SE448796B - Anvendning av en vattenoloslig sampolymer av styren och akrylsyraester som dammfixerande overdrag for en elektrodplatta for blyackumulatorer - Google Patents

Description

20 25 30 35 i 448 796 per. Den sålunda behandlade plattan uppvisar en minskad benägenhet för dammbildning.

I praktiken erhålles vid framställning av i synnerhet posi- tiva gallerplattor den absolut största dammängden under- loppet av vidarebearbetningen efter tankformeringen och torkningen, alltså mellan torkningen och inbyggnaden. Om ett polymerskikt bestående av vattenlösliga föreningar pâ- förts redan efter pasteringen, kommer detsamma i detta sta- dium icke längre att finnas närvarande i tillräcklig grad för att den dammbindande verkan skall uppnås. Påföringen av dylika kända material i anslutning till torkningen efter formeringen i syfte att binda dammet är en nackdel, efter- som någon tvättning icke mera genomföres och de lösliga organiska substanserna efter batteriets färdigställande senare befinner sig i elektrolyten. Där kan de exempelvis leda till skumbildning vid laddningen.

Om formering genomföres som en kärlformering, monteras plattsatserna i batterikärlen redan före formeringssteget, så att fabriker, vilka använder sådan kärlformering, är intresserade av att redan på ett tidigt stadium av plattor- nas framställning, t.ex. efter pasteringen, vidtaga effek- tiva åtgärder mot dammbildning.

Till grund för uppfinningen ligger problemet att förse elektrodplattorna med ett polymert överdrag, som varar över framställningsprocessen, vilket överdrag i hög grad för- hindrar dammbildning och icke inverkar negativt på plattans elektriska egenskaper.

Detta problem löses enligt uppfinningen därigenom, att över- draget består av en vattenolöslig sampolymer av styren och akrylsyraester.

Vanligen levereras de angivna polymerisationsplasterna i form av en 50-procentig vattenhaltig dispersion, som even- tuellt kan vara försatt med emulgatorer och mjukningsmedel.

U'I 10 15 20 25 30 35 448 796 Påförandet av överdraget på elektrodplattan sker emellertid ur en kraftigt - t.ex. i förhållandet 1:5 - utspädd disper- sion, icke endast av kostnadsskäl, utan av det skälet, att det kvarlämnade överdraget endast får vara så tjockt, att plattans elektriska egenskaper icke påverkas. Å andra sidan kommer det också an på att dispersionen skall tränga väl in i massans djup och bilda en vidhäftande, lack- artad film.

Dispersionens påföring sker lämpligtvis genom doppning, men kan eventuellt också företas genom sprutning eller valsning.

Med valsning menas ett förfarande, vid vilket dispersionen påföres på två efter varandra anordnade och i motsatt rikt- ning roterande valsar, medan elektrodplattorna bringas att röra sig mellan valsarna uppifrån och nedåt eller bakifrån och framåt. Valsarna är lämpligen ommantlade med skumgummi eller filt.

Elektrodplattorna behandlas antingen torra eller också i vått tillstånd. Givetvis kan såväl positiva som negativa elektrodplattor behandlas, närmare bestämt såväl efter pas- teringen som efter formeringen. Synnerligen lämpligt är att behandla positiva plattor efter formeringen, eftersom dessa förorsakar den största dammbildningen.

En speciell fördel med dammfixeringen är att se däri, att det vid behandling av pasterade plattor icke spelar någon roll vilken polaritet de erhåller genom den senare forme- ringen eller om de skall underkastas tankformering eller kärlformering. Om emellertid behandlingen är fastställd från början, rekommenderas att innehålla bestämda koncen- trationer av polymerisationsplasten.

Sålunda åstadkommer en plastkoncentration av 1:1 till 1:5 vid behandlingen av såväl positiva som negativa plattor efter pasteringen (och efter en eventuell snabbtorkning) en 10 15 20 pß 30 35 448 796 damminskning med 90% jämfört med icke-dammfixerande oforme- rade plattor. Da1efterföljande curing-processen påverkas icke negativt genom behandlingen, varav den slutsatsen kan dras, att överdraget även är tillräckligt permeabelt för utbyte av syre och vattenånga under denna process.

Under samtidigt hänsynstagande till de elektriska egenska- perna, vilka batterierna uppvisar efter kärlformering, synes den optimala användningskoncentrationen av plasten för ny- pasterade plattor ligga vid 1:3 svarande mot en halt av ca 12% av fast substans.

Men även efter tankformering uppvisar de med samma plastdis- persion förbehandlade plattorna en likartad grad av damm- frihet som samma plattor före tankformeringssteget. Den laddning i svavelsyralösning som tankformeringen innebär på- verkar sålunda ej det skydd mot dammning, som plattorna erhållit före denna formeringsprocess. Detta resultat är överraskande och får den fördelaktiga konsekvensen, att be- handlingen av nypasterade plattor är oberoende av om de for- meras enligt den ena eller den andra metoden.

Givetvis kan behandlingen även genomföras på redan formera- de positiva plattor. I detta fall uppnås till och med med mycket ringa plastkoncentrationer (ned till 1:20) tillfreds- ställande dammfrihet, förutsatt att plattorna tidigare tvät- tas och torkas. Plattornas förmåga att belastas med hög ström är i detta fall visserligen avsevärt nedsatt, men uppnår efter några konditioneringscyklar ett normalt värde.

De formerade plattorna kan till och med doppbehandlas, medan de fortfarande är våta efter tvättningen. Det erforderliga diffusionsutbytet mellan tvättvatten och plastdispersion i porerna måste därefter visserligen understödjas av en något högre koncentration av den sistnämnda från 1:2 till 1:10, företrädesvis 1:4 till 1:5. Detta motsvarar en lämplig fast- substanshalt av ca 7 till 8%. Ä/Jf' b"| 10 15 20 25 30 35 448 796 Den under dessa omständigheter uppnådda damminskningen är icke fullt så stor som enligt de ovan angivna betingelser na, men är med 70% fortfarande absolut tillfredsställande.

Därför har doppningen av de våta plattorna (dopptid 1 min till 60 min) processtckniskt den fördelen, att den endast betyder ett ringa ingrepp i fabrikationen och att extra ut- rustningskostnader kan hållas på lägsta nivå. Plattorna - befinner sig efter tvättningen i stativ och ledes satsvis genom doppningsbadet, innan de kommer in i torkugnen.

För dammfixeringen på positivt formerade, i detta fall torra galler plattor, ges i det följande några praktiska exempel: 'Av en 50-procentig vattenhaltig dispersion av en sampolymer av styren och akrylsyraestrar (Mowilith DM 60 eller Mowilith 6051-S) framställes olika utspädningar. Positivt formerade gallerplattor doppbehandlades i dessa utspädningar i 10 sek och torkades därefter 2 h vid 6000. För att bedöma benägen- heten för dammning skakades de torra plattorna på ett skak- bord under definierade betingelser i vertikal riktning.

Genom den slutna skakkammaren sögs samtidigt en definierad luftström med hjälp av vakuumpump och det medbringade fina dammet uppfångades av ett dammfilter.

Resultaten framgår av nedanstående tabell i form av medel- värden från minst tre mätningar i varje särskilt fall.

Utspädning av Viktsökning Dammängd originaldispersion' per platta (g) (mg) icke behandlad - 22,0 1:2 1,258 0,2 1:4 0.629 0,4 1:8 0,334 0,6 1:10 0,209 3,8 1:12 0,220 3,7 1:24 0,170 10,5 w 10 448 796 Av tabellen framgår, att dammängden minskar samtidigt som bindemedelskoncentrationen ökar. Tillräcklig dammbindning erhålles, om den av polymeren åstadkomna viktsökningen ut- gör 0,2 till 0,3 g/elektrodplatta (räknat på elektrodplat- tor med dimensionerna 149 x 106 x 1,6 mm), vilket svarar mot en för användning avsedd spädning av ca 1:10. Jämför- bara resultat uppnåddes även vid en dammbindning på oforme- rade plattor, vilka i och för sig dammar mindre.

Dammfixeringen kan efter torkningen problemfritt inlänkas i fabrikationen som ett extra sprut- eller doppbadsteg.

En avsevärd skyddsverkan för arbetande personal uppnås till utomordentligt låga kostnader för maLerial per gallerplatta. a» vn w! ”i

Claims (1)

1. 448 796 P A T E N T K R A V Användning av en vattenolöslig sampolymer av styren och akrylsyraester som dammfixerande överdrag för en elektrod- platta för blyackumulatorer.