DE1496213C

DE1496213C - Method for producing a Akkumu lators with wound electrodes

Info

Publication number: DE1496213C
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Current assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Publication date: 1971-04-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Akkumulators, insbesondere eines gasdichten Akkumulators mit Wickelelektroden, deren Wickelform nach dem Einsetzen in das Gefäß durch Druck aufrechterhalten wird.The invention relates to a method for producing an accumulator, in particular one gas-tight accumulator with winding electrodes, whose winding shape after insertion into the vessel sustained by pressure.

Bei Akkumulatoren mit zu einer Spirale gewickelten Elektroden ist es wichtig, daß die Elektroden in gewickeltem Zustand einen sehr geringen, gleichmäßigen Abstand zwischen sich beibehalten. Das ist insbesondere bei gasdichten Akkumulatoren von Bedeutung, bei denen die Elektrolyseprodukte praktisch nicht durch den gasförmigen Zustand gehen dürfen. Ein solcher geringer Abstand kann jedoch auch bei anderen Akkumulatoren eine Rolle spielen.In the case of accumulators with electrodes wound in a spiral, it is important that the electrodes are in Maintain a very small, even distance between them in the wound state. That is This is particularly important for gas-tight accumulators, where the electrolysis products are practical not allowed to go through the gaseous state. However, such a small distance can also be used other accumulators play a role.

Es ist bekannt (französische Patentschrift 1029 709), Akkumulatoren auf die Weise aufzubauen, daß zunächst der Block, der aus dünnen, nicht gewickelten Elektroden mit gesintertem Träger und geeigneten Separatoren besteht, gepreßt wird, bevor er in das Akkumulatorgefäß eingesetzt wird. Auf diese Weise wird der Abstand zwischen den Elektroden entgegengesetzter Polarität herabgesetzt, was für die Arbeitsweise eines Akkumulators ohne Gasentwicklung am Ende der Ladung und bei einer Überladung günstig ist.It is known (French patent specification 1029 709), Build up accumulators in such a way that initially the block, made of thin, not wound Electrodes with a sintered carrier and suitable separators is pressed before it is inserted into the Accumulator vessel is used. In this way the distance between the electrodes becomes more opposite Decreased polarity, which is important for the operation of an accumulator without gas evolution At the end of the charge and in the event of an overload.

Es ist auch bekannt, die Wickelform von Wickelelektroden nach dem Einsetzen in das Gefäß durch Druck aufrechtzuerhalten. Hierfür ist es bekannt (USA.-Patentschrift 2 487 499), den Elektrodenwickel nach dem Wickeln in Ringe einzuschieben, die ein Wie-.. derauf wickeln der Elektroden verhindern. Ein eventuelles Lockern der äußeren Windungen des Akkumulators, das erfolgt, damit sich der Elektrodenwickel in die Ringe einspreizen kann, wird in Kauf genommen. ■It is also known to change the winding shape of wound electrodes after they have been inserted into the vessel Maintain pressure. For this purpose it is known (US Pat. No. 2,487,499), the electrode coil after winding to slide into rings that prevent re-winding of the electrodes. A possible one Loosening the outer windings of the accumulator, which is done so that the electrode coil is loosened can spread into the rings is accepted. ■

Es ist jedoch auch bekannt (schweizerische Patentschrift 279 737), die Wickelelektroden durch Gummibänder zusammenzuhalten. Hierdurch werden in den Akkumulatoren zusätzlich alternde Bauteile eingebaut. Außerdem bedingen die bekannten Elektrodenwickel-Fassungen zusätzliche Bauteile und schwierig mechanisch durchführbare Arbeitsschritte,. die bei derartigen Massenartikeln, die in großen Stückzahlen hergestellt und verkauft werden, gern vermieden werden. ■However, it is also known (Swiss patent specification 279 737) to use the winding electrodes Hold elastic bands together. This also causes aging components in the accumulators built-in. In addition, the known electrode winding sockets require additional components and Work steps that are difficult to carry out mechanically. that of such mass-produced articles in large Quantities produced and sold should be avoided. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art so weiter zu verbessern, daß mit einem schnell durchführbaren Arbeitsgang eine vollkommen sichere Fassung des Elektrodenwickels erreicht wird.The invention is based on the object of the production method of the type mentioned so to further improve that a completely safe version with a quickly carried out operation of the electrode coil is reached.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wickel in das Gefäß des Akkumulators eingesetzt wird und anschließend das Gefäß stellenweise permanent deformiert wird, so daß wenigstens die äußeren Windungen dicht zusammengedrückt werden. Die natürliche Tendenz der inneren Windungen, sich auf Grund ihrer Eigenelastizität aufzurollen, hält die Spirale in einem Spannungszustand zusammen, in dem alle Windungen der Spirale fest gegeneinander gepreßt werden. Die stellenweise Gefäßdeformation bis zur Anlage an den Wickel kann leicht in einem maschinellen Arbeitsgang durchgeführt werden, insbesondere, wenn die permanente Deformation sich auf nur solche Teile der Wandung wie z. B. Längszonen, kreisförmige Zonen oder wendeiförmige Bereiche erstreckt. Vorzugsweise wird die Teildeformation durch Rillen- oder Nutenbildung vorgenommen.According to the invention this object is achieved in that the winding is in the vessel of the accumulator is used and then the vessel is permanently deformed in places, so that at least the outer turns are compressed tightly. The natural tendency of the inner coils, to roll up due to its inherent elasticity, keeps the spiral in a state of tension together, in which all turns of the spiral are pressed tightly against each other. The vascular deformation in places up to the contact with the winding can easily be done in one machine operation especially if the permanent deformation affects only such parts of the wall such as B. longitudinal zones, circular zones or helical areas. Preferably will the partial deformation is carried out by forming grooves or grooves.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Akkumulatoren mit gepoltem Metallgehäuse ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die äußere Elektrode des Wickels mit dem Gefäß elektrisch gut verbindbar ist.When using the method according to the invention on accumulators with polarized metal housing there is the additional advantage that the outer electrode of the coil is electrically good with the vessel is connectable.

Wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die stellenweise Deformation der wirksame Durchmesser des Gefäßes geringfügig verkleinert, nachdem der Wickel eingelegt ist, so genügt bereitsIf, according to the method according to the invention, the local deformation becomes the effective If the diameter of the vessel is slightly reduced after the winding has been inserted, it is already sufficient

ίο eine kleine Verringerung des Durchmessers, in einigen Fällen um nur einige Zehntel. Millimeter, um ein sehr gutes Ergebnis zu erzielen. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute Material- und Raumausnützung. Wenn nur die äußersten Windungen zusammengedrückt werden sollen, wird z. B. an der Stelle auf die Anordnung eingewirkt, wo die mittlere Länge der Windungen am größten ist. Diese äußeren Windungen werden durch das Zusammendrücken des Gefäßes einander genähert. In diesem Bereich sind die Gegenkräfte, also die Abwickelkräfte des Wickels, klein. Die inneren Windungen neigen auf Grund ihres Aufrollstrebens dazu, alle Windungen, sowohl die inneren als auch die äußeren, gegeneinanderzudrücken. ίο a small reduction in diameter, in some Cases by only a few tenths. Millimeters to get a very good result. This results in very good material and space utilization. If only the outermost turns squeezed together should be, z. B. acted at the point on the arrangement where the mean length of the Turns is greatest. These outer coils are made by squeezing the vessel approached each other. In this area, the opposing forces, i.e. the unwinding forces of the roll, small. The inner turns tend due to their curling tendency to all turns, both the inner as well as the outer, to press against each other.

Den durch die Deformation bei entsprechender Verfahrensdurchführung erhaltenen Rillen kann man z. B. die Form von flachen Kehlen geben, die am zylindrischen Gehäuse auf Mantellinien, senkrecht zu den Mantellinien oder auch schief liegen. Diese Rillen werden gebildet, wenn die Akkumulatorbestandteile bereits zusammengesetzt sind. Irisbesondere ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die permanenten Deformationen des zylindrischen Gefäßes anzubringen, wenn der Akkumulator vollständig fertiggestellt, d. h. vollständig verschlossen ist. Es genügt, beispielsweise Längsrillen zu verwenden, deren Länge kleiner ist als die Höhe des zylindrischen Gefäßes.The grooves obtained by the deformation when the method is carried out accordingly can be z. B. give the shape of shallow grooves that are perpendicular to the cylindrical housing on surface lines to the surface lines or even at an angle. These grooves are formed when the battery components are already put together. Iris in particular it is possible with the method according to the invention the permanent deformations of the cylindrical vessel to attach when the accumulator fully completed, d. H. is completely closed. It is sufficient, for example, to add longitudinal grooves use the length of which is less than the height of the cylindrical vessel.

Die Anzahl solcher Rillen, gleichgültig, ob es sich um Längsrillen oder kreisförmige Rillen handelt, hängt von den Abmessungen des Akkumulators ebenso wie vom Profil der verwendeten Rillen ab. Es können z. B. drei Längsrillen verwendet werden, vorzugsweise im gleichen Winkelabstand voneinander. Wenn kreisförmige. Rillen verwendet werden, sollten wenigstens zwei und vorzugsweise drei bis vier vorgesehen werden.The number of such grooves, regardless of whether they are longitudinal or circular, depends on the dimensions of the accumulator, as well as on the profile of the grooves used. It can e.g. B. three longitudinal grooves are used, preferably at the same angular distance from each other. If circular. Grooves used should be at least two, and preferably three to four are provided.

Das Zusammenquetschen des Gefäßes kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, insbesondere dadurch, daß es durch ein rillenerzeugendes Zieheisen gezogen wird, in einer Presse zusammengepreßt wird, beim Drehen gedrückt wird usw.The squeezing of the vessel can be carried out in various ways, in particular by being drawn through a groove-forming die, compressed in a press is pressed while turning, etc.

Gemäß einer zweckmäßigen Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch allmähliches radiales Einklemmen auf das Gefäß eingewirkt, und zwar mittels Kluppen oder Matrizen, so daß die Elastizitätsgrenze des das zylindrische Gefäß bildenden Metalls überschritten und eine permanente Deformation erzielt wird, die genau die gewünschte Durchmesserverringerung ergibt. Diese Technik ist an sich bekannt und braucht deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Zusammenquetschung erfolgt ohne eigene Bewegung des Gefäßes, die Kluppen oder Matrizen werden einfach zusammengeführt, beispielsweise mit Hilfe einer Presse.According to an expedient embodiment of the method according to the invention, gradually radial clamping acted on the vessel, namely by means of clips or matrices, so that the elastic limit of the metal forming the cylindrical vessel is exceeded and becomes permanent Deformation is achieved, which gives exactly the desired reduction in diameter. This Technology is known per se and therefore does not need to be described in detail. The squeezing takes place without moving the vessel itself, the clips or matrices are simply brought together, for example with help a press.

Bei einer anderen Verfahrensweise wird mit einer Art Drücktechnik gearbeitet. Das zylindrische GefäßAnother procedure uses a type of pushing technique. The cylindrical vessel

wird ζ. Β. in ein Drehbankfutter gespannt und vorzugsweise im Wickelsinn der Elektrodenspirale gedreht. Es wird dann ein Druck auf den Umfang des zylindrischen Gefäßes ausgeübt, bis die gewünschte Durchmesserverringerung erhalten wird. Dieser Druck kann durch ein Werkzeug geeigneter Form ausgeübt werden, das langsam auf den Mittelpunkt des Gefäßes zu bewegt wird, bis es eine vorher eingestellte Lage erreicht. Mit dieser Verfahrensweise können leicht kreisförmige oder wendeiförmige Rillen gebildet werden.becomes ζ. Β. clamped in a lathe chuck and preferably rotated in the winding direction of the electrode spiral. There will then be a pressure on the circumference of the cylindrical vessel until the desired reduction in diameter is obtained. This Pressure can be exerted by a tool of suitable form, moving slowly towards the center of the vessel is moved to until it reaches a previously set position. With this procedure can have slightly circular or helical grooves are formed.

Claims

Patent claims:

1. A method for producing an accumulator, in particular a gas-tight accumulator with winding electrodes, the winding shape of which is maintained by pressure after being inserted into the vessel is, characterized in that the winding is in the vessel of the Accumulator is used and then the vessel is deformed in places so that at least the outer turns are pressed tightly together.

2. The method according to claim 1, characterized in that the partial deformation by Grooves or grooves are made.

3. The method according spoke 1 or 2, characterized in that the partial deformation by Clamping of the vessel between clips or matrices is achieved.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the permanent Deformation achieved by relative rotation of the vessel with respect to a pusher tool is, the rotation preferably takes place in the winding direction of the spirals.