DE1287663B - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE1287663B DE1287663B DEV29398A DE1287663DA DE1287663B DE 1287663 B DE1287663 B DE 1287663B DE V29398 A DEV29398 A DE V29398A DE 1287663D A DE1287663D A DE 1287663DA DE 1287663 B DE1287663 B DE 1287663B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filler
- ultrasonic
- pressure
- paste
- carrier liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
- H01M4/20—Processes of manufacture of pasted electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen gesetzt wird und die Folie vor der Entnahme des
von porösen Elektrodengerüsten für galvanische ■ Elektrodengerüstes abgezogen wird.
Zellen, insbesondere für elektrische Akkumulatoren, Hierbei zeigt sich, daß die Viskosität im Ultra-
mit aktiven Stoffen durch Einwirkung von Ultra*- schallfeld ganz merklich abnimmt, so daß die pasten-
schallschwingungen. 5 artige Masse unter deutlichem Austritt der Träger-
Es bereitet gewisse Schwierigkeiten bzw. erfordert flüssigkeit an der Oberfläche leicht fließt. Im Ultraeinen
nicht unbeträchtlichen Aufwand, poröse Elek- schallfeld ist die dispergierte Substanz bestrebt, sich
trodengerüste, insbesondere Sinterplatten, für die nach unten abzusetzen, während die Trägerflüssigkeit
Verwendung in elektrochemischen Vorrichtungen, sich nach oben hin bewegt. Es ist also günstig, das
wie Akkumulatoren, Brennstoffelementen und Elek- io poröse Gerüst von oben her zu beschicken,
trolyseuren, mit feinkörnigen, aktiven Füllstoffen zu Da aber andererseits eine Ankopplung erfolgen beladen. Bisher geschieht dies durch Ausfällen des muß, die wiederum keine hohe Ultraschallabsorption Stoffes im Elektrodengerüst selbst mit nachträg- besitzen darf, ist es zweckmäßig, die zwischen Ultralichem Auswaschen der hier entstehenden uner- schallstrahler und porösem Gerüst aufgebrachte Paste wünschten Nebenprodukte wie auch durch Mischen 1S in ihrer Dicke gering zu halten. Die Konsistenz darf der Pulver von Gerüstmaterial und aktiver Masse dann nicht zu hoch gewählt werden, da sonst eine mit anschließendem Pressen, Sintern und Nach- Austrocknung dieser Unterschicht infolge der wähbehandeln. rend der Ultraschallbehandlung auftretenden Er-
trolyseuren, mit feinkörnigen, aktiven Füllstoffen zu Da aber andererseits eine Ankopplung erfolgen beladen. Bisher geschieht dies durch Ausfällen des muß, die wiederum keine hohe Ultraschallabsorption Stoffes im Elektrodengerüst selbst mit nachträg- besitzen darf, ist es zweckmäßig, die zwischen Ultralichem Auswaschen der hier entstehenden uner- schallstrahler und porösem Gerüst aufgebrachte Paste wünschten Nebenprodukte wie auch durch Mischen 1S in ihrer Dicke gering zu halten. Die Konsistenz darf der Pulver von Gerüstmaterial und aktiver Masse dann nicht zu hoch gewählt werden, da sonst eine mit anschließendem Pressen, Sintern und Nach- Austrocknung dieser Unterschicht infolge der wähbehandeln. rend der Ultraschallbehandlung auftretenden Er-
Aus der deutschen Auslegeschrift 1108 759 ist es wärmung zu befürchten ist. Die pastöse Konsistenz
bekannt, aktive Massen für galvanische Elemente ao der oberen, das Gerüst überschichtenden Masse kann
durch Rütteln, beispielsweise in einen Kunststoff- jedoch erheblich höher gewählt werden, da hier die
schaum, oder in die Poren des Kunststoff- oder Ultraschallabsorption keine Rolle spielt und es
Nickelsintergerüstes einzupressen. Gerade durch An- darauf ankommt, möglichst wenig Trägerflüssigkeit
wendung eines hinreichend großen Druckes werden in die Poren hineinzubringen.
aber die Poren des Gerüstes zugedrückt und somit 25 Die gesamte Schichtdicke ist vorteilhafterweise so
der Zugang zum Inneren des Gerüstes gesperrt. zu bemessen, daß unter Berücksichtigung der Poro-
Es ist aus dem deutschen Patent 934 393 auch be- sität des Gerüstes nach dem Eindringen der pastösen
kannt, Überzüge oder Anstriche durch Einwirkung Substanz die verbleibende Schichtdicke fast Null ist.
mechanischer oder elektrischer Schwingungsfelder Das erfindungsgemäße Füllverfahren läßt sich bei
auf den zu überziehenden Körper herzustellen. 30 allen bekannten und bewährten porösen Elektroden-
Es ist weiter bekannt, daß sich durch Einwirkung gerüsten, wie metallischen oder Kunststoff-Sintervon
Ultraschall die Diffusion durch halbdurchlässige platten, metallisierten Sinterplatten, Platten aus Faser-Membranen,
Zellwände usw. hindurch beschleunigen material, die durch Sintern, Pressen oder andere Verläßt.
So können beispielsweise Farblösungen in fahren erhalten wurden, anwenden.
Textilien in erhöhtem Maße eingebracht werden oder 35 In vielen Fällen, insbesondere bei nicht durchantibakterizide Stoffe in Holz. Bei allen diesen Vor- gehender Porosität, gelingt eine vollständige Füllung gangen handelt es sich um echte Lösungen. deshalb nicht, weil die Luft nicht oder nur un-
Textilien in erhöhtem Maße eingebracht werden oder 35 In vielen Fällen, insbesondere bei nicht durchantibakterizide Stoffe in Holz. Bei allen diesen Vor- gehender Porosität, gelingt eine vollständige Füllung gangen handelt es sich um echte Lösungen. deshalb nicht, weil die Luft nicht oder nur un-
Im älteren deutschen Patent 1210 417 ist ein Ver- vollständig aus den Poren entweichen kann. Es ist
fahren zum Einlagern disperser Stoffe in poröse daher sehr zweckmäßig, die Behandlung zumindest
Körper beschrieben. Es wird dabei ein Ultraschall- 40 zeitweise im Vakuum durchzuführen,
schwinger mit dem in zähpastöser Konsistenz an- Das Vakuum ist vorteilhafterweise vor Beginn der gesetzten dispersen Stoff beschichtet, der poröse Ultraschallerregung zu erzeugen, so daß der Füllstoff Körper aufgelegt, mit dispersem Stoff gleicher Kon- beim Einsetzen der Ultraschallschwingungen bereits sistenz überschichtet und während gleichzeitiger entlüftete Poren vorfindet. Hebt man nun nach dem Ultraschallerregung gegen den Ultraschallschwinger 45 Einschalten der Ultraschallerregung etwa in einem gedrückt. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß Zeitraum von 30 bis 60 Sekunden das Vakuum in zusich der Andruckkörper durch die zementierte Paste nehmendem Maße wieder auf, so wird durch den sehr eng mit der porösen Platte verbindet, so daß das anwachsenden Druck nicht nur die eintreibende Wir-Abheben erhebliche technische Schwierigkeiten be- kung der Ultraschallschwingungen merklich unterreitet. Das Verfahren ist daher in dieser Form ins- 5o stützt, so daß sich höhere Füllgewichte erzielen besondere bei der Fertigung der sehr dünnen und lassen, sondern außerdem kann auf diesem Wege hochporösen Elektroden für galvanische Elemente die Dauer des Füllprozesses merklich abgekürzt nicht brauchbar. werden.
schwinger mit dem in zähpastöser Konsistenz an- Das Vakuum ist vorteilhafterweise vor Beginn der gesetzten dispersen Stoff beschichtet, der poröse Ultraschallerregung zu erzeugen, so daß der Füllstoff Körper aufgelegt, mit dispersem Stoff gleicher Kon- beim Einsetzen der Ultraschallschwingungen bereits sistenz überschichtet und während gleichzeitiger entlüftete Poren vorfindet. Hebt man nun nach dem Ultraschallerregung gegen den Ultraschallschwinger 45 Einschalten der Ultraschallerregung etwa in einem gedrückt. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß Zeitraum von 30 bis 60 Sekunden das Vakuum in zusich der Andruckkörper durch die zementierte Paste nehmendem Maße wieder auf, so wird durch den sehr eng mit der porösen Platte verbindet, so daß das anwachsenden Druck nicht nur die eintreibende Wir-Abheben erhebliche technische Schwierigkeiten be- kung der Ultraschallschwingungen merklich unterreitet. Das Verfahren ist daher in dieser Form ins- 5o stützt, so daß sich höhere Füllgewichte erzielen besondere bei der Fertigung der sehr dünnen und lassen, sondern außerdem kann auf diesem Wege hochporösen Elektroden für galvanische Elemente die Dauer des Füllprozesses merklich abgekürzt nicht brauchbar. werden.
Es stellte sich daher die Aufgabe, den Füllvorgang Die Korngröße der einzubringenden aktiven Masse
nicht nur wesentlich zu vereinfachen, zeitlich zu ver- 55 soll so fein wie nur irgend möglich sein; zumindest
kürzen und eine größere Füllstoffmenge einzubringen, muß sie den Kapillardimensionen des porösen Elek-
sondern überdies Vorkehrungen zu treffen, die ein trodengerüstes entsprechen.
leichtes Abheben des mit aktiver Masse gefüllten Trotzdem wird auch dann noch ein beträchtlicher
Elektrodengerüstes erlauben. Anteil von Trägerflüssigkeit in das Gerüst einge-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch 60 bracht. Es ist daher erstrebenswert, das Volumen der
gelöst, daß der pastenartige Füllstoff in dünner, Trägerflüssigkeit möglichst vollständig durch aktive
gleichmäßiger Schicht auf den Ultraschallschwinger Masse zu ersetzen. Dies geschieht erfindungsgemäß
aufgebracht, das poröse Elektrodengerüst aufgelegt dadurch, daß die Ultraschallbehandlung so lange
und mit Füllstoffpaste überschichtet wird, daß durchgeführt wird, bis infolge der Ultraschallabsorp-
zwischen der Füllstoffpaste und dem Andruckkörper 65 tion im Elektrodengerüst eine derartige Erwärmung
eine dünne, für die Trägerflüssigkeit der Füllstoff- auftritt, daß schon während der Behandlung die
paste durchlässige Folie eingelegt wird, das ganze Trägerflüssigkeit zumindest teilweise verdampft. Da-
System unter Andruck Ultraschallschwingungen aus- bei erfolgt gewissermaßen ein Einbacken der pasten-
3 4
förmigen Masse im Innern des Gerüstes. Dieser Vor- Kunststoff, einzulegen. Dann läßt sich der Andruckgang
kann durch Anlegen eines Vakuums noch be- körper von der Folie mühelos abheben; die Folie
günstigt werden. Zusätzlich kann man das Verdampfen selbst kann durch einfaches Abziehen leicht entfernt
fördern, wenn man als Trägerflüssigkeit eine solche werden. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren bemit
möglichst hohem Dampfdruck aussucht, wie bei- 5 vorzugt ein Andruckkörper Verwendung findet, der
spielsweise niedere Alkohole, Äther oder Aceton. für die Trägerflüssigkeit durchlässig ist, wird in die-Natürlich
müssen die chemischen Eigenschaften der sem Fall eine Folie eingelegt, die ebenfalls die Träger-Trägerflüssigkeit
auf diejenigen der einzubringenden flüssigkeit durchtreten läßt.
Masse abgestimmt sein. Die Entnahme des gefüllten Elektrodengerüstes
Masse abgestimmt sein. Die Entnahme des gefüllten Elektrodengerüstes
Um eine möglichst einwandfreie wiederholbare und io erfolgt durch Herausschieben der Platte parallel zur
vollständige Ultraschallübertragung zu erzielen, emp- Plattenebene entlang der Oberfläche des arbeitenden
fiehlt es sich, das poröse Elektrodengerüst und die Ultraschallschwingers. Die Oberseite der Elektrode
sie umgebende pastenartige Masse an den Ultraschall- wird bei diesem Entnahmevorgang durch einen
schwinger anzudrücken. Dieser Andruck erfolgt federnd aufliegenden Abstreifer gesäubert,
zweckmäßigerweise über einen Körper, dessen 15 .
Wellenwiderstand von demjenigen der Paste mög- Beispiel
lichts verschieden ist, beispielsweise über einen Soll ein poröses Elektrodengerüst, wie z. B. eine
trockenen Holzklotz. In diesem Fall wandern näm- aus Nickelpulver oder aus Kunststoffpulver gesinterte
Hch die Ultraschallschwingungen nicht in den An- Platte oder eine Faserplatte mit elektrochemisch
druckkörper hinein, sondern werden weitgehend an ao aktiver Masse, wie Cadmiummasse, gefüllt werden,
ihm zurückgeworfen, gelangen in den Behandlungs- so wird diese durch Feinmahlung in Teilchen der
raum zurück und steigern dort die Wirkung. Größenordnung von etwa 1 bis 10 μ zerkleinert und
An Stelle des Andruckkörpers aus Holz kann je- mit der jeweiligen Trägerflüssigkeit in einem solchen
doch auch ein Andruckkörper au Metall, wie Stahl Verhältnis angerührt, daß sich eine Paste ähnlicher
oder Kupfer, Verwendung finden, da der Wellen- as Konsistenz, wie etwa streichfähige Butter, ergibt,
widerstand von Holz zwar wesentlich tiefer, der Besitzt das zu füllende Elektrodengerüst eine Dicke
Wellenwiderstand der genannten Metalle jedoch sehr von etwa 2 mm, so ist die auf den Ultraschallviel
höher ist als derjenige des pastenförmigen Füll- schwinger aufgebrachte Schicht keinesfalls dicker
stoffes. In beiden Fällen tritt eine wesentliche Re- als 2 bis 3 mm zu wählen. Der Ultraschallschwinger
flexion der Ultraschallschwingungen am Andruck- 30 soll hierbei gut gekühlt sein, damit nach dem Aufkörper
ein, jedoch besitzt Metall den großen Vorteil bringen sich der Gehalt an Trägerflüssigkeit und
einer guten Wärmeleitung, was dann sehr wichtig ist, somit die Konsistenz der unteren Schicht nicht mehr
wenn dem aktiven Füllstoff ein Spreizmittel zugesetzt ändert. Dann wird das Gerüst aufgelegt und mit einer
werden soll. Die Viskosität derartiger Spreizmittel etwa 3 bis 4 mm dicken Schicht überschichtet. Anwächst
nämlich mit ansteigender Temperatur, was 35 schließend wird die obere Schicht mit einer perbei
größerer Erwärmung den Füllvorgang beträcht- forierten dünnen Kunststoffolie bedeckt, der Anlich
erschwert. Insbesondere beim Zusatz von Spreiz- druckkörper aufgesetzt und gegebenenfalls durch
mitteln kann es also sehr empfehlenswert sein, so- Absaugen der Luft ein Vakuum erzeugt. Nach Erwohl
den Ultraschallschwinger und hiermit die untere reichen des Grenzvakuums wird der Andruckkörper
Schicht als auch den Andruckkörper und somit die 40 mit einer Kraft von etwa 0,15 kp/cm2 aufgedrückt
obere Schicht möglichst wirkungsvoll zu kühlen. und der Ultraschallschwinger in Betrieb gesetzt.
Eine mögliche Erwärmung fände dann nur im porösen Kurz nach dem Einschalten des Schwingers wird das
Elektrodengerüst selbst statt, was im Endzustand des Vakuum im Verlauf von 30 bis 60 Sekunden durch
Füllprozesses durchaus erwünscht sein kann, um die Zustrom von Außenluft in zunehmendem Maße auf-Trägerflüssigkeit
aus dem Elektrodengerüst heraus- 45 gehoben, bis wieder Atmosphärendruck erreicht ist.
zudampfen. Durch Abstellen der Kühlung gegen Der gesamte Füllprozeß dauert ohne Anwendung
Ende des Füll Vorganges kann die Verdampfung be- von Vakuum etwa 10, mit Vakuum etwa 5 Minuten,
günstig werden. Eine besonders zweckmäßige Aus- Nach Beendigung des Füllvorganges, der z. B. an
gestaltung des Andruckkörpers besteht darin, ihn mit Hand der Menge der noch mit Masseteilchen verBohrungen,
Rillen und Kanälen auf der Andruckseite 50 mischten ablaufenden Trägerflüssigkeit kontrolliert
zu versehen, um der dem Andruckkörper entgegen- werden kann, wird der Andruckkörper abgehoben
strebenden Trägerflüssigkeit den Austritt aus dem und die Kunststoffolie abgezogen. Auf dem Ultra-Behandlungsraum
zu ermöglichen. schallschwinger befindet sich dann pastöse aktive
Das Andrücken hat bei Unterlassung jeglicher Masse, in die das mit stark ausgetrockneter Masse
Vorsichtsmaßnahmen die unangenehme Folge, daß 55 gefüllte Elektrodengerüst eingebettet ist. Dieser
durch die intensive Ultraschallerregung der Schwin- Kuchen ist mit dem Ultraschallschwinger selbst auf
ger, die Paste, das Elektrodengerüst und der An- das innigste verbunden. Die Entnahme der gefüllten
druckkörper fest miteinander verbacken, so daß beim Elektrodengerüste erfolgt derart, daß mit einem
Entfernen des letzteren wesentliche Mengen des Greifer das Gerüst erfaßt und nach erneutem Ingangaktiven
Füllstoffes wieder aus den Poren heraus- 60 setzen des Ultraschallschwingers parallel zur Schwingerissen
oder sogar das Elektrodengerüst beschädigt gerfläche ausgefahren wird, während die oben auf
wird. Diesem Übelstand kann in bekannter Weise dem Gerüst befindliche Schicht durch einen Schaber
dadurch begegnet werden, daß man die betreffende abgestreift wird. Dieser Entnahmevorgang wird da-Seite
mit einem geeigneten Anti-Adhäsivum versieht, durch ermöglicht, daß die Reibungskräfte zwischen
das das Anbacken verhindert. Als besonders wir- 65 den fest verbackenen Substanzen bei Einschalten der
kungsvolle Schutzmaßnahme hat sich jedoch die Ultraschallerregung sich um Größenordnungen verVorkehrung
erwiesen, zwischen Füllstoff und An- mindern und das beschichtete Gerüst bei Ultraschalldruckkörper
eine dünne Folie, beispielsweise aus erregung verhältnismäßig leicht auf dem Schwinger
5 6
gleitet, auch wenn es vorher fest mit ihm verbacken flüssigt sich der aktive Füllstoff ganz erheblich und
war. Nach der abschließenden Trocknung sind die dringt in die Poren des Elektrodengerüstes ein. Es
Elektroden einbaufertig. zeigt sich, daß vornehmlich ein Transport des Füll-
Zur Veranschaulichung des Verfahrens geben die gutes von oben nach unten und ein Strömen der
F i g. 1 bis 3 eine rein schematisch dargestellte An- 5 Trägerflüssigkeit von unten nach oben stattfindet, so
lage wieder, in der poröse Elektrodengerüste mit daß sich oberhalb der Beschichtung Trägerflüssigkeit
aktiven Stoffen gefüllt werden können. absondert. Aus diesem Grunde ist die obere Schicht-
F i g. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau; dicke etwas größer als die untere gewählt und der
Fig. 2 erläutert den Füllvorgang, und Andruckkörper 13 mit Entwässerungsrillen 21 ver-
F i g. 3 zeigt die Anwendung des Verfahrens im io sehen worden, die die Trägerflüssigkeit abführen, die
Vakuum. durch die Poren 22 der porösen Kunststoffolie 12
In Fig. 1 bedeutet 1 einen stabilen Tisch, der eine austritt.
Wasserwanne 2 trägt, in der die Ultraschallschwin- Die Ultraschallbehandlung dauert je nach der Konger
3 eintauchen. Diese sind mit einer Trägerplatte 4 sistenz und der Art der pastösen Masse etwa 20 Sekunhart
verlötet und von Kühlwassers umgeben, das 15 den bis zu 15 Minuten. Nach dem Abschalten des Ultradurch
den Stutzen 6 ein- und Stutzen 7 austritt. Die schalls wird der Andruckkörper 13 abgehoben und
Schwinger werden durch die Hochfrequenzleitung 8 die Folie 12 abgezogen. Die aufgetragenen Schichten
in ihrer Eigenfrequenz, beispielsweise im Frequenz- sind merklich unter Bildung eines fest verbackenen
bereich zwischen 10 und 6OkHz, erregt. Auf der »Kuchens« zusammengesunken, in dessen Innerem
Trägerplatte 4 ist zunächst aktive Masse als Schicht 9 20 sich das nunmehr gefüllte Elektrodengerüst befindet,
von möglichst gleichmäßiger Dicke aufgebracht wor- Die Entnahme des Gerüstes erfolgt gemäß Fig. 2 c,
den. Dann folgt das poröse Elektrodengerüst 10, das wobei der bisher nicht gezeigte dritte Anschlag 18"
wiederum mit einer dickeren Schicht 11 aus aktiver (oder der Anschlag 18 gemäß Fig.2a wird entMasse
bedeckt ist. Zwischen Schicht 11 und An- sprechend verändert) die Fahne 17 derart in eine
druckkörper 13 ist eine mit Perforationen 22 ver- 25 vertikale Lage bringt, daß sie- gerade über der
sehene dünne Kunststoffolie 12 eingelegt. Andruck- Schwingerplatte 4 entlangstreicht. Nunmehr wird das
körper 13 verfügt über Rillen 21, durch die die Sperrschott 23 an der rechten Seite des Füllraumes
Trägerflüssigkeit ablaufen kann. entgegen dem Federdruck 24 bis zur Oberkante des
Fig. 2a, 2b und 2c erläutern eine Möglichkeit Elektrodengerüstes angehoben, die Ultraschallzur
Beschickung der Anlage sowie des Ausbringens 30 erregung erneut eingeschaltet und die Vorrichtung 14
der gefüllten Elektrodengerüste. Über dem Füll- wiederum von links nach rechts gefahren. Infolge
raum ist ein Rohr 14 angebracht, welches an einem der erneut eingeschalteten Ultraschallerregung wird
Schlitten senkrecht zur Rohrachse über dem Füll- die Reibung zwischen Schwinger und Elektrodenraum
hinweg bewegt werden kann. Dieses Rohr be- gerüst so beträchtlich vermindert, daß ein zügiges
sitzt nach unten gerichtete Schlitze, Löcher oder 35 Ausfahren auf diese Weise möglich ist und auch die
Düsen, durch die mittels einer Pumpe (nicht gezeich- Reste der Oberschicht 11 durch das auffedernde
net) die aktive Paste herausgedrückt werden kann. Schott 23 abgestreift werden. Die überschüssige
F i g. 2 a zeigt die unbeschichtete, blanke Abstrah- Masse fällt in die Auffangrinne 25 und kann in das
Iungsfläche4 der Ultraschallschwinger 3. Die aufgege- Vorratsgefäß zurückgedrückt werden,
bene Paste 16 wird durch die an dem Rohr 14 drehbar 40 Soll Vakuum angewandt werden, so kann beiangebrachte
stabile Fahne 17, deren Neigung durch spielsweise gemäß F i g. 3 gearbeitet werden. Grundeinen
einstellbaren Anschlag 18 festgelegt werden aufbau und Funktion sind die gleichen wie in F i g. 1
kann, gleichmäßig verteilt. Wird nämlich Rohr 14 in und 2, jedoch erfolgt der Füllprozeß unter der
Pfeilrichtung bewegt, so erzeugt die gegen Anschlag Vakuumglocke 26, die mit einem Rollengang 27 an
18 liegende Fahne 17 eine sehr gleichmäßige und in 45 einer Säule 28 mit Hilfe eines Gegengewichtes 29
ihrer Dicke genau einstellbare Schicht 9 auf der auf- und abgefahren und eventuell in der oberen
Schwingeroberfläche. Nach dieser Beschichtung be- Stellung noch seitlich gedreht werden kann. Nach
findet sich das Rohr 14 also am rechten Ende des der Beschickung des Füllraumes wird die Vakuum-Füllraumes.
Nunmehr wird das poröse Elektroden- glocke 26 am Griff 30 herabgezogen, so daß sie mit
gerüst 10 aufgelegt, und das Füllrohr fährt gemäß 5<>
den Gummidichtungen 31 dicht auf der Platte 4 auf-Fig.2b
wiederum unter Aufgeben von Paste von liegt. Wird nun an der Schlauchleitung32 Vakuum
rechts nach links zurück. Hierbei legt sich die Fahne angelegt, so saugt sie sich mit großer Kraft fest,
gegen einen zweiten einstellbaren Anschlag 18', der Nachdem durch kurze Einwirkung des Vakuums die
so eingestellt ist, daß die gewünschte Schichtdicke Poren des porösen Elektrodengerüstes entlüftet sind,
auf dem Elektrodengerüst entsteht. Im Endzustand, 55 insbesondere die nicht durchgehenden Porenkanäle,
wiederum an der linken Seite des Füllraumes ange- wird in den Druckzylinder 33 über den Stutzen 34
langt, befindet sich das Füllrohr in der aus Fig. 2c Öl- oder Luftdruck gegeben, der über den Kolben 35
ersichtlichen Position, wobei die zweckmäßigerweise den Andruckkörper 13 mit dem gewünschten Anetwas
im Überschuß zugegebene Paste durch die druck, der durch das Manometer 36 kontrolliert wer- Fahne
17 über den Rand des Füllraumes hinaus in 6o den kann, anpreßt. Nunmehr wird der Ultraschall
die Auffangrinne 19 (F i g. 1) gestrichen und über eingeschaltet und nach etwa 5 bis 10 Sekunden Eindie
Pumpe 20 wieder in das Vorratsgefäß zurück- wirkungszeit über das Ventil 37 die Vakuumleitung
geführt wird. ab- und die Lufzufuhr von außen zugeschaltet, also
Hiernach wird, wie beschrieben, die perforierte das Vakuum während der Ultraschallerregung aufge-Folie
12 aufgelegt und der Andruckkörper 13 auf j|5_ hoben, was sich am Manometer 38 kontrollieren
beliebige Art (hydraulisch, durch eine Federspann- läßt. Durch den während der Ultraschallerregung zuvorrichtung
od. ä.) angedrückt und Ultraschall ein- nehmenden äußeren Druck wird der Transport der
geschaltet. Durch die Ultraschallschwingungen ver- pastösen Masse in die zuvor evakuierten Poren merk-
lieh begünstigt; es kann nicht nur ein höheres Füllgewicht,
sondern auch eine kürzere Füllzeit erreicht werden. Im übrigen ist es ratsam, die Vakuumglocke
in ihrer Ansaugstellung einrasten zu lassen (die Rasten sind nicht gezeichnet), da sich durch den Andruck
im Raum 33 bei der Vakuumentlastung und guter Austarierung des Glockengewichtes durch das
Gegengewicht 29 die Glocke sonst heben würde.
IO
Claims (10)
1. Verfahren zum Füllen von porösen Elektrodengerüsten für galvanische Zellen, insbesondere
für elektrische Akkumulatoren, mit aktiven Stoffen durch Einwirkung von Ultraschallschwingungen,
dadurch gekennzeichnet, daß der pastenartige Füllstoff in dünner, gleichmäßiger Schicht auf den Ultraschallschwinger aufgebracht,
das poröse Elektrodengerüst aufgelegt und mit Füllstoffpaste überschichtet wird, daß zwischen
der Füllstoffpaste und dem Andruckkörper (13) eine dünne für die Trägerflüssigkeit der Füllstoffpaste
durchlässige Folie (12) eingelegt wird, das ganze System unter Andruck Ultraschallschwingungen
ausgesetzt wird und die Folie (12) vor der Entnahme des Elektrodengerüstes abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie (12) eingelegt wird,
deren Poren kleiner als die Füllstoffteilchen sind.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Andruckseite
der Andruck durch einen vorzugsweise mit Bohrungen und/oder Rillen und/oder Kanälen
versehenen Andruckkörper (13) erfolgt, dessen
Wellenwiderstand von demjenigen des pastösen Füllstoffes möglichst verschieden ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckkörper
(13) während des Anpressens gekühlt wird, insbesondere dann, wenn Spreizmittel in den Füllstoff
eingebracht worden sind.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gefüllte Gerüst
bei eingeschalteter Ultraschallerregung parallel zur Ebene der Schwingerplatte (4) ausgefahren
und auf seiner Andruckseite durch einen federnden Abstreifer gesäubert wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die pastöse Konsistenz
und die Schichtdicke des oberen, das poröse Elektrodengerüst überschichtenden Füllstoffes
höher gewählt werden als diejenigen der unteren.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung zumindest
zeitweise im Vakuum durchgeführt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vor der Ultraschallbehandlung
erzeugte Vakuum nach Anlaufen des Füllvorganges in zunehmendem Maße aufgehoben wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung
andauert, bis die Trägerflüssigkeit durch die durch Ultraschallabsorption erzeugte
innere Erwärmung zumindest teilweise aus dem Gerüst abgedampft ist.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine leicht abdampfende
Trägerflüssigkeit verwendet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 504/1480
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV0029398 | 1965-09-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1287663B true DE1287663B (de) | 1969-01-23 |
Family
ID=7584863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEV29398A Pending DE1287663B (de) | 1965-09-25 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3542600A (de) |
DE (1) | DE1287663B (de) |
FR (1) | FR1501850A (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3152032C1 (de) * | 1981-12-31 | 1983-02-03 | Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk AG, 4300 Essen | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Aktivmassemischung in ein Batterieelektrodengitter |
DE3816232C1 (de) * | 1988-05-11 | 1989-07-20 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De | |
DE3822197C1 (de) * | 1988-07-01 | 1989-08-31 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 7000 Stuttgart, De | |
DE3822209C1 (de) * | 1988-07-01 | 1989-11-02 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De | |
DE3817827C1 (de) * | 1988-05-26 | 1989-11-09 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De | |
DE3913061A1 (de) * | 1988-05-11 | 1989-11-23 | Deutsche Automobilgesellsch | Verfahren zum vibrationsfuellen von schaum- oder faserstrukturelektrodengeruesten fuer galvanische zellen und aktivmassenpaste dazu |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3859135A (en) * | 1967-02-17 | 1975-01-07 | Lucas Industries Ltd | Method of filling a battery plate grids with non-flowable battery paste |
US3894886A (en) * | 1972-04-17 | 1975-07-15 | Gates Rubber Co | Apparatus for pasting battery plates |
GB1451677A (en) * | 1973-06-07 | 1976-10-06 | Battelle Memorial Institute | Method of manufacturing positive nickel hydroxide electrodes |
ES441871A1 (es) * | 1974-10-18 | 1977-08-16 | Chloride Group Ltd | Procedimiento y aparato para preparar placas con envolvente para baterias. |
US4020882A (en) * | 1975-10-20 | 1977-05-03 | Chloride Group Limited | Manufacture of battery plates |
GB2062344B (en) | 1979-10-02 | 1983-06-08 | Lucas Industries Ltd | Lead-acid battery plates |
IT1285508B1 (it) * | 1996-01-31 | 1998-06-08 | Saitec Srl | Procedimento ed apparecchiatura per la pressatura di materiali |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1197737A (en) * | 1914-07-01 | 1916-09-12 | Gould Coupler Co | Method of applying active material to secondary-battery plates. |
US2896922A (en) * | 1954-11-15 | 1959-07-28 | Lehfeldt & Company G M B H Dr | Ultrasonic means for changing the homogeneity of mixtures |
DE1210417B (de) * | 1963-08-12 | 1966-02-10 | Dr Reimar Pohlman | Verfahren, disperse Stoffe in poroese Koerper einzulagern |
US3282732A (en) * | 1963-11-01 | 1966-11-01 | Charles J Bradley | Method of making a silver oxide electrode |
US3276975A (en) * | 1964-12-11 | 1966-10-04 | Catalyst Research Corp | Silver oxide electrodes |
US3336423A (en) * | 1964-12-31 | 1967-08-15 | Exxon Research Engineering Co | Method of forming a catalytic electrode |
-
0
- DE DEV29398A patent/DE1287663B/de active Pending
-
1966
- 1966-09-01 US US576745A patent/US3542600A/en not_active Expired - Lifetime
- 1966-09-26 FR FR77640A patent/FR1501850A/fr not_active Expired
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3152032C1 (de) * | 1981-12-31 | 1983-02-03 | Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk AG, 4300 Essen | Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Aktivmassemischung in ein Batterieelektrodengitter |
DE3816232C1 (de) * | 1988-05-11 | 1989-07-20 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De | |
DE3913061A1 (de) * | 1988-05-11 | 1989-11-23 | Deutsche Automobilgesellsch | Verfahren zum vibrationsfuellen von schaum- oder faserstrukturelektrodengeruesten fuer galvanische zellen und aktivmassenpaste dazu |
US4974644A (en) * | 1988-05-11 | 1990-12-04 | Daimler-Benz Ag | Method for the vibration filling of foam-structue and fiber-structure electrode plaques for galvanic cells |
DE3817827C1 (de) * | 1988-05-26 | 1989-11-09 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De | |
DE3822197C1 (de) * | 1988-07-01 | 1989-08-31 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 7000 Stuttgart, De | |
DE3822209C1 (de) * | 1988-07-01 | 1989-11-02 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De | |
US5069258A (en) * | 1988-07-01 | 1991-12-03 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh | Device for the vibration filling of porous plaques for voltaic cells |
US5085254A (en) * | 1988-07-01 | 1992-02-04 | Deutsche Automobilgesellschaft Mbh | Process and device for the continuous filling of fiber structure electrode frames provided with current discharge use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3542600A (en) | 1970-11-24 |
FR1501850A (fr) | 1967-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1287663B (de) | ||
DE19781838B4 (de) | Verfahren zur Beschichtung eines Substrats und nach dem Verfahren beschichtetes monolithisches Substrat | |
EP0189127A2 (de) | Verfahren zum raschen Binden von Zement bei Fasermaterialien enthaltenden und mit Zement geklebten Platten und Profilen | |
DE3042524A1 (de) | "verfahren und vorrichtung zum entfernen von ueberschuessiger aufschlaemmung aus getraenktem schaum" | |
DE3822197C1 (de) | ||
DE2617767C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum gleichmäßigen Beschichten von Körpern | |
EP0521179A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Filterelementen | |
DE2511979B2 (de) | Verfahren zum herstellen von feuerfestkoerpern | |
DE2805611C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines keramischen Schaumstoffes | |
DE69629955T2 (de) | Verfahren zur behandlung von holz | |
DE2025709A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken | |
AT219266B (de) | Einrichtung zum schichtweisen Auftragen zweier Pulver unterschiedlicher Korngröße | |
AT522488A1 (de) | Fasergussverfahren zur Herstellung eines Formteils | |
DE1210417B (de) | Verfahren, disperse Stoffe in poroese Koerper einzulagern | |
DE2716157C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von trockenem formbeständigen Holz | |
DE587870C (de) | Verfahren zum Kleben von Stoffen, insbesondere von Leder auf Leder | |
DE1108759B (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden fuer Akkumulatoren, insbesondere fuer Bleiakkumulatoren | |
DE2601715C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schmelztiegeln, insbesondere Glasschmelzhäfen | |
DE2347777C3 (de) | Verfahren und Plattenpresse zum Pressen von frischen Asbestzementplatten | |
DE2514869C3 (de) | Vorrichtung zum Tränken von Massivholz, Holzwerkstoffen und anderen porösen Materialien mit Flüssigkeiten | |
CH653581A5 (de) | Verfahren zur herstellung einer grossflaechigen platte oder folie aus poroesem titan. | |
DE1521517C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Metalli sierung der inneren Oberflache eines Ka pillarsystems | |
Lohwag | Mykologische Studien: XI. Poria obliqua (Pers.) Bres. | |
DE1461475A1 (de) | Verdichtungsvorrichtung fuer Filterkuchen auf Vakuumfiltern | |
DE2548185A1 (de) | Verfahren zum entfernen von ueberschuessigem fluessigem impraegniermittel aus einer relativ dicken fasermatte |