DE1963814B2 - Kippsichere akkumulatorenbatterie - Google Patents

Description

Fig. 5 eine seitliche, in Einzelteile aufgelöste tende Harze, z. B. Epoxy- oder Polyesterharze oder

Schnittansicht einer bevorzugten Anordnung von thermoplastische Harze, die in der Hitze schmelzen,

Platten und Separatoren gemllß einer weiteren Aus- z. B. Polyolefine oder die Petroleumprodukte mit

fUhrungsform der Erfindung, hohem Molekulargewicht sind zufriedenstellend. PoI-

Fi g. 6 eine seitliche Schnittansicht von zwei anein- S brücken 14 verbinden gleiche Platten in jedem Plat-

anclergrenzenden Zellengefäßen, welche in einem der tenblock und sind zu Zellenverbindern zwischen be-

Geföße vor der endgültigen Anordnung einen nicht nachbarten Zellen verbunden. Sattelkontakte 22 wer-

zusammengedrUckten Plattenblock angeordnet ent- den auf den PolbrUcken 14 ausgebildet und dienen als

halten, Sitz für die Endpole 10. Die einzelnen ZellengefHße 4

Fig. 7 ein? seitliche Schnittansicht von zwei in- xo werden mit Elektrolyt gefüllt, indem der Elektrolyt

clnandergrenzenden Zellengefäßen, welche fertig an- in die verschiedenen Zellen durch Injektlonseiniasse

geordnet sind und in sich einen zusammengedrückten 18 eingespritzt wird, die auf der Oberseite eines jeden

Plattenblock enthalten, Zellengeftlßes 4 vorgesehen sind. Nach dem Füllen

F i g. 8 eine vergrößerte, teilweise geschnittene per- werden die verschiedenen Injektionseiniasse 18 mit

spektivische Ansicht der in F i g. 7 wiedergegebenen ιs einem geeigneten Material verschlossen, beispiels-

Anordnung. weise einem Epoxyharz oder einem in der Hitze

Eine erfindungsgemäße Akkumulatorenbatterie schmelzenden Material, beispielsweise Polyäthylen, umfaßt einzelne, mit zwei Flanschen versehene ZeI- Nach dem Zusammenbau, dem Füllen und Vergießen lengefäße, die in einer Reihe angeordnet und inein- wird eine Gasaustrittsöffnung 12 durch den Batterieandergeschachtelt sind, wobei sie eine einheitliche ao trog 8, die Vergußmasse 6 und in das Ende der Gas-Batterieanordnung mit einer zusammengefaßten flüs- austrittsleitung IS gebohrt. Bei einer bevorzugten sigkeitsuuduichlähhigen Entlüftungseinrichtung bil- Ausführungsform wird eine Zenerdiode 20 in die den. Die verschiedenen einzelnen Gefäße wirken dar- Vergußmasse 6 eingebettet und zwischen die Hndüber hinaus als Verschlußeinrichtung für angrenzende pole 10 parallel mit der Akkumulatorenbatterie ge-Zellengefäße. Einer der Flansche des Zellengefäßes 25 schaltet. Die Zenerdiode 20 verhindert das Gasen der besitzt an seinen Enden einen Teil mit reduzierter Batterie infolge Überladung. Andere Schaltungsbau-Stärke, der dazu geeignet ist, in einen komplemen- teile für ein Ladegerät, beispielsweise Dioden, silitären Teil auf dem Flansch der nächsten benachbar- ziumgesteuerte Gleichrichter und Transformatoren ten Zelle einzugreifen. Eine zusammengefaßte, mit können ebenfalls in geeigneter Weise in die Vergußvielen Pralleinrichtungen versehene Entlüftungsem- 30 masse 6 eingebaut werden, insbesondere in den zwirichtung und eine Rückflußkammer in jedem Zellen- sehen der Gasaustrittsleitung IS und dem Batteriegefäß schließen den Austritt von Flüssigkeit aus der trog 8 vorgesehenen Zwischenraum.
Zelle tatsächlich aus. Ein Merkmal, welches beträcht- F i g. 2, 3 und 4 zeigen deutlicher eines der bevorlich zu der Wirksamkeit der Batterie beiträgt, ist die zugten einzelnen Zellengefäße. Fig. 2 gibt einen Verwendung von in üblicher Weise zusammen- 35 typischen Plattenblock in einem Hohlraum des ZeI-gedrückten Plattenblöcken, in denen die Platten durch lengefäßes 4 wieder, welcher durch den Flansch 36 einen zweischichtigen, den Elektrolyten unbeweglich gebildet wird. Der Flansch 36 ist am besten in Fig. 3 machenden Separator getrennt werden, der aus einer wiedergegeben. Ein anderer Flansch 38 erstreckt sich dünnen, mikroporösen, ionendurchlässigen Folie, und in entgegengesetzter Richtung von dem Flansch 36 einer porösen elektrolytabsorbierende Matte zum 40 und führt von der Gefäßwand 44 fort. Die Gefäßwand Festlegen des Elektrolyten besteht. 44 des Zellengefäßes 4 bildet eine der Wände der

Die Herstellung dieser Akkumulatoren durch auto- Zelle, in der der Plattenblock untergebracht ist. Im matisierte Vorrichtungen wird leicht durchgeführt, Falle der fertigen Anordnung bildet die Gefäßwand indem Elektroden in die Separatoren vor der Anord- 44 α des nächstbenachbarten Zellengefäßes den Abnung in dem Zellengefäß eingefaltet werden. Das Zu- 45 schluß der Zelle. Einer der Flansche, z. B. 36, besitzt sammendrücken der Plattenblöcke und die Anein- einen Flanschteil 40 mit reduzierter Stärke an seinen anderreihung der verschiedenen Zellengefäße wird in äußeren Enden. Eine Schulter 42 ist an der Verbineinem einzigen Arbeitsgang zum Zeitpunkt des dung zwischen dem Flanschteil mit reduzierter Stärke Schließens und Abdichtens der Zellengefäße durch- und dem Rest des Flansches ausgebildet. Der Flanschgeführt. Obwohl die Erfindung für verschiedene gal- 50 teil 40 mit reduzierter Stärke und die Schulter 42 sind vanische Sekundärzellen, beispielsweise Nickel-Zink, so eingerichtet, daß sie mit dem Flansch 38 a des Silber-Zink und Nickel-Cadmium anwendbar ist, ist nächstbenachbarten Zellengefäßes vollständig, in insie für Blei-Akkumulatoren besonders vorteilhaft an- einander eingreifender Weise zusammenpassen. Die wendbar, d. h. für Akkumulatoren, die seit vielen zwei, ineinandergreifenden Flansche 36 und 38 erJahren mit dem Nachteil eines Elektrolytverlustes 55 leichtern in hohem Maße die Automation des Zusam- und einer Empfindlichkeit gegenüber Stoß und Vibra- menbaues. Das Ineinandergreifen ist besonders nütztion behaftet sind. Hch während der Endstufe des Zusammenbaues,

Fig. 1 zeigt eine Akkumulatorenbatterie 2, welche wenn die Plattenblöcke zusammengedrückt werden, aus einer Anordnung einer Anzahl von einzelnen ZeI- Ohne das Ineinandergreifen wäre eine hohe Aus-Iengefäßen4 besteht, die innerhalb eines dünnen 60 schußrate für die aneinander angeordneten Zellen-Kunststoffgehäuses des Batterietroges 8 untergebracht gefäße in der Endstufe des Zusammenbaues zu erwarsind. Jedes Zellengefäß 4 enthält einen einzelnen ten. Die Schulter 42 besitzt zwei Funktionen. Plattenblock, wie er im folgenden beschrieben wird. Während des Zusammenbaues wird die führende Die angeordneten Zellengefäße 4 werden von den Kante des Flansches 38 mit einem Lösungsmittel, Wänden des Batterietroges 8 mittels der Vorsprünge 65 z. B. Xylol, in Berührung gebracht, beispielsweise 16 getrennt gehalten, Eine Vergußmasse 6 füllt den durch Pressen der Kante auf einem mit dem Lösungs-Batterietrog 8 auf und schließt die Anordnung voll- mittel gesättigten Bausch. Die Flansche werden unständig ein. Vergußmassen einschließlich hitzehär- mittelbar verbunden, und es ergibt sich eine Dichtung

durch das Lösungsmittel zwischen der Schulter 42 schließt der eingreifende Flansch 38 α' auf dem und der führenden Kante des eingreifenden Flan- nächstbenachbarten Zellengefäß teilweise den Schlitz sches. Diese besondere Arbeitsweise wird vorgezogen, 34 und läßt nur die öffnung 24 zwischen den Kamwenn die Zellengefäße aus hochschlagfestem Styrol mern 30 und 32. Diese Arbeitsweise vereinfacht in od. ä., mit Lösungsmittel abdichtbaren Kunststoffen 5 starkem Maße die Bildung der öffnung 24 und verbestehen. Wenn jedoch Polyoleiin-Kunststoffe zur meidet einen besonderen Stanzvorgang. Bildung der Zellengefäße benutzt werden, wird eine F i g. 5 zeigt eine bevorzugte Arbeitsweise zur BiI-

Abdichtung durch Hitze vorgezogen. Die Schulter 42 dung der Plattenblöcke der Erfindung. In einer ins dient ebenfalls als Anschlag, um sicherzustellen, daß einzelne gehenden Ansicht zeigt Fig. 5 negative jeder Zellenraum praktisch das gleiche Volumen be- ίο Platten 56, positive Platten SO und zwischen den versitzt und dementsprechend jeder Plattenblock den schiedenen Platten angeordnete Separatoren. Die gleichen Druck. Separatoren umfassen zwei verschiedene Schichten

Aus F i g. 2 ergibt sich ferner, daß die Flansche 36 von porösen Materialien. Eine der Schichten der und 38 hierin ausgebildete Schlitze 58 besitzen, wo- Separatoren 46 besteht aus einer dünnen, mikroporödurch die Stromfahnen 52 und 54 der positiven bzw. 15 sen, ionendurchlässigen Folie aus einem Material wie negativen Platte aus dem Zellengefäß 4 hervorstehen Polyäthylen oder Polyvinylchlorid. Dieser Separator können. Nach dem Anordnen des Zellengefäßes 4 ermöglicht die elektrolytische Leitung zwischen den und dem Gießen der Polbrücken 14 werden die Elektroden, während metallische Leitung als Folge Schlitze mit Epoxyharz oder in der Hitze schmelzen- einer Dendritenbildung vermieden wird. In vieler den Massen 60 versiegelt. Nach dem Versiegeln wer- 20 Hinsicht ist daher der Separator 46 den bei Bleiden die Polbrücken 14 in geeigneter Weise abge- Akkumulatoren verwendeten Separatoren ähnlich, schnitten, um die notwendigen Verbindungen Der Separator 46 muß nicht mehr als etwa 0,20 bis zwischen den Zellengefäßen vorzusehen. 0,25 mm stark sein und besitzt eine Porennennweite

Als zusammengefaßter Teil eines jeden Zellen- von etwa 0,15//. Diese Porengröße ist beträchtlich gefäßes 4 ist eine flüssigkeitsundurchlässige Entlüf- 25 kleiner als die konventioneller Separatoren und destungseinrichtung ausgebildet, sie besteht grundsätz- halb bemerkenswert, da sie ausgezeichneten Schutz lieh aus einer ersten Kammer 30, einer zweiten Kam- für Blei-Akkumulatoren gegenüber dem Eindringen mer 32, einer Pralleinrichtung 26, welche die beiden kleiner Teilchen und elektrischer Kurzschlüsse zwi-Kammern voneinander trennt und einer Öffnung 24 sehen den nahe beieinanderliegenden Platten liefert, in der Pralleinrichtung 26 für die Verbindung der 30 Diese extrem kleinen Poren in der Folie können zubeiden Kammern. Bevorzugt ist eine Gasaustritts- gelassen werden, ohne daß hierdurch ein unannehmöffnung 28 in dem Teil der Gefäßwand 44 vor- barer ohmscher Spannungsabfall in der Batterie ergesehen, welche eine Wand gegenüber der zweiten zeugt wird, da das Zusammendrücken, wie es Kammer 32 bildet. Wie sich am besten aus F i g. 3 beschrieben wird, einen dichteren und viel gleichergibt, öffnet sich die Gasaustrittsöffnung 28 in die 35 mäßigeren Abstand der Elektroden liefert und somit zweite Kammer 32 α des nächstbenachbarten Zellen- jeden Widerstandsverlust überwindet, der sonst aus gefäßes, diese Anordnung wird über die gesamte der Verwendung solch kleiner Poren herrühren Länge der Akkumulatorenanordnung wiederholt, so könnte. Der andere Separator 48 umfaßt eine überdaß die verschiedenen Kammern 32 eine mit vielen stehende, nicht gewobene Gewebematte. Matten, Pralleinrichtungen versehene Leitung bilden, welche 40 welche Polypropylen oder Copolymerisate von Vinylletztlich zu der Atmosphäre durch die Gasaustritts- chlorid oder Acrylnitril enthalten, haben sich als zuöffnung 12 (F i g. 1) entlüftet wird. Die erste Kammer friedenstellend herausgestellt. Während der Anord- 30 umfaßt einen Teil der flüssigkeitsundurchlässigen nung des Plattenblockes, jedoch vor dem Zusammen-Entlüftungseinrichtung; sie entfernt zunächst einen drücken des Plattenblockes in der Zelle, besitzt ein guten Anteil des Elektrolyten, der in die Batteriegase 45 Gewebe des beschriebenen Typs vorzugsweise eine während des Ladens eintritt und läßt ihn in den Hohl- Dicke von ungefähr 0,23 cm pro Schicht und bezogen raum zurückfließen. Die Gase treten durch die öff- auf 1 mm Schichtstärke ein scheinbares Flächennung 24 in die zweite Kammer 32 ein. Elektrolyt, der gewicht von etwa 0,053 g/cm². Dies entspricht einei in diesen Gasen noch zurückbleiben würde, wird Porosität von etwa 96 °/o im nicht zusammengedrückweiter in der Kammer 32 abgetrennt und kondensiert so ten Zustand. Im zusammengedrückten Zustand zwi- und kann in die Zellen durch Umkippen des Akkumu- sehen den Elektroden ist die Matte zu etwa 88 °/i lators durch die öffnung 24 zurückfließen. Aus die- porös. Die Matte ist hoch absorbierend und kam sem Grunde wird es vorgezogen, die öffnung 24 etwas etwa das 20- bis 25fache ihres eigenen Gewichtes ai unterhalb der Gasaustrittsöffnung 28 anzuordnen. Die Elektrolyten, d. h. 35 ⁰V H₂SO₄, halten. Wie sich an Kombination der Rückflußwirkung der ersten Kam- 55 besten aus F i g. 2 ergibt, ist der die Säure unbeweg mer 30, der Wirkung der Pralleinrichtung 26 und des lieh machende Separator 48 so bemessen, daß er di durch die verschiedenen in Reihe angeordneten Kam- Kanten der Platten überragt und tatsächlich den ge mern 32 gebildeten gewundenen Entlüftungssystems samten Raum innerhalb der Zellen, der nicht von dei schließt tatsächlich den Flüssigkeitsaustritt aus dem Platten 50 und 56 und dem mikroporösen Separate Akkumulator aus. Die Rückhaltung des Elektrolyten 60 46 beansprucht wird, ausfüllt. Der so beschrieben wird ebenfalls durch das Unbeweglichmachen des zusammengesetzte Separator besitzt einen elektri Elektrolyten sichergestellt, welches im folgenden er- sehen Nennwiderstand von etwa 0,13 Ohm/cm⁸ ii läutert werden wird. Blei-Akkumulator. Die Bewegung des Elektrolyte

F i g. 4 gibt einen der üblichsten Wege zur Herstel- durch die Platten der Plattenblöcke wird durch di lung der öffnung 24 in der Pralleinrichtung 26 wieder. 65 Dochtwirkung der Matte in Kombination nut der ai Ein Schlitz 34 wird in der Pralleinrichtung 26 bei der den Veränderungen der spezifischen Dichte des Elel Herstellung des Zellengefäßes4, z.B. des Pressens trolyten während des Betriebszyklus herrührende oder Formens, vorgesehen. Nach dem Zusammenbau Zirkulation bewirkt.

Wie sich am besten aus F i g. 5 ergibt, ist eine der gibt. Der am meisten nachgiebige Teil des Platten-Elektroden vorzugsweise die positive Platte 50 inner- blocks ist der absorbierende Separator 48. Die positihalb der Separatoren eingefaltet. Der den Elektrolyten ven Platten SO, die negativen Platten 56 und die absorbierende Separator 48 befindet sich unmittelbar mikroporösen Separatoren 46 behalten ihre ursprüngneben der positiven Platte 50, während der mikro- 5 liehe Stärke nahezu bei, obwohl sie jetzt unter Druck poröse Separator 46 den Separator 48 und die Platte stehen. Da der Separator 48 federnd ist, hält er die 50 einhüllt. Die so eingefaßte positive Platte wird einzelnen Bestandteile des Plattenblocks in dichter, zwischen zwei negativen Platten 56 derart angebracht, vorgespannter Anordnung zueinander,
daß der mikroporöse Separator 46 unmittelbar neben Diese vorgespannte Anordnung, welche aus dem der negativen Platte 56 ist. Diese Anordnung wird io Zusammendrücken des rückfedernden Separators 48 bevorzugt, da der die Dendritenbildung verhindernde herrührt, steigert die Lebensdauer der Plattengitter, Separator 46 am wirksamsten ist, wenn er in direktem sowohl strukturell als auch elektrisch und liefert eine Kontakt mit den zur Dendritenbildung fähigen nega- extrem dichte, vibrations- und stoßfeste Anordnung, tiven Platten 56 steht und der Elektrolyt sich mehr in Das Zusammendrücken des rückfedemden Separators direktem Kontakt mit der positiven Platte 50 befindet. 15 reduziert zusätzlich die Neigung der Platten, abzu-Zur leichteren Herstellung wird eine V-Faltarbeits- blättern und erleichtert den Aufbau und die Beibehalweise bevorzugt. Andere Arbeitsweisen zum Einkap- tung von praktisch gleichförmigem und dennoch sein der Platten wurden mit Erfolg angewandt. Solche engem Plattenabstand. Die vergleichsweise nicht zuanderen Arbeitsweisen umfassen beispielsweise die sammengedrückten Teile des nicht gewobenen Sepa-Bildung eines Schichtstoffes aus verschiedenen Mate- 20 rators, die sich nicht zwischen den Platten befinden, rialien, wobei die zusammengesetzten Separatoren füllen die gesamten leeren Zwischenräume, welche im über die Platten hinausreichen und das Versiegeln der Zellenraum verbleiben, aus (Fig. 8).
überhängenden Anteile durch Hitze unter Bildung Nachdem verschiedene Plattenblöcke und Zelleneiner Umhüllung. Der hochporöse und absorbierende gefäße zu der Akkumulatorenbatterie angeordnet Separator 48 macht den Elektrolyten in solchen Men- 25 wurden, jedoch vor dem Vergießen, wird der Elektrogen unbeweglich und legt ihn fest, die das Erreichen lyt durch die Injektionsöffnungen 18 eingefüllt. Dies der stöchiometrisch wünschenswerten Verhältnisse wird auf einfache Weise durch Verwendung einer von Elektrolyt zu aktiver Masse erlauben, ohne daß Reihe von für die Verdrängung des Elektrolyten gewertvoller Raum innerhalb der Zelle verlorengeht. eigneten Injektoren bewerkstelligt. Die Elektrolyt-Der die Dendritenbildung verhindernde, mikroporöse 30 konzentration wird für eine Einzelstufenformierung Separator gestattet die Verwendung solch hochporö- ausgewählt, und sie wird derart ausgewählt, daß der ser Matten. Von anderer Seite wurde versucht, weni- Elektrolyt sich nach der Formierung der Platten noch ger poröse Matten ohne einen mikroporösen Separa- auf der erwünschten spezifischen Säuredichte von tor, mit einer Porosität um beispielsweise etwa 80 %>, 1,25 bis 1,31 für Blei-Akkumulatoren befindet. Derzu verwenden, mit dem Ziel, daß der FeststofTgehalt 35 zeit wird hochreine Schwefelsäure mit einer spezifi-(20%) der Matte zusammen mit dem vergleichsweise sehen Dichte von etwa 1,24 als Füllsäure bevorzugt, größeren Abstand zwischen Elektroden die Antiden- wobei die Formierung der Platten zu berücksichtigen dritenwirkung liefern würde. Obwohl Betriebsbatte- ist, bis die spezifische Dichte der Schwefelsäure etwa rien herstellbar waren, erfordert die Notwendigkeit 1,29 beträgt. Batterien dieses Typs können ebenfalls für einen höheren Feststoffgehalt entweder den Verlust 40 unter Verwendung trocken geladener Platten hergevon wertvollem Raum in der Zelle für den Elektro- stellt werden, die keine Formierung innerhalb dei lyten, der zur Erfüllung der stöchiometrischen Erfor- Zelle erfordern. In diesem Falle werden die Konzendemisse der Zelle erforderlich war, oder einen niedri- trationen der Füllsäure auf diejenigen Werte eingegeren Grenzwert für die Menge an aktiver Masse, die stellt, die typisch zur Aktivierung konventionellei in jeder Zelle verwendet werden konnte. Die erfin- 45 Trockenladungsbatterien sind,
dungsgemäße Akkumulatorenbatterie besitzt keinen Die Platten, die bei diesen Batteriesystemen andieser Mängel. wendbar sind, sind mehr oder weniger konventionell

Wie sich am besten aus den F i g. 6 und 7 ergibt, jedoch variiert ihre chemische Zusammensetzung werden die Plattenblöcke in die durch die Flansche natürlich in Abhängigkeit von der galvanischer 36 der Zellengefäße gebildeten Zellenräume aufge- so Sekundärzelle. Im Fall des Blei-Akkumulators entschichtet. Die Dicke dieser Plattenblöcke in einer halten die Platten ein Gitter aus reinem Blei odei Richtung senkrecht zu den Platten bei der anfäng- einer Blei-Kalziumlegierung. Antimon liegt in den liehen Unterbringung in dem Zellenraum ist größer System nicht vor, weshalb die Akkumulatoren wähals die Dicke des Zellenraumes selbst. Während der rend der Ladung weniger Gas entwickeln und ein« Anfangssnife des Zusammenbaues der einzelnen ZeI- 55 geringere Neigung zur Selbstentladung besitzen. Plat· lengefäße 4 in der zusammengefügten Anordnung, die tengitter aus Bleilegierung mit etwa 0,04 bis 0,09 °/i die Akkumulatorenbatterie bildet, beginnen die äuße- Kalzium sind bevorzugt. Zusammengesetzte Plattenren Enden der sich ergänzenden Flansche ineinander gitter, welche Plastikträger mit stromleitendem Belaj einzugreifen, zunächst nur lose, bevor irgendein enthalten, können ebenfalls in geeigneter Weise ver wesentlicher Druck auf den Plattenblock vorliegt. 60 wendet werden.

Dieses anfängliche Eingreifen erleichtert die Anord- Ein Blei-Akkumulator, der gemäß der Erfindunj

nung der einzelnen Zellengefäße und der Platten- hergestellt wurde, ist etwa 8,9 cm lang, 5,1 cm brei

blöcke innerhalb eines jeden Zellengefäßes in einer und 7,6 cm hoch. Die positiven und negativen Plat

Reihe. tengitter bestehen aus Blei-Kalziumlegierung und sine

Wenn die sich ergänzenden Flansche vollständig in 65 etwa 4,32 cm hoch und 3,81 cm breit. Der Platten·

ihrer Lage sind, miteinander verbunden und abge- block umfaßt vier negative und drei positive Platten dichtet sind, befindet sich der Plattenblock unter welche eine Dicke von etwa 0,1 cm hatten, eine Matti

Druck, wie sich am besten aus den Fi g. 7 und 8 er- mit etwa 0,23 cm Stärke im nicht zusammengedrück

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ten Zustand und einem mikroporösen Separator von etwa 0,025 cm Stärke. Der gesamte Plattenblock besaß vor dem Zusammendrücken eine Stärke von etwa 2,24 cm und nach dem Zusammendrücken und Verkleben der verschiedenen Zellengefäße wird diese auf etwa 1,27 cm reduziert. Dies entspricht einer Stärke des zusammengedrückten Separators von etwa 0,076 cm. Nach dem Zusammendrücken füllt der poröse Separator tatsächlich den Zellenraum. Der Separator überragt seitlich die einzelnen Platten in jedem Plattenblock um etwa 1,02 cm, in senkrechter Richtung dagegen um etwa 1,52 cm hauptsächlich oberhalb des Plattenblockes. Dieser zusätzliche Zwischenraum liefert Raum für den zusätzlichen Elektro-

lyten, der erforderlich ist, um die stöchiometrisch erwünschten Verhältnisse von Elektrolyt zu aktiver Masse beizubehalten. Die verschiedenen einzelnen Gefäße bestehen aus hochschlagfestem Styrol und besitzen eine Gesamtbreite von etwa 5,1 cm und eine Höhe einschließlich der Einrichtung für die Entlüftungsleitung von etwa 7,6 cm. Die Entlüftungseinrichtung umfaßt etwa 1,27 cm der Gesamthöhe. Der erste Flansch reicht etwa 1,27 cm von der

ίο Zellengefäßwand weg und er bildet den Hauptflansch für die Bildung des Hohlraumes. Der zweite Flansch reicht etwa 0,66 cm von der Zellengefäßwand weg. Die Zellengefäßwand selbst ist etwa 0,13 cm stark.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Elektrolytverlust während der Anwendung als Folge Patentansprüche: e|nes Umkippens oder von Vlbration odor für einen aus überladung herrührenden Wasserverlust nicht

1. Kippsichere Akkumulatorenbatterie, beste· anfällig sind. Konventionelle Blei-Akkumulatoren hend aus einer Reihe von mindestens zwei inein- s haben für solche Anwendungen keine weite Verbreiander gesteckten Zellengefäßen, deren Platten- tung gefunden, da sie gegenüber Säureverlust nicht blöcke durch Zellenverbinder miteinander ver- entsprechend abgedichtet sind und normalerweise bunden sind, dadurch gekennzeichnet, periodische Wartung erfordern wie Überprüfung des daß sich von dem Umfang einer Gefäßwand (44) Söurestandes durch Ausgleich des Wasserverlustes, jedes Zellengefäßes (4) zwei Flansche (36, 38) io Aus der französischen Patentschrift 1 237 114 ist entgegengesetzt zueinander erstrecken und bereits eine kippsichere Akkumulatorenbatterie aus Flansch (36) und Gefäßwand (44) einen Zellen- ineinander gesteckten Zellengefäßen bekannt. Diese raum und eine flüssigkeitsundurchlässige Entlüf- vorbekannte Anordnung weist jedoch nicht den komtungseinrichtung (30, 32, 24, 26, 28) bilden, die pakten Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung durch eine mit einer öffnung (24) versehene Prall- 15 auf. Weiterhin ist es bereits aus der deutschen Auseinrichtung (26) in zwei Kammern (30, 32) unter- legeschrift 1 180 434 bekannt, den Elektrolyten in teilt und über die Kammer (30) mit dem Zellen- Separatoren festzulegen, und aus dem deutschen Geraum verbunden ist, wobei die Kammer (32) eine brauchsmuster 1820 367, Separatoren aus zwei Schich-Gasaustrittsöffnung (28) besitzt und der Flansch ten zu verwenden. Durch die Erfindung können je-(36) an seinem freien Ende ein Flanschteil (40) ao doch in vorteilhafter Weise eine Vielzahl galvanischer mit reduzierter Stärke und einer Schulter (42) als Sekundärzellen, insbesondere der Blei-Akkumulator abdichtende Führung für den Flausch (39 0) des su eingerichlel weiden, daß sie die genannten Anwcnbenachbarten Zellengefäßes aufweist. düngen erfüllen. Darüber hinaus können die erfin-

2. Kippsichere Akkumulatorenbatterie nach dungsgemäßen Akkumulatorenbatterien einfach und Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 25 wirtschaftlich hergestellt werden, indem das erfin-Gefäßwände(44) jeweils zweier ineinandergesteck- dungsgemäße Prinzip der Anordnung der besonders ter Zellengefäße (4) einen zusammengedrückten ineinander greifenden Zellengefäße, wie nachstehend Plattenblock (56, 50, 46, 48) enthalten, in dem beschrieben, angewandt wird, wobei durch geeignete ein dünner, mikroporöser ionendurchlässiger Ausbildung der Bauteile der einzelnen Zellen kein Separator (46) an der negativen Platte anliegt, ein 30 zusätzlicher Batterietrog erforderlich ist.
elektrolytabsorbierender Separator (48) mit einer Die Erfindung umfaßt eine kippsichere Akkumula-Porosität von mindestens 88 % und einer Elektro- torenbatterie, welche aus einer Reihe von mindestens lytaufnahmefähigkeit von mindestens dem zwei ineinander gesteckten Zellengefäßen besteht, 20fachen des Eigengewichts am Boden um die deren Plattenblöcke durch Zellenverbinder miteinpositive Platte (50) gefaltet ist und den Separator 35 ander verbunden sind und zeichnet sich dadurch aus, (46) überragend sich bis zum oberen Flansch (36) daß sich von dem Umfang einer Gefäßwand jedes erstreckt. Zellengefäßes zwei Flansche entgegengesetzt zuein-

3. Kippsichere Akkumulatorenbatterie nach ander erstrecken und Flansch und Gefäßwand einen einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekenn- Zellenraum und eine flüssigkeitsundurchlässige Entzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnung (28) für die 40 lüftungseinrichtung bilden, die > h eine mit einer zweite Kammer (32) in der Gefäßwand (44) vor- öffnung versehene Pralleinriclr zwei Kammern handen ist und sich nach der entsprechenden zwei- unterteilt und über eine Kanins mit dem Zellenten Kammer (32 a) des benachbarten Zellengefäßes raum verbunden ist, wobei die andere Kammer eine öffnet, wobei die zweiten Kammern (32, 32 d) in Gasaustrittsöffnung besitzt und der Flansch an seinem Reihe angeordnet sind und miteinander unter BiI- 45 freien Ende ein Flanschteil mit reduzierter Stärke und dung einer mit Vielfach-Pralleinrichtung versehe- einer Schulter als abdichtender Führung für den nen, flüssigkeitsundurchlässigen Entlüftungsein- Flansch des benachbarten Zellengefäßes aufweist,
richtung für die verschiedenen Zellen der Akku- Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthalten mulatorenbatterie zusammenwirken, wobei die die Gefäßwände jeweils zweier ineinander gesteckter Einrichtung durch die Gasaustrittsöffnung (12) 50 Zellengefäße einen zusammengedrückten Plattennach der Atmosphäre entlüftet wird. block, in dem ein dünner, mikroporöser ionendurchlässiger Separator an der negativen Platte anliegt, ein elektrolytabsorbierender Separator mit einer Porosi-

tat von mindestens 88 %> und einer Elektrolytauf-

55 nahmefähigkeit von mindestens dem 20fachen des Eigengewichts am Boden um die positive Platte ge-

Die Erfindung betrifft kippsichere Akkumulatoren- faltet ist und den an der negativen Platte anliegenden batterien, die aus einer Reihe von mindestens zwei Separator überragend sich bis zum oberen Flansch ineinander gesteckten Zellengefäßen bestehen, deren erstreckt. Es zeigt

Plattenblöcke durch Zellenverbinder miteinander ver- 60 F i g. 1 eine teilweise geschnittene, perspektivische bunden sind. Diese Akkumulatorenbatterien sind Ansicht einer Akkumulatorenbatterie-Anordnung gestoß- und vibrationsfest und praktisch wartungsfrei, maß der Erfindung,

und sie können in vielen Anordnungen und Um- F i g. 2 ein Aufriß von vorne eines einzelnen Zeigebungen verwendet werden. Anwendungen wie bat- lengefäßes der Richtung 2-2 der Fig. 1,
teriebetriebene Anlagen, Werkzeuge, Leuchten und 65 Fig. 3 ein seitlicher, geschnittener Aufriß eines eine Vielzahl von anderen kommerziellen und militä- Zellengefäßes längs der Richtung 3-3 der Fig. 2,
rischen elektrischen Ausrüstungen erfordern auflad- F i g. 4 eine vergrößerte, seitliche Schnittansicht in

bare, tragbare Stromversorgungsanlagen, die für einen Richtung 4-4 von F i g. 2,