DE2658493C2 - Elektrode für Bleiakkumulatoren - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Elektrode für Bleiakkumulatoren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon Elektroden für Bleiakkumulatoren bekanntgeworden (DE-OS 25 11 557), in deren elektrochemisch aktiver Masse Polytetrafluoräthylen (PTFE) zwischen 0,1 bis nicht über 3% vom Gesamtgewicht der aktiven Masse (Bleioxid bzw. Bleidioxid) und des PTFE enthalten sind und wobei das PTFE als Bindemittel für die aktive Masse dient.

Aus der DE-OS 23 00 156 war das PTFE aber auch bereits als Bindemittel für die ak'.ive Masse für Elektroden galvanischer Elemente bekannt, die einen organischen Elektrolyten haben; das PTFE sollte danach der aktiven Masse z. B. zu 2 bis 3% in einer wäßrigen Emulsion beigegeben werden.

Außerdem ist in der DE-AS 14 96 364 eine negative Zinkelektrode für alkalische Akkumulatoren beschrieben, bei der infolge der Zugabe von 1 bis 10 Gewichtsprozent PTFE (bevorzugt 1,5 bis 5 Gewichtsprozente) zur Zinkmasse die Poren dieser aktiven Masse für einen verbesserten Gasverzehr offengehalten werden; daß hier auch als Bindemittel dienende PTFE soll dabei infclge dieses Offenhaltens der Poren in der aktiven Zinkmasse eine erhöhte Lebensdauer und auch eine Erhöhung ihrer Lade-/Entladezyklen bewirken.

In der FR-PS 15 09 673 ist für die negativen Elektroden von Bleiakkumulatoren synthetisches Tannin als Spreizmittel erwähnt; die vorliegende Erfindung bezieht sich aber nicht auf Spreizmittel für aktive Massen von Bleiakkumulatoren.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Elektroden für Bleiakkumulatoren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs haben demgegenüber die Aufgabe, die funktioneilen Eigenschaften dieser Elektroden zu verbessern: Die positiven Elektroden weisen infolgedessen eine verbesserte Zyklen-Lebensdauer auf und die negativen Elektroden warten infolgedessen mit einer höheren Niederstrom- und Kältehochstrom-Ausbeute auf; der Unteranspruch 2 bezieht sich auf den bevorzugten, der elektrochemisch aktiven Masse hinzufügenden Anteil des PTFE-Pulvers.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Elektrodenplatte für einen Bleiakkumulator.

Beschreibung der Erfindung

is Jede Elektrodenplatte für einen Bleiakkumulator besitzt ein Bleigitter als Masseträger 10, der aus einem Rahmen 11, Querstegen 12, Längsstegen 13 und einer am Rahmen U angeformten Anschlußfahne 14 besteht Die vom Rahmen 11 und den Stegen 12,13 gebildeten Zwischenfelder 15 sind mit der elektrochemisch aktiven Masse 16 gefüllt; diese elektrochemisch aktive Masse 16 besteht bekannterweise in der Hauptsache aus Bleioxiden, Wasser, Schwefelsäure und Zuschlagstoffen, wie z. B. Spreizstoffen (Lignin), Keimbildnern (Bariumsulfat) und die elektrische Leitfähigkeit verbessernde Stoffe (Kohlenstoff) und sie wird üblicherweise in Form einer Paste in den gitterförmigen Masseträger 10 eingebracht Diese elektrochemisch aktive Masse 16 enthält gemäß der Erfindung zusätzlich fein verteilt das nicht besonders dargestellte Polytetrafluoräthylen-Pulver (PTFE).

Bei der Verwendung des PTFE-Pulvers in der elektrochemisch aktiven Masse von negativen Elektroden sind der aktiven Masse zwischen 0,001 und 0,1 Gewichtsprozent beizumischen, wobei die Gewichtsprozente auf das Gewicht der elektrochemisch aktiven negativen Masse einschließlich deren Zuschlagstoffe bezogen ist; der bevorzugte Anteil liegt jedoch zwischen 0,01 und 0,05 Gewichtsprozent PTFE-Pulver. Infolge der Zugabe des PTFE-Pulvers zur negativen Masse erzielt man eine Minusmasse mit sehr niedriger Dichte, da hierdurch die Wasseraufnahme der Minusmasse stark vergrößert wird; während Minusmassen ohne PTFE-Pulver nur bis herab zu Dichten von 4,2 g/ml herstellbar sind und bei diesen Dichten zu Masseausfall neigen, gelingt es durch die Zugabe von PTFE-Pulver eine Dichte von nur 3,8 g/ml zu erreichen. Die Niederstromkapazität der Elektrode kann beispielsweise durch Zugabe von 0,025 Gewichtsprozent PTFE-Pulver zur Minusmasse um etwa 10% und die Kältehochstrom-Ausbeute gleichzeitig um etwa 30% erhöht werden.

Bei Verwendung des PTFE-Pulvers als Zusatz zur elektrochemisch aktiven Masse von positiven Elektroden ist der elektrochemisch aktiven Masse ebenfalls zwischen 0,001 und 0,1 Gewichtsprozent beizufügen, wobei die Gewichtsprozente auch auf das Gewicht der elektrochemisch aktiven positiven Masse einschließlich deren Zuschlagstoffe bezogen ist. Die bevorzugte Zugabemenge an PTFE-Pulver liegt jedoch zwischen 0,01 und 0,05 Gewichtsprozent. Infolge der Zugabe von PTFE-Pulver zur positiven Masse wird die Zyklen-Lebensdauer der Elektrode erheblich erhöht; bei der Zugabe von 0,05 Gewichtsprozent PTFE-Pulver zur positiven Masse wird eine Verbesserung der Zyklen-Lebensdauer um mehr als 40% erzielt.

Die übliche Zugabe von Kunststoffasern zur elektrochemisch aktiven Masse kann bei Verwendung von PTFE-Pulver als Zusatzstoff entfallen.

;i erwähnt, daß Bleiakkumulatoren bekannten s entweder negative Elektroden gemäß der Er- ; oder positive Elektroden gemäß der Erfindung sn können, daß es jedoch am vorteilhaftesten ist, iwohl die positiven als auch die negativen EIck- 5 gemäß der Erfindung in einem Akkumulator verwerden.

:-Pulver kann jedoch nicht nur in der elektrochektiven Masse von plattenförmigen Elektroden in umulatoren angewendet werden, sondern auch io [kkumulator-Elektroden anderer Form, z. B. in mit Röhrchenelektroden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrode für Bleiakkumulatoren, insbesondere Elektrodenplatte, deren elektrochemisch aktive Masse fein verteiltes Polytetrafluoräthylen-Pulver enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemisch aktive Masse (16) neben üblichen Zuschlagstoffen, wie ζ B. Keimbildnern oder Spreizmitteln, zwischen 0,001 und 0,1 Gew.-% Polytetrafluoräthylen enthält, wobei diese Gew.-% auf das Gewicht der elektrochemisch aktiven Masse (16) einschließlich der Zuschlagstoffe bezogen ist

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemisch aktive Masse (16) neben üblichen Zuschlagstoffen, wie z. B. Keimbildnern oder Spreizmitteln, bevorzugt zwischen 0,01 und 0,05 Gew.-% Polytetrafluoräthylen enthält, wobei die Gew.-% auf das Gewicht der elektrochemisch aktiven Masse (16) einschließlich der Zuschlagstoffe bezogen ist