DE7805232U1

DE7805232U1 - Verschlusstopfen fuer bleiakkumulatoren

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Publication number: DE7805232U1
Application number: DE19787805232
Authority: DE
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1978-06-01

Description

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VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3000 Hannover 21, Am Leineufer 51

Verschlußstopfen für Bleiakkumulatoren

Die Neuerung betrifft einen Verschlußstopfen für Bleiakkumulatoren mit Vorrichtung zur Reinigung und Rekombination der im Betrieb des Akkumulators entstehenden Viasserstoff- und Sauerstoff gase, bei welcher dem schichtförmigen Rekombinator eine die Ladegase entgiftende Filterschicht vorgelagert ist.

Beim Laden von Bleibatterien mit antimonhaltigen Gittern werden neben den Ladegasen Wasserstoff und Sauerstoff auch. Antimon- und Arsenwasserstoff in nicht vernachlässigbaren Mengen freigesetzt. Diese Verbindungen sind einmal selbst hochgiftig, zum anderen vergiften sie die empfindlichen Edelmetallkatalysatoren von Rekombinationsstopfen bzw. zerstören die Hydrophobie des Katalysatorträgers. Bin frühzeitiger Funktionsausfall des Stopfens ist die Folge.

Bekannte Maßnahmen zielen darauf ab, den Antimon- und Arsenwasserstoff durch Oxidation unschädlich zu machen, bevor er mit dem Elektrolysegasstrom an den Rekombinationskatalysator gelangt. So beschreibt beispielsweise die US-PS 2.687,448 eine Verschlußkappe für Bleiakkumulatoren, bei welcher unterhalb der mit Katalysatormaterial angefüllten Rekombinationszone ein mit Oxidantien wie Bleidioxid oder Hydrochinon imprägniertes Gewebe angeordnet ist.

Auch aus der DT-AS 2.340.945 ist ein Verschlußstopfen für Bleiakkumulatoren, dessen Inneres aus Schichten aufgebaut ist. bekannt. Die Schichten bestehen aus des faserporösen Material Asbest, welches mit Palladium bzw. Kupferoxid imprägniert ist. Die Schichten können sowohl übereinander als auch umhüllend angeordnet sein, wobei sie jedoch stets in

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enger flächiger Berührung zueinander stehen. \

Diese bisher übliche Filterung der schädlichen Wasserstoffverbindungen, insbesondere durch Kupferoxid, hat sich jedtfch als nicht wirksam genug erwiesen, zumal auch der alsbaldige Verlust der Hydrophobie des Katalysatorträgers damit nicht verhindert werden konnte.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dem Elektrolysegas noch vor Erreichen des Katalysators den Antiir>on- und Arsenwasserstoffanteil gründlich und mit anhaltender Wirkung zu entziehen und damit die Lebensdauer des Rekonibinationsstopfens zu verlängern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Filter schicht in einem Abstand zur Rekombinatorschicht fixiert ist und aus einem Aktivkohle/Polytetrafluoräthylen- ^omisch auf einem porösen Träger besteht.

In den Figuren 1 und 2 ist eine vorzugsweise Ausjführungsform des Verschlußstopfens gemäß der Neuerung in einer Längsbzw. Querschnittsdarstellung wiedergegeben- Danach sind im Innern seines aus zwei Halbschalen zusammengefügten, etwa quaderfönnigen Gehäuses 1 vorzugsweise aus Kunststoff die Rekombinatorschicht 2 und die Filterschicht 3 etagenartig Übereinander angeordnet. Abstandshalter 4 schließen dabei eine Berührung der beiden Schichten aus. Diese durchbohren zunächst die an entsprechenden Stellen vorgelochte Filterschicht 3 und fixieren sie etwa in halber Höhe des Stopfeninnenraumes, wobei die Filterschicht auf Absatzverbreiterungen 5 der Abstandshalter 4 aufliegt. Mit den verdünnten Fortsätzen stützen die Abstandshalter die Rekombinatorschicht 2 ] an der Decke des Stopfengehäuses 1 ab und stellen zugleich j den notwendigen Abstand zwischen beiden Schichten sicher. Die Rekombinatorschicht 2 kann zweckmäßig aus Asbestgewebe bestehen, welches mit Palladium als Kata^satormetall imprägniert und hydrophobiert ist.

Uni den Gasiluß zum Rekombinator nicht zu stauen, füllt die Filterschicht ^ mit ihrem Urnriß den Horizontalquerschnitt des Stopfens nicht völlig aus. Die geringe Abstandsbreite zur Gehäuseinnenwand gewährleistet jedoch, daß auch der hier hindurchstreichende Teil der Ladegase mit dem aktiven Material der Filterschicht 3 in innige Berührung kommt.

Dieses wird durch Mischen von Aktivkohle und Polytetrafluoräthylen und Auswalzen der Mischung zu dünnen Schichten hergestellt, die ihrerseits wiederum auf einen Träger 6 aus einem Glasfasergewebenetz oder Glasvlies aufgewalzt v/erden. In der Aktivkohle/Polytetrafluoräthylen-Mischung sollten auf 1 Gew.-Teil Polytetrafluoräthylen 2 bis k Gew,-Teile, vorzugsweise ca. 3 Gew.-Teile Aktivkohle kommen.

Durch den Stutzen 7, in dem sich ein bei Akkumulatoren übliches Labyrinth 8 befindet, ist der Stopfen an die Einfüllöffnung 9 des Batteriegehäuses dichtend angeschlossen. An Stelle der gewalzten Filterschicht kann auch eine hydrophobierte Aktivkohleschüttung zwischen zwei gelochten Platten oder Drahtnetzen verwendet werden.

Versuche haben gezeigt, daß sich die Lebensdauer eines mit der erfindungsgemäßen Filterschicht versehenen Rekcmbinationsstopfens in überraschender Weise erhöht im Vergleich zu bekannten Stopfen.

Eine wesentliche Rolle für die Effizienz der erfindungsgemäßen Gasreinigung ist offenbar dem Polytetrafluoräthylen in der Filtermasse zuzuschreiben, welches eine Tränkung der Aktivkohle mit Feuchtigkeit über einen langen Zeitraum verhindert. Durch den Abstand zwischen beiden Schichten ist dafür gesorgt_r daß an der Filterschicht gebildetes Reaktionswasser von der Rekombinatorschicht ferngehalten vriLrd und nicht nach kurzer Zeit deren Hydrophobie aufhebt.

7805232 01.0E78

Claims

Reg.-Nr. 6fg 27-DT ' .·* ." il33"Kslkheilii;. 8. Feb. 1978

VARTA Batterie Aktiengeseilschaft 3000 Hannover 21, Am Leineufer 51

Schutzansprüche

(ΛΪ Verschlußstopfen für Bleiakkumulatoren mit Vorrichtung zur Reinigung und Rekombination der im Betrieb des Akkumulators entstehenden Wasserstoff- und Sauerstoffgase, bei welcher einem schichtförmigen RekomMnator eine die Ladegase entgiftende Filterschicht vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die FiItorschient (3) in einem Abstand zur Rekombinatorschicht (2) fixiert ist und aus einem Aktivkolale/Polytetrafluoräthylen-Gemisch auf einem poröaen Träger (8) besteht.
2. Verschlußstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse (1) aus zwei Halbschalen besteht und daß in der unteren Halbschale Abstandshalter (4) /mgeordnet sind, die eine Absatzverbreiterung (5) besitzen, auf welcher die Filterschicht (3) aufliegt, und die die Rekombinatorschicht (2) an der Decke der oberen Halbschale fixieren.
3. Verschlußstopfen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Filterschicht (3) kleiner ist als der freie Querschnitt des Gehäuses (1).
4. Verschlußstopfen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) ein Glasfasergewebenetz ist.
5. Verschlußstopfen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (3) aus Polytetra-

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fluoräthylen und Aktivkohle im Gewichtsverhältnis 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1:3 "besteht.
6. Verschluß stopfen nach den Ansprüchen 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivkohle/Polytetrafluoräthylen-Gemisch zu dünnen Schichten ausgewalzt und auf einen porösen Träger aufgewalzt ist»