DE2333788C3 - Korrosionsgeschützte Durchführung für elektrische Akkumulatoren - Google Patents

Description

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Seit langem ist man bestrebt, für elektrische Batterien, insbesondere Bleiakkumulatoren, Verbindungen durch die Zellenwände hindurch zu schaffen, um die Länge des Stromweges zu verkürzen, oder um eine günstigere Potentialverteilung über die Elektroden zu erhalten, um diese besser ausnutzen zu können.

Diese Notwendigkeit ist insbesondere dann gegeben, wenn aus Platz· oder Herstellungsgründen lange Elektroden verwendet werden.

Das Problem besteht darin, daß, selbst wenn man einen Bleileiter bei einer Durchführung in eine Plastikmasse einbettet, im Laufe der Zeit das Blei korrodiert oder der Kunststoff rissig wird, wobei Leckage die Folge ist.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu beseitigen und eine Durchführung zu schaffen, die korrosionsbeständig und gegen Leckage gesichert ist.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mehrere öle und Fette sind elektrolytbeständig und haben eine niedrigere Dichte als der Elektrolyt, z. B. Paraifinöl, Silikonöl usw. Es gibt auch solche, die eine höhere Dichte besitzen, z. B. das Polymer des Trifluorchloräthylen,das eine Dichte von etwa 2 hat.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung.

Gemäß Fig. la und Ib ist ein Leiter 1 unterhalb der Elektrolytoberfläche 2 durch ein Loch in der Zellenwand 3 geführt. Das Loch ist mit einer Haube 4 versehen, die über das Loch hinabreicht und zur Wand hin abschließt(s. Fig. Ib).

In den Zwischenraum zwischen der Haube und der Wand ist ein Fett niedrigerer Dichte als der des Elektrolyten eingespritzt, das in der Zeichnung F i g. 1 a punktiert dargestellt ist. Dieses Fett wird durch den hydrostatischen Druck an seinem Platz gehalten.

Falls öl oder Fett mit höherer Dichte als derjenigen des Elektrolyten verwendet wird, befindet sich die in Fi g. 1 dargestellte Haube in einer in der Zeichenebene um 180° gedrehten Stellung.

Fig.2 zeigt eine andere Ausführung, bei der eine rohrförnsige Kunststoffhaube 5. die einen Leiter 6 aufnimmt, an der Wand 7 festgeleimt ist. Der Leiter 6 ist mit einem Kanal 8 versehen, durch den Fett eingespritzt wird, das den Leiter 6 vor Korrosion schützt und eine Isolierung bildet.

F i g. 3 zeigt eine Durchführung durch einen Deckel. Ein Stopfen 10 aus Kunststoff, der den Leiter 11 hält, ist im Deckel 12 festgeleimt. Der Innendurchmesser des Kunststoff-Stopfens weitet sich unterhalb des Deckels in einem zylindrischen Raum 13 aus. Dieser Raum ist mit Fett oder öl durch einen Kanal 14 füllbar. Auf diese Weise fließt das Fett von oben auf den Elektrolyten. Ein O-Ring 15 sorgt dafür, daß das öl oder das Fett bei niedrigem Elektrolytstand nicht auslaufen kann.

Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Durchführung durch eine Wand ins Freie. Ein Leiter 18 ist mit einem Ende in einem Kunststoffrohr 16 befestigt, das seinerseits in einem Stopfen 17 festgeleimt ist. Fett kann durch ein Loch 19 in den Leiter 18 gepreßt werden. Dieses Loch wird dann durch Lötung geschlossen.

Um die Herstellung zu verbilligen, kann man eine positive und eine negative Elektrode herstellen, die in einem Bügel zusammenhängen und diesen mit einem Kunststoffrohr versehen, das mit Fett gefüllt ist. Der Kunststoff kann ohne Gefahr einer Korrosion oder Leckage festgeleimt oder auf andere Weise befestigt werden. Man führt dann zweckmäßigerweise zwei oder mehrere Elektroden zu einer Durchführung. Fig.5a zeigt eine solche Konstruktion für eine Batterie mit zwei Zellen 20 und 21.

In diesen Zellen sind die Platten 22 und 23 mit einem Bügel 24 zusammengekoppelt, der mit einem Kunststoffrohr versehen ist. F i g. 5b zeigt, wie man zweckmäßigerweise je zwei Elektroden zusammen zu einer gemeinsamen Durchführung führt. Aus Platzgründen ist man bestrebt, die Verbindungen zwischen den Zellen an den Seitenwänden entlang herzustellen und nur ausreichend große Löcher zu haben, um Zugang zu den Anschlußfahnen der Elektroden zur Verbindung zu haben.

F i g. 6 zeigt eine solche Anordnung. Ein Bügel aus Blei 30 ist in einen Kunststoffkasten 31 eingegossen und an die Seitenwand 32 zweier Zellen angeschweißt. Wenn man den Deckel abnimmt, kann man den Bügel an

der Fahne 34 festschweißen. Im Bügel befinden sich gestrichelt dargestellte Kanäle für das Einfüllen von öl durch die Einfüllöcher35.

F i g. 7 zeigt eine prinzipielle Anordnung, mit der eine bessere Potentialverteilung über die Platten erreichbar ist, mit einer Durchführung unten am Boden.

Um eine billig herstellbare Batterie zu erhalten, müssen die Handhabungskosten niedrig gehalten und große Elektroden in einem Stück hergestellt werden. Bei großen Elektroden hat man normalerweise Zuleitungsverluste und eine ungleiche Potentialverteilung.

F i g. 8 zeigt, wie dieses Problem bei einer sechszelligen Batterie mit den Zellen 1 bis 6 gelöst werden kann.

Jede Zelle enthält eine dicke positive Elektrode 40 und zwei negative dünne Elektroden 41, die als eine ein Bauteil bildende Elektrode hergestellt ist.

An der kurzen Seite der Batterie sind Verbindungsbügel 42 an der Ober- und Unterkante angebracht. Wenn die Zellen sehr dünn sind, sind diese Verbindungen kurz und leicht. Natürlich kann man auch Überführungsbügel an der Oberkante der Elektroden verwenden, um den Widerstand zu verringern.

Die Potentialverteilung erfordert lediglich, daß die Stromentnahme an den entgegengesetzten Seiten erfolgt.

Die beiden negativen Elektroden 41 in der F i g. 8 entsprechen den vier in einer gewöhnlichen Autobatterie enthaltenen und die dicke positive Elektrode 40 den normalen drei dünnen Elektroden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

»3 33 Patentansprüche:

1. Korrosionsgeschützte Durchführung für elektrische Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallischer Leiter (1) an der Durchführungsstelle völlig von einem flüssigen isolierenden Medium umschlossen ist, dessen Dichte sich von der des Elektrolyten unterscheidet, und daß das Medium durch hydrostatischen Druck an seinem Platz gehalten ist.

2. Korrosionsgeschützte Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (1) oder (6) von einem Rohr (5) oder einer Haube (4) umschlossen ist, die so angeordnet ist daß der niedrigste bzw. höchste hydrostatische Druck an der Durchführungsstelle erhalten wird, wobei das isolierende Medium niedrigere bzw. höhere Dichte aufweist als der umgebende Elektrolyt.

3. Korrosionsgeschützte Durchführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (6.11.18) mit Löchern oder Kanälen (8,14.19) versehen ist zur Zuführung des isolierenden Mediums.

4. Korrosionsgeschützte Durchführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Leiter umgebende Wand mit Löchern oder Kanälen zur Zuführung des isolierenden Mediums versehen ist.

5. Korrosionsgeschützte Durchführung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungsringe (15) zwischen dem Leiter (11) und dem bzw. der diesen umschließenden Rohr (5) bzw. Haube (4,10) angebracht sind, um ein Ausfließen des isolierenden Mediums bei Akzeleration oder niedri gern Elektrolytstand zu verhindern.

6. Korrosionsgeschützte Durchführung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (30) und eine eventuell diese umgebende Hülle in einem Material (31) befestigt sind, welches danach an seinem Platz festgeleimt oder auf andere zweckmäßige Weise befestigt wird.

7. Korrosionsgeschützte Durchführung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter ein Teil einer oder mehrerer Elektroden von gleicher oder entgegengesetzter Polarität ist.