DE1671922C3 - Durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement - Google Patents
Durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches PrimärelementInfo
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/30—Deferred-action cells
- H01M6/32—Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
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Description
Die Erfindung betrifft ein durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement mit
einer becherförmigen Lösungselektrode in einem durchsichtigen Kunststoffmantel, der mit einem aufschraubbaren
Deckel verschlossen ist, der ein topfartiges Kontaktstück für den Kohlestift trägt.
Aus der GB-PS 952 709 ist ein galvanisches Primärelement bekannt, bei welchem der Kohlestift frei von
einer Metallkappe abgeschlossen ist. Dabei erfolgt die Abdichtung bei dieser bekannten Anordnung mittels
einer Schicht aus Pappe und einer darüberliegenden Asphaltlage.
In der US-PS 2 119 589 ist ebenfalls ein galvanisches
Primärelement beschrieben, welches eine becherförmige Lösungselektrode aufweist, die eine Kunststoffhülle
trägt. Dabei ist diese Hülle mit einem Deckel verschließbar, welcher aus mehreren Teilen besteht. Diese
bekannten Primärelemente sind technisch recht aufwendig und somit kostspielig.
Bei bekannten derartigen Primärelementen ist die Flüssigkeit bereits vom Hersteller eingefüllt, und die
Primärelemente sind flüssigkeitsdicht verschlossen. Derartige Primärelemente haben nur eine begrenzte
Lebenszeit. Andere bekannte Primärelemente sind erst bei Ingebrauchnahme durch Einfüllen der Flüssigkeit
aktivierbar. Sie weisen an der offenen Seite der becherförmigen Lösungselektrode eine durch die Vergußmasse
verlaufende öffnung auf, durch welche die zur Aktivierung erforderliche Flüssigkeit eingefüllt werden
kann. Diese öffnung kann z. B. die Gewindebohrung für eine abschraubbare Polklemme sein, oder es sind
entsprechende Röhrchen in die Vergußmasse eingegossen. Das Füllen durch diese öffnung ist relativ schwierig,
und es besteht keine Möglichkeit, die Füllung genau zu überprüfen. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei
nicht völlig dichtem Abschluß der Einfüllöffnungen bereits vor der Aktivierung atmosphärische Feuchtigkeit
5°
55 eindringt und dadurch eine Aktivierung und ein Verbrauch
des Elements erfolgt.
Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein derartiges, durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares
galvanisches Primärelement zu schaffen, das in seinen Außenabmessungen bei gleicher Leistung den
handelsüblichen Elementen entspricht und das in seiner Handhabung außerordentlich einfach und »narrensicher«
ist. während es andererseits in nichtaktiviertem Zustand praktisch unbegrenzt lagerbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lösungselektrode mit ihrer Außenseite bis
auf einen mittleren Kontaktbereich am Boden in dem durchsichtigen Kunststoffmantel dicht eingebettet ist,
daß der einteilige aufschraubbare Deckel mit dem topfartigen Kontaktstück dicht durchsetzt ist, das mit seinem
Boden an der Außenseite des Deckels vorspringt und beim Aufschrauben des Deckels den Kohlestift umgibt,
und daß oberhalb der Oberkante der becherförmigen Lösungselektrode innerhalb des Kunststoffmantels
ein auf die eingefüllte Flüssigkeit ansprechender Indikator angeordnet ist.
Zweckmäßig ist über die ganze Fläche des Bodens der becherförmigen Lösungselektrode eine Kontaktplatte
befestigt, deren Rand von dem Kunststoffmantel umfaßt ist.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird auf einfachste Weise das Primärelement völlig luft- und
feuchtigkeitsdicht gekapselt, wobei zum Einfüllen der Flüssigkeit zum Aktivieren der Deckel ohne Schwierigkeiten
abgeschraubt werden kann und nach der Aktivierung wieder aufgeschraubt werden kann, so daß das
Primärelement völlig dicht verschlossen ist. Diese erfindungsgemäße Ausbildung des Primärelementes ist insbesondere
bei schwierigen klimatischen Verhältnissen, z. B. in heißen Ländern von wesentlicher Bedeutung. Im
trockenen und heißen Klima besteht die Gefahr, daß bekannte, durch öffnungen im Verguß durch Einfüllen
von Flüssigkeit aktivierbare Priniärelemente austrocknen und daher ihre Leistung stark vermindert wird. Das
erfindungsgemäße Primärelement dagegen ist nach dem Aktivieren ebenso dicht verschlossen wie vor dem
Aktivieren während des Lagerns.
Um das Einfüllen der zur Aktivierung erforderlichen genauen Flüssigkeitsmenge zu erleichtern, kann die becherförmige
Innenseite des Deckels einen Inhalt entsprechend der zur Aktivierung erforderlichen Flüssigkeitsmenge
aufweisen. Dabei dient also der aufschraubbare Verschlußdeckel des Primärelementes gleichzeitig
als Maßbecher für die Aktivierungsflüssigkeit.
Die Aktivierung des Primärelementes kann weiter vereinfacht und die Vorratshaltung einer besonderen
Elektrolytflüssigkeit überflüssig gemacht werden, indem die poröse Einlage zwischen der Innenseite der
becherförmigen Lösungselektrode und dem Depolarisator mit den erforderlichen wasserlöslichen Elektrolytsalzen
imprägniert wird, so daß das Element mit Wasser aktivierbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes galvanische Primärelement.
Die aus einem Zinkbecher bestehende Lösungselektrode 1 ist mit einem Kunststoffmantel 2 an ihrer
Außenseite dicht umhüllt. Der Kunststoffmantel 2 besteht aus einem durchsichtigen Kunststoff und umgreift
unten mit dem Rand 3 die Kontaktplatte 4. Die Kontaktplatte 4 ist, z. B. durch Punktschweißen, am Boden 5
der becherförmigen Lösungselektrode befestigt. Beim Umgießen der Lösungselektrode 1 mit dem Kunststoffmantel
2, beispielsweise nach einem Spritzgußverfahren, dringt der Kunststoff auch etwas in den Randspalt
zwischen der Kontaktplatte 4 und dem Boden 5 der Lösungselektrode 1 ein, so daß er die Kontaktplatte 4
entlang ihrem Rand völlig dicht umschließt. Diese dichte Einbettung wird auch aufrechterhalten, wenn di"· Lösungselektrode
völlig aufgelöst werden sollte.
Die Oberkante 6 der becherförmigen Lösungselektrode endet ein kurzes Stück unterhalb eines Gewindeabschnitts
7 am freien Rand des Kunststoffmantels 2. Dadurch wird ein in Umfangsrichtung verlaufender
durchsichtiger Streifen geschaffen, hinter welchem ein Indikatorstreifen 8 liegt, der z. B. aus einem mit Indika·
torfarbstoff getränktem Papierstreifen besteht.
Auf den Gewindeabschnitt 7 ist der mit Gewinde versehene zylindrische Abschnitt 9 des Deckels 10 au:;
Kunststoff aufgeschraubt. In einer Mittelöffnung des Deckels 10 ist ein topfartiges Kontaktstück 11 mit sei
nem Randflansch 12 dicht eingebettet. Der Boden 13 des Kontaktstücks 11 ragt über die Oberseite des Dekkels
10 vor und bildet den positiven Kontakt des Elements. An der Innenfläche der becherförmigen Lösungselektrode
liegt eine poröse Einlageschicht 14, die mit den erforderlichen wasserlöslichen Elektrolytsalzen
imprägniert ist. Der durch die becherförmige Lösungselektrode und die poröse Zwischenschicht 14 umschlossene
Innenraum ist mit einer Depolarisatormasse 15 gefüllt, in welcher als Ableitungselektrode in bekannter
Weise ein Kohlestift liegt Der Kohlestift 16 liegt mit seinem oberen Ende im Inneren des topfartigen .Kontaktstücks
11. Dabei kann in bekannter Weise das obere Ende des Kohlestiftes mit einer Kontaktkappe abgedeckt
sein, die mit leichtem Preßsitz in das Innere des Kontaktstücks 11 beim Aufschrauben des Deckels eingepreßt
wird, so daß ein guter Kontakt hergestellt ist
Die Höhe des Randes 9 kann in Abhängigkeit vom Durchmesser so ausgebildet sein, daß der Inhalt des
Deckels der zur Aktivierung des Elements notwendigen Flüssigkeitsmenge oder einem Teil davon entspricht,
so daß er als Maßbecher für das Einfüllen der Flüssigkeit zum Aktivieren dienen kann. Die Oberseite
des Depolarisator ist mit einem Sieb 17 abgedeckt, welches einmal eine gleichmäßige Verteilung der eingefüllten
Flüssigkeit über die ganze Innenfläche des Elements sicherstellt, während es andererseits ein Herausfallen
von Depolansatormaterial beim Abschrauben des Deckels, welches sich z. B. durch Erschütterungen
beim Transport gelöst haben kann, verhindert.
Der vom Rand 3 des Kunststoffmantels 2 freigelassene Bereich 18 der Kontaktplatte 4 dient als negativer
Pol des Primärelements.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement mit einer becherförmigen
Lösungselektrode in einem durchsichtigen Kunststoffmantel, der mit einem aufschraubbaren
Deckel, der ein topfartiges Kontaktstück für den Kohlestift trägt, verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösungselektrode (1) mit ihrer Außenseite bis auf einen minieren Konlaktbereich
(18) am Boden (4, 5) in dem durchsichtigen Kunststoffmantel (2,3) dicht eingebettet ist, daß
der einteilige aufschraubbare Deckel (10) mit dem topfartigen Kontaktstück (11) dicht durchsetzt ist,
das mit seinem Boden (13) an der Außenseite des Deckels (10) vorspringt und beim Aufschrauben des
Deckels (10) den Kohlestift (16) umgibt und daß oberhalb der Oberkante (6) der becherförmigen Lösungselektrode
(1) innerhalb des Kunststoffmantels (2) ein auf die eingefüllte Flüssigkeit ansprechender
Indikator (8) angeordnet ist.
2. Galvanisches Primärelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die ganze Fläche
des Bodens (5) der becherförmigen Lösungselektrode (1) eine Kontaktplatte (4) befestigt ist, deren
Rand von dem Kunststoffmantel (2, 3) umfaßt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0109359 | 1967-04-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1671922A1 DE1671922A1 (de) | 1972-02-10 |
DE1671922B2 DE1671922B2 (de) | 1974-11-14 |
DE1671922C3 true DE1671922C3 (de) | 1975-06-26 |
Family
ID=7529459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671671922 Expired DE1671922C3 (de) | 1967-04-17 | 1967-04-17 | Durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1671922C3 (de) |
-
1967
- 1967-04-17 DE DE19671671922 patent/DE1671922C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1671922A1 (de) | 1972-02-10 |
DE1671922B2 (de) | 1974-11-14 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |