DE2310402C3 - Lead accumulator electrode with fiber-reinforced active mass - Google Patents

Description

Die elektrochemisch aktive Masse bei Bleiakkumulatoren die in der Hauptsache aus Bleipulver, Bleioxiden, Wasser, Schwefelsäure und eventuell organischen Stoffen wie Lignin, Kohlenstoffen und ähnlichem besteht, wird üblicherweise in Form einer Paste in die gitterförmigen Masseträger eingebracht, zur Verbesserung des Zusammenhalts der aktiven Masse und der Haftfähigkeit am Masseträger ist es üblich, der aktiven Masse vor dem Einbringen in den Masseträger faserförmige Stoffe beizufügen.The electrochemically active mass in lead accumulators, which mainly consists of lead powder, lead oxides, Water, sulfuric acid and possibly organic substances such as lignin, carbon and the like exists, is usually introduced in the form of a paste into the grid-shaped mass carrier, for improvement the cohesion of the active mass and the ability to adhere to the mass carrier, it is common to the active Mass to be added to the mass carrier before being put into the mass carrier.

Bei bekannten Bleiakkumulator-Elektroden hat man zur Armierung der aktiven Masse schon Kunststoffasern aus Polyamiden oder Polypropylen, aber auch Metallfasern aus Blei oder Kadmium zugesetzt. Diese Arten von Fasern befriedigen jedoch nicht: Die Kunststoffasern sind verhältnismäßig teuer und setzen die elektrische Leitfähigkeit der Elektrode herab. Die Fasern aus Blei erfüllen nur für eine kurze Zeit ihre Wirkung, denn sie nehmen bei Betrieb der Elektrode in einem Akkumulator am elektrochemischen Prozeß teil und erfüllen bald nicht mehr ihre Funktion als Armierungsmittel. Die Fasern aus Kadmium sind wie Kuststoffasern verhältnismäßig teuer, sie sind aber darüber hinaus noch weniger geeignet, weil sie in unerwünschter Weise am elektrochemischen Prozeß des Bleiakkumulators teilnehmen; darüber hinaus ist Kadmium sehr giftig.In known lead-acid battery electrodes, plastic fibers are already used to reinforce the active material made of polyamides or polypropylene, but also metal fibers made of lead or cadmium are added. This However, types of fibers are unsatisfactory: the plastic fibers are relatively expensive and set reduces the electrical conductivity of the electrode. The lead fibers only serve their purpose for a short time Effect, because they take part in the electrochemical process when the electrode is operated in an accumulator and soon no longer fulfill their function as reinforcement agents. The fibers of cadmium are like Plastic fibers are relatively expensive, but they are also less suitable because they are in undesirably participate in the electrochemical process of the lead accumulator; beyond is Cadmium is very toxic.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bleiakkumulator-Elektrode zu schaffen, die verhältnismäßig billig ist, eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, auch während des elektrochemischen Prozesses in Bleiakkumulatoren stabil bleibt, gegenüber dem Elektrolyten beständig istThe invention specified in claim 1 is therefore based on the object of a lead-acid battery electrode to create that is relatively cheap, has good electrical conductivity, even during the The electrochemical process in lead batteries remains stable, while the electrolyte is resistant

<5 und auch sonst keine negativen Einflüsse auf den elektrochemischen Prozeß in Bleiakkumulatoren aufweist. <5 and no other negative influences on the having electrochemical process in lead batteries.

Es hat sich gezeigt, daß die aktive Masse besonders dann in dem Masseträger stabil ist, wenn die Masse die Zusammensetzung nach Anspruch 3 aufweist. Derart faserarmierte aktive Masse läßt sich ohne Schwierigkeiten in Bleigitter als Masseträger einbringen.It has been shown that the active mass is particularly stable in the mass carrier when the mass The composition of claim 3 comprises. Such a fiber-reinforced active mass can be without difficulty Introduce in lead grids as a mass carrier.

In der Zeichnung ist eine Bleiakkumulator-Elektrode dargestellt, die ein Bleigitter als Masseträger 10 besitzt; dieser Masseträger 10 hat einen Rahmen 11, der Querstege 12, Längsstege 13 und eine Anschlußfahne 14 trägt. Die vom Rahmen 11 und den Stegen 12, 13 gebildeten Zwischenräume 15 sind mit der elektrochemisch aktiven Masse 16 gefüllt, die die erfindungsgemä-In the drawing, a lead-acid battery electrode is shown, which has a lead grid as a mass carrier 10; This mass carrier 10 has a frame 11, the transverse webs 12, longitudinal webs 13 and a connecting lug 14 wearing. The spaces 15 formed by the frame 11 and the webs 12, 13 are electrochemically with the active mass 16 filled, which the invention

3" Ben Aluminium-Fasern 17 enthält.3 "Ben contains 17 aluminum fibers.

Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäße Elektroden sowohl während ihrer Fertigung als auch während des elektrochemischen Prozesses in Bleiakkumulatoren ebenso wenig Masseausfall aufweisen, wie es Elektroden mit anderen Armierungsfasern bieten. Als besonderen Vorteil weisen die mit Aluminium-Fasern in der aktiven Masse armierten Elektroden eine höhere Zyklenlebensdauer auf, als es bei sonstigen Bleiakkumulatoren der Fall ist.It has been shown that electrodes according to the invention both during their manufacture and during of the electrochemical process in lead-acid batteries show just as little mass failure as electrodes with other reinforcement fibers. Those with aluminum fibers in the Active mass-reinforced electrodes have a longer cycle life than other lead-acid batteries the case is.

Es sei ergänzt, daß sich die Aluminium-Fasern ebenso wie andere Fasern mit der pastösen Masse in konventioneller Weise in die Masseträger einbringen lassen; dieses Einbringen der pastösen Masse erfolgt üblicherweise so, daß die Masseträger auf einem Transportband unter einem Trichter mit Rührwerk entlanggeführt werden, wobei die aktive Masse — vermischt mit den Fasern — in die Masseträger eingedrückt wird.It should be added that the aluminum fibers as well as other fibers with the pasty mass in can be introduced into the mass carrier in a conventional manner; this introduction of the pasty mass takes place usually so that the mass carrier on a conveyor belt under a funnel with agitator be guided along, the active material - mixed with the fibers - pressed into the mass carrier will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bleiakkumulator-Elektrode, die aus einem gitterförmigen Masseträger und darin eingebrachter elektrochemisch aktiver Masse besteht, die durch elektrisch leitende Fasern armiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern Aluminium-Fasern (17) sind.1. Lead-acid battery electrode consisting of a Lattice-shaped mass carrier and electrochemically active mass introduced therein, which through electrically conductive fibers is reinforced, thereby characterized in that the fibers are aluminum fibers (17). 2. Bleiakkumulator-Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminium-Fasern (17) eine Länge zwischen 1 und 6 mm und einen Durchmesser zwischen 0,01 und 0,3 mm haben und der aktiven Masse (16). in einer Menge von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gewicht der elektrochemisch aktiven Masse) beigefügt sind.2. Lead accumulator electrode according to claim 1, characterized in that the aluminum fibers (17) have a length between 1 and 6 mm and a diameter between 0.01 and 0.3 mm and the active mass (16). in an amount of 0.01 to 1 percent by weight (based on the weight of the electrochemically active material) are attached. 3. Bleiakkumulator-Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminium-Fasern (17) eine Länge zwischen 2,5 und 3,5 mm und einen Durchmesser von 0,05 und 0,1 mm haben und der aktiven Masse (16) in einer Menge von 0,05 bis 0,2 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gewicht der elektrochemisch aktiven Masse) beigefügt sind.3. Lead accumulator electrode according to claim 2, characterized in that the aluminum fibers (17) have a length between 2.5 and 3.5 mm and a diameter of 0.05 and 0.1 mm and the active composition (16) in an amount of 0.05 to 0.2 percent by weight (based on the weight of the electrochemically active material) are attached. 4. Bleiakkumulator-Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Masseträger (10) ein Bleigitter ist.4. Lead-acid battery electrode according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Mass carrier (10) is a lead grid.