DE2610414C3

DE2610414C3 - Anschlußstück für eine elektrochemische Vorrichtung

Info

Publication number: DE2610414C3
Application number: DE2610414A
Authority: DE
Inventors: Harry Lakewood Ohio Vourlis
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Edgewell Personal Care Brands LLC
Priority date: 1975-03-17
Filing date: 1976-03-12
Publication date: 1981-04-09
Also published as: JPS51114638A; AU1205576A; GB1544711A; DE2610414A1; JPS5645251B2; CH608914A5; FR2331157A2; AU502641B2; DE2610414B2; BE839628R; CA1067573A; FR2331157B2; IT1058006B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück für eine elektrochemische Vorrichtung, die einen metallischen Behälter und in diesem einen alkalischen Elektrolyten enthält, sowie ein inneres, elektrisch leitendes, der inneren Oberfläche einer Wandung des metallischen Behälters anliegendes Teil, das auf einer öffnung in dieser Wandung aufliegt, eine erste elektrische Isolierung mit einer Öffnung zwischen dem internen elektrisch leitenden Teil und der inneren Oberfläche der Wandung,'wobei diese öffnung mit der öffnung der Wand zusammenfällt, ein äußeres, elektrisch leitendes, der äußeren Oberfläche der Wandung anliegendes Teil, das auf der Öffnung darin aufliegt, eine zweite elektrische Isolierung mit einer öffnung zwischen dem externen elektrisch leitenden Teil und der äußeren Oberfläche in der Wandung, eine dünne Schicht eines klebenden Dichtungsmittels, das von dem alkalischen Elektrolyten nicht benetzt wird und sich an den Grenzflächen zwischen der ersten und zweiten elektrisehen Isolierung und den internen und äußeren elektrisch leitenden Teilen sowie zwischen der ersten und zweiten elektrischen Isolierung und den inneren und äußeren Oberflächen der Wand befindet.

Der Ausdruck »elektrochemische Vorrichtungen« bezeichnet alle elektrochemischen Vorrichtungen mit Elektroden in physikalischer Berührung mit einem alkalischen Elektrolyten. Zu diesen Vorrichtungen gehören elektrochemische, stromerzeugende Zellen, elektrolytische Kondensatoren, Coulometer, Elektrolysenzellen und dergleichen.

Alkalische Elektrolyte benetzen bekanntlich leicht die Oberflächen der meisten Metalle und Kunststoffe.

Deshalb ist es schwierig, metallische Behälter für elektrochemische Vorrichtungen flüssigkeitsdicht durch Dichtungen aus Metallen oder Kunststoffen abzudichten. Beim Benetzen dieser Teile kriecht der alkalische Elektrolyt entlang den Dichtungen und kann aus dem Inneren des metallischen Behälters aussickern. Besonders schwierig ist es, Anschlußstücke in der Wandung oder den Wandungen des metallischen Behälters anzubringen, die flüssigkeitsdicht gegen das Durchsikkern des alkalischen Elektrolyten abgedichtet sind.

In der DE-PS 2514124 ist ein Anschlußstück beschrieben, das aus einem Stromabnehmer besteht, der an demjenigen Ende der Elektroden angeordnet ist, das durch eine öffnung in der Wandung der Umhüllung freigelegt ist Der Stromabnehmer liegt der Wandung der Umhüllung dicht an und ist um die öffnung herum gegen sie durch eine dünne Schicht eines klebenden Dichtungsmittels abgedichtet, das von dem alkalischen Elektrolyten nicht benetzt wird. Vorzugsweise besteht dieses klebende Abdichtungsmittel aus einem Fettsäurepolyamid.

Ferner werden Anschlußstücke beschrieben, die aus einem inneren und einem äußeren Stromabnehmer bestehen, die gegen die Wandung der Umhüllung durch dünne Schichten des gleichen nicht benetzbaren, klebenden Dichtungsmittels um die Öffnungen in der Wandung herum abgedichtet sind. Die Stromabnehmer sind miteinander elektrisch durch die öffnung hindurch verbunden, z. B. mittels einer Punktschweißung.

Aufgabe der Erfindung ist ein verbessertes Anschlußstück in einer Wandung des metallischen Behälters für eine elektrochemische Vorrichtung, das flüssigkeitsdicht gegen das Aussickern des Elektrolyten abgedichtet ist

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die internen und externen elektrisch leitenden Teile durch die Öffnung in der Wand hindurch miteinander punktverschweißt sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das klebende Dichtungsmittel aus einem Fettsäurepolyamid. Die Zeichnung erläutert eine Ausführungsform der Erfindung.

Sie zeigt einen Schnitt durch ein Anschlußstück. Dieses enthält einen inneren Stromabnehmer 26 und einen äußeren Stromabnehmer 28, die Metallfolien sein können. Der innere Stromabnehmer 26 liegt der inneren Oberfläche der Wandung 10 an, ist aber von dieser getrennt durch einen ersten Dichtungsring 30 aus Polypropylen mit öffnung 32. Der äußere Stromabnehmer 28 liegt der äußeren Oberfläche der Wandung 10 an, ist aber von dieser durch einen zweiten Dichtungsring 34 aus Polypropylen mit öffnung 36 ebenfalls getrennt. Eine dünne Schicht 38 eines klebenden Dichtungsmittels, das von dem alkalischen Elektrolyten nicht benetzt wird, z. B. aus einem Fettsäurepolyamid, befindet sich zwischen dem ersten Dichtungsring 30 aus Polypropylen und dem inneren Stromabnehmer 26, während eine andere dünne Schicht 40 des gleichen klebenden Dichtungsmittels sich zwischen dem ersten Dichtungsring 30 aus Polypropylen und der inneren Oberfläche der Wandung 10 befindet. In genau der gleichen Weise ist der äußere Stromabnehmer 28 gegen die äußere Oberfläche der Wandung 10 durch eine dünne Schicht 42 eines klebenden Dichtungsmittels zwischen dem zweiten Dichtungsring 34 aus Polypropylen und dem äußeren Stromabnehmer 28 dicht abgedichtet, und durch eine dünne Schicht 44 des klebenden Dichtungsmittels zwischen dem zweiten Dichtungsring 34 aus Polypropylen und der äußeren

Oberfläche der Wandung 10. Die Schichten des klebenden Dichtungsmittels sind vorzugsweise auf die gesamte Oberfläche der beiden Dichtungsringe 30 und 34 aus Polypropylen aufgebracht Die Stromabnehmer 26 und 28 sind in der Mitte eingebuchtet und durch die Punktverschweißung 46 elektrisch miteinander verbunden.

Die elektrische Isolierung des erfindungsgemäßen Anschlußstückes kann aus einem Film oder einem Blatt aus Polypropylen bestehen. Sie kann neben Polypropylen auch aus Polymeren und Copolymeren von Vinylverbindungen bestehen, aus Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen, Nylon, Polysulfonen, Polystyrol und polymeren Fluorkohlenstoff-Verbindungen. In Verbindung mit dem Dichtungsmittel aus Fettsäurepolyamiden sind Filme oder Platten aus Polyäthylen, Polypropylen und Polymeren und Copolymeren von Vinylverbindungen bevorzugt

Es gibt wahrscheinlich zahlreiche organische Verbindungen, die von einem alkalischen Elektrolyten nicht benetzt werden. Die vorzugsweise verwendeten klebenden Dichtungsmittel sind aber die Fettsäurepolyamide, der die durch Umsetzen einer mehrbasischen Säure mit einem polyfunktionellen Amin hergestellt werden. Erfindungsgemäß brauchbare Fettsäurepolyamide sind solche mit einer Aminzahl über etwa 9. Die Dichtungsmittel aus Fettsäurepolyamid können mit Verdünnungsmitteln und Modifikatoren gemischt sein, um die physikalischen Eigenschaften der Fettsäuvepolyamide zu modifizieren. Die Dichtungsmittel aus Fettsäurepolyamiden können als heiße Schmelze aufgebracht werden oder auch gelöst in einem Lösungsmittel, wie z. B. i-j einem Gemisch aus einem Alkohol und einem aromatischen Kohlenwasserstoff.

Es wurde festgestellt, daß die bevorzugten klebenden Dichtungsmittel, d.h. die Fettsäurepolyamide, einige Arten von organischen Kunststoffen nicht gut benetzen. Daher ist es mitunter schwierig, eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Isolierung aus Kunststoff und den Metallteilen des Anschlußstückes herzustellen. Diese Schwierigkeit kann überwunden werden und die Verbindung zwischen der Isolierung aus dem Kunststoff und den Metallteilen kann wesentlich verbessert werden, wenn der Film oder die Platte aus Kunststoff, aus welcher die Isolierung besteht, zunächst abwechselnd mit Wärme und einer Korona-Entladung behandelt wird. Dieses Verfahren ist in der deutschen Patentanmeldung P 25 13 2865-34 beschrieben. Nach diesem Verfahren wird der Film oder die Platte aus dem Kunststoff erhitzt, auf etwa 120⁰C bei der Verwendung von Polypropylen, während etwa V2 Minute. Falls erwünscht, kann dann der Film oder die Platte auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Anschließend wird der Film oder die Platte mit einer Korona-Entladung hoher Intensität behandelt, und zwar auf dem Gebiet, das mit den Metallteilen verbunden werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anschlußstück für eine elektrochemische Vorrichtung, die einen metallischen Behälter und in diesem einen alkalischen Elektrolyten enthält, sowie ein inneres, elektrisch leitendes, der inneren Oberfläche einer Wandung des metallischen Behälters anliegendes Teil, das auf einer öffnung in dieser Wandung aufliegt eine erste elektrische Isolierung mit einer Öffnung zwischen dem internen elektrisch leitenden Teil und der inneren Oberfläche der Wandung, wobei diese öffnung mit der öffnung der Wand zusammenfällt, ein äußeres, elektrisch leitendes, der äußeren Oberfläche der Wandung anliegendes Teil, das auf der Öffnung darin aufliegt, eine zweite elektrische Isolierung mit einer Öffnung zwischen dem externen elektrisch leitenden Teil und der äußeren Oberfläche in der Wandung, eine dünne Schicht eines klebenden Dichtungsmittels, das von dem alkalischen Elektrolyten nicht benetzt wird und sich an den Grenzflächen zwischen der ersten und zweiten elektrischen Isolierung und den internen und äußeren elektrisch leitenden Teilen sowie zwischen der ersten und zweiten elektrischen Isolierung und den inneren und äußeren Oberflächen der Wand befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die internen und externen elektrisch leitenden Teile (26, 28) durch die öffnung in der Wand hindurch miteinander punktverschweißt sind.

2. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das klebende Dichtungsmittel ein Fettsäurepolyamid ist.