DE102015007683A1

DE102015007683A1 - Alkaline battery

Info

Publication number: DE102015007683A1
Application number: DE102015007683.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Die Erfindung gehört zur elektrotechnischen Industrie und kann in Alkali-Batterien mit Lamellenelektroden benutzt werden. Patentanspruch: Alkalibatterie, die ein Gefäß, positive und negative Monolamellenelektroden mit Kerben enthält, in welche senkrechte Stanken der Separatoren und Elektrolyt gelegt sind, die dadurch gekennzeichnet wird, dass der Abstand zwischen den Zentren der Nachbarkerben 2 bis 5 Dicken der positiven Elektrode gleich ist.The invention belongs to the electrical industry and can be used in alkaline batteries with lamellar electrodes. Claim: Alkaline battery containing a vessel, positive and negative monolaying electrodes with notches, in which vertical stems of the separators and electrolyte are laid, which is characterized in that the distance between the centers of the neighboring notches is equal to 2 to 5 thicknesses of the positive electrode.

Description

Die Erfindung gehört zur elektrotechnischen Industrie und kann in Alkali-Batterien mit Lamellenelektroden benutzt werden.The invention belongs to the electrical industry and can be used in alkaline batteries with lamellar electrodes.

Es ist eine Alkali-Batterie bekannt, die ein Gefäß, positive und negative Lamellenelektroden, Separatoren und Elektrolyt enthält. Ein Nachteil solcher Batterie ist ihre niedrigen spezifischen Charakteristiken, weil das Vorhandensein der Sperren zwischen den Lamellen in der Elektrode und Rippen zur Erhöhung des Volumens und des Gewichtes der Batterie führt.There is known an alkaline battery which contains a vessel, positive and negative lamellae electrodes, separators and electrolyte. A disadvantage of such a battery is its low specific characteristics because the presence of the barriers between the fins in the electrode and ribs increase the volume and weight of the battery.

Das naheste zu der Erfindung im technischen Sinne und nach den zu erreichenden Ergebnissen ist die Alkali-Batterie, die ein Gefäß, positive und negative Monolamellenelektroden mit Kerben, in welchen die senkrechten Stangen der Separatoren und Elektrolyt gelegt sind, enthält. In solcher Batterie verringern die senkrechten Stangen der Separatoren die Schwellung der Elektroden, aber nicht im ausreichenden Maße. Weil die Schwellung der Elektroden vorhanden ist, ist es erforderlich, einen größeren Zwischenraum zwischen den Elektroden zu haben, weil die Elektroden in ihrem Volumen größer werden. Dies senkt die effektive Benutzung des inneren Volumens der Batterie.The closest to the invention in the technical sense and according to the results to be achieved is the alkaline battery containing a vessel, positive and negative monomial electrodes with notches in which the vertical bars of the separators and electrolyte are placed. In such battery vertical bars of separators reduce swelling of electrodes, but not enough. Because the swelling of the electrodes is present, it is necessary to have a larger space between the electrodes because the electrodes become larger in volume. This lowers the effective use of the internal volume of the battery.

In der vorgeschlagenen Erfindung ist der Abstand zwischen den Zentren von Nachbarkerben, zwecks Verringerung der Schwellung von Elektroden und der Senkung der Zwischenräume zwischen den Elektroden, 2 bis 5 Dicken der positiven Elektrode gleich.In the proposed invention, the distance between the centers of neighboring notches is equal to 2 to 5 thicknesses of the positive electrode for the purpose of reducing the swelling of electrodes and reducing the spaces between the electrodes.

Auf der 1 ist die vorgeschlagene Batterie; auf der 2 ist eine Monolamellenelektrode, auf der 3 ist eine Elektrode, Ansicht im Plan, auf der ist ein Elektrodenblock im Querschnitt dargestellt.On the 1 is the proposed battery; on the 2 is a monolaying electrode on which 3 is an electrode, view on the plan, on the an electrode block is shown in cross-section.

Die vorgeschlagene Batterie enthält positive Elektroden 1, negative Elektroden 2, Gitterseparatoren 3 und Elektrolyt, die ins Gefäß 4 gelegt sind. Jede Elektrode ist monolamellenartig ausgeführt, d. h. aus zwei perforierten Wänden 5, die miteinander nach Perimeter durch die Sperre 6 verbunden sind. Die Elektrode hat Kerben 7, in welchen die senkrechten Stangen der Separatoren 3 gelegt sind.The proposed battery contains positive electrodes 1 , negative electrodes 2 , Grid separators 3 and electrolyte entering the vessel 4 are laid. Each electrode is monolamellar, ie two perforated walls 5 who are facing each other by perimeter through the barrier 6 are connected. The electrode has notches 7 in which the vertical bars of the separators 3 are laid.

Zur Vermeidung von Kurzschlüssen, die durch die Teilchen der Aktivmasse hervorgerufen werden, kann auf die Elektrode ein zusätzlicher Separator 8 aufgesetzt werden, der als poröses Gehäuse auch mit Rillen ausgeführt ist, die den Rillen der Elektrode entsprechen, zwecks Platzierung der senkrechten Stangen der Gitterseparatoren 3.To avoid short circuits caused by the particles of the active composition, an additional separator can be applied to the electrode 8th be placed, which is designed as a porous housing with grooves corresponding to the grooves of the electrode, for the purpose of placing the vertical bars of the Gitterseparatoren 3 ,

Elektroden mit Separatoren werden ins Gefäß mit dem Zwischenraum 0,5 bis 1 mm installiert, der beim Betrieb der Batterie gewählt wird. Der Abstand zwischen den Zentren der Nachbarstangen des Separators ist 2 bis 5 Dicken der positiven Elektrode gleich.Electrodes with separators are installed in the vessel with a gap of 0.5 to 1 mm, which is selected during operation of the battery. The distance between the centers of the neighboring bars of the separator is equal to 2 to 5 thicknesses of the positive electrode.

Der Abstand zwischen den Zentren der Nachbarstangen des Separators 3 ist als gezeichnet und die spezifische Kraft der Schwellung als P₁. Die Gesamtkraft P₂, die auf jeden Bereich der Wand der Elektrode wirkt, die zwischen zwei Stangen des Separators gesetzt ist, wird P₂ = P₁·l·L gleich sein, wo L-Höhe der Elektrode ist.The distance between the centers of the neighboring bars of the separator 3 is as drawn and the specific force of the swelling as P ₁ . The total force P ₂ acting on each area of the wall of the electrode placed between two bars of the separator becomes P ₂ = P ₁ · l·L be equal to where L-height of the electrode is.

Aus der Gleichung folgt, dass bei der Vergrößerung des Abstandes l die Kraft P₂ steigt, und bei der Senkung von l wird die Kraft P₂ verkleinert. Die Wand der positiven Elektrode stellt einen Balken dar, die auf zwei Stützen liegt mit dem Abstand zwischen den Stützen, der l gleich ist.It follows from the equation that as the distance l increases, the force P ₂ increases, and as l decreases, the force P _{2 is} decreased. The wall of the positive electrode represents a beam resting on two pillars with the distance between the pillars equal to l.

Zwecks Senkung der Kraft P₂ auf den Bereich der Wand der Elektroden, der sich zwischen zwei Stangen 3 befindet, Senkung der Wanddurchbiegung, sowie der Gewährleistung eines minimalen Zwischenraumes zwischen den Elektroden. zum Beispiel von 0,2 bis 0,8 von der Dicke der positiven Elektrode, muss der Abstand zwischen den Zentren der Nachbarstangen des Separators 2 bis 5 Dicken der positiven Elektrode gleich sein.In order to reduce the force P ₂ on the area of the wall of the electrodes, extending between two rods 3 is located, lowering the wall deflection, as well as ensuring a minimum gap between the electrodes. For example, from 0.2 to 0.8 of the thickness of the positive electrode, the distance between the centers of the neighboring bars of the separator must be equal to 2 to 5 thicknesses of the positive electrode.

In der vorgeschlagenen Batterie führen die minimale Schwellung der Elektroden und kleine Zwischenräume zwischen den Elektroden. die den freien Zugang des Elektrolyten und den Gasausgang gewährleisten, zur Verbesserung der elektrischen Parameter.In the proposed battery, the minimal swelling of the electrodes and small gaps between the electrodes result. ensuring the free access of the electrolyte and the gas outlet, to improve the electrical parameters.

Solche Elektroden können praktisch ausreichend dünn hergestellt werden, kleiner als 1,0 mm, was erlaubt, eine ausgebreitete Fläche zu bekommen, die ausreichend zwecks Schaffung der Anlasseralkalibatterien und Batterien in Spielräumen der Anlasserbatterien von Bleibatterien mit denselben elektrotechnischen Parametern und höher hergestellt werden können.Such electrodes can be made practically sufficiently thin, smaller than 1.0 mm, which allows to obtain a spread surface which can be sufficiently made for creating the starter alkali batteries and batteries in clearances of the starter batteries of lead batteries having the same electro-technical parameters and higher.

Claims

Alkaline battery containing a vessel, positive and negative monolayers with notches, in which vertical stems of separators and electrolyte are placed, characterized in that the distance between the centers of the Neighboring notches 2 to 5 thicknesses of the positive electrode is the same.