DE1175764B - Elektrodenplatte fuer Akkumulatoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H Ol m

Deutsche Kl.: 21b-2/01

Nummer: 1 175 764

Aktenzeichen: G 29376 VI b / 21 b

Anmeldetag: 4. April 1960

Auslegetag: 13. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrodenplatten für Akkumulatoren mit einer Umhüllung, die aus zwei mikroporösen Folien gebildet ist, die an den sich überdeckenden Rändern fest miteinander verbunden sind.

Elektrodenplatten für Akkumulatoren mit einer Umhüllung, die aus zwei mikroporösen Folien gebildet ist, die an den sich überdeckenden Rändern fest miteinander verbunden sind, sind bekannt. Bei den bekannten Elektrodenplatten hat die Umhüllung die Form eines flachen Kastens, bei dem die Folien, die die Vorder- und Rückwand des Kastens bilden, durch eine um den Umfang der Folien herumlaufende schmale Seitenwand von etwa der Dicke der Folien verbunden sind. Die Einbaubreite der bekannten Elektrodenplatten liegt demgemäß von vornherein unveränderbar fest, so daß eine genaue Anpassung an die oft in verhältnismäßig weiten Grenzen variierende Breite des Gehäuses, in das die Platten eingeschoben werden, nicht möglich ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Elektrodenplatte der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, die sich im Gegensatz zu den bekannten Elektrodenplatten in einfacher Weise auf die genauen Breitendimensionen des Gehäuses derart zuschneiden läßt, daß die Einheit Platte-Umhüllung unter Gleitspannung in das Gehäuse eingeschoben werden kann, was den Zusammenbau der Akkumulatoren wesentlich erleichtert und einen festen Sitz der Platten in dem Gehäuse gewährleistet, und die sich überdies auch leichter herstellen läßt als die bekannten.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Folien überstehende steife Flansche bilden, deren Breite so bemessen ist, daß die Breite der Einheit Platte-Umhüllung der Breite des Gehäuses entspricht und die Einheit unter Gleitspannung in das Gehäuse eingeschoben werden kann.

Vorzugsweise ist zusätzlich der untere Rand der Umhüllung mit einem überstehenden festen Flansch versehen. Der letztgenannte Flansch verhindert zusammen mit den zur Seite überstehenden steifen Flanschen zuverlässig eine Kurzschlußbrückenbildung im Gehäuse von einer Elektrode zur anderen. Bei der vorstehenden Ausbildung erübrigen sich auch die in den Akkumulatorgehäusen üblichen besonderen Räume zur Aufnahme von Schlamm und anderweitigen Ablagerungen.

Zur Erleichterung der Elektrolytzirkulation im Gehäuse empfiehlt es sich, die Flansche mit Ausschnitten auszustatten.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeich-Elektrodenplatte für Akkumulatoren

Anmelder:

Gould-National Batteries, Inc.,

St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

nung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung sind

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Elektrodenplatte mit Umhüllung,

Fig. 2 die Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Anordnung in einem Zwischenstadium des Zusammenbaus,

F i g. 3 die Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte fertig zusammengebaute Anordnung,

Fig. 4 ein Querschnitt durch ein Akkumulatorgehäuse, bei dem sich die in das Gehäuse eingesetzte Einheit Elektrodenplatte-Umhüllung, die hier gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 etwas abgewandelt ist, in Seitenansicht darstellt, und

Fig. 5 der Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.

Der in der Zeichnung dargestellte rechteckige Akkumulator weist ein Gehäuse 10 auf (Fig. 4, 5), in das eine Vielzahl von Elektrodenplatten mit Umhüllung gemäß der Erfindung vertikal aufrechtstehend unter Gleitspannung eingeschoben sind, wobei die Polarität der aufeinanderfolgenden Platten stets wechselt. Die positiven Platten sind in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet, die negativen mit dem Bezugszeichen 14. Die Platten 12 und 14 sind mit Anschlußfahnen 16 bzw. 17 ausgestattet, die, wie üblich, dem elektrischen Anschluß und der elektrischen Verbindung der Platten untereinander dienen. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 sind die Platten 12 mit Tragfüßen 18-18 versehen.

Die Umhüllung besteht aus zwei mikroporösen rechteckigen Folien 20, deren Form den Elektroden 12 im allgemeinen entspricht, wobei sie jedoch eine etwas größere Breite aufweisen als diese, so daß sie sich über die entgegengesetzten Seitenkanten der Elektroden 12 hinauserstrecken. Die Folien können

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aus irgendeinem geeigneten elektrisch isolierenden mikroporösen Material hergestellt sein, welches gegenüber dem Elektrolyt in der Zelle widerstandsfähig ist. Geeignete Materialien sind z. B. Gummi, Cellulose, synthetischer Kunststoff, eine agglomerierte Pulvermasse od. dgl. mehr. Die Folien 20 sind an ihren überstehenden Rändern miteinander verbunden und bilden überstehende steife Flansche 30. Die Flansche 30 weisen zur Kante hin offene Ausschnitte 22 (Fig. 1) auf, die eine freie Zirkulation des ZeI-lenelektrolyts um die Kanten der einzelnen Elektrodenplatten herum ermöglichen.

Diese Ausschnitte werden vorzugsweise bereits beim Zuschneiden der Folien hergestellt.

Nach dem Zuschneiden der Folien 20 werden diese mit Innenrippen 24 ausgestattet, welche die Folien von den Platten 12 im Abstand halten. Die Rippen können in die Folien eingewalzt oder eingepreßt werden. Das Zuschneiden der Folien und das Ausbilden der Rippen 24 können auch in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig vorgenommen werden. Nach der vorstehenden Formgebung der Folien werden die Innenflächen der Rippen 24 mit Kunststoffschichten 25 überzogen, die die Rippen 24 von den Elektroden 12 trennen, wodurch die Folien vollständig von dem aktiven Pastenmaterial der Platten 12 chemisch isoliert sind. Kunststoffschichten 25 werden auch auf die Innenseiten der äußersten Rippen 24 auf den entgegengesetzten Seiten der Anordnung aufgebracht. Die letztgenannten Kunststoffschichten dienen der Verbindung der Folien an den Seitenkanten, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß die gebogenen Seitenkanten (Fig. 2) anschließend zusammengepreßt und erhitzt werden, wodurch sie flachgedrückt werden und sich zu den in Fig. 1 und 3 zu sehenden Flanschen 30 mittels der Kunststoffschichten 25 verbinden, die sie miteinander verkleben. Die Flansche 30 sind somit doppelt so stark wie die Folien 20 und demgemäß entsprechend steif. Die Flansche 30 werden so bemessen, daß die Breite der Einheit Platte-Umhüllung der Breite des Akkumulatorgehäuses entspricht und die Einheit unter Gleitspannung in das Gehäuse eingeschoben werden kann, so daß diese in der gewünschten Lage sicher in dem Akkumulatorgehäuse festgehalten wird. Die erfindungsgemäßen Elektrodenplatten mit Umhüllung können als fertige Bauteile in großer Zahl hergestellt werden, die sich dann wesentlich leichter als bisher unter Bildung eines Elektrodenplattenstapels in wechselnder Folge mit den negativen Platten in das Akkumulatorgehäuse einschieben lassen. Die Plattenfüße 18 haltern die Elektrodenplatten 12 in vertikaler Richtung, während die steifen überstehenden Flansche 30 deren seitliche Stellung in dem Gehäuse festlegen, so daß insgesamt eine genaue Anordnung und Halterung der Elektrodenplatten in dem Akkumulatorgehäuse erzielt wird. Die Ausschnitte 22 in den Flanschen 30 ermöglichen die Zirkulation des Elektrolyts um die Seitenkanten der Platten herum, ohne daß die Umhüllungen ihre Ausricht- und Haltefunktion gegenüber den Platten verlieren.

Die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform der Einheit Elektrodenplatte-Umhüllung unterscheidet sich gegenüber derjenigen gemäß Fig. 1 bis 3 dadurch, daß bei ihr auch entlang der Bodenkante ein überstehender fester Flansch 31 vorgesehen ist, der den Seitenflanschen 30-30 an den entgegengesetzten Seitenkanten der Einheit entspricht. Der Bodenflansch 31 kann ebenfalls mit Ausschnitten versehen sein. Diese sind in Fig. 4 mit der Bezugsziffer 32 bezeichnet und entsprechen ihrer Art nach den Ausschnitten 22 in den seitlichen Flanschen 30. Die Flansche 31 dienen in gleicher Weise wie die Flansche 30 der Halterung und Ausrichtung der Einheit Platte-Umhüllung in dem Akkumulatorgehäuse 10 und gewährleisten zusammen mit den letzteren die richtige genaue Anordnung in dem Gehäuse. Für den Einbau der erfindungsgemäßen Elektrodenplatten mit Umhüllung bedarf es keiner eigens geschulten Facharbeiter, da hierfür keine besondere Sorgfalt nötig ist. Gegebenenfalls können gemäß Fig. 3 zwischen die das Pastenmaterial tragende Platte 16 und die Folie 20-20 Glasfasermatten 34 eingesetzt werden.

Wie in den Fig. 4 und 5 zu sehen, können bei Verwendung der erfindungsgemäßen Elektrodenplatten mit Umhüllung die üblichen Schlammräume bei dem Akkumulatorgehäuse 10 entfallen. Natürlich könnten aber in dem Gehäuse auch noch zusätzlich solche Schlammräume vorhanden sein.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Umhüllungen bei den positiven Platten 12 vorgesehen. Es versteht sich, daß sie stattdessen aber auch den negativen Platten zugeordnet werden könnten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrodenplatte für Akkumulatoren mit einer Umhüllung, die aus zwei mikroporösen Folien gebildet ist, die an den sich überdeckenden Rändern fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (20) überstehende steife Flansche (30) bilden, deren Breite so bemessen ist, daß die Breite der Einheit Platte-Umhüllung der Breite des Gehäuses (10) entspricht und die Einheit unter Gleitspannung in das Gehäuse eingeschoben werden kann.

2. Elektrodenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der untere Rand der Umhüllung mit einem überstehenden festen Flansch (31) versehen ist.

3. Elektrodenplatte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (30, 31) zur Erleichterung der Elektrolytzirkulation im Gehäuse (10) Ausschnitte (22, 31) aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 873 418;
österreichische Patentschrift Nr. 182 763;
französische Patentschrift Nr. 1 067 179;
britische Patentschrift Nr. 628 908.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 640/93 8. 64 © Bundesdruckerei Berlin