NO133821B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår fremgangsmåte ved fremstilling av en elektrode for et galvanisk element, spesielt en akkumulatorelektrode av den såkalte rortype som i forste rekke er beregnet for blyakkumula-torer. For slike elektroder omgir hylser elektrodens aktive materiale. Hylsene er nodvendige for å hindre aktivt materiale fra å losne under de for elektroden anvendte arbeidsbetingelser. De ved den foreliggende fremgangsmåte fremstilte elektroder er spesielt særpregede ved at materialet i elektrodehylsen er bestandig' overfor kjemiske og fysikalske angrep som forekommer under lading og utlading av akkumulatoren, og samtidig at de er tilstrekkelig porose til at elektrolytten idet vesentlige fullstendig uhindret skal kunne komme i kontakt med det aktive materiale.

Ved den foreliggende oppfinnelse er et hittil ulost problem innen akkumulatorteknikken blitt lost. De angrep som elektrodehylsen utsettes for, er kjemisk i forste rekke en oxydasjon på grunn av nascent oxygen og mekanisk strekkpåkjenninger på grunn av det i hylsen innesluttede aktive materialets volumokning som skyldes sul-fater ing under utladingsperiodene.

Fra akkumulatorelektrodehylser av slissede hårdgumrniror som.

var lite oxydasjonsbestandige og som hadde en lav mekanisk styrke, ble det senere gått over til glassfiberhylser omgitt av perforerte plast-folier. Dessuten er rorhylser vevet av plastblandingsfibre blitt anvendt i forholdsvis stor grad. Til og med slissede ror, lignende de

gamle hårdgumrniror, men bes-tående av polyethylen er blitt anvendt, merL. i mindre grad.

Det ble snart funnet at glassfibre av en viss glasskvalitet var et utmerket materiale- for det her beregnede formål. En fletning eller vevnad av dette materiale har imidlertid den avgjorende ulempe at de enkelte tråder som vevnaden er oppbygget av, på grunn av sin glatte overflate ikke er festet til hverandre i tilstrekkelig hoy grad. Det er blitt forsokt å overvinne denne ulempe ved impregnering med f.eks., fenolharpiks. Det viste, seg snart at ved en slik impregnering gikk den for hylsens virkemåte verdifulle porositet tapt, og dette forte i sin tur til en mindre god utnyttelse av det aktive materiale i elektroden. Det viste seg også at bindingen av trådene til hverandre ikke- var tilstrekkelig motstandskraftig overfor på-kjenninger forårsaket av det aktive- materiales volumokning. Trådene som ble festet til hverandre ved impregnering, skiltes lett fra hverandre. Det er forholdsvis kostbart å fremstille plastf oliebelagte-glassfiberhylser, og disse har en forholdsvis stor veggtykkelse som forer til det re-sultat at for den samme utvendige diameter kan en mindre mengde aktivt materiale rommes i elektroden med derav folgende nedsatt kapasitet for akkumulatoren.

en

Oppfinnelsen angår./fremgangsmåte ved fremstilling av en elektrode av den i patentkrav l's overbegrep angitte type, og fremgangsmåten er særpreget ved ~. de i patentkrav l's karakteriserende del angitte- trekk.

Ved en elektrode fremsti-lt ifolge oppfinnelsen er det aktive materiale innelukket i et glassfibermateriale som er kombinert med polyethylen på en ny måte. Istedenfor polyethylen kan et annet smeltbart plastmateriale, fortrinnsvis polyolefiner, anvendes som er bestandige for det foreliggende formål. Til tross for at glassfiber.-materialets gode egenskaper har vært kjent, har materialet ikke kunnet utnyttes på grunn av de ovenfor angitte egenskaper. Også polyethylen-ets i denne sammenheng gode egenskaper har len-ge vært kjent, men da materialet .bare er formbestandig i forholdsvis store dimensjoner ved de i en akkumulator under drift gjeldende temperaturbetingelser, er dette materiale bare i forholdsvis liten utstrekning blitt anvendt som akkumulatorelektrodeovertrekk. Den materialkombinasjon som anvendes ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, har overraskende vist seg :.å ha alle de onskede egenskaper hva gjelder kjemisk bestandighet og mekanisk holdfasthet. Det har derfor helt overraskende vist seg at porøsiteten til den ifolge oppfinnelsen fremstilte elektrodes hylse i det vesentlige kan sammenlignes med porositeten til den glassfiber-slange som er en bestanddel av hylsen. Elektrodens aktive materiale omgis såleaes av én eller flere hylser som på sin side består av en glassfrberslange hvorpå polyethylenpulver er blitt påfort og sintret. Ved sintringen loper polyethylenpulveret sammen til små dråper som samles i kontakt med trådene, hovedsakelig i trådenes krysningspunkter. Dette forhold forklarer hvorfor porositeten ikke avtar i nevneverdig grad sammenlignet med den ubehandlede glassfiber slanges porositet.

Ved den foreliggende fremstilling av elektrodene kan det gås frem som vist på tegningen som vil anvendes for en nærmere beskrivel-se av oppfinnelsen.

Det er på fig. 1 vist en del av en ifolge oppfinnelsen fremstilt elektrodehylse med flettede glassfibertråder 1 og påsintrede polyethylenkorn 2. Fig. 2 viser i forstørrelse en del av den samme hylse. Det fremgår av tegningen hvordan polyethylenet under sintringen hovedsakelig er blitt samlet ved trådenes krysningspunkter„

Fig. 3 viser en fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen ved fremstilling av elektrodehylsen. En spole 3 inneholder en glassfiberstrompe k som kontinuerlig tres på en metalldor 5 som hviler på en i pilretningen roterende trommel 6 med en omkrets overtrukket med et slikt friksjonsmateriale som er egnet til å hjelpe tilfor selen av glassfiberslangen h- til doren 5 som ved sin annen ende er lagret mel-lom trommelparet 7, 8. Polyethylenpulver 10 holdes i en beholder 9

i fluidisert tilstand ved hjelp av luft som blåses inn gjennom ledningen 11. Glassfiberstrompen h fores på doren 5 gjennom det fluidiserte polyethylenpulver Idet glassfiberstrompen oppvarmes til polyethylenpulverets smeltetemperatur. En hoyfrekvensspole 12 rundt

doren.5 anvendes for oppvarmingen, men det kan selvfblgelig anvendes andre oppvarmingsanordninger. Doren 5 strekker seg videre gjennom .et kjolekammer 13 hvori det fremdeles forholdsvis myke polyethylen storkner. Kald luft anvendes som kjblemiddel.

Det fremgår av tegningen at hylsen fremstilles med en i det vesentlige uendelig lengde og at den derfor efter den egentlige fremstilling oppdeles i- egnede lengder. Fig. k- er et delvis avdekket riss av en elektrode fremstilt ifolge oppfinnelsen. Elektroden består i prinsippet av en rekke ledende gitterstaver lh som er omgitt av aktivt materiale 15 og inne-sluttet i den ovenfor beskrevne hylse 16. Gitter stavene 1^ er oventil og nedentil forbundet med hverandre ved hjelp av tverrlister 17 og l8 hvorav bare den ovre 17 består av ledende materiale. En kontakt-fane 18•avslutter den ovre tverrlist 17. Fig. 5 viser et sideriss" av den samme elektrode, fig. 6 en del av en hylse med flettet fiberformig materiale og fig. 7 en del av en vevet hylse.

Dersom det er onskelig å fremstille elektrodehylsen i form av en fler-hylse ved hjelp av vanlig kjent såkalt patronbåndveving,. som

i prinsippet er vist på fig. 8, vil det være mest fordelaktig å anvende en veveprosess. For enkelthylser vil det være å foretrekke å anvende en fletningsprosess. Vevnader kan selvfolgelig også syes sammen til egnede elektrodehylser som derefter behandles ved den foreliggende fremgangsmåte.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en elektrode for et galvanisk element.bestående av en rekke ved siden av hverandre anordnede ledende staver som i avstand fra hverandre oventil og nedentil er foyet sammen ved hjelp av tverrforbindelser hvorav i det minste en består av et ledende materiale, idet de ledende staver befinner seg i kontakt med aktivt materiale som på sin side er omgitt av en eller flere hylser av et elektrolyttgjennomslippelig isolerende materiale som er bestandig overfor korroderende angrep og overfor elektrolytten, karakterisert ved at hylsene utgjores av en vevet eller flettet glassfiberstrompe og påfores én eller flere dorer som under oppvarming passerer gjennom fluidisert plast slik at plast-pulveret smelter eller sintrer til vevnaden og. hovedsakelig konsen-treres ved vevnadstrådenes krysningspunkter, hvorefter vevnaden, av-kjoles og oppdeles i lengdeseksjoner som er egnede for den angjeldende elektrode og som danner rorhylser som alle bringes til å inneslutte i det minste en ledende stav og aktivt materiale.

2. Fremgangsmåte ifolge krav l,karakterisert ved at det som plast anvendes et polyolefin, f.eks. polyethylen.