DE2160868A1

DE2160868A1 - Bipolare elektrode fuer akkumulatoren vom blei-saeure-typ

Info

Publication number: DE2160868A1
Application number: DE2160868A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Dipl Ing Eckerbom; Tore Dipl Ing Rehnberg
Original assignee: Tudor AB
Current assignee: Tudor AB
Priority date: 1971-12-08
Filing date: 1971-12-08
Publication date: 1973-06-20
Also published as: DE2160868B2; DE2160868C3

Description

Bipolare Elektrode für Akkumulatoren vom Blei-Säure-Typ Die Erfindung bezieht sich auf eine bipolare Bleielektrode für Akkumulatoren vom Blei-Säure-Typ, Bei Bleiakkumulatoren mit bipolaren Elektroden ergeben sich Dichtungsprobleme, die bisher in nicht zufriedenstellender Weise gelöst worden sind.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Probleme zu lösen, vor allem für eine bipolare Elektrode für einen Bleiakkumulator, Es sind verschiedene Lösungen zu diesen Problemen vorgeschlagen worden, die mit der Abdichtung zwischen Elektroden und Gefäßen in bipolaren Akkumulatoren zusammenhängen, in welche die Elektroden eingebaut werden müssen, so daß flüssigkeitsdicht voneinander abgeschlossene Zellen gebildet werden, d,h. die leitenden Schichten in jeder Elektrode dürfen keinen elektrisch leitenden Kontakt über den Elektrolyten in zwei nebeneinander angeordneten Zellen haben.
Bisher bekannte bipolare Elektroden bestehen aus einer dichten Metallplatte, bei Bleiakkumulatoren aus einem Bleiblech, welches auf der einen Seite mit sogenannter negativer Masse und auf der anderen mit positiver Masse belegt ist. Die Außenkanten der Metallplatte werden dabei vorzugsweise unbelegt gelassen und flüssigkeitsdicht in Wände und Deckel des Gefäßes eingelassen. Gemäß einer anderen bekannten Aus führungs form werden zwischen den Metallplatten angebrachte isolierende Dichtungselemente in Form von Rahmen verwendet, wobei eine Anzahl von ihnen sowie Elektroden und dichte Endplatten zusammengefügt und unter Druck mittels Bolzen oder ähnlichen Konstruktionselementen zusammengehalten wird. Diese bekannten Abdichtverfahren sind indessen nicht zuverlässig.
Um das storungsfreie Arbeiten einer bipolaren Batterie garantieren zu können, ist es notwendig, eine Elektrolytleckage von Zelle zu Zelle zu verhindern.
Bei der Erfindung wird vorausgesetzt, daß eine flüssigkeitsdichte Verbindung am leichtesten und mit größter Sicherheit möglich ist, wenn es gilt, zwei gleiche Materialien zusammenzufügen, und es wird daher vorgeschlagen, daß die Elektroden in einem bipolaren Akkumulator aus einem tragenden Isolator bestehen sollen, der mittels Schweißung oder Leimung flüssigkeitsdicht mit den Wänden im Zellengefäß oder Batteriegefäß vereint ist.
Gemäß der Erfindung zeichnet sich die bipolare Bleielektrode für Akkumulatoren vom Blei-Säure-Typ dadurch aus, daß ein tragender Isolator auf beiden Seiten mit je einem metallischen Leiter versehen ist, von denen sich mindestens einer über wesentliche Teile der Oberflächen des Isolators erstreckt, und die miteinander durch Leitungen elektrisch verbunden sind, daß sich außerdem auf beiden Seiten des tragenden Isolators negatives aktives Material und positives aktives Material befindet, wobei der negative Leiter an der Oberfläche des Isolators anliegt, während der positive Leiter in einem solchen Abstand von der anderen Oberfläche des Isolators angeordnet ist, daß aktives positives Material auf beiden Seite des Leiters vorhanden ist.
Der negative Stromleiter ist. also mit einem Stromleiter auf der anderen, also positiven Seite des Isolators verbunden und braucht nicht am Isolator anzuliegen. Vielmehr besteht zwischen beiden ein Abstand, so daß bei der fertigen Elektrode negatives aktives Material nur auf der einen Seite des zugehörigen leitenden Organs vorhanden ist, während auf der positiven Seite aktives Material auf beiden Seiten des zugehörigen leitenden Organs vorhanden ist.
Die genannten Stromleiter sind elektrisch leitend miteinander verbunden.
Die Umbildung der negativen Masse erfolgt nur in einer Richtung, gerechnet vom Stromleiter.
Die Umbildung der positiven Masse erfolgt in allen Richtungen von dem sich inmitten der Masseschicht befindlichen Stromleiter.
Die beiden Stromleiter sind elektronisch durch eine große Anzahl von Leitungen miteinander verbunden, so daß die Stromverteilung über die beiden Oberflächen der Elektrode so gleichmäßig wie nur möglich ist.
Es wird vorausgesetzt, daß die Leitungen im Isolator gut abgedichtet sind. Besondere Maßnahmen brauchen indessen nicht getroffen zu werden, da eine Sulfatschicht auf der Oberfläche der Leiter in sich selbst eine wirksame Abdichtung darstellt. Die gegen den Isolator anliegende positive Masse stellt ebenfalls eine voll wirksame Abdichtung gegenüber Elektrolytleckage an den Leitungen dar.
Damit die Sulfatschicht nicht brüchig wird, ist es von Vorteil, wenn die positive aktive Masse z.B. mit Glyzerin vermischt wird.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in welcher eine Aus führungs form einer bipolaren Elektrode gemäß der Erfindung als Beispiel gezeigt ist.
Fig. 1 stellt einen Querschnitt eines Abschnitts einer Elektrode gemäß der Erfindung dar, wobei mit 1 der negative Stromleiter und mit 2 die negative Masse bezeichnet wird.
Der genannte Stromleiter liegt am Isolator 3 an, auf dessen anderer Seite positives aktives Material 5 zwischen dem genannten Isolator und dem positiven Stromleiter 6 angebracht ist, auf dessen anderer Seite sich ebenfalls positives Material 5 befindet.
Die Stromleiter 1 und 6 sind mittels Leitungen 7 leitend verbunde, In Fig. 2 ist ein vergrößerter Abschnitt aus Fig. 1 gezeigt, um die Sulfatschicht 8 besser darzustellen.

Claims

#atentanspruch

Bipolare Bleielektrode für Akkumulatoren vom Blei-Säure-Typ, gekennzeichnet dadurch, daß ein tragender Isolator (3) auf beiden Seiten mit Je einem metallischen Leiter (1, 6) versehen ist, von denen sich mindestens einer über wesentliche Teile der Oberflächen des Isolators (3) erstreckt, und die miteinander durch Leitungen (7) elektrisch verbunden sind, daß sich außerdem auf beiden Seiten des tragenden Isolators (3) negatives aktives Material (2) und positives aktives Material (5) befindet, wobei der negative Leiter (1) an der Oberfläche des Isolators (3) anliegt, während der positive Leiter (6) in einem solchen Abstand von der anderen Oberfläche des Isolators angeordnet ist, daß aktives positives Material (5) auf beiden Seiten des Leiters (6) vorhanden ist.