DE1915050C

DE1915050C - Gas-tight galvanic secondary cell

Info

Publication number: DE1915050C
Authority: DE
Inventors: Edwin John Millington NJ McHenry (V St A )
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Publication date: 1971-07-29

Description

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Die Erfindung betrifft eine gasdichte galvanische Zellendeckel U für die obere Stirnfläche der Zelle Sekundärzelle. weist eine zentrale Öffnung IUr den positiven Kon·The invention relates to a gas-tight galvanic cell cover U for the upper end face of the cell Secondary cell. has a central opening IUr the positive con

Eine häufige Fehlerquelle an gasdichten mlvanl» toktstab auf. Ein z.B. aus Nickel oder ebenfalls aus sehen Sekundürzellen 1st das Auftreten von Undicht· nickelplaulertem Metall bestehendes Rohr 12 ist mit heilen im Bereich der Abdichtung des Zellenpoles. 8 dem Zellenpol 11 viwschwuißt und erstreckt sich bis Üblicherweise dient das Zellengefäß als Zellenpol fur nahe über den Bodenabschnitt des Behälters. Bei • die negative Elektrode, während der andere Zellenpol Umkehrung der Polarität, d.h. also bei zentralem über eine IsoüerhUlse In den Innenroum des Zellen· negativem Zellenpol, einer ohne weiteres möglichen gefäßes geführt ist und mit der positiven Elektrode Anordnung, kommt für das Rohr 12 jedes Metall in oder mehreren derselben in leitender Verbindung io Betracht, welches die entsprechenden Festigkeitssteht. Die Abdichtung zwischen dem positiven Zellen- eigenschaften aufweist und von dem verwendeten pol und dem Zellengefäß muß bei Raumtemperatur Elektrolyten nicht angegriffen wird. Zellendeckel U mäßigen Drucken für eine längere Zeltdauer stand- und Rohr 12 können gegebenenfalls auch einstückig halten. Oft treten jedoch die Raumtemperatur über- hergestellt werden. Ein aus Kunststoff oder sonst schreitende Temperaturschwankungen auf, die je 15 geeignetem Isoliermaterial bestehender Schlauch 13 nach den klimatischen Verhältnissen im Verlauf eines ■ ist als IsolierhUlIe in dns Metallrohr eingesetzt und Tages einen Bereich von etwa 16,5° C und im Ver- umschließt einen als positiver Zellenpol vorgesehenen laufe der Jahreszeiten einen Bereich von etwa 72° C Kontaktdraht 14, für dessen Werkstoff außer der erüberstreichen können, und zwar bereits ingemäßigten forderlichen Leitfähigkeit die gleichen Anforderun-Klimazonen. Diese Temperaturschwankungen rufen ao gen wie für das Rohr 12 gelten. Letzteres ist an Dehnungsdifferenzen hervor, die letztlich zum Ver- wenigstens zwei Stellen auf seiner Länge mit Einsagen von üblichen Zellenpolabdichtungen führen schnürungen versehen, welche die Dichtverbindung oder doch zu einem solchen Versagen beitragen zwischen Knntaktdraht 14 und Rohr 12 herstellen, können. Durch dies« Einschnürungen wird der Schlauch 13A frequent source of errors on gas-tight vanl »token rods. A tube 12 made, for example, of nickel or which also looks like secondary cells is the occurrence of leaking nickel-plated metal , is in the area of the sealing of the cell pole. 8 the cell pole 11 vibrates and extends until the cell vessel usually serves as a cell pole for close to the bottom section of the container. In the case of the negative electrode, while the other cell pole reverses the polarity, ie in the case of an easily possible vessel via an insulating sleeve in the inner space of the cell · negative cell pole and with the positive electrode arrangement, each comes for the tube 12 Metal in one or more of the same in conductive connection io consideration, which stands the corresponding strength. The seal between the positive cell properties and the pole used and the cell vessel need not be attacked by the electrolyte at room temperature. Cell cover U withstand moderate pressures for a longer period of time and tube 12 can optionally also hold in one piece. Often, however, the room temperature can be over-established. A plastic or other temperature fluctuations occurring, the hose 13, depending on the climatic conditions in the course of a suitable insulating material, is used as an insulating sleeve in the metal pipe and during the day a range of about 16.5 ° C and encloses one as positive cell pole provided, the seasons run a range of about 72 ° C contact wire 14, for the material of which, in addition to that, the same requirement climatic zones can be crossed, namely already moderate required conductivity. These temperature fluctuations call ao conditions as apply to the pipe 12. The latter is evident from the expansion differences, which ultimately lead to at least two points along its length with inserts of conventional cell pole seals, provided with lacings which can establish the sealing connection or at least contribute to such a failure between contact wire 14 and tube 12. As a result of this “constriction, the hose 13

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer in 95 sowohl in Axialrichtung wie auch in Radialrichtung dieser Hinsicht verbesserten Abdichtung für gas- verpreßt und bildet, somit eine insbesondere gegen dichte galvanische Sekundärzellen. Die erfindungs- thermisch bedingte Wechseldehnung äußerst wirkgeimäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei same Abdichtung. Eine Isolierstoffscheibe 15, die von einer solchen Zelle hauptsächlich dadurch, d«ß die dem Schlauch 13 getrennt oder mit diesem einstückig Abdichtung des Zellengefußes ein metallisches, mit 30 ausgebildet sein kann, trennt den positiven Kontaktdein Zellengefäß verbundenes und in dieses eingrei- knopf 16 vom negativen 2tellengefäß. Der Kontaktfendes, sich im wesentlichen über die Behältertiefe knopf 16 bildet im allgemeinen den Endteil des Konerstreckendes Rohr sowie eine in dieses Rohr einge- taktdrahtes 14. Die Elektroden sind in üblicher Weise setzte, vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Hülle gewickelt, was jedoch gerade in Verbindung mit der und einen sich von der Behälteraußenseite durch 35 erfindungsgemäßen Dichtungskonstruktion besondere diese Hülle erstreckenden Kontaktdraht aufweist, der Vorteile bietet, da sich diese stabförmig in den Innenmit mindestens einer innerhalb des Zcllengefäßes bc- raum des Zellengefiißes 10 erstreckt und als Kern für fjndlichcn Elektrode in leitender Verbindung steht, die aufgewickelten bzw. aufgewalzten Elektroden daß auf der Länge des Rohres mindestens eine Ein- dienen kann. Fine positive, aus Nickelhydroxid beschnürung vorgesehen ist und daß die Hülle zwischen ₄₀ stehende Elektrode 17 ist durch einen Metallstreifen dieser Einschnürung und dem Kontaktdraht druck- 18 mit dem unteren, abgewinkelten Ende des Kondicht verpreßt ist. taktdrahtes 14 verbunden, während die negativeThe object of the invention is to create a seal for gas-pressed, which is improved in this respect both in the axial direction and in the radial direction, and thus forms, in particular, a seal against galvanic secondary cells that are sealed. The thermally induced alternating expansion of this problem, which is extremely effective, is characterized by the same seal. An insulating washer 15, which can be formed from such a cell mainly by the fact that the tube 13 is separated from the tube 13 or can be formed integrally with the sealing of the cell base is a metallic, separates the positive contact of the cell container connected to and into this button 16 from negative 2-place vessel. The contact fend, button 16 extending essentially over the depth of the container, generally forms the end part of the cone-extending tube and a wire 14 that is inserted into this tube which and a contact wire which extends from the outside of the container through a sealing construction according to the invention, which has a special contact wire, which offers advantages because it extends in the form of a rod into the interior of at least one space of the cell container 10 and as a core for a terminal electrode in a conductive connection stands, the wound or rolled electrodes that at least one can be used along the length of the tube. Fine positive, nickel hydroxide constriction is provided and that the sheath between ₄₀ standing electrode 17 is pressure-18 pressed by a metal strip of this constriction and the contact wire with the lower, angled end of the Kondicht. clock wire 14 connected while the negative

Insbesondere bei Anwendung der Erfindungsmerk- Kadmiumelektrode 119 durch einen Metallstreifen 20 male auf die Abdichtung eines Kontaktstabes ergibt mit dem Zellengefäß 10 verbunden ist. Es versteht sich eine zuverlässige, langseitige Dichtwirkung auch 45 sich, daß im gleichen Zusammenhang eine Vielzahl gegenüber höheren Drücken sowie bei intensiver, unterschiedlicher Elektrodenausbildungen und Elekandauernder thermischer Wechselbeanspruchung. trodenformen anwendbar ist. Zwischen der positiven Diese hervorragende Dichtwirkung ist großenteils auf und negativen Elektrode ist ein isolierender Separadie vergleichsweise große Dichtungslänge zurückzu- tor 22 angeordnet.In particular when using the invention feature cadmium electrode 119 through a metal strip 20 male on the sealing of a contact rod results with the cell vessel 10 is connected. It understands a reliable, long-term sealing effect also 45, that in the same context a large number compared to higher pressures as well as intensive, different electrode designs and longer electrodes thermal cycling. Trodenform is applicable. Between the positive This excellent sealing effect is largely due to the negative electrode and is an insulating separadie comparatively large seal length rear gate 22 is arranged.

führen, welche durch die Erstreckung der Abdichtung ₅₀ I_n einer speziellen Ausführung gemäß dem dargein dun Lnnenraum des zylindrischen oder im Quer- stellten Beispiel wurde für den Kontaktdraht 14 ein schnitt rechteckige«: Zellengefäßes ermöglicht wird Nickeldraht von 0,75 mm Durchmesser in Verbinc undi im wesentlichen nur durch die Längenabmessun- dung mit einem aus Polytrifluorchloräthylen bestegan des Behälters begrenzt ist Der Kontaktstab mit henden Schlauch 13 von 1,75 mm Durchmesser und; seiner hülsen»· odton schlauchfömigen Abdichtung- _3S, einem aus Nickel bestehenden Rohr t2: von etwa faurni fennfiß· gemüß'» einen speziellen« Ausfiuhrungsforail· 3. mm Durchmesser- vorgesehen. Für den Sehlauch I2J döir lEnßhdung als. Kami fiüjr eine- auf^awjefceilte· Elek- kommt gegebenenfalls auch Polypropylen, ein. Polyar täWäfiibnanßiEdhung; dienen» wobei durchs die· UnteEbEitt- mid, Polyäthylen hober Dichte oder ein anderer goly,-gung. dfurn Reims-; kein» fiüir dfcro eifektooGhfimiseheni _mereD Kunststoff in Betracht, sofern dieser ausr PtesaeJft nutebaran Kaumiveritonengeliti Ba, reichende chemische- Inaktivität gegenüber dem. IJtefe·lead, represented by the extension of the seal ₅₀ I a specific embodiment, _n in accordance with the dargein dun interior of the cylindrical or presented in landscape example was for the contact wire 14, a cut rectangular ": Cells vessel is allowed nickel wire of 0.75 mm diameter in Verbinc undi is limited essentially only by the length dimension with a made of polytrifluorochloroethylene of the container. its sleeve »· odton hose-shaped seal - _3S , a tube made of nickel t2: from about faurni fennfiss · required» a special «execution forail · 3 mm diameter - provided. For the tube I2J döir lEnßhdung as. Kami for one-piece elec- tric may also include polypropylene. PolyaräwäfiibnanßiEdhung; serve »whereby through the · underbody, high density polyethylene or another goly, -gung. dfurn rhyme; no »for dfcro eifektooGhfimiseheni _mer eD plastic into consideration, as long as it is made of Kaumiveritonengeliti Ba, sufficient chemical inactivity towards the. IJtefe

. Weiten«.· Mfenfonato· und! ¥oiiteiite dfeir Einffindüng en- toolyteia sowie flüo das. Vorpressen» im Bfeueieh der geikiiisJßhiaij&dBjiS>igßndaniBitsßh«ejÖungjeines,Au»· Einsehmiraingeni aosneiehend© Elastizität auüweisft fMhinunßJbßihipalb), aihen· NlßMÜ&xutniümmltte ge> undi unten-mifctiEiÄni Dnüiekeni vom etwa T'kfy&m?;. wie.-niininüurAuöffjhmneimiE.iüig8scttnilti sie· im ge&af nettem kaltem auitmtenv. keine: übenma'ßigß:. Wide «. · Mfenfonato · and! ¥ oiiteiite dfeir Einffindüng en-toolyteia and flüo that. Pre-pressing "in Bfeueieh the geikiiisJßhiaij &dBjiS>igßndaniBitsßh" ejÖungjeines, Au »· Einsehmiraingeni aosneiehend © elasticity auüweisft fMhinunßJbßihipalb) aihen · NlßMÜ & xutniümmltte ge> andi Down mifctiEiÄni Dnüiekeni from about T'kfy & m ?; . wie.-niininüurAuöffjhmneimiE.iüig8scttnilti sie · im ge & af nice cold auitmtenv. none: overly:

Bteimi /^fjfühwngpttai&ffiidl gjaniißi dtar ^aittümmg: 6& KidlflSfeßbeigufiigj auifwaist; \ftmi Bödeutnngj; ist i'ni i'stt Qjhi Zfalliuiiöifiiitees im fföomi eines» oößm »fiOenein, dSasomi ZUsaittracnÜiang; Suinftß· die.* AuawalHl eines nielkd^Ultüuitani StolHWtmJjealShtiko* wängesaliani. Wim ScÜJauehwenltatofiffeSi müll au&neiiihendhn- Al
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Bei der dargestellten ZellenausfUhrung wird Im allgemeinen zweckmäßig der Kontaktstab mit Kon· taktdraht und Abdichtung zuerst hergestellt, wahrend die Elektroden anschließend auf das mit EinschnU. rungen versehene Rohr 12 gewalzt werden. Sodann wird das untere Ende des Kontaktdrahtes 14 abge· winkelt und mit dem Metallstreifen 18 und so mit der negativen Elektrode verbunden. Anschließend wird die gesamte Anordnung mit Zellendeckel U und verbundenem Metallstrelfen 20 in das Zellengefäß 10 eingesetzt. Zellengefäß und Zellendeckel werden dann lüngs ihrer zusammenstoßenden Umfangskanten 21 durch eine Schweißnaht miteinander verbunden.In the cell design shown, Im it is generally expedient to first produce the contact rod with contact wire and seal during the electrodes then on the with a cone. Stanchions provided tube 12 are rolled. Then the lower end of the contact wire 14 is angled and with the metal strip 18 and so with connected to the negative electrode. Then the entire arrangement with cell cover U and connected metal strelfen 20 inserted into the cell vessel 10. The cell vessel and cell lid are then Along their abutting peripheral edges 21 connected to one another by a weld seam.

Claims

Patentansprüche!:Claims !:

1. Gasdichte galvanische Sekundärzelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Zellengefäßes ein metallisches, mit dem Zellengefäß (10) verbundenes und in dieses eingreifendes, sich im wesentlichen über die Behäl- ao tertiefe erstreckendes Rohr (12) sowie eine in1. Gas-tight galvanic secondary cell, characterized in that the seal of the cell vessel is a metallic, with the Cell vessel (10) connected to and engaging in this, extends essentially over the container ao tertiary extending tube (12) and an in dieses Rohr eingesetzte, vorzugsweise aus Kunat-this pipe used, preferably made of Kunat-

XffÄradoHUllo (13) «<"'Ä ^{aloh vo} 1 ^Uor BeKraussenselte has contact wire (X4) extending through this sheath, which is conductively connected to at least one electrode (17) located in the middle of the dispenser, that on the length of the tube (12 at least one constriction is provided and that the sheath (13) is pressed in a pressure-tight manner between this constriction and the contact wire (14).

2 Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge des Rohres (12) verteilt eine Mehrzahl von Einschnürungen angeordnet ist. ~ji u2 cell according to claim 1, characterized in that over the length of the tube (12) distributed a plurality of constrictions is arranged. ~ ji u

3 Zelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden auf das Rohr (12) aufgewalzt sind.3 cell according to claim 1 or 2, characterized in that the electrodes on the tube (12) are rolled on.

4. Zelle nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die HUUe(U) aus Polychlortrifluoräthylen, Polyäthylen, Polypropylen· oder einem Polyamid besteht.4. Cell according to one of claims to 3, characterized in that the HUUe (U) from Polychlorotrifluoroethylene, polyethylene, polypropylene or a polyamide.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings