DE2612863C2 - Röhrchentasche für Bleiakkumulatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Röhrchentasche für die positiven Elektroden von Akkumulatoren, bestehend aus zwei Zuschnitten aus elektrolytbeständigem Vliesstoff, die durch parallele Nähte zu einer Tasche mit parallel zueinander angeordneten Röhrchen unterteilt sind.

Röhrchen taschen dieser Art sind bekannt. Sie dienen der Aufnahme der positiven Platten von Bleiakkumulatoren, welche heute üblicherweise aus mehreren nebeneinander angeordneten Stäben gebildet werden. Die Röhrchentaschen aus dem textlien Material sind so ausgestaltet, daß in die Zwischenräume zwischen dem Stab und der jeweiligen Röhrchentaschenwandung die benötigte aktive Masse eingefüllt werden kann.

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 74 25 570 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.

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 Röhrchent^schen aus Geweben bekannt Derartige Röhrchentaschen sind z. B. in DE-OS 16 71 869 und FR-PS 13 19 939, ZP 85179 beschrieben. Dabei muß allerdings der Nachteil in Kauf genommen werden, daß solche Taschen einen im Vergleich zu Vliesstoffen schlechteren Filtereffekt zeigen und daß der innere Widerstand derart ausgestatteter Batterien vergleichsweise hoch ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Röhrchentasche zu entwickeln, die die Vorteile beider Systeme verbindet, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die in den Patentan-Sprüchen definierte Röhrchentasche.

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 :100 stehen, zweckmäßigerweise in einem Verhältnis von 1 :1 bis 1 :20. In einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, als Armierung lediglich solche Fäden zu verwenden, die senkrecht zur Röhrchenrichtung verlaufen.

Die Fäden werden regulär in einem Abstand voneinander angeordnet, der einer Anzahl von 0,5 bis 5 Fäden/cm entspricht, vorzugsweise 1 bis 3 Fäden/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 200 N/5 cm Streifenbreite eine bleibende Dehnung zwischen 1 und 30%, vorzugsweise zwischen 1 und 10% 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 übereinandergelegl, wobei die Verstärkungsauflage zweckmäßigerweise die Außenseite bildet, und mit einer Vielnadel-Nähmaschine entlang gerader Linien in Längsrichtung

in gleichen Abständen miteinander vernähL 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 Röhrchentasche in der gewünschten Form fixiert wird und die nötige Festigkeit erhält.

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Röhrchentasche für die positiven Elektroden von Akkumulatoren, bestehend aus zwei Zuschnitten aus elektrolytbeständigem Vliesstoff, die durch parallele Nähte zu einer Tasche mit parallel zueinander angeordneten Röhrchen unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, uaß die Vliesstoffzuschnitte mit einer ganzflächigen Armierung versehen sind, die aus einem Gewebe oder einem Gelege mit jeweils 0,5—5 Fäden/cm in Kett- bzw. Schußrichtung bestehen.

2. Röhrchentasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung 1—3 Fäden/cm in Kett- bzw. Schußrichtung enthält.

3. Röhrchentasche nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung aus monofilen Fäden besteht, wobei das Titerverhältnis der Kettfäden zu den Schußfäden zwischen i : i und i : iOö, vorzugsweise zwischen i : 20 liegt

4. Röhrchentasche nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung aus in Röhrchenrichtung senkrecht verlaufenden Fäden besteht