Die lochfreie Ecke 24

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der positiven Elektrode ruht auf der Basis dieser Niete und wird dort nach einem beliebigen geeigneten Verfahren angelötet. Dann wird der Elektrolyt hinzugefügt und schließlich auf das Ganze eine Metallhalbschale 29 gelegt, die den anderen Teil des Akkumulatorengehäuses bildet. Dann werden die Ränder dieses Metallteils 29 auf den Boden des Deckels 27 umgebogen. Die metallische Halbschale 29 tritt mit der negativen Elektrode 26 in Kontakt und dient so als negative Anschlußklemme, während die positive Anschlußklemme aus der Niete 28 besteht. Auf diese Weise erhält man einen sehr flachen Akkumulator, dessen Innenraum jedoch maximal durch die aktiven Bereiche der Elektroden genutzt wird.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1 - Verfahren zum Ausschneiden von i.w. rechteckförmigen Elektroden mit aktivmassefreien Plattenköpfen aus einem Streifen, der mindestens einen aktivmassefreien Bereich aufweist, der parallel zu seinen Rändern verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenränder schräg zu den Rändern des Streifens ausgeschnitten werden.

   2 - Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Elektroden mit den Rändern des Streifens einen Winkel von etwa 45° einschließen.

   3 - Elektrode, die nach dem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt wird.

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