DE1496220A1

DE1496220A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Bilden einer Stapelung insbesondere fuer Zellen und elektrische Akkumulatoren aus Scheiben,Abschnitten oder Platten und bei diesem Verfahren verwendbares Trennglied

Info

Publication number: DE1496220A1
Application number: DE19641496220
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Cailley; Lafon Guy Pierre
Original assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Current assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Priority date: 1963-07-17
Filing date: 1964-07-08
Publication date: 1969-06-12
Also published as: DE1496220B2; SE306363B; GB1073017A; FR85891E; US3345211A; LU46476A1; FR1370799A; BE650469A; JPS4320754B1; NL6407846A

Description

PATENTANWÄLTE

DiPL-iNG. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

Poitschedc-Konto: München 22045

Bank-Konto:

Dresdner Bank AG. Manchen 2, Marlenplatz, Kto.-Nr. 927»

Lw/St/S 91 938

Telefon Tel.-Adr. München (0811) 261989 Uinpat München

8 München 2, Rosental 7, 2.Aufg. (Kustermann-Passage)

den 9. August 1968

Socilt^ des Accumulateurs Fixes et de Traction

Verfahren zum kontinuierlichen Bilden einer Stapelung, insbesondere für Zellen und elektrische Akkumulatoren, aus Scheiben, Abschnitten oder Platten und bei diesem Verfahren verwendbares Trennglied

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Bilden einer Stapelung, insbesondere für Zellen und elektrische Akkumulatoren, aus Scheiben, Abschnitten oder Platten, die flach ausgebildet und unterschiedlicher Natur sind, wobei die Natur der jeweils negative Elektroden bzw. Irennglieder bzw. positive Elektroden bildenden Scheiben wechselt und die Scheiben gleicher Natur die Form eines endlosen Streifens haben, der aus aufeinanderfolgenden, gleichen Scheiben gebildet ist,

Unterlagen (Art. 7 § l-Aba.2 Nr. l Satz 3 des Anderuoeegee. v. 4,9., v- j,

909824/0549 "²"

die duroh einen gemeinsamen Abschnitt oder eine Zunge miteinander verbunden sind, um die sie entsprechend der fortschreitenden Stapelung herumgeschlagen werden, wobei die endlosen Streifen an derjenigen Stelle, an der die Stapelung gebildet wird, aufeinander angeordnet und in der gewünschten Reihenfolge und Überdeckung der Scheiben ziehharmonikaartig gefaltet werden, ein scheibenförmiges Trennglied zwischen zwei scheibenförmigen Elektroden entgegengesetzter Polarität eingebracht wird, die Elektroden die Form geradliniger Streifen haben und die Stapelung mindestens vier scheibenförmige Elektroden umfaßt, die auf geeignete Weise aufeinander angeordnet und durch die Trennglieder getrennt sind.

Es sind bereits Vorschläge bekannt, Zellen und Akkumulatoren aus Elektrodenplattenstreifen herzustellen, die durch Zungen oder gemeinsame Teile miteinander verbunden sind, indem man zwischen diese Elektrodenplatten geeignete einzelne Trennglieder einbringt. Dies hatte den Vorteil, daß zwischen Elektrodenplatten gleicher Polarität später keine Anschlüsse vorgesehen werden mußten, wodurch die Konstruktion wesentlich vereinfacht wurde, da diese sicherer und billiger wurde. Das Herstellungsverfahren war aber nicht sehr schnell durchführbar, weil zwischen den einzelnen Trenngliedern einerseits und den

909824/0549

-3-

Elektrodenstreifen andererseits ein grundlegendes Mißverhältnis bestand. Die verschiedenen Arbeitsgänge zum ziehharmonikaartigen Palten der Elektrodenstreifen werden nämlich jedesmal duroh das Anordnen der einzelnen Trennglieder unterbrochen. Diese Vorschläge ergeben also keine geeignete Lösung zum Anordnen der Trennglieder. Die große Schwierigkeit beruht auf der unterschiedlichen Anordnung der Trennglieder einerseits und der Elektroden andererseits. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Elektrodensoheiben und ggfls. die Trennglieder immer paarweise zu verbinden, um außergewöhnlich flache Zellen, die sog. "Knopf-Zellen", zu erhalten.

Bisher war die einzige denkbare Lösung, wenn man für die Trennglieder ein kontinuierliches Streifen-Falt-Yerfahren entsprechend demjenigen für die Elektroden anwenden wollte, die Anordnung von drei geradlinigen Streifen unter einem Winkel von jeweils 120° zueinander, wobei zwei Elektrodenstreifen und ein Trenngliederstreifen vorgesehen wurden, die lediglich in der erforderliohen Reihenfolge ziehharmonikaartig gefaltet werden mußten, und zwar der Trenngliederstreifen zweimal so oft wie die Elektrodenstreifen.

Ö09824/0S49

Obgleich diese Lösung anfänglich sehr vorteilhaft ersoheint, ist sie praktisch nicht verwendbar, sobald mehr als zwei Elektroden und Trennglieder vorhanden sind, d. h. sobald die Stapelung mindestens vier Elektrodenscheiben umfaßt, die Übereinander angeordnet und durch die Trennglieder entspreohend getrennt sind. Um die, drei so angeordneten Streifen praktisch falten zu können, museen Verbindungszungen zwisohen die verschiedenen, aneinander angrenzenden Scheiben der sehr langen. Streifen eingebraoht werden, damit sioh die Streifen zum Zeitpunkt der aufeinanderfolgenden Faltungen nicht Überlappen und gegenseitig beschädigen. Außerdem mußte bei der geringsten Yinkelversetzung des einen Streifens in bezug auf die beiden anderen die Fertigung abgestoppt werden.

Aus Gründen des Platzbedarfs müssen kurze Verbindungszungen zwischen die verschiedenen Elektroden- und Trennsoheiben eingebracht werden. Naoh dem zweiten oder dritten Umschlagen der verschiedenen Streifen ergibt sioh dann jedoch ein überlappen der Scheiben, und das Verfahren ist nicht durchführbar. Insbesondere eignet sioh der Trenngliederetreifen, der zweimal bo oft gefaltet wird wie die anderen Streifen, sohleoht fUr ein derartiges Herstellungsverfahren.

Man war also gezwungen, lediglich endlose Elektrodenstreifen zu verwenden und einzelne Trennglieder einzubringen oder jeden Elektrodenstreifen mit eigenen Trenngliedern zu versehen.

Außerdem weist das bekannte Verfahren mit den drei unter einem Winkel von jeweils 120° angeordneten Streifen den Nachteil auf, daß bei den aufeinanderfolgenden Haltungen dieser Streifen jedes zweite Mal die drei Streifen innerhalb eines Winkels von 120° lagen, wobei zwei aneinander angrenzende Streifen nur um 60° voneinander getrennt waren und die benaohbarten Scheiben der Stapelung sloh überlappten.

Sie Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs genannte Verfahren so weiterzubilden, daß die erwähnten Mängel beseitigt werden.

Erfindungegemäß wird diese Aufgab« daduroh gelöst, daß die Streifen in flachem Zugtand in drei Armen augeführt werden, die zum Zentrum dtr Stapelung zusammenlaufen, wobei die geradlinigen Elektrodenetreiftn untereinander einen Winkel von oa. 90° bilden und dtr dritte Streifen aus den scheibenförmigen Trenngliedtrn besteht, die versetzt angeordnet sind und dtrtn Mittin auf einer

809824/0549

gebrochenen Linie aus im wesentlichen rechtwinklig zueinander liegenden Segmenten verteilt sind, die jeweils paarweise gleich sind und deren Mitten entsprechend der Hauptriohtung des dritten Streifens ausgerichtet sind, der im wesentlichen parallel zur Halbierenden desjenigen Winkels verläuft, der aus den beiden geradlinigen Elektrodenstreifen gebildet wird, und im äußeren Winkel der Arme von mehr als 180° liegt, daß die beiden ersten Scheiben des Irenngliederstreifens mit ihren lütten im wesentlichen mit der Linie der Soheibenmitten des von ihnen aberdeckten Slektrodenstreifens fluchten, so daß duroh aufeinanderfolgendes, abwechselndes Umsohlagen des Trenngliederstreifens und abweohselnd jeweils eines der Elektrodenstreifen bei jedem Umsohlagen des einen Slektrodenstreifens dessen Sichtung um 180° verdreht wird, während bei jedem Umsohlagen des !Trenngliederstreifena dessen Richtung um nur 90° verdrillt wird, und zwar immer in der gleichen Richtung, so daft die Hiohtung der äußeren Halbierenden dee Winkels der Elektrodenstreifen beibehalten wird, die die obere Scheibe des Trenngliederstreifena sandwiohartig umschließen.

Duroh ein derartige· Torgehen werden die drei Sohelben neben der Stelle der Stapelung, die jeweils

BAD ORIGINAL

909824/0549 "⁷"

eine Trennscheibe, eine positive Elektrodeneoheibe bzw. eine negative Elektrodensoheibe bildet, paarweise durch Winkel von 90° (und nioht von 60°) voneinander getrennt, wodurch jedes etwaige Überlappen dieser Soheiben verhindert wird.

Außer dieser leichteren Herstellung, die die ;■ schnelle Bildung einer Zelle oder eines -elektrischen Akkumulators aus endlosen Elektroden- und !Trenngliederstreifen ermöglicht, kann mit Hilfe des erfindungsge-! mäßen Verfahrens eine Stapelung erzielt werden, die viel gleichmäßiger und beständiger gegenüber jeder mechanischen Beanspruchung ist als die bekannten Stapelungen. Insbesondere die Tatsache, daß die. Richtung des Trenngliederstreifens bei jedem Falten des Streifens, immer im glelohen Sinn um 90° verdreht,_;wird, verändert die Stellung der Zungen, die die; nebeneinanderliegenden Trennsoheiben miteinander verbinden, längs einer Schraubenlinie, die um die Stapelung herum verläuft. . ..

Besondere zweckmäßig ist es, daß die Soheiben von einem Streifen zum anderen veränderliche Abmessungen und/oder Formen, z. B. rund, vieleoklg öder oval, haben können. , _s .-

900824/0549

Die Erfindung bezieht sioh auch auf ein Trennglied für Akkumulatoren oder Elektrolytzellen, das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendbar ist.

Dieses Trennglied ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß es die Form eines endlosen Streifens hat, der aus aufeinanderfolgenden, gleichen Soheiben gebildet ist, die durch einen gemeinsamen Abschnitt oder eine Zunge miteinander verbunden sind, und daß die Soheiben schachbrettartig angeordnet sind, so daß ihre Mitten auf einer gebrochenen Linie liegen, die aus zueinander rechtwinkligen und paarweise im wesentlichen gleiohen Segmenten gebildet ist, wobei die Mitten aller Segmente Im wesentlichen fluohten.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Darin zeigern

Fig. 1 einen erfindungsgemäß benutzbaren kontinuierlichen Streifen aus Soheiben oder Abschnitten, welche miteinander durch Zungen verbunden sind ι

FIg* 2 drei kontinuierliche Streifen der in Fig* 1

dargestellten Art. die sum Zwecke ihrer er- ' findungegemäßen Anwendung angeordnet sind»

ORIGINAL [HSFECTED

9098.24/0549 ~⁹~

Fig. 3 zeigt drei kontinuierliche sternförmig angeordnete Streifen, von denen zwei geradlinig und der dritte erfindungsgemäß in einer gebrochenen Linie angeordnet ist}

Fig· 4, 5, 6, 7 und 8 fünf aufeinanderfolgende Arbeitsschritte zur Bildung einer erfindungsgemäßen Stapelung}

Fig. 9 eine besondere Ausführung der Erfindung;

Fig. 10 die mittels der in Fig. 9 dargestellten Streifenanordnung hergestellte Stapelung in größerem Maßstab und

Fig. 11, 12 und 13 drei Formen von kontinuierlichen Streifen zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Stapelung.

Gemäß der Erfindung wird eine Stapelung aus Teilen oder Scheiben hergestellt, deren Art abweohaelt und wobei die Scheiben einer Art die Form eines kontinuierlichen Streifens haben.

In Fig. 1 ist ein derartiger Streifen 1 dargestellt. Dieser besteht aus Abschnitten oder Soheibtn 2, welche

909824/0649 "¹⁰"

duroh gemeinsame Absohnitte oder Zungen 3 verbunden sind. Derartigen verschiedenen kontinuierlichen Streifen angehörende Soheiben sollen nun duroh aufeinanderfolgende Paltungen derselben ubereinandergelegt werden. Um eine derartige Stapelung bilden zu können, müssen offenbar die verschiedenen Enden der Streifen zu der Stelle der Bildung der Stapelung zusammenlaufen.

Fig· 2 zeigt drei kontinuierliche geradlinige Streifen 4» 5» 6, welche sternförmig in Eiohtung der etwa einen Winkel von 120° miteinander bildenden Aohsen X¹X, Y¹YfZ¹Z angeordnet sind. Sie an den Enden dieser drei Streifen liegenden Scheiben überdecken einander an dem Punkt 0. Diese. Überdeokung kann in einer beliebigen Reihenfolge erfolgen. Es kann z. B. angenommen werden, daß die erste Soheibe 4a des Streifens 4 von der ersten Scheibe 5a des Streifens 5 und diese von der ersten Scheibe 6a des Streifens 6 tiberdeokt wird.

Diese drei kontinuierlichen Streifen haben den gleichen Aufbau wie der in I¹Ig. 1 dargestellte Streifen, und ihre aufeinanderfolgenden Soheiben 4, 5 und 6 sind duroh gemeinsame Zungen 7, θ und 9 verbunden.

Wenn die duroh die drei Soheiben 4a, 5a und 6a begonnene Stapelung z. B. dadurch fortgesetzt werden soll, ;

ORIQiNAL INSPECTED

909824/0549 "*¹¹~

daß eine neue dem Streifen 5 angehörende Soheibe 5b überlagert wird, genügt es offenbar, den Streifen 5 um die zwischen den Soheiben 5a und 5b befindliche Zunge 8 umzuknioken. Unter diesen Bedingungen legt sich die Scheibe 5b auf die bereits gebildete Stapelung. Man sieht jedoch, daß hierbei der Streifen 5» welcher vorher längs der halben Achse OY verlief, jetzt längs der halben Achse OY* verläuft. Er gelangt also in den Winkel XOZ, weloher etwa 120° beträgt und von den Richtungen der beiden anderen Streifen gebildet wird·

Um die Übereinanderlagerung der drei Streifen 4, 5 und 6 in dieser Stellung zu verhindern, müssen dann gewisse Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Man kann z. B. den verschiedenen Streifen 4-, 5 und 6 gewisse ziemlich schmale Profile geben. Ferner können die Zungen 7, 8 und 9 verhältnismäßig große Abmessungen erhalten.

Sine derartige harmonikaartige Faltung von kontinuierlichen geradlinigen Streifen kann offenbar in gewissen Fällen die Bildung einer Stapelung erleichtern.

Wenn au* Irgendwolohen Gründen die obigen Bedingungen nioht erfüllt werden ■olltn, kann ein andere·. Mittel btnutet werden. Man kann dann in der in Fig. 3 dar-

909824/0549

gestellten Weise vorgehen. Diese Figur zeigt drei kontinuierliche erfindungsgemäße Streifen 10, 11 und 12, welohe diese Aufgabe lösen. Die verschiedenen Scheiben oder Abschnitte dieser Streifen 10, 11 und 12 sind durch gemeinsame Zungen 1.3, 14 und 15 verbunden. Die kontinuierlichen Streifen 10 und 11 haben einen kontinuierlichen Verlauf und eine den in Fig. 1 und 2 dargestellten Streifen entsprechende Ausbildung. Der bei 12 dargestellte Streifen besteht jjedooh aus schachbrettartig angeordneten Scheiben. Die Linie der Mittelpunkte der den Streifen 12 bildenden Scheiben, nämlich der Scheiben 12a, 12b, 12o, 12d usw., ist eine gebrochene Linie. Bei dem dargestellten Beispiel wird diese gebrochene Linie durch einander gleiche Segmente 16 gebildet, ferner stehen diese Segmente etwa senkrecht aufeinander. In gewissen Fällen kann es jedoch interessant sein, eine etwas andere Anordnung dieser gebrochenen Linie zu wählen.

In Fig. 3 sind die Achsen S¹S, T¹T, U¹U dargestellt, welohe die Richtungen der Streifen 10, 11 und 12 angeben. Diese drei Aohsen S¹S, T'T, U¹TJ schneiden sich offenbar in dem Punkt 0, welcher den Mittelpunkt der bereits durch die drei ersten Scheiben 10a, 12a, 11a der drei Streifen gebildeten Stapelung bildet.

909824/0549

-13-

Wenn man unter diesen Bedingungen für den Winkel SOT einen Wert von etwa 90° unf für OTJ eine Riohtung wählt, welche praktisch mit der der äußeren Winkelhalbierenden des Winkels SOT zusammenfällt, kann man eine Stapelung aus den verschiedenen den drei Streifen 10, 11 und 12 angehörenden Scheiben bilden, ohne eine Übereinanderlagerung der verschiedenen Streifen beflirohten zummiissen, vorausgesetzt, daß in einer bestimmten Reihenfolge vorgegangen wird, d. h. daß die Streifen 10, 11 und 12 so tibereinandergelegt werden, daß bei dem gemäß einer gebrochenen Linie verlaufenden Streifen 12 die Mittelpunkt© eeiner beiden ersten Scheiben 12a und 12b praktisch mit der Richtung des unmittelbar darunterliegenden geradlinigen Streifens (Streifen 10 in Fig. 3) in einer fluoht liegen. Die Linie der Mittelpunkte der Scheiben 12a, 12b muß dagegen etwa senkrecht zu der Riohtung des unmittelbar dartiberliegenden geradlinigen Streifens (Streifen 11 in Fig. 3) liegen.

Wie aus den nachstehenden Ausführungen hervorgeht, kommt bei einer derartigen Anordnung von drei auf diese Weise ausgebildeten Streifen bei den verschiedenen aufeinanderfolgenden Faltungen kein Streifen in den von den beiden anderen gebildeten Winkel (mit einem Wort von weniger als 180°), so daß keine Gefahr einer Obereinanderla-

909824/0549 "^u~

-lagerung von zwei Streifen während der F_altung besteht, wenn naoh jeder einem geradlinigen Streifen angehörenden Soheibe eine Scheibe des in einer gebrochenen Linie verlaufenden Streifens angeordnet wird, und wenn zwiaohen zwei aufeinanderfolgenden Soheiben des gleichen geradlinigen Streifens außerdem eine Scheibe des anderen geradlinigen Streifens angeordnet wird.

Pig. 4 zeigt in kleinerem Maßstab drei Streifen der in Pig. 3 dargestellten Art.

Pig. 5» 6, 7 und 8 zeigen vier Arbeitsschritte bei der aufeinanderfolgenden Faltung dieser verschiedenen Streifen zur Aufstapelung von vier neuen, diesen drei Streifen angehörenden Scheiben.

Pig. 4 zeigt die drei Streifen 10, 11 und 12, deren drei erste Soheiben 10a, 12a und 11a sich in dieser Reihenfolge an dem Punkt 0 überlagern. Eine erste Faltung des Streifens 12 um die den Soheiben 12a und 12b gemeinsame Zunge bildet, wie in Pig. 5. dargestellt, eine Stapelung von aufeinanderfolgenden Soheiben 10a, 12a, 11a, 12b. Während dieser Faltung gelangt der Streifen 12 nicht in den Winkel der beiden anderen Streifen.

* -15-90982A/0549

Eine zweite diesmal an dem Streifen 10 vorgenommene Faltung bildet, wie in Fig. 6 dargestellt, eine Stapelung von fünf aufeinanderfolgenden Scheiben 10a, 12a, 11a, 12b und 10b. Aus dieser Figur geht hervor, daß ebenfalls keine Gefahr einer Übereinanderlagerung der verschiedenen Streifen besteht.

Fig. 7 zeigt einen weiteren Arbeitsgang der Faltung, bei welchem eine Scheibe 12o zu der bereits gebildeten Stapelung hinzutritt.

Ebenso zeigt Fig. 8 einen weiteren Arbeitssohritt, welcher eine Scheibe 11b zu der bereits gebildeten Stapelung hinzufügt. Wie man sieht, besteht bei diesen verschiedenen Faltvorgängen niemals die Gefahr, daß sich die Streifen 10, 11 und 12 überlagern.

Bei Vergleich der Fig. 4 und 8 sieht man, daß Fig. 8 aus Fig. 4· durch eine Drehung von 180° um den Punkt 0 hervorgeht, mit dem einzigen Unterschied der durch die vier Soheiben 12b, 10b, 12c, 11b gebildeten zusätzlichen Stapelung. Wie man sieht, sind die aufeinanderfolgenden Faltungen dieser drei Streifen, welche stets in der angegebenen Reihenfolge vorgenommen werden (d. h. derart, daß eine dem Streifen 10 angehörende Scheibe

909824/05V9 ^ ~¹⁶~

stets von einer dem Streifen 11 angehörenden Scheibe durch eine dem Streifen 12 angehörende Scheibe getrennt wird) unter den angegebenen Bedingungen stets möglich.

Eine solche Stapelung ist besonders praktisch, wenn die Streifen 10 und 11 die negativen bzw. positiven Elektroden und der Streifen 12 die Trennglieder bilden. Man kann dann Akkumulatoren oder Elektrolytzellen in sehr einfaoher Weise durch derartige Stapelungen bilden. Die verschiedenen einer Elektrode gleicher Polarität angehörenden Scheiben sind nämlich miteinander durch ihre gemeinsamen Abschnitte oder Zungen 13 und 14 in der oben angegebenen Weise miteinander verbunden.

Fig. 9 z^igt eine andere Ausfuhrung einer erfindungsgemäßen Stapelung. In dieser Figur sind drei kontinuierliche Streifen 17, 18 und 19 dargestellt. Der Streifen 17 ist ein geradliniger Streifen aus durch Zungen 20 getrennten Scheiben. Der Streifen 18 wird in gleicher Weise durch durch eine gemeinsame Zunge 21 verbundene Abschnitte oder Platten gebildet. Der Streifen 19 wird durch die schachbrettförmige Nebeneinanderlagerung von Platten gebildet, welche durch gemeinsame Abschnitte oder Zungen 22 vereinigt sind.

909824/0549

Aus Fig. 9 geht hervor, daß die Streifen 17, 18 und 19 die gleichen Aufgaben wie die oben beschriebenen Streifen 10, 11 und 12 erfüllen und daß die Bildung einer erfindungsgemäßen Stapelung in der mit Bezug auf Fig. 3 bis 8 erläuterten Weise erfolgt.

Zur Erleichterung der Bildung eines dieser Anordnung entsprechenden Akkumulators kann man den gleichen Abstand d (Fig. 9) zwischen den Mittelpunkten von zwei aufeinanderfolgenden Scheiben in jedem der Streifen 17» 18 und 19 wählen, d. h. den Streifen für die positiver Elektroden, die negativen Elektroden und di©

Wenn ρ, η und s (Fig. 9) die Breite der Soheibei der Streifen für die positiven Elektroden, die negativen Elektroden und die Trennglieder bezeichnen, kann es unter diesen Bedingungen zweckmäßig sein, in der dargestellten Weise das Trenngliederband breiter als die Elektrodenbänder zu wählen, und z. B. den Streifen für die negativen Elektroden breiter als den Streifen für die positiven Elektroden zu wählen, was folgender Beziehung entsprichtι

Fig. 10 zeigt eine Ansicht einer mittels der in Fig. 9 dargestellten Streifen hergestellten Stapelung,,

909824/0549 ~¹⁸~

Man sieht deutlich in dieser Figur die verschiedenen Stellungen der Scheiben und der gemeinsamen Zungen in einer derartigen Stapelung.

In Pig. 11 sieht man zwei geradlinige Streifen und 24 in Bandform, welche so eine Anordnung von etwa quadratischen zu geradlinigen kontinuierlichen Streifen vereinigten Abschnitten bilden. Der Streifen 25 besteht aus sohaohbrettartig angeordneten quadratischen durch Zungen verbundenen Platten« Das Yorgehen bei dar Herstellung einer Stapelung aus diss@n drei Streifen entspricht genau dem oben beschriebenen.

In Fig. 12 werden die gerafllinigen Streifen 26 und 27 durch duroh gemeinsame Zungen vereinigte ovale iöile gebildet. Der Streifen 28 wird duroh die Vereinigung von sohaohbrettartig angeordneten· Scheiben gebildet und entspricht genau dem oben beschriebenen Streifen 13.

In Flg. 13 sind drei.kontinuierliche Streifen dargestellt, welch© duroh Abschnitte gebildet warden, welohe etwa die form a ines regelmäßigen Aohteoka haben. Zwei

809824/0648

dieser Streifen, 29 und 30, sind geradlinig, während die Abschnitte des Streifens 31 in der oben für die Streifen 12, 19, 25 und 28 beschriebenen Weise schachbrettartig angeordnet sind. Die Herstellung der Stapelungen erfolgt in der bereits oben erläuterten Weise.

Zwei benachbarte Scheiben eines jeden Elektrodenstreifens haben einen gegenseitigen Abstand d, welcher bei den gewählten Beispielen für alle Streifen derselbe ist.

Die Abstände der Scheiben in jedem Streifen können jedoch auch verschieden sein, ohne daß hierdurch das Prinzip der Stapelung verändert wird. Der kleinste Abstand d zwischen zwei benachbarten Scheiben eines beliebigen Streifens muß jedoch wenigstens gleich der größten Breite einer beliebigen in der Stapelung verwendeten Scheibe sein, damit keine Schwierigkeiten bei der Faltung der Streifen auftreten.

Die Zweckmäßigkeit der Wahl eines Trenngliederstreifens, welcher breiter als die Elektrodenstreifen ist, wie z. B. in Fig. 9 und 10 dargestellt, besteht darin, daß man auf diese Weise eine tadellose elektrische Isolation der verschiedenen Elektrodenplatten erhält,

909824/0549 "²⁰"

woduroh eine vollkommene Sicherheit gegen etwaige Kurzschlüsse erzielt wird. Ferner wird auf diese Weise die Oberfläche der Elektroden für einen guten elektrochemischen Austausch am besten ausgenutzt, insbesondere wenn die negativen Platten über die Oberfläche der positiven Platten überstehen. Auf diese Weise kann man insbesondere bei der Herstellung von alkalischen Akkumulatoren den Verbrauch von Sauerstoff in der Kathodenabteilung durch sekundäre elektrochemische Reaktionen durch Vergrößerung der Kathodenoberfläche durch die überstehenden Abschnitte der negativen Platten begünstigen, wie dies insbesondere in der französischen Patentschrift Nr. 1.165-706 der Anmelderin beschrieben und erläutert ist.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können insbesondere die verschiedenen Abschnitte oder Platten jede gewünschte Form haben, und diese Formen können an den einzelnen Streifen in der gleichen Zelle oder in dem gleichen elektrischen Akkumulator verschieden sein·

Ferner wird der erfindungsgemäß benutzte schachbrettförmige Streifen vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, zur Bildung der Trenngliederstreifen für Akkumulatoren und Elektrolytzellen verwendet.

909824/0549

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zum kontinuierlichen Bilden einer Stapelung, insbesondere für Zellen und elektrische Akkumulatoren, aus Scheiben, Abschnitten oder Platten, die flach ausgebildet und unterschiedlicher Natur sind, wobei die Natur der jeweils negative Elektroden bzw. Trennglieder bzw. positive Elektroden bildenden Scheiben wechselt und die Scheiben gleicher Natur die Form eines endlosen Streifens haben, der aus aufeinanderfolgenden, gleichen Scheiben gebildet ist, die duroh einen gemeinsamen Absohnitt oder eine Z_unge miteinander verbunden i-^£_s um die sie entsprechend der fortschreitenden Stapelung herumgeschlagen werden, wobei die endlosen Streifen an derjenigen Stelle, an der die Stapelung gebildet wird, aufeinander angeordnet und in der gewünschten Reihenfolge und Überdeokung der Soheiben ziehharmonikaartig gefaltet werden, ein scheibenförmiges Trennglied zwisshen zwei scheibenförmigen Elektroden entgegengesetzter Polarität eingebracht wird, die Elektroden die Form geradliniger Streifen haben und die Stapelung mindestens vier scheibenförmige Elektroden umfaßt, die auf geeignete Weise aufeinander angeordnet und duroh die Trennglieder getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (Aj^_v%^.y

BAD ORiaiNAL

909824/0S4S ~²²"

10, 11, 12| 17, 18, 19; 23, 24, 25; 26, 27, 28} 29, 30, 31) in flachem Zustand in drei Armen zugeführt werden, die zum Zentrum (0) der Stapelung zusammenlaufen, wobei die geradlinigen Elektrodenstroifen (10, 11? 17, 18; 23, 24; 26, 271 29» 30) untereinander einen Winkel von ca. 90° bilden und d©r dritte Streifen (12, 19, 25, 28, 31) aus den scheibenförmigen Trennglie&ern besteht, die versetzt angeordnet sind und deren Mitten auf einer gebrochenen Linie aus im wesentlichen rechtwinklig zueinander liegenden Segmenten verteilt sind, die jeweils paarweise gleich sind und deren Mitten entsprechend der Hauptriohtung des dritten Streifens ausgerichtet sind, der im wesentlichen parallel sur Halbierenden desjenigen Winkels vorläufts der aus den beiden geradlinigen Elektrodenstreifen gebildet wird, und im äußeren Winkel der Arme von mehr als 180° liegt, daß die beiden ersten Scheiben des Trenngliederstreifens mit ili^en Mitten im wesentlichen mit der Linie der Seh.eibsnad.tt3n des von ihnen überdeokten Elektrodenstreifeas fluchten, so daß durch aufeinanderfolgendes, abwechselndes Umschlagen dea Trenngliederstreifens und abwechselnd jeweils eines der EIektrodenatreifen bei jedem umschlagen des einen Elektrodenstreifens dessen Richtung αχ 180° verdreht wird, während bei jedem Umsoblagen des frsimgliedtritreifana dessen

Richtung um nur 90° verdreht wird, und zwar immer in der gleichen Richtung, so daß die Richtung der äußeren Halbierenden des Winkels der Elektrodenstreifen beibehalten wird, die die obere Scheibe des Trenngliederstreifens sandwichartig umschließen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben von einem Streifen zum anderen veränderliche Abmessungen und/oder Formen, z. B. rund, vieleckig oder oval, haben können.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn mit s, η und ρ die Breiten einer jeden Scheibe des Streifens (19) für die Trennglieder bzw. des Streifens (18) für die negativen Elektroden bzw. des Streifens (17) für die positiven Elektroden und der kürzeste Abstand zwischen zwei Mitten von benachbarten Scheiben eines beliebigen Elektroden- oder Trenngliederstreifens mit d bezeichnet wird, die Ausbildung so getroffen wird, daß folgende Beziehungen gelten:

d as s Ss n

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden- und Trenngliederstreifen (17, 18 bzw. 19) so gewählt werden, daß die Beziehung gilts

909824/0549

5. Verfahren .naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn mit s, η und ρ die Breite einer jeden Soheibe des Streifens (19) fur die Trennglieder bzw. des Streifens (18) für die negativen Elektroden bzw. des Streifens (17) für die positiven Elektroden und der kür- ^ zeste Abstand zwischen zwei Mitten von benachbarten Soheiben eines beliebigen Elektroden- oder Trenngliederstreifens mit d bezeichnet wird, die Ausbildung so getroffen wird, daß folgende Beziehungen gelten«

6. Trennglied für Akkumulatoren oder Elektrolytzellen, das bei dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form eines endlosen Streifens (19) hat, der aus aufeinanderfolgenden, gleichen Scheiben gebildet ist, die durch einen gemeinsamen Abschnitt oder eine Zunge (22) miteinander verbunden sind, und daß die Scheiben schachbrettartig angeordnet sind, so daß ihre Mitten auf einer gebrochenen Linie liegen, die aus zueinander reohtwinkligen und paarweise im wesentlichen gleichen Segmenten (d) gebildet ist, wobei die Mitten aller Segmente im wesentlichen fluchten.

909824/054S

Leerseite