DE1951544U - Elektrische primaer- oder sekundaerzelle. - Google Patents
Elektrische primaer- oder sekundaerzelle.Info
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Description
.58/033*10.11.66
DIPL.-INQ. H. Schiffer 9. lovember 1966 '"J
Patentanwalt (9259) Schw.
Karlsruhe/Baden
M 46 993/21T3 G-lom
MA-IiIiORY BA[El1BRISS LSD., Gatwiok Road, Orawley,
Sus s e x/England
Elektrische Primär- oder Sekundärzelle
Die leuerung bezieht sich auf eine elektrische Primäroder
Sekundärzelle. Sie hat eine Zelleneinheit von flacher Gestalt geschaffen, von denen eine Mehrzahl zur
Bildung eines vielzelligen Batteriestapels zusammengestellt werden kann.
Ein weiteres Ziel der leuerung "besteht darin, die
Zelleneinheit derart auszubilden, dass Siie längs einer zu den aktiven Oberflächen der Zellenelektrode
senkrecht stehenden Achse zusammendrückbar und ausdehnbar ist.
Gegenstand der leuerung ist ferner eine in einem Hohlbehälter eingeschlossene Zelleneinheit, die
zusammen mit anderen, gleichgestalteten Zellenein-
(9259) - 2-
heiten zu einem vielzelligen Batteriestapel aufeinanäergeschichtet
werden kanno
Die Neuerung besteht darin, dass die Bestandteile der Zelle in Porm aufeinandergelegter Schichten in
einem Hohlbehälter untergebracht sind«
Eine zweckmässige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Zelle eine freibewegliche Anode in Form einer Metallscheibe oder gepressten
Metallstaubes und eine Kathode aus gepresstem Metallstaub aufweist, dass der Hohlbehälter aus thermoplastischem
Kunststoff besteht und einen Deckel aufweist, der mit dem Hohlbehälter durch eine
Wärmebehandlung luft- und flüssigkeitsdicht verbunden ist, wobei für die elektrische Terbindung
zwischen benachbarten Zelleneinheiten eines Stapels Anschlußstücke vorgesehen sind, die eine Wandung
des Hohlbehälters bzw» dessen Deckel durchqueren.
Vorzugsweise kann zwischen Anode und Kathode eine Sperrlage und eine den Elektrolyten aufnehmenden
saugfähige Zwischenlage eingelegt sein;= ausserdem
kann der Behälterdeckel zur Erhöhung seiner Biegsamkeit eine eingeformte, von einer Ringwulst umgebende
Ringnut aufweisen, wobei der GÖSXM. der Bieg-
Grad
(9259) - 3 - μ
samkeit des Deckels so gewählt ist, dass sich die
Anode bei aufeinandergeschichteten Zellenelementen frei bewegen kann«
Die Neuerung ist vorzugsweise für alkalische Zellen bestimmt* Die Neuerung wird im folgenden anhand
eines Ausführungsbeispieles erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
Figo 1 eine perspektivische Ansicht der Zelle nach
der Neuerung, deren Gehäuse zum Teil wegge-
broohen ist,
Figo 2 eine auseinandergezogene Ansicht der in
Figo 2 eine auseinandergezogene Ansicht der in
Fig» 1 dargestellten Zelleneinheit,
ELg* 3 einen längss-chnitt durch die Zelleneinheit
nach figβ 1 und
Ifigo 4 eine Mehrzehl von Zelleneinheiten nach Hg» 1, die zu einem Stapel aufeinandergeschichtet sind c
Ifigo 4 eine Mehrzehl von Zelleneinheiten nach Hg» 1, die zu einem Stapel aufeinandergeschichtet sind c
Die Zelle besitzt eine Anode 7 in form einer Scheibe
aus amalgamiertem Zink oder amalgamiertem Zinkstaub, der zur Erzielung der notwendigen Festigkeit gepresst
ist, eine saugfähige Einlage 6 aus Zellulose oder Kunstfaser zur Aufnahme des Elektrolyten, einen
Kathodendepolarisator in Form einer Tablette 4 und
(9259) - 4 -
eine Sperrlage 5 zwischen der Depolarisator-Tablette
4 und der saugfähigen. Einlage 6, die verhindert>
dass Kathodenteilchen zur Anode wandern-. Die Sperrlage 5
besteht aus Zellulose oder Kunststoff und ist für Ionen durchlässige Die Kathoden-Tablette 4 ist ein
Preßstück, welches grösstenteils aus Quecksilberoxyd in Kombination mit Graphit und Mangandioxyd
besteht β Die Anode 7, die saugfähige Einlage 6, die Sperrlage 5 und die Kathoden-Tablette 4 besitzen
sämtlich Scheibenform und sind von rechteckiger oder anderer zweckmässiger Gestalt, so dass sie in einem
Gehäuse oder Behälter 3 gleicher Gestalt aufeinandergeschichtet werden können» Mehrere auf diese Weise
gebildete Zelleneinheiten werden aufeinander!schichtet
und bilden so einen vielzelligen Batteriestapele
Das Gehäuse 3 ist aus gespritztem thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise wegen der hohen festigkeit
im Schmelzpunkt Polypropylen«. Ein Met 8 aus Nickelstahl durchquert eine im Boden des Gehäuses 3 ausgeformte
Bohrung und ist als Verschluss für das Gehäuse und zur Bildung des Kathodenkontaktes mit einem inneren
Hietkopf 9 versehen. Die Depolarisator-Tablette 4 ist in das Polypropylen-Gehäuse 3 eingepresst und
auf diese Weise verdichtet, damit zwischen ihr und dem inneren Metkopf ein guter Kontakt besteht» Die
(■9259) ~ 5 -
Zelle ist durch einen Deckel 2 verschlossen, der ebenfalls aus Spritzguss desselben Kunststoffes besteht,
wie das Gehäuse <> Der Deckel weist eine zentrale
Mulde auf, die .durch eine Ringwulst 14 gebildet wirdo Durch diese Ausbildung des Deckels
wird eine ausreichende Biegsamkeit sichergestellt« In der Mitte der Mulde' 10 ist eine Bphrung vorgesehen,
die ein verzinntes Stahlniet 1 durchquert, das mit einem Metkopf über die Wandung greifte Der innere Metkopf
12 des Metes 1 stellt den Kontakt mit der auf der Einlage 6 aufliegenden beweglichen Anode 7 her, sobald der
Deckel 2 auf das Gehäuse aufgesetzt ist« Der Deckel fasst unter eine Nut 13 in der Wand des Gehäuses
Nach Aufsetzen des Deckels wird die Zelleneinheit durch Wärme längs ihres Randes luftdicht verschlossene
Der Elektrolyt besteht vorzugsweise auf einer 35-bis 45-gewichtsprozentigen wässerigen Lösung von
Kaliumhydroxyd, die Kalium-Zinksulfat enthält» Die
Zinkanode 7 ist aus Zinkblech gestanzt und unmittelbar beim Zusammenbau der Zelle in Berührung mit/dem
Zellenelektrolyten mit metallischem Quecksilber'amalgamiert«
Der Gehalt an verwendetem Quecksilber liegt zwischen 2 bis 5 $>
des Anodengewichtes» Andererseits kann die Anode auch aus amalgiertem Zinkstaub bestehen,
der bis zu 13 i° Quecksilber enthält»
(9259) - 6 -
Die fertige Zelle kann in senkrechter Ebene zusammengedrückt
werden, so dass eine Mehrzahl von ihnen unter Druck aufeinandeisschichtet werden kann, wie
in Pig ο 4 dargestellt ist» Der elektrische Kontakt zwischen den Zellen kann allein durch Druck aufrechterhalten
werden, aber auch durch Schweißen. Das bewegliche Glied innerhalb der Zellen ist die Anode 7,
welche von der Innenseite des Deckels 2 durch den inneren Nietkopf 12 des verzinnten Stahlniqtes 1
entfernt gehalten wird, so dass die Anode 7 in senkrechter Ebene innerhalb der Zelle beweglich ist. Die
von der Mulde 10 und der Wulst 14 an der Oberfläche der Zellen gebildete Ringnut kann als Zentrierung ausgebildet
werden, so dass ein seitliches Herausrutschen der Zelleneinheiten aus dem Stapel verhindert wird
und die positiven und negativen Metköpfe in Berührung gehalten werden, wobei die Ringnut an der
Oberfläche jeder Zelleneinheit den Zellenstapel in horizontaler Ebene ausrichtete
Claims (1)
- P.A.587 033*10.11.66(9259) « 7 -Schutzänsprüche1o Elektrische Primär- oder Sekundärzelle, dadurch gekennzeichnet,dass deren Bestandteile (4,5,6,7) in fform aufeinandergelegter-. Schichten in einemHohlbehälter (3) untergebracht sind«2» Zelle nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,dass sie eine freibewegliche Anode (7) in Porm einer Metallscheibe oder gepressten Metallstaubes und eine Kathode (4) aus gepresstem Metallstaub aufweist und dass der Hohlbehälter aus thermoplastischem Kunststoff besteht und einen Deckel (2) aufweist, der mit dem Behälter durch eine Wärmebehandlung luft- und flüssigkeitsdicht verbunden ist»3« Zelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,dass für die elektrische "Verbindung zwischen benachbarten Zellen eines Stapels Anschlußstücke (1, 8) vorgesehen sind, die.eine Wandung des Hohlbehälters bez. dessen Deckel durchqueren«(9259) - 8 -4ο Zelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,dass zwischen Anoden (7) und Kathoden (4) eine Sperrlage (5) und eine den Elektrolyten aufnehmenden,, saugfähige Zwischenlage eingelegt sind und dass der Behälterdeckel (2) zur Erhöhung seiner Biegsamkeit eine eingeformte, von einer Ringwulst (14) umgebene Mulde (10) besitzt, wobei der Grad der Biegsamkeit des Deckels so gewählt ist, dass sich die Anode bei aufeinandergeschichteten Zelleneinheiten frei bewegen kann»5» Zelle nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,dass Behälter und Deckel aus Polypropylen bestehen«6ο Zelle nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,dass die Anode aus Zinkblech hohen Reinheitsgrades besteht, dessen Oberfläche amalgamiert ist bzw» aus gepresstem amalgamiertem Zinkstaub«,7« Zellen nach den yorigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,dass der Elektrolyt eine lösung aus 35 bis 45 Gewichtsprozenten KOH und 1,5 bis 7,5 Gewichtsprozenten Zinkoxyd ist, wobei der Rest reines "fasser ist.(9259) - 9 -8o Zellen na oll Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet} dass die Anode einen Depolarisator darstellt, welcher zwischen Anode und Hohlbehälter eingelegt ist, und aus Null bis 20 $ Manganoxyd und 5 bis 10 °/o feinstgemahlenem Graphit besteht, wobei der Rest fuecks über oxy d isto9β Zelle nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass das die Wandung des Hohlbehälters durchquerende Anschlußstück ein Niet (8) ist, der aus rostfreiem Stahl oder vernickeltem Stahl bestehtβ10ο Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das den Deckel durchquerende Anschlußstück ein Niet is.t, das aus Kupfer, versilbertem Kupfer, mit Kadmium plattiertem Kupfer oder Stahl, verzinntem Kupfer oder verzinntem Stahl besteht.11 β Zelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrlage (5) aus behandelter Zellulose odeipmikroporösem Kunststoff be steht <,(9259) - 10 -12β Zelle nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,dass die s'augfahige Einlage aus einem Ylies (6) aus- behandelter Zellulose oder Kunststoffaser besteht«13o Elektrische Primär- oder Sekundärzelle, vorzugsweise nach den vorliegenden Ansprüchen, gekennzeichnet durchein aus Kunststoff bestehendes Hohlgehäuse (3) mit injseinen Boden eingesetztem, den Elektrodenkontakt bildenden Metallniet (8), eine in das Gehäuse eingepresste, von einer Sperrlage (5) bedeckte und mit ihr in satter Berührung stehende Depolarisator-Tablette (4), eine den Elektrolyten aufnehmenden saugfähige Zwischenlage (6), die auf der einen Seite mit der Sperrlage und auf der anderen Seite mit einer aus gepresstem Metallstaub bestehenden Anode (7) in satter Berührung steht, und einen Verschlußdeckel (2), dessen Mitte von einem Metallniet (1) dur-chquert wird, wobei diese Elemente dadurch zusammengehalten werden, dass der Rand des Kunststoffgehäuses mit dem Kunststoffdeckel durch Wärmebehandlung verbunden ist.14o Zelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,(9259) - 11 ~dass der Deckel mit Zentriermitteln versehen ist, die 'beim Aufeinanderschichten der Zelleneinheiten, zu einem Stapel zwei benachbarte Zelleneinheiten gegenseitig zentrieren,.15 ο- Zelle nach Anspruch 1,gekennzeichnet durchaufeinandergelegte Schichten, die eine Anode (7), ein saugfähiges Glied (6), eine SpeinLage (5) und einen Kathoden-Depolarisator (4) bilden*'Hinweis: Diese Urtlerloge (8eschreibuntj und Schuizoiwpr.) ist die «ilefzt eingereichte; sie weicht von der Wor>fossung d* ursprünglich eingereichten Unterlagen ab. Oie rechtliche ßedeuiung der Abweichung isf nichf geprüff. Die ursprGnglich etngerelcJifen Unterlagen befinden sich In den Amfsjkfen. Sie können jederzeit ohne Nachweis etoes rechtlichen Interesses gebührenfrei eingesehen wwdea. Auf Amrag werden hiervon euch Fotokopien otter FIImnefW» Μ deri Qblfchen Preisen geliefert. Deutich« Po»«»«rn», Oebrodohsmitsfonfelte,
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