DE1771426B2 - Hermetisch abgedichtete Akkumulatorenbatterie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hermetisch abgedichtete Akkumulatorenbatterie mit einem im wesentlichen gasdichten Behälter, der mehrere in ihim angebrachte positive und negative Elektrodenanordnungen aufweist und mit zwei Deckeln versehen ist, deren erster im Inneren des Behälters angebracht ist, den oberen Zellenabschluß bildet und abgedichtete öffnungen zum Durchlaß von Elektrodenkontaktpunkten aufweist, und deren zweiter im Abstand vom ersten Deckel unter Ausbildung einer geschlossenen Kammer zwischen beiden Deckeln angebracht und an den Seitenwänden des Behälters befestigt ist, und mit einer am ersten Deckel befestigten Ventilanordnung für das Ausströmen der im die Elektrodenanordnungen enthaltenden Raum des Behälters gebildeten Gase in die geschlossene Kammer.

Für viele Verwendungszwecke im elektrischen Bereich ist es nötig, Akkumulatorenbatterien anzuwenden, die verhältnismäßig wartungsarm sein müssen. Dies ist besonders bei der Anwendung auf Gebieten nötig, die mit Unterwasserantrieb oder Raumfahrt zu tun haben. Obgleich allgemein zufriedenstellend arbeitende elektrische Batterien, die zur Wiederaufladung geeignet sind, weitgehend in Automobilen, Haushaltsgeräten und im Zusammenhang mit verschiedenen anderen häuslichen Verwendungsgebieten benutzt werden, so ergeben sich doch Schwierigkeiten, wenn die Batterien in verhältnismäßig eng umgrenzten Räumen eingesetzt werden müssen. Manche dieser Schwierigkeiten rühren

davon her, daß die Batterien giftige und ätzende bzw. korrodierende Gase erzeugen können, die bei ihrer Freigabe im umgrenztem Raum (etwa in einem Unterseeboot oder Raumfahrzeug) das Personal und die Ausrüstung gefährden können. Andere Probleme ergeben sich aus dem Entweichen des säuerlichen Elektrolyten aus den Batterien, went diese im Gebrauch gekippt oder umgekehrt werden. Diese Probleme sind besonders schwierig bei Blei-Säure-Akkumulatoren.

Aus der DE-AS 12 74 697 ist eine Batterie bekannt, bei der eine besonders dichte Verschließung erzielt werden sclL Diese Batterie weist oben zwei Deckel auf, die zwischen sich eine Kammer ausbilden, durch die hindurch sich die Elektroden erstrecken. Dabei ist die Kammer mit einer Ventilanordnung zum Steuern des Ausströmens der Gase, die in dem die Elektrodenanordnungen enthaltenden Raum der Batterie gebildet werden, versehen. Bei dieser Batterie können Schwierigkeiten bei der Abdichtung der verschiedenen Deckel gegenüber dem Batteriegehäuse auftreten, die durch eine Vielzahl verschiedenartig geformter Dichtflächen zwischen beiden Deckeln einerseits sowie dem unteren der Deckel und dem Batteriegehäuse andererseits bedingt sind. Zum Erzeugen eines gleichmäßigen Dicht-Anpreßdruckes der Deckel ist dabei sowohl die Anordnung mehrerer Anzugschrauben, wie auch deren genau gewählte Plazierung und deren möglichst gleichmäßiges Anziehen erforderlich. Überdies bringt die angewendete Ventilanordnung bei dieser Batterie erneute Dichtungsprobleme mit sich, da in dem die Ventilanordnung umgebenden Gehäuse wiederum eine durch eine eigene Dichteinrichtung abzudichtende Trennfläche zwischen beiden Deckeln vorliegt Überdies schafft die hier gewählte Ventilanordnung eine direkte Ableitung der säurehaltigen Batteriegase in die Batterieumgebung durch spezielle, direkte Auslaßkanäle dorthin. Somit treten die abzuleitenden, säurehaltigen Dämpfe wiederum weitgehend ungeändert aus der Batterie aus, was in vielen Einsatzfällen — wie oben aufgezeigt — unerwünscht, ja für Menschen sogar gefährlich sein kann.

Bei einer anderen, bekannten Batterie (FR-PS 14 74 897) ist die Abdichtfläche zwischen Deckel und Batteriegehäuse erheblich verkleinert, da die Abdichtung nach außen letztlich nur über den obersten Deckel erfolgt Allerdings ist hier bei dem im Inneren des Behälters angebrachten, den oberen Zellabschluß bildenden anderen Deckel die Anordnung herkömmlicher Einschraubstopfen zum Auslaß der in den Zellen erzeugten Gase vorgesehen, wobei hier die Gase ungehindert in die geschlossene Kammer eintreten können und dadurch letztlich ein Gasdruckausgleich in allen einzelnen Batteriezellen über die geschlossene Kammer erfolgen kann. Bei Überschreiten eines gewissen Gasdruckniveaus in der geschlossenen Kammer sind dann allerdings im oben abschließenden Batteriedeckel weitere Einschraubstopfen angebracht, über die dann durch eine geeignete Ventileinrichtung ein Auslaß der Gase in die Umgebung erfolgen kann. Während diese bekannte Batterie sicherlich eine merkliche Verbesserung bei der Austrittsicherheit für in der Batterie gebildeten Gase darstellt, ist bei ihr dennoch die Möglichkeit gegeben, daß auch hier im Innern der Batterie erzeugte Gase ungeändert in die Umgebung austreten können, wenn entsprechende Druckverhältnisse innerhalb der Batterie vorliegen. Gleichzeitig ist die Formgebung, mittels derer die Deckel oben auf die Batteriewände aufzusetzen bzw. einzupassen sind, nicht so einfach, daß bier nicht doch auch noch Abdichtuugsprobleisie erwartet werden müßten.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Akkumulatorenbatterie der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei ihr unter weitgehender Vermeidung der aufgezeigten Nachteile das Austreten in den Batteriezellen erzeugter, insbesondere auch giftiger Dämpfe sicher vermieden und

ίο gleichzeitig eine einfache und besondere wirtschaftliche Herstellung möglich ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Batterie der einleitend genannten Art dadurch gelöst, daß zur Ausbildung der geschlossenen Kammer der erste Deckel im Behälter vertieft angeordnet ist an dessen Seiten- und Querwänden enganliegend angebracht und die Ventilanordnung als Rückschlagventilanordnung ausgebildet ist, die erst bei Erreichen eines bestimmten Druckes den Durchlaß aus dem die Elektrodenanordnung enthaltenden Raum des Behälters in die geschlossene Kammer freigibt

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Batterie geschaffen, bei der — anders als bei der Batterie aus der FR-PS 14 74 897 — das ungehinderte Austreten von Batteriegasen aus den einzelnen Zellen in die geschlossene Kammer sicher vermieden wird. Somit dient bei der erfindungsgemäßen Batterie die geschlossene Kammer nicht zum Gasdruckausgleich in den einzelnen Zellen, sondern zur Aufnahme von dort entstehendem Gasüberdruck. Die erfindungsgemäße Anwendung einer Rückschlagventilanordnung am inneren Behälterdeckel ermöglicht dabei nicht nur eine wirksame Steuerung und Begrenzung des Stromes der aus dem Batteriebehälter austretenden korrodierenden Gase, sondern gleichzeitig kann dadurch auch verhindert werden, daß nennenswerte Mengen an Elektrolytflüssigkeit in die geschlossene Kammer entweichen können. Die erfindungsgemäße Batterie weist weiterhin einen einfachen, schnell und preisgünstig herstellbaren und problemfrei abdichtbaren Aufbau auf.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die zwischen der vertieften Anordnung des ersten und der Lage des zweiten Deckels ausgebildete geschlossene Kammer mehrere absorbierende poröse Körper auf, die geeignet sind, nacheinander aus der die Elektroden enthaltenden Kammer austretende giftige Gase zu filtern und zu reinigen. Vorteilhafterweise umfassen dabei die porösen Körper eine erste, ein Alkalisalz enthaltende Schicht die zum Entziehen und Neutralisieren von Schwefelsäure in den Gasen geeignet ist weiterhin eine zweite, angesäuertes Natriumsulfid enthaltende Schicht, die zum Entziehen und Ausfällen von Blei, Wismut, Kupfer, Arsen und Zinn als Sulfide geeignet ist, eine dritte, Natriumsulfid in Gegenwart

eines Alkalisalzes enthaltende Schicht, die zum Entziehen von Nickel, Kobalt und Eisen geeignet ist, und noch eine vierte Schicht, die ein Silicagel enthält und zum Absorbieren von durch die erste, zweite und dritte Schicht dringendem Wasserdampf geeignet ist, wobei zwischen jeder Schicht ein neutraler, nichtimprägnierter Körper vorgesehen ist, um die verschiedenen chemischen Umsetzungen voneinander zu trennen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dabei mindestens ein Entlüftungsloch in dem äußeren Deckel vorgesehen, das den Austritt der gereinigten Gase aus der geschlossenen Kammer ermöglicht Bei diesen Ausgestaltungen ist sichergestellt, daß Gase, soweit sie aus den Zellen austreten, durch in der geschlossenen

Kammer vorhandene Filtermedien gereinigt werden können, so daß dann mit Vorteil auch ein Entlüftungsloch im äußeren Deckel angebracht sein kann, aus dem die gereinigten Gase austreten können. In diesem Fall ist keinerlei Gefahr für die Umgebung mehr vorhanden, da die in der Batterie erzeugten, korrodierenden Gase beim Austreten ausgefiltert und neutralisiert sind.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß die Ventilanordnung ein hohles, zylindrisches Teil umfaßt, das sich durch den hinteren Deckel erstreckt und mit ihm in einem Stück ausgebildet ist, wobei das untere Ende des zylindrischen Teils in die die Elektroden enthaltende Kammer hineinragt und eine geschlossene Bodenwand mit einer öffnung besitzt, während das obere, entfernte Ende des zylindrischen Teils in die geschlossene Kammer zwischen dem inneren und dem äußeren Deckel hineinragt und Verschlußmittel besitzt, die geeignet sind, das Ende abzudichten, und daß in dem zylindrischen Teil ein Kugelventil angeordnet ist, wobei zwischen den Abdichtmitteln und dem Kugelventil eine nachgiebige Einrichtung vorgesehen ist, die geeignet ist, das Kugelventil in einen normalerweise die öffnung verschließenden Eingriff mit dem Boden zu pressen. Hierdurch wird eine Rückschlagventilvorrichtung geschaffen, die eine gezielte Umlenkung der aus den Zellen austretenden Gase derart gewährleistet, daß diese richtig durch die neutralisierenden Filtermedien geleitet werden, so daß wirklich nur harmlose Gase ggf. an die Umgebung abgegeben werden. Überdies ist völlig sichergestellt, daß durch dieses Rückschlagventil Elektrolytflüssigkeit sicher nicht austreten kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Blei-Säure-Batterie nach der Erfindung im Schnitt;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Batterie aus Fig. 1;

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig.2, wobei einige Teile im Inneren weggelassen sind;

F i g. 4 eine Seitenansicht einer positiven Elektrodenplatten- und Separatoranordnung in einer erfindungsgemäßen Batterie;

F i g. 5 eine im Schnitt längs der Linie 5-5 der F i g. 4 gezeigte Draufsicht;

F i g. 6 eine Seitenansicht einer negativen Elektrodenplatten- und Separatoranordnung bei einer erfindungsgemäßen Batterie;

F i g. 7 eine im Schnitt längs der Linie 7-7 der F i g. 6 gezeigte Draufsicht;

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht einer negativen und positiven Plattenanordnung, die in ein absorbierendes Isolierpolster eingebaut ist

Wie im einzelnen aus der Zeichnung, insbesondere aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besitzt die gezeigte Blei-Säure-Batterie 10 ein zweckmäßiges Gehäuse 11 mit Seitenwänden 12 und 13, Querwänden 14 und 15 sowie einem Boden 16. Das Gehäuse ist aus einem geeigneten Preßstoff, der undurchdringlich bzw. unempfindlich gegenüber Säuren ist, vorzugsweise aus Polyäthylen oder einem der Polyolefine hergestellt Bei einer solchen Batterie kann es sich jedoch auch um eine andere Art von Batterie, etwa um eine wiederaufladbare Silber-Alkali-Batterie, um eine wiederaufladbare Nikkel-Kadmium-Batterie oder um eine andere geeignete Batterie handeln.

Eine später noch näher zu erläuternde Elektrodenanordnung 17 ist im Gehäuse 11 angrenzend an die Wände 12, 13, 14, 15 angeordnet und auf dem Boden 16 abgestützt. Elektrische Kontaktansätze 18 und 19 der negativen und positiven Elektrodenplatten erstrecken sich nach oben oberhalb der Anordnung 17.
Ein innerer Batteriebehälterdeckel 20 aus dem gleichen oder einem ähnlichen Kunststoff wie das Gehäuse 11 ist in diesem eng anliegend an die Seiten- und Querwände 12,13,14 und 15 vorgesehen. Zu diesem Zweck und um einen Paßsitz zu erzielen, umgibt ein

ι ο herabhängender Flansch 21 den Rand des Deckels 20.

Der Boden des Flansches 21 ist derartig gestaltet, daß er auf der Elektrodenanordnung 17 abgestützt werden kann. Die elektrischen Kontaktansätze 18 und 19 erstrecken sich durch öffnungen 22 und 23 im Deckel

20. Eine Abdichtung zwischen dem Deckel 20 und den Ansätzen 18 und 19 wird dadurch erreicht, daß O-Ringe 24 aus Gummi oder Neopren auf die Ansätze 18 und 19 aufgesetzt sind, um den Toleranzspalt zwischen den öffnungen 22 und 23 und den Ansätzen abzuschließen.

Mit 20Λ ist eine Schicht aus Epoxydharz oder Polyurethan bezeichnet, die in das Fach eingegossen ist und das untere Batteriefach wirksam gegenüber dem oberen Filterfach abdichtet

Um eine Ventilanordnung für von den Elektrodenan-Ordnungen während des Betriebs oder beim Laden der Batterie 10 erzeugte Gase zu schaffen, ist im Deckel 20 eine zweckmäßige Rückschlagventilanordnung 25 vorgesehen. Die Ventilanordnung 25 besitzt einen länglichen zylindrischen Teil 26, der mit dem Deckel 20 aus

3Ω einem Stück gebildet ist und sich senkrecht zu ihm erstreckt Das untere Ende des zylindrischen Teils 26 erstreckt sich in die vom Gehäuse 11 und vom Deckel K gebildete Kammer und besitzt einen Bodenverschlußflansch 27. Das obere Ende des zylindrischen Teils 26 reicht ein beträchtliches Stück über den Deckel 20 hinaus und ist mit einer Verschlußplatte oder einen: Verschlußdeckel 28 aus Kunststoff abgedichtet.

Ein Kugelventil 29 aus rostfreiem Stahl oder einem Werkstoff, der gegen Batteriesäure beständig ist, ist innerhalb des zylindrischen Teils 26 angeordnet. Das Kugelventil 29 wird normalerweise unter dem Druck einer mit ihrem anderen Ende an der Kappe 2t angreifenden Kompressionsfeder 32 in Anlage an einen· Dichtring 30 gehalten, um eine öffnung 31 im Flansch 25

abzuschließen. Mehrere öffnungen 33 erstrecken sich durch die Wand des zylindrischen Teils 26 in der Nähe des oberen Endes desselben. Diese öffnungen 33 werden von einem dehnbaren Gummibuchsenventil 34 welches den zylindrischen Teil 26 eng umgibt, um eir

so sog. Bunsenventil aufzuweisen, in einem normalerweise abgeschlossenen Zustand gehalten.

Ein äußerer Batteriebehälterdeckel 35 kann auf der Rand des Gehäuses U aufgesetzt werden, um durcl enge Abmessung zwischen dem Deckelrand und dei Wänden des Gehäuses einen abgedichteten Batteriebe halter zu schaffen. Der Deckel 35 ist vorzugsweise au: dem gleichen oder einem ähnlichen Kunststoff wie da; Gehäuse 11 und der Deckel 20 hergestellt Die innen Fläche des Deckels 35 befindet sich im Abstand von dei oberen Fläche des Deckels 20, so daß zwischen ihnei eine geschlossene Kammer 36 geschaffen wird. Zt einem weiter unten näher erläuterten Zweck sine mehrere chemisch imprägnierte Schichten von Filter körpern 37 abwechselnd mit nicht imprägniert« Körpern 38 zwischen den Deckeln 20 und 3i angeordnet, und zwar so, daß sie im wesentlichen dei ganzen Raum der geschlossenen Kammer 36 ausfüllen. Zweckmäßige öffnungen 39 können im Deckel 3i

vorgesehen sein, damit elektrische Klemmenanordnungen 40 in Form von Schraubbolzen und Muttern eingebaut werden können, die mittels Drähten 41 an die Elektrodenkontaktansätze 18 bzw. 19 angeschlossen sind. Obgleich bei dem Ausführungsbeispiel der Batterie gemäß der Erfindung eine mit Gewinde versehene Klemmenanordnung 40 gezeigt ist, ist ohne weiteres ersichtlich, daß auch andere Arten von Klemmen, z. B. solche mit einem aufnehmenden Anschlußteil oder einem Anschlußteil in Form einer Fassung, eines Drahtes oder dergl. statt dessen verwendet werden können, ohne daß der Deckel 35 oder irgendein anderes Batterieteil geändert werden müßte.

Im Gebrauch oder beim Laden der Batterie 10 können in einer auf dem Gebiet der Säurebatterien bekannten Weise giftige und korrodierende Gase von den Elektrodenanordnungen 17 erzeugt werden. Bei der abgedichteten Batterie gemäß der Erfindung bleiben die Gase bei verhältnismäßig niedrigem Druck in der abgedichteten Elektrodenkammer unterhalb des Dekkels 20, da die Kompressionsfeder 32 das Kugelventil 29 in abdichtendem Eingriff mit dem Dichtring 30 hält Wird jedoch der Gasdruck in der Elektrodenkammer zu groß, so wird das Kugelventil 29 vom Dichtring 30 abgehoben, so daß Gase durch die öffnung 31 in den zylindrischen Teil 26 eindringen können. Gleichzeitig preßt die durch die Gase verursachte Druckzunahme im zylindrischen Teil 26 diese Gase durch die öffnungen 33 gegen das Buchsenventil 34. Infolgedessen dehnt sich das Buchsenventil 34 und ermöglicht es den giftigen und korrodierenden Batteriegasen in die geschlossene Kammer 36 zu strömen. Um das Filtern der Gase sicherzustellen, besitzt der Deckel 35 ein ringförmiges Umlenkteil 42, welches das Buchsenventil 34 umgibt, so daß ein ringförmiger Kanal gebildet wird, der den Strom der Gase nach unten in Richtung zum inneren Deckel 20 und zur untersten Filterkörperschicht 37 ablenkt Im allgemeinen werden in Säurebatterien Wasserstoff- und Sauerstoffgase freigesetzt, die von giftigen und korrodierenden Dämpfen verschmutzt sind, welche von den *> Unreinheiten der Batterieelektroden und des Elektrolyten ausgehen. Obgleich bei der erfindungsgemäßen Batterie die reinsten Bleielektroden aus ursprünglichem und nicht aus wiedergewonnenem oder sekundärem Blei verwendet werden, sind doch noch einige Unreinheiten vorhanden, die gefährlich werden können, wenn sie in gasförmiger Gestalt in einem umgrenzten Raum freigegeben werden. Daher wird also das nach unten in Richtung zum inneren Deckel 20 abgelenkte Gas durch abwechselnde Filterschichten bzw. Filterkör- so per 37 und 38 nacheinander hindurchgeleitet Der erste oder unterste Filterkörper 37 kann ein Alkalisalz, beispielsweise Natriumbicarbonat enthalten, um in den Gasen enthaltene Schwefelsäure zu entziehen und zu neutralisieren.

Die zweite imprägnierte Schicht kann angesäuertes Natriumsulfid enthalten, welches Blei, Wismut, Kupfer, Arsen und Zinn in Form von Sulfiden entzieht und ausfällt Eine dritte imprägnierte Schicht bzw. ein imprägnierter Körper kann Natriumsulfid in Gegen- so wart eines Alkalisalzes enthalten, welches Nickel, Kobalt und Eisen entzieht Wenn Wasserdampf durch die Filterschichten dringt, kann er von dem obersten Körper entzogen werden, der ein Silikagel enthält Die nicht imprägnierten Körper 38 zwischen den Körpern 37 sind geeignet, die in jeder der Filterkörperschichten stattfindenden verschiedenen chemischen Umsetzungen voneinander zu trennen. Das gereinigte Wasserstoff- und Sauerstoffgas, welches übrigbleibt, kann durch eine zweckmäßige Entlüftungsöffnung 43 im äußeren Deckel 35 zur Atmosphäre hin abgegeben werden oder einer nicht gezeigten katalytischen Rekombinationskammer zugeführt werden.

Da in der Batterie beim Gebrauch derselben eine gewisse Wasserverdunstung auftreten kann, ist es manchmal nötig, etwas Wasser nachzufüllen. Dementsprechend kann der Deckel 20 mit einer öffnung 44 versehen sein, in die ein Gummistopfen 45 hineingedrückt sein kann. Der Stopfen 45 hat erweiterte Auflageteile zu beiden Seiten des Deckels 20, die größer sind als die öffnung 44 und dazu dienen, den Stopfen in der öffnung zu halten. Ein Führungsloch 46 kann in Ausrichtung mit der Mitte des Stopfens 45 ganz oder teilweise durch den Decke! 35 gebohrt sein. Wenn es nötig ist, Wasser in die Batterie nachzufüllen, kann eine mit Wasser gefüllte Injektionsspritze in das Führungsloch 46 eingesetzt und nach unten durch die Schichten der Filterkörper 37 und 38 sowie durch den Gummistopfen 45 bis in die Elektrodenkammer gedruckt werden. Wenn genügend Wasser in die Batterie eingespritzt worden ist, wird die Injektionsnadel herausgezogen. Die Nachgiebigkeit des Stopfens 45 und seine zusammengepreßte Lage in der öffnung 44 bewirken, daß das von der Injektionsnadel der Spritze im Stopfen 45 hinterlassene Loch wieder geschlossen wird. Diese todsichere Stopfenkonstruktion garantiert, daß keine giftigen oder korrodierenden Gase durch den Stopfen 45 entweichen.

Da es besonders wünschenswert ist, ein Minimum an freier Säure in der Batterie zu verwenden, damit die Möglichkeit, daß Säure entweicht, verringert wird, ist die Elektrodenanordnung 17 der Batterie erfindungsgemäß neuartig konstruiert

Jede positive Elektrodenplatte 47 ist von einer Separatorhalle 48 umschlossen, die eine Trennung zwischen einander benachbarten positiven und negativen Elektrodenplatten bildet Die Hülle AS kann aus einer porösen, stark absorbierenden, fasrigen Polyäthylenfolie gebildet sein, die um den Umfang der Elektrodenplatte 47 herum versiegelt ist, so daß nur der Kontaktansatz 18 herausragt Auseinanderstrebende bzw. konvexe Rippen oder Riffeln 49 erstrecken sich nach unten an jeder Seite der Hülle 48.

In ähnlicher Weise ist die negative Elektrodenplatte 50 von einer Separatorhülle 51 aus einem ähnlichen Werkstoff und von ähnlicher Bauweise wie die Hülle 48 umschlossen. Allerdings hat die Hülle 51 in entgegengesetzter Richtung weisende Rippen oder Riffeln 52, die zum Eingriff in die Rippen 49 oder zum komplementären Zusammenwirken mit ihnen geeignet sind, so daß die Elektrodenplatten 47 und 50 in vorherbestimmten Abständen angeordnet werden.

Die zusammengesetzten positiven und negativen Elektroden- und Separatoranordnungen können von einem absorbierenden-Polster 53 umschlossen werden, welches so bemessen ist, daß es in das Gehäuse 11 paßt und aus dem nur die Kontaktansäzte 18 und 19 herausragen. Es wird nur eine ausreichende Menge Elektrolytflüssigkeit, vorzugsweise Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,210 bis 1,300 in die Elektrodenanordnungen eingefüllt, um sie betriebsfähig zu machen^ Da die positive Elektrode 47 im allgemeinen etwas mehr Säure benötigt, bieten die nach außen offenen Rippen 49 mehr Raum für Elektrolytflüssigkeit um die Elektrode herum. Die Separatorhülle 48 der positiven Elektrode kann auch eine geringe Menge fein

niedergeschlagenen Siliziumdioxids enthalten, welches die Viskosität der Schwefelsäure erhöht, so daß sie zwischen der Elektrodenplatte und der Trennhülle 48 gehalten wird.

Obwohl die Batterie vorzugsweise mit Bezug auf eine einzige Elektrodenanordnung beschrieben worden ist, liegt doch ohne weiteres auf der Hand, daß je nach Bedarf jede beliebige Anzahl Elektrodenzellen verwendet werden kann.

Beispiel 1

Eine Silber-Zink-Sekundärbatteriezelle wurde hergestellt, indem mehrere positive metallische Silberplatten und negative Zinkoxidplatten in einer Grundmasse eingebettet wurden. Die positiven Platten waren zuvor in einen Film aus einer porösen Polyäthylenfolie von hoher Dichte oder einen anderen temperaturbeständigen Separator von gesteuerter Porosität eingehüllt worden. Die negativen Platten waren zuvor in ein Faservlies aus Dynel eingehüllt worden. Das gesamte Element wurde dann in eine Polyolefin-Fasermasse eingebettet und gesintert wie bei der oben beschriebenen Blei-Säure-Batterie.

Eine Lösung von 40% Kaliumhydroxid in Wasser wurde dann in die Zelle eingefüllt und die Batterie auf elektrochemische Weise in aktiven Zustand versetzt, indem elektrischer Strom hindurchgeleitet wurde.

Beispiel 2

Eine ähnliche Zelle wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde unter Verwendung von Silberplatten als den positiven Platten und Kadmiumoxidplatten als den ίο negativen Platten hergestellt.

Beispiel 3

Eine Nickel-Kadmium-Batteriezelle wurde in der üblichen Weise hergestellt, bei der in einer gesinterten Nickelpulvermasse absorbiertes Nickelhydroxid als positive Platte und in einer ähnlichen Masse aus Nickeipulver absorbiertes Kadmiumhydroxid als negative Platte verwendet wurde. Die positiven und negativen Platten wurden gegeneinander durch ein Faservlies aus Nylon isoliert und die ganze Gruppe dann in eine Masse aus fasrigem Polyolefin wie bei den oben beschriebenen Beispielen eingebettet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   ί. Hermetisch abgedichtete Akkumulatorenbatterie mit einem im wesentlichen gasdichten Behälter, der mehrere in ihm angebrachte positive und negative Elektrodenanordnungen aufweist und mit zwei Deckeln versehen ist, deren erster im Inneren des Behälters angebracht ist, den oberen Zellenabschluß bildet und abgedichtete öffnungen zum Durchlaß von Elektrodenkontaktpunkten aufweist, und deren zweiter im Abstand vom ersten Deckel unter Ausbildung einer geschlossenen Kammer zwischen beiden Deckeln angebracht und an den Seitenwänden des Behälters befestigt ist, und mit einer am ersten Deckel befestigten Ventilanordnung für das Ausströmen der im die Elektrodenanordnungen enthaltenden Raum des Behälters gebildeten Gase in die geschlossene Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der geschlossenen Kammer (36) der erste Deckel (20) im Behälter (10) vertieft angeordnet ist, an dessen Seiten- und Querwänden eng anliegend angebracht und die Ventilanordnung als Rückschlagventilanordnung (2S) ausgebildet ist, die erst bei Erreichen eines bestimmten Druckes den Durchlaß aus dem die Elektrodenanordnung (17) enthaltenden Raum des Behälters (10) in die geschlossene Kammer (36) freigibt
2. 2. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (25) ein hohles, zylindrisches Teil (26) umfaßt, das sich durch den ersten Deckel (20) erstreckt und mit ihm in einem Stück ausgebildet ist, wobei das untere Ende des zylindrischen Teiles (26) in den die Elektrodenanordnungen (17) enthaltenden Raum des Behälters (10) hineinragt und einen Bodenverschlußflansch (27) mit einer öffnung (31) besitzt, während das obere, entferntere Ende des zylindrischen Teils (26) in die geschlossene Kammer (36) hineinragt und mit einer Verschlußeinrichtung (28) zu seiner Abdichtung versehen ist, und daß in dem zylindrischen Teil (26) ein Kugelventil (29) angeordnet ist, wobei zwischen der Verschlußeinrichtung

   (28) und dem Kugelventil (29) eine nachgiebige Einrichtung (32) vorgesehen ist, mittels derer das Kugelventil (29) die öffnung (31) verschließend gegen den Bodenverschlußflansch (27) andrückbar ist.
3. 3. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch öffnungen (33) in der Seitenwand des zylindrischen Teiles (26), durch die dessen Innenraum in Verbindung mit der geschlossenen Kammer (36) bringbar ist, und durch ein nachgiebiges Buchsenventil (34), das den zylindrischen Teil (26) im Bereich der öffnungen (33) umgibt, um diese in einem normalerweise verschlossenen Zustand zu halten.
4. 4. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Buchsenventil ein biegsames Gummirohr (34) umfaßt, das bei einer Betätigung des Kugelventils

   (29) gegen den Gasdruck in der geschlossenen Kammer (36) zum Auslassen von Gasen aus dem zylindrischen Teil (26) in die geschlossene Kammer (36) dehnbar ist.
5. 5. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite (äußere) Deckel (35) ein Umlenkteil (42) aufweist, das sich in das Innere der geschlossenen Kammer (36) erstreckt und die Ventileinrichtung (29) zum Ablenken der Gase, die im die Elektrodenanordnungen enthaltenden Raum des Behälters (10) gebildet werden, zum unteren Teil der geschlossenen Kammer (36) in die Nähe des ersten Deckels (20) umgibt
6. 6. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Kammer (36) mehrere absorbierende poröse Körper (37,38) zum Filtern und Reinigen der giftigen Gase, die aus dem die Elektrodenanordnungen enthaltenden Raum des Behälters (10) austreten, enthält
7. 7. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Körper

   (37) eine erste, ein Alkalisalz enthaltende Schicht zum Entziehen und Neutralisieren von Schwefelsäure in den Gasen, eine zweite, angesäuertes Natriumsulfid enthaltende Schicht zum Entziehen und Ausfällen von Blei, Wismut Kupfer, Arsen und Zinn als Sulfide, eine dritte, Natriumsulfid in Gegenwart: eines Alkalisalzes enthaltende Schicht zum Entziehen von Nickel, Kobalt und Eisen, sowie eine vierte, ein Silicagel enthaltende Schicht zum Absorbieren von durch die erste, zweite und dritte Schicht gedrungenem Wasserdampf aufweist, und daß zwischen jeder Schicht (37) ein neutraler, nicht imprägnierter Körper (38) zum Trennen der verschiedenen chemischen Umsetzungen voneinander νοϊ gesehen ist
8. 8. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Entlüftungsöffnung (43) in dem zweiten Deckel (35) vorgesehen ist, durch die ein Austritt der gereinigten Gase aus der geschlossenen Kammer (36) erfolgen kann.