DE1671701C - Röhrchenelektrode für galvanische Elemente insbesondere für Akkumulatoren vom Blei-Säure-Typ - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Röhrchenelek- aktivem Material. Gleichzeitig gibt die Hülle der

irode für galvanische Elemente, insbesondere für Elektrode große mechanische Fähigkeit.

Akkumulatoren vom Blau-Säure-Typ, die in der Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an

Hauptsache aus einer Vielzahl mittels Querverbin- Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

düngen vereinigter, im Abstand voneinander ange- 5 Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils einer Elck-

ordneter Stäbe aus leitendem Material bestehen, wo- trode mit einem Teil eines Elektrodenstabes und das

bei jeder einzelne Stab in Kontakt mit aktiver Masse diesen umgebende Material,

ist und mit einer über dieser angebrachten, den Elek- Fi g. 2 einen Querschnitt durch diesen Elektrodun-

trolyten durchlassenden isolierenden Hülle ver- teil,

sehen ist. io F i g. 3 die Teile der Elektrodenhülle vor der Zu-

Hs ist bereits bekannt, die röhrchenförmigen Hül- sammensetzung,

len zum T^iI aus einem inneren Rohr au? Glaswoll- Kl g. 4 einen Querschnitt mehrerer Dorne, um die gewebe oder ähnlichem Fasermaterial und zum Teil Hüllenteile geformt sind und die bei dem Zusammenaus einem äußeren dünnwandigen durchlöcherten setzen erforderlich sind.

Rohr aus Kunststoffolie herzustellen. Es ist femer 15 Fig. 5 einen Teil einer zusammengesetzten Elek-

bekannt, die Hüllen aus einem gewebten und gefioch- trodenhülle, in dem noch die Formdorne vorhanden

tenen Strumpf aus faserigem Material herzustellen, sind,

wobei der Strumpf so behandelt wird, daß er die F i g. 5 den gleichen Hüllenteil ohne Dornen,

Rohrform beibehält und selbsttragend ist. Es ist vor- Fig. 7 perspektivisch die Elektrode nach Fig. 1,

geschlagen worden, leitende Stäbe der 1-lektroden so wobei einige Teile abgebrochen sind,

zuerst mit einem aktiven pastenform igen Material F i g. 8 eine Seitenansicht entsprechend der F i g. 6

zu verkleiden und, nachdem die Paste erhärtet ist, einer Hülle aus zwei getrennten Schichten,

dann die mii Paste versehenen Stäbe mit einer Fig. 9 und 10 Seiten und Frontansirht tines kom-

faserigen Hülle in Form eines Bandes, das spiral- pletten Akkumulators und die

förmig um die Elektrodenstäbe gewickelt ist, zu as Fig. 11 und 12 weitere Ausführungsformen der

umwickeln. Elektrode.

Ein Teil der bislu/ bekannten Konstruktion hat Gemäß den Figuren besteht die Elektrode aus einige Vorteile, während andere inzwischen für das mehreren (meistens neunzehn oder fünfzehn) metalbetreffende Ziel als weniger geeignet erkannt wurden lischen Kernen 1, die nebeneinander und im Abstand und daher aufgegeben wurden. Ein Nachteil, der 30 voneinander angeordnet und oben miteinander mitallen bisher bekannten Elektroden anhaftet, besteht tels einer metallischen Querrippe 2 verbunden sind, darin, daß die Elektrodenhülsen relativ teuer herzu- die ihrerseits mit einem Anschlußteil 3 versehen ist. stellen sind und daß sie schwierig an den Elektroden- Unten werden die Stäbe mittels einer zweiten Querstäben anzubringen sind. rippe 4 zusammengehalten, die meistens aus nicht

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, 35 leitendem Material besteht und angebracht ist, nach-

Röhrchenelektroden für galvanische Elemente zu dem die Hüiie 5 angeordnet ist. Die Stäbe 1 werden

schaffen, bei der die obengenannten Nachteile nicht von aktivem Material 6 umgeben, das bei Eleküoden

auftreten. tür Bleiakkumulatoren aus Blei und/oder Bleioxiden

Gemäß der Erfindung zeichnet sich die Röhrchen- besteht. Das aktive Material ist von der HUHe umelektrode für galvanische Elemente der obengenann- 40 geben, die gemäß der F i g. 1 aus einer Hülle 5 beten Art dadurch aus, daß die Hülle aus einer ent- steht, die aus einer äußeren durchlöcherten Folie und sprechenden Anzahl U-förmiger Teile gebildet ist. einer inneren Hülle 7 aus einem Gewebe oder Filz

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung grei- aus faserigem Material, beispielsweise Glasfasern, fen die U-förmigen Teile derart ineinander, daß die besteht. Die faserigt innere Hülle kann in Form eines freien Schenkel eines jeden Teiles um den geschlos- 45 gewebten oder geflochtenen Schlauches angeordnet senen Teil des vorhergehenden Teiles greifen. Eine werden, der jeden der von aktiver Masse 6 umgebeweitere vorzugsweise Ausführungsforni der Erfin- ner. Elektrodenkerne 1 umgibt, wie dieses in der dung besteht darin, daß eine faserige Schicht in Form F i g. 7 dargestellt ist. Die faserige innere Schicht eines Gewebes oder eines Filzes, bestehend aus Glas- kann aber auch aus einem Band ungefähr von der faser oder damit vergleichbaren dauerhaften Kunst- 50 Breite des Folienbandes bestehen, aus dem die ein stoffasern, als innere Verkleidung der rohrförmigen zelnen Glieder 8 geformt werden. Zweckmäßig ist ein Teile der Elektrodenhülle angeordnet ist. Verfahren, bei dem zuerst die beiden Bänder, aus

Die Röhrchenelektrode gemäß der Erfindung hat denen das zuNammengesetzte Hüllenelement 7, 8 bebeträchtliche Vorteile gegenüber den bisher bekann- steht, beispielsweise durch Kleben vereinigt werden ten Hüllen. Die Kapazität von elektrolytischen ZeI- 53 und danach das Band ζ. B. um die Dorne (vgl. len bei Anwendung von Elektroden gemäß der Er- F i g. 3, 4, 5) zu formen.

findung ist höher als bei Verwendung anderer be- Die Hülle kann auch aus einer einzigen Schicht

kannter Elektroden. Diese Tatsache dürfte ihre Ur- bestehen, wie dieses in den Fig. 2, 3, 5 und 6 gezeigt

sache darin haben, daß der Zellenraum wirksamer ist. Ein mikroporöses Material in Bandform geeig-

ausgenutzt wird, als dieses mit den bekannten Elek- 60 neter Breite wird durch Wärmeeinwirkung um die

troden möglich war. Dome 9 zu der gewünschten Form gebogen. In

Die Hülle gemäß der Erfindung nimmt wenig F i g. 4 sind mehrere Dorne 9 gezeigt, und F i g. 3

Raum in Anspruch, so daß ein großer Teil des ver- zeigt das Ergebnis einer solchen Formung. Danach

fUgbaren Raumes in Akkumulatorzellen mit aktivem werden die Dorne so gegeneinandergeführt, daß die

Material ausgefüllt werden kann. Die erfindungsge- «5 gebogene Rinne 8 mit ihren freien Schenkeln um den

maOe Hülle ist außerdem einfache! herzustellen und geschlossenen Teil der vorangehenden Rinne greifen

einfacher an die Elektrode anzubringen als die be- (Fig. 5). Wärmeplatten 10 oder ähnliche Anordnun-

Vnnnten Elektroden und verhindert den Ausfall von gen, die in F i g. 5 schematisch dargestellt sind, wer-

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den gegen die Seitenflächen der entstehenden Hülle gepreßt, wobei die Hülleiileile mittels einer an sich bekannten Weise miteinander vt bmulen werden.

Wenn die Flächen mit einem Lösungsmittel für this betreffende Material angefeuchtet werden, könneu sie so erweicht werden, daß nach Beginn der 1 inwirkung von Wärme und Druck eine .Schweißung riiiskht. Mittels eines geeigneten Klebemittels kann Luu'li sogar ohne Zufuhr von Wärmewirkung eine Zusammcnfügung der Teile erreicht werden. Nach dem Zusammensetzen werden die Dorne 9 entfernt, wonach eine Hlektrude:ihülle gemäß der Erfindung (1 -'ig. ')) zurückbleibt. Die in der Hülle gebildeten ein/einen Kanäle zur Aufnahme von aktivem Elektrodenma'.eiial 6 können eine Vielzahl von Querseliiiitisforinen haben, z. B. können die Kanäle rechteckig, dreieckig oder gekrümmten Querschnitts sein, meistens ist jedoch die quadratische Form vorzuziehen. Die Seitenflächen der fertigen Hülle, 7. B. 11 in Fig. 6, sind jedoch vorzugsweise eben und glatt, um zusammen mil eventuell erforderlichen Separatoren 12 den in einer Akkumulatorzelle zur Verfügung stehenden Raum ökonomisch auszunutzen. Aus den Fig. 2, 9 und 10 geht hervor, daß eine Schmalseite 13 der Elektrode in fester Berührung mit der Seitenwand 14 einer Akkumulatorenzelle steht. Gleiche Bedingungen bestehen auf der gegenüberliegenden Seite (nicht gezeigt). Wenn die von Zellenwänden umgebenen Elektroden mit zwischengesciialleten Separatoren in eine Akkumulatorzelle permanent eingebaut sind, ist es nicht erforderlich, die einzelnen Hülleneiemente zu kleben und/oder zu schweißen. Die gegen die ebenen Seiten der Elektroden mit Druck anliegenden Separatoren verhindern in jedem Fall, daß sich die Schenkel der verschiedenen Teile öffnen, während die Seitenwände 14 der AkKuniulatorzellen, gegen die die Schmalseiten 13 der Elektroden anliegen, verhindern, daß diese Teile auseinandergleiten.

In einigen Fällen können die Widerstandsfähigkeit und andere Eigenschaften des aktiven Materials das Füllen xhwierig machen. Wenn z. B. das aktive Material teig- oder pastenföunig ist oder auch aus verhältnismäßig großen Teilchen besteht, kann es unter Umständen unmöglich sein, innerhalb einer angemessenen Zeit und ."uf zufriedenstellende Weise die Elektrode mit dem Material in bekannter Weise zu füllen, in solchen Fällen kann gemäß jer in Fig. 11 dargestellten Weise verfahren w.-rden. Die Hülleiiteile bestehen aus im Winkel von etwa ')()■' gebogenen Pro.ilen, die in einer geeigneien, hier nicht d=irgeslellten Spannvorrichtung horizontal beteiligt werden, so dab die Schenkel 5« der verschiedenen Müllenteile cine zusammenhängende Undent.ache bilden, auf der das aktive Material 6 mit dem eingebetteten Kern 1 angebracht werden kann und dann der gerade nach oben stehende Hüllenteil 5/) in Kich-

l- lung der Pfeile gebogen wird. Die verschiedenen, nunmehr U-förmigen Hülleiiteile 5 Können duah Kleben oil· < Schweißen aneinander befestigt werden, wobei das Zusammenkleben nicht unbedingt erforderlich ist.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 12 gezeigt, bei der die erforderliche Anzahl U-fiirmiivr Hülleneiemente 18 zwischen den zwei ebenen Außenflächen 16 eingeschlossen ist Die Profile können aneinandergeschweifit oder am andere Weise anein-

ander befestigt werden. Dieses ist jedoch nicht in allen Fällen erforderlich.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Röhrchenelektrode für galvanische Elemente, insbesondere für Akkumulatoren vom Blei-Säure-Typ, die in der Hauptsache aus einer Vielzahl mittels Querverbindungen vereinigter, im Abstand voneinander angeordneter Stäbe aus leitendem Material bestehen, wobei jeder einzelne Stab in Kontakt mit aktiver Masse ist und mit einer über dieser angebrachten, den Elektrolyten durchlassenden isolierenden Hülle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus einer entsprechenden Anzahl U-förmiger Teile (5, 18) gebildet ist.

2. Elektrode gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Teile derart ineinandergreifen, daß die freien Schenkel eines jeden Teiles um den geschlossenen Teil des vorhergehenden Teiles greifen.

3. Elektrode gemäß Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine faserige Schicht (7) in Form eines Gewebes oder eines Filzes, bestehend aus Glasfaser oder damit vergleichbaren dauerhaften Kunststoffasc-n, als innere Verkleidung (7) der rohrförmigen Teile der Elektrodenhülle angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen