DE1950359C3

DE1950359C3 - Hermetisch abgedichtetes zylindrisches Element mit einer becherförmigen Außenelektrode, die von einem Plastikgehäuse umgeben ist

Info

Publication number: DE1950359C3
Application number: DE1950359A
Authority: DE
Inventors: Setsuo Washizu Shizuoka Otaka; Kenichi Toyohashi Aichi Shinoda; Takashi Washizu Shizuoka Tsuchida
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1969-06-17
Filing date: 1969-10-06
Publication date: 1974-06-20
Also published as: DE1950359A1; JPS4816085B1; DE1950359B2; FR2052260A5

Description

Bei herkömmlichen abgedichteten Elementen wur- Innerhalb des Metallgehäuses 20 befinden sich

den Versuche unternommen, um einen durch die ein Depolarisatorgemisch 1 aus Mangandioxid und

^f950 359

In

In einem solchen Element kann der alkäische Elektrolyt längs den Metalloberflächen der Seite der poäfvenEleLode wandern, wenn ^ere d_Ur,h Kapillarwirkung beeinflußt wird .Gemäß der Erfindung wird ein Kriechen des alkalischen Elektrolyten durch folgende Phasen vermieden:

Eine erste Dichtungsphase, m welcher der Kollektor 5 fest in die Bohrung des ringförmigen Vorsprunges 15 des Plastikgehäuses 10 eingepaßt ist;

Graphit, eine negative Elektrode 2 aus einer Mischung aus amalgamiertem Zinkpulver, Kaliumhydroxid, Wasser, Zinkoxid und einem Gelmittel, ein ionisch leitfähiger poröser Separator 3, der die negative Elektrode 2 von der positiven Elektrode 1 elektrisch trennt, eine Isolifc*platte 4 aus Polystyrol und ein metallischer Kollektor 5, z. B. aus Messing, Kupfer, Zinn, Nickel, Cadmium oder Silber, mit einer metallischen, zu amalgamierenden Oberfläche. Dabri ist dieser Kollektor 5 mit dem amalgamierten Zinkpulver innerhalb der negativen Elektrode 2 elektrisch verbunden.

Der metallische Kollektor 5 ist in die Bohrung 14

eingesetzt. Eine Kappe 30 drückt einen ringförmigen - - ..

Vorsprung 15 radial zusammen, welcher die Bohrung 15 förmige Dichtung ⁵<>_^v^}_°f^^ 14 umgrenzt, um den Eingriff des Vorsprunges 15

mit dem metallischen Kollektor 5 zu versteifen. Die umgibt, und eine vierte v™¹»¹¹^"*^'"' "."""T Oberfläche der Kappe besteht ans einem Metall, das die Umfangsfiäche 62 der ^a"^ße.™ ™* ™X ?f ^vv Verlängerung 13 des Plastikgehauses eingepaßt ist.

lung 50 eng anliegend umgeben wird, um ein Kriechen des alkalischen Elektrolyten zu verhindern; eine dritte Dichtungsphase, in

Verlängerung 13 des Plastikg gp ^

welches von dem ringförmigen Metallelement 80

mit Quecksilber amalgamiert sein kann, wie Messing, Zinn, Nickel, Cadmium oder Silber.

Das eine Ende des metallischen Kollektors 5 ist uwgcucu 1«. „„«„,„„

an das Mittelstück einer inneren metallischen Platte Um die Wirkung des während der Lagemng.

40 elektrisch angeschlossen, wobei diese Verbindung während des Ladens oder Entladens des Elementes

durch elektrisches Verschweißen ausgeführt ist. An erzeugten Sauerstoff- und der Umfangskante 41 der Platte 40 ist eine elektrisch a₅ schalten, erfolgt mittels der in

isolierende ringförmige Dichtung 50 befestigt. Die trods 1 oder der negativen fc

ringförmige Dichtung 50 ist von einer äußeren Platte Gase eine beschleunigte axiale

60 an drei Flächen umgeben. Zwischen der inneren Kante 21 des Metallgehäuse* 20 von dem eisten

Platte 40 und der äußeren Platte 60 ist nne schwach ringförmigen Abschnitt 11 des ^lastiKgenauses 1«, blattartige Metallfeder 70 eingesetzt, welche mittels 30 wenn der Gasdruck erhöht wird.

Federkontaktes zwischen diesen Teilen einen ständi- Die Gase strömen innerhalb eines_zwischen der gen elektrischen Kontakt aufrechterhält. Das, innere
Umfangsteil 62 der äußeren Platte 60 ist in die
Innenseite der Verlängerung 13 des Plastikgehauses

und dem

Umfangskante des
Mantelabschnitt 12 des
Zwischenraumes und werden dann _

10 eingepaßt, und die einwärts gebogene Kante 61 35 Atmosphäre abgegeben In dieser Weise werden

stößt gegen das Verbindungsstück zwischen dem die Gase abgegeben ohne den aiKaiiscnen

ersten ringförmigen Teil 11 des Gehäuses 10 und dem Mantelabschnitt 12 des Gehäuses 10.

Die Verlängerung des Mantelabschnittes 12 wird

lyten, welcher gleichzeitig freigegeben wird. Überdies können die Gase diffundieren, da der Mantelabschnitt 12 aus gasdurchlässigem Material besteht.

mittels einer L-förrnigen Kappe80 gegen die äußere 40 In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des

Platte gedrückt, welche auf diese Verlängerung einen zylindrischen Elementes gezeigt, bei welcher sich das

radialen Druck ausübt. Die axiale Federkraft der föi Til d Platikgehäuses nur radial

Metallfeder 70 drückt die Umfangskante 41 der

inneren Platte 40 gegen die einwärts gebogene Kante äußeren Platte 60 und dem Mg

61 der äußeren Platte 60 durch die Dichtung 50, so 45 streckt. Die Abdichtstruktur dieser Ausführungsform

daß die Feder die Relativlage zwischen der inneren Platte 40 und der äußeren Platte 60 beibehält.

In ähnlicher Weise wird der Druck auf die positive Elektrode durch ein ringförmiges Metallelement 9ü

erste ringförmige Teil des Plastikgehäuses nur radial zwischen den Randoereichen der metallischen äußeren Platte 60 und dem Metallgehäuse 20 er-

entspricht derjenigen der in P i g. 1 gezeigten.

Jedes Element nach diesen Ausführungsformen kann ausreichend ein Wandern des Alkalis nach außerhalb der Zelle verhindern, trotz der Kriech-

verstärkt, welches auf den gebördelten Endabschnitt 50 bewegung des alkalischen J'^rolyten in der

des Mantelabschnittes 12 des Gehäuses 10 einen der negativen Elektrode, die über kurz oder lang

radialen Druck ausübt. i bht

der negativen ,

jede Zelle mit einbezieht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Kapillarwirkung der positiven Elektrode des

Patentansprüche: Elementes in dem Elektrolyten bewirkten Kriech

strom des alkalischen Elektrolyten zu verhindern.

1, Hermetisch abgedichtetes zylindrisches In schadhaften Zellen kann das Alkali zum äußeren Element mit einer becherförmigen Außen- 5 Bereich des negativen Pols wandern. Ein zweites elektrode, die von einem elektrisch isolierenden, schwieriges Problem bei derartigen Zellen ist, daß in gasdurchlässigen einteiligen Plastikgehäuse um- den Primärzellen während ihrer Lagerung oder wähgeben ist, welches einen ersten die Becheröffnung rend des Entladen·, gebildetes Wasserstoffgas sowie in abschließenden und eine Mittelbohrung auf- den Sekundärzellen während des Ladens oder Entweisenden' Abschnitt und einen zweiten zylin- io Iadens gebildetes Sauerstoff- oder Wasserstoffgas drischen, den Außenmantel bildenden Abschnitt wirksamaus den Zellen entlassen werden sollte,
aufweist, der in entgegengesetzter Richtung über Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe beden ersten Abschnitt verlängert ist, mit einem steht darin, ein abgedichtetes Element der eingangs metallenen Deckel, der am ersten Abschnitt an- umrissenen Art so auszubilden, daß ein Wandern liegt, und mit einem zweiten metallenen Ver- 15 bzw. Kriechen des alkalischen Elektrolyten bis zur Schlußglied, welches über dem Deckel angeordnet Außenseite des negativen Pols verhindert wird, woist und von dem verlängerten Mantelabschnitt bei auch die in dem Element erzeugten Gase an die umfaßt ist, dadurch gekennzeichnet, Atmosphäre gelangen können, ohne daß dadurch die daß das Verschlußglied eine metallische äußere Abdichtwirkung beeinträchtigt wird.

Platte (60) mit einer zylindrischen Umfangskante 20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-(61), welche sich axial erstreckt und einwärts ab- löst, daß das Verschlußglied eine metallische äußere gebogen ist, eine metallische innere Platte (40), Platte mit einer zylindrischen Umfangskante, weiche welche den inneren negativen Pol bildet und sich axial erstreckt und einwärts abgebogen ist, eine einen geringeren Durchmesser als die äußere metallische innere Platte, welche den inneren nega-Platte (60) aufweist, eine blattartige Metallfeder 25 tiven Pol bildet und einen geringeren Durchmesser (70), welche zwischen der inneren und der als die äußere Platte aufweist, ein? blattartige Metalläußeren Platte zusammengedrückt ist und diese feder welche zwischen der inneren und der äußeren Platten elektrisch miteinander verbindet, und Platte zusammengedrückt ist und diese Platten elekeine elektrisch isolierende ringförmige Dichtung trisch miteinander verbindet, und eine elektrisch (50) aufweist, welche an der Umfangskante der 30 isolierende ringförmige Dichtung aufweist, welche inneren Platte anliegt und von der äußeren Platte an der Umfangskante der inneren Platte anliegt und an drei Flächen umgeben ist, und daß die Ver- von der äußeren Platte an drei Flächen umgeben ist, Iängerung(13) des Manielabschnittes (12) gegen und daß die Verlängerung des Mantelabschnittcs die äußere Platte (60) mittels einer L-förmigen gegen die äußere Platte mittels einer L-förmigen Kappe (80) gedrückt ist 35 Kappe gedrückt ist.
2. Hermetisch abgedichtetes Element nach An- Zweckmäßig weist der ringförmige Abschnitt des spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ring- Plastikgehäuses in an sich bekannter Weise einen förmige Abschnitt (11) des Plastikgehäuses in an sich axial erstreckenden ringförmigen Vorsprung auf, sich bekannter Weise einen sich axial erstrecken- der den metallischen Kollektor umgibt, wobei der den ringförmigen Vorsprung (15) aufweist, der 40 metallische Kollektor mit seinem einen Ende an der den metallischen Kollektor (5) umgibt, und daß inneren Platte befestigt ist.

der metallische Kollektor mit seinem einen Ende Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der

an der inneren Platte (40) befestigt ist. Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1- i g. 1 eine Schnittansicht durch ein abgedichtetes 45 zylindrisches Element,

Γ i g. 2 eine andere Ausführungsform des Elementes nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein elektrisch isolierendes Plastikgehäusc 10 gezeigt, das aus einem Plastikharz, wie

Die Erfindung betrifft ein hermetisch abgedichtetes 50 Polyäthylen. Polypropylen, Nylon oder Polytetrazylindrisches Element mit einer becherförmigen fluoräthylen, sein kann. Das Gehäuse 10 umfaßt Außenelektrode, die von einem elektrisch isolieren- einen ringförmigen Abschnitt 11, einen Mantelden, gasdurchlässigen einteiligen Plastikgehäuse um- abschnitt 12 und eine Verlängerung 13, weiche mitgeben ist, welches einen ersten, die Becheröffnung einander einstückig sind. Der ringförmige Abschnitt abschließenden und eine Mittelbohrung aufweisen- 55 11 des Gehäuses 10 weist eine zentrale radiale den Abschnitt und einen zweiten zylindrischen, den Bohrung 14 auf. Die Verlängerung 13 und der Außenmantel bildenden Abschnitt aufweist, der in Mantelabschnitt 12 des Gehäuses 10 erstrecken sich entgegengesetzter Richtung übei den ersten Ab- jeweils in entgegengesetzter Richtung konzentrisch schnitt verlängert ist, mit einem metallenen Deckel, zueinander von der Umfangskante des ringförmigen der am ersten Abschnitt anliegt, und mit einem 60 Abschnittes 11. In den Mantelabschnitt 12 des Gezweiten metallenen Verschlußglied, welches über häuses 10 ist ein Metallgehäuse 20 eingesetzt, welches dem Deckel angeordnet ist und von dem verlänger- auf einer Seite geschlossen ist. Eine einwärts geten Mantelabschnitt umfaßt ist. bogene Kante 21 des Gehäuses 20 grenzt an das

Ein derartiges abgedichtetes Element ist beispiels- Verbindungsstück zwischen dem ersten ringförmigen weise aus der französischen Patentschrift 1 244 266 63 Abschnitt 11 und dem Mantelabschnitt 12 des Gebekannt, häuses 10.