DE2612863A1 - Roehrchentasche fuer bleiakkumulatoren - Google Patents
Roehrchentasche fuer bleiakkumulatorenInfo
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Description
PATENTANWÄLTIN
DR. HELGA WEISSENFELD 6940 Weinheim/Bergrtr.
Dipl.Chemikerin 1<>r ΪΪΓΙΪι»» 8o 449*
*■ Τ·1·Χ 0465 531
23· März 1976 Mo/Sch ON 739
Anmelder: Firma Carl Freudenberg, Weinheim Firma Gottfried Hagen AG, Köln
Röhrchentasche für Bleiakkumulatoren
Die Neuerung betrifft eine Tasche für die positiven Elektroden von Bleiakkumulatoren, bestehend aus zwei
Zuschnitten eines bindemittelhaltigen textlien Flächengebildes, die durch parallele Nähte zusammengehalten
werden und die Tasche in zueinander parallel angeordnete Röhrchen unterteilen.
Die positiven Platten von Bleiakkumulatoren werden heute üblicherweise aus mehreren nebeneinander angeordneten
Stäben gebildet. Diese werden von Röhrchen aus einem textlien Material solcher Art umgeben, daß
in die Zwischenräume zwischen dem Stab und dem jeweiligen Röhrchen die benötigte aktive Masse eingefüllt werden
kann.
-2-
709841/0050
Da die aktive Masse ihr Volumen mit dem Ladezustand der Batterie ändert, werden an die mechanische Festigkeit der verwendeten Röhrchen hohe Anforderungen gestellt.
Es ist bekannt, solche Röhrchen einzeln aufgesteckt
oder in Form von sogenannten Röhrchentaschen zu verwenden. Letztere haben den Vorteil einer rationelleren
Fertigung und Montage.
Gbm 7 M 25 57o schildert eine Röhrchentasche, die aus
einem Vliesstoff aufgebaut ist. Solche Taschen haben den Vorteil, daß die einzelnen Fasern regellos angeordnet sind und so eine Art Labyrinth bilden, das in
hervorragender Weise als Sperre für feste Partikel der aktiven Masse wirksam ist, das aber andererseits dem
Durchgang von Ionen keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt. Die Verwendung von Röhrchentaschen aus
Vliesstoff hat infolgedessen einen sehr niedrigen inneren Widerstand der Batterie zur Folge, was erwünscht ist.
Solche Vliesstofftaschen sind relativ elastisch, d.h. sie passen sich weitgehend dem sich im Betrieb fortwährend
verändernden Volumen der aktiven Masse an. So halten beispielsweise Vliesstoffröhrchen dem bei kurzfristig
härtester Beanspruchung auftretenden Druck noch stand, wenn Röhrchen aus zwangsläufig weniger elastischen
Geweben bereits bersten. Die Elastizität der Vliesstoffröhrchentasche führt auch dazu, daß die eingeschlossene
aktive Masse stets relativ locker bleibt und so durch eine hohe Oberfläche der Partikelchen in erwünschter
Weise für eine gute Kapazität der Zellen sorgt. Es kann aber bei solchen Taschen als nachteilig angesehen werden,
daß die bekannten Vliesstoffe der mechanischen Belastung durch das dauernde An- und Abschwellen der aktiven Masse
in den Röhrchen beim Lade- und Entladevorgang unter Umständen auf die Dauer nicht gewachsen sind.
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-M-
Es kommt wegen einer Auflockerung der Bindung des Faserverbandes schließlich zu einer hohen bleibenden
Dehnung mit der Gefahr eines vorzeitigen Ausfalles der Zelle durch Abschlämmen.
Wegen dieser bei Röhrchentaschen aus Vliesstoffen bestehenden Gefahr wurden auch Röhrchentaschen aus
Geweben bekannt. Dabei muß allerdings der Nachteil in Kauf genommen werden, daß solche Taschen einen isn
Vergleich zu Vliesstoffen schlechteren Piltereffekt zeigen, und daß der innere Widerstand derart ausgestatteter
Batterien vergleichsweise hoch ist.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röhrchentasche
zu entwickeln, die die Vorteile beider Systeme verbindet, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu
müssen.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst durch eine
Röhrchentasche für die positiven Elektroden von Bleiakkumulatoren, bestehend aus zwei Zuschnitten eines
textilen Flächengebildes, die durch parallele Nähte zusammengehalten werden und durch die die Tasche in
parallel zueinander angeordnete Röhrchen unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde
aus einem elektrolytbeständigen Vliesstoff besteht, der durch ein Gewebe oder Gelege aus elektrolytbeständigen
Fasern verstärkt ist.
Vorzugsweise besteht das Gewebe oder Gelege aus monofilen
Fäden, wobei die Titer der Kettfäden zu dem Titer der Schußfäden in einem Verhältnis von 1 : 1 bis
1 : ioo stehen, zweckmäßigerweise in einem Verhältnis
von i : 1 bis 1 r 2o. In einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, als Armierung lediglich solche Fäden zu
verwenden, die senkrecht zur Röhrchenrichtung verlaufen.
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Die Fäden werden regulär in einem Abstand voneinander angeordnet, der einer Anzahl von o,5 bis 5 Fäden/cm
entspricht, vorzugsweise 1 bis 3 Fäden pro cm. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist es außerdem vorgesehen, ein
Gewebe oder ein Gelege solcher Art mit dem textlien Flächengebilde zu verbinden, daß dieses bei einer Belastung
von 2oo N/5 cm Streifenbreite eine bleibende Dehnung zwischen 1 und 3o %t vorzugsweise zwischen 1
und Io % aufweist.
Die Fertigung der vorstehenden Röhrchentasche erfolgt
aus einem geeigneten Vliesstoff, der mit einem geeigneten Gewebe oder Gelege aus Polyester-, Polyvinylchlorid-
oder Glasfasern einseitig kaschiert ist. Dabei ist zu beachten, daß der eigentliche Armierungseffekt
überwiegend von den quer zur fertigen Tasche verlaufenden Fäden erbracht wird, während die längs verlaufenden
Fäden eine Hilfsfunktion während eines solchen Kaschiervorganges haben. Es können daher in Querrichtung erheblich
stärkere Fäden verwendet werden als in Längsrichtung. Es ist auch möglich, auf Längsfäden zu verzichten, wenn die
quer verlaufenden Fäden unmittelbar in das Vlies eingearbeitet oder mit Hilfe anderer bekannter Techniken mit
dem Vlies verbunden sind.
Das solcherart hergestellte Textilgebilde wird mit einem geeigneten Bindemittel imprägniert und getrocknet.
Anschließend werden zwei Bahnen übereinandergelegt, wobei die VerstSrkungsauflage zweckmäßigerweise die
Außenseite bildet, und mit einer Vielnadel-Nähmaschine entlang gerader Linien in Längsrichtung in gleichen Abständen
miteinander vernäht. Die Bahn wird in Stücke passender Länge geschnitten. In die Zwischenräume der
Nähte werden dann Formstäbe eingesteckt und der Vliesstoff bei erhöhter Temperatur auf die Stäbe aufgeschrumpft,
wobei gleichzeitig das Bindemittel auskondensiert, die
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Röhrchentasche in der gewünschten Form fixiert wird
und die nötige Festigkeit erhält.
Das beigefügte Modell zeigt die neuerungsgemäße Röhrchentasche
aus mehreren nebeneinander angeordneten und durch Nähte voneinander getrennte Röhrchen. Ihr Hauptvorteil
besteht darin, daß ihre bleibende Dehnung unter Betriebsbedingungen auf einen Wert limitiert werden kann,
bei dem die aktive Masse stets in lockerem Zustand für hohe Leistungsabgaben zur Verfügung steht und wobei
auf zuverlässige Weise die Gefahr des Abschlammens vermieden wird.
-6-
709841/3050
Claims (5)
1. Röhrchentasche für die positiven Elektroden von Akkumulatoren, bestehend aus zwei Zuschnitten
eines textlien Flächengebildes, die durch parallele Nähte zusammengehalten werden und durch die die
Tasche in mehrere parallel zueinander angeordnete Röhrchen unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das textile Flächengebilde aus einem elektrolytbeständigen Vliesstoff besteht, der durch ein Gewebe
oder Gelege aus elektrolytbeständigen Fasern verstärkt ist.
2. Röhrchentasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe oder Gelege vorzugsweise
aus monofilen Fäden hergestellt ist, wobei das Titerverhältnis der Kettfäden zu den Schußfäden
zwischen 1 : 1 und 1 : loo, vorzugsweise zwischen 1 : 2o liegt.
3. Röhrchentasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung lediglich durch Fäden
bewirkt wird, die senkrecht zur Röhrchenrichtung verlaufen.
M. Röhrchentasche nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das verwendete Gelege oder Gewebe in Kett- oder Schußrichtung o,5-5 Fäden/cm, vorzugsweise
1-3 Fäden/cm aufweist.
5. Röhrchentasche nach Anspruch 1-M, dadurch gekennzeichnet,
daß das verwendete textile Flächengebilde bei einer wiederholten Belastung- von 2oo N/5 cm
Streifenbreite eine bleibende Dehnung zwischen 1 und 3o %y vorzugsweise zwischen 1 und Io % aufweist.
709841/0050
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