DE2649879A1 - ELECTRODE PLATE FOR A COLLECTION CELL - Google Patents
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Description
Chloride Case 25. Oktober 1976Chloride Case October 25, 1976
AB 50 9954-76 Dr.v.B/EAB 50 9954-76 Dr.v.B / E
GB-PA 45358/75
Filed: 31 October 1975GB-PA 45358/75
Filed: October 31, 1975
CHLORIDE GROUP LIMITED 52 Grosvenor Gardens, London SW1W OAU/EnglandCHLORIDE GROUP LIMITED 52 Grosvenor Gardens, London SW1W OAU / England
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sammler-Zelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere eine Elektrodenplatte für eine alkalische Sammlerzelle, bei der eine hohe Strombelastbarkeit durch eine größere Anzahl relativ dünner Platten erreicht wird.The present invention relates to a collector cell according to the preamble of claim 1, in particular an electrode plate for an alkaline collector cell, in which a high current carrying capacity is replaced by a larger one Number of relatively thin plates is achieved.
Es sind Elektrodenplatten für Sammlerzellen bekannt, bei denen das aktive Material in rohrförmigen, durchbrochenen Taschen aus Metall untergebracht ist, die horizontal verlaufend übereinander angeordnet und an ihren Enden individuell durch vertikal verlaufende Sammelleiterschienen verbunden sind.There are known electrode plates for collector cells, in which the active material is housed in tubular, perforated metal pockets that run horizontally arranged one above the other and individually connected at their ends by vertically running busbars.
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welche durch zu einem kanalartigen Profil gebogene Metallstreifen gebildet werden. Die vertikalen Sammelleiterschienen sind gewöhnlich zwei Leiter mit kanalartigem Profil, die jeweils einen der vertikalen Ränder der Platte aufnehmen, längs deren die Enden der Taschen flachgedrückt sind und von den Leiterschienen erfaßt werden, so daß die Enden der Taschen sowohl verschlossen als auch mit der Leiterschiene verbunden werden.which are formed by metal strips bent into a channel-like profile. The vertical busbars are usually two conductors with a channel-like profile, each receiving one of the vertical edges of the panel, lengthways whose ends of the pockets are flattened and gripped by the conductor rails, so that the ends of the pockets both locked and connected to the conductor rail.
Mit zunehmender Stromabgabe nehmen auch die Leistungsverluste im Ohm1sehen Widerstand der Leiter zu, die das aktive Material mit den Klemmen der Zelle verbinden. Die Verluste in den Verbindungen zwischen den Platten und zwischen diesen und den Klemmen lassen sich verhältnismäßig einfach durch Vergrößerung der Dicke der verwendeten metallischen Leiter gering halten, im Falle der Verluste in den Platten selbst ergeben sich bei einer solchen Vergrößerung der Leiterdicke jedoch Schwierigkeiten und es ergibt sich eine unerwünschte Vergrößerung der Dicke der Platten.As the current output increases, the power losses in the ohm 1 also increase in the resistance of the conductors that connect the active material to the terminals of the cell. The losses in the connections between the plates and between them and the terminals can be kept relatively simple by increasing the thickness of the metallic conductors used, but in the case of losses in the plates themselves, such an increase in the conductor thickness gives rise to difficulties and results an undesirable increase in the thickness of the plates.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Ohm1sehen Leitungswiderstände einer Elektrodenplatte der oben genannten Art zu verringern, ohne die Dicke der Platte dadurch zu erhöhen.The present invention is accordingly based on the object of reducing the ohms 1 line resistances of an electrode plate of the above-mentioned type without thereby increasing the thickness of the plate.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Elektrodenplatte gelöst.This object is achieved according to the invention by the electrode plate characterized in claim 1.
Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Aus gestaltungen der Elektrodenplatte gemäß der Erfindung.The subclaims relate to further developments and advantageous configurations of the electrode plate according to FIG Invention.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das zusätzliche Leitermaterial am Rand der Platte im Sammelleiter-Kanalprofil untergebracht. Dies läßt sich für eine vorgegebene effektive Länge der Taschen mit einer sehr geringen Vergrößerung der Gesamtbreite der Platten erreichen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird dementsprechend ein eigener Metallstab in der Nut des Kanalprofils untergebracht, um zusätzliche Leitfähigkeit oder einen zusätzlichen Leitungsquerschnitt zu schaffen, ohne die Gesamtdicke der Platte zu erhöhen. Der zusätzliche Stab kann z.B. einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt haben und mit dem Kanal durch Punktschweißen verbunden werden. Das Kanalprofil kann andererseits einen Querschnitt in Form eines großen "M" haben, so daß sich ohne Vergrößerung der Dicke der Platte ein größerer Leitungsquerschnitt ergibt als bei einer Leiterschiene aus einem gleichförmigen ü-Profil.In one embodiment of the invention, the additional conductor material is at the edge of the plate in the busbar channel profile housed. This can be done with a very low magnification for a given effective length of the pockets the total width of the panels. According to a further embodiment of the invention, accordingly a separate metal rod housed in the groove of the channel profile for additional conductivity or an additional To create line cross-section without increasing the overall thickness of the plate. The additional rod can, for example, be a rectangular one or circular cross-section and connected to the duct by spot welding. The channel profile can on the other hand have a cross-section in the shape of a capital "M" so that without increasing the thickness of the plate a larger cable cross-section results from a uniform u-profile than with a conductor rail.
Anstelle dieser Maßnahmen oder zusätzlich zu diesen kann das zusätzliche Material eine oder mehrere vertikal verlaufende SammeHeiterschienen umfassen, die mit den Taschen zwischen ihren Enden verbunden sind.Instead of these measures or in addition to them, the additional material can be one or more vertically extending Collection rails include those with the pockets connected between their ends.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine insbesondere mit einem alkalischen Elektrolyten arbeitende elektrische Sammlerzelle, bei der das aktive Material in rohrförmigen durchbrochenen Taschen aus Metall untergebracht ist, die eine über der anderen horizontal angeordnet und an ihren Enden durch vertikal verlaufende Sammelleiter aus zu einem U-Profil gebogenen Metallblechstreifen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet daß sich die Taschen in ihrer Länge praktisch über die ganze Breite der Platten erstrecken und daß ein senkrechter Leiterstab oder Leiterstreifen auf mindestens einer, vorzugsweise beiden Seiten der Platte liegt und mit ihr verschweißt ist.According to a further aspect of the present invention is in particular one with an alkaline electrolyte working electrical collector cell in which the active material is housed in tubular openwork metal pockets, one above the other horizontally and connected at their ends by vertically running bus bars made of sheet metal strips bent into a U-profile are, characterized in that the pockets extend in their length practically over the entire width of the plates and that a vertical conductor bar or conductor strip on at least one, preferably both sides of the Plate lies and is welded to her.
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Alternativ kann jede Tasche in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, welche Ende an Ende angeordnet sind und welche mit ihren Enden jeweils von einer Leiterschiene mit kanalartigem oder U-förmigem Querschnitt erfaßt werden.Alternatively, each pocket can be divided into two or more sections which are arranged end-to-end and each of which is gripped at its ends by a conductor rail with a channel-like or U-shaped cross section.
Wenn in diesem Falle jede Tasche in zwei Abschnitte unterteilt ist, können zwei Leiterschienen mit U-Profil vorgesehen werden, die Rücken an Rücken angeordnet und längs der Mittellinie der Platte miteinander verschweißt sind.If in this case each pocket is divided into two sections, two conductor rails with a U-profile can be provided back-to-back and welded together along the centerline of the panel.
Der Erfindungsgedanke läßt sich auf die verschiedenste Weise realisieren. Im folgenden werden einige spezielle Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:The idea of the invention can be implemented in the most varied of ways. The following are some specific Embodiments explained in more detail with reference to the drawing; show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Elektrodenplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;1 shows a side view of an electrode plate according to an embodiment of the invention;
Fig. 2 eine Schnittansicht in einer Ebene A-A der Fig. 1;Fig. 2 is a sectional view on a plane A-A of Fig. 1;
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform;3 shows a sectional view corresponding to FIG. 2 of a modified embodiment;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Elektrodenplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;4 shows a side view of an electrode plate according to a further embodiment of the invention;
Fig. 5 eine Schnittansicht in einer Ebene B-B der Fig. 4 undFig. 5 is a sectional view in a plane B-B of Figs
Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.6 shows a sectional view corresponding to FIG. 5 of a further embodiment of the invention.
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In allen Fällen handelt es sich um eine Anwendung des Erfindungsgedankens auf konventionelle Form von Taschenplatten, die bei elektrischen Akkumulatorenbatterien mit alkalischem Elektrolyten verwendet werden und eine Anzahl von rohrförmigen, perforierten Taschen 10 aus Metall enthalten, in denen sich ein positives oder negatives aktives Material befindet. Die Taschen 10 verlaufen in der normalen Betriebslage horizontal und sind übereinander zwischen zwei vertikalen Sammelleiterschienen 11 angeordnet, die aus einem zu einem Kanal- oder ü-Profil gebogenen Metallblechstreifen bestehen und jeweils um die Enden der Taschen gedrückt sind, um diese zu verschließen und die Taschen elektrisch miteinander zu verbinden. Mit den oberen Enden der Sammelleiterschienen ist eine Kopfplatte 12 aus Metall verschweißt, die einen Ansatz 14 aufweist, mit dem die Platte mit anderen Platten gleicher Polarität in der Zelle und mit einer Klemme verbunden werden kann.In all cases, the idea of the invention is applied to the conventional form of pocket plates that are used in electrical storage batteries with alkaline Electrolytes are used and contain a number of tubular, perforated pockets 10 made of metal, in which there is a positive or negative active material. The pockets 10 run in the normal operating position horizontally and are arranged one above the other between two vertical busbars 11, which from one to a duct or U-profile are made of bent sheet metal strips and are each pressed around the ends of the pockets, to close them and electrically connect the bags to one another. With the upper ends of the busbars a head plate 12 made of metal is welded, which has a projection 14 with which the plate with other plates same polarity in the cell and can be connected to a clamp.
Am Schluß der Fertigung einer Platte wird sie durch Pressen mit einem vorgegebenen optimalen Druck auf die gewünschte Dicke gebracht. Diese Operation ist erforderlich, um Platten gleichmäßiger Dicke und mechanischer Integrität zu erzeugen und vor allem um einen ausreichenden elektrischen Kontakt zwischen den Teilchen des aktiven Materials und zwischen diesen und den metallischen Leitern der Platte zu gewährleisten. Der Preßvorgang wird so durchgeführt, daß die aus dem U-Profil bestehenden Leiterschienen an den Rändern in den Plattenkörper eingepreßt werden, um die Enden der Taschen zu schließen und eine Platte mit überall gleichmäßiger Dicke herzustellen.At the end of the production of a plate, it is pressed to the desired one by pressing with a predetermined optimum pressure Brought thickness. This operation is required to make panels of uniform thickness and mechanical integrity to create and above all to ensure sufficient electrical contact between the particles of the active material and between to ensure this and the metallic conductors of the plate. The pressing process is carried out so that the from the U-profile existing conductor rails at the edges are pressed into the plate body to the ends of the pockets close and make a plate of uniform thickness throughout.
Wie weit eine gleichförmige Dicke erreicht werden kann, wird durch die Dicke des Materials, aus dem die Sammelleiterschienen hergestellt sind, und durch die Menge desHow far a uniform thickness can be achieved is determined by the thickness of the material from which the busbars are made are made, and by the amount of
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aktiven Materials in den Taschen bestimmt. Eine typische Dicke für die Metallstreifen, aus denen die Leiterschienen hergestellt werden, ist 0,4 mm und bei Überschreitung dieser Dicke kann man nur schwer vermeiden, daß das Leiterschienenmaterial nach dem Pressen des Plattenkörpers aus diesem herausragt, so daß die Abstände der positiven und negativen Platten in der endgültigen Zelle dann durch die Dicke der Leiterschienen bestimmt wird und die durchbrochenen Flächen der Platten dann einen größeren Abstand voneinander haben als es im Hinblic auf eine hohe Strombelastbarkeit optimal wäre.active material in the pockets. A typical thickness for the metal strips that make up the conductor rails is 0.4 mm and if this thickness is exceeded it is difficult to avoid that the conductor rail material after pressing the plate body protrudes from this, so that the distances between the positive and negative plates in the final cell is then determined by the thickness of the conductor rails and the perforated areas of the plates have a greater distance from each other than would be optimal with regard to a high current carrying capacity.
In den Figuren 1, 2 und 3 sind Konstruktionen dargestellt, bei denen zusätzliches Leitermaterial an jedem Rand der Platte in der Sammeileiterschiene vorgesehen ist. Bei der einen dieser Konstruktionen hat, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, der Steg 15 des kanalartigen Profils jeder Sammeileiterschiene einen einspringenden, V-förmigen Querschnitt, so daß das Profil als ganzes einen Querschnitt in Form des großen Buchstabens M hat. Wenn dieses Profil an die Taschen 10 angesetzt und in üblicher Weise gepreßt wird, läßt sich das doppelt gefaltete Metallblech auf die normale Plattendicke zusammenpressen.In Figures 1, 2 and 3 constructions are shown in which additional conductor material on each edge the plate is provided in the bus bar. In one of these constructions, as shown in particular in FIG It can be seen that the web 15 of the channel-like profile of each collector rail has a re-entrant, V-shaped cross-section, so that the profile as a whole has a cross-section in the form of the capital M letter. If this profile is sent to the Pockets 10 is attached and pressed in the usual way, the double-folded sheet metal can be made to the normal plate thickness press together.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Konstruktion hat das U-Profil der Leiterschiene 11 eine größere Tiefe, so daß es einen zusätzlichen Stab 16 mit kreisförmigem Querschnitt aufnehmen kann, der mit ihm durchPunktschweißen verbunden ist.In the construction shown in Fig. 3, the U-profile of the conductor rail 11 has a greater depth, so that it can accommodate an additional rod 16 of circular cross-section connected to it by spot welding.
Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen Konstruktionen, bei denen das zusätzliche Leitermaterial durch einen oder mehrere vertikale Metallstreifen gebildet wird, die zwischen den Seitenrändern der Platte angeordnet sind. Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Konstruktion ist jede Tasche in zwei Abschnitte 17 unterteilt, die in Längsrichtung hintereinanderFigures 4, 5 and 6 show constructions in which the additional conductor material by one or more vertical metal strip is formed between the Side edges of the plate are arranged. In the construction shown in Figures 4 and 5, each pocket is in two Sections 17 divided, one behind the other in the longitudinal direction
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angeordnet sind und an den inneren Enden der beiden Abschnitte der Taschen sind zusätzliche Leiterstreifen mit U-Profil, entsprechend denen an den äußeren Rändern der Platten, vorgesehen.are arranged and at the inner ends of the two sections of the pockets are additional conductor strips with a U-profile, accordingly those on the outer edges of the panels.
Auf diese Weise läßt sich der Leiterquerschnitt verdoppeln,In this way, the conductor cross-section can be doubled,
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in einem typischen Falle z.B. von etwa 10 mm auf etwa 20 mm .in a typical case, for example, from about 10 mm to about 20 mm.
Bei den mittleren Leiterstreifen kann es sich um dieselben wie an den Außenrändern der Platte handeln.The middle conductor strips can be the same as act on the outer edges of the plate.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Taschen praktisch über die ganze Breite der Platte, es ist jedoch jeweils ein Leiterstreifen 19 an den entgegengesetzten Seiten der Taschen angebracht, der sich längs der Mittellinie der jeweiligen Platte vertikal nach unten erstreckt. Der Leiterstreifen kann um das untere Ende der Platte herumverlaufen oder dort umgebogen oder umgebörtelt sein und mit der Kopfplatte sowie beiden Seiten der verschiedenen Taschen durch Punktschweißen verbunden werden.In the embodiment of the invention shown in Fig. 6, the pockets practically extend over the entire width of the plate, but there is a conductor strip 19 attached to the opposite sides of the pockets, which extends vertically downwards along the center line of the respective plate. The ladder strip can be around the run around the lower end of the plate or be bent or crimped there and with the head plate and both Sides of the different pockets can be connected by spot welding.
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Claims (9)
ist, die im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet
und an ihren Enden jeweils durch quer verlaufende Leiterschienen aus in eine Form mit kanalartigem Querschnitt gebogenen
Metallstreifen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte zusätzliches Leitermaterial enthält, das sich in der Querrichtung erstreckt und zusätzliche Leitfähigkeit über den eines einfachen U-Profils hinaus ergibt, ohne daß die Dicke der Platte dadurch die der Taschen (10) überschreitet./. Electrode plate for a collector cell, in particular with alkaline electrolyte, in which active material is housed in tubular perforated pockets
is, which are arranged parallel to each other substantially
and at their ends each bent into a shape with a channel-like cross-section by transverse conductor rails
Metal strips are connected, characterized in that the plate contains additional conductor material which extends in the transverse direction and provides additional conductivity beyond that of a simple U-profile without the thickness of the plate thereby exceeding that of the pockets (10).
in der Leiterschiene mit kanalartigem Querschnitt am Rand
der Platte enthalten ist.2. Electrode plate according to claim 1, characterized in that the additional material
in the conductor rail with a channel-like cross-section at the edge
the plate is included.
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR (1) | FR2330152A1 (en) |
| GB (1) | GB1494958A (en) |
| SE (1) | SE412667B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3300407A1 (en) * | 1983-01-07 | 1984-07-19 | Michail Borisovič Šapot | Lamellar electrode for alkaline accumulators, and a method for its production |
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1975
- 1975-10-31 GB GB45358/75A patent/GB1494958A/en not_active Expired
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- 1976-10-29 DE DE19762649879 patent/DE2649879A1/en not_active Withdrawn
- 1976-10-29 SE SE7612065A patent/SE412667B/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3300407A1 (en) * | 1983-01-07 | 1984-07-19 | Michail Borisovič Šapot | Lamellar electrode for alkaline accumulators, and a method for its production |
Also Published As
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| GB1494958A (en) | 1977-12-14 |
| SE412667B (en) | 1980-03-10 |
| FR2330152A1 (en) | 1977-05-27 |
| FR2330152B3 (en) | 1979-07-13 |
| SE7612065L (en) | 1977-05-01 |
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |