DE4235884C1 - Method for the production of active compound pastes for filling foam-structure and fibre-structure electrode frameworks - Google Patents

Method for the production of active compound pastes for filling foam-structure and fibre-structure electrode frameworks

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Abstract

A method is described for the production of active compound pastes which flow easily for filling, especially for vibration filling, of foam-structure and fibre-structure electrode frameworks for electrochemical cells. All the individual components for the active compound paste to be produced are fed directly into a milling (crushing, pulverising) and mixing device in a previously determined mass and volume ratio with respect to one another, and the mixture of the individual paste components is prepared until an active compound paste is present having the desired viscosity properties, grain size distribution and ground particle size (grindometer value).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ak­ tivmassenpasten hoher Fließfähigkeit zum Füllen, insbesondere zum Vibrationsfüllen, von Schaumstoff- und Faserstrukturelek­ trodengerüsten für galvanische Zellen gemäß dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches.The invention relates to a method for producing Ak active mass pastes of high flowability for filling, in particular for vibration filling, of foam and fiber structure elec Trode frames for galvanic cells according to the generic term of 1. Claim.

In galvanischen Elementen wird chemische Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt. Außer den schon seit langer Zeit bekannten Elektrodentypen wie Großoberflächenplatten, Gitterplatten, Wickelelektroden usw. gibt es seit einigen Jahren auch Elektroden mit Faserstruktur- oder Schaumstoffge­ rüsten. Zur Füllung derartiger Elektrodengerüste sind spezielle Aktivmassenpasten entwickelt worden. Es handelt sich dabei um wäßrige Cadmiumoxidpasten (DE-PS 38 17 827), wäßrige Nickelhydroxidpasten (DE-PS 38 17 826) oder wäßrige Blei/Bleioxidpasten (DE-PS 40 15 497 und DE-PS 40 15 500).Chemical energy is directly incorporated into galvanic elements converted electrical energy. Except for a long time Known electrode types such as large surface plates, Grid plates, winding electrodes, etc. have been around for some Years also electrodes with fiber structure or foam material prepare. There are special ones for filling such electrode structures Active paste pastes have been developed. It is about aqueous cadmium oxide pastes (DE-PS 38 17 827), aqueous Nickel hydroxide pastes (DE-PS 38 17 826) or aqueous Lead / lead oxide pastes (DE-PS 40 15 497 and DE-PS 40 15 500).

Diesen Schriften ist zu entnehmen, daß die Aktivmassenpasten in einer aufwendigen Verfahrensweise hergestellt werden. Aus den jeweiligen Beispielen ergibt sich nämlich, daß stets zwei An­ sätze hergestellt werden; ein Ansatz für die Dispergierlösung und ein Ansatz, der die eigentliche Aktivmassenkomponente ent­ hält. Diese Verfahrensweise ist dadurch zu erklären, daß man es für unbedingt erforderlich hielt, zuerst in einem Behälter eine genau eingestellte Dispergierlösung herzustellen. In einem zweiten Behälter wurde ein zweiter Ansatz mit der Aktivmassen­ komponente hergestellt. Beide fertige Ansätze wurden dann z. B. in einer Kugelmühle zusammengemischt, um dann mittels eines Mahl- und Mischvorganges die gewünschte Aktivmassenpaste herzu­ stellen. Bezüglich der Dispergierlösung wurde es dabei auch für erforderlich gehalten, die einzelnen Komponenten für diese Lö­ sung in einer ganz bestimmten Reihenfolge nacheinander zuzugeben und zu mischen. Dies ist besonders gut der DE-PS 38 17 826 (Beispiel 3) zu entnehmen. Danach wird zuerst eine genau abgewo­ gene Menge einer 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphon-Säure mit einer abgemessenen Menge von entionisiertem Wasser vermischt. In die­ ser Lösung wird eine genau abgewogene Menge von Kobalthydroxid gelöst und diese Lösung mit einer exakten Menge von Kalilauge auf einen bestimmten pH-Wert eingestellt und die gesamte Lösung noch mit Wasser auf einen Liter aufgefüllt. Erst darauf erfolgt die Pastenherstellung, indem eine abgemessene Menge der Disper­ gierlösung mit den Komponenten Nickelhydroxid und Kobaltpulver vermischt wird und der gesamte Ansatz in einer Kugelmühle gemah­ len wird. Auch aus der DE-PS 41 03 546 ist der entsprechende Sachverhalt zu entnehmen. Auch nach dieser Schrift werden zuerst die Aktivmassenkomponenten in eine Kugelmühle eingefüllt. Paral­ lel dazu wird die erforderliche molare Lösung an Dispergierlö­ sung hergestellt, die dann dem bereits in der Kugelmühle vorhan­ denen Ansatz hinzugefügt wird. Als besonders nachteilig bei die­ ser Herstellungsweise von Aktivmassenpasten ist der Umstand zu bewerten, daß die hergestellten Dispergierlösungen zeitlich nicht unbegrenzt haltbar sind. Daraus ergeben sich in der Pro­ duktionspraxis Probleme in der Hinsicht, daß es bei schwankenden Produktionszahlen von mit Aktivmassenpasten zu füllenden Faser­ strukturelektrodengerüsten entweder zuviel Dispergierlösung her­ gestellt wurde, die dann verworfen werden muß oder es wurde - wegen der begrenzten Haltbarkeit der Dispergierlösung - zu wenig Dispergierlösung hergestellt, so daß die Produktion an mit der Aktivmassenpaste zu füllenden Gerüsten heruntergefahren werden mußte.It can be seen from these writings that the active compound pastes in a complex procedure can be produced. From the respective examples show that there are always two An sets are made; an approach to the dispersing solution and an approach that ent the actual active mass component holds. This procedure can be explained by the fact that it considered essential, first in a container produce precisely adjusted dispersion solution. In one  second container was a second batch with the active materials component manufactured. Both finished approaches were then z. B. mixed together in a ball mill, and then by means of a Grinding and mixing process the desired active compound paste put. With regard to the dispersing solution, it was also used for held necessary, the individual components for this Lö solution in a very specific order and mix. This is particularly good in DE-PS 38 17 826 (Example 3). After that, one is first carefully weighed gene amount of a 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with a measured amount of deionized water mixed. In the This solution is a precisely weighed amount of cobalt hydroxide solved and this solution with an exact amount of potassium hydroxide solution adjusted to a certain pH and the entire solution made up to a liter with water. Only then is it done paste production by adding a measured amount of disper yaw solution with the components nickel hydroxide and cobalt powder is mixed and the entire batch is milled in a ball mill len. The corresponding is also from DE-PS 41 03 546 Find out the facts. Even after this scripture will be first the active mass components are filled into a ball mill. Paral The required molar solution of dispersing oil is used solution that then already exists in the ball mill to which approach is added. As a particular disadvantage with the The fact is that this method of manufacturing active compound pastes is too evaluate that the dispersion solutions prepared in time cannot be kept indefinitely. This results in the pro Production practice problems in that it fluctuates Production figures of fiber to be filled with active compound pastes structural electrode frameworks either produce too much dispersing solution was put, which must then be discarded or it was - because of the limited shelf life of the dispersing solution - too little Dispersing solution prepared so that the production with the Active compound paste to be filled scaffolds had to.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Aktivmassenpaste zum Füllen von Faserstruk­ tur- und Schaumstoffelektrodengerüsten zu schaffen, womit die vorher angegebenen Nachteile vermieden werden können, welches dabei einfach und schnell durchzuführen ist und damit auch wirt­ schaftlich arbeitet.The invention is therefore based on the object of a method for the production of active paste for filling fiber structure to create door and foam electrode frameworks, with which the previously mentioned disadvantages can be avoided, which it is easy and quick to carry out and therefore also hosts works economically.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.According to the invention, the task set is marked with solved the features of the claim.

Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, daß die Ein­ zelkomponenten für die herzustellende Aktivmassenpaste in fester oder flüssiger Form ohne Einhaltung einer bestimmten Reihen­ folge, unter Einhaltung eines vorher bestimmten Massen- und Vo­ lumenverhältnisses zueinander, direkt zusammen in den Turbulent­ mischer eingefüllt werden können. Erst beim Starten des Mahl- und Mischvorganges in dem Turbulentmischer erfolgt die Bildung der Dispergierlösung bzw. der oberflächenaktiven Komponenten aus den eingegebenen Einzelkomponenten bei gleichzeitigem Vorhanden­ sein der Aktivmassenkomponenten.It has surprisingly been found that the one individual components for the active paste in solid or liquid form without adhering to a certain series follow, in compliance with a predetermined mass and Vo lumen ratio to each other, directly together in the turbulent mixer can be filled. Only when starting the grinding and mixing process in the turbulent mixer, the formation takes place the dispersion solution or the surface-active components the entered individual components with simultaneous availability be the active mass components.

Bei der Aufbereitung der Mischung aus den einzelnen Pastenkompo­ nenten in dem Turbulentmischer ist der Energieeintrag bestimmt höher als bei der Verwendung von anderen Mahl- und Mischeinrich­ tungen. Bezogen auf die erforderliche kurze Mischzeit und die damit verbundene Temperaturerhöhung bei dem Ansatz, hat sich dies nicht nachteilig auf die Verarbeitbarkeit der Pasten ausge­ wirkt. Es ist dazu davon auszugehen, daß die dispergierende Wir­ kung der sich erst im Verlauf des Mischvorganges bildenden ober­ flächenaktiven Komponenten ausreicht, um chemische Veränderungen im Aktivmassenstoff zu verhindern; z. B. etwa die Hydrolyse von CdO zu Cd(OH)2 in wäßrigem Medium bei erhöhter Temperatur, da die Hydrolyse zurückgedrängt wird. Es hat sich ebenfalls erge­ ben, daß die organischen Dispergiermittel bei örtlichen Überhit­ zungen, wie sie z. B. am Homogenisierkopf von Turbulentmischern zwangsläufig auftreten, ihre Wirksamkeit durch chemische Zerset­ zungsreaktionen nicht verlieren. When processing the mixture of the individual paste components in the turbulent mixer, the energy input is definitely higher than when using other grinding and mixing devices. Based on the required short mixing time and the associated increase in temperature during the batch, this did not have a disadvantageous effect on the processability of the pastes. It can be assumed that the dispersing effect of the surface-active components that form only in the course of the mixing process is sufficient to prevent chemical changes in the active substance; e.g. B. about the hydrolysis of CdO to Cd (OH) 2 in an aqueous medium at elevated temperature, since the hydrolysis is pushed back. It has also been found that the organic dispersants at local overheating, as z. B. inevitably occur on the homogenizing head of turbulent mixers, do not lose their effectiveness through chemical decomposition reactions.

Die hergestellten Pasten eigenen sich sehr gut für das Füllen von Schaumstoff- und Faserstrukturelektrodengerüsten aus Vlies­ stoff, Nadelfilz oder Schaumstoff mit einer Dicke von 0,25 bis 5 mm, mit einer Porosität des unbearbeiteten Substrates von 50 bis 98%, mit einem Flächengewichtes des Substrates zwischen 50 und 900 g/m2, wobei die Kunststoffasern einen Durchmesser von 0,4 bis 7,3 dtex besitzen und die Kunststoffasern eine Lange von 15 bis 90 mm aufweisen. Die Substrate wurden nach erfolgter Aktivierung chemisch metallisiert und galvanisch mit einer Metallschicht verstärkt und weisen z. B. eine Nickelbelegung des Gerüstes zwi­ schen 20 und 315 mg Ni/cm2 auf.The pastes produced are very suitable for the filling of foam and fiber structure electrode structures made of nonwoven, needle felt or foam with a thickness of 0.25 to 5 mm, with a porosity of the unprocessed substrate of 50 to 98%, with a basis weight of the substrate between 50 and 900 g / m 2 , the plastic fibers having a diameter of 0.4 to 7.3 dtex and the plastic fibers having a length of 15 to 90 mm. After activation, the substrates were metallized chemically and galvanically reinforced with a metal layer. B. a nickel coverage of the scaffold's between 20 and 315 mg Ni / cm 2 .

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird nachfolgend anhand von Beispielen noch näher erläutert (Beispiel 3 und 4). Die Bei­ spiele 1 und 2 geben eine Verfahrensweise unter Verwendung einer Kugelmühlentrommel oder einer Mahl- und Mischmühle an. Bei Ver­ wendung derartiger Mischeinrichtungen ergeben sich sehr lange Mischzeiten, wodurch derartige Verfahrensweisen, z. B. durch hohe Stromkosten, sehr teuer und damit unwirtschaftlich werden. Aus den Beispielen 3 und 4 ist der zeitlich verringerte Ablauf bei der Herstellung der Aktivmassenpaste ersichtlich. Die erfin­ dungsgemäße Verfahrensweise ist damit wirtschaftlich und die Herstellung der Aktivmassenpaste mengenmäßig sehr gut an die oft schwankende Zahl der zu füllenden Elektrodengerüste anzupassen.The procedure according to the invention is described below with reference to Examples explained in more detail (Examples 3 and 4). The bei games 1 and 2 give a procedure using a Ball mill drum or a grinding and mixing mill. With Ver Such mixing devices are used for a very long time Mixing times, making such procedures, e.g. B. by high Electricity costs, very expensive and therefore uneconomical. Out Examples 3 and 4 show the time-reduced process the production of the active paste. The invent The procedure according to the invention is therefore economical and In terms of quantity, the production of active compound paste is very good in terms of quantity fluctuating number of electrode scaffolds to be filled.

Beispiel 1example 1

In eine Kugelmühlentrommel von 5 Liter Inhalt wurden eingefüllt 2300 g pulverförmiges Nickelhydroxid, 143 g Kobaltpulver, 60 g Cadmiumpulver, 17 g pulverförmiges Kobalthydroxid, 64 g einer 60-%igen 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), 822 g entio­ nisiertes Wasser und 33 g einer 47-%igen Kalilauge. Diesem An­ satz wurden noch 4,6 kg Cylpebsen (aus Zirkondioxid) hinzugege­ ben und das Gemisch insgesamt 14 Stunden in der Trommel bei 55 Umdrehungen/Minute gerollt. Die so hergestellte Paste besaß eine Dichte von etwa 2,4 g/cm2, bei einer Fließgrenze von 22 Pa, ei­ ner plastischen Viskosität von 0,25 Pa·s, einen Grindometerwert von 18 µm und wies einen Korngrößenkennwert des Kornkollektivs von 7 µm (D = 63,21%) auf. Mit dieser Paste konnten Faserstruktu­ relektrodengerüste in bekannter Weise sehr gut gefüllt werden. Die erhaltenen Elektroden zeigten beim Dauertest in einer Halb­ zelle die normalen Spannungs- und Kapazitätsverläufe. 2300 g of powdered nickel hydroxide, 143 g of cobalt powder, 60 g of cadmium powder, 17 g of powdered cobalt hydroxide, 64 g of a 60% 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), 822 g of entio were filled into a ball mill drum with a capacity of 5 liters water and 33 g of a 47% potassium hydroxide solution. This approach was added 4.6 kg of Cylpebsen (zirconia) and the mixture was rolled for a total of 14 hours in the drum at 55 revolutions / minute. The paste thus produced had a density of about 2.4 g / cm 2 , a yield point of 22 Pa, a plastic viscosity of 0.25 Pa · s, a grindometer value of 18 µm and a grain size characteristic of the grain collective of 7 µm (D = 63.21%). With this paste, it was possible to fill the electrode structure of the fiber structure very well in a known manner. The electrodes obtained showed the normal voltage and capacitance curves in the endurance test in a half cell.

Beispiel 2Example 2

In eine Mahl- und Mischmühle von 5 Liter Inhalt wurden einge­ füllt 2300 g Cadmiumoxidpulver, 771 g Cadmiumpulver, 65 g Nickelhydroxidpulver, 29 g einer 60-%igen HEDP-Säure, 17 g einer 47-%igen Kalilauge, 15 g Luviskol (R) VA 73 E (als ethanolische Lösung mit einem 60-%igen Feststoffanteil von einem Copolymeren aus Vinylpyrrolidon und Vinylacetat) und 782 g entionisiertes Wasser. Dieser Ansatz wurde zusammen mit 1,6 kg Porzellankugeln etwa 4 Stunden lang in der Trommel mit 50 Umdrehungen/Minute ge­ rollt. Die so hergestellte, fertige Paste besaß eine Dichte von etwa 3,4 g/cm3, eine Fließgrenze von 18 Pa und eine plastische Viskosität von 0,3 Pa·s. Auch mit dieser Paste konnten Faser­ strukturelektrodengerüste hervorragend gefüllt werden.2300 g of cadmium oxide powder, 771 g of cadmium powder, 65 g of nickel hydroxide powder, 29 g of a 60% strength HEDP acid, 17 g of a 47% strength potassium hydroxide solution, 15 g of Luviskol (R. ) VA 73 E (as an ethanolic solution with a 60% solids content of a copolymer of vinylpyrrolidone and vinyl acetate) and 782 g of deionized water. This approach was rolled together with 1.6 kg of porcelain balls in the drum at 50 revolutions / minute for about 4 hours. The finished paste thus produced had a density of about 3.4 g / cm 3 , a yield point of 18 Pa and a plastic viscosity of 0.3 Pa · s. With this paste, too, fiber structure electrode frameworks could be filled excellently.

Beispiel 3Example 3

In einen mit Homogenisierkopf (Einbaustiftmühle) versehenen Tur­ bulentmischer mit einem Mischraumvolumen von etwa 160 Liter und einem dadurch vorgegebenen Nutzvolumen für den Mischvorgang von 120 Liter (Typ T 160 FM II der Firma Drais) wurden eingefüllt 184,7 kg pulverförmiges Nickelhydroxid, 5,67 kg Kobaltpulver, 4,73 kg Cadmiumpulver, 1,33 kg Kobalt(II)-hydroxid, 5,02 kg ei­ ner 60-%igen HEDP-Säure, 64,54 kg entionisiertes Wasser und 2,6 kg einer 47-%igen Kaliumhydroxidlösung. Darauf wurden bei ver­ schlossenem Mischbehälter die Umdrehungszahlen des Flügel­ mischwerkes auf 180 Umdrehungen/Minute und die des Homogenisier­ kopfes (Stiftmühle) auf 1500 Umdrehungen/Minute eingestellt. Bei dem Mischvorgang wurde die gesamte Trogfläche von den Misch­ werkzeugen des Turbulent-Flügelmischwerkes überstrichen. Nach einer Misch- und Mahldauer von ungef. 105 Minuten wurden 270 kg an fertiger Paste ausgetragen, die folgende Parameter aufwieß: einen pH-Wert von 10,8, einen Feststoffmassenanteil von 73%, ei­ ne Fließgrenze von 18 Pa und eine plastische Viskosität von 183 mPa·s. Die Temperatur der erzeugten Paste betrug beim Austrag vor der Messung der Fließeigen­ schaften etwa 55°C.In a door with a homogenizing head (built-in pin mill) bulent mixer with a mixing volume of about 160 liters and a predetermined usable volume for the mixing process of 120 liters (type T 160 FM II from Drais) were filled 184.7 kg powdered nickel hydroxide, 5.67 kg cobalt powder, 4.73 kg cadmium powder, 1.33 kg cobalt (II) hydroxide, 5.02 kg egg a 60% HEDP acid, 64.54 kg of deionized water and 2.6 kg of a 47% potassium hydroxide solution. Then ver closed mixing bowl the number of revolutions of the wing mixer to 180 revolutions / minute and that of the homogenizer head (pin mill) set to 1500 revolutions / minute. During the mixing process, the entire trough area was removed from the mix tools of the turbulent wing mixer. To a mixing and grinding time of approx. 270 kg were 105 minutes applied to the finished paste, which had the following parameters: a pH of 10.8, a solid mass fraction of 73%, ei yield strength of 18 Pa and a plastic viscosity of 183 mPas. The temperature of the generated  When it was discharged, the paste was measured before the flow was measured around 55 ° C.

Beispiel 4Example 4

In einen Turbulentmischer mit Homogenisierkopf (Einbaustift­ mühle) wie im Beispiel 3, mit dem gleichen Nutzvolumen von 120 Liter, wurden eingefüllt 69,75 kg Cadmiumpulver, 5,88 kg Nickelhydroxidpulver, 2,62 kg einer 60-%igen HEDP-Säure, 1,54 kg einer 47-%igen Kalilauge, 1,36 kg Luviskol (R) VA 73 E (als ethanolische Lösung mit einem 50-%igen Feststoffanteil), 70,75 kg entionisiertes Wasser und 208,08 kg Cadmiumoxidpulver. Die letztgenannte Komponente wurde wegen ihrer voluminösen Schütt­ dichte in etwa zwei gleichgroßen Chargen hinzugefügt. Dabei wurde nach der Zugabe des ersten Anteils der Turbulentmischer etwa für eine Minute in Betrieb gesetzt, wobei eine gut fließ­ fähige Suspension entstand und erst darauf wurde der zweite Anteil des Cadmiumoxidpulvers hinzugefügt. Nach dem erneuten Verschluß des totraumfreien Mahl- und Mischbehälters wurden die Umdrehungszahlen des Flügelmischwerkes auf 140 Umdre­ hungen/Minute und die des Homogenisierkopfes auf 1500 Umdre­ hungen/Minute eingestellt. Die gesamte Misch- und Mahlzeit be­ trug 25 Minuten, um 360 kg einer fertigen, gut verarbeitbaren Paste herzustellen. Während dieser Zeit war die Temperatur in der Paste auf 49,1°C angestiegen. Bei Raumtemperatur besaß die Paste folgende Eigenschaften: eine Fließgrenze von 32 Pa, eine plastische Viskosität von 240 mPa·s und eine Korngröße kleiner als 15 µm. Die Paste war dünnflüssig und ließ sich gut zum Vi­ brationsfühlen von Faserstrukturelektrodengerüsten verwenden.In a turbulent mixer with a homogenizing head (installation pin mill) as in Example 3, with the same usable volume of 120 Liters, 69.75 kg of cadmium powder were filled, 5.88 kg Nickel hydroxide powder, 2.62 kg of a 60% HEDP acid, 1.54 kg of a 47% potassium hydroxide solution, 1.36 kg of Luviskol (R) VA 73 E (as ethanolic solution with a 50% solids content), 70.75 kg of deionized water and 208.08 kg of cadmium oxide powder. The the latter component was because of its voluminous bulk density in about two equal sized batches added. Here became after the addition of the first portion of the turbulent mixer put into operation for about a minute, with one flowing well capable suspension emerged and only then did the second Proportion of cadmium oxide powder added. After the renewed The closure of the dead space-free grinding and mixing container became the Rotary speeds of the wing mixer to 140 revs speeds / minute and that of the homogenizing head to 1500 revolutions hours / minute. The entire mixing and meal contributed 25 minutes to 360 kg of a finished, easily workable Make paste. During this time the temperature was in the paste rose to 49.1 ° C. At room temperature it had Paste the following properties: a yield point of 32 Pa, one plastic viscosity of 240 mPa · s and a grain size smaller than 15 µm. The paste was thin and easy to mix with the Vi Use the feel of fiber structure electrode structures.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen insbe­ sondere darin, daß die Aktivmassenpasten in einem einzigen Ar­ beitsschritt in einfacher Weise hergestellt werden können. Für den Herstellungsprozeß der Aktivmassenpasten ist in der Pro­ duktionsstätte ein geringerer Raumbedarf notwendig, da Behälter für einen eigenen Ansatz von Dispergierlösungen nicht mehr be­ nötigt werden. Das Verfahren ist auch dadurch wirtschaftlicher, da weder zu viel angesetzte, nicht benötigte Dispergierlösung - da diese nicht unbegrenzt haltbar ist - verworfen werden muß, noch es zu einer Verringerung der Produktion an mit Aktivmas­ senpaste gefüllten Gerüsten kommt, weil zu wenig Dispergierlösung für den Pastenansatz bereit gestellt worden ist. Durch den Einsatz eines Turbulentmischers mit Homogeni­ sierkopf für den Mahl- und Mischvorgang des gesamten Pastenan­ satzes kann die fertige Paste in einem kürzeren Zeitraum her­ gestellt werden. Mit dieser Einrichtung können auch größere Ansätze für die herzustellende Paste verarbeitet werden. Bei der Verwendung eines Turbulentmischers für die Pastenherstel­ lung ist auch der Temperaturanstieg bei der Pastenherstellung leichter zu überwachen und damit auch zu steuern. Die ge­ schlossene Vorrichtung bietet auch einen hinreichenden Schutz vor den eingesetzten, teilweise flüchtigen und gesundheits­ schädlichen Komponenten und leistet insgesamt einen Beitrag zum Umweltschutz.The advantages of the method according to the invention are in particular special in that the active compound pastes in a single Ar step can be produced in a simple manner. For the manufacturing process of the active paste is in the pro Production facility requires less space because containers  for a separate batch of dispersing solutions be compelled. The process is also more economical because since neither too much dispersed, unnecessary dispersion solution - since it is not stable indefinitely - must be discarded, nor is there a reduction in production with Aktivmas Senpaste filled scaffolding comes because too little Dispersing solution for the paste preparation has been provided is. By using a turbulent mixer with Homogeni sierkopf for grinding and mixing the entire paste paste The finished paste can be produced in a shorter period of time be put. With this facility, even larger ones Approaches for the paste to be produced are processed. At the use of a turbulent mixer for the paste manufacturers is also the temperature rise during paste production easier to monitor and control. The ge closed device also provides adequate protection before the used, partially volatile and health harmful components and contributes to the overall Environmental Protection.

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung von Aktivmassenpasten hoher Fließ­ fähigkeit mittels eines Misch- und Mahlvorganges der Ausgangskomponenten zum Füllen, insbesondere zum Vibrationsfüllen von Schaumstoff- und Faserstrukturelektrodengerüsten für galvanische Zellen, mit einem Aktivmassenanteil von 15 bis 55 Volumenprozent, wobei die Paste im nichtvibrierten Zustand eine Fließgrenze von 5 bis 250 Pa und eine plastische Viskosität von 0,05 bis 3,5 Pa·s besitzt, mit einem Korngrößenwert des Kornkollektivs von 4 µm bis 10 µm (Durchgang = 63,2%) und mit einem Durchgangswert von 25% bei etwa 0,2 µm und einem Grindometerwert von 8 bis 23 µm, wobei die Pasten mindestens einen Dispergator enthalten, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß alle Einzelkomponenten für die herzustellende Aktivmassen­ paste in einem vorher bestimmten Massen- und Volumenverhältnis zueinander ohne weitere vorhergehende Zwischenschritte wie Vorlösen oder Dispergieren von einzelnen Pastenkomponenten, direkt in einen Turbulentmischer eingefüllt werden und
  • - daß die Mischung aus diesen einzelnen Pastenkomponenten in den Turbulentmischer solange aufbereitet wird, bis eine Aktivmas­ senpaste mit zum Füllen von Schaumstoff- und Faserstruktur­ elektrodengerüsten erforderlichen Viskositätseigenschaften,
  • - Korngrößenverteilung und Grindometerwert erhalten wird.
Process for the production of active paste pastes with high fluidity by means of a mixing and grinding process of the starting components for filling, in particular for vibrating filling of foam and fiber structure electrode frames for galvanic cells, with an active weight fraction of 15 to 55 percent by volume, the paste having a non-vibrated state having a flow limit of 5 up to 250 Pa and a plastic viscosity of 0.05 to 3.5 Pa · s, with a grain size value of the grain collective of 4 µm to 10 µm (passage = 63.2%) and with a passage value of 25% at about 0, 2 µm and a grindometer value of 8 to 23 µm, the pastes containing at least one dispersant, characterized in that
  • - That all individual components for the active mass to be paste paste in a predetermined mass and volume ratio to one another without further intermediate steps such as pre-dissolving or dispersing individual paste components, are filled directly into a turbulent mixer and
  • - That the mixture of these individual paste components in the turbulent mixer is processed until an Aktivmas senpaste with electrode structure required for filling the foam and fiber structure,
  • - Grain size distribution and grindometer value is obtained.
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DE10005415C1 (en) * 2000-02-08 2001-11-08 Deutsche Automobilgesellsch Ribbon for the fabrication of the grid for electrodes, e.g. for alkaline battery, with a fibrous structure incorporating a lining to improve electrical and mechanical properties of the terminals

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