DE1049451B

DE1049451B - Plattenzelle für Stapelbatterien

Info

Publication number: DE1049451B
Application number: DENDAT1049451D
Authority: DE
Inventors: Madison Wis. Glenn Joseph Nowotny (V. St. A.)
Original assignee: The Electric Storage Battery Company, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Priority date: 1952-06-19
Publication date: 1959-01-29
Also published as: FR1080874A; BE520778A; US2745894A; CH315711A; NL85992C; GB730928A; NL179272B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Schaffung einer verbesserten Bauart einer Plattenzelle für Stapelbatterien, bei welcher die Bauteile vollständig innerhalb einer Hülle aus nachgiebigen Blättern oder Schichten aus nichtleitendem plastischem Werkstoff eingeschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird bei der Plattenzelle ein Verbindungsglied aus leitendem Werkstoff vorgesehen, das wenigstens einen scharf vorspringenden Oberflächenteil aufweist, der so angeordnet ist, daß er die Kunststoffwandungen benachbarter Zellen durchsticht und die elektrische Verbindung zwischen diesen Zellen herstellt, wobei die Hülle aus einem Werkstoff besteht, der sich nach dem Durchstechen selbst abdichtet.

Bei einer Batterie aus erfindungsgemäßen Plattenzellen wird das Verbindungsglied entweder durch die Kollektorplatte gebildet, welche eine oder mehr scharfe Spitzen aufweist, oder durch eine zwischen je zwei benachbarten Zellen außerhalb ihrer Hülle liegende Zwischenscheibe, die scharf vorspringende Oberflächenteile aufweist, die gegen die beiden benachbarten Zellen gerichtet sind.

Eine Batterie aus erfindungsgemäßen Plattenzellen weist eine biegsame Kunststoffhüllc auf, die durch mehrfaches Falten eines Blattes aus Kunststoff und durch Verbinden der aufeinanderliegenden Randteile und der Faltbruchstelle dieses Blattes hergestellt wird und eine Mehrzahl von Einzelzellen einschließt.

Die Erfindung soll ausführlicher an Hand der Zellen und Batterien beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen erläutert werden, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Gruppe von flachen Bauteilen, welche für die Herstellung einer einzelnen als bauliche Einheit ausgebildeten Zelle verwendet werden,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine vollständige Zelle und die benachbarten Teile einer nächsten Zelle, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Zellen veranschaulicht wird,

Fig. 3 in räumlicher Darstellung die Kollektorplatte gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Batterie, welche aus einem Stapel von übereinandergeschichteten Zellen der in Fig. 2 gezeigten Art, alle in Reihe geschaltet, zusammengebaut ist,

Fig. 5 in räumlicher Darstellung die Batterie nach Fig. 4,

Fig. 6 in räumlicher Darstellung eine der Anschlußplatten gemäß Fig. 4,

Fig. 7 in ähnlicher Darstellung die andere Anschlußplatte,

Fig. 8 einen Schnitt in schaubildlicher Darstellung durch eine abgeänderte Ausführungsform der Zelle, bei welcher plastische Streifen für die Bildung der Plattenzelle für Stapelbatterien

Anmelder:

The Electric Storage Battery Company,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen (Westf.), Oranienstr. 14

Beanspruchte Priorität:
t« V. St. v. Amerika vom 19. Juni 1952

Glenn Joseph Nowotny, Madison, Wis. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Hüllenkörper für eine Anzahl von Zellen gezeigt und die Bauteile etwas auseinandergezogen dargestellt sind,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer Anzahl von Zellen der in Fig. 8 gezeigten Art, welche teilweise zusammengefaltet sind, für die Bildung eines Stapels,
Fig. 10 in räumlicher Darstellung einen Zellenstapel gemäß den Fig. 8 und 9, wobei die Zellen in Reihe geschaltet sind,

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zelle, bei welcher ein einzelner Streifen aus plastischem Werkstoff für die Herstellung des Hüllenkörpers für eine einzelne Zelle gezeigt ist, wobei die Bauteile etwas auseinandergezogen dargestellt sind,

Fig. 12 eine Seitenansicht in schaubildlicher Darstellung, welche die Zelle wiedergibt, nachdem das Falten der Hülle durchgeführt ist, bevor jedoch die letztere an den Kanten abgedichtet worden ist,

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform einer Kollektorplatte,

Fig. 14 einen Teilschnitt durch die Platte gemäß der Schnittlinie XJV-XIV in Fig. 13,

Fig. 15 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Kollektorplatte,

Fig. 16 einen Teilschnitt durch dieselbe gemäß der Schnittlinie XVI-XVI in Fig. 15,

Fig. 17 eine Draufsicht auf eine abweichende Ausführungsform einer Kollektorplatte,

Fig. 18 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie XVIII-XVIII in Fig. 17,

809 747/126

Fig. 19 eine Draufsicht auf eine Zwischenscheibe zur Verwendung bei der einen Ausführungsform der Trockenzelle,

Fig. 20 eine Seitenansicht der Zwisohenscheibe gemäß Fig. 19,

Fig. 21 in räumlicher Darstellung eine andere Ausführungsform einer Zwischenscheibe,

Fig. 22 in räumlicher Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Zwischenscheibe,

Fig. 23 in teilweisem Schnitt eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zelle, während

Fig. 24 einen Querschnitt durch eine Batterie wiedergibt, welche aus Zellen besteht, die in Fig. 23 dargestellt und parallel geschaltet sind.

Wie sich zunächst aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, besteht die Hülle der Plattenzellen aus zwei Blättern a, a' aus nichtleitendem, plastischem Werkstoff, wie beispielsweise chloriertem Gummi. Die innen sich gegenüberliegenden Oberflächen dieser Blätter a, a! sind wenigstens teilweise mit einem geeigneten Klebemittel überzogen, das bei b, b' angedeutet ist. Der nächste Bauteil ist eine Kollektorplatte c, welche zweckmäßig aus Zink oder aus Stahl besteht und aufwärts abgebogene Ecken aufweist, welche zugeschärft und bei d angedeutet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die untere Fläche dieser Platte ebenfalls mit einem Klebemittel überzogen, welches bei e angedeutet ist. Die Platte c wird in Kontaktberührung mit dem Klebemittel b auf der Oberfläche des Blattes α angebracht, wobei die Ecken d nach oben gerichtet sind.

Unterhalb der Kollektorplatte c ist ein quadratisches Blatt f aus plastischem Werkstoff vorgesehen, welcher dadurch stromleitend gemacht ist, daß in diesem stromleitende Teilchen, beispielsweise solche aus Ruß, eingebettet sind. Es ist ersichtlich, daß dieses etwas größer als die Kollektorplatte c ausgebildet ist, und es kann daher rund um deren Kanten mit dem plastischen Blatt α vermittels des Klebemittels b abdichtend verbunden werden. Diese Abdichtung ist deutlich aus Fig. 2 zu ersehen. Der Bauteil g ist als flacher Kuchen aus einem Depolarisationsgemisch ausgebildet, welcher unmittelbar unterhalb des Blattes f angeordnet ist. Unterhalb des Kuchens g ist ein Blatt h vorgesehen, welches einen geeigneten Elektrolyten trägt. Das Blatt kann aus absorptionsfähigem Papier oder aus irgendeinem sonstigen Werkstoff bestehen, welcher den flüssigen Elektrolyten absorbiert und festhält. Der nächste Bauteil k ist die negative Elektrode, welche zweckmäßig aus Zink besteht, aber auch aus Magnesium, Aluminium, Eisen usw. bestehen kann. Die Elektrode legt sich stumpf gegen das Bodenblatt aus plastischem Werkstoff a'', an welchem es anklebt. Wenn die Bauteile in der vorbeschriebenen Weise übereinander zusammengebaut worden sind, dann werden die plastischen Blätter a, a' zusammen rund um die vier Kanten durch Druck miteinander verbunden, wobei die Abdichtungen durch Zusammendrücken der Klebflächen b, b' erzielt werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Bauteile nicht eine rechteckige Gestalt zu haben brauchen, sondern auch kreisförmig, elliptisch, dreieckig oder sonstwie in einer Form ausgebildet sein können, welche eine beliebige andere Anzahl von Seiten aufweisen und auch eine unsymmetrische Umfangsgestalt haben kann.

Wenn es erwünscht ist, zwei oder mehr Zellen zusammenzubauen, um eine Batterie für eine beliebige gewünschte Spannung zu erhalten, so können die einzelnen Zellen übereinander in der Form eines Stapels aufgebaut werden, wobei die Zellen des Stapels zusammengedrückt werden. Die Auswirkung eines solchen Zusammendrückens besteht darin, daß die Spitzen d der Kollektorplatte c nicht nur die Schicht oder das Blatt aus plastischem Werkstoff α der eigenen Zelle, sondern auch das plastische Blatt a' der unmittelbar benachbarten Zelle durchdringen, und zwar derart, daß die Spitzend in Kontaktberührung mit der negativen Zinkelektrode k der unmittelbar benachbarten Zelle kommen. Dies ist deutlich an beiden

ίο Seiten der Kollektorplatte c in Fig. 2 zu ersehen. Diese Spitzen stellen durch ihre Kontaktberührung mit der Zinkelektrode k die erforderliche Verbindung von Zelle zu Zelle her. Wenn auch die. plastischen Blätter a, a' durchstoßen bzw. durchlöchert werden, so werden die Durchlöcherungen sofort durch die Schichten aus Klebmittel b, V abgedichtet, so daß das Entweichen von Elektrolyt aus dem Innern einer jeden Zelle wirksam verhindert wird.

Auf diese Weise kann eine Anzahl von Zellen in Stapelanordnung und in elektrischer Kontaktberührung zwischen aufeinanderfolgenden Zellen aufgebaut werden, so daß eine Batterie entsteht, wobei jedoch deren einzelne Zellen vollständig eingehüllt und völlig abgedichtet sind. Eine derartige Batterie, welche sich aus Zellen gemäß Fig. 2 aufbaut, ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wobei in jeder derselben vier derartige Zellen enthalten sind. In dieser Batterie wird ein negativer Batterieanschluß/ verwandt, welcher allgemein gleich der Kollektorplatte c ausgebildet, jedoch mit in einem Stück ausgebildeten Verbindungsstreifen /' versehen ist. Diese Platte ist in Fig. 4 allgemein angedeutet, während sie in Fig. 6 in den Einzelheiten gezeigt ist, wo auch die nach oben gerichteten Spitzen d' deutlich zu erkennen sind. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, wird diese Platte unterhalb der untersten Zelle angeordnet, wobei die Spitzen d' nach oben gerichtet sind, so daß dann, wenn ein Druck angewendet wird, die Spitzen d' an den. Ecken durch das plastische Blatt a' am Boden der untersten Zelle hindurchdringen und eine Verbindung mit der negativen Zinkelektrode k herstellen. Nachdem die Anschlußplatte / in ihre Lage gebracht worden ist, wird sie durch ein Isolationsblatt m' überdeckt, und der Verbindungsstreifen Γ wird nach unten über das Batterieende hinweg abgebogen, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 4 angedeutet ist.

Am positiven Ende der Batterie wird eine Anschlußplatte η aus Metall mit einem in einem Stück ausgebildeten Verbindungsstreifen n', aber ohne Spitzen an den Ecken, oben auf dem obersten plastischen Blatt α der obersten Zelle aufgebracht, und ein Kontakt wird mit diesem durch die Eckspitzen der Kollektorplatte c der obersten Zelle hergestellt, welche das plastische Blatt α durchdringen und die Anschlußplatte η erreichen. Ein weiteres Blatt aus Isolationsstoff m wird über die Anschlußplatte η gelegt, und der Verbindungsstreifen ri kann ebenfalls über das Ende der Zelle hinweg abgebogen werden, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 4 angedeutet ist. Nachdem der Stapel in geeigneter Weise zusammengedrückt worden ist, kann er über Streifen oder Bänder 0 zusammengebunden werden, oder die Zellen können sonstwie in ihrer Lage festgehalten werden.

Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung kann verschiedene Abänderungen erfahren; beispielsweise können die End- oder Abschlußblätter m, m' aus stromleitendem Werkstoff bestehen oder sogar ganz in Wegfall kommen. Die Verbindungsstreifen Γ, n' können weggelassen werden, oder ein Anschluß abgeänderter Form kann zur Anwen-

dung kommen und gegen die zugehörige End-Anschlußplatte / oder η gepreßt oder mit ihr verlötet oder verschweißt werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausgestaltung der Zellen gemäß der Erfindung ist in den Fig. 8 bis 10 dargestellt, bei welchen eine Anzahl derartiger Zellen zwischen zwei Streifen aus plastischem Werkstoff zusammengebaut werden.

Ίη Fig. 8 sind die zwei zur Anwendung kommenden Streiten niit α, α' bezeichnet; wie in den Fig. 1 und 2 sind ihre Innenflächen mit einem geeigneten Klebmittel überzogen. Die Kollektorplatten c, die Blätter aus stromleitendem plastischem Werkstoff f, die Depolarisatorkuchen g, die elektrolytgetränkten Blätter h und die negativen Zinkelektroden k weisen eine ähnliche Form wie diejenige in den Fig. 1 und 2 auf und werden in der gleichen Reihenfolge angeordnet. Jedoch sind diese Bauteile im ungefalteten Zustand gemäß Fig. 8 von oben nach unten in jeder aufeinanderfolgenden Zelle in umgekehrter Reihenfolge angeordnet. Zwischen jedem Zellenpaar ist eine gewisse Überschußlänge des plastischen Blattes, wie bei p angedeutet, vorgesehen, derart, daß eine nutenartige Einbiegung entsteht, wodurch genügend plastischer Werkstoff zur Verfügung gestellt wird, um die Abdichtungen an den Kanten zwischen zwei benachbarten Zellen vornehmen zu können. Jede Zelle wird unter Druck gesetzt, und die Hüllen werden völlig rund um alle vier Kanten einer jeden Zelle abgedichtet. Das Überschußmaterial bei p zwischen den benachbarten Zellenpaaren reicht aus, um ein Falten der abgedichteten Kanten zwischen diesen Zellen zuzulassen. Danach werden die Streifen in Mäanderform zusammengefaltet, um dadurch einen Stapel von Zellen zu bilden. Schließlich werden, nach dem Zusammendrücken der Zellen und nachdem diese mit Anschlußplatten /, η und mit Endplatten m, m' versehen worden sind, die Zellen vermittels Bänder ο in ähnlicher Weise wie in Fig. 5 zusammengebunden, und zwar zu der aus Fig. 10 ersichtlichen Form.

Bei einer weiteren Ausführuugsform der Zelle, wie sie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, wird ein einzelnes Blatt α aus nichtleitendem plastischem Werkstoff für eine einzelne Zelle, und zwar an Stelle der beiden Blätter a, a' gemäß den Fig. 1 und 2, verwandt. In Fig. 11 weist das Blatt α an seiner oberen Fläche wenigstens teilweise einen Überzug aus einem Klebmittel b auf, und das Blatt ist in diesem Falle langgestreckt und von genügender Länge, um das Falten und das Abdichten rund um die Kanten zu ermöglichen, derart, daß ein geschlossener Hüllenkörper für die Zellenbauteile entsteht. Auf der rechten Hälfte des Blattes gemäß Fig. 11 ist eine Kollektorplatte c, wie in Fig. 3 gezeigt, aufgelegt, wobei die Spitzen d nach unten gerichtet sind, und über sie hinweg erstreckt sich ein Blatt aus stromleitendem plastischem Werkstoff, welches dann rund um die Kanten herum mit dem Blatt a, und zwar um die Kollektorplatte c, abgedichtet befestigt wird. Auf der linken Hälfte des Blattes α ist eine negative Elektrodenplatte k vorgesehen und mit dem elektrolytgetränkten Blatt h überdeckt, auf welchem der Kuchen g aus dem Depolarisatorgemisch aufgelegt wird, so daß die Bauteile wiederum die gleichen sind wie in den Fig. 1 und 2. Die rechte Hälfte des Blattes α wird dann um seine Mittellinie, wie durch gestrichelte Linien angedeutet, umgeklappt, bis die beiden Hälften des Blattes im wesentlichen parallel zueinander sind, wobei sich die Zellenbauteile in der erforderlichen Reihenfolge aufbauen, wie dies durch Fig. 12 veranschaulicht wird. Dann kann der Kantenteil an der Biegungsstelle heruntergedrückt und, falls erwünscht, abgedichtet werden, und die beiden Teilstücke des Blattes werden dann miteinander entlang den drei übrigen Kanten abdichtend verbunden. Es ist ersichtlich, daß in Fig. 11 die einzelnen Bauteile zwecks besserer Darstellung voneinander getrennt dargestellt sind, während in Fig. 12 die End-Abdichtung noch nicht vorgenommen ist. Ein ähnliches Herstellungsverfahren kann für andere Ausbildungsformen des Blattes α und für andere Anordnungen der Bauteile in der Zelle zur Anwendung kommen.

Die Form der Kollektorplatte c, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, kann in verschiedener Weise abgeändert werden. So sind in den Fig. 13 und 14 die Eckspitzen oder -dreiecke d durch einen Mittelkonus q ersetzt worden, der aus der Mitte der Platte herausgedrückt worden ist, wie am deutlichsten aus Fig. 14 zu ersehen ist, derart, daß dadurch eine ringförmige Durchtritts- oder Lochungsspitze entsteht. Der Konus q kann dadurch gebildet werden, daß ein zugespitztes Werkzeug, wie beispielsweise ein Nagel, durch die Kollektorplatte c hindurchgetrieben wird.

Die Fig. 15 und 16 geben ein weiteres Ausführungsbeispiel wieder, bei welchem die Mittelspitze q in der Platte c in Form eines V-Stückes herausgedrückt worden ist, welches in einer Durchtrittsspitze ausläuft. In den Fig. 17 und 18 ist eine einzelne Mittelspitze auf der Kollektorplatte c, ebenfalls bei q angedeutet, vorhanden, welche als ein nach oben gerichteter Kontakt ausgebildet ist, welcher in einer relativ scharfen Spitze ausläuft. Eine derartige Spitze kann dadurch gebildet werden, daß ein zugespitztes Werkzeug in die Platte c hinein in ihrer Mitte mit genügender Stärke eingetrieben wird, um zwar die Kollektorplatte c zu verformen, ohne jedoch durch sie hindurchzubrechen. Die Kollektorplatte c kann natürlich eine oder mehrere Kontaktspitzen der verschiedensten Form oder eine Kombination in verschiedenen Ausführungsformen aufweisen.

In den Fig. 19 und 20 ist die Ausführungsform einer Zwischenscheibe ζ veranschaulicht, welche so eingerichtet ist, daß sie in Kontaktberührung mit anderen Bauteilen sowohl oberhalb als auch unterhalb dieser Scheibe kommen kann. Zu diesem Zweck weist die Scheibe ζ Kontaktspitzen auf, welche wechselweise nach oben und nach unten gerichtet sind. So ist ein Paar von gegenüberliegenden Spitzen d' nach oben gerichtet, während ein anderes Paar von gegenüberliegenden Spitzen d" nach unten gerichtet ist. In Fig. 21 ist eine abgeänderte Ausführungsform einer Zwischenscheibe ζ dargestellt. Diagonale Schlitze sind an jeder Ecke vorgesehen, und an jeder Ecke ist ein sich daraus ergebendes Segment d' nach oben, das andere sich ergebende Segment d" nach unten abgebogen.

Fig. 22 zeigt eine Ausführungsform einer Zwischenscheibe ζ mit in zwei Richtungen zeigenden Kontaktspitzen d', d", wobei diese Kontaktplatte bzw. Zwischenscheibe ζ die gleiche Bauart wie die Zwischenscheibe ζ gemäß den Fig. 19 und 20 mit der Abweichung aufweist, daß sie einen in einem Stück ausgebildeten Verbindungsstreifen z' hat und daher mit der in Fig. 6 gezeigten Anschlußplatte / in Vergleich gesetzt werden kann. Bei einer solchen Zwischenscheibe ζ können natürlich zwei oder mehr entsprechend gerichtete Spitzen beliebiger Form gemäß den bereits beschriebenen Figuren zur Anwendung kommen, und andererseits kann wiederum der Verbindungsstreifen z' durch einen Streifen ersetzt werden,

der an der Zwischenscheibe ζ angelötet oder angeschweißt werden oder gänzlich in Fortfall kommen kann.

In Fig. 23 ist eine weitere Ausführungsform einer Plattenzelle gemäß der Erfindung ähnlich derjenigen nach den Fig. 1 und 2 gezeigt, jedoch mit den folgenden Abweichungen. In Fig. 23 ist die Kollektorplatte c ein ebenes Blatt aus Metall und nicht mit irgendwelchen Durchtrittsspitzen versehen. Es sitzt abgedichtet zwischen dem nichtstromleitenden plastischen Blatt α und dem stromleitenden Blatt /, welches in diesem Falle mit einem Klebmittel e an seiner unteren Fläche überzogen ist. Die Bauart ist sonst die gleiche wie in Fig. 2, und die entsprechenden Teilstücke tragen die gleichen Bezugszeichen. Die negative Zinkelektrode k wird vorzugsweise verhältnismäßig starr ausgebildet und kann die Form einer Metallplatte von beträchtlicher Schichtstärke im Vergleich mit einer Metallfolie haben, oder sie kann eine Elektrode sein, welche aus zusammengepreßten Körnern oder Teilchen des ausgewählten Metalls gebildet bzw. zusammengesetzt wird.

Eine Zelle gemäß Fig. 23 wird vorzugsweise in Verbindung mit anderen Zellen der gleichen Bauart verwandt, und der elektrische Kontakt wird zwischen ihnen dadurch hergestellt, daß Zwischenscheiben ζ mit in zwei Richtungen zeigenden Spitzen zur Verwendung kommen, wie sie in den Fig. 19, 20 und 21 gezeigt sind. Wenn eine Zwischenscheibe, wie sie in den Fig. 19 und 20 dargestellt ist, zwischen einem Paar von Zellen der in Fig. 23 gezeigten Art, die in Reihe angeordnet werden sollen, gelegt wird, dringen die nach aufwärts gerichteten Spitzen d' durch das plastische Blatt a' der oberen Zelle hindurch, um dadurch in Kontaktberührung mit der negativen Elektrode k jener Zelle zu kommen, während die nach unten gerichteten Spitzen d" das plastische Blatt α der unteren Zelle durchstoßen und einen Kontakt mit der Kollektorplatte c herstellen. Auf diese Weise durchdringen die Spitzen die Wandungen der beiden Zellen von innen her, d. h. in Richtung auf die Innenseiten einer jeden der benachbarten Zellen.

Es ist möglich, eine Zelle der in Fig. 23 gezeigten Art in Verbindung mit einer Zelle der in Fig. 2 gezeigten Art zu verwenden, in welchem Falle eine Zelle gemäß Fig. 2 eine elektrische Verbindung mit einer Zelle gemäß Fig. 23 oberhalb derselben durch die Kontaktspitzen der ersten Zelle herstellt, welche das untere Blatt a' der oberen Zelle durchdringen. Um aber eine Verbindung zwischen einer Zelle gemäß Fig. 23 und einer Zelle gemäß Fig. 2 oberhalb derselben herzustellen, ist es offensichtlich notwendig, eine Zwischenscheibe ζ mit in zwei Richtungen zeigenden Spitzen zwischenzufügen, wie sie beispielsweise in den Fig. 19 und 20 oder 21 gezeigt ist, so daß ein Kontakt mit der Kollektorplatte c in Fig. 23 und der Zinkelektrode k der Zelle gemäß Fig. 2, welche sich oberhalb derselben befindet, hergestellt wird.

Zellen, wie sie in Fig. 23 gezeigt sind, können zu einer Niederspannungsbatterie (Heizbatterie) in der aus Fig. 24 ersichtlichen Weise zusammengebaut werden. In dieser Figur sind vier Zellen I, J, K, L in solcher Weise aufeinandergestapelt, daß die negativen Elektroden k der Zellen / und / sich gegenüberliegen; die negativen Elektroden k der Zellen K und L sind gleichfalls gegenüberliegend, während die Kollektorplatten c der Zellen / und K einander gegenüberliegen. Eine Zwischenscheibe ζ mit in zwei Richtungen weisenden Spitzen, beispielsweise in der Ausführungsform gemäß Fig. 22, ist zwischen die Zellen / und / eingelegt, und eine ähnliche Scheibe ζ befindet sich zwischen den Zellen K und L, während die Verbindungsstreifen z' dieser Scheiben miteinander und mit dem negativen Anschluß r der Batterie verbunden sind. Endplatten / mit in einer Richtung zeigenden Spitzen, wie beispielsweise in Fg. 6 gezeigt, werden gegen die äußere Hülle einer jeden der End-Zellen / und L gelegt, wobei ihre Spitzen jeweils entweder nach oben oder unten gerichtet sind, um dadurch Kontakt mit den Kollektorplatten c der beiden Zellen herzustellen, welche, wie erinnerlich, eben sind und keine Kontaktspitzen aufweisen. Darüber hinaus wird eine Zwischenscheibe z_s welche in zwei Richtungen zeigende Spitzen aufweist, beispielsweise wie in Fig. 22 gezeigt, zwischen die Zellen / und K eingelegt. Die Verbindungsstreifen ί dieser drei Zwischenscheiben werden miteinander verbunden und ihrerseits mit dem positiven Batterieanschluß t in Verbindung gebracht. Es ergibt sich daraus, daß die vier Zellen /, /, K und L alle parallel zwischen den Anschlüssen t, r geschaltet sind, so daß sie eine Batterie von 1,5 Volt bilden und in der Lage sind, den Heizstrom für ein Elektronenrohr zu liefern. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß andere Bauteile der Zellen, falls erwünscht, in Parallelanordnung verbunden werden können. Jedoch können auch an Stelle der Parallelanordnung die Zellen, wie sie in Fig. 23 gezeigt sind, in Reihe geschaltet werden. Dann werden die Bauteile aller derselben in der gleichen Reihenfolge aufeinandergestapelt und alle negativen Elektroden auf der gleichen Seite aller Zeilen, und zwar genau so, wie in der Batterie gemäß Fig. 4. Anschlußplatten /, η mit Verbindungsstreifen, wie beispielsweise /', m in Fig. 4, werden dann vorgesehen; da jedoch die Zellen gemäß Fig. 23 Kollektorplatten c ohne Kontaktspitzen aufweisen, muß eine Zwischenscheibe ζ mit Spitzen, welche beidseitig gerichtet sind, wie in den Fig. 19, 20 und 21 gezeigt, zwischen benachbarten Zellen eingelegt werden, wodurch die Hüllen beider Zellen durchdrungen werden und ein Kontakt mit der einen Seite der negativen Elektrode der einen Zelle, an der anderen Seite mit der Kollektorplatte der anderen Zelle hergestellt wird.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele können in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne daß dei Erfindungsbereich verlassen wird. So wirkt in den gezeigten Ausführungsbeispielen das plastische Blatt f, welches beispielsweise dadurch stromleitend gemacht wird, daß Rußteilchen oder sonstige stromleitende Partikel eingeformt sind, als positive Elektrode der Zelle, und diese Elektrode ist in Kontakt mit einer Kollektorplatte c durch eine Schicht aus stromleitenden Klebmitteln e zwischen diesen zwecks Verbesserung der elektrischen Verbindung und zwecks Verringerung des inneren Widerstandes der Zelle. Jedoch können diese einzelnen Teile auch durch eine Kohlescheibe oder eine steife Scheibe aus stromleitendem plastischem Werkstoff ersetzt werden.

Ferner kann der Klebüberzug von einem beliebigen Teil der nichtleitenden Hülle a, a' weggelassen werden, und ein Verschweißen durch Wärme kann zur Anwendung kommen, und zwar sowohl für die Herstellung der Hülle als auch für die Herstellung der Tasche, in welcher die Kollektorplatte c zu sitzen kommt, d. h. für das Abdichten der Kanten des Blattes aus stromleitendem plastischem Werkstoff/ zusammen mit der inneren Fläche des plastischen Hüllen-Blattes a. Das Verschweißen der Kanten der Blätter a, a' ist in Fig. 2 durch den Bogen A, A angedeutet, in welchem Falle das Klebmittel b, V von

den Oberflächen der plastischen Blätter a, a' links des Bogens A, A in Wegfall kommen würde.

In einem solchen Falle ist die Verwendung von Blättern aus Chlorkautschuk besonders vorteilhaft. Dieser Werkstoff ist widerstandsfähig gegenüber einem Elektrolyten, wie er in einer Leclanche-Zelle Anwendung findet, und kann ohne weiteres dadurch abgedichtet werden, daß entweder Wärme zugefügt wird oder ein entsprechendes Klebmittel Anwendung findet; auch ist er federnd nachgiebig, zäh und widerstandsfähig gegen Reißen, während er im großen und ganzen undurchlässig für Feuchtigkeit und die meisten Gase ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Plattenzelle für Stapelbatterien, deren Bestandteile einschließlich des Elektrolyten innerhalb einer Hülle (α, α') aus einem biegsamen, nichtleitenden Kunststoff eingeschlossen sind, gekennzeichnet durch ein Verbindungsglied, das wenigstens einen scharf vorspringenden Oberflachenteil (d oder q) aufweist, der so angeordnet ist, daß er die Kunststoffwandungen benachbarter Zellen durchsticht und die elektrische Verbindung zwischen diesen Zellen herstellt, wobei die Hülle aus einem Werkstoff besteht, der sich nach dem Durchstechen selbst abdichtet.

2. Plattenzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein großer Teil der einander gegenüberliegenden Innenflächen der Hülle (a, a') mit einem Klebstoff {b, b') überzogen ist.

3. Plattenzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorplatte (c) von einem Blatt (J) aus leitendem Kunststoff gehalten wird, das ebenfalls innerhalb der Kunststoffhülle eingeschlossen und an seinen Randteilen mit der Innenfläche der Kunststoffhülle verbunden ist.

4. Batterie aus Plattenzellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied durch die Kollektorplatte (c) gebildet ist, die eine oder mehrere scharfe Spitzen (d oder q) aufweist, oder daß zwischen je zwei benachbarten Zellen außerhalb ihrer Hülle eine Zwischenscheibe (z) vorgesehen ist, die scharf vorspringende Oberflächenteile (d', d") aufweist, die gegen die beiden benachbarten Zellen gerichtet sind.

5. Batterie aus Plattenzellen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine biegsame Kunststoffhülle, die durch mehrfaches Falten eines Blattes aus Kunststoff und durch Verbinden der aufeinanderliegenden Randteile und der Faltbruchstelle dieses Blattes hergestellt ist und eine Mehrzahl von Einzelzellen einhüllt, von denen jede ein oder mehrere Kontaktglieder zum Durchstechen der aufeinanderliegenden Wandungen benachbarter Zellen enthält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen