DE2611226C3 - Galvanische Rundzelle - Google Patents
Galvanische RundzelleInfo
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
Die Erfindung betrifft eine galvanische Rundzelle mit einem die Becherelektrode abdichtenden Deckel,
der mit einem zentralen Stromableiter verklebt ist und dessen äußerer Randbereich mit der Becherelektrode
verklebt ist.
Die Betriebssicherheit und die Lebensdauer galvanischer Zellen hängen im wesentlichen davon ab, daß
die Zellen gegen Verlust von Feuchtigkeit und gegen den Zutritt von Luft oder Sauerstoff wirksam abgedichtet
sind. Die übliche Dichtung mit Asphalt, die dadurch hergestellt wird, daß über das Depolarisatorgemisch
ein Trägerring gelegt und auf diesen heißer, geschmolzener Asphalt gegossen wird, weist verschiedene
Nachteile auf, insbesondere weil sie einen verhältnismäßig großen Raum in der Zelle beansprucht
und damit den Umfang des Gasraumes beschränkt, der die Umsetzungsprodukte der Zellen aufnimmt.
Außerdem sind Asphalt-Dichtungen anfällig gegen erhöhte Temperatur und erfordern beim Zusammenbau
der Zelle einige umständliche Verfahrensschritte. Zur Überwindung dieser Nachteile sind für galvanische
Zellen Deckelkonstruktionen entwickelt worden, wobei der Deckel sowohl gegen den zentral durch ihn
hindurchtretenden Stromableiter als auch gegen die Wand der Becherelektrode abgedichtet sein muß. In
der US-PS 3623915 ist ein Verschluß für eine galvanische Zelle beschrieben, bei dem der Verschluß an
einer zentralen Bohrung, durch die der Stromableiter hindurchgeführt ist, durch Verklebung verbunden ist.
In ähnlicher Weise wird auch die dichte Verbindung zwischen dem äußeren Rand des Verschlusses und
dem nach innen gebogenen oberen Rand der Becherelektrode hergestellt. Der zuverlässige Sitz des Verschlusses
hängt ganz wesentlich von der Genauigkeit der Umbördelung ab, durch die gewährleistet sein
muß, daß die Endkante des umgebördelten Teils der Becherelektrode satt und dicht auf einer entsprechenden
Schulter des Verschlusses aufsitzt. Der Deckel deckt hier gewissermaßen nicht die Becherelektrode
ab, sondern die Becherelektrode bestimmt Hen Sitz
ίο des Deckels. Gemäß der bekannten Konstruktion befinden
sich zwischen den zu verbindenden bzw. zu dichtenden Teilen verhältnismäßig große Zwischenräume,
die mit erheblichen Mengen von Dichtmittel, z. B. von Klebstoff, ausgefüllt werden müssen.
r Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, iine galvanische Rundzelle mit einem die Becherelektrode
abdichtenden Deckel herzustellen, der mit dem Stromableiter einerseits und der Becherelektrode andererseits
verklebt ist und der so einfach konstruiert ist, daß er eine einfache Assemblierung der Zelle gestattet,
wobei ein sicherer Verschluß gewährleistet ist und ein großer Gasraum über dem Depolarisatorgcmisch
entsteht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rand der Becherelektrode
eingezogen ist und der Deckel auf die Becherelektrode muffenförmig aufgesetzt ist und die Verklebung
auf der Innenseite des Deckels und/oder auf der Außenseite der Bechtrelektrode angebracht ist.
Nach einer besonders günstigen Ausführungsform
jo der erfindungsgemäßen Rundzelle ist eine Abschlußkappe
vorgesehen, die an einem Teilbereich des Dekkels anliegt. Nach einer anderen Ausführungsform
kann der Deckel mit seinem oberen Teil mit einem Flansch der Polkappe verklebt sein.
r> Weitere zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Rundzelle ergeben sich dadurch, daß die Becherelektrode im eingezogenen Bereich eine Entgasungsöffnung aufweist, oder daß der Dekkel
mit einer Entlüftungsöffnung versehen ist, ober-
halb derer zwischen dem Dfekel v^d der Abschlußkappe
ein als Abstandshalter dienender Ring angeordnet ist.
Der Verschluß der erfindungsgemäßen Rundzelle besteht aus einem isolierenden Stoff, wie einem
Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, unelastischen Vinylverbindungen, Polycarbonaten,
schlagfestem Polystyrol, Copolymeren von Acrylnitril, Butadien und Styrol und Nylon. Bevorzugt sind
Verschlüsse aus Polyäthylen. Vorzugsweise wird we-
-,o nigstens die Oberfläche des Polyäthylens, die mit der
Becherelektrode und dem Stromableiter fest verbunden werden soll, mit Korona-Entladung behandelt,
um die Adhäsionsfähigkeit des Polyäthylens zu verbessern. Ein Verfahren für diese Behandlung ist in
der DE-PS 2513286 beschrieben.
Geeignete Klebstoffe zum Verbinden mit der Oberkante des Behälters und mit dem Stromableiter
sind solche Klebstoffe, die nicht schädlich reagieren mit dem Material des Verschlusses oder mit den Be-
bo standteilen der Zelle, und welche den Verschluß fest
mit den entsprechenden Bestandteilen der Zelle verbinden. Geeignete Klebstoffe sind beschrieben in dem
Buch »Handbook of Adhesives«, Verlag Irving Skeist-Reinhold Publishing Corporation, New York
h5 (1962). Besonders gut geeignete Klebstoffe sind Polyamidharze,
die entweder thermoplastisch sind oder durch Wärme aktiviert werden oder durch Wärme
aushärten.
Eine andere Art geeigneter Klebstoffe sind Fettsäure-Polyamide. Nach dem Buch »Enzyclopedia of
Polymer Science and Technology«, Band 10, Verlag Interscience Publishers, sind Fettsäure-Polyamide
Kondensationsprodukte von zwei- und polyfunktionellen
Aminen und zwei- und polybasischen Säuren und werden erhalten durch Polymerisation von ungesättigten
Säuren aus pfl?nzlichen ölen oder deren Estern. Fettsäure-Polyamide sind nicht nur ausgezeichnete
Klebstoffe, sie werden auch nicht benetzt von alkalischen Elektrolyten und können daher während
einer langen Zeitdauer das Kriechen solcher Elektrolyten in oder aus der Zelle verzögern. Die
Verwendung von Fettsäure-Polyamiden in galvanischen Zellen ist in der DE-PS 2243 311 beschrieben.
Wesentlich für die erfindungsgemäß verwendeten Klebstoffe ist ein leckdichter Verschluß bei Drücken
von 0,35 bar und darüber. Gut geeignete Klebstoffe für diesen Zweck sind kalt aushärtende Cyanacrylate.
Als Schmelzkleber kommen handelsübliche Klebstoffe in Betracht, z. B. auf der Basis von Polyamiden.
Die Figuren erläutern einige Ausiührungsfornien der Erfindung. Es zeigt
Fig. 1 teilweise im Schnitt eine erfindungsgemäße galvanische Trockenzelle mit einer Ausführungsform
des Verschlusses,
Fig. 2 teilweise im Schnitt einen Verschluß nach der Fig. 1 vor dein Zusammenbau der Zelle,
Fig. 3 im Schnitt den oberen Teil einer Trockenzelle mit einer anderen Ausführungsform des Verschlusses,
Fig. 4 teilweise im Schnitt den Verschluß nach der Fig. 3 vor dem Zusammenbau der Zelle,
Fig. 5 im Schnitt den oberen Teil einer Trockenzelle
mit einer weiteren Ausführungsform des Verschlusses,
Fig. 6 teilweise im Schnitt den Verschluß nach Fig. 5 vor dem Zusammenbau der Zelle,
Fig. 7 im Schnitt den oberen Teil einer Trockenzelle
mit einer noch anderen Ausführungsform des Verschlüsse-,
Fig. 8 teilweise im Schnitt den Verschluß nach Fig. 7 vor dem Zusammenbau der Zelle
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße galvanische Rundzelle. Die Becherelektrode 2 besteht
aus einem elektrochemisch verbrauchbaren Metall, wie Zink, und dient als negative Elektrode. Am
Boden befindet sich eine nicht abgebildete isolierende Scheibe. Ein Scheider 4 kleidet die senkrechte Wandung
der Becherelektrode aus. Ein Depolarisatorgemisch 6 befindet sich in uer Becherelektrode, ist aber
von dieser getrennt durch die isolierende Scheibe und den Scheid ;r 4. Ein Stromableiter 8 ist mittig in dem
Depolarisatorgemisch 6 eingebettet. Der Scheider 4 kann eine dünne Schicht einer Elektrolytenpaste sein
oder ein dünner Scheider-Film, der den Elektrolyten enthält, z. B. ein dünnes saugfähiges Papier, das mit
der gelförmigen Paste eines Elektrolyten überzogen ist. Das Depolarisatorgemisch 6 ist ein elektrochemisch
aktiver Bestandteil der Zelle und kann beispielsweise^ aus Mangandioxyd, einem leitfähigen
Stoff, wie Ruß oder Graphit, und einem Elektrolyten bestehen. Es ist üblicherweise um den mittigen, aus
Kohle bestehenden Stromableiter 8 angeordnet, bevor es in die Becherelektrode eingebracht wird, oder
man kann das Depolarisatorgemisch zuerst einbringen, worauf der Stromableiter 8 in das Gemisch eingedrückt
wird. Ein übPriier, nicht abgebildeter zentraler
Ring kann verwendet werden, um den Stromableiter 8 in aufrechter axialer Stellung zu halten.
Die Oberfläche des Depolarisatorgemisches 6 be-
ϊ findet sich in einem festen Abstand unter der Oberkante
der Becherelektrode 2, damit der übliche Gasraum 10 gebildet wird, der flüssige Ausschwitzungen
aufnehmen kann, welche während der Lagerung und/oder während der Entladung der Zelle entstehen
m können.
Ein elektrisch isolierender Verschluß 12 dichtet das offene Ende der Bechereiektrode 2 ab. Nach der
Fig. 2 ist der Verschluß 12 scheibenförmig mit einem nach oben führenden rohrförmigen Hals 14 ausgebil-
1> det, dessen innere Wandung 16 eine öffnung 18 umschließt.
Die Außenkante des Verschlusses 12 ist zu einem rohrförmigen Rand 20 mit einer senkrechten
Innenwandung 22 umgebogen. Nacn der Fig. 1 paßt der Hals 14 des Verschlusses 12 gleitend genau über
2« den Stromableiter 8. Der Rand 20 paßt gleitend genau über die Oberkante 24 der Beche· iektrode 2. Vorzugsweise
ist deren Kante 24 naui iiiiie \ su eingebogen,
daß der Durchmesser der Zelle überall gleichmäßig ist. Eine Schicht eines geeigneten Klebstoffes 26
_'i befindet sich zwischen der Wandung 16 des haJses
14 und ier äußeren Oberfläche des Stromableiters 8,
und zwischen der Wandung 22 des Randes 20 und der äußeren Oberfläche der nach innen eingebogenen
Kante 24 der Bechei elektrode 2. Der Klebstoff kann
jo auf die inneren Wandungen 16 und 22 des Verschlusses
12 und/oder auf c ie entsprechenden Oberflächen des Stromableiters 8 und der nach innen eingebogenen
Kante 24 der Becherelektrode 2 aufgebracht werden. Es sei darauf verwiesen, daß die Verklebung
(-> des Randes 20 mit der äußeren Oberfläche der Bechereiektrode
durchgeführt werden kann, die rein ist oder leicht gereinigt werden kann, während die innere
Oberfläche des Behälters von den Bestandteilen des Depolarisatorgemisches während dessen FJnsetren in
4i) den Behälter verunreinigt sdn kann, wodurch Fehlstellen
in der Klebeschicht auftreten können.
Per Rand 20 und der Hals 14 müssen so lang sein, daß eine verläßliche Dichtung erzielt wird. Die Länge
des Randes für Zellen der Abmessungen D kann zwi-
4-, sehen etwa 5 mm und 16 mm, vorzugsweise bei etwa 10 mm liegen, während die Länge des Randes für Zellen
der Abmessungen C* zwischen etwa 5 mm und 16 mm, vorzugsweise bei etwa 8 mm liegt. Die Länge
des Halses kann abhängig sein vom Durchmesser des
,o Stromableiters. Wenn dieser einen Durchmesser von
etwa 8 mm hat, so kann die Länge des Halses zwischen etwa 1,5 mm und eiwa 6 mm liegen. Wenn der Verschluß
durch Ziehen im Vakuum hergestellt wird, so sollte der Hals nicht zu lang ausgezogen werden, weil
·,-, dadurch das Material am Radius des Halses dünner wird und dadurch
<\p.x Hals so schwach werden kann, daß die Feuchtigkeit in der Zelle nicht zurückgehalten
wird. Vorzugsweise kann der Hals abgeschrägt oder ausgekehlt sein, um damit Raum für die Aufnahme
ho eines Dichtungsmittel* zu bieten und dadurch weiterhin
eine gute Abdichtung zu gewährleisten.
Die Dicke des Verschlusses kann zwischen etwa 0,13 mm und etwa 1,5 mm liegen, voizugsweise bei
etwa 0,5 mm. Verschlüsse mit einer Dicke unter etwa ,,.-, 0,13 mm ergeben keine gute Dichtung, während Verschlüsse
mit einer Dicke iibsr etwa 1,5 mm den Gasraum in der Zelle verkleinern und die Kosten erhöhen.
Die Fig. 1 zeigt, daß der Verschluß 12 eine wirk-
same flüssigkeitsdichte Abdichtung um das obere Ende der Becherelektrode 2 bildet. Damit wird die
Zelle wirksam abgedichtet gegen das Entweichen des Elektrolyten und/oder der Feuchtigkeit durch Verdunstung
und gegen den Eintritt von Luft oder Sauerstoff aus der Atmosphäre. Wie schon oben bemerkt,
kann die geschlossene rohe Zelle entlüftet werden durch den porösen Stromableiter, z. B. einen Kohlenstab.
Die rohe Zelle mit dem am oberen offenen Ende der Becherelektrode angebrachten Verschluß 12 wird
fertiggestellt durch Einbringen in eine äußere, rohrförmige,
nicht korrodierbare Hülle 30, die aus einem faserförmigen Material wie Kraft-Papier, bestehen
kann. Das obere Ende der rohrförmigen Hülle 30 reicht über den Verschluß 12 hinaus und ist in üblicher
Weise verbunden mit der Außenkante einer metallischen Deckplatte 32.
Zu der zusammengebauten äußeren Zelle gehören auch Mitte! zum Entlüfter, von Gas aus der Becherelektrode
2 in die äußere Atmosphäre. Das kann beispielsweise erreicht werden durch Herstellen einer
gasdurchlässigen Verbindung zwischen der Deckplatte 32 und der Hülle 30.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung mit ähnlichen Bestandteilen der
Zelle, wie sie in der Fig. 1 gezeigt werden, die daher mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet werden.
Lediglich der Verschluß 40 hat eine andere Form. Der Verschluß 40 hat einen am Umfang herabhängenden
Rand 42 und einen mittig angeordneten Hals 44, der gebildet ist durch einen U-förmigen Abschnitt 46 des
Verschlusses 40. Die verhältnismäßig flache Fläche 48 zwischen dem U-förmigen Abschnitt 46 und dem
nach unten gebogenen rohrförmigen Rand 42 ist so geformt, daß sie der Bodenfläche der Deckplatte 32
derart angepaßt ist, daß ein maximaler Gasraum 10 zwischen dem Depolarisatorgemisch 6 und dem Verschluß
40 besteht. Das U-förmige Segment 46 gibt dem Hals 44 eine geisse Flexibilität, so daß die Einführung
des Stromableiters in und durch die öffnung des Halses 44 erleichtert wird. Wie schon oben besprochen,
ist die innere Wandung 52 des Halses 44 test verbunden mit dem Stromableiter 8, und die innere
Wandung 54 ist fest verbunden mit der nach innen umgebogenen Kante 24 der Becherelektrode 2.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Teilen, welche ebenso bezeichnet
werden wie in Fig. 1. Es wird lediglich ein anderer Verschluß 60 verwendet. Der Verschluß 60
hat einen am Umfang nach unten gebogenen Rand 62 und in der Mitte einen Hals 64 mit einer nach unten
offenen rohrförmigen Wandung 66. Die Fläche 68 befindet sich zwischen der rohrförmigen Wandimg 66
und ist in der Nähe des rohrförmigen Randes 62 so gestaltet, daß sie der unteren Fläche der Deckplatte
32 angepaßt ist und damit einen maximalen Gasraum für die Zelle ergibt. Die Unterkante 70 der Wandung
66 ist nach außen gebogen, um die Einführung des Stromableiters in und durch die Öffnung 72 im Hals
64 zu erleichtern. Wie oben bemerkt, ist der Verschluß
am Hals 64 fest verbunden mit dem Stromableiter 8 und am Rand 62 mit der nach innen eingebogenen
Kante 24 der Becherelektrode 2.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit ähnlich bezeichneten Teilen.
F.s wird lediglich ein anderer Verschluß 80 verwendet
mit einem aus zwei Stücken bestehenden Anschluß-
stück 82-84. Der Verschluß 80 hat einen nach untei
gebogenen Rand 86 und in der Mitte eine öffnun] 88. Die Polkappe 82 des aus zwei Stücken bestehen
den Deckels ist am unteren Ende zu einem Flanscl 90 geformt, dessen obere Fläche 92 unter der Boden
fläche 94 des Verschlusses in der Nähe der öffnunj 88 sitzt und mit dieser fest verbunden ist. Wie schoi
bei der Erörterung der Fig. 5 und 6 gesagt wurde ist der äußere Rand 86 mit der äußeren, nach obei
eingebogenen Kante 24 verbunden. Die Räche 9( zwischen der öffnung 88 und in der Nähe des herab
hängenden Randes 86 ist so geformt, daß sie der Un terfläche der ringförmigen metallischen Deckplattt
84. die den zweiten Teil des Anschlußstückes bildet angepaßt ist. Die Pol kappe 82 paßt dicht über da:
obere Ende des Stromableiters 8 und ist klebend ver bunden mit dem Verschluß 80, ebenso wie der letzten
mit der Kante 24 Die ringförmige metallische Deck platte 84 befindet sich oben auf dem Verschluß 80
der rohrförmigen Hülle 30. Entlüftet wird durch di< öffnung 98 in der Polkappe.
Bei einigen Anwendungen kann es angebracht sein zum besseren Zusammenbau oben in dem Verschlui
eine Entlüftungsöffnung vorzusehen. Das geschieht weil beim Aufbringen des Verschlusses auf die roh(
Zelle die führende Kante des äußeren Randes line der Hals des Verschlusses in Berührung kommen mi
dem Behälter und mit dem Stromableiter, wodurcl Luft in der rohen Zelle eingeschlossen wird. Beirr
Herabdrücken des Verschlusses in seine endgültige Stellung wird das Volumen der eingeschlossenen Luf
in der Zelle unter Druckerhöhung im Gasraum ver ringert. Diese Erhöhung des Luftdrucks auf etwa 1 bai
kann ein Entweichen von Luft zwischen der Becher elektrode und dem Verschluß und/oder zwischen den
Stromableiter und dem Verschluß verursachen. Dei Klebstoff kann zurückströmen und Durchlässe für die
Luft verschließen, aber wenn dies nicht eintritt, wer den sogar dauernde Durchlässe gebildet. Das Anbrin
gen einer Entlüftungsöffnung oben in dem Verschlut vermeidet diese Schwierigkeit, weil die Entlüftungsöffnung
das eingeschlossene Gas austeten läßt und dei Druck sich verringert. Die Entlüftungsöffnung kanr
anschließend abgedichtet werden oder als Teil einei Entlüftungsöffnung der fertigen Zelle verwendet werden.
Man kann aber auch die eingeschlossene Luf durch eine öffnung in der Wandung des Behalten
im oberen Teil oder durch einen kurzen Schlitz in derr Stromableiter entfernen. Diese beiden öffnunger
sollten so angeordnet sein, daß sie nach dem Aufbringen des Deckels geschlossen werden könn λ. Eine
solche öffnung 58 ist in der Fig. 3 gezeigt.
Erfindungsgemäß kann auch eine Leiste oder eint Füllung aus Wachs dort verwendet werden, wo die
Außenkante der Abschlußplatte und die Oberkante der Hülle so miteinander verbunden sind, wie die
Fig. 3 es bei 59 zeigt Zusätzlich kamt auch ein als Abstandshalter dienender Ring aus Kunststofi
od. dgl. radial auswärts zwischen der Verbindung dei
Hülle und des Deckels und der oberen Oberfläche des Verschlusses vorgesehen werden, wie die Fig. f
es bei 76 zeigt. Dieser als Abstandshalter dienende Ring ergibt einen sichereren Sitz für den Verschluf
und eine Abdichtung für die Entlüftungsöffnung 75. die nachstehend beschrieben wird.
Eine bekannte wkderabdichtbare Entlüftungsvorrichtung
kann zusammen mit der Erfindung verwen-
clet werden. Hierbei wird wenigstens eine Entlüftungsöffnung
75 an dem oberen Ende des Verschlusses der erfindungsgemäßen Zelle angebracht. Dann
bringt man einen geeigneten Dichtungsring oder einen geschichteten Ring aus polylaminiertem Kraftpapier,
Neoprenkautschuk, Polystyrol od. dgl. über die Entlüftungsöffnung oder die Entlüftungsöffnungen. Der
Riuft kann zwischen der oberen Umbördelung der
Deckplatte und der Hülle und der äußeren, am Umfang liegenden Fläche des Verschlusses angebracht
werden, wie es die Fig. 5 für den Ring 76 zeigt. Der Mechanismus arbeitet so, daß beim Entstehen eines
inneren Druckes der Ring und die Umbördelung nach oben bewegt werden, wodurch die Gase aus dem Gasraum
der Zelle entlüftet werden. Wenn der innere ι "· Druck zwischen dem Verschluß und über dem Depolarisatorgemisch
und der äußere Atmosphärendruck sich ausgeglichen haben, so setzen sich der Ring und
die iiiicie umbürueiung wieder iesi über die Entlüftungsöffnung
oder die Entlüftungsöffnungen und -'» schließen diese. Der Anpreßdruck, bei dem die Vorrichtung
entlüftet, kann geregelt werden durch Einstellen des Druckes auf den Entlüfungsring, durch
Einstellung der Höhe der Umkrempelung oder durch Änderung der Dicke und/oder des Materials des Rin- _>-.
ges.
30 rohe Zellen der Abmessung R20 (IEC) ohne die rohrförmige Hülle und ohne die Abschlußkappe »ι
winden entsprechend der Fig. 3 hergestellt. Die Zellen
enthielten eine Becherelektrode aus Zink, eine Isolierung aus Kraftpapier an deren Boden, einen
Scheider aus mit Stärke überzogenem Papier als Auskleidung der senkrechten Wandung der Becherelek- r>
trode, als positive Elektrode ein Depolarisatorgemisch aus Mangandioxyd, Ruß und einem Le-Clanche-Elektrolyten,
der von der Becherelektrode durch die Isolierung am Boden und die Auskleidung getrennt
war, und einen mittig in dem Depolarisatorge- w misch eingebetteten porösen Kohlenstab. Ein Verschluß
aus Polypropylen wurde auf das offene Ende der Becherelektrode aufgebracht. Ein Schnellkleber
verband die innere Wandung des Halses des Verschlusses mit dem Kohlenstab und die innere Wan- 4-,
dung des herabgebogenen Randes des Verschlusses mit der nach innen eingezogenen Oberkante der Becherelektrode.
Die Zellen wurden 14 Tage lang bei 54° C gelagert, und einige wurden bei einer Belastung von 2,25 Ohm
während 10 Stunden entladen. Es wurde kein Aussikkern von Flüssigkeit aus der Zelle festgestellt.
Die Zelle gemäß der Erfindung ergibt einen dichtenden Verschluß für das offene Ende der Becherelektrode
einer abgedichteten galvanischen Trockenzelle. Dieser Verschluß erfordert eine sehr geringe
Anzahl vonTeilen und ist daher verhältnismäßig billig herzustellen. Der Verschluß kann leicht und genau
bei der Herstellung der Trockenzellen aufgebracht werden, und er gibt sehr verläßliche und wiederholbare
Ergebnisse in bezug auf die Gase und Aussickerungen während der Lagerung und des Entladens der
Zelle. Darüber hinaus wird der Verschluß bei der Verwendung in einer Trockenzelle mit einer äußeren
Hülle keinem Außendruck oder Schlag ausgesetzt und kann daher nicht so leicht zufällig beschädigt werden.
Die erfindungsgemäße Rundzelle weist eine Reihe von Vorteilen auf, 1. B.:
1. Die rohe Zelle kann unabhängig von der Hülle gealtert werden.
2. Der Verschluß begrenzt die Verluste an Feuchtigkeit und das Eindringen von Sauerstoff in die
Zelle.
3. Das Dichtungsmittel kann auf die Außenseite
ücS ucnüucfS äüs /jiiir, äiiSienc äüf die Innenseite
aufgebracht werden, wodurch eine wesentlich bessere Dichtung entsteht, weil die Außenseite
des Behälters leichter sauber und frei von Verunreinigungen aus dem Depolarisatorgemisch
gehalten werden kann.
4. Das Dichtungsmittel ermöglicht einen flächenhaften anstelle eines linearen Kontaktes und daher
einen erhöhten Widerstand gegen Aussikkern.
5. Ein Speicher für das Dichtungsmittel der Elektrode kann vorgesehen werden, wenn der Radius
des Verschlusses geeignet gewählt oder wenn er abgeschrägt ist.
6. Der Verschluß ermöglicht es Mängel festzustellen, ohne daß die zusammengebaute rohe Zelle
auseinandergenommen werden muß.
7. Der Verschl uß kann so dünn sein, daß die Kosten für das Material minimal sind, und er kann mit
hohen Fertigungsgeschwindigkeiten durch Vakuum-Tiefziehen hergestellt werden.
8. Das Dichtungsmittel kann direkt auf den Zellbehälter oder auf die Innenseite des Verschlusses
aufgebracht werden, was die Assemblierung der Zelle erleichtert.
9. Es werden nur geringe Mengen von Dichtungsmitteln gebraucht, weil der Verschluß und die
mit ihm zu verbindenden Bestandteile der Zelle, d. h. der Stromableiter und die Becherelektrode,
dicht aufeinanderpassen.
10. Der Verschluß kann direkt auf die rohe Zelle aufgebracht werden und bildet nicht einen Teil
der Umhüllung.
11. Der Verschluß ermöglicht die Bildung eines größeren
Raumes in der Zelle zur Aufnahme von Flüssigkeits-Aussickerungen oder einer größeren
Menge des Depolarisatorgemisches im Vergleich zu mit Asphalt abgedichteten Zellen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Galvanische Rundzelle mit einem die Becbereiektrode
abdichtenden Deckel, der mit einem zentralen Stromableiter verklebt ist und dessen
äußerer Randbereich mit der Becherelektrode verklebt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rand (24) der Becherelektrode (2) eingezogen ist und der Deckel (12) muffenförmig auf die
Becherelektrode aufgesetzt ist und die Verklebung (26) auf der Innenseite des Deckels und/oder
auf der Außenseite der Becherelektrode angebracht ist.
2. Galvanische Rundzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschlußkappe
(32) vorgesehen ist, die an einem Teilbereich des Deckels anliegt.
3. Galvanische Rundzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Becherelektrode
(2) im eingezogenen Bereich (24) eine Entgasungsüffnung (SS) aufweist.
4. Galvanische Rundzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (60) eine
Entlüftungsöffnung (75) aufweist, oberhalb derer zwischen dem Deckel (60) und der Abschlußkappe
(32) ein als Abstandshalter dienender Ring (76) angeordnet ist.
5. Galvanische Rundzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (80) mit
seinem oberen Teil mit einem Flansch (90) der Polkappe (?*2) verklebt ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/563,133 US3967977A (en) | 1975-03-28 | 1975-03-28 | Closure for galvanic dry cells |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2611226A1 DE2611226A1 (de) | 1976-09-30 |
DE2611226B2 DE2611226B2 (de) | 1980-06-04 |
DE2611226C3 true DE2611226C3 (de) | 1981-02-26 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2611226A Expired DE2611226C3 (de) | 1975-03-28 | 1976-03-17 | Galvanische Rundzelle |
Country Status (16)
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JP (1) | JPS51121142A (de) |
AR (1) | AR207185A1 (de) |
BE (1) | BE840115A (de) |
BR (1) | BR7601831A (de) |
CA (1) | CA1047598A (de) |
DE (1) | DE2611226C3 (de) |
FR (1) | FR2305862A1 (de) |
GB (1) | GB1545064A (de) |
GT (1) | GT197640698A (de) |
IT (1) | IT1057362B (de) |
MY (1) | MY8000147A (de) |
OA (1) | OA05282A (de) |
PH (1) | PH11541A (de) |
PL (1) | PL111513B1 (de) |
ZA (1) | ZA76942B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19647593B4 (de) * | 1996-11-18 | 2012-06-21 | Varta Microbattery Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Knopfzelle |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4052537A (en) * | 1976-10-01 | 1977-10-04 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Electrical device |
US4469764A (en) * | 1982-12-14 | 1984-09-04 | Union Carbide Corporation | Seal closure for a galvanic dry cell |
CA2037332C (en) * | 1990-04-09 | 2001-11-20 | Katherine A. Murphy | Rollback inner cover |
JP4250833B2 (ja) * | 1999-10-27 | 2009-04-08 | ソニー株式会社 | 電池 |
US6855454B2 (en) | 2001-12-20 | 2005-02-15 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell having venting current collector and seal assembly |
US20080026286A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-01-31 | Eveready Battery Company, Inc. | Nail-type current collector with non-conductive core and surface metallization for electrochemical cell |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2000510A (en) * | 1932-03-02 | 1935-05-07 | Bright Star Battery Company | Dry cell |
US2546379A (en) * | 1947-04-15 | 1951-03-27 | Olin Ind Inc | Dry cell and method of making same |
GB851253A (en) * | 1958-11-26 | 1960-10-12 | Tsoi Ning | Improved electric dry battery |
FR1379397A (fr) * | 1963-01-22 | 1964-11-20 | Hing Wah Battery Factory H K L | Pile électrique sèche |
FR1389756A (fr) * | 1963-02-28 | 1965-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pile électrique |
NL128666C (de) * | 1963-02-28 | |||
US3318737A (en) * | 1963-12-25 | 1967-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Alkali dry cells |
JPS4219478Y1 (de) * | 1965-05-26 | 1967-11-10 | ||
GB1247154A (en) * | 1968-07-24 | 1971-09-22 | Ching-Koon Pun | Improvements in or relating to closures of electric dry cells |
US3623915A (en) * | 1969-07-11 | 1971-11-30 | Ching Koon Pun | Electric dry cells |
JPS5115068Y1 (de) * | 1970-06-19 | 1976-04-21 | ||
BE786723A (de) * | 1971-08-05 | 1973-01-26 | Cipel | |
BE787331A (fr) * | 1971-08-09 | 1973-02-08 | Union Carbide Corp | Bouchage a soupape pour pile seches |
DE2237398C3 (de) * | 1972-07-29 | 1975-06-05 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanisches Element mit Stahlmantelumhüllung und Dichtungsanordnung an positivem VerschluBdeckel |
-
1975
- 1975-03-28 US US05/563,133 patent/US3967977A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-01-01 AR AR262674A patent/AR207185A1/es active
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-
1980
- 1980-12-30 MY MY147/80A patent/MY8000147A/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19647593B4 (de) * | 1996-11-18 | 2012-06-21 | Varta Microbattery Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Knopfzelle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR207185A1 (es) | 1976-09-15 |
JPS51121142A (en) | 1976-10-22 |
ZA76942B (en) | 1977-01-26 |
BE840115A (fr) | 1976-09-27 |
FR2305862A1 (fr) | 1976-10-22 |
IT1057362B (it) | 1982-03-10 |
US3967977A (en) | 1976-07-06 |
DE2611226B2 (de) | 1980-06-04 |
CA1047598A (en) | 1979-01-30 |
PL111513B1 (en) | 1980-09-30 |
BR7601831A (pt) | 1976-09-28 |
FR2305862B1 (de) | 1980-04-30 |
MY8000147A (en) | 1980-12-31 |
GB1545064A (en) | 1979-05-02 |
PH11541A (en) | 1978-03-10 |
OA05282A (fr) | 1981-02-28 |
GT197640698A (es) | 1977-09-07 |
DE2611226A1 (de) | 1976-09-30 |
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