DE2328169C2 - Process for the production of lead-acid batteries - Google Patents
Process for the production of lead-acid batteriesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bleiakkumulatoren, deren Batteriekasten und Deckel aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, wobei nach dem Einbringen der Platten die aufeinander zu befestigenden Ränder und Kanten von Kastein und Deckel zum Verschweißen mit einer Heizvorrichtung in Kontakt gebracht und erhitzt werden und danach der Deckel auf den Kasten gepreßt wird.The invention relates to a method of manufacture of lead-acid batteries, the battery box and cover of which are made of thermoplastic material, wherein, after the plates have been introduced, the edges and edges of box stone and to be fastened to one another Cover for welding brought into contact with a heating device and heated and then the Lid is pressed onto the box.
Es ist bei *.nnt, Platten von Bleiakkumulatoren innerhalb des Batteriekastens zu formieren, Drotschmann, »Bleiakkumulatoren«, 1951, Seite 182. Dabei wurde das Containerformwren .Kei Batterien nur mit aufgesetztem Deckel durchgefünrt Da während des Formierens Wasserstoff abgeschieden wird, kann sich ein explosives Gasgemisch unterhalb des Deckels bilden, so daß es zu einer Verringerung der Arbeitssicherheit kommt. Da das Abscheiden von Wasserstoff direkt abhängt von der Intensität, mit der formiert wird, kann der Formiervorgang nur verhältnismäßig langsam durchgeführt werden. Auch kann die Formiersäure aufgrund der kleinen Einfüllöffnung nur langsam eingefüllt werden, und die containerformierten Batterien müssen auf unterschiedlichen Bändern gefahren werden, da die Verfahrensschritte zur Herstellung von Anfang an unterschiedlich sind.It is at * .nnt to form plates of lead accumulators inside the battery box, Drotschmann, "Bleiakkumulatoren", 1951, p. 182. The container shape became. K ei batteries only with the lid durchgefünrt Since during the Formierens hydrogen deposited, an explosive gas mixture can form below the cover so that there is a reduction in work safety. Since the deposition of hydrogen depends directly on the intensity with which the formation is carried out, the formation process can only be carried out relatively slowly. Also, the forming acid can only be filled in slowly due to the small filling opening, and the container-formed batteries have to be run on different belts, since the process steps for production are different from the start.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung eines Bleiakkumulators der eingangs genannten Art zu vereinfachen und zu beschleunigen.The object of the invention is to produce a lead accumulator of the type mentioned at the beginning simplify and speed up.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Einsatz der Heizvorrichtung zur Befestigung des Deckels die Zellen des Batteriekastens mit Säure gefüllt werden.This object is achieved in that before the use of the heating device for Fixing the lid the cells of the battery box are filled with acid.
Bei diesem Verfahren kann bei abgenommenem Deckel das Einfüllen der Säure insbesondere einer Formiersäure schneller erfolgen, und die Batterien können besonders rationell gefertigt werden, da die trocken geladenen Batterien als auch die nassen Batterien während des ersten Teils des Herstellungsverfahrens die gleichen Verfahrensschritte durchmachen.In this process, when the cover is removed, the acid can be filled in, in particular one Forming acid take place faster, and the batteries can be manufactured particularly efficiently because the dry charged batteries as well as the wet batteries during the first part of the manufacturing process go through the same procedural steps.
Das Containerformieren kann dreimal so schnell durchgeführt werden wie bisher üblich, da der entstehende Wasserstoff frei entweichen kann und dadurch die Formierintensität und -Schnelligkeit nicht auf die Bildung von Wasserstoffansammlungen Rücksicht nehmen muß. Diese Beschleunigung des Herstellungsverfahrens ist ein ganz wesentlicher Preisfaktor bei der Herstellung von Batterien.The container forming can be carried out three times as fast as previously, since the the resulting hydrogen can escape freely and thus the formation intensity and speed cannot must take into account the formation of hydrogen accumulations. This accelerates the manufacturing process is a very important price factor in the manufacture of batteries.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Schnitt durch den Batteriedeckel und die Heizung dargestelltAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the The drawing shows a section through the battery cover and the heater
Die Batterie wird dadurch hergestellt, daß ein Batteriekasten aus Polypropylen oder einem anderen geeigneten thermoplastischen Material geformt wird,The battery is made by having a battery box made of polypropylene or other suitable thermoplastic material is molded,
ίο wobei der Kasten in sechs Zellen durch im Abstand angeordnete Trennwände unterteilt ist. Jede Zelle nimmt einen vorgeformten Stoß an Batterieplatten und Trennstücken auf.ίο being the box in six cells by spaced apart arranged partitions is divided. Each cell takes up a preformed pile of battery plates and Separators on.
Wenn die Verbindungen zwischen den ZellenWhen the connections between cells
.5 hergestellt sind, werden die Zellen des Kastens mit Schwefelsäure auf die erforderliche Höhe gefüllt, die den Elektrolyten der Batterie im Betrieb bildet, wobei die Säure herkömmlich ist und ein spezifisches Gewicht von zwischen 1,25 und 1,28 hat. Während des Füllens kann sich etwas Säure an den äußeren Wänden und am oberen peripheren Rand des Kastens und oben auf den Trennwänden ablagern. Nach dem Füllen werden deshalb die äußeren Wände der Batterie mit einem Wasserstrahl gewaschen, während die Oberseite des Kastens durch eine säurebeständige Platte (nicht dargestellt) verschlossen wird, um zu verhindern, daß Wasser in den Kasten eindringt. Dann wird der die Batteriesäure enthaltende Kasten mit einem Deckel 21 verschlossen, indem der Deckel mit dem Kasten verschweißt wird..5 are made, the cells of the box are made with Sulfuric acid filled to the required level, which forms the electrolyte of the battery in operation, whereby the acid is conventional and has a specific gravity of between 1.25 and 1.28. While filling some acid may build up on the outer walls and on the top peripheral edge of the box and on top of the Deposit partition walls. After filling, therefore, the outer walls of the battery are covered with a Water jet washed while the top of the box through an acid-proof plate (not shown) is closed to prevent water from entering the box. Then it will be the one The box containing battery acid is closed with a lid 21 by attaching the lid to the box is welded.
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, weist der Deckel 21 eine periphere Wand 22 auf, die sich im wesentlichen im rechten Winkel zur Ebene des Deckels erstreckt und mii der Unterseite des Deckels eine innere periphere Schulter 23 bildet. Wenn der Deckel 21 an dem Kasten befestigt ist, greift die periphere Schulter 23 am freien Ende der äußeren Wände des Kastens an, und sich quer erstreckende Rippen 24 greifen an den freien Rändern der Trennwände des Kastens an. Um den Deckel 21 mit dem Kasten zu verschweißen, wird der Deckel 21 auf eine Fläche einer Heizung 25 in körperlichen Kontakt gelegt, so daß die Platte 25 an eier Schulter 23 angreift und diese schmilzt, ebenso die freien Ränder der Rippen 24. Gemäß der Darstellung in der Figur ist die Heizungsplatte 25 hinterschnitten, und zwar zur Rückseite einer Fläche derselben, so daß die Wand 22 des Deckels von der Heizung nicht geschmolzen wird, wenn der Deckel damit in Berührung gelangt. Die andere Fläche der Heizungsplatte 25 wird dann in körperlichen Kontakt mit dem oberen peripheren Rand des Kastens gebracht, ebenso mit den oberen Enden der Trennwände, um sie zu schmelzen, und dann wird nach Entfernung der Heizungsplatte der Deckel 21 in Anlage an den Kasten gedrückt.As shown in the drawing, the cover 21 has a peripheral wall 22 which is substantially in the extends at right angles to the plane of the lid and mii an inner peripheral shoulder 23 forms the underside of the lid. When the lid 21 on the box is attached, the peripheral shoulder 23 engages the free end of the outer walls of the box, and transversely extending ribs 24 engage the free edges of the partitions of the box. To the cover 21 with To weld the box, the lid 21 is in physical contact with a surface of a heater 25 placed so that the plate 25 engages egg shoulder 23 and this melts, as well as the free edges of the ribs 24. As shown in the figure, the heating plate 25 is undercut, namely for Back of a surface thereof so that the wall 22 of the lid is not melted by the heater, when the lid comes into contact with it. The other surface of the heating plate 25 is then in brought physical contact with the upper peripheral edge of the box, as well as with the upper ends of the Partitions to melt them, and then, after removing the heating plate, the lid 21 is in contact pressed against the box.
Indem mit der vorstehend beschriebenen Schweißmethode gearbeitet wird, um den Deckel 21 mit dem Kasten zu verbinden, läßt sich eine gute Versiegelung zwischen dem Deckel und dem Kasten erreichen, ohne daß irgendwelche besondere Sorgfalt angewendet werden muß, während die Zellen mit Schwefelsäure gefüllt werden. Wenn sich der Deckel 21 in der vorgesehenen Lage zum Verschließen des Kastens befindet, ist jeder Polbolzen in einer Endzelle des Kastens so angeordnet, daß er sich durch ein Loch 26 im Deckel in eine Bieipolhülse erstreckt, die im Loch 26 angeordnet ist. Die Polbolzen werden dann mit ihren betreffenden Hülsen 27 verschmolzen, um eine gute elektrische Verbindung zwischen ihnen sicherzustellen.By working with the welding method described above, to the lid 21 with the To connect box, a good seal between the lid and the box can be achieved without that some special care must be taken while the cells are with sulfuric acid be filled. When the lid 21 is in the intended position to close the box is located, each pole bolt is arranged in an end cell of the box so that it passes through a hole 26 in the Cover extends into a Bieipolhülse which is arranged in the hole 26. The pole bolts are then with their respective sleeves 27 fused to ensure a good electrical connection between them.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine der vorstehend beschriebenen Methode ähnliche Methode angewendet, zunächst wird jedoch in jede Zelle des Kastens ein Stoß Batterieplattengitter und Trennstücke gesetzt, wobei jedes Gitter die erforderliche Bleisäurebatteriepaste trägt, um eine positive oder negative Batterieplatte nach Umwandlung der Paste in das aktive Material der Platte zu bilden. Jedes Gitter wird wiederum entweder mit einem Verbindungsbolzen verbunden, und d;e Verbindungen zwischen den. Zellen to werden hergestellt. Nach der Herstellung der Verbindungen zwischen den Zellen jedoch wird jede Zelle des Kastens zunächst mit verdünnter Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,050 gefüllt, und die Polbolzen werden mit einer Gleichstromspannung ΐί verbunden. Dann wird Strom durch die Batterie geleitet.In a further embodiment, a method similar to that described above is used, but first a stack of battery plate grids and separators are placed in each cell of the box, each grid carrying the necessary lead-acid battery paste to form a positive or negative battery plate after the paste has been converted into the active one Material to form the plate. Each grid is in turn connected either with a connecting bolt, and d ; e connections between the. Cells to are produced. After making the connections between the cells, however, each cell of the box is first filled with dilute sulfuric acid with a specific gravity of 1.050, and the pole bolts are connected to a direct current voltage ΐί. Then electricity is passed through the battery.
um die Paste an den Gittern in das aktive Material der Platten umzuwandeln, woraufhin die verdünnte Schwefelsäure aus dem Kasten entnommen und durch herkömmlicne Batteriesäure ersetzt wird. Das Verfahren geht dann weiter, wie vorstehend beschrieben.to convert the paste on the grids into the active material of the plates, whereupon the diluted sulfuric acid removed from the box and replaced with conventional battery acid. The procedure then continues as described above.
In einer weiteren Variante wird die Säure, die in alle Zellen zum Umwandeln der Platte in den Gittern in das aktive Material der erforderlichen Batterieplatten eingeführt wird, zurückbehalten, um den Elektrolyten der fertigen Batterie zu bilden. Das spezifische Gewicht der Säure steigt jedoch während des Umwandlungsvorgangs an, und um das zu berücksichtigen, betrug in einem praktischen Ausführungsbeispiel das spezifische Gewicht der in die Batterie eingeführten Schwefelsäure 1,225, was dazu führte, daß der endgültige Elektrolyt ein spezifisches Gewicht von 1,28 hatte.In another variant, the acid is found in all Cells to convert the plate in the grids into the Active material of the required battery plates is introduced, retained to the electrolyte to form the finished battery. However, the specific gravity of the acid increases during the conversion process on, and to take that into account, in a practical embodiment the specific one was Weight of sulfuric acid introduced into the battery 1.225, which resulted in the final electrolyte had a specific gravity of 1.28.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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