DE2127191A1 - Elektrische Batterie - Google Patents
Elektrische BatterieInfo
- Publication number
- DE2127191A1 DE2127191A1 DE19712127191 DE2127191A DE2127191A1 DE 2127191 A1 DE2127191 A1 DE 2127191A1 DE 19712127191 DE19712127191 DE 19712127191 DE 2127191 A DE2127191 A DE 2127191A DE 2127191 A1 DE2127191 A1 DE 2127191A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- battery according
- electric battery
- shell
- cover
- cup
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
- H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
- H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
S 2272
md/u/r
F 5483 - F 5893 ^ 1 9 - ->
η
ft JUNI 1971
SOCIETE DES ACCUMULATEUiIS FIXES ET DE TRACTION
156, Avenue de Metz, (93) Romainville (Frankreich)
ELEKTRISCHE BATTERIE
Die Erfindung betrifft eine elektrische Batterie und insbesondere eine Batterie, die mit einem Gehäuse
versehen ist, das aus einem aus Metall gefertigten Becher besteht, der vorzugsweise - mit Ausnahme zumindest des
Mittelteils seines Bodens - von einer Kunststoffhülle um»
geben ist, und ihre Anschlussklemmen werden einerseits vom Boden der Batterie und andererseits von einer aus Me»
tall bestehenden, oberen zentralen Abdeckung gebildet.
Bei einer derartigen Batterie kann beispielsweise der Depolarisator aus Mangandioxid bestehen, und der
in der Regel aus Zink bestehende, einen runden Querschnitt
109851/1134
-Z-
aufweisende Becher bildet die negative Elektrode.
Bekanntlich wird die Kapazität einer solchen Batterie praktisch durch die Menge des Depolarisator begrenzt,
wodurch auch die Betriebsdauer begrenzt wird.
Ein Ziel der Erfindung ist insbesondere die Änderung
des Aufbaus dieser Batterie unter Beibehaltung ihrer Aussenabmessungen, und zwar derart, dass eine Verlängerung
ihrer Betriebsdauer erzielt wird.
Gegenstand der Erfindung ist eine Batterie, die mit einem Gehäuse versehen ist, das aus einem aus Metall
gefertigten Becher besteht, der vorzugsweise - mit Ausnahme zumindest des Mittelteils seines Bodens - von einer
Kunststoffhülle umgeben ist, wobei die Anschlussklemmen der
Batterie einerseits von einer aus Metall gefertigten, oberen zentralen Abdeckung und andererseits vom Boden der
Batterie gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Flachelemente aufweist, deren Depolarisation
durch die Luft erfolgt, und welche in Parallelschaltung angeordnet und in Eauptschalen untergebracht
sind, deren Boden jeweils im wesentlichen parallel zur Achse des Bechers angeordnet ist, und dass jedes Flachelement
ausgerüstet ist mit einer negativen -Elektrode,
einem gegebenenfalls auf einem Separator aufgebrachten Festelektrolyten, einer positiven Elektrode und einer Kammer,
die zumindest während des Betriebs der Batterie mit
109851 / 1 1 34
dem Aussenteil der Batterie in Verbindung steht und die
vorzugsweise zwischen den positiven Elektroden der Elemente vorgesehen ist, wobei die positiven und die negativen
Elektroden mit der metallischen Abdeckung bzw. mit dem Becher elektrisch verbunden sind.
Da die Flachelemente im wesentlichen für Depolarisation durch Luft vorgesehen sind, kann die aktive Masse
ein bedeutend geringeres Volumen einnehmen als dies bei Batterien der Fall ist, deren Depolarisator ausschliesslich
aus Mangandioxid besteht. Aus diesem Grund ist der für die negative aktive Masse im Innern der Batterie zur Verfügung
stehende Raum bedeutend grosser.
Da die Kapazität der Batterie durch diejenige der aktiven Masse der negativen Elektrode begrenzt wird,
kann sie durch Erhöhung der Menge der aktiven Masse in starkem Masse erhöht werden; dies ist aufgrund des zur
Verfügung stehenden grösseren R.aums möglich.
Im übrigen ermöglicht die Verwendung von Flachelementen
die Herstellung von negativen Elektroden aus pulverigen Stoffen; dies ist von Vorteil,um zu gewährleisten,
dass die Kapazität der negativen aktiven Masse ihren höchsten Wert erreicht.
Bei einer erfindungsgemässen Ausführungsart sind die Hauptschalen aus einem synthetischen Isolierstoff hergestellt,
d.h. mit Ausnahme zumindest eines Teils ihres
1 0 9 8 5 1 /1134
Bodens, welcher aus einem leitenden, vorzugsweise metallischen Material hergestellt ist, wobei Einrichtungen vorgesehen
sind, welche die elektrische Verbindung zwischen den leitenden Teilen und dem Becher gewährleisten.
Die zuletzt genannten Einrichtungen können insbesondere aus Blattfedern bestehen, die gegebenenfalls
an die leitenden Flächen des Bodens der Schalen angeschweisst sind.
Die negativen Elektroden können mit den leitenden Teilen der Hauptschalen unmittelbar in Verbindung
stehen.
Bei einer anderen erfindungsgemässen Ausführungsart ist ein Stromsammler in dem zwischen den positiven
Elektroden ausgesparten Raum vorgesehen, und dieser Stromsammler stützt sich auf den positiven Elektroden ab ιζη,ά. ist
mit der metallischen Abdeckung elektrisch verbunden.
Der Stromsammler kann als Metallstreifen ausgebildet und im wesentlichen U- oder V-förmig gebogen sein,
wobei seine Enden mit dem unteren, in der Batteria befindlichen
Teil der metallischen Abdeckung elektrisch verbunden sind.
Der die Flachelemente enthaltende Becher kann einen runden Querschnitt oder einen beliebigen anderen,
beispielsweise quadratischen Querschnitt, aufweisen.
109851/1 134
Bei der negativen aktiven Masse kann es sich um eine solche auf der Grundlage von Zink handeln. Sie kann
beispielsweise aus einer aus feinverteiltem Sink und gelierter
Kalilauge gebildeten Masse bestehen.
Während der Entladung verwandelt sich das Zink der negativen Elektrode nach und nach in Zinkoxide und
Zinkhydrcxidej diese Umwandlung geht Eand in Hand mit
einer beträchtlichen Vergrösserung des Volumens der negativen Elektrode, und sie kann ungefähr 60 Prozent im
Verhältnis zum ursprünglxchen Volumen des Zinks ausmachen.
Die Vergrösserung des Volumens der negativen Elektrode kann unter Umständen eine Verformung des Batteriegefässes
mit sich bringen.
Mach einem Merkmal der Erfindung ist zwischen dem Boden der Hauptschale und der negativen Elektrode jeweils
eine Kanuner vorgesehen, die als Ausdehnungskammer für die negative aktive Masse dient, und zwar um
su gewährleisten, dass die Batterie ohne Schaden der ßuellung des Zinks während der elektrochemischen Entladungsreaktion
standhält.
Bei einer ersten Ausführungsart der erfindungsgemässen
Batterie ist die negative Elektrode in einer Schale mit verformbarer Wand untergebracht, wobei die zuletzt
erwähnte Kammer vom Boden der Hauptschale und der Schale mit verformbarer Wand begrenzt wird.
109851/1 13A
Die Schale mit verformbarer Wand kann bälgförmig
ausgebildet sein.
Sie kann ebenfalls elastisch verformbare Wandungen aufweisen.
Bei einer anderen Ausführungsart der erfindungsgem&ssen
3atterie kann ein zusanimenpressbarer, vorzugsweise geschlossene Poren aufweisender Stoff zwischen dem
Boden der Kauptschaie, welche die aktiven Bestandteile des Elements~aufweist, deren Depolarisation durch Luft erfolgt,
und der negativen Elektrode untergebracht werden.
V/eitere Merkmale der erfindungsgemässen Batterie enthält die Beschreibung an Hand der Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 perspektivisch, teilweise freigelegt, eine Ausführungsart einer erfindungsgemässen, zylindrischen
Batterie veranschaulichtj
Fig, 2 perspektivisch eine Ausführungsart der Hauptschalen zur Aufnahme der Flachelemente sowie die den
Elektroden zugeordneten elektrischen Anschlussteile schematisch darstellt;
Fig. 3 ein senkrechten Querschnitt .der Batterie nach Fig. 1 ist;
Fig. 4 ein waagerechter Querschnitt entsprechend der Linie AA der Fig. 3 ist;
109851/1 134
2127131
Fig. 5 eine Perspektivansicht einer anderen Ausführungsart der zur Aufnahme der Flachelemente bestimmten
Hauptschalen veranschaulicht;
Fig. 6 einen Halbquerschnitt der Ausführungsart einer erfxndungsgemässen Batterie darstellt, in der die
in Fig. 5 veranschaulichten Schalen verwendet werden;
Fig. 7 eine Perspektivansicht des Oberteils einer Batterie und der Einrichtungen ist, mit denen die der
Batterie zugeführte Luftmenge geregelt wird;
Fig. 8, 9 und IO jeweils Kalbquerschnitte dreier weiterer Ausführungsarten von erfxndungsgemässen Batterien
darstellen.
In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 ein metallischer, beispielsweise aus Zink bestehender Becher bezeichnet, der
einen runden Querschnitt aufweist. Dieser Becher ist mit Ausnahme des Mittelteils seines Bodens von einer Hülle 2
aus Kunststoff umgeben.
Der untere Teil der Hülle 2 ist in an sich bekannter Weise zwischen einer Metallschale 3, die sich auf dem
Boden des Bechers 1 abstützt, und einem L-förmigen Metallring
befestigt. Die Metallschale 3 kann - wie veranschaulicht - Rillen aufweisen.
Die Hülle 2 weist an ihrem oberen Teil eine zentrale Öffnung auf, die mit einem Schacht 5 versehen ist.
Diese Öffnung ist durch eine metallischen Abdeckung 6 ver-
109851/1 134
schlossen, die - wie aus Fig. 3 ersichtlich - in den Schacht
5 eingeführt ist.
Das Ende des Teils der Abdeckung, welches sich im Innern der Batterie befindet, ist im wesentlichen senkrecht
zu seiner Achse umgebogen. Die Abdeckung 6 weist seitliche Schlitze oder Offnungen 7 auf, welche Luft in
die Batterie eindringen lassen. Die Abdeckung kann durch Tiefziehen eines Metallstreifens hergestellt werden.
In der dargestellten Ausführungsart weist die Batterie zwei Flachelemente auf. Diese sind in den Kauptschalen
8 untergebracht, deren Boden jeweils im wesentlichen parallel zur Achse des Bechers 2 angeordnet ist.
Die Hauptschalen bestehen aus einem synthetischem Isolierstoff, mit Ausnahme eines Teils 9 ihres Bodens,
der aus Metall besteht.
Der aus Isolierstoff bestehende Teil der Schale
kann auf den Metallteil durch Vergiessen aufgebracht werden .
Im Innern der Hauptschalen sind jeweils nacheinander
untergebracht:
- eine negative Elektrode 10, beispielsweise auf der Grundlage von amalgamiertem Zinkpulverj
- ein Elektrolyt 11, der beispielsweise aus einer KOH-Lösung besteht und durch ein Stärkegel verfestigt ist;
109851 /1134
- eine positive Elektrode 12, beispielsweise auf der Grundlage von undurchlässiger Aktivkohle, die ein
Stromsammeigitter aufweist oder nicht.
Zwischen der negativen Elektrode 10 und dem Separator, der den Elektrolyten 11 enthält, kann entlang
der Wandung der Schale 8 aus Isolierstoff ein aus Kunststoff bestehender Rahmen 13 geringer Stärke vorgesehen
werden, der dazu dient, zu verhindern, dass Sauerstoff zwischen der» Schale und dem Rand des Separators frei umlaufen
kann und die Korrosion des Zinks verursacht.
Die Katoden 12 der beiden Elemente sind durch einen Luftspalt 14 voneinander getrennt, dessen Breite
beispielsweise 2 bis 4 mm betragen kann.
In diesem Zwischenraum wird ein aus einem U- oder V-förmig gebogenen Metallstreifen gebildeter Stromsammler
15 untergebracht, dessen Zweige, die vorzugsweise als Federn ausgebildet sind, an den Katoden 12 anliegen.
Die Enden des Stromsanmlers 15, die vorzugsweise leicht gebogen sind, stehen mit der metallischen Abdeckung 6 in
Verbindung.
Im übrigen besteht die elektrische Verbindung zwischen dem Becher 1 und den Metallteilen 9 des Bodens
der Schalen 0 aus metallischen Blattfedern 16, die an die Metallteile angeschweisst sein können.
109851/1134
Die Hauptschalen 8 sind derart angeordnet, dass ihre Ränder aneinanderliegen, wobei eine Aussparung zur
Durchführung des Endes des Stronisammlers 15 verbleibt;
diese Aussparung dient dazu, der Batterie durch Schlitze oder Offnungen 7 der Abdeckung 6 Luft so zuzuführen, dass
sie die positiven Elektroden 12 bestreicht.
Fig. 5 veranschaulicht perspektivisch eine andere Ausführungsart der zur Aufnahme der Flachelemente bestimmten
Schalen. In diesem Beispiel sind die Schalen 17 an einem Rand mittels eines Scharniers 18 verbunden.
Iia übrigen weisen die Schalen auf den Rändern,
d.h. mit Ausnahme der Ränder, auf denen das Scharnier 18 vorgesehen ist, Vorrichtungen auf, mittels derer sie nach
Umlegen un das Scharnier 18 eingehängt werden können. Hierzu
kann ein Rand der Schale konische Stifte 19 aufweisen, die zum Eingriff in auf der anderen Schale vorgesehene
Aussparungen 20 bestimmt sind.
Der Stromsammler 15 kann im übrigen an den Schalen 17 in Höhe des Scharniers 18 befestigt werden, beispielsweise
durch Vernieten der Stifte, die beim Vergiessen der Schalen mit eingebracht wurden.
Die Ränder der Schalen 17 können mit Aussparungen 31? versehen sein, welche den Luftumlauf gewährleisten.
Der Boden der Schalen ist in Jedem Fall mit einem leitenden Teil 21 versehen, das - wie aus Fig. 8 ersichtlich
109851/1134
metallisch, in Forn einer Schale ausgebildet sein und durch Vergiessen aufgebracht werden kann.
Der Stromsammler 15 kann auf seinen Zweigen Vorsprünge
23 sur Verbesserung des Kontakts mit den Katoden 12 aufweisen.
Bei der in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsart ist der Becher 24 auf bekannte Weise durch Strangpressen
oder Ausstanzen und Formgebung eines Metallstrei~
fens hergestellt worden, wobei die Hülle 25 nach Anbringung eines metallischen Kontaktstücks 26 auf dem Boden des
Bechers durch Vergiessen aufgebracht wurde.
Die durch Vergiessen aufgebrachte Hülle 25 wird mit einer geeigneten Abdeckung 27 versehen,·die auf die
Abdeckung 28, welche mit Schlitzen oder Offnungen versehen
ist, durch Vergiessen aufgebracht werden kann.
In dem beschriebenen Beispiel wird der Kontakt zwischen den Enden des Stromsammlers 15 und der metallischen
Abdeckung 28 mit Hilfe einer Metallscheibe 29 gewährleistet, die an die Abdeckung 18 angeschweisst ist.
Im übrigen wird der elektrische Kontakt zwischen dem Becher 24 und dem Metallteil 21 durch eine Blattfeder
30 hergestellt.
ErfxndungsgemäsG können geeignete Vorrichtungen zur Regelung der der Batterie durch den oder die Schlitze
bzw. Offnungen in der Abdeckung 28 zugefühirben Luft vor-
109851/1134
gesehen werden; diese Vorrichtungen verhindern insbesondere das Eindringen von Luft in die Batterie während ihrer
Lagerung. .Bei diesen Vorrichtungen kann es sich insbesondere um einen Stopfen aus Isolierniaterial handeln, der
Schlitze oder Offnungen aufweist und der die Abdeckung umgibt.
Mit 31 ist in der Fig. 6 ein derart ausgebildeter Stopfen bezeichnet, dessen Aufbau besser aus Fig. 7 er-"
sichtlich ist, die eine Perspektivansicht des Oberteils einer Batterie darstellt, wobei der Stopfen aus der Abdeckung
herausgezogen ist.
Wie ersichtlich, umgibt der Stopfen die Abdeckung, um die er gedreht werden kann; er weist Schlitze oder
Offnungen 32 auf, die den Schlitzen bzw. Offnungen der Abdeckung 28 entsprechen. Ferner kann er einen Zeiger 33
und das Oberteil der Batterie kann eine Gradeinteilung aufweisen, so dass die Luftzufuhr der Batterie mit grösseji
rer Genauigkeit geregelt werden kann.
Ausser der Luftzufuhr der Batterie durch die Schlitze oder Offnungen in der Abdeckung oder Ersatz dieser
Luftzufuhrvorrichtungen durch andere bzw. durch Verwendung einer keine Schlitze bzw. Offnungen in diesem Fall
aufweisenden Abdeckung, können der Becher und/oder die Hülle Belüftungslöcher aufweisen, die durch geeignete Mittel
verschlossen werden.
109851 /1134
In Fig. 6 ist mit 35 eine einer derartigen Verschlussvorrichtung zugeordnete Zunge bezeichnet. Durch Herausziehen
der Zunge 35 kann die Öffnung zur Zuführung von Luft in die Batterie freigelegt werden. Diese Zunge dient
als Sicherheitsvorrichtung.
Das so freigelegte Luftloch kann vorteilhafterweise in Nähe der durch die Aussparungen 31' gebildeten
Offnungen liegen.
Die Fig. 8, 9 und 10 veranschaulichen Ausführungsarten,
in denen jede Hauptschale eine Kammer aufweist, W3l_che als Ausdehnungskammer der aktiven negativen Masse
dient und die zwischen dem Boden der betreffenden Schale und der negativen Elektrode vorgesehen ist.
In den Fig. ist mit 41 ein metallischer, beispielsweise aus Zink bestehender Becher mit rundem Querschnitt
bezeichnet; auf diesen Becher ist eine Hülle 42 aus Kunststoff durch Vergiessen aufgebracht, und zwar nach
Anbringung eines metallischen Kontaktstücks 43, beispielsweise einer Schale, auf dem Boden des Bechers. Die aufgegossene
Hülle 42 lässt den Mittelteil des Bodens der Metallschale 43 freii im übrigen ist die Hülle 42 durch einen
geeigneten Deckel 44 verschlossen, der durch Vergiessen auf die metallische Abdeckung 45 aufgebracht werden kann.
Diese Abdeckung kann mit seitlichen Schlitzen oder Offnungen 41f versehen sein, durch die Luft in die
Batterie eindringen kann.
109851/1 134
In den veranschaulichten Ausführungsbeispielen
umfasst die Batterie zwei Flacheleiaente, deren Depolarisation
durch Luft erfolgt. Diese Elemente sind in den Haupt schalen 46 untergebracht, deren Boden jeweils ini wesentlichen
parallel zur Achse des Bechers 1 angeordnet ist. Die Schalen 46 sind aus einem sjmthetischen Isoliermaterial
gefertigt, d.h. mit Ausnahme des Teils 47 des Bodens, . der aus Metall besteht. Das Isolierstoffteil der Schale
kann durch Vergiessen auf das Metallteil 47 aufgebracht
werden.
Im Innern der Schalen 46 sind nacheinander untergebracht:
- eine negative Elektrode 48, beispielsweise auf
der Grundlage von amalgamiertem Zinkpulver;
- ein Elektrolyt 49, der beispielsweise aus einer
ΧΟΗ-Lösung besteht und durch ein Stärkegel verfestigt ist;
' - eine positive Elektrode 50, beispielsweise auf
der Grundlage von undurchlässiger Aktivkohle, die ein Stromsammelgxtter aufweist oder nicht.
Die Katoden 50 der beiden Elemente aind durch einen Luftspalt, der beispielsweise eine Breite von etwa
4 mn haben kann, getrennt. In diesem Zwischenraum wird
ein Stromsammler 51 untergebracht, der sich auf den Katoden abstützt. Dieser Stromsammler kann - vri.e dargestellt aus
einer metallischen Blattfeder mit einer Vielzahl von
109851 /113
Kontakten bestehen. Ferner ist er mit der Abdeckung 45 der
Batterie derart elektrisch verbunden, dass die Abdeckung die positive Klemme bildet.
Die elektrische Verbindung zwischen den Metallteilen 47 und des 3echer 41 wird durch 3lattfedern 52 gewährleistet,
die an die Metallteile 47 angeschweisst sein !rönnen. Der besseren Übersicht halber ist der zwischen dem
Becher 41 und den iiauptschalen 46 vorgesehene Raua in der
Zeichnung absichtlich vergrössert.
Die Hauptschalen 46 sind derart angeordnet, dass ihre Pfänder aufeinander liegen, wobei eine Aussparung zur
Durchführung des Endes des Stronisainnilers 51 verbleibt; diese Aussparung dient dazu, dass die durch die Schlitze
bzw. öffnungen 41' der Abdeckung 45 eindringende Luft in
Berührung mit den positiven. Elektroden 50 gelangen kann.
In dem in Fig. 0 veranschaulichten AusfUhrungsbeispiel
ist die negative Elektrode 48 erfindungsgeaäss in einer Schale 53 derart angeordnet, dass zwischen der
Schale 52 und den Boden der Eauptschale 46 ein Zwischenraum
5 4 freibleibt, der als Ausdehnungskammer dient. Bei der
in diesem 3eispiel gezeigten Schale 53 handelt es sich um eine balgartig ausgebildete Schale. Wahrend der Entladung,
bei der Cuellung des Zinks, kann sie sich verformen und
den P.atun 54 einnehmen. Sie kann im übrigen aus Polyvinylchlorid
oder dgl. bestehen.
109851 /1134
~ 16 -
Die elektrische Verbindung zwischen der negativen Elektrode 48 und dem Metallteil 47 erfolgt über einen Metalldraht 55, der ungespannt an das Metallteil 47 angeschweisst
ist. Die Dichtigkeit in Höhe der Stelle, wo der Draht 55 durch die Schale 53 geführt ist, kann durch einen
Wachstropfen 56 gewährleistet werden.
Die in Fig. 9 veranschaulichte Ausfuhrungsart
fc weicht von der in Fig. 0 im wesentlichen dadurch ab, dass
die balgartig ausgebildete Schale 53 durch eine Schale 57 mit elastisch verformbarer Wand ersetzt worden ist.
Bei dem zur Herstellung dieser Schale 5 7 verwendeten Material kann es sich um ein Elstoraer wie Gummi,
ein Polysiloxan oder dgl. handeln.
Im übrigen haben in diesem Ausführungsbeispiel des» Festelektrolyt 49 und die positive Elektrode 50 die gleichen
Abmessungen, und sie werden zwischen eines Vorsprung 58 k der Schale 46 und einem Rahmen 59 aus einem synthetischen
Isoliermaterial gehalten, der dazu dient, einwandfrei zu gewährleisten, dass der zwischen den Katoden eindringende
Sauerstoff nicht mit der aktiven Masse der Anode in Berührung kommt.
Bei der in Fig. 10 veranschaulichten Ausführungsart ist zwischen der negativen Elektrode 48 und dem Boden
der Mauptschale 46 ein zusammenpressbares, vorzugsweise
geschlossene Poren aufweisendes Material 60 vorgesehen.
109851/1134
Bei diesem Material kann es sich beispielsweise
am ein solches auf der Grundlage von Polyrethanschaum oder
dgl. handeln.
Bei der Entladung verringert sich das Volumen dieses
Materials infolge der Cuellung des Zinks. In den Ausführungsbeispiel
nach Fig. 10 sind die P.änder des Festelektrolyten 49 von der Schale 46 durcli einen Rahmen aus
einem Isoliermaterial 62 aus Kunststoff getrennt, der dem gleichen Zweck dient wie der Rahmen 59 in Fig. 9.
Bei den in Fig. 9 und 10 veranschaulxchten Ausführungsarten
erfolgt die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen der negativen Elektrode 48 und dem Metallteil
47 in der gleichen Weise wie in Fig. 8.
In Fig. 10 kann das zusammenpressbare Material vorteilhafterweise auf der zur negativen Elektrode weisenden
Fläche eine durchgehende Schicht 63 aufweisen, die das Eindringen des Elektrolyten in den zusanmenpressbaren Stoff
verhindert. Zu diesem Zweck kann das zusaranenpressbare
Material mit einer wasserabweisenden Schicht überzogen werden.
109851 /1134
Claims (1)
- PAT EIIT AIIGPRUCHEElektrische Batterie, ausgerüstet mit einem Gehäuse, das aus einein aus Metall gefertigten Becher besteht , der vorzugsweise - mit Ausnahme zumindest des Kittelteils seines 3odens - von einer Kunststoffhülle ungeben ist, wobe^i die Anschlussklemmen der Batterie einerseits von einer aus Metall bestehenden, oberen zentralen Abdeckung und andererseits von Boden der Batterie gebildet werden,dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Flachelenente aufweist, deren Depolarisation durch Luft erfolgt und welche in Parallelschaltung angeordnet und In Hauptschalen (8, 46) untergebracht sind, deren Boden jeweils im wesentlichen parallel zur Achse des Bechers angeordnet ist, und dass jedes Flachelement ausgerüstet ist mit einer negativen Elektrode (10, 48), einem gegebenenfalls auf einem Separator aufgebrachten Festelektrolyten (ll, 4S), einer positiven Elektrode (12, 50) und einer Kammer (14), die zumindest während des Betriebs der Batterie mit dem Aussenteil der Batterie in Verbindung steht und die vorzugsweise zwischen den positiven Elektroden der Elemente vorgesehen ist, wobei die positiven und die negativen Elelctroden mit der metallischen Abdeckung bzw. mit dem Becher elektrisch verbunden sind.109851 /11342» Elektrische Batterie nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschalen aus einen synthetischen Isoliermaterial bestehen, und zwar mit Ausnahme zumindest jeweils eines Teils (9, 47, 21) ihres 3odens, der aus einen leitenden, vorzugsweise metallischen Material besteht, und dass Vorrichtungen vorgesehen sind, welche die elektrische Verbindung zwischen den leitenden Teilen und dem Becher herstellen.3. Elektrische Batterie nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, dass die genannten Vorrichtungen Blattfedern (16, 52, 30) aufweisen.4. Elektrische Batterie nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromsammler (15, 5i) in dein zwischen den positiven Elektroden ausgesparten Raum vorgesehen ist, wobei der Stromsammler sich auf den positiven Elektroden abstützt und mit der metallischen Abdeckung elektrisch verbunden ist.5. Elektrische Batterie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15, 51) aus einem Metallstreifen besteht, die im wesentlichen U- oder V-förmig umgebogen ist, wobei die Enden dieses Metallstreifens mit dem in der Batterie befindlichen unteren Teil der metallischen Abdeckung elektrisch verbunden sind.109851/1134-> 20 -6. Elektrische Batterie nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Hauptschale (46) eine Kammer als Ausdehnungskammer für die negative aktive Masse zwischen dein Boden der Schale und der negativen Elektrode vorgesehen ist.7. Elektrische Batterie nach Anspruch 6, d a durch gekennzeichnet, dass die negative Elektrode in einer Schale (53, 57) mit verforiabarer Wand" untergebracht ist, und dass die Kammer (54) vom Boden· derKauptschaie (46) und der Schale (53) rait verformbarer Wand begrenzt wird»8. Elektrische Batterie nach Anspruch 7, d a durch gekennzeichnet, dass die Schale (53) mit verformbarer Wand faltenbalgartig ausgebildet ist.9. Elektrische Batterie nach Anspruch 7, d a durch gekennzeichnet, dass die verformbaren Wände der Schale {-57) elastisch verformbar sind.10. Elektrische Batterie nach Anspruch 6, d a durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Boden der Schale (46) und der negativen Elektrode (48) ein zusammenpressbares, vorzugsweise geschlossene Poren aufweisendes Material (60) vorgesehen ist.11. Elektrische Batterie nach Anspruch 8, d a durch gekennzeichnet, dass die Schale (53) mit verformbarer Wand aus Polyvinylchlorid oder dergleichen gefertigt ist.109851 /113 412. Elektrische Batterie nach Anspruch 9, d a durch gekennzeichnet, dass die Schale (57) mit elastisch verfornbarer Wand aus einen Elastomer wie Gummi, einen Polysilo3can oder dergleichen besteht.13. Elektrische Batterie nach Anspruch 10, d a durch gekennzeichnet, dass das zusammenpressbare Material (60) auf der Grundlage eines Polyurethan— Schaums oder dergleichen gefertigt ist,14. Elektrische Batterie nacheinen der Ansprüche 6 bis 13, dadurch ge kenn-ζ eichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen der negativen Elektrode (48) und dem leitenden Teil (47) des Bodens der Hauptschale (46) aus Metalldrähten (55) besteht .15. Elektrische Batterie nach einen der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festelektrolyt (49) und die positive Elektrode (50), welche die gleichen Abmessungen aufweisen, zwischen einen Vorsprung (58) der Eauptschale (46) und einem aus einem synthetischen Isoliermaterial gefertigten Rahmen (59) gehalten werden.16i Elektrische Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder des Festelektrolyten (49) von der Hauptschale (46) durch einen Rahmen (62) aus isolierendem I'unststoff getrennt sind.109851/113417. Elektrische Batterie nach einen der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher (l, 24, 41) einen runden Querschnitt aufweist.18. Elektrische Batterie nach einen der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der Kauptschalen mindestens zun Teil aneinanderliegen.19. Elektrische Batterie nach Anspruch 18, d a durch gekennzeichnet, dass die beiden Hauptschalen nit einen ihrer Ränder, vorzugsweise nit den auf den Boden des Bechers aufliegenden Rand, mittels eines Scharniers (18) miteinander verbunden sind.20. Elektrische Batterie nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschalen mit Vorrichtungen versehen sind, mittels derer sie auf den Rändern, die mit keinen Scharnier (18) versehen sind, befestigt werden können.21. Elektrische Batterie nach Anspruch ^,dadurch gekennzeichnet, dass der V-fö'rnig ungebogene Metallstreifen als Stronsannler (15) dient und in Höhe des Scharniers an den Schalen befestigt ist.22. Elektrische Batterie nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung oit Schlitzen oder Offnungen (7, 41) versehen ist, welche die Luftzufuhr in die Batterie gewährleisten.109851/1 13423. Elektrische Batterie nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtungen vorgesehen sind, tait denen die durch den oder die in der Abdeckung vorgesehenen Schlitze bzw. Offnungen in die 3atterie eindringende Luftmenge reguliert werden kann, und dass diese Vorrichtungen ebenfalls verhindern können, dass Luft in Höhe der Abdeckung in die Batterie eindringt.24. Elektrische Batterie nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen einen aus Isoliermaterial gefertigten Stopfen (31) aufweisen, welcher alt Schlitzen oder Offnungen (32) versehen ist und der die Abdeckung umgibt.25. Elektrische Batterie nach einen der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher und/oder die Hülle mit Belüftungslöchern versehen sind, die geeignete Verschlüsse aufweisen, die nach Entfernung die Luft in die Batterie eindringen und sie an die positiven Elektroden gelangen lassen.1 09851 / 113ι * ·♦Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7020985A FR2093263A5 (de) | 1970-06-08 | 1970-06-08 | |
FR7039012A FR2130743A5 (de) | 1970-06-08 | 1970-10-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2127191A1 true DE2127191A1 (de) | 1971-12-16 |
Family
ID=26215788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712127191 Pending DE2127191A1 (de) | 1970-06-08 | 1971-06-01 | Elektrische Batterie |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3697326A (de) |
BE (1) | BE767728A (de) |
DE (1) | DE2127191A1 (de) |
FR (2) | FR2093263A5 (de) |
GB (1) | GB1348699A (de) |
LU (1) | LU63285A1 (de) |
NL (1) | NL7107862A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3132092A1 (de) * | 1981-08-13 | 1983-03-03 | Efim Michajlovič Moskva Gercik | Chemische stromquelle mit luftsauerstoffdepolarisation |
EP0617847A1 (de) * | 1991-12-16 | 1994-10-05 | Matsi, Inc. | Stütze aus verformbarem schaum für anode einer zink-luft batterie |
WO1996000986A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Aer Energy Resources, Inc. | Anode assembly with thin metal current collector and electrochemical cell comprising an anode support structure and a gas release system |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE786723A (de) * | 1971-08-05 | 1973-01-26 | Cipel | |
BE790219A (fr) * | 1971-10-29 | 1973-04-18 | Accumulateurs Fixes | Pile a depolarisation par l'air et procede pour sa fabrication |
FR2193264A1 (en) * | 1972-07-19 | 1974-02-15 | Comp Generale Electricite | Zinc-air primary cell - with anti-burst protection |
FR2197242B1 (de) * | 1972-08-25 | 1974-10-25 | Accumulateurs Fixes | |
US3881959A (en) * | 1972-09-14 | 1975-05-06 | Fuji Electrochemical Co Ltd | Air cell |
DE2535269C3 (de) * | 1975-08-07 | 1979-01-04 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanisches Primärelement mit alkalischem Elektrolyten und einer hydrophoben Luftelektrode |
US4112198A (en) * | 1977-09-28 | 1978-09-05 | P. R. Mallory & Co., Inc. | Metal-air depolarized cell with restricted water vapor access |
US4640874A (en) * | 1985-07-29 | 1987-02-03 | Duracell Inc. | Metal/air cell |
US4894295A (en) * | 1988-09-14 | 1990-01-16 | Cheiky Michael C | Metal-alloy air battery |
US6660418B1 (en) | 1998-06-15 | 2003-12-09 | Aer Energy Resources, Inc. | Electrical device with removable enclosure for electrochemical cell |
US6274261B1 (en) | 1998-12-18 | 2001-08-14 | Aer Energy Resources, Inc. | Cylindrical metal-air battery with a cylindrical peripheral air cathode |
US6346341B1 (en) | 1998-12-18 | 2002-02-12 | Aer Energy Resources, Inc. | Air delivery system with volume-changeable plenum for metal-air battery |
KR100889529B1 (ko) * | 2007-04-20 | 2009-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
-
1970
- 1970-06-08 FR FR7020985A patent/FR2093263A5/fr not_active Expired
- 1970-10-29 FR FR7039012A patent/FR2130743A5/fr not_active Expired
-
1971
- 1971-05-26 GB GB1733671A patent/GB1348699A/en not_active Expired
- 1971-05-27 BE BE767728A patent/BE767728A/xx unknown
- 1971-06-01 DE DE19712127191 patent/DE2127191A1/de active Pending
- 1971-06-04 LU LU63285D patent/LU63285A1/xx unknown
- 1971-06-08 NL NL7107862A patent/NL7107862A/xx not_active Application Discontinuation
- 1971-06-09 US US151292A patent/US3697326A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3132092A1 (de) * | 1981-08-13 | 1983-03-03 | Efim Michajlovič Moskva Gercik | Chemische stromquelle mit luftsauerstoffdepolarisation |
EP0617847A1 (de) * | 1991-12-16 | 1994-10-05 | Matsi, Inc. | Stütze aus verformbarem schaum für anode einer zink-luft batterie |
EP0617847A4 (en) * | 1991-12-16 | 1996-01-24 | Matsi Inc | Collapsing foam anode backing for zinc-air battery. |
WO1996000986A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Aer Energy Resources, Inc. | Anode assembly with thin metal current collector and electrochemical cell comprising an anode support structure and a gas release system |
US5532086A (en) * | 1994-06-30 | 1996-07-02 | Aer Energy Resources, Inc. | Anode assembly with thin metal current collector and electrochemical cell comprising an anode support structure and a gas release system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7107862A (de) | 1971-12-10 |
GB1348699A (en) | 1974-03-20 |
BE767728A (fr) | 1971-11-29 |
FR2130743A5 (de) | 1972-11-10 |
LU63285A1 (de) | 1972-03-22 |
FR2093263A5 (de) | 1972-01-28 |
US3697326A (en) | 1972-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2127191A1 (de) | Elektrische Batterie | |
DE2926788C2 (de) | Wasserarme alkalische Primärzelle mit langer Lebensdauer | |
DE1571961B2 (de) | Gasdicht verschlossener Bleiakkumulator mit antimonfreien Plattengittern | |
DE2615921C3 (de) | Luft/Zink-Element | |
DE1181292B (de) | Anordnung zur Verhinderung von Elektrolyt-austritt an den Fugen zwischen Gehaeuseteilen aus Metall und solchen aus Kunststoff | |
DE3117384A1 (de) | "elektrochemische speicherzelle" | |
DE2137753A1 (de) | Alkalische elektrochemische Zelle | |
DE878229C (de) | Elektrische Batterie | |
DE1496362A1 (de) | Spiralfoermige Batteriezelle | |
CH664236A5 (de) | Zylindrische batterie. | |
DE3100412A1 (de) | Galvanisches luftdepolarisationselement mit geliertem elektrolyten | |
DE1496344B2 (de) | Akkumulatorenzelle, die neben positiven und negativen Hauptelektroden eine Steuerelektrode enthält | |
EP0218028A2 (de) | Gasdicht verschlossener Nickel/Cadmium-Akkumulator | |
DE1696563C3 (de) | Alkalische Akkurrmlatorenzelle mit positiven Silberelektroden und negativen Zinkelektroden | |
DE1199835B (de) | Aufladbares gasdicht verschlossenes galvanisches Element mit Silber- und Zinkelektroden | |
DE1596218A1 (de) | Elektrischer Akkumulator,insbesondere dichter oder halbdichter Akkumulator | |
DE1104005B (de) | Staendig gasdicht verschlossener Nickel-Cadmium-Akkumulator | |
DE1671745C3 (de) | Galvanisches Element sowie Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE1471758A1 (de) | Gekapselter,alkalischer Akkumulator | |
DE2043891C (de) | Primäres Zink-Braunstein-Element mit einer ringförmigen Depolarisatorelektrode und einer in der Depolarisatorelektrode rohrförmig angeordneten Zinkpaste | |
EP1323197B1 (de) | Wiederaufladbare zink-nickel batterie | |
DE1226670B (de) | Positive Elektrode fuer eine Zink/Mercurioxyd-Zelle | |
DE1040629B (de) | Galvanisches Flachelement | |
DE2043891B2 (de) | Primaeres zink braunstein element mit einer ringfoermigen depolarisatorelektrode und einer in der depolarisator elektrode rohrfoermig angeordneten zinkpaste | |
DE1496294C (de) | Verwendung eines porösen Scheiders mit einer glatten Seite und mit einer mit Kanälen versehenen Seite in gasdicht ver schlossenen alkalischen Zinkakkumulatoren mit festgelegtem Elektrolyten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
OHW | Rejection |