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Widerstandszelle oder luftdicht abgeschlossener Akkumulator und Verfahren zu ihrer Herstellung
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Stapel und der inneren Oberfläche eines der Dosenteile eine Feder angeordnet wird, die aus einer elasti- schen, kreisrunden und bombierten runden dünnen Platte besteht, deren konvexe Seite sich am Stapel an- legt, während die Ränder der konkaven Seite sich an der inneren Oberfläche eines der Dosenteile ab- stützen. Vorteilhaft wird die Platte, um ihre Elastizität zu erhöhen, mit radial gerichteten Kerben oder
Schlitzen versehen.
Die zwischen den Platten verwendeten Separatoren sind dünne Scheiben von Zellulosenatur, die mit einer kleinen Menge Elektrolyt imprägniert sind. Sie können auch aus Zellulosefasern bestehen, die nahe- zu untereinander parallel in Form von Faservliesen angeordnet sind, wobei diese Fasern mittels eines zelluloseartigen Bindemittels, z. B. auf Viskosebasis, miteinander verschweisst sind.
Man kann aber auch die so erhaltenen faservliesartigen Separatoren mit mindestens einem weiteren
Vlies aus gewebten, gefilzten oder durch Kalandrierung geballten Fasern umgeben.
Bei der industriellen Fertigung der Zellen oder der dichten Akkumulatoren nach der Erfindung ist es erforderlich, sehr viele aus Faservliesen bestehende Scheiben herzustellen, welche im Augenblick ihrer
Erzeugung miteinander verbunden werden müssen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die für Zellen oder Akkumulatoren besonders geeigneten Trennfolien.
Nach der Erfindung bestehen diese Separatorfolien aus einem Vlies aus Zellulosefasern, die viskos zusammengebacken, zwischen zwei synthetischen thermoplatischen, untereinander durch Kalandrierung verbundenen Faservliesen eingeschlossen sind, wobei die Trennfolien durch Zerschneiden der drei übereinanderliegenden erhitzten Vliese erhalten werden.
Dank dem thermoplastischen Charakter der beiden Vliese aus synthetischen Fasern, welche die faservliesartigen Separatoren aus natürlicher Zellulose umschliessen, sind die drei Faservliese an den Zuschneidstellen untereinander verschweisst, und man erhält so die zusammengesetzten Scheiben, die aus drei, miteinander fest verbundenen Faservliesen bestehen.
Die folgende Beschreibung, im Zusammenhang mit den angeschlossenen Zeichnungen, die ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel betreffen, legen die Verwirklichung der Erfindung dar, wobei die Einzelheiten, die teils aus der Zeichnung und aus der Beschreibung entnehmbar sind, einen Teil der genannten Erfindung bilden. Es zeigen Fig. 1 schematisch die Aufeinanderstapelung der Elektroden, ausgeführt mit zwei Sätzen von Platten, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Akkumulator, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Feder, die dazu bestimmt ist, in eine Dose der Zelle oder des Akkumulators eingebaut zu werden. Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3, Fig. 5 ähnlich wie im Schnitt nach Fig. 2, ein Element der Zelle oder des verbesserten Akkumulators.
Fig. 6 in stark vergrössertem Massstab die drei aufeinandergelegten Faservliese vor dem Zuschneiden dieser Vliese zu einer die Trennfolie bildenden Scheibe und Fig. 7 diese drei Faservliese nach dem Zuschneiden.
Die Platten, die einem Plattensatz (z. B. den negativen Elektroden) angehören, sind in ein Blatt zerschnitten, das aus einer perforierten Metallseele, die beidseitig von gefrittetem Metall bekleidet ist, besteht.
DiePlatten können kreisrunde Form aufweisen und sind durch Zungen miteinander verbunden, so dass eine Reihe entsteht, die nach Art einer Ziehharmonika gefaltet werden kann.
Nach dem Zerschneiden werden die Zungen abgeschabt, um die Auflagen aus gefrittetem Metall zu entfernen, wodurch die Seele des Blattes aus welchem die Sätze von Elektroden ausgeschnitten werden, unbedeckt bleibt. Diese Seele kann aus einem Drahtgitter oder vorzugsweise aus dünnem, perforiertem Blech bestehen. Man kann auch eine zugeschnittene Seele verwenden, die aus einer Reihe von kreisrunden Einzelteilen besteht, welche durch Zungen zu Reihen verbunden sind, und zum Fritten bestimmtes Metallpulver nur auf die kreisförmigen Teile aufstreichen, so dass man die Zungen, die sie verbinden, nicht abschaben muss.
Die Elektrodensätze, die so erhalten werden, werden sodann zu beliebiger Oberfläche gestapelt und mit einer Platte bedeckt, welche die obere Fläche des letzten auf dem Stapel angeordneten Satzes zur Gänze abdeckt.
Man besprüht sodann diesen Stapel, z. B. mittels einer Spritzpistole, mit einem Isolierlack. Auf diese Weise werden die einzelnen Scheiben der Platten sowie die Flächen der Zungen mit dem Lack bedeckt, wobei die Zungen, da sie frei liegen, nicht in Kontakt miteinander kommen.
Nach dem Trocknen werden die beiden Sätze von Platten ziehharmonikaartig gefaltet, derart, dass eine positive Platte stets zwischen zwei negativen Platten zu liegen kommt und umgekehrt. Zwischen allen einander gegenüberliegenden Flächen der Platten sind vorspringende Scheiben z. B. aus zelluloseartigem Material angeordnet, welche die Separatoren bilden.
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gelegten Separatorfolien 6, aneinander sichert.
Die dünne Platte 12 sichert überdies eine gute elektrische Verbindung zwischen einer äusseren Fläche des Stapels und der Innenfläche des bezüglichen Behälterteiles. Eine analoge dünne Platte kann auch auf der Seite des Bodens 8 dieses Behälters angeordnet sein. i Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Verfahren zur Herstellung der Trennfolien 6 aus Zellulose.
Gemäss Fig. 6 bestehen die äusseren Schichten 61 und 62 aus sehr dünnen Fasern aus thermoplasti- schemHarz, die vom Elektrolyt nicht angegriffen werden, z. B. aus Faserstoffen der Vinylgruppe, der
Superpolyamide usw.
Diese Faserschichten sind nicht verwebt und die Fasern sind durch Kalandern in der Hitze miteinan- ) der verschweisst. Man erhält auf diese Weise durchlässige Blätter.
Das Zwischenblatt 63 besteht aus natürlichen oder künstlichen Zellulosefasern, die'in Schichten an- geordnet und durch ein Bindemittelauf Zellulosebasis, z. B. durch Viskose, zusammengeballt sind.
Jede der Schichten 61,62 und 63 ist von geringer Dicke, z. B. ein Zehntelmillimeter.
Mit Hilfe eines geheizten kreisrunden Locheisens stanzt man die Separatorscheiben in den gestapelten i Schichten 61, 62, 63 aus. Man erhält so eine Separatorfolie 6, wie sie in Fig. 7 im Schnitt dargestellt ist, an deren Rand durch Verschweissen des zugeschnittenen Randes der Schichten 61 und 62 eine Schweiss- naht entsteht, die die drei Schichten zu einer einzigen Scheibe vereinigt.
Bei Betrieb bildet, wenn die Separatorfolie mit Pottasche getränkt ist, die Zellulose der Schicht 63 ein Gel, welches die Poren der Schichten 61,62 verschliesst und sich dicht an die gefritteten Platten der Zelle oder des Akkumulators anlegt.
Man weiss, dass unter diesen Bedingungen eines engen Kontaktes zwischen den Elektroden und den
Separatorfolien aus Zellulose ein Funktionieren, praktisch ohne Freiwerden von Gas, erhalten wird, was gestattet, die die Zellen oder Akkumulatoren enthaltenden Behälter hermetisch abzuschliessen.
Es ist selbstverständlich, dass Abänderungen in den beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere ; durch Austausch technisch äquivalenter Mittel vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Er- findung zu verlassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Widerstandszelle oder luftdicht abgeschlossener Akkumulator, bestehend aus zwei Sätzen von übereinanderliegenden und mit zwischengelegten Diaphragmen dachziegelartig angeordneten Platten, die aus einem Blatt herausgeschnitten sind, das aus einer auf ihren beiden Flächen von einem gleichar- tigen Belag aus gefrittetem Metall bedeckten, metallischen Seele besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten eines Satzes durch leitende Zungen verbunden sind und jeder der Plattensätze ziehharmonika- artig gefaltet ist, wobei diese Zungen ebenso wie die Ränder der Platten mit einem Überzug aus Isolier- lack bekleidet ist.
2. Zelle'oder Akkumulator nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der ziehharmonika- artig gefalteten Plattensätze eine einzige Seele enthält und die Verbindungszunge zwischen zwei auf- einander folgenden Platten eines Satzes von einem kleinen, unbedeckten Teil der Seele gebildet ist.