[发明专利]制造用于铅酸电池的电极

说明书

本发明涉及用于制备铅酸电池(30)的电极(14)的方法。所制备的电极(14)具有至少一个上框架元件和/或一个下框架元件以及离开所述上框架元件(9)和/或下框架元件(10)延伸并具有多个开口的网状区域(12)，上框架元件(9)和/或下框架元件(10)的厚度(D)大于网状区域(12)的厚度，所述方法包括步骤：(a)使用铸造方法制备异型带坯(2)，其中仅通过所述铸造方法使带坯(2)在一侧形成比最终将形成网状区域(12)的区域(4、6)具有更大厚度(D)的最终将形成上框架元件(9)或下框架元件(10)的至少一个区域(3、5、7)；和(b)在随后的金属拉伸工艺中制备具有开口的网状区域(12)。本发明还涉及用于制备铅酸电池电极、电极以及铅酸电池的设备。

本发明涉及用于制造铅酸电池电极的方法。本发明还涉及用于制造铅酸电池电极的系统、电极以及铅酸电池。

本发明总体涉及铅酸电池电极尤其是负电极的制造领域。例如，EP 1 366 532 B1或DE 1 02 09 1 38 B4中已经提出了使用挤压机来连续制造铅合金带。但是，这种类型的挤压机相当复杂并且尤其需要挤压器。

本发明基于这样的目的：给出用于制造铅酸电池电极的简化可行方案，其能够更加经济地实现。

上述目的通过用于制造铅酸电池电极的方法来实现，其中所制备的电极具有至少一个上框架元件和/或一个下框架元件以及离开上框架元件和/或下框架元件延伸并包括多个开口的网状区域，其中上框架元件和/或下框架元件的厚度大于网状区域的厚度，所述方法包括步骤：

(a)在铸造工艺中制备异型带坯，其中仅通过铸造工艺使带坯在一侧形成比最终将形成网状区域的区域具有更大厚度的最终将形成上框架元件或下框架元件的至少一个区域；

(b)在随后的金属拉伸工艺中制备具有开口的网状区域。

本发明具有这样的优点：能够以特别低的制造成本制备耐用的铅酸电池的电极。将上框架元件和/或下框架元件设计成具有更大厚度来制备电极比通过传统制造方法制备的电极在机械坚固性方面更强。上述又使得通过已知的铸造方法能够制备异型带坯成为可能。尤其是，电极质量和制造成本之间的关系变得更加有利。即使给定较高的原材料成本(例如对于铅而言)，根据本发明的方法也是特别有利的，因为在金属拉伸工艺中没有像在冲压工艺中产生的冲压废料。因此，也没有用于冲压废料的后续收集及循环方面的费用，因为其自始就没有产生过。金属拉伸工艺和铸造工艺的结合，尤其是没有挤出步骤，使得特别快地制造电极，其具有能够特别有效地使用现有机器的优点。

电极可构造成或者仅具有上框架元件，仅具有下框架元件或具有上下框架元件。当电极具有上框架元件以及下框架元件时，提供了一个网状区域从上框架元件延伸至下框架元件的有利实施例。制造工艺根据需要允许电极初始制备成具有上下框架元件和随后最终，尤其是在实施金属拉伸工艺之后，切除一个框架元件。这在制造过程中给予电极增强的坚固性，其对所述制造方法来说是有益的。另外，由于切除了框架元件，最后节省了材料。

在铸造工艺中所形成的带坯在一侧形成比最终将形成网状区域的区域具有更大厚度的最终将形成上框架元件或下框架元件的区域。在一个有利构造中，当其从铸造工艺离开时坯的上侧因而是基本平坦的；即光滑的，而其下侧展现为包括较小厚度的区域和更大厚度的区域的异型。这样，不需要挤压器便能够制备异型带坯。

产生的电极也是非对称的；即其在一侧在上框架元件和/或下框架元件的区域展现比网状区域更大厚度。这导致在网状区域节省了材料，其导致更加有利的制造成本和较低的重量。

根据本发明的一个有利的进一步改进，铸造工艺为连续制备带坯的连续铸造工艺。连续铸造工艺允许带型坯基本上任何长度的经济省时的制造，以及因此以高的生产速度大量经济地制造电池电极。

根据本发明的一个有利的进一步改进，不通过挤出步骤来制造电极，即没有使用挤压器。

根据本发明的一个有利的进一步改进，在铸造工艺中制备的带坯的宽度小于在金属拉伸工艺之后产生的电极的宽度。