190359. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ólomakkumulátorok páncéltáskás pozitív lemezeinek előállítására
1 190 359 2 A találmány tárgya eljárás ólomakkumulátorok páncéltáskás pozitív lemezeinek előállítására, adalékok hatására préselhetővé való aktív massza készítése, a masszának áramvezető ráccsal felszerelt páncéltáskába való betöltése, a nyerslemez záróhíddal való lezárása, szulfatálása és elektrokémiai formálása útján. A találmány tárgya továbbá berendezés a fenti eljárás foganatositására. Ismeretes, hogy a páncéltáskás lemez néven elterjedt pozitív akkumulátorlemez-fajtát elsősorban az ipari ólomakkumulátorokban használják. Ennek gyártásakor az aktív anyagot saválló műanyag-, vagy műanyag- és üvegszál keverékéből készült esősorokba, az ún. páncéltáskába poralakban rázzák be. A páncéltáska egyes csövei, amelyek keresztmetszete kör vagy egyéb tetszőleges profil lehet, páncélburkolatként veszik körül az aktív anyagot és védik azt az üzem közbeni fellazulás és kihullás ellen. Az áramvezetést az egyes csövekben végigvezetett ólcmpálcák biztosítják, amelyeket a lemez felső részén kialakított híd köt össze. A hídon kiképzett zászlón keresztül történik a lemez áramelvezetése. A pálcák, a híd és a zászló egy ólomönt vényből készül, amely a lemez ún. áramvezető rá csát képezi. A esősor alsó végét a poralakú aktív anyagnak a lemezbe alulról való berázása után általában műanyagból készült ún. alsó záróhiddal zárják le, amely az egyes csővégekbe szorosan illeszkedő dugókkal rendelkezik. A páncéltáskás akkumulátorlemezek élettartama igen jó, és ezért az ilyen lemezeket a legelterjedtebben alkalmazzák pozitív lemezként mind járművontatási, mind pedig helyhezkötött ipari ólomakkumulátorokban. A páncéltáskás lemezek ma ismert gyártási eljárásának igen nagy hátránya, hogy az aktív anyag a berázás és az alsó záróhídnak kézi erővel való felhelyezése során az egészségre rendkívül ártalmas poralakban van jelen. Ennek következtében - a munka- és egészségvédelmi berendezések ellenére is - az ólomártalom miatti megbetegedések nagy része ezen munkaműveleteket végzők körében fordul elő. A páncéltáskás lemezek gyártásakor lényegesen bonyolultabb, nagy helyet igénylő, drágább munka- és egészségvédelmi berendezéseket kell használni, mint a nedves aktív masszával készülő egyéb lemeztípusok esetében (pl. kentlemezek gyártásában). Ez utóbbiaknál az ólommérgezés veszélye lényegesen kisebb, mert száraz ólompor közvetlenül nem juthat a munkahelyi légtérbe. További hátrány, hogy a porberázás technológiai művelete drága berendezést igényel, és termelékenysége lényegesen alacsonyabb, mint a nedves aktív masszával dolgozó berendezéseké. Jelenleg nem ismeretes olyan eljárás, amely lehetővé teszi poralakú aktív anyaggal készült páncéltáskás pozitív lemezzel egyenértékű műszaki paraméterekkel rendelkező lemez előállítását a nedves aktív masszának a páncéltáskába való közvetlen betöltésével. Az azonos műszaki jellemzők, elsősorban a térfogat- és tömegegységre eső fajlagos teljesítmény és megfelelő mechanikai szilárdság eléréséhez az ismert technológiákkal csak olyan konzisztenciájú masszák készíthetők, amelyek közvetlenül 1 nem, vagy csak anyagfolytonossági hibákkal tölthetők be az aránylag kis keresztmetszetű páncéltáska-csövekbe. Fokozza a nehézséget, hogy a kénsavval készülő massza ólomszulfát-kristályok képződése következtében aránylag rövid időn belül fokozatosan megkeményedik, s ezáltal még alkalmatlanabbá válik a csövekbe való betöltésre. Az ólon> szulfát-kristályok képződése viszont a nedves masszának és így a belőle készült lemeznek is kellő mechanikai szilárdságot biztosít, amire a további munkafázisokban elengedhetetlenül szükség van. A találmány célja olyan eljárás és berendezés megvalósítása, amelynek segítségével a szokásosnál lényegesen kevesebb savval vagy sav nélkül hosszú ideig tárolható, megfelelő szilárdságú és konzisztenciájú massza készíthető és utóbbi közvetlenül a páncéltáskába tölthető, ami által az eddiginél lényegesen gazdaságosabban és termelékenyebben válik lehetővé a poralakú aktív anyaggal készült páncéltáskás lemezekkel egyenértékű műszaki jellemzőkkel rendelkező páncéltáskás lemezek előállítása. A találmány további célja a poralakú ólom aktív anyag feldolgozásánál elkerülhetetlenül fellépő egészségi ártalom nagymértékű csökkentése, a megelőzés célját szolgáló bonyolult és nagy helyigényű drága berendezések nélkül. A találmány alapját az alábbi felismerések képezik: a) Bizonyos szerves és szervetlen eredetű adalékok, mint pl. aktívszén, korom, PVC-por, mesterségesen előállított kovasav stb. növelik a szokásos száraz ólom aktív anyagból (ólomporból) készülő aktív anyagok folyadékfelvevő képességét, és így könnyen préselhető pasztaszerű konzisztenciát kölcsönöznek a velük készülő nedves masszának. b) A nedves masszával készített akkumulátorok fajlagos teljesítménye növelhető. c) Az aktív massza jól préselhető állapota, konzisztenciája hosszú időn keresztül fenntartható, ha az intenzív ólomszulfát képződést a préselés előtt megakadályozzuk vagy késleltetjük azáltal, hogy a kénsavat vagy annak egy részét a szokásostól eltérően nem a masszakészítés során, hanem utólag, a masszának a páncéltáskába való betöltését követően juttatjuk a már elkészült nyerslemezbe. d) Az aktív konzisztenciájú feldolgozási szempontból tovább javítható mechanikai hatásra tixotropizáló adalékok, pl. karboximetil-cellulóz, zeoiitok, alumínium-oxidok stb. alkalmazásával. ej A páncéltáskába bevitt aktív massza fizikaimechanikai igénybevételekkel szembeni ellenállása fokozható hő, sav, ill. az aktív masszában lévő vagy abban kialakuló fémionok hatására térhálósodó polimer adalékot, pl. poli(vinil-alkohol), etilén/ vinil-alkohol kopolimer, akrilsav- vagy metakrilsav alapú kopolimerek, akrilkaucsuk stb. bevitele révén, és így biztosítható, hogy a lemezek a további műveletek során nem sérülnek meg. Fentiek alapján a találmány eljárás ólomakkumulátorok páncéltáskás pozitív lemezeinek előállítására aktív massza készítése, a masszának áramvezető ráccsal felszerelt páncéltáskába való betöltése, a nyerslemez záróhíddal való lezárása, szulfatálása és elektrokémiai formálása útján. A találmány ér-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
