DE3743089A1

DE3743089A1 - Verfahren zur herstellung von gruppen von platten oder gittern fuer negative elektroden von bleiakkumulatoren und gruppen von platten oder gittern, die mit diesem verfahren hergestellt sind

Info

Publication number: DE3743089A1
Application number: DE19873743089
Authority: DE
Inventors: Guido Clerici
Original assignee: Industrie Magneti Marelli SRL; Magneti Marelli SpA
Current assignee: Industrie Magneti Marelli SRL; Marelli Europe SpA
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1988-12-22
Also published as: FR2616593A1; IT1210794B; ES2006027A6; IT8767507A0; FR2616593B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gruppe von Platten oder Gittern für negativen Elektroden aus Streckmetall, insbesondere aus Kupfer oder Titan oder Legierungen die diese enthalten, und die mechanisch und elektrisch verbunden sind, und für elektrische Bleiakkumulatoren verwendet werden.

Die Anwendung von Elektrodengittern oder Platten aus gestrecktem oder gedehntem Metall als elektrisch leitende Träger für die aktiven Materialien des elektrischen Bleiakkumulators hat sich seit vielen Jahren im industriellen Bereich weithin verbreitet.

Normalerweise bestehen die Gitter aus gestrecktem Blei oder seinen Legierungen.

Für bestimmte Anwendungsfälle, in denen die Verringerung des Gewichts und des Volumens von so großer Wichtigkeit ist, daß sie die höheren Kosten ausgleicht, wurden gestreckte Gitter aus Kupfer oder Titan (oder aus Legierungen, die diese enthalten) verwendet, die von oberflächlichen Verkleidungen aus Metallen geschützt waren, so daß die Gitter auch unter anodischen Bedingungen nicht von dem Elektrolyt aufgelöst werden konnten.

Entsprechend dem Stand der Technik wurden die Platten oder Gitter aus gestrecktem Metall, welches nicht Blei war und welches insbesondere Kupfer oder Titan war, auf einer Seite der entsprechenden Anschlußrippen oder Anschlußfahnen vorgesehen. Solche Rippen oder Fahnen wurden beispielsweise in Blei oder einer seiner Legierungen hergestellt. Dabei wurden diese auf einer Seite der entsprechenden Gitterform gestanzt oder aufgeschmolzen, wie es beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldung 01 24 745 oder im entsprechenden US-Patent 45 54 228 beschrieben ist.

Die Herstellung von Platten oder Gittern aus Streckmetall dieser Art, oder die parallele Verbindung einer Vielzahl von solchen Platten wurde beispielsweise mittels Verschweißen oder Verlöten der Rippen oder Anschlußfahnen mit einem Verbindungselement oder einer Brücke verwirklicht, wobei auch dieses ausschließlich aus Blei oder einer Legierung davon bestand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung von Gruppen von negativen Gittern oder Platten aus Streckmetall, insbesondere aus einem anderen Metall als Blei, auf eine wesentlich einfachere Art, schneller und wirtschaftlicher als nach dem Stand der Technik zu erlauben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens zur Herstellung von Gruppen von negativen Platten oder Gittern, die auf einer Seite mit entsprechenden Anschlußrippen oder Anschlußfahnen versehen sind, die untereinander mechanisch und elektrisch mittels eines Elementes oder einer Brücke aus elektrisch leitendem Material versehen sind, gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Anschlußrippe oder Anschlußfahne einer jeden Platte oder eines jeden Gitters einstückig mit der Platte oder dem Gitter hergestellt wird, und daß das Verbindungselement oder die Verbindungsbrücke durch Guß in einer Form oder Kokille hergestellt wird, in der die Anschlußrippen oder Anschlußfahnen der Platten oder Gitter ordnungsgemäß angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, den Arbeitsgang des Anbringens der Rippe oder Fahne an jede Elektrodenplatte zu vermeiden. Die mechanische und elektrische Verbindung zwischen den Rippen oder Fahnen der Elektrodenplatten einer Gruppe mittels einer durch Guß hergestellten Brücke ist erheblich einfacher und absolut weniger kritisch als die Verbindung, wie sie konventionell mittels Löten oder Schweißen hergestellt wurde.

Die Erfindung betrifft außerdem Gruppen von Platten oder Gittern für negativen Elektroden, die nach dem oben erwähnten Verfahren hergestellt sind.

Weitere Eigenschaften und Vorzüge der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung erkennbar sein. Die Beschreibung erfolgt anhand der beiliegenden Zeichnungen, die lediglich als Ausführungsbeispiel dienen sollen, und die Erfindung nicht einschränken sollen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Elektrodengitters mit einer einstückigen Anschlußrippe oder Anschlußfahne.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Gruppe von negativen Elektrodenplatten, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt sind.

In der Fig. 1 wird eine Platte oder ein Gitter aus Kupfer oder Titan, welches eine netzartige Struktur darstellt, die auf eine für sich bekannte Weise mittels Dehnen oder Strecken hergestellt ist, mit dem Bezugzeichen 1 bezeichnet. An ihrer Unterseite zeigt die Platte 1 entsprechend eine Rippe oder Fahne 2, die einstückig mit ihr hergestellt ist.

Vorteilhafterweise wird eine solche Platte mit einer Überzugsschicht aus Blei oder aus Silber überzogen, die in jedem Fall eine Dicke von vorzugsweise 10 bis 70 m aufweist. Auf der Silberschicht kann eventuell eine äußerste Schicht aus Blei angebracht werden.

Der Schutz, der durch einen Silberüberzug hergestellt wird, wirkt ausreichend stark, da sich das Silber elektrochemisch in einer solchen Weise verhält, daß es keine Lösungszonen bei den Potentialen zeigt, die sich gewöhnlich im normalen Betrieb beim Laden und Entladen eines Bleiakkumulators entwickeln.

Die Platten oder Gitter, die auf diese Weise hergestellt worden sind, dienen sowohl als Träger, die die Funktion haben, die aktive Materie (eine Paste auf der Basis von schwammigem Blei) mechanisch zu tragen als auch als Leiter zum Sammeln und Ableiten des Stromes.

Die Herstellung der Anschlußrippe oder Anschlußfahne in einstückiger Form mit der Platte erlaubt es, die Unannehmlichkeiten zu vermeiden, welche von der Verbindung der Rippen oder Fahnen mit den Platten herrühren, wenn diese nach dem Stand der Technik hergestellt werden. Insbesondere wird jegliches Problem der Stromübertragung von den Platten zu den Rippen oder Fahnen vermieden. Weiterhin erreicht man auch eine bestimmte Gewichtsreduktion, da auch jene Rippen aus den gleichen leichten Material bestehen (Kupfer oder Titan) aus dem die Platten bestehen. Die mechanische und elektrische Verbindung oder die parallele Anordnung einer Gruppe von negativen Elektrodenplatten nach der Erfindung kann vorteilhafterweise mittels eines Verbindungselements oder einer Verbindungbrücke erreicht werden, wie sie in der Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet ist. Sie kann beispielsweise aus Blei oder aus einer seiner Legierungen mittels Guß in einer Form oder Kokille, in der die Rippen oder Fahnen 2 der Platten 1 ordnungsgemäß angeordnet worden sind, hergestellt werden.

Diese Herstellungstechnik für die Verbindungen der Platten ist erheblich befriedigender als der Stand der Technik, nach dem die Bleifahnen, die an den Gittern befestigt worden waren, zu einem Verbingdungselement oder einer Verbindungsbrücke zusammen gelötet oder zusammen geschweißt wurden, welches ebenfalls ausschließlich aus Blei oder einer seiner Legierungen bestand.

Das Verbindungselement welches mittels Kokillenguß hergestellt wurde erlaubt insbesondere die Vermeidung der Oxydation der Rippen oder Fahnen, die sich sonst unvermeidlich einstellt in dem Fall der Verbindung mittels Löten oder Schweißen. Weiterhin sichert diese Verbindung einen elektrischen Kontakt von erheblich besserer Qualität.

Wie schon im vorigen gesagt, können die Platten oder Gitter aus Kupfer oder Titan vorteilhafterweise mit einem Schutzüberzug aus Silber überzogen werden. Der Oberflächenschutz mit einer Silberschicht kann außerdem vorteilhafterweise auch auf die Kupfereinsätze ausgedehnt werden, die die Zwischenverbindungen zwischen den Verbindungsbrücken der Platten und zu den Batteriepolen herstellen.

Natürlich kann die Ausführungsform und die Einzelheiten der Ausführung der Erfindung weitgehend abgeändert werden im Hinblick auf das, was jetzt beschrieben und erläutert wurde, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen. Die Beschreibung diente nur als nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Gruppe von Platten oder Gittern für negative Elektroden (1) aus Streckmetall, insbesondere aus Kupfer oder Titan oder aus Legierungen, die diese Metalle enthalten und die mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind, zur Verwendung in Bleiakkumulatoren, wobei diese Platten oder Gitter (1) auf einer Seite mit entsprechenden Rippen oder Fahnen (2) versehen sind, die untereinander mechanisch und elektrisch mittels eines Elements oder einer Brücke (3) aus elektrisch leitendem Material verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußrippe oder Anschlußfahne (2) einer jeden Platte oder eines jeden Gitters einstückig mit der Platte oder dem Gitter (1) hergestellt ist, und daß das Verbindungselement oder die Verbindungsbrücke (3) hergestellt ist mittels Guß in einer Form oder Kokille, in der die Rippen oder Fahnen (2) der Platten oder Gitter (1) ordnungsgemäß angeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement oder die Verbindungsbrücke (3) aus Blei oder eine seiner Legierungen besteht.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Gitter (1) aus Titan oder Kupfer oder aus Legierungen, die diese enthalten, bestehen, und mit einer Überzugsschicht aus Silber verkleidet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenüberzug aus Silber eine Dicke zwischen 10 und 70 m aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Gitter (1) außerdem außen mit einer Bleischicht verkleidet sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Gitter (1) mit einer Oberflächenschicht aus Blei verkleidet sind.

7. Eine Gruppe von Platten oder Gittern für negative Elektroden (1) aus Streckmetall insbesondere aus Kupfer oder Titan oder aus Legierungen, die diese enthalten, die mechanisch und elektrisch verbunden sind, zur Verwendung in Bleiakkumulatoren, wobei diese Platten oder Gitter (1) auf einer Seite mit entsprechenden Rippen oder Fahnen (2) versehen sind, welche untereinander mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind mittels eines Elements oder einer Brücke (3) aus elektrisch leitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe oder Fahne (2) einer jeden Platte oder eines jeden Gitters (1) aus einem Fortsatz besteht, der einstückig mit der Platte oder dem Gitter (1) hergestellt ist, und daß das Verbindungselement oder die Verbindungsbrücke (3) mittels Guß in einer Form oder Kokille hergestellt ist, in der die Rippen oder Fahnen der Platten oder Gitter (1) ordnungsgemäß angeordnet sind.

8. Gruppe von Platten oder Gittern nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement oder die Verbindungsbrücke (3) aus Blei oder einer seiner Legierungen besteht.

9. Gruppe von Platten oder Gittern nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Gitter (1) aus Titan oder Kupfer oder aus Legierungen, die diese enthalten, bestehen und mit einer Oberflächenschicht aus Silber überzogen sind.

10. Gruppe von Platten oder Gittern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsschicht aus Silber eine Dicke von 10 bis 70 m aufweist.

11. Gruppe von Platten oder Gittern nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Gitter (1) außen mit einer Bleischicht überzogen sind.

12. Gruppe von Platten oder Gittern nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Gitter (1) mit einer Oberflächenschicht aus Blei überzogen sind.