DE2432312C2 - Elektrische Batterie mit alkalischem Elektrolyten und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

65 D|e vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Batterie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I, Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Batterie,

Aus der DE-OS 20 50 958 Ist es bekannt, bei Im Tauchgleßverfahren hergestellten Plattensätzen für Bleiakkumulatoren die Polbrücke an die Platten anzugießen.

Aus dem Buch von P. J. Moll »Die Fabrikation von Bleiakkumulatoren«, Akademische Vedugsgesellschaft Geest & Portig K. G., Leipzig 1952, S. 471, 472 Ist es bekannt, Montagelehren zum Zusammenbau von Plattensätzen für Bleiakkumulatoren zu verwenden.

Ein Angießen der Polbrücke an die Platten ist bei Batterien mit alkalischem Elektrolyten, z. B. Nlckel-Cadmium-Akkumulatoren, nicht möglich, da die Platten solcher Batterien aus Stahl oder ähnlichen Werkstoffen bestehen und die Elektrochemie solcher Batterien ein Tauchgießen in der Praxis nicht zuläßt.

Die bekannten Batterien mit alkalischem Elektrolyten sind daher im Aufbau kompliziert und schwierig zu montieren, da vorgefertigte Teile benötigt werden, die mit engen Toleranzen hergestellt sein müssen, damit sie zu dem vorgesehenen Abstand der Platten der Batterie passen.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Batterie mit alkalischem Elektrolyten anzugeben, die einfach Im Aufbau und In der Montage Ist.

Diese Aufgabe wird durch die Im Patentanspruch I gekennzeichnete elektrische Batterie gelöst.

Weiterbildungen, und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Batterie sowie vorteilhafte Verfahren zu Ihrer Herstellung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Bei der Batterie gemäß der Erfindung lassen sich die Platten einer Zelle sehr leicht und wirtschaftlich mit einem gemeinsamen BrOckenteil verbinden, ohne daß Irgendwelche vorgefertigten, eng tolerierten Teile benötigt werden. Es Ist außerdem auch nicht erforderlich, viele getrennte Teile, wie Abstandhalter, Muttern und Bolzen vorzusehen und zu montieren, und es werden auch keine zeltraubenden Verbindungsvorgänge, wie Flammenschweißen, benötigt, die Montage kann vielmehr ausschließlich durch die einfache und schnelle Operation des Punktschweißens bewirkt werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Flg. 1 eine geschnittene Vorderansicht einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Flg. 2 einen Schnitt In einer Ebene 2-2 der Flg. 1 und

Fl g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Plattensatzes jnd einer Verblndungsbrücke einer Batterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die vorliegende elektrische Batterie enthält also Verbinder mit einem strelfenförmlgen unteren Teil, der an einer Platte befestigt Ist oder einen Teil dieser bildet und Im wesentlichen In der Ebene der Platte liegt, sowie einen oberen Teil, der In einer hierzu senkrechten Ebene verläuft und flach an der Oberfläche des zugehörigen Brückenteiles anliegt, so daß er leicht an diesem befestigt werden kann. Die Oberfläche des Brückentelles kann z. B. In einer senkrechten Ebene liegen, in diesem Falle kann jeder Verbinder einen strelfenförmlgen unteren Teil enthalten, der an der Platte befestigt Ist oder einen Teil der Platte bildet und der um 90° verdreht Ist, so daß der obere Teil flach an der Oberfläche des Brückentelles anliegen und leicht an diesem befestigt werden kann.

Das BrUckeruell erstreckt sich zweckmäölgerwelse nach oben bis zu einem Punkt knapp unterhalb der Unterseite eines Zellendeckels, wo ea umgebogen Ist, um eine kleine horizontale Plattform zu bilden, an der ein Polzapfen angebracht ist, z. B. durch Schweißen oder Nieten.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung 1st eine elektrische Batterie mit alkalischem Elektrolyten, also z.B. ein Nickelelsen-Akkumulator, mit Platten 10, die als sogenannte Taschenplatten ausgebildet sind und rohrförmlge Taschen, z. B. aus perforiertem Metall, enthalten, in denen ein aktives Material untergebracht ist und die In einem Rahmen 11 angeordnet, montiert und gehaltert sind. Dsr Rahmen weist senkrechte Seitenteile 12 auf, die Im wesentlichen die Form von flachen Streifen haben. Jeweils ein Seitenteil jeder Platte ist nach oben verlängert und reicht über das obere Ende der zugehörigeil Platte hinaus. Dieses obere Teil 13 ist um 90° verdreht, so daß die oberen Teile der Streifen aller Platten vorgegebener Polarität in einer Zelle in ein und derselben Ebene liegen.

Zum Verbinden aller dieser »Verbinder« Ist ein BrCkkentell 20 vorgesehen. Das Brückentell kann aus einem Winkelstück mit einem vertikalen Flansch 21 bestehen, der sich von einem horizontalen Flansch 22 nach unten erstreckt. Die oberen Teile der Verbinder sind dabei in der Nähe des unteren Randes des vertikalen Flansches 21 gegen diesen gepreßt.

Bei Verwendung von Taschenplatten mit stift- oder stabförmigen Separatoren werden die Platten vorgegebener Polarität jeweils in eine kastenförmige Montagelehre gebracht, die Untertellungen hat, welche die richtigen Abstände zwischen ihnen gewährleisten, und die verdrehten oberen Teile 13 der Verbinder werden durch Punktschweißen mit dem vertikalen Flansch 21 des BrückenteUs 20 verbunden, so daß man eine Anordnung erhält, wie sie in Flg. 3 dargestellt Ist. Die beiden Plattensätze werden dann Ineinander verschachtelt und die stift- oder stabförmigen Separatoren werden zwischen die Platten geschoben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, alle Elektrodenplatten mit Abstandshaltern In Form von Folien- oder plattenförmigen Isollertellen geeigneter Dicke, die zwischen die benachbarten positl-

ven und negativen Platten eingesetzt werden, im richtigen Abstand zusammenzusetzen. Diese Isoliertelle bleiben dann im Plattenstapel und bilden die Elektrodenseparatoren, die für das Funktionieren der Zelle erforderlich sind. Nach diesem Zusammensetzen werden wieder die Brückentelle angebracht.

Mit der oberen Seite des horizontalen Flansches jedes Brückentelles wird dann ein kurzer Polzapfen 23 verschweißt.
Eine weitere Ausführungsform, auf die sich die vorllegende Erfindung mit besonderem Vorteil anwenden läßt, arbeitet mit gesinterten Platten, In die das aktive Material von Anfang an eingeführt ist, z. B. durch Bestreichen oder Imprägnieren der Basis eines Inneren Verstärkungsgitters oder dgl. In diesem Falle können jeweils die Plat- ten einer Polarität getrennt zusammengesetzt werden, vorzugsweise werden jedoch alle Plat...-.ι zusammen mit Separatoren zu einem Stapel vereinigt, oe-. or die Platten gleicher Polarität miteinander verbunden werden. Platten dieses Typs enthalten normalerweise keinen Rahmen und in diesem Falle wird man dann zweckmäßigerweise ein Auge oder einen Streifen vorsehen, der von der einen Ecke aus nach oben vorspringt und entweder mit der Verstärkung aus einem Stück besteht oder mit dieser durch Punktschweißen verbunden ist. Das Auge oder der Streifen werden um 90° verdreht und wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch Punktschweißen mit dem Brückentell verbunden.

Bei beiden Ausführungsformen können die Verbinder und/oder das Brückenstück so große vertikale Abmessungen haben, daß sie von der Platte zum oberen Ende der Zelle reichen, so daß der Anschlußzapfen oder die Klemme nur so lang zu sein braucht, daß sie eine elektrische Verbindung durch den Zeilendeckel gewährleistet. Hierdurch wird teueres Stangenmetall gespart.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Elektrische Batterie mit alkalischem Elektrolyten, die for jede Polarität eine Anzahl von flachen, parallelen Platten aufweist, die elektrisch mit einem gemeinsamen BrQckentell verbunden sind, welches eine In einer vertikalen Ebene liegende Flache bildet, die sich In horizontaler Richtung senkrecht zu den Ebenen der Platten erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (10) vorgegebener Polarität mit dem zugehörigen Brückenteil (20) aber einen streifenfflrmlgen, von Platte zu Platte gleich langen Verbinder (12, 13) verbunden Ist, welcher einen unteren Teil (12), der an der zugehörigen Platte (10) befe- is stlgt Ist oder einen Teil von dieser bildet sowie Im wesentlichen In der Ebene dieser Platte liegt, und einen sich nach oben erstreckenden oberen Teil (13), der In einer zur Plattenebene senkrecht verlaufenden Ebene liegt und an der Oberfläche (21) des Brückenteils (20) fiadi anliegend befestigt ist, aufweist.

2. Elektrische Balleric nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinder (13) mit der Oberfläche (21) des Brackenteils (20) durch Punktschweißen verbunden sind.

3. Elektrische Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß (?er obere Teil (13) jedes Verbinders um 90° bezüglich des unteren Teils (13) verdreht Ist.

4. Batterie nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Brückenteil (20) nach oben bis zu ilnem Punkt knapp unterhalb der Unterseite eines ZellendecMs erstreckt und dort unter Bildung einer kleinen horizontalen Plattform, an der ein Polbolzen (23) angenietet ist, umgebogen 1st.

5. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Brückenteil zugeordneten Platten vorgegebener Polarität In einer Montagelehre angeordnet werden und daß an den einzelnen Platten vorgesehene *<> Verbinder, welche einen unteren Teil, der an der zugehörigen Platte befestigt 1st oder einen Teil von dieser bildet sowie Im wesentlichen In der Ebene dieser Platte liegt, und einen sich nach oben erstreckenden oberen Teil, der In einer zur Plattenebene senk- *s recht verlaufenden Ebene Hegt und an der Oberfläche des BrUckenteils flach angelegt Ist, aufweisen, dann mit dem zugehörigen Brückenteil durch Punktschweißen verbunden werden.

6. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Batterle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und die negativen Platten zusammen mit Separatoren zu einem Stapel zusammengesetzt werden und daß dann an den einzelnen Platten vorgesehene Verbinder, welche einen unteren Teil, der an der zugehörigen Platte befestigt ist oder einen Teil von dieser bildet sowie Im wesentlichen in der Ebene dieser Platte liegt, und einen sich nach oben erstrekkenden oberen Teil, der In einer zur Plattenebene senkrecht verlaufende., Ebene liegt und an der Ober- *° fläche des BrUckenteils flach angelegt 1st, aufweisen, dann mit einem zugehörigen Brückentell durch Punktschweißen verbunden werden.