DE867879C - Elektrode fuer galvanische Zellen - Google Patents

Description

Es sind Blei-Schwefelsäure-Batterien bekannt, die positive und negative Gitterplatten oder positive Röhrenplatten, sogenannte Panzerplatten, und negative Gitter- oder Masseplatten besitzen. Akkumulatoren, insbesondere für Fahrzeuge, sollen leicht zu bedienen sein, sie sollen geringes Gewicht, große Lebensdauer, große mechanische Haltbarkeit und größtmögliche Kapazität bei beschränktem Raum haben. Die Platten sollen außerdem gut isoliert sein.

Bei den bekannten Batterien mit in dem Gitter der Platte eingeschmierter aktiver Masse werden niedriges Gewicht und geringes Volumen bei ausreichender Kapazität mit niedrigen Anschaffungskosten verbunden. Die Lebensdauer der Platten ist aber verhältnismäßig kurz. Es sind Mittel vorgesehen, die das Austreten der aktiven Masse und die Bildung von Kurzschluß zwischen den Platten verhindern. Zu diesem Zweck werden z. B. Holzbrettchen verwendet oder poröse Scheidewände, die aus Gummi, Hartgummi oder Kunststoffen, wie Polyvinylchloriderzeugnissen, bestehen oder auch Schichten aus Glaswolle. Es wird entweder einer dieser Werkstoffe allein verwendet oder auch mehrere zusammen.

Akkumulatoren, die mit positiven Röhrenplatten ausgerüstet sind, bestehen aus einer Anzahl mittels Querverbindungen vereinigter geschlitzter Hartgummirohre. In jedem Rohr ist ein elektrischer Leiter angeordnet, um den die aktive Masse gepreßt ist.

Solche Akkumulatoren haben eine größere Lebensdauer und eine größere mechanische Festigkeit. Der Masseverlust der positiven Platten ist geringer, die Platten sind aber schwerer,, voluminöser und teurer. Die Elektrode gemäß der Erfindung stellt gewissermaßen eine Kombination der obenerwähnten Gitter- und Rohrplatten dar und vereinigt in sich nicht nur die guten Eigenschaften dieser Platten, sondern hat darüber hinaus noch mancherlei zusätzliche Vorteile, ίο Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι zeigt einen Elektrodenrahmen mit teilweise eingezeichnetem Gitter in Seitenansicht; Fig. 2 stellt die Elektrode im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 dar;

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie" IH-III der Fig. 1;

Fig. 4 zeigt einen Horizontalschnitt der fertigen Elektrode mit Isolation;

Fig. 5 und 6 zeigen Teile einer gelochten bzw. geschlitzten verformbaren isolierenden Hülle.

Der Elektrodenrahmen 1 enthält ein Gitter, das von den Stäben 2 und 3 gebildet wird, di&'uiiterschiedliches Profil besitzen. Die Gitterstäbe 2 sind in der Vertikales richtung paarweise unter Belassung eines Zwischenraumes angeordnet, so daß eine Reihe von Feldern 4 entsteht. In den Spalten 5 zwischen den paarweise angeordneten Stäben 2 ist eine Leiste 6 aus einem Polyvinylchloriderzeugnis oder einem anderen säurebeständigen Werkstoff vorgesehen. Die Leiste 6 erhält vor oder nach der Anbringung in den Gittern durch Formpressen einen solchen Querschnitt, daß sie die benachbarten Gitterstäbe von drei Seiten umschließt, wodurch der Platte im ganzen eine besondere Stabilitat gegeben wird. Außerdem werden die dem Elektrolyt ausgesetzten Oberflächen der Gitterstäbe von den dicht anliegenden Kunststoffleisten geschützt, so daß sie durch den Angriff des Elektrolyts nicht zersetzt werden können. Die Leisten 6 können auch aus mehreren Teilen bestehen, die beispielsweise von quer verlaufenden Verbindungen zwischen den Abschnitten getragen werden. Solche Leisten können auch an dem Rahmen der Platte angebracht werden, was jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die paarweise angeordneten Gitterstäbe bzw. die Leisten können auch in der Horizontalrichtung der Platte oder in beliebiger anderer -Richtung verlegt sein. Die Maschen des beschriebenen Gitters sind mit aktiver Masse 7 gefüllt und an beiden Seiten der Platte durch eine flüssigkeitsdurchlässige isolierende Schicht'8, vorteilhaft Glaswolle, abgedeckt. Außen wird die Platte von einer isolierenden, z. B. gelochten Hülle 9 aus verformbarem, elektrolytbeständigem Werkstoff völlig umschlossen. Diese Hülle entsprechend Fig. 5 55; und 6 ist mit den Leisten 6 zusammengeschweißt. Die in Fig. 5 dargestellte gelochte Hülle kann auch, wie in Fig. 6 veranschaulicht, geschlitzt sein. In beiden Fällen hat sie die Aufgabe, die aus Glaswolle od. dgl. bestehende Schutzschicht in der richtigen Lage zu halten und Sin Herausfallen oder Herausquellen der ^: aktiven Masse aus dem Gitter zu verhindern, ohne das Zirkulieren des Elektrolyts zu beeinträchtigen. Darüber hinaus stellt die Hülle 9 eine vorzügliche Isolation dar sowohl für die Oberfläche der Platten als für deren Kanten. Durch diese vorgesehene Isolierung der Kanten der Platte wird unter anderem die Bildung von Kurzschluß zwischen den Platten bzw. zwischen einer Platte und eventuellen Schlammablagerungen auf dem Boden der Zelle verhindert. In Fällen wo das Plattengerüst an dem elektrochemischen Prozeß nicht teilnimmt, sondern nur als Stromleiter dient, kann der Teil der Hülle, der den Rahmen umgibt, auch ungelocht ausgeführt sein.

Die Hülle 9 wird vorteilhaft ebenfalls aus einem thermoplastischen Werkstoff, wie Polyvinylchlorid, hergestellt, das sich durch große Haltbarkeit und Säurebeständigkeit auszeichnet.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Hülle entsteht gemäß der Erfindung, wenn die Seitenflächen derart gewellt sind, daß die Wellenberge die entsprechenden Gitterabschnitte überbrücken und die Wellentäler sich an die entsprechenden Leisten stützen, die in dieser Weise fixiert werden, und die in viele Abschnitte eingeteilten Seitenflächen der Hülle haben eine wesentlich größere Widerstandskraft gegen Druck, als wenn sie im ganzen, d. h. ohne die Zwischenbefestigungen Druckkräften ausgesetzt werden. Bei dieser Ausführungsform kann dem Gitter so viel aktive Masse zugeführt werden, daß der Raum zwischen dem Gitter und der Hülle von der Masse und der Glaswolleisolation vollständig oder zum Teil ausgefüllt wird.

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Platte mit ihrer Isolation eine Einheit von größter Festigkeit darstellt. Die Montierung, Reparatur und Bedienung der Zelle wird erleichtert. Die Glaswolle- und Kunststoffzwischenschichten brauchen nicht vorrätig gehalten zu werden, und die Hülle hält nicht nur die Glaswolleisolierung in ihrer richtigen Lage, sie drückt sie vielmehr auch gegen die Masse und verhindert auch das Hervorstehen von einzelnen Fasern am Rande.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrode für galvanische Zellen, vorzugsweise Gitterplatte für elektrische Blei-Schwefelsäure-Akkumulatoren, mit in einem Plattengitter enthaltenen Stäben (3), zwischen denen das aktive Material eingebettet ist, und Hauptstäben (2), die die Platten in Abschnitte unterteilen und die mit den Stäben verbunden sind, sowie Schichten von porösem oder fasrigem, isolierendem, elektrolytfestem Material (8), wie Glaswolle, das die Oberfläche der aktiven Masse bedeckt, und einer äußeren isolierenden, elektrolytbeständigen HüUe (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (2) an den nicht von aktiver Masse bedeckten Stellen mit einer isolierenden, elektrolytfesten Masse (Leisten 6) umgeben sind und daß diese Hülle mit den Isolierflächen aus säurebeständigem Material fest ver- , bunden ist und eine Einheit mit ihr bildet.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrolytfester, thermoplastischer Masse gebildeten Stützleisten (6) an den

Seiten ebene Streifen bilden, die die Flächen der Stäbe (3) an den Stellen bedecken, wo sie nicht mit aktiver Masse umgeben sind.

3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Hülle als auch die Stützleisten (6) aus thermoplastischem Werkstoff, wie Polyvinylchlorid, bestehen und daß die Hülle (9) mit den Außenflächen der Stützleisten (6) zu einer ■ vollständigen Einheit verschweißt ist.

4. Elektrode nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (9) wellenförmig ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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