179808. lajstromszámú szabadalom • Eljárás áramgyüjtőből és aktív anyagból álló elektródok előállítására
'ïjirff' MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALALMANY Bejelentés napja: 1979. V. 25. (VI—1254) Közzététel napja: 1982. III. 29. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. III. 31. 179808 Nemzetközi osztályozás: H 01 M 4/04 ^ Szabadalmi Tár. ' . *Zí/LAJDONA Feltalálók : Szabadalmas : dr. Lukács József oki. gépészmérnök, 26% Villamosipari Kutató Intézet, Kulcsár Sándor oki. vegyészmérnök, 26% Budapest Horváth Pál oki. fizikus, 16% Ágh János oki. vegyészmérnök, 16% Csath Géza oki. vegyészmérnök, Budapest 16% Eljárás áramgyűjtőből és aktív anyagból álló elektródok előállítására 1 A találmány tárgya eljárás áramgyűjtőből és aktív anyagból álló elektródok előállítására. A kémiai áramforrások területén egyre intenzívebb munka folyik a nagyobb startkészségű és nagyobb fajlagos energiájú akkumulátorok előállítására. Ennek egyik igen jelentős területét alkotják azok az áramforrások, melyeknél az áram összegyűjtésére fémből, célszerűen ólomból, vasból vagy nikkelből készülő kollektor, pl. központi elhelyezkedésű háló, rács vagy külső táska szolgál. Ilyenek a Pb—Pb02, Cd—Ni, Fe—Ni, Zn—Ag, Zn—levegő stb. akkumulátorok. Jellemző ezekre az áramforrásokra, hogy az aktív anyag vezetőképessége viszonylag csekély, így igen nagy jelentősége van a terhelhetőség és hatásfok szempontjából az áramvezető és az aktív anyag közötti teljes felületű, alacsony átmeneti ellenállás biztosításának. Különösen nagy jelentősége van ennek az újabban egyre inkább teret nyerő műanyagkötéses elektródok esetében. Ilyet ír le például a 4.064.331 számú USA- szabadalom. A massza és az áramgyűjtő közötti minimális ellenállás kialakulásában döntő jelentősége van az áramgyűjtő felületének. Ennek tökéletesítésére már nagyon sok eljárást próbáltak ki. Ilyet ír le az 1.197.107 angol szabadalom, amely vezető porral vonja be az áramleszedő felületét Cd—Ni akkumulátor elektródok előállítása céljából. Az 1.203.391 sz. angol szabadalom a rács alakjának különböző kialakításával javítja a massza és a rács kapcsolatát savas ólomakkumulátor elektródoknál. Ez az 2 eljárás azonban nem elég hatékony, mert mechanikus úton csak igen korlátozott felületnövelést és így csak kis hatásfok és teljesítménysűrűség javulást lehet elérni. Találmányunkkal célunk akkumulátor elektródok 5 olyan kialakítása, mellyel az áramgyűjtő felületi érdességét az ismert megoldásokhoz mérten nagyságrenddel növelhetjük. A találmányunk szerinti eljárás lényege, hogy az áramgyűjtőre, és egy fémből kialakított elektródára, 10 mint pólusokra 0,1—1000 V feszültséget kapcsolunk, majd a két pólus időszakos érintkeztetésével 5—1000 A/mm2 keresztülvezetésével az érintkezések helyein, az áramgyűjtő felületéből kiálló felületnövelő csúcsokat képezünk. 15 Az eljárás során az érintkezések helyein az áram hatására megolvadt fémből keletkezett csúcsok az áramgyűjtő felületén sörteszerűen helyezkednek el. Ez a „fémsörte” az áramgyűjtő felületi durvaságaiba be-beakadó, célszerűen fémspongya (seprő) alakban kiképzett elektród 20 szálai által a hegesztőáram hatására létrejött 200— 600 fjim-es hegesztési csúcsok seregéből jön létre, mely később az áramgyűjtő és a massza közötti hatékony kapcsolatot biztosít. Ezzel az átmeneti ellenállást és az aktív anyagban az 25 áram útját csökkentve, az elektród ún. belső ellenállását teljes kisütési folyamat során erősen csökkentjük, ami fokozott startkészséget és jobb aktívanyag-kihasználást eredményez az akkumulátornál. Alacsony olvadáspontú fémek, pl. ólom alkalmazása esetén kezelés közben az 30 elektródokat víz alatt tartva, az elérhető felületi egyenet-179808
