DE2330134B2 - Akkumulator, insbesondere Bleiakkumulator und Verfahren zur Herstellung von umhüllten Elektroden für diesen Akkumulator - Google Patents
Akkumulator, insbesondere Bleiakkumulator und Verfahren zur Herstellung von umhüllten Elektroden für diesen AkkumulatorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Akkumulator,
insbesondere einen Bleiakkumulator, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter bezieht sich die Erfindung
auf ein Verfahren zur Herstellung einer umhüllten Elektrode für solchen Akkumulator.
Ein Akkumulator und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind bekannt aus der US-PS 21 57 629.
Hierbei ist zur Bildung der Hüllen für sämtliche Elektrodenplatten des Akkumulators ein einstückiger,
zickzackförmig gefalteter Bogen verwendet, in dessen Falten abwechselnd von der einen und der anderen
Seite her jeweils eine Elektrodenplatte in bestimmter Anordnung genau eingebracht wird. Um dies zu
erreichen, müssen die Platten in den Falten von Hand angeordnet werden. Wollte man diesen Montagevorgang maschinell durchführen, so wäre hierfür eine sehr
aufwendige Montagevorrichtung erforderlich.
Bei dem bekannten Akkumulator müssen infolge der zickzackförmigen Ausbildung des Separators an den
obenliegenden Faltlinien besondere Durchbrüche für den Durchtritt der elektrischen Verbinder vorgesehen
sein. Weiter sind an den untenliegenden Faltlinien
ίο mehrere Schlitze vorgesehen, von denen die meisten
nur eine geringe Länge haben, um eine das Falten erleichternde Perforation zu bilden, während eine der
Anzahl der Standfüße einer Elektrodenplatte gleiche Anzahl von Schlitzen an diesen Standfüßen entspre-
'■5 chenden Stellen angeordnet und so lang ausgebildet ist,
daß die Standfüße durch diese Schlitze nach unten hindurchtreten können. Hierdurch ergibt sich der
Nachteil, daß die durch die Separatorhülle hindurchgesteckten Standfüße ungeschützt sind, wodurch leicht ein
Kurzschluß zwischen benachbarten Elektrodenplatten entstehen kann. Ein derartiger Kurzschluß kann
insbesondere dadurch erfolgen, daß die Standfüße mit unterhalb der Separatorhülle abgelagertem, aktivem
Material der Platten in Kontakt kommen, welches durch
die Perforationen an den untenliegenden Faltlinien nach
unten austritt. Andererseits ist jedoch der völlige Austritt des verbrauchten aktiven Materials bei dem
bekannten Akkumulator durch die relativ kleinen Perforationen hindurch nicht sichergestellt, wodurch
sich Stauungen innerhalb der Separatorhülle ergeben können, die ein.; Leistungsverminderung oder gar eine
mechanische Beschädigung der Hülle und damit einen Kurzschluß nach sich ziehen können. Diese Gefahr
besteht ferner auch dadurch, daß der Austritt des
verbrauchten aktiven Materials sowie auch der
gewünschte Gasaustritt an der unteren Faltlinie vollkommen unterbunden werden, wenn die Platte an
der unteren Faltlinie derart weit durch die Separatorhülle hindurchgesteckt wird, daß der untere Rand der
Platte unmittelbar auf der Innenseite der Separatorhülle entlang der unteren Faltlinie aufliegt und die Perforationen verschließt.
Weiter besteht bei dem vorstehend betrachteten, bekannten Akkumulator die Separatorhülle aus vulkani-
*5 siertem, mikroporösem Gummimaterial. Die Herstellung der Separatorhülle erfolgt durch Mischen von
einem anorganischen Material und Schwefel in einer Latexlösung und durch nachfolgendes Vulkanisieren dtr
Mischung. Das Ergebnis ist ein Hartgummimaterial.
würde, und auch ein Kleben eines solchen Materials ist
jedenfalls mit üblichen Klebstoffen kaum möglich.
lator mit zylindrischen Elektroden, sogenannten Röhrchenelektroden, bekannt, die Hülle jeder Platte aus
mikroporösem Kunststoff herzustellen und als separate Tasche auszubilden. Die Taschen haben dabei die Form
eines oben einseitig offenen Röhrchens, dessen ge
schlossener Boden den Austritt von verbrauchtem
aktivem Material verhindert. Die sich hierdurch ergebenden Nachteile wurden bereits erläutert.
Weiter ist aus der DE-OS 20 08 982 ein Akkumulator
ähnlich der eingangs genannten Art bekannt, bei dem
die Platten jedoch keine Standfüße aufweisen. Hierbei
besteht die Separatorhülle jeder Platte aus mikroporösem Kunststoff und ist separat taschenförmig ausgebildet, und zwar besteht eine Hülle jeweils aus zwei auf den
beiden ebenen Seiten der Platte aufliegenden und entlang der Ränder der Platte umlaufend miteinander
verbundenen Bögen, die somit die Platte abdichtend einhüllen. Die Hülle liegt straff an den Außenseiten der
Platte an, um die aktive Masse in der Platte vor einem s Herausfallen zu bewahren. Tatsächlich ergibt sich
jedoch während des Betriebs des Akkumulators eine Vergrößerung des Volumens der aktiven Masse,
wodurch die Hülle ausgebaucht und in ihrer mechanischen Festigkeit beeinträchtigt wird. Weiter verschlech-
tern von der Hülle festgehaltene oxidierte Partikel der
aktiven Masse (verbrauchte aktive Masse) die Leitfähigkeit und damit die Leistungsfähigkeit des Akkumulators.
Falls dagegen die Hülle genug ausgebaucht wird, um ein
Absinken der oxidierten Partikel innerhalb der Hülle ts nach unten zu gestatten, so sammeln sich diese als
Schlamm in dem unteren Teil der Hülle, verringern dort die Leitfähigkeit und führen dort zu einer besonders
hohen mechanischen Beanspruchung der Hülle, wodurch diese zerstört werden kann.
Weiter ist bei dem vorgenannten bekannten Akkumulator die Herstellung der Hülle deshalb schwierig weil
die verwendeten, aus dünnen Kunststoffschichten bestehenden Bögen an den Ecken der zu umhüllenden
Platte zu räumlich-plastischen Ecken verformt werden müssen, wobei die Bögen Falten schlagen können und
wcdurch die Hülle im Bereich der Ecken wiederum mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Werden zur
Verminderung dieser Schwierigkeiten die Ecken der Platte abgerundet ausgebildet, so können keine jo
handelsüblichen Platten verwendet werden, was den Herstellungsaufwand vergrößert. Eine zur Vermeidung
des Faltenwerfens denkbare HeiBverformung der Bögen ist ausgeschl sen, weil hierdurch deren Porosität beeinträchtigt würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Akkumulator mit umhüllten Platten dahingehend zu
verbessern, daß die Hüllen leicht herstellbar sind und eine große Lebensdauer aufweisen und daß sie eine
Verminderung der Leistungsfähigkeit des Akkumulators oder gar einen Kurzschluß zwischen dessen Platten
durch verbrauchtes aktives Material verhindern.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Akkumulator der eingangs genannten Art durch die im
Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Bei dem Akkumulator gemäß der Erfindung kann von den aktiven Massen der umhüllten Platten herrührender
Schlamm innerhalb der Hülle nach unten sinken und aus den entlang der untenliegenden Faltlinie der Hülle w
vorgesehenen Schlitzen zum Boden des Gehäuses des Akkumulators ausfließen. Da die umhüllten Platten mit
Standfülien versehen sind, weiche auf am Boden des Akkumulatorgehäuses angeordneten Rippen aufsitzen,
befindet sich ihre aktive Masse stets oberhalb des am Boden angesammelten Schlamms. Dabei schütz» die
Hülle, von der die Standfüße umhüllt sind, benachbarte Platten auch im Bereich dieser Standfüße vor einem
Kurzschluß. Da die Hüllen der einzelnen Platten jeweils separat taschenförmrg ausgebildet sind, können sie in
einfacher Weise hergestellt werden, und der Akkumulator eignet sich besonders gut zur vollautomatisierten
Massenherstellung.
Eine Ausgestaltung des Akkumulators gemäß der Erfindung ist in Anspruch 2 angegeben.
Ein Verfahren zur Herstellung von umhüllten Elektroden für den Akkumulator gemäß der Erfindung
ist in Anspruch 3 angegeben. Bei diesem zur
Massenherstellung gseigneten Herstellungsverfahren
wird davon Gebrauch gemacht, daß der zur Herstellung der Separatorhülle verwendete, mikroporöse Kunststoff gut schweißbar ist
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Akkumulators gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine Draufsicht auf einen Bogen einer mikroporösen Kunststoffschicht mit darin vorgesehenen Schlitzen zur Herstellung einer Separatorhülle für
den Akkumulator gemäß Fig. 1;
Fig.3 in perspektivischer Darstellung den Bogen gemäß F i g. 1 in gefaltetem Zustand;
Fig.4 in perspektivischer Darstellung den Bogen
gemäß F i g. 3 nach dem Verschweißen seiner senkrechten, benachbarten Ränder, wodurch eine bei dem
Akkumulator gemäß F i g. 1 verwendete Hülle gebildet ist;
Fig. 5 in perspektivischer Dar ellung eine Elektrodenpiatte des Akkumulators gemäß F; g. i;
Fig.6 in perspektivischer Darstellung die mit der
Hülle gemäß Füg.4 umhüllte Elektrodenplatte gemäß
Fig. 5;
F i 3.7 in perspektivischer Darstellung eine weitere
Ausführungsfonn einer bei dem Akkumulator gemäß F i g. 1 verwendbaren Separatorhülle;
Fig.8 in Draufsicht einen zur Herstellung einer weiteren Ausführungsform einer Separatorhülle geeigneten Bogen einer mikroporösen Kunststoffschicht;
Fig.9 in perspektivischer Darstellung einen zur Herstellung einer anderen Ausführungsform einer
Separatorhülle ,geeigneten, aus zwei Schichten bestehenden Bogen;
F i g. 10 in vereinfachter Darstellung eine Einrichtung zur Herstellung der umhüllten Elektroden für einen
Akkumulator gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführur.gsfoun eines
Akkumulators gemäß der Erfindung, wobei die Herstellung der umhüllten Elektroden in den F i g. 2 bis 6
oargestellt ist Der Akkumulator weist ein Gehäuse 1,
einen Deckel 2 und abwechselnde negative und positive Elektrodenplatten 3 mit Anschlußfortsätzen 4, aktiven
Bereichen 5 und Abstandhalter-FüSen 6 auf. Entweder die negativen Elektroden oder die positiven Elektroden
oder auch im Falle zu erwartender starker mechanischer Beanspruchungen alle Elektrodenplatten 3 sind
jeweils von einer Hülle 7 umgeben, die als Separator gegenüber den benachbarten Platten dient und die aus
einer weichen, mikroporösen, dünnen Kunststoffschicht besteht. Die Hülle 7 wird gemäß Fig. 2 aus einem
Bogen gebildet, in dem entlang einer Mittellinie, an der de" Bogen gefaltet wird und die danach unterhalb des
unteren waagerechten Rands der Elektrode 3 zu liegen kommt, mehren; entlang der Mittellinie und damit des
Randes verlaufende Schlitze 10 auf. Durch diese kör.ncr.
feste Teilchen aus der Hülle 7 nach unten heraussinken. Zwischen der, Schlitzen 10 sind Stege 9 belassen, die
jeweils einen Fuil 6 der Platte 3 schützend umgeben. Zur
Bildung der Hülle 7 sind die senkrechten Ränder des Bogens 8 an Schweißstellen 11 miteinguder verschweißt, wie in Fig.4 dargestellt ist Die mit den
Stegen 9 umgebenden Füße 6 sitzen innerhalb des Gehäuses 1 auf Rippen 12 auf, zwischen denen feste
Teilchen als Schlamm absinken können.
Die Hülle 7 besteht bei dem Ausführungsbeispiel jeweils aus einer mikroporösen, dünnen Kunststoff-
schicht, die als geeignet bemessener Bogen 8 hergestellt ist, und zwar wird zur Bildung der mikroporösen
Kunststoffschicht auf eine poröse Unterlage eine Lösung aufgetragen, die aus einem Kunststoff, einem
Lösungsmittel für den Kunststoff und einer den Kunststoff nicht lösenden, mit dem Lösungsmittel
mischbaren Flüssigkeit besteht, worauf die so behandelte Unterlage getrocknet wird. Die Lösung wird
vorzugsweise dadurch hergestellt, daß sieben Teile hitzebeständiges Polyvinylchlorid in dreiundsechzig
Teilen Tetrahydrofuran aufgelöst werden und daß danach dieser Lösung dreißig Teile Äthylalkohol
zugegeben werden. Die so gebildete Lösung wird auf ein als Unterlage verwendetes Wirrfaservlies aus Polyester
mit einer Dicke von 0,08 mm oder aus Polypropylen mit f>
einer Dicke von 0,15 mm aufgetragen. Nach dem Trocknen erhält man eine mikroporöse Kunststoffschicht
mit einer Dicke von 0,1 mm bis 0,2 mm, die zur Bildung (Jet Sepai aiur iiüiic güi gccignci iSi.
Ein besonderer Vorteil der mikroporösen, dünnen Kunststoffschicht liegt darin, daß ihr elektrischer
Widerstand sehr gering ist. Bei einer Dicke der Kunststoffschicht von 0,1 mm beträgt der Widerstand
0.2 · IO-3 bis 0,6 ■ lO-Jß/dm2. Diese Werte liegen
wesentlich niedriger als der Widerstand von 1,2 ■ IO~3
bis 3 ■ 10 ' Ω/cm·1, den die aus Gummi bestehende
Hülle des bekannten Akkumulators aufweist. Durch den geringen Widerstand wird eine hohe Leistungsabgabe
auch unter ungünstigen Bedingungen, beispielsweise bei dem Kaltstart eines Automobils, erzielt. s(1
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der geringen Porengröße der mikroporösen Kunststoffschicht. Die
Anzahl der Poren liegt im allgemeinen zwischen mehreren \0* und mehreren 10* je cm2 und kann
vorzugsweise 106 bis 108 je cm2 betragen. Der Durch- ü
messer der Poren liegt dabei zwischen mehreren 10~2 μιη und mehreren μηι und beträgt vorzugsweise 0,1 μπι
bis 1 μπι. Die Porengröße beträgt damit nur V,o bis Vioo
derjenigen der Separatorenhüllen des bekannten Akkumulators. Durch die geringe Porengröße wird ein «
besonderer Vorteil bei solchen Akkumulatoren erzielt, deren Elektrodenplatten aus einer Antimon-Blei-Legierung
bestehen. Hierbei wandert beim Gebrauch des Akkumulators Antimon von den Katodenplatten zu den
Anodenplatten und setzt sich auf diesen ab, wodurch das 1^
Wasserstoffpotential der negativen Platten verringert wird. Hierdurch kann während des letzten Abschnitts
des Ladevorganges der Ladestrom so groß werden, daß sich eine übermäßige Ladung ergibt, wodurch der
Elektrolyt unzulässig schnell altert, die Selbstentladung zunimmt und d:-?. gesamte Lebensdauer des Akkumulators
abnimmt. Aufgrund der geringen Porengröße der Kunststoffschicht der Separatorhülle bei dem Akkumulator
gemäß der Erfindung wird jedoch der Durchgang von Antimon weitgehend verhindert, so daß die
entsprechenden nachteiligen Folgen vermieden sind.
Ein anderer Vorteil ergibt sich daraus, daß durch die Materialwahl der Separatorhülle diese weitgehend
säure- und oxydationsbeständig ist Beispielsweise beträgt die Oxydationsbeständigkeit eines bekannten,
mit Fasern verstärkten Separators, dessen Dicke 0,7 bis 0,8 mm beträgt und der mit einer Glasfasermatte mit
einer Dicke von 0,4 bis 0,5 mm verstärkt ist, 50 bis 70 h.
Dagegen beträgt die Oxydationsbeständigkeit der aus der mikroporösen, dünnen Kunststoffschicht gebildeten
Separatorhülle bei dem Akkumulator gemäß der Erfindung 100 bis 120 h, wenn eine Kunststoffschicht mit
einer Dicke von 0,1 bis 0,2 mm verwendet wird, die mit
einer Glasfaserschicht mit einer Dicke von 0,4 bis 0,5 mm verstärkt ist.
Die geringe Dicke der Kunststoffschicht hat auch den Vorteil, daß die Separatorhülle einen nur geringen
Platzbedarf hat. Hierdurch wird eine gute räumliche Ausnutzung des Volumens des Akkumulators erzielt.
Wie anhand der Fig. 2 bis 4 erkennbar, ist die Herstellung der Hülle 7 aus dem Bogen 8 durch Falten
und Verschweißen an den Stellen 11 in einfachster Weise möglich und auch ohne weiteres bei einer
Massenherstellung automatisch durchzuführen.
Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F-" i g. I bis 6 beiderseits der Platte 3 jeweils zwei Schweißstellen
11 an den Rändern der Hülle 7 vorgesehen sind, ist bei
einer anderen, in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform der Hülle 7 diese auf ihrer in Fig. 7 rechten
senkrechten Seite offen, um die Einführung der Elektrode 3 zu erleichtern.
Bei ucr in r ig. S gc/.cigicü AüSiüriiiii'igSiuiTri vvciSi
der aus einer mikroporösen, dünnen Kunststoffschicht bestehende Bogen 8' Rippen 13 auf, die in Gebrauchsstellung des Akkumulators senkrecht verlaufen, und die
sich von dem Bogen 8' nach innen zu der umhüllten Elektrode 3 hin erstrecken, um zwischen dieser und der
Hülle einen Abstand zu halten. Gewünschtenfalls können aveh Rippen nach außen vorspringen, um
zwischen d'.r Hülle und den jeweils benachbarten Platte.; Abstande zu halten. Hierdurch kann das
während des Gebrauchs des Akkumulators erzeugte Gas leicht entweichen, wodurch die Diffusion des
Elektrolyten begünstigt wird. Zusätzlich zu den Ripper 13 oder anstelle dieser Maßnahme kann zum Abstandhalten
auf die mikroporöse, dünne Kunststoffschicht eine weitere Schicht aufgebracht sein, die beispielsweise
eine Glasfasermatte, ein Faservlies oder ein Kunststoffnetz ist.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform. Da die
mikroporöse Kunststoffschicht bei einer Dicke von 0.1 bis 0,2 mm dünn und weich ist, kann sie durch eine
weitere poröse Schicht A mechanisch verstärkt werden um ihr eine gewünschte Steifigkeit zu geben. Die
Schicht A besteht ebenfalls aus einem Kunststoff. Die mikroporöse Kunststoffschicht 8" und die weitere
Schicht A sind entweder durch Heißpressen oder durch Verkleben aneinander befestigt Die erzielte Steifigkeit
reicht dann auch für rauhe Behandlung aus, wie sie ir einer automatischen Einrichtung zur Herstellung de«
Akkumulators auftreten können. Eine abgewandelte Ausführungsfomi kann darin bestehen, daG die weitere
Schicht A von einer Glasfasermatte gebildet wird, die vorzugsweise mehr als 30% eines Bindemittus wie
Acryl oder Styrol enthält und hierdurch mit dei mikroporösen Kunststoffschicht 8" verbunden ist Die
weitere Schicht A wirkt in jedem Fall außer ah Verstärkung gleichzeitig auch, wie anhand von F i g. ί
beschrieben, zum Abstandhalten.
Fig. 10 zeigt schematisch eine Einrichtung zui
Umhüllung von Elektroden mit Separatorhüllen. Hierbei werden noch als Band zusammenhängende Bögen i
einer mikroporösen, dünnen Kunststoffschicht vor einer Vorratsrolle 14 abgezogen und über eine
Führungsrolle 15 in eine senkrechte Transportrichtung umgelenkt. Das Abziehen jeweils eines Bogens erfolgi
mittels eines Greifers 16. An einer geeigneten Stelle isi
eine Stanzvorrichtung 17 vorgesehen, die die Schlitze U (F i g. 2) jeweils ausschneidet, während der Bogen 8 be
seiner Abwärtsbewegung kurzzeitig angehalten wird.
Eine Führungsplatte 18 wird mit Elektroden :
beschickt, die in waagerechter Stellung und I ransportrichtung
mittels eines durch einen Doppelpfeil angedeuteten Stößels 19 nacheinander in (ig. IO nach rechts
transportier! werden. Die Platte 3 wird hierbei gegen den senkrecht abwärts gezogenen Bogen 8 gedrückt.
Dabei erfolgt eine Synchronisierung dieser Vorgänge derart, daß die Füße 6 der Platte 3 genau auf die Mitten
υ.r Stege 9 des Bogens 8 treffen. Während dann die
Elektrode 3 in Fig. 10 weiter nach rechts transportiert wird, wird der Bogen 8 an seinem oberen Ende mittels
einer Schneidvorrichtung 20 abgeschnitten, während er
an seinem unteren linde in Spannbacken lh gehalten ist. Bei weiterer Bewegung der Elektrode 111 Fig. 10 nach
rechts wird diese von dem gefalteten Bogen 8 umhüllt. der von einander beiderseits der Elektrode gegenüberstehenden
Führungsleisten 21 an die Elektrode angelegt wird, wie dies für eine Elektrode 3' gezeigt ist. Die
Elektrodenplatte V wird mittels eines unteren Barulförueiers
22 uiiu eines uucicn mimiiöi'ucii-i'S 2.1 /wii^H ii
deren Bändern in F i g. 10 weiter nach rechts gefördert. Sobald die Elektrode die Mitte der Bandförderer 22, 23
erreicht hat, wird die Hülle durch Verschweißen an den Stellen Il (Fig.4) vervollständigt, wo/u eine Schweißvorrichtung
24 vorgesehen ist. Dies ist für eine Elektrodenplattc }" dargestellt. Sobald die Schwcißvorrichtung
24 sich von der Elektrode 3" abhebt, wird die Platte 3" weiter nach rechts gefördert und schließlich
von den Bandförderern 22, 23 auf einem Wagen 25 als
vollständig mit einer Separatorhülle versehene Elektrode 3'" abgelegt.
Ist beispielsweise die mit einer Separatorhülle umgebende Elektrode eine positive Elektrodenplatte, so
wird auf diese eine nicht umhüllte negative Platte gelegt, und die erforderliche Anzahl von Elektrodenplatten
werden abwechselnd gestapelt und in das Gehäuse 1 (Fig. 1) eingebracht, worauf in bekannter Weise die
elektrischen Verbindungen hergestellt werden.
Sobald die Klemmvorrichtung 16' das untere Ende eines Bogens 8 freigegeben hat. wird die Klemmvorrichtung
wieder nach oben in die Stellung 16 bewegt, wo sie erneut ein unteres Ende eines neuen Bogens 8 ergreift
und nach unten zieht. Hierdurch beginnt der beschriebene Hcrstelliingsablauf erneut. Für die synchronisierte
Steuerung der Einzelteile der gezeigten Einrichtung sind an sich bekannte l'rogrammsteuermittel vorgese
. UlV. .!llllll/.l. IU ^f' Ig. t- f 111 r t ι ν. ι .ϊ
richtung 17 (F' ig. 10) bereits vor dem Falten des Bogens
8 herzustellen, ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, die Schlitze erst dann anzubringen, wenn wie
bei der Elektrodenplatte 3' der gefaltete Bogen 8 auf die Elektrodenplatle aufgelegt ist oder wenn wie bei der
Elektrodenplatte 3" bereits das Verschweißen der Ränder des Bogens 8 an den Stellen 11 (F i g. 4) erfolgt
ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Akkumulator, insbesondere Bleiakkumulator, dessen Elektrodenplatten einer Polarität jeweils von
einer aus einer mikroporösen dünnen Schicht gebildeten Hülle umgeben sind, die gegenüber
benachbarten Platten als Separator dient, wobei die umhüllten Platten jeweils an ihren unteren Rändern
Standfüße aufweisen, welche auf am Boden des Akkumulatorgehäuses angeordneten Rippen aufsitzen, und wobei die Hüllen aus einem um die
Unterseite der einzelnen Platten herum nach oben gefalteten Bogen bestehen, welcher längs seiner
untenliegenden Faltlinie Perforationen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle(7)
jeder Platte (3) in an sich bekannter Weise aus mikroporösem Kunststoff besteht und separat
taschenförmig ausgebildet ist, wobei die senkrechten
Ränder der Hülle (7) beiderseits der Platte (3) miteinander verbunden sind, und daß die Perforationen an der untenliegenden Faltlinie als zwischen den
Standfüßen (6) verlaufende Schfitze (10) so ausgebildet sind, daß die Standfüße (6) von der Hülle (7)
umhüllt bleiben.
2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle eingeprägte, in
Gebrauchsstellung des Akkumulators senkrecht verlaufende Rippen (13) aufweist (F i g. 8).
3. Verfahren zur Herstellung einer umhüllten Elektrode für einen Akkumulator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Hülle jeweils gec.gnet bemessene Bögen in periodischer
Folge in senkrechter Rich.'Mng gefördert werden,
wobei die Bögen jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Förderschritten angeJ llten werden, daß in
jeden Bogen, während er angehalten wird, entlang seiner Mittellinie von Stegen getrennte Schlitze
eingestanzt werden, daß die zu umhüllenden Elektrodenplatten in periodischer Folge in waagerechter Richtung gefördert werden, daß die Förderung der Bögen und die Förderung der Platten
zeitlich so synchronisiert werden, daß eine Platte jeweils mit ihren in Förderrichtung weisenden
Standfüßen auf die Stege eines Bogens trifft, daß die beiden oberhalb und unterhalb der Schlitze liegenden Abschnitte eines Bogens jeweils gegeneinander
gefaltet und an die Oberseite bzw. Unterseite der Platte angelegt werden und daß anschließend die
benachbarten Ränder der Abschnitte des Bogens beiderseits der Platte miteinander verschweißt
werden.
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FR (1) | FR2192389B1 (de) |
GB (1) | GB1415958A (de) |
IT (1) | IT989767B (de) |
NL (1) | NL7308953A (de) |
SE (1) | SE406665B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0240915A1 (de) * | 1986-04-02 | 1987-10-14 | HAGEN Batterie AG | Verfahren zum Herstellen von Akkumulatoren mit Akkumulatorplattensätzen und nach diesem Verfahren hergestellter Akkumulator |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4063978A (en) * | 1974-06-03 | 1977-12-20 | Eltra Corporation | Battery separator assembly machine |
US4055711A (en) * | 1974-10-03 | 1977-10-25 | Masao Kubota | Lead-acid storage battery |
US4123311A (en) * | 1975-01-23 | 1978-10-31 | Mac Engineering & Equipment Company, Inc. | Machine for wrapping battery plates |
US4037030A (en) * | 1975-03-31 | 1977-07-19 | Gould Inc. | Storage battery and method of forming the same |
DE2544303C3 (de) * | 1975-10-03 | 1981-06-11 | Yuasa Battery Co. Ltd., Takatsuki, Osaka | Verfahren zum Herstelen von Separatoren |
US4026000A (en) * | 1976-07-15 | 1977-05-31 | Globe-Union Inc. | Apparatus for producing enveloped battery plates |
US4370803A (en) * | 1977-02-24 | 1983-02-01 | General Battery Corporation | Method for enveloping the plates of an automotive storage battery with separator material |
US4314403A (en) * | 1977-06-09 | 1982-02-09 | Yuasa Battery Company Limited | Machine for automatically stacking plate groups for storage batteries |
US4125685A (en) * | 1977-06-30 | 1978-11-14 | Polaroid Corporation | Electrical cells and batteries and methods of making the same |
US4417390A (en) * | 1977-07-15 | 1983-11-29 | Mac Engineering And Equipment Co., Inc. | Battery plate wrapper machine |
US4218275A (en) * | 1978-02-03 | 1980-08-19 | Olin Corporation | Method of sealing separators for electrolytic cells for alkali metal chloride brines |
JPS5541311U (de) * | 1978-09-08 | 1980-03-17 | ||
US4263712A (en) * | 1978-12-07 | 1981-04-28 | Dale Products, Inc. | Battery plate wrapping machine and method |
EP0019520A1 (de) * | 1979-05-08 | 1980-11-26 | Société dite : FABBRICA ITALIANA MAGNETI MARELLI S.p.A. | Separatorhüllen für elektrische Akkumulatoren und Mittel zur Durchführung ihrer Herstellung |
AT363533B (de) * | 1979-11-07 | 1981-08-10 | Elbak Batteriewerke Gmbh | Vorrichtung zum eintaschen und abstapeln von positiven oder negativen platten fuer akkumulatoren |
US4418464A (en) * | 1980-07-31 | 1983-12-06 | General Battery Corporation | Wrapping apparatus for industrial battery plates |
DE3045479C3 (de) * | 1980-12-03 | 1994-11-24 | Vb Autobatterie Gmbh | Elektrischer Akkumulator und Verfahren zu seiner Herstellung |
CA1165812A (en) * | 1981-04-03 | 1984-04-17 | Tekmax Inc. | Method and apparatus for fabricating battery plate envelopes |
US4407063A (en) * | 1981-04-03 | 1983-10-04 | Johnson Peter E | Method and apparatus for fabricating battery plate envelopes |
US4421832A (en) * | 1981-08-24 | 1983-12-20 | The Gates Rubber Company | Electrochemical cell |
US4604794A (en) * | 1982-07-21 | 1986-08-12 | Yuasa Battery Company Limited | Method of manufacturing battery plate groups |
JPS5987753A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機電解質電池 |
US4507857A (en) * | 1983-06-22 | 1985-04-02 | Battery Engineering Inc. | Electrochemical cell |
US4855196A (en) * | 1988-06-23 | 1989-08-08 | Kw Battery Company | Multilaminate material and separator assembly for electrochemical cells |
AU8196291A (en) * | 1990-07-23 | 1992-02-18 | Tbs Engineering Limited | Enveloping apparatus |
US5209993A (en) * | 1990-08-24 | 1993-05-11 | General Motors Corporation | Method of enveloping battery plates |
JP2506398Y2 (ja) * | 1990-12-28 | 1996-08-07 | 大日本印刷株式会社 | 易開封性包装体 |
US5432017A (en) * | 1992-09-14 | 1995-07-11 | Motorola, Inc. | Battery pack and method of forming same |
US5358539A (en) * | 1992-10-29 | 1994-10-25 | Valence Technology, Inc. | Method for making a battery assembly |
US5389463A (en) * | 1993-04-01 | 1995-02-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
US5389433A (en) * | 1993-04-01 | 1995-02-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
US5362582A (en) * | 1993-04-01 | 1994-11-08 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
US5362581A (en) * | 1993-04-01 | 1994-11-08 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
US5346788A (en) * | 1993-04-01 | 1994-09-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Microporous polyurethane based battery separator |
US5384211A (en) * | 1993-09-27 | 1995-01-24 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Oxidation resistant enveloped separator |
US5616434A (en) * | 1995-07-14 | 1997-04-01 | Exide Corporation | Battery plate separator envelope and method of forming battery plate assemblies including the same |
US6145280A (en) * | 1998-03-18 | 2000-11-14 | Ntk Powerdex, Inc. | Flexible packaging for polymer electrolytic cell and method of forming same |
AT408702B (de) * | 2000-06-13 | 2002-02-25 | Bm Battery Machines Maschb Gmb | Vorrichtung zum herstellen von taschen für batterie- oder akkumulatorplatten |
US6685753B1 (en) * | 2000-09-27 | 2004-02-03 | Tekmax, Inc. | Method of installing an edge piece on a battery plate and apparatus for performing same |
US8404378B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-03-26 | Daramic Llc | Battery separator for a storage battery |
WO2012141608A1 (ru) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Общеcтво С Ограниченной Отвественностью "Новогородская Аккумуляторная Компания" | Свинцово-кислотный-аккумулятор |
GB201203713D0 (en) * | 2012-03-02 | 2012-04-18 | Energy Diagnostic Ltd | Energy storage battery |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2157629A (en) * | 1934-08-29 | 1939-05-09 | Willard Storage Battery Co | Storage battery with unit insulation |
US2504608A (en) * | 1943-04-29 | 1950-04-18 | Electric Storage Battery Co | Woven synthetic resin storage battery retainer with ribs |
US2624106A (en) * | 1949-01-08 | 1953-01-06 | Solar Corp | Apparatus for assembling storage battery elements |
US2882331A (en) * | 1955-12-27 | 1959-04-14 | Evans Prod Co | Battery separator and process of making the same |
FR1169866A (fr) * | 1956-04-26 | 1959-01-07 | Chloride Electrical Storage Co | Séparateur pour plaques d'accumulateurs alcalins |
US2866841A (en) * | 1956-05-02 | 1958-12-30 | Gould National Batteries Inc | Electrode separator |
US2934585A (en) * | 1957-12-19 | 1960-04-26 | Gould National Batteries Inc | Storage batteries |
US3272657A (en) * | 1960-11-14 | 1966-09-13 | Evans Prod Co | Method of making a battery separator |
US3251723A (en) * | 1962-08-22 | 1966-05-17 | Winkel Machine Company Inc | Envelope sealing machine |
DE1252292B (de) * | 1964-10-02 | 1967-10-19 | VARTA AKTIENGESELLSCHAFT, Frankfurt/M | Vorrichtung zum Belegen von Elektroden fur Akkumulatoren mit Scheidermarenal |
DE2048769A1 (de) * | 1970-10-05 | 1972-04-06 | Metzler O | Verfahren zur Herstellung eines Bleiakkumulators |
-
1972
- 1972-07-12 JP JP1972082774U patent/JPS4940716U/ja active Pending
-
1973
- 1973-06-05 GB GB2685973A patent/GB1415958A/en not_active Expired
- 1973-06-07 CA CA173,424A patent/CA983997A/en not_active Expired
- 1973-06-13 DE DE2330134A patent/DE2330134C3/de not_active Expired
- 1973-06-15 AU AU56999/73A patent/AU462866B2/en not_active Expired
- 1973-06-19 SE SE7308629A patent/SE406665B/xx unknown
- 1973-06-20 BE BE132483A patent/BE801172A/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-06-21 US US372039A patent/US3900341A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-06-27 NL NL7308953A patent/NL7308953A/xx unknown
- 1973-07-05 IT IT7351273A patent/IT989767B/it active
- 1973-07-09 FR FR7325054A patent/FR2192389B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0240915A1 (de) * | 1986-04-02 | 1987-10-14 | HAGEN Batterie AG | Verfahren zum Herstellen von Akkumulatoren mit Akkumulatorplattensätzen und nach diesem Verfahren hergestellter Akkumulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU462866B2 (en) | 1975-07-10 |
GB1415958A (en) | 1975-12-03 |
IT989767B (it) | 1975-06-10 |
FR2192389B1 (de) | 1977-09-02 |
CA983997A (en) | 1976-02-17 |
US3900341A (en) | 1975-08-19 |
FR2192389A1 (de) | 1974-02-08 |
BE801172A (fr) | 1973-10-15 |
AU5699973A (en) | 1974-12-19 |
NL7308953A (de) | 1974-01-15 |
DE2330134A1 (de) | 1974-02-14 |
SE406665B (sv) | 1979-02-19 |
JPS4940716U (de) | 1974-04-10 |
DE2330134C3 (de) | 1980-02-28 |
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