DE2317423A1

DE2317423A1 - Elektrische zelle oder batterie und verfahren zu ihrem zusammenbau

Info

Publication number: DE2317423A1
Application number: DE2317423A
Authority: DE
Inventors: Herbert Denis Hughes
Original assignee: Alkaline Batteries Ltd
Current assignee: Alkaline Batteries Ltd
Priority date: 1972-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1973-10-11
Also published as: JPS498726A; GB1422782A; FR2179225A1; FR2179225B1; SE401755B; CA983100A; US3856575A

Description

9059-73/Kö/s 2317A23"

Case AB.42
Convention Date:
April 6, 1972

Alkaline Batteries Limited, Redditch, Worcestershire,England

Elektrische Zelle oder Batterie und Verfahren zu ihrem Zusammenbau

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zelle oder Batterie mit alkalischem Elektrolyten mit Paketen von rechteckigen positiven und negativen Taschenplatten, die in einem zylindrischen Gehäuse in zu dessen Achse parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei die äußeren Platten schmaler sind als die mittleren Platten.

Eine solche Zelle oder Batterie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß für die Plattensätze der beiden Polaritäten je ein Plattenband aus Streifenfolie vorgesehen ist, das um das Plattenpaket der betreffenden Polarität herumgelegt und an einander entsprechenden Rändern der betreffenden Platten mit diesen verschweißt ist, um die Platten der beiden Polaritäten jeweils untereinander sowie mit einem äußeren Anschluß zu verbinden.

Eines der Plattenbänder kann, damit es zum einen Ende der Zelle oder Batterie geführt werden kann, längs einer Linie, die mit der Bandlängsrichtung einen Winkel von ungefähr 45 bildet, um gebogen sein.

Vorzugsweise sind die Platten durch einen Streifen aus Scheidermaterial voneinander getrennt, der zickzackförmig um die den mit dem betreffenden Plattenband verschweißten Rändern ent-

309841/0984

ORIGINAL IWSPECTED

gegengesetzten Ränder der Platten gefaltet ist» In diesem Fall kann das eine Plattenband an die entsprechenden Ränder der Platten der einen Polarität und das andere Plattenband an die entgegengesetzten Ränder der Platten der anderen Polarität angeschlossen werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Zelle oder Batterie der oben genannten Art, das dadurch gekennzeichnet - ist, daß jeweils die Platten einer Polarität in eine Einspannvorrichtung so eingesetzt werden_s daß einander'entsprechen de Plattenränder in einer gemeinsamen Ebene liegen, jedoch die end seitigen Platten einen größeren gegenseitigen Abstand als die mittleren Platten habenj und. daß das Plattenband mit den ausgerichteten Plattenrändern puiaktversciweiBt wirdo ^;

Die Erfindung wird nachstehend am Hand der - Zeichnung im einzelnen erläuterte Es zeigens

Figur 1 in perspektivischer Darstellung die positiven Platten und das Plattenband für eine Zelle oder Batterie mit alkalischem Elektrolytenj

Figur 2 in perspektivischer Darstellung die negativen Platten und das Plattenband für die Zelle oder Batterie|

Figur 3 bis 7 Veranschaulichungen der verschiedenen Stufen . des Zusammenbaus einer Zelle oder Batterie nach 'dem erfindungsgemäßen Verfahrenj'und

Figur 8 und 9 im Aufriß bzw* Grundriß eine kleine alkalische Zylinderzelle in erfindungsgemäßer Ausbildung, die beispielsweise zum Ersatz für ein herkömmliches Primär-Trockenelement verwendet werden kann_o - " - -

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die positiven und negativen Platten 10 "bzw_o 15 Taschenplatten und bestehen je aus einer rechteckigen Tasche aus perforiertem Material, das ein aktives Material von der Art, wie es üblicherweise in Nickel-Cadmium-Zellen verwendet wird_o Damit aus dieser .-Anordnung beim Zusammenbau ein Element von ungefähr zylindrischer Form mit in zur Achse parallelen Ebenen angeordneten Platten gel'ormt werden kann,

30 9841/0984

sind die Platt«η in der Mitte des Paketes breiter als die Platten an den Außenseiten. So sind, wie in Figur 2 gezeigt, von den sechs vorhandenen negativen Platten 15 die beiden mittleren am breitesten, die beiden äußeren am schmälsten und die übrigen beiden von mittlerer Breite. Im Falle der fünf positiven Platten können, wie in Figur 1 gezeigt, die drei mittleren sämtlich gleichbreit und die beiden äußeren schmaler sein.

Die Platten der beiden Polaritäten werden in der in Figur 1 und 2 gezeigten Weise jeweils in eine Einspannvorrichtung (nicht gezeigt) so eingesetzt, daß ihre einen Ränder jeweils in einer zur Plattenebene rechtwinkligen gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind. Die Einspannvorrichtung ist so beschaffen, daß die äußeren Platten von ihren Nachbarplatten einen größeren Abstand haben als die inne ren Platten, und Anschlußstreifen oder -bänder 11 und 16 aus Metallfolie werden auf die ausgerichteten Ränder der positiven bzw. der negativen Platten aufgelegt und mit dem betreffenden Rand jeder Tasche punktverschweißt. Das Punktschweißgerät ist ein Serien punktschweißer, bei dem der Schweißstrom von der einen Elektrode durch das Werkstück zur anderen Elektrode fließt, so daß in einem Arbeitsgang jeweils zwei Punkte verschweißt werden.

Nachdem sowohl der positive als auch der negative Plattensatz in dieser Weise verschweißt ist, wird ein Streifen aus Separatoroder Scheideriaaterial 19» beispielsweise Nylon, Zickzack- oder ziehharmonikaförmig um die positiven Platten 10 gefaltet, wie in Figur 3 gezeigt, und die Platten 10 und 11 werden, wie in Figur 4 gezeigt, so ineinandergeschoben, daß das zwischen ihnen befindliche Scheidermaterial 19 jeweils um die den mit dem Anschlußstreifen verschweißten Rändern entgegengesetzten Ränder der einzel^ nen Platten gefaltet ist. Die ineinander verkämmte Plattenanordnung wird durch Drücken mit der Hand in ungefähr zylindrische Form gebracht, wie in Figur 5 und 6 gezeigt, und die Anordnung wird in eine Aufschrumpf-Kunststoffhülse 20 eingebaut.

Das eine Plattenband (Anschlußstreifen), im vorliegenden Fall das positive Plattenband 11, ist längs einer Linie, die mit der Bandlängsrichtung einen Winkel Von 45 bildet, umgebogen, so daß

3.0 9841/0984

es zum einen Gehäuseende reicht, wo es mit einer Anschlußklemme 22 verbunden wird, und zwar beispielsweise, wie in Figur 7 gezeigt, durch Punktverschweißen mit einem Deckel 23 des Gehäuses 24· Das andere Plattenband 16 kann in ähnlicher Weise behandelt sein oder, wie in Figur 6 gezeigt, durch einen Schlitz in der Kunststoffhülse 20 herausgeführt sein, so daß es Kontakt (z.B. Druckkontakt) mit der Zylinderwand des Gehäuses 24 gibt, je nach den gegebenen Erfordernissen. In letzterem Fall kann der Streifen oder das Platten band mit den Tasden ungefähr in der Mitte ihrer Länge verschweißt sein, wie in Figur 2 gezeigt, während ein Streifen oder Plattenband, das an einen stirnseitigen Anschluß angeschlossen werden soll, an einer Stelle zwischen der Mitte und dem entsprechenden Ende angeschweißt sein kann· Der zusätzliche Abstand zwischen den äußeren Platten in der Einspannvorrichtung ergibt die erforderliche Länge des Anschlußstreifens oder Plattenbandes für den schrägen Verlauf zwischen den betreffenden Platten iin fertig zusammengebauten Zustand.

Das Element wird dann in sein Gehäuse eingesetzt, das Gehäuse wird verschlossen, und die Anschlußklemmen werden irgendwie in herkömmlicher Weise angeschlossen. Im Falle einer abgedichteten ■'- ■-Zelle kann man irgendeine Art von Sicherheitsabzug vorsehen.

309841/098 4

Claims

Patentansprüche

1. Elektrische Zelle oder Batterie mit alkalischem Elektrolyten mit Paketen von rechteckigen positiven und negativen Taschen platten, die in einem zylindrischen Gehäuse in zu dessen Achse parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei die äußeren Platten schmaler sind als die mittleren Platten, dadurch gekennzeichnet , daß für die Plattensätze (10, 15) der beiden Polaritäten je ein Plattenband (11, 16) aus Streifenfolie vorgesehen ist, das um das Plattenpaket der betreffenden Polarität herumgelegt und an einander entsprechenden Rändern der betreffenden Platten mit diesen verschweißt ist, um die Platten der beiden Polaritäten jeweils untereinander sowie mit einem äußeren Anschluß zu verbinden.

2. Zelle oder Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eines (11) der Plattenbänder längs einer Linie, die mit der Bandlängsrichtung einen Winkel von ungefähr 45 bildet, umgebogen ist, damit es zum einen Ende der Zelle oder Batterie geführt werden kann.

3. Zelle oder Batterie nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Platten (10, 15) durch einen Streifen (19) aus Scheidermaterial voneinander getrennt sind, der zickzackförmig um die den mit dem betreffenden Plattenband verschweißten Rändern entgegengesetzten Ränder der Platten gefaltet ist.

4. Zelle oder Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das eine Plattenband (11) an die entsprechenden Ränder der Platten (10) der einen Polarität und das andere Plattenband (16) an die entgegengesetzten Ränder der Platten (15) der anderen Polarität angeschlossen sind.

5. Verfahren zum Zusammenbauen einer Zelle oder Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

309841/0984

daß jeweils die Platten einer Polarität in eine Einspannvorrichtung so eingesetzt werden, daß einander entsprechende Plattenränder in einer gemeinsamen Ebene liegen, jedoch die endseitigen Platten einen größeren gegenseitigen Abstand als die mittleren Platten habenj und daß das Plattenband mit den ausgerichteten Plattenrändern punktverschweißt wird.

309841/0984

L e e r s e i t e