DE10301866B3 - Alkalischer Akkumulator - Google Patents

Alkalischer Akkumulator Download PDF

Info

Publication number
DE10301866B3
DE10301866B3 DE10301866A DE10301866A DE10301866B3 DE 10301866 B3 DE10301866 B3 DE 10301866B3 DE 10301866 A DE10301866 A DE 10301866A DE 10301866 A DE10301866 A DE 10301866A DE 10301866 B3 DE10301866 B3 DE 10301866B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
housing
arrester
section
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10301866A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Bechthold
Martin Wiegmann
Ralf Joswig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clarios Technology and Recycling GmbH
Original Assignee
VARTA Automotive Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VARTA Automotive Systems GmbH filed Critical VARTA Automotive Systems GmbH
Priority to DE10301866A priority Critical patent/DE10301866B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10301866B3 publication Critical patent/DE10301866B3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24Electrodes for alkaline accumulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Es wird ein Akkumulator (1, 1') mit einem in einem becherförmigen Gehäuse (1a) angeordneten Elektrodenwickel (2) aus einer ersten und einer zweiten Elektrode, die so gewickelt sind, dass die erste und zweite Elektrode jeweils aus einer Stirnseite des Elektrodenwickels mit einem Endabschnitt (6, 9) hervortreten, beschrieben. Dabei ist der Endabschnitt (6) der ersten Elektrode (6) mit einem ersten Ableiter (4) und der Endabschnitt (9) der zweiten Elektrode mit einem zweiten Ableiter (10) elektrisch leitend verbunden. Der Akkumulator (1, 1') zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Ableiter (4) außerhalb des Gehäuses geschlossen ist und durch eine in einem Becherboden (1b) des Gehäuses (1a) vorgesehene Gehäuseöffnung (3) abgedichtet durchgeführt ist. Weiterhin wird eine Anordnung von wenigstens zwei derartigen Akkumulatoren (1, 1') vorgestellt, wobei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den wenigstens zwei Akkumulatoren (1, 1') durch ein an einem Rohrstutzen (12) des einen Akkumulators und/oder an einem hutförmigen Abschnitt (7) des anderen Akkumulators befestigtes Verbindungselement (19) erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Akkumulator mit einem in einem becherförmigen Gehäuse angeordneten Elektrodenwickel aus einer ersten und einer zweiten Elektrode, die so gewickelt sind, dass die erste und zweite Elektrode jeweils aus einer Stirnseite des Elektrodenwickels mit einem Endabschnitt hervortreten, wobei der Endabschnitt der ersten Elektrode direkt mit einem ersten Ableiter und der Endabschnitt der zweiten Elektrode direkt mit einem zweiten Ableiter elektrisch leitend verbunden ist.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 100 15 711 A1 ist ein alkalischer Akkumulator mit in einem becherförmigen Gehäuse angeordnetem Wickelelektrodensatz bekannt, bei dem aus dem Wickelelektrodensatz vorstehende Endabschnitte der Elektroden durch Laser-Verschweißung mit Ableitern verbunden sind. Dabei ist die positive Elektrode mit einer Ableiterplatte verbunden, die einen nach außen geführten Rohrstutzen aufweist. Die negative Elektrode ist mit einer Ableiterscheibe verbunden, die eine abgebogene Zunge besitzt, welche mit einem Be cherboden des Gehäuses verschweißt ist. Anstelle der Ableiterscheibe kann auch ein hutförmiger Ableiter vorgesehen sein, der mit einem kragenartigen Abschnitt an dem Endabschnitt der Elektrode angeschweißt ist und mit einem stirnseitigen Abschluss des hutförmigen Ableiters an dem Becherboden verschweißt ist.
  • Dabei ergibt sich als Nachteil, dass zwischen dem Endabschnitt der Elektrode und dem als Pol wirkenden Becherboden zwei als Schweißverbindungen ausgeführte Kontaktstellen mit jeweiligen Kontaktwiderständen auftreten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei dem Akkumulator bzw. der Anordnung von Akkumulatoren unter Verminderung der Anzahl der Schweißverbindungen im Strompfad einen geringeren Innenwiderstand zu erreichen und gleichzeitig den Montageaufwand zu reduzieren.
  • Die Aufgabe wird bei dem Akkumulator der eingangs genannten Gattung bzw. der Anordnung von Akkumulatoren dadurch gelöst, dass der erste Ableiter durch eine in einem Becherboden des Gehäuses vorgesehene Gehäuseöffnung mit einem hutförmigen geschlossenen Abschnitt hindurchgeführt ist, wobei der hutförmige Abschnitt entlang seiner Mantelfläche mit einem die Gehäuseöffnung ausbildenden Rand mit dem Becherboden abdichtend verschweißt.
  • Erfindungsgemäß wird durch ein Vorsehen der Gehäuseöffnung in dem Becherboden des Gehäuses ein Herausführen des ersten Ableiters als Polkontakt nach außen ermöglicht, wobei der Akkumulator durch eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung des außerhalb des Gehäuses geschlossenen Ableiters mit dem Becherboden gegen ein Austreten von Elektrolytflüssigkeit gesichert ist.
  • Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass ein dichter Abschluss des Gehäuses an einem Pol ohne eine Dichtung erreicht werden kann und somit auch deren möglicher Verschleiß nicht berücksichtigt zu werden braucht.
  • Aus den Merkmalen der Unteransprüche ergeben sich weitere Vorteile.
  • In einer noch weiter bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Akkumulators ist der hutförmige Abschnitt mit dem Gehäuse durch eine Schweißverbindung mit Kehlnaht verbunden. Hierbei ergibt sich als Vorteil eine stabile Verbindung.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Akkumulators weist der erste Ableiter einen kragenartigen Abschnitt auf, mit dem er an dem Elektroden-Endabschnitt befestigt ist. Der zweite Ableiter weist bevorzugt ebenfalls einen kragenartigen Abschnitt auf, mit dem er am Endabschnitt der zweiten Elektrode befestigt ist. Der zweite Ableiter ist mit einem Rohrstutzen als Außenkontakt versehen, wobei an dem Rohrstutzen eine Abschlussplatte angebracht ist, die eine dem Becherboden gegenüberliegende Gehäuseseite abschließt. Weiter bevorzugt durchsetzt der Rohrstutzen die Abschlussplatte und ist entlang seiner Mantelfläche mit der Abschlussplatte verschweißt. Bei einem weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Akkumulator ist das Gehäuse unter Aufnahme einer Dichtung durch Umbördelung der Abschlussplatte durch einen Gehäuserand dicht abgeschlossen.
  • Bevorzugt ist die Verbindung der kragenartigen Abschnitte der Ableiter mit den jeweiligen Elektroden-Endabschnitten als Schweißverbindung ausgeführt. Die Schweißverbindungen können dabei über Widerstands- oder Laserschweißen erfolgen. Durch lediglich jeweils eine Schweißverbindung zwischen Elektroden-Endabschnitt und dem den jeweiligen Pol bildenden Ableiter werden weitere Übergangswiderstände vermieden. Die Ableiter sind vorzugsweise aus Metall oder Metall-Legierungen ausgebildet und durch Tiefziehen hergestellte Umformteile.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitenden in unterschiedlichen Maßstäben gehaltenen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Akkumulator und
  • 2 einen Schnitt durch eine Anordnung von zwei miteinander verbundenen Paaren erfindungsgemäßer Akkumulatoren.
  • Nach 1 weist ein als alkalischer Akkumulator ausgeführter erfindungsgemäßer Akkumulator 1 ein becherförmiges Gehäuse 1a auf, in dessen Innenraum sich ein Elektrodenwickel 2 befindet. An einem Becherboden 1b des Gehäuses 1a ragt aus einer Gehäuseöffnung 3 ein negativer Anschlusspol des alkalischen Akkumulators 1 hervor. Der negative Anschlusspol wird von einem hutförmig geformten Ableiter 4 gebildet, der mit einem kragenartigen Abschnitt 5 an einem aus dem Elektrodenwickel 2 hervorstehenden Endabschnitt 6 der negativen Elektrode angeschweißt ist.
  • Der aus einem Metall hergestellte Ableiter 4 durchdringt die Gehäuseöffnung 3 mit einem hutförmigen Abschnitt 7, der entlang seiner Mantelfläche über einen die Gehäuseöffnung 3 ausbildenden Rand mit dem Becherboden 1b verschweißt ist. Durch diese als Kehlnaht ausgeführte Schweißverbindung ist das Gehäuse 1a an dem den negativen Pol aufweisenden Becherboden 1b luft- und flüssigkeitsdicht abgeschlossen.
  • An der dem Becherboden 1b gegenüberliegenden Gehäuseseite 1c befindet sich an einem aus dem Elektrodenwickel 2 hervortretenden Endabschnitt 9 einer zweiten, positiven Elektrode ein zweiter Ableiter 10 des Akkumulators 1. Der zweite Ableiter 10 ist wie der erste Ableiter 4 mit einem kragenartigen Abschnitt 11 an dem Endabschnitt 9 der zweiten, positiven Elektrode angeschweißt. An den kragenartigen Abschnitt 11 des durch Tiefziehen einer Metallscheibe herge stellten zweiten Ableiters 10 schließt sich ein Rohrstutzen 12 an. Der Rohrstutzen 12 ragt aus dem Gehäuse 1a als Außenkontakt hervor. Der Rohrstutzen tritt dabei durch eine Öffnung 13 in einer Abschlussplatte 14, die umlaufend mit einer Dichtung 15 umgeben ist. Ein Gehäuserand 16 ist an der dem Becherboden 1b gegenüberliegenden Gehäuseseite 1c unter Einschluss der Dichtung 15 über die Abschlussplatte 14 umgebördelt.
  • Der Rohrstutzen 12 ist entlang seiner Mantelfläche über einen die kreisförmige Öffnung 13 ausbildenden inneren Rand mit der Abschlussplatte 14 verschweißt. Über den an seinen Stirnseiten 12a, 12b offenen Rohrstutzen 12 kann der Akkumulator 1 mit einem Elektrolyten befüllt werden. In einem Betriebszustand wird der Rohrstutzen 12 mit einem Ventil 17 verschlossen. Das Ventil 17 ist dabei über eine Dichtung 18 gegenüber einer Innenwand 12c des Rohrstutzens 12 abgedichtet.
  • Gemäß 2 sind zwei Paare von Akkumulatoren 1, 1; 1', 1' über ein als Umformteil ausgeführtes Verbindungselement 19 elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Verbindungselement 19 weist an einer Seite 19a zwei Fassungen 20 auf, von denen eine den Rohrstutzen 12 und/oder den hutförmigen Abschnitt 7 klemmend aufnimmt. Das zweite Paar von Akkumulatoren 1', 1' ist mit derselben Seite 19a des Verbindungselementes 19 dadurch verbunden, dass eine geschlossene Grundfläche 7a des hutförmigen Abschnitts 7 von der zweiten Fassung 20 klemmend aufgenommen wird.
  • Die Akkumulatoren 1 sind dadurch miteinander verbunden, dass der erste Ableiter 4 des mit dem Verbindungselement 19 verbundenen Akkumulators 1 mit dem zweiten Ableiter 10 des anderen Akkumulators 1 verschweißt ist. An den mit dem Verbindungselement 19 verbundenen Akkumulator 1' schließt sich unter fester Verbindung dessen zweiten Ableiters 10 mit einem ersten Ableiter 4 der zweite Akkumulator 1' an. An dem freien Pol des zweiten Akkumulators 1' ist an dem Rohrstutzen des zweiten Ableiters 10 ein weiteres Verbindungselement 19 angebracht.

Claims (4)

  1. Akkumulator (1, 1' ) mit einem in einem becherförmigen Gehäuse (1a) angeordneten Elektrodenwickel (2) aus einer ersten und einer zweiten Elektrode, die so gewickelt sind, dass die erste und zweite Elektrode jeweils aus einer Stirnseite des Elektrodenwickels mit einem Endabschnitt (6, 9) hervortreten, wobei der Endabschnitt (6) der ersten Elektrode direkt mit einem ersten Ableiter (4) und der Endabschnitt (9) der zweiten Elektrode direkt mit einem zweiten Ableiter (10) elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ableiter (4) eine in einem Becherboden (1b) des Gehäuses (1a) vorgesehene Gehäuseöffnung (3) mit einem hutförmigen geschlossenen Abschnitt (7) durchsetzt, wobei der hutförmige Abschnitt (7) entlang seiner Mantelfläche mit einem die Gehäuseöffnung (3) ausbildenden Rand mit dem Becherboden (1b) abdichtend verschweißt ist.
  2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ableiter (10) mit einem Rohrstutzen (12) als Außenkontakt versehen ist, an dem eine Abschlussplatte (14) angebracht ist, die eine dem Becherboden (1b) gegenüberliegende Gehäuseseite (1c) abschließt.
  3. Akkumulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1a) unter Aufnahme einer Dichtung (15) durch Umbördelung eines Gehäuserandes (16) um die Abschlussplatte (14) dicht abgeschlossen ist.
  4. Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Ableiter (4, 10) an dem jeweiligen Elektroden-Endabschnitt (6, 9) über einen kragenartigen Abschnitt (5, 1 1) befestigt sind.
DE10301866A 2003-01-17 2003-01-17 Alkalischer Akkumulator Expired - Fee Related DE10301866B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10301866A DE10301866B3 (de) 2003-01-17 2003-01-17 Alkalischer Akkumulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10301866A DE10301866B3 (de) 2003-01-17 2003-01-17 Alkalischer Akkumulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10301866B3 true DE10301866B3 (de) 2004-07-08

Family

ID=32478235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10301866A Expired - Fee Related DE10301866B3 (de) 2003-01-17 2003-01-17 Alkalischer Akkumulator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10301866B3 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10015711A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Nbt Gmbh Alkalischer Akkumulator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10015711A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Nbt Gmbh Alkalischer Akkumulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007063181B4 (de) Einzelzelle für eine Batterie sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE112014001918T5 (de) Kollektorplatte für eine Energiespeichereinrichtung und Herstellungsverfahren
DE4037180A1 (de) Kraftstoffpumpe mit motorischem antrieb
EP0452743A1 (de) Kompakte Niederdruckentladungslampe
DE102007046043A1 (de) Batteriemodul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102017200823A1 (de) Energiespeichervorrichtung, Energiespeichergerät und Verfahren zum Herstellen der Energiespeichervorrichtung
DE2253786A1 (de) Gehaeuse fuer elektrische bauelemente
DE19943961A1 (de) Flachzelle
DE10046885B4 (de) Sekundärbatterie mit einer Vielzahl von durch einen Sammelanschluß verbundenen Elektrodenanschlüssen und Herstellungsverfahren dafür
DE102013206854A1 (de) Energiespeichervorrichtung
WO2012062396A1 (de) Batterie mit einem zellverbund
DE112013004439T5 (de) Elektrische Speichervorrichtung
DE10015711A1 (de) Alkalischer Akkumulator
DE10301866B3 (de) Alkalischer Akkumulator
DE2438296A1 (de) Akkumulatoren mit wickelelektroden
DE202023102017U1 (de) Batteriegehäuse, Batterie und Batteriegruppe
WO2020156951A1 (de) Energiespeicherzelle, batteriemodul und herstellungsverfahren
DE112016006092T5 (de) Abdichtungselement, Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Herstellen der Energiespeichereinrichtung
DE19813530A1 (de) Schallreduziertes Relais
EP0770261A1 (de) Sicherungseinsatz und ein sicherungshalter hierfür
DE2436443A1 (de) Explosionssicherer elektrischer kondensator
US4395747A (en) Low inductance electrolytic capacitor
DE202006014777U1 (de) Leitende Verbindungskonstruktion eines Kernaufbaus eines sekundären Lithium-Akkus
DE2637121A1 (de) Tantalkondensator
DE102023130560A1 (de) Energiespeicherzelle und Verfahren zum Erzeugen eines Kurzschlusses zwischen einem Deckel und einem externen Anschluss

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140801