DE1925242U

DE1925242U - DRIP-PROOF ELECTRIC CELL.

Info

Publication number: DE1925242U
Application number: DEB62822U
Authority: DE
Original assignee: Burndept Ltd
Current assignee: Burndept Ltd
Priority date: 1964-07-27
Filing date: 1965-07-27
Publication date: 1965-10-14
Also published as: GB1125041A

Description

PatentanwältePatent attorneys

Dipl. Ing. C. WällachDipl. Ing. C. Wällach

Dipl. Ing. G. KochDipl. Ing. G. Koch Dr, T. HaibachDr, T. Haibach

8 München 28 Munich 2

Kaufingerstr, 8, Tel. 240275Kaufingerstr, 8, Tel. 240275

391312*27.7.65391312 * 7/27/65

Burndept Limited
Byfleet, Surrey / EnglandBurndept Limited
Byfleet, Surrey / England

Tropfdichte elektrische ZellenDrop-tight electrical cells

Die Erfindung bezieht sich auf den Bau und die Her« stellung dichter elektrischer Zellen, deren aktive Bestandteile in Hülsen eingeschlossen sind, die die verbrauchbaren Anoden der Zelle darstellen, die der Gefahr der Durchlöcherung infolge ungleichmässiger Korrosion ausgesetzt sind mit einem sieh daraus ergebenden Austreten von Elektrolyt.The invention relates to the construction and manufacture position of dense electrical cells, the active components of which are enclosed in pods that support the The cell's consumable anodes represent the risk of perforation as a result of uneven Are exposed to corrosion with a see from it Leakage of electrolyte.

In Übereinstimmung mit der Erfindung hat eine Trockenzelle, deren aktive Bestandteile -in. einer zersetzbaren Hülse eingeschlossen sind, die der Gefahr der Duron brechung ausgesetzt ist, einen Film aus Plastikmaterial, der gegen den Zellenelektrolyt Wiederstandsfähig ist und direkt anhaftend an der gesamten äusseren Oberfläche der Hülse angebracht ist, oder mindestens ah deren verbrauchbarem Teil und genügend über die nichtverbrauchbaren Teile hinweggezogen ist.In accordance with the invention, a dry cell, their active ingredients -in. a decomposable sleeve are included, reducing the risk of Duron breaking is exposed to a film made of plastic material that is resistant to the cell electrolyte and directly adhering to the entire outer surface of the Sleeve is attached, or at least ah their consumable Part and enough has been pulled over the non-consumable parts.

Ein besonders zufriedenstellendes Kunststoffmaterial zum Ummanteln von Zinkzellenhülsen ist Epoxyharz oder eine Kombination von Epoxyharzen mit anderen Kunststoffen, die sich mit Epoxyharzen mischen lassen und mit einem ge « wöhnlichen Lösungsmi11 e 1. Be i einigen Anwendungsgebieten kann ein auf Phenol- oder Harnstoff•Formaldehyd-Harz basierender Lack ein genügender Ersatz für Epoxyharz sein. Sehr dünne Filme des ungefüllten Harzes im Bereich von o,ol27 bis o,o762 mm (0,0005 bis 0.003 Zoll) genügen, um einen elektrolytundurchlässigen Überzug für die Zinkhülse zu bilden. Ein mechanischer Schutz für einen sehr dünnen Filmüberzug ist wünschenswert und kann vor» gesehen werden, in dem die Zelle in eine Papierhülle eingeführt wird und genau so in eine Metallhülse, was Zellen von kräftigster Bauart ergibt.A particularly satisfactory plastic material for Coating of zinc cell sleeves is epoxy resin or a combination of epoxy resins with other plastics that can be mixed with epoxy resins and common solutions 1. In some areas of application can be a phenolic or urea • formaldehyde resin based paint is a sufficient substitute for epoxy resin being. Very thin films of the unfilled resin in the range of 0.027 to 0.0762 mm (0.0005 to 0.003 inches) are sufficient, an electrolyte-impermeable coating for the Form zinc sleeve. Mechanical protection for a very thin film coating is desirable and can protect against » can be seen in which the cell is inserted into a paper sleeve and just like that in a metal sleeve, what Cells of the strongest construction result.

Wenn ein geeignetes Füllmaterial und/oder ein dekorativesIf a suitable filling material and / or a decorative

Pigment dem Harz beigefügt wird,kann:eine dickere und stärkere Lage aufgebracht werden, so dassdie Notwendigkeit für das Vorsehen einer äusseren Hülse entfällt.Pigment added to the resin can be: a thicker and stronger location can be applied so that the need there is no need for an outer sleeve to be provided.

Zahlreiche Vorschläge sind bereits ".gemacht worden, um elektrische Trockenzellen dicht zu machen. Diese Vorschläge versuchen, die übliche Technik zu verbessern, die auf der Verwendung einer äusseren tropfsicheren Um« mantelung in Form einer mit Papier ausgekleideten Stahl« hülse basiert. Obwohl verschiedene dieser Vorschläge die Verwendung von Lagen oder Filmen von Kunststoffmaterialien, Kunstst οffbahnmater1alüberzügen, Pias t ikhüls en oder gegossenen thermoplastischen äusseren Umhüllungen umfassen, ziehen sie nicht die Neigung eines Elektrolyten in Betracht über die Oberfläche des Gehäuses einer durch « brochenen Zelle zwischen dem Gehäuse und einem äusseren Gehäuse hindurchzukriechen. Als Ergebnis folgt, nachdem der Elektrolyt zwischen den Boden, der Hülse der Zelle und den Metallboden der äusseren Umhüllung eindringt, eine schnelle Korrosion und schliesslich erfolgt ein Durchbrechen des Metallbodens, der äusseren Ummantelung.Numerous suggestions have already been made to make electrical dry cells leakproof. These suggestions try to improve the usual technique, who rely on the use of an external drip-proof order casing in the form of a paper-lined steel sleeve. Although several of these suggestions support the Use of layers or films of plastic materials, plastic sheet material covers, plastic sleeves or cast thermoplastic outer wrappings, they do not take into account the propensity of an electrolyte over the surface of the housing of a ruptured cell between the housing and an outer one Crawl through housing. As a result, after the electrolyte between the bottom, the sleeve of the cell follows and penetrates the metal base of the outer casing, a rapid corrosion and eventual one ensues Breaking through the metal base, the outer casing.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass der wirksamste Weg, Elektrolyt gegen das Kriechen über die Ummantelung von einer Durchbrechungsstelle her die Ver» wendung eines Überzuges ist, der kräftig an der Wand der Ummantelung anhaftet und stark und biegsam genugThe invention is based on the knowledge that the most effective Way to prevent electrolyte from creeping over the jacket from a breakout point. application of a coating that is strong on the wall adherent to the sheath and strong and pliable enough

ist, um einen gewissen im inneren der Zeile entstehenden Druck auszuhalten, die stets entlüftet ist, um über « massigen Gasdruck durch irgend eine enge Durehflussven« tilationsvorrichtung abströmen zu lassen, die für den flüssigen Elektrolyten undurchlässig ist. Es hat sich gezeigt, Epoxyharze gut an Zink oder änderen Metallen anhaften, die als verbrauchbare Anoden für elektrische Zellen verwendet werden können.is to withstand a certain pressure inside the line, which is always vented to allow over « massive gas pressure through some narrow passage " to allow the ventilation device to flow away for the liquid electrolyte is impermeable. It has Epoxy resins have shown to work well on zinc or other metals which can be used as consumable anodes for electrical cells.

Andere Kunstharze oder Kunststoffe; können verwendet werden, wenn sie kräftig genug an dem Material des Zellengehäuses anhaften, nicht vom Zellenelektrolyt angegriffen werden und an sieh stark genug sind oder durch Hinzufügen von geeignetem Faserfüllmaterial verstärkt werden, um den Druck des ElektrOlyten auszuhalten. Other synthetic resins or plastics; can be used if they are strong enough on the material of the Adhere to the cell housing, not from the cell electrolyte are attacked and are strong enough or reinforced by adding suitable fiber filling material to withstand the pressure of the Electrolyte.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Besehreibung zweier in der beigefügten sehematischen Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. Further features and advantages of the invention result from the description below of two in the attached schematic drawing of illustrated embodiments.

Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht, und ^ ; Fig. 1 is a side view, partly in section, and ^;

Fig. 2 zeigt den unteren Teil einer Zelle nach Fig. 1 einer abgewandelten Ausführungsform.FIG. 2 shows the lower part of a cell according to FIG. 1 of a modified embodiment.

Ein Zinkbehälter Io für eine runde Zelle erhält auf seiner Seitenwandung einen Überzug 12.aus Epoxyharz mit Hilfe einer Walzenüberzugslackiermasehine. Nach dem das Epoxyharz vollständig vulkanisiert ist, wird die Zelle in der üblichen Art und Weise hergestellt, in dem in den Zinkbehälter ein Pressteil eingeführt wird, der aus einer Kohlenstoffstange1# besteht, die von Endpolarisierungsmischung 16 umgebenist. Ein geeignetes Trennmittel oder ein gelierter Elektrolyt umgibt den Pressteil, um ihn von der äusseren Hülse zu isolieren, wobei die Endpolarisierurigsmisehung und das Trennmaterial mit Elektrolyt: getränkt sind.A zinc container Io for a round cell gets on its side wall a coating 12. made of epoxy resin with the help of a roller coating lacquering machine. After the epoxy resin is fully vulcanized, will the cell is made in the usual way, in which a pressed part is inserted into the zinc container, which consists of a carbon rod1 #, the is surrounded by final polarization mix 16. A suitable one Release agent or a gelled electrolyte surrounds the pressed part to separate it from the outer sleeve to isolate, with the end polarization mistake and the separating material is soaked with electrolyte:

Die Zelle wird in eine Papierhülse 26 kräftiger Art eingeführt mit einer Metallbodenscheifce 22 daran ange« braeht, während die obere Abdeckung dadurch geschieht, dass die Papierhülse ,über den Oberrand des Zinkbehälters Io gedreht und in die öffnung der Zelle eine vollmetallische Oberkappe 24 eingeführt wird, deren geprägter Mittelteil eng auf und um die Oberseite der Kohlenstange herum passt. Sehliesslich wird die Oberkanne des Zinkbehälters, mit der Papierhülse bedeckt,.über den Umfang des Metallkappenteils gedreht, um diesen festzuhalten und die Zelle ab« zudichten. Der Teil 26 der Papierhülse, der zwischen dem Umfang der Vollmetallkappe und der Oberkante des Zinkbehälters eingeschlossen ist, ist gasdurchlässig und dient als Entlüftung.The cell is placed in a paper tube 26 of a strong type introduced with a metal bottom disc 22 attached to it braeht, while the top cover is done by pulling the paper tube over the top of the zinc container Io turned and in the opening of the cell a fully metallic Top cap 24 is inserted, the embossed central portion of which fits snugly on and around the top of the coal rod. Finally, the top can of the zinc container, covered with the paper sleeve, is turned over the circumference of the metal cap part in order to hold it in place and remove the cell. to seal. The part 26 of the paper tube that is between the circumference of the full metal cap and the upper edge of the zinc container is gas-permeable and serves as a vent.

Ein Aufquellen des Papiers, das von dieser Abdichtung eingeschlossen ist, wenn es in zufälligen Kontakt mit flüssigem Elektrolyt kommt, verbessert die Abdichtung in einem solchen Grad, dass keine Flüssigkeit durch die Abdichtung hindurchdringt. Die Unterseite der Ganzmet al lober kappe ist gegen Korrosion durch Überziehen mit Epoxyharz oder einem anderen geeigneten Lack 27 geschützt. ■--■":.". ■:-".A swelling of the paper created by this seal if it comes in incidental contact with liquid electrolyte, the seal improves to such an extent that no liquid penetrates through the seal. The bottom of the Ganzmet Al lober cap is protected against corrosion by coating with epoxy resin or another suitable paint 27. ■ - ■ ":.". ■: - ".

In einer wahlweisen Ausführungsform k&nn eine Metallhülse aussen über die Papierhülse angeordnet werden.In an optional embodiment, a metal sleeve can be used be placed outside over the paper tube.

Das folgende Rezept, das~ sieh zum Walzenüberzug der Zinkbehälter mit Epoxyharz, eignet und das unter dem Markennamen "Araldite" verkauft wird, ist erfolgreich angewendet worden.The following recipe, the ~ see the roller coating of the Zinc container with epoxy resin, suitable and which is sold under the brand name "Araldite", is successful been applied.

Solution "A ⁿ Solution" B "

(Gewiehtste(Most weighted Araldit 82o RAraldit 82o R .:..-./ 268 ;
- ..: ..-. / 268;
-. " 82ο Η"82ο Η Toluoltoluene 6161 ÄthylalkoholEthyl alcohol 2626th ButanolButanol A'thylenglycolmonoäthylätherEthylene glycol monoethyl ether 2J:2J: DiazetonalkoholDiacetone alcohol 2828

6j6y

55 6755 67

Gleiche Teile der Lösungen "A" und ¹¹B" werden direkt vor Verwendung gemischt.Equal parts of solutions "A" and ¹¹ B "are mixed directly before use.

Das obige Rezept ist zum Walzenüberzug besonders ge« eignet und kann abgewandelt werden, um anderen Auf»· bringungsverfahren, wie etwa sprühen oder tauchen an« gepasst zu werden, \ -. ,The above recipe is particularly suitable for roller coating. suitable and can be modified to suit other requirements. application methods, such as spraying or dipping " to be fitted \ -. ,

Der Überzug von Epoxyharz auf den Zinkbehältern wird teilweise direkt nach dem Aufbringen/vulkanisiert, während die Lösungsmittel unter gesteuerten Wärmebedingungen verdampft werden, z.B. auf einem Tränsportband, das durch einen Tunellofen verläuft, worauf ein Kühltunell folgt.The coating of epoxy resin on the zinc containers is made partially immediately after application / vulcanized while the solvents are evaporated under controlled heat conditions, e.g. on a treading tape that passes through a tunnel oven, followed by a cooling tunnel.

Nach teilweisem Vulkanisieren des Überzuges bis zum nicht klebendem Stadium kann das weitere Ausvulkanisieren bei Raumtemperatür erfolgen, z.B_# in Yorrats«. behältern oder, wenn die öeschwiridigkeit wesentlich ist bei erhöhter Temperatur z.B. auf dem Transportband, das durch einen Ofen mit geeigneter gemässigter Temperatur läuft.After the coating has partially vulcanized to the non-sticky stage, further vulcanization can take place at room temperature, eg _# in Yorrats «. containers or, if the susceptibility is significant, at an elevated temperature, for example on the conveyor belt that runs through an oven with a suitable moderate temperature.

Wenn ein leitender Überzug auf der Gesamtheit oder einem Teil der Zinkhülse erforderlich ist, kann ein geeignetes, chemisch neutrales elektrisch leitendes Material in Pulverform dem Epoxyharz beigegeben werden^ beispielsweise Kohlenstoff oder ein Metall.If a conductive coating on the whole or on one Part of the zinc sleeve is required, a suitable, chemically neutral, electrically conductive material in powder form can be added to the epoxy resin ^ for example Carbon or a metal.

Wenn die Zelle vollständig mit Kunststoff ummantelt ist und ein äusserer Kontakt durch den elektrisch leitendenWhen the cell is completely coated with plastic and an external contact through the electrically conductive

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Teil des Überzuges erfolgt, ist es ratsam,, auf den leitenden Teil eine Lage von-Metallfolie aufzubringen. Fig. 2 der Zeichnungen zeigt den unteren Teil einer Zelle die ähnlich der in Fig. 1 gezeigten ist, aber worin der Kunststoffmaterialüberzug 12sich über die ganze Oberfläche erstreckt. Mindestens der Grundteil 13 wird leitend gemacht undtrSgt eine Metallfölienschieht 28, die als äusserer Kontakt zwischen der eigentlichen Zelle und der Grundscheibe 22 dient.Part of the plating is done, it is advisable, on the to apply a layer of metal foil to the conductive part. Figure 2 of the drawings shows the lower part of a Cell similar to that shown in Figure 1 but wherein the plastic material coating 12 is over the entire surface. At least the base part 13 is made conductive and carries a metal foil 28, which serves as an external contact between the actual cell and the base plate 22.

Obwohl das grösste Anwendungsgebiet der Erfindung bei der Herstellung von rohrförmigen Trockenzellen der Leclanch«f-Art liegt, worin Zinkbehälter als die aufbrauchbaren Methoden verwendet werden, kann die Erfindung günstig in anderen Arten von Zellen angewendet werden, die in Behältern verschiedener korrodierbarer Metalle eingeschlossen sind, z.B. Aluminium und Mag«, nesium, oder worin verschiedene korrodierende Elektro« lyte verwendet werden, z.B. alkaliner und stark säuerlicher Art.Although the largest area of application of the invention at the manufacture of tubular dry cells of the Leclanch® type, in which zinc containers are used as the expendable ones Using methods, the invention can be beneficially applied in other types of cells which are enclosed in containers of various corrodible metals, e.g. aluminum and mag «, nesium, or in which various corrosive electrons lyte, e.g. alkaline and strongly acidic types.

Claims

312 * 1/21/65 claims

1. An electrical cell, the active components of which are placed in a corrodible metal container are exposed to the risk of perforation, thereby geke η η draws that a Film 12 made of plastic, which is resistant to the cell electrolyte, directly adhering to the outer Surface of the container Io is attached at least over its consumable part and partially over extends the non-consumable parts.

2. Dry cell according to claim 1, characterized in that the film 12 extends over the entire outer Surface of the container Io extends.

^. Dry cell according to claim 2 / characterized in that at least a part (13) of the film (12) of the plastic material through the; Adding a chemically neutral electrically conductive material in powder form, such as carbon or metal, is made conductive. : ' "..""-.;"

4. Dry cell according to claim %, characterized in that the electrically conductive part 15 of the film 12 carries a layer 28 of metal foil for use as an external contact. -:

5. Dry cell according to any one of the preceding claims, characterized in that the Plastic film is reinforced by adding a suitable fibrous filler material.

6. Dry cell after any previous one Claim, characterized in that the plastic film 12 consists of a coating of a non-filled synthetic resin in the order of magnitude of 0.072 to 0.0762 strength,

7. Dry cell according to any one of the preceding claims, characterized in that the with

Film coated cell in a paper or metal sleeve 2o is introduced.

8. Dry cell according to any one of claims 1 to 5 *, characterized in that a decorative Pigment is added to the plastic of the film 12.

9. Dry cell according to any one of the preceding claims, characterized in that the Plastic material made from an epoxy resin or a combination epoxy resin with other plastic miscible therewith and a common solvent.

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