DE10252674B4 - lead-acid battery - Google Patents
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Abstract
Bleiakkumulator mit einem Elektrodensatz aus abwechselnd angeordneten positiven und negativen plattenförmigen Elektroden (2), zwischen denen Separatoren (1) zur Trennung der gegenpoligen Elektroden (2) angeordnet sind, wobei die Separatoren (1) eine die Breite (B) einer benachbarten Elektrode (2) übersteigende Breite und eine die Höhe (H) der benachbarten Elektrode (2) übersteigende Höhe und in einem über die Breite gesehen mittleren Bereich mit zu einer benachbarten Elektrode (2) zeigenden ersten Rippen (4) und in Randbereichen mit in Richtung der Höhe (H) voneinander beabstandeten zweite Rippen (5, 5'), die mit einem ansteigenden Rippenprofil ausgebildet sind, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Rippen (5, 5') im symmetrisch justierten Zustand der benachbarten Elektrode (2) an der Fläche der Elektrode (2) mit einer am höchsten Punkt des Anstiegs des Rippenprofils ausgebildeten linienförmigen Kante (K) anliegen.lead-acid battery with an electrode set of alternating positive and negative plate-shaped Electrodes (2), between which separators (1) for separating the opposing electrodes (2) are arranged, wherein the separators (1) a width exceeding the width (B) of an adjacent electrode (2) and one the height (H) the height exceeding the adjacent electrode (2) and one over the width seen middle area with to an adjacent electrode (2) showing first ribs (4) and in edge areas with in direction the height (H) spaced apart second ribs (5, 5 '), which with a ascending rib profile are formed, characterized in that the second ribs (5, 5 ') in the symmetrically adjusted state of adjacent electrode (2) on the surface of the electrode (2) with a the highest Point of increase of the rib profile formed linear edge (K) abut.
Description
Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator mit einem Elektrodensatz aus abwechselnd angeordneten positiven und negativen plattenförmigen Elektroden, zwischen denen Separatoren zur Trennung der gegenpoligen Elektroden angeordnet sind, wobei die Separatoren eine die Breite einer benachbarten Elektrode übersteigende Breite und eine die Höhe der benachbarten Elektrode übersteigende Höhe aufweist und in einem mittleren Bereich mit einer zu einer benachbarten Elektrode zeigenden ersten Rippen und in Randbereichen mit in Richtung der Höhe voneinander beabstandeten zweiten Rippen, die mit einem ansteigenden Rippenprofil ausgebildet sind, aufweisen.The The invention relates to a lead-acid battery with an electrode set of alternately arranged positive and negative plate-shaped electrodes, between which separators for separating the opposing electrodes are arranged, wherein the separators exceeding the width of an adjacent electrode Width and a height of exceeding the adjacent electrode Height and in a central area with one to an adjacent electrode showing first ribs and in marginal areas with in the direction of Height from each other spaced second ribs, with a rising rib profile are formed have.
Separatoren dienen in Akkumulatoren bekanntlich dazu, Elektrodenplatten entgegengesetzter Polarität voneinander zu trennen, sodass sich ein elektrisch leitfähiger Weg zwischen jeweils zwei Elektroden nur über den Elektrolyten bildet. In Blei-Säure-Akkumulatoren ist der typische Separator ein poröses Diaphragma mit parallel verlaufenden Rippen auf einer Oberfläche. Regelmäßig werden die Rippen an der positiven Platte anliegend montiert, sodass der negativen Platte eine glatte Seite zugewandt ist. Es ist jedoch auch möglich, auch die der negativen Platte zugewandte Seite mit Rippen zu versehen oder die Montage umgekehrt vorzunehmen.separators are known in accumulators, electrode plates of opposite polarity from each other to separate, so that an electrically conductive path between each two electrodes only over forms the electrolyte. In lead-acid batteries the typical separator is a porous diaphragm with parallel running ribs on a surface. Regularly, the ribs on the mounted positive plate adjacent, so the negative plate a smooth side faces. It is also possible, too to provide the negative plate facing side with ribs or reverse the installation.
Es ist bekannt, Separatoren in Form einer oben offenen Tasche auszubilden, indem ein Separatorenblatt gefertigt wird, das eine die Höhe von zwei Separatoren etwas übersteigende Länge aufweist. Das Blatt wird auf halber Länge gegeneinander gefaltet und die Seitenbereiche werden beispielsweise miteinander verschweißt, sodass sich die oben offene Tasche ausbildet.It it is known to form separators in the form of an open-topped pocket, by making a separator sheet that is one height of two separators something beyond Length. The Leaf is halfway up folded against each other and the side areas become, for example, each other welded, so that the open top pocket forms.
Aus
Durch
Die Rippen müssen eine gewisse Stabilität aufweisen, woraus sich eine gewisse Mindestbreite ergibt. Die Separatoren sollten ferner so ausgebildet sein, dass die Elektrodenplatten relativ zu den Separatoren, insbesondere zu taschenförmig ausgebildeten Separatoren, seitlich verschiebbar sind, um die Ausrichtung der Elektrodenplatten zu ermöglichen.The Need ribs have a certain stability, resulting in a certain minimum width. The separators should further be formed so that the electrode plates relative to the separators, in particular pocket-shaped separators, are laterally displaceable to the alignment of the electrode plates to enable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines geeigneten Separators eine ausreichende Stabilität, gute Funktionalität und eine leichte Verschiebbarkeit der Elektrodenplatten relativ zum Separator zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object by means of a suitable separator sufficient stability, good functionality and a slight displaceability of the electrode plates relative to allow the separator.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Bleiakkumulator der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Rippen im symmetrisch justierten Zustand der benachbarten Elektrode an der Fläche der Elektrode mit einer am höchsten Punkt des Anstiegs des Rippenprofils ausgebildeten linienförmigen Kante anliegen.to solution This object is inventively a lead-acid battery the aforementioned Art characterized in that the second ribs in symmetrical adjusted state of the adjacent electrode on the surface of the Electrode with one highest Point of increase of the rib profile formed linear edge issue.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der zweiten Rippen der Separatoren gelingt es in einfacher Weise, die Anlagefläche zu der Elektrodenplatte noch weiter zu verringern, wodurch nicht nur die Oxidationsgefahr für das Separatormaterial weiter verringert wird, sondern auch eine leichtere Verschiebbarkeit der Elektrodenplatten gegenüber dem Separator sichergestellt wird. Darüber hinaus können die Rippen mit einer großen Basisfläche ausgebildet sein und somit eine hohe Stabilität aufweisen, obwohl die Anlagefläche bis auf eine linienartige Anlage reduziert ist.The inventive design of the second ribs of the separators succeeds in a way to further reduce the contact area to the electrode plate, which not only further reduces the risk of oxidation of the separator material, but also ensures easier displaceability of the electrode plates relative to the separator. In addition, the ribs may be formed with a large base area and thus have a high stability, although the contact surface is reduced to a line-like system.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Bleiakkumulators lässt sich bevorzugt bei einem taschenartig ausgebildeten Separator verwenden.The inventive training of the lead-acid battery preferably use in a pocket-like separator.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform steigt das Rippenprofil zum Rand des Separators hin an. Da dies auf beiden Rändern des Separators der Fall ist, unterstützt das Rippenprofil auf beiden Randbereichen die Zentrierung der Elektrodenplatte relativ zum Separator, wenn auf eine Kante der Elektrodenplatte zum Zwecke der Zentrierung eingewirkt wird.In a particularly preferred embodiment the rib profile rises towards the edge of the separator. As this on both edges of the separator supports the rib profile on both Border areas the centering of the electrode plate relative to the separator, when acted on an edge of the electrode plate for the purpose of centering becomes.
Durch eine Ausrichtung der zweiten Rippen parallel zueinander und schräg zur Richtung der Höhe, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30 und 75°, weiter bevorzugt zwischen 45 und 75°, erlaubt den Ausgleich von Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Plattenelektroden.By an orientation of the second ribs parallel to each other and obliquely to the direction the height, preferably at an angle between 30 and 75 °, more preferably between 45 and 75 °, allows the compensation of manufacturing tolerances in the production the plate electrodes.
Insbesondere für die Ausrichtung der Plattenelektroden relativ zum Separator kann es vorteilhaft sein, wenn die zweiten Rippen in den beiden Seitenbereichen spiegelsymmetrisch zu einer sich über die Höhe erstreckenden Mittenlinie angeordnet sind.Especially for the Alignment of the plate electrodes relative to the separator may be be beneficial if the second ribs in the two side areas mirror-symmetrical to a center line extending over the height are arranged.
Eine herstellungstechnische Vereinfachung ergibt sich, wenn alternativ die zweiten Rippen des einen Randbereichs durch Parallelverschiebung in der Breite in die zweiten Rippen des anderen Randbereichs über fährt werden können.A manufacturing simplification results, if alternative the second ribs of the one edge region by parallel displacement in the width in the second ribs of the other edge region over can.
Durch eine Anordnung der zweiten Rippen in Zickzack-Form mit abwechselnden Winkeln symmetrisch zu einer jeweiligen horizontalen Richtung (Breitenrichtung) kann eine Tendenz zur Verschiebung der Plattenelektrode in Höhenrichtung während ihrer Ausrichtung in Breitenrichtung vermieden werden.By an arrangement of the second ribs in a zigzag shape with alternating Angles symmetrical to a respective horizontal direction (width direction) may have a tendency to shift the plate electrode in the height direction while their orientation in the width direction are avoided.
Ein erfindungsgemäßer Bleiakkumulator ist mit den beschriebenen Separatoren zwischen positiven und negativen flächigen Elektroden ausgebildet. Dabei zeigen die ersten und zweiten Rippen bevorzugt zu einer positiven Elektrode. Bevorzugt ist ferner, wenn jeweils zwei Separatoren eine Tasche ausbilden, in die jeweils eine vorzugsweise positive Elektrode eingesteckt ist.One Inventive lead-acid battery is with the described separators between positive and negative flat Formed electrodes. The first and second ribs show preferably to a positive electrode. It is further preferred if two separators form a bag, in each case one preferably positive electrode is inserted.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to in the drawing embodiments be explained in more detail. Show it:
Die
beiden Darstellungen der
Eine
in
Der
Separator überdeckt
die Fläche
der Elektrode
In
einem über
die Breite gesehen mittleren Bereich weist der Separator parallel
und äquidistant zueinander
verlaufende vertikale erste Rippen
In
dem in
Wenn
die in
Eine
zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen zweiten
Rippen
Es
ist ersichtlich, dass durch Variationen der Ausrichtung der zweiten
Rippen
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---|---|
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