DE2813465B2 - Galvanische Rundzelle mit einem Druckentlüftungsverschluß - Google Patents
Galvanische Rundzelle mit einem DruckentlüftungsverschlußInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine galvanische Rundzellc, deren Becherelektrode mit einem starren Deckel
verschlossen ist und bei der die obere Wand der Becherelektrode gegen den Umfang des Deckels drückt
und das freie Ende der Becherelektrode in den Deckel hinein umgebördelt ist.
Derartige galvanische Rundzellen können unter gewissen Bedingungen bei der Anwendung erhebliche
Msngen an Gas entwickeln, so daß in ihrem Inneren, da die Zellen wegen der möglichen Elektrolyt-Verluste
stets dicht verschlossen sein müssen, hohe Gasdrücke entstehen können. Wenn die Zellen nicht zuverlässig
entlüftet werden, können Undichtigkeiten auftreten« durch die Elektrolyt verlorengehl, oder die Zelle kann
durch die hohen Gasdrucke sogar ernsthaft beschädigt oder zerstört werden. Um dem abzuhelfen, sind eine
Vielzahl von wicderverschließbaren Entlüftungsventilen für galvanische Zellen entwickelt worden, die im
allgemeinen mit elastischen Teilen wie Federn oder verformbaren Vfitilkörpern arbeilen, die unter einem
bestimmten einstellbaren Gasdruck den Verschluß vorübergehend offnere Solche Ventile sind w, a, in den
US-PS 32 93 081,3415 690 und 36 6487B beschrieben.
Diesen Ventilen ist gemeinsam, daß sie mit beweglichen Gliedern arbeiten und demzufolge wegen ihrer Größe
und zum Teil auch komplizierten Konstruktion schwierig in die Zellen einzubauen sind, sofern sie überhaupt
aus Platzgründen für Miniaturzellen verwendet werden können, Zudem eignen sich einige von diesen Ventilen
nicht für die Entlüftung bei niedrigem Druck.
Gemäß DE-OS 27 12515 wird ein einfach herzustellender
wiederverschließbarer Entlüftungsverschluß vorgeschlagen, der aus einer elastischen, elastomeren
Schaumstoffdichtung besteht, die zwischen dem Deckel der Zelle und die obere Wand des Zellenbehälters
eingepreßt und so ausgelegt ist, daß das sich entlang der Grenzfläche zwischen Deckel und Dichtung und/oder
entlang der Grenzfläche zwischen Behälter und Dichtung ansammelnde Gas bei niedrigen Drucken
entspannt wird.
In der GB-PS 10 39 043 wird eine Zelle beschrieben, die zwischen Deckel und oberem Behälterrand eine
deformierbare Dichtung aufweist, durch deren Deformation bei einem gewissen Druck die Zelle entlüftet
werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für eine mit einem starren Deckel verschlossene Becherelektrode, deren freies Ende in den Deckel
hinein umgebördelt ist, eine wirksame und einfache Entlüftung zu schaffen.
Ganz allgemein wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß bei der etfindungsgemäßen Zelle ein Teil der
oberen Wand des Bechers radial gegen den Deckel gepreßt ist, wodurch dort ein Verschluß entsteht, und
die obere Wand, die über die Verschlußzone hinausreicht, über die Oberfläche des Deckels gezogen ist. An
der Grenzfläche zwischen dem Behälter und dem Deckel ist eine Schmiermittelschicht angeordnet, die
den eigentlichen Verschluß bildet, während der Deckel wenigstens eine Aussparung an seiner oberen Oberfläche hat, wie sie sich teilweise durch den Deckel erstreckt
und wenigstens teilweise unter der oberen Wand des Zellbechers verläuft Auf diese Weise entsteht eine
Öffnung, durch die das Gas aus dem Inneren der Zelle entweichen und an der Grenzfläche zwischen dem
Deckel und dem übergebördelten Rand der oberen Behälterwand austreten kann.
Die Zelle gemäß der Erfindung ist demnach dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel und der
Becherelektrode -eine Schmiermittelschicht angeordnet ist, und der Deckel in der Oberseite unterhalb der
Umbördelung mindestens eine Ausnehmung aufweist, die mit der Unterkante der Umbördelung eine öffnung
bildet. Dabei können die Ausnehmungen halbkreisförmig, kreisrund oder rechteckig ausgebildet sein.
Eine andere, auf dem gleichen Lösungsprinzip beruhende Ausluhrungsform besteht darin, daß der
Deckel der Rundzelle an der Oberseite Rippen oder Ausbauchungen trägt, in die die Becherelektrodc
eingebördelt ist, wobei zwischen der Unterkante der Umbördelung und der Oberseite des Deckels eine
Öffnung gebildet ist.
Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform ist zur Erleichterung des Gasaustrittes aus der Zelle in dem
umgebördelten Teil der Becherelektrodc wenigstens ein Schlitz angebracht.
Als Schmiermittel können nichthärtendc plastische
Substanzen oder Substanzgemische verwendet werden, z. B. solche auf Mineralölbasis, bevorzugt werden
jedoch Silikonpolymere oder silikonhsltige polymere
Substanzen verwendet. Es hat sich gezeigt, daß durch
die Anordnung der Sehmiermittelsehjcht auf der
Grenzfläche zwischen dem oberen Teil der inneren
Wand der Beeherelektrode und dem Deckel die Zelle
wirksam sowohl gegen Austreten von Elektrolyt wie auch sonstigen Flüssigkeitsverlust als auch gegen das
Einbringen von Luftsauevstoff von außen geschützt ist
Bei Auftreten eines Gasdruckes in der Zelle dehnt sich die Wand der Becherelektrode aus, wodurch der
radiale Verschluß zwischen der Elektrode und dem Deckel gelockert wird und der Deckel axial nach oben
gegen den umgebördelten Rand der Beeherelektrode gedrückt wird. Auf diese Weise wird bei steigendem
Innendruck in der Zelle die Dichtung des Deckels verbessert Diese günstig erscheinende Wirkung könnte
jedoch dazu führen, daß bei ungünstigen Arbeitsbedingungen, z. B. beim Laden der Zelle oder bei ihrer
Verwendung bei hoher Temperatur Gasdrucke erreicht werden, durch die die Zelle zerstört werden würde. Dem
wird erfindungsgemäß dadurch begegnet daß der Deckel in der Oberseite unterhalb der Umbördtlung
eine Ausnehmung aufweist oder an seiner Oberseite Rippen oder Ausbauchungen trägt, wodurch in beiden
Fällen mit der Unterkante der Umbördelung öffnungen gebildet werden, durch die das Gas austreten kann.
Die Ausnehmung in der oberen Oberfläche des Deckels kann ein Loch, ein Schlitz oder eine Rinne in
dem Deckel sein oder durch Rippen, Ausbauchungen oder dergleichen gebildet sein, die derart angeordnet
sind, daß, wenn die obere Behälterwand über und auf den Deckel gedreht worden ist, die Behälterwand auf
den Rippen, Ausbauchungen oder dergleichen ruht oder in sie eingebettet ist, wodurch eine Rinne zwischen
benachbarten Rippen oder Ausbauchungen entsteht.
Die Erfindung wird im einzelnen anhand der folgenden Zeichnungen und Beispiele erläutert. Es zeigt
Fig. I eine Seitenansicht des Deckels für die Zelle
gemäß der Erfindung,
F i g. 2 "ine Draufsicht des in F i g. 1 gezeigten Deckels,
F i g. 3 einen Querschnitt des Deckels der F i g. I entlang der Linie 3-3 der Fig.2, eingebaut in eine
galvanische Zelle,
Fig.4 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform einrs Deckels,
Fig.5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 der
F i g. 4 mit dem Deckel und dem oberen Teil der Zelle,
Fig.6 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsforni
eines Deckels,
Fig.7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 der F i g. 6 m't Deckel und dem oberen Teil der Zelle,
Fig.8 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform eines Deckels,
Fig.9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 der F i g. 8 mit Deckel in dem oberen Teil der Zelle.
Fig. 1 betrifft einen Verschluß oder einen Deckel 2
mit einer Polkappe 4 für das Elektrodenende. Der Deckel 2 ist starr und wird üblicherweise aus einem
entsprechenden Plastikmaterial hergestellt. Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, hat der Deckel 2
halbkreisförmige Ausnehmungen 6 und 8, die in der oberen Oberfläche des Deckels 2 angebracht sind, sich
nach außen erstrecken und auch die periphere Kante umfassen. Die Tiefe der Ausnehmungen 6 und 8 ist
etwas variabel, aber sie muß doch so bemessen sein, daß die Kante die untere Oberfläche 10 nicht berührt, wenn
die obere Wand der Beeherelektrode der Zelle über den
Deckel gedreht wird oder gedrückt wird. Dies ist
notwendig, um sicherzustellen, daß ein Entlöftungspfad
in der Zeile aufrechterhalten wird, um das Gas aus dtm Inneren der Zelle entweichen zu lassen. Der Abstand
zwischen der Kante der Becherelektrode, die über dem Deckel 2 gebördelt wird, und der unteren Oberfläche 10
sollte zwischen ungefähr 0,013 cm bis 0,076 cm betragen.
Wenn die Aussparung vollständig durch den Deckel verlaufen soll und in diesem eine öffnung bildet dann
besteht die Gefahr, daß der Elektrolyt oder Feuchtigkeit entweicht und Luft eintritt In beiden Fällen wird die
Verwendbarkeit der Zelle verkürzt oder gar aufgehoben.
Der Deckel 2, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird,
und zwar entlang der Linie 3-3 der F i g. 2, wird in F i g. 3 gezeigt und zwar wie er teilweise in eine typische
Trockenzelle eingebaut ist die aus einer Beeherelektrode 12, aus einem elektrochemisch verbrauchbaren
Metall, z. B. Zink, besteht und als negative Elektrode für
die Zelle dient Die Beeherelektrode 12 enthält darin eine Depolarisatormischung in F&^.n eines Kuchens 13.
z. B. aus Mangangdioxid, ein leitendes iVlaterial wie Ruß
und einen Elektrolyt. Die Depolarisatormischung in Form eines Kuchens 14 könnte um die zentrale positive
Ableitung 16 geformt werden. Die Depolarisatormischung 14 kann auch in die Beeherelektrode 12
eingeführt werden, und zwar als eine nasse Mischung, die den gesamten Elektrolyten der Zelle enthält;
wonach die elektrische Ableitung 16 mittig in die Depolarisatormischung 14 herabgedrückt wird. Die
Ableitung 16 kann ein Stab aus Kohle sein, der mit einem Wachs oder einem organischen Harz imprägniert
ist, um ihn flüssigkeits- und gasundurchlässig zu machen. Unabhängig davon, ob die Depolarisatormischung in
einen separaten Arbeitsvorgang vor dem Zusammenbau der Zelle zu einer Puppe geformt wird oder direkt in
den Becher 12 eingeführt wird und darin verpackt wird, wird die Ableitung 16 in die Depolarisatormischung 14
derart eingeführt, daß ihr Ende durch das offene Ende des Bechers 12 herausragt. Ein Separator 18 umgibt die
Depolarisatormischung 14 und trennt sie von der inneren Seitenwand der Beeherelektrode 12, während
ein unterer becherförmiger Separator 20 die Depolarisaiormischung
14 von der unteren inneren Oberfläche der Becherelektrode 12 trennt Der Separator kann ein
dünner Film sein, z. B. dünnes saugfähiges Papier, das mit einer Paste beschichtet ist. Der Oberteil des
Separators 18 ist auf die Depolarisatormischung 14 herabgefaltet wodurch der übliche Luftraum 22 übrig
bleibt, um austretende Flüssigkeit aufzunehmen, die sich beim Entladen der Zelle bildet.
Ein dünner Film aus einem Schmiermittel wird auf die Seitenwand 24 des Deckels und/oder auf die innere
obere Wand 26 der Beeherelektrode 12 aufgetragen, und zwar bevor der Deckel 2 in die Zelle montiert wird.
Wie der Fig.3 zu eninehmen ist, entsteht eine
vollständig zusammengebaute, verschlossene Zelle, indem der obere Teil der Beeherelektrode 12 umgebördelt
und radial in den Deckel 2 gedrückt worden ist. Eine Wulst 28 aus einem Schmiermittel bildet sich gewöhnlich
in der Nähe des unteren Teils des Deckel« und der
inneren Wand der Beeherelektrode 12. Der obere Teil der Wand von 12 wird über den Deckel 2 gerollt und
gewöhnlich wird die Kante 30 in die obere Oberfläche des Deckels 2 eing .bettet Wie der F i g. 3 zu entnehmen
ist, befindet sich die Aussparung 6 im Deckel 2 unterhalb des Teils der Wand von 12, der übergebördelt worden
ist. wodurch eine Öffnune entsteht, durch die Gas aus
der Zelle entweichen kann. Ohne die Ausnehmungen 6 und 8 würde der Rand der Wand der Becherele1<trode
vollständig mit dem Deckel 2 in Kontakt sein; wenn infolge zu hohen Gasdrucks innerhalb der Zelle ein
Druck gegen den Deckel 2 ausgeübt würde, dann würde -, der Deckel 2 axial nach aufwärts gedrückt werden,
wodurch der übergebördelte Teil der Wand noch stärker mit dem Deckel verbunden wird und einen
Verschluß bildet. Bei steigendem Gasdruck innerhalb der Zelle unter besonderen Bedingungen wird der to
Verschluß wirksamer, bis der Gasdruck einen Wert erreicht hat, der ausreicht, um bei Nichtanwendung der
Erfindung den Deckel von der Becherelektrode 12 zu sprengen. Um diese Möglichkeit auszuschalten, bilden
die Aussparungen 6 und 8 Durchgänge, und zwar an der ι -,
Grenzfläche zwischen dem Deckel und dem Segment der übergebördelten Wand der Becherelektrode; durch
Die F i g. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform _>ο
eines Deckels 32 mit einer Polkappe 34 und vier voneinander beabstandeten kreisförmigen Ausnehmungen 36, 38, 40 und 42. Wie der F i g. 5 zu entnehmen ist.
die einer Ansicht entlang der Linie 5-5 der Fig.4 entspricht, ist der Deckel 32 in eine Zelle eingebaut, r>
welche dieselben Komponenten aufweist wie die Zelle in F i g. 3 (die Bezugszeichen sind dieselben). F i g. 5
zeigt insbesondere eine kreisförmige Ausnehmung 40. die unterhalb des Teils der Wand der übergebördelten
Becherelektrode 12 angebracht ist, wobei die Kante 30 to von der unteren Oberfläche 44 der Ausnehmung 40
beabstandet ist. Wie sich aus der F i g. 5 ergibt, bilden die Ausnehmungen 40, 36, 38 und 42 Durchgänge an der
Grenzfläche zwischen Deckel 32 und dem übergebördelten Teil von 12, durch welche das Gas aus dem r.
Inneren der Zelle entweichen kann.
Die F i g. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform eines Deckels 46 mit einer Polkappe 48 und zwei
voneinander beabstandeten. rechteckigen Ausnehmungen 50 und 52. die zur Außenkante des Deckels -in
verlaufen. Wie der F i g. 7 zu entnehmen ist, die eine Ansicht entlang der Linie 7-7 der F i g. 6 zeigt, ist der
Deckel 46 in eine Zelle montiert, welche dieselben Komponenten hat wie die Zelle in F i g. 3 (die
Bezugszeichen sind dieselben). F i g. 7 zeigt insbesonde- -; j
re die rechteckige Ausnehmung 52, die unter dem übergezogenen Teil der Wand der Becherelektrode 12
angebracht ist, wobei die Kante 30 von der unteren Oberfläche 54 der Ausnehmung 52 entfernt ist. Wie der
F i g. 7 zu entnehmen ist. bilden die Ausnehmungen 52 so und 50 Durchgänge an der Grenzfläche zwischen dem
Deckel 46 und dem überbördelten Teil von 12, durch welche Gas aus dem Inneren der Zelle entweichen kann.
Die F i g. 8 und 9 zeigen eine andere Ausführungsform eines Deckels 56 mit Polkappe und sechs beabstandeten,
sich radial erstreckenden Außenrippen 60,62,64,66,68
und 70. Die Rippen 60 bis 70 erheben sich 0,05 cm über die Oberfläche 72 des Deckels 56, und zwar derart, daß
zwei benachbarte Rippen, z. B. 60 und 62, eine
Ausnehmung 74 (Fig.9) bilden, welche durch die Oberfläche 72 und die Seitenwände 76 und 78 der
Rippen 60 und 62 gebildet wird. Wie der Fig.9 zu
entnehmen ist, welche eine Ansicht entlang der Linie 9-9 der Fig.8 zeigt, ist der Deckel 56 in eine Zelle
eingebaut, welche dieselben Komponenten hat wie die in Fig.3 gezeigte Zelle (die Bezugszeichen sind
dieselben). Fig.9 zeigt insbesondere eine Aussparung
74, die unter dem übergezogenen Teil der Wand der
Becherelektrode 12 angebracht ist. wobei ihre Kante 30
von der unteren Oberfläche 72 der Ausnehmung 74 beabstandet ist. Wie sich aus der F i g. 9 ergibt, bilden die
Ausnehmungen, welche durch benachbarte Rippen 60 bis 70 begrenzt werden, Durchgänge an der Grenzfläche zwischen dem Deckel 36 und dem übergebördelten
Teil von 12, durch welche Gas aus dem Inneren der Zelle entweichen kann.
Aus den F i g. I bis 9 ist ersichtlich, daß die Ausnehmung durch irgendeine geometrische Konfigu^
ration begrenzt sein kann, solange sie nur einen Durchgang für das entweichende Gas bildet, wobei der
Durchgang zwischen dem Deckel und dem übergebördelten Teil der Wand der Becherelektrode erfolgt. Bei
entsprechender Auswahl der Abmessungen kann die Ausnehmung als ein Entlüftungsgang für die Zelle
dienen, wodurch, wie oben erörtert wurde, eine
£rhäriimincr rlpr 7pl!p cirhpr vprmipHpn wprHpn kann
Gemäß Fig. I bis 3 wurden einige Partien von Zellen
der Größe RG (ICE) konstruiert, mit 15 Zellen pro Partie (äußerer Durchmesser 134 cm, Länge 4,78 cm).
Die negative Elektrode jeder Zelle bestand aus einem zylindcrförmigen Behälter aus Zink, in dem sich eine
Depolarisatormischung befand, die aus Mangandioxid besteht, Ruß und einer wäßrigen Zinkchloridlösung
oder einer üblichen wäßrigen Mischung von Zinkchlorid und Ammoniumchlorid als Elektrolyt. Ein dünnes,
saugfähiges Separatorpapier umgab die Depolarisatorrnischung, wodurch 1^? Mischung von der inneren Wand
des Zinkbehälters getrennt wurde. Eine elektrische Ableitung aus Kohlenstoff (Durchmesser 0.41 cm)
wurde in der Mitte der Mischung angebracht, wobei sein Oberteil über die Mischung ragte. Ein Deckel aus
Polystyrol (äußerer Durchmesser 1.257 cm), der, wie in
Fig. I gezeigt wird, mit einer Polkappe geformt war. wurde in den Zinkbehälter gepreßt. Der obere Teil des
Zinkbehälters wurde dann verschlossen, und zwar indem er mit Hilfe eines konventionellen Umbördelungsverfahrens und Querschnittsverminderungsverfahrens in Eingriff gebracht wurde mit dem Deckel. Dies
ergab einen ersten Verschluß an der Grenzfläche zwischen der Wand des Deckels und der inneren
aufrecht stehenden Wand des Behälters. Abgesehen von den Zellen einer Partie, wurde eine dünne Schicht von
Silikonfett an der Grenzfläche des ersten Verschlusses angebracht, d. h. an der Grenzfläche der äußerer Wand
des Deckels und der inneren Wand des Behälters. Bei den Zellen einiger Partien erhielt der Deckel zwei
voneinander beabstandete, halbkreisförmige Ausnehmungen, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt wird; jede der
Ausnehmungen hatte folgende Abmessungen: radiale Dimension 0,15 cm, Bogendimension: 0,23 cm; die Tiefe
ist aus der Tabelle I zu ersehen. Die Zellen wurden dann bei 71°C gelagert und alle Ausfälle, bei denen der
Verschluß versagte und die Zelle dadurch zerstört wurde, wurden nach einer und nach zwei Wochen
beobachtet. Das Versagen des Verschlusses ist an einem beobachtbaren Heben des übergebördelten Teils des
Behälters zu erkennen. Beim normalen Entgasen (ohne daß der Verschluß versagt), entweicht das Gas zwischen
dein Decke! und der äußeren Wand des Behälters, ohne
daß der übergebördelte Teil des Behälters merklich angehoben wird. Die beobachteten Daten sind in
Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I | Vr. Verschluß | Elektrolyt-I.edanchc. | Versagen | der Ver- | MnO; als | |
28 13 465 | Partie I | Schlüsse | ||||
Insgesam | I nach | |||||
1 Woche | 2 Wochen | |||||
konventionell | 2 | Il | ||||
I·) | (ohne Schmiermittel) | |||||
konventionell | 6 | 13 | ||||
2*) | (mit Schmiermittel) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | 0 | 2 | ||||
3*) | (0,1cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | 0 | 0 | ||||
4*) | (0,08 cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | I | 8 | ||||
5·) | (0.05 cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | 0 | I | ||||
6**) | (0,1cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | I | 2 | ||||
7") | (0.08 cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | 11 | 15 | ||||
8**) | (0,05 cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | 0 | 8 | ||||
9*") | (0,1cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | I | 8 | ||||
10***) | (0,08 cm) | |||||
Tiefe der Ausnehmung | 13 | 14 | ||||
11*") | (0,05 cm) | |||||
Alle Zellen haben Schmiermittel mit | Ausnahme | der Partie | ||||
Nr. I. | ||||||
*>- | ||||||
**) - | Elektrolyt-Zinkchlorid + afrikanisches Erz als Depo | |||||
larisator. | ||||||
**♦) - | ||||||
Elektrolyt-Zinkchlorid + elektrolytisches | ||||||
Depolarisator. | ||||||
Wie sich aus den in Tabelle I zusammengestellten Daten ergibt, verhindert die vorliegende Erfindung
wirksam das Versagen des Verschlusses, das bei Zellen auftritt, die keine Entlüftungsdurchgänge aufweisen.
Nach der vorliegenden Erfindung sind entsprechend dimensionierte Entlüftungsdurchgänge an der Grenzfläche zwischen Deckel und dem gebördelten Teil des
Behälters vorgesehen. Die Daten in Tabelle 1 zeigen
auch, daß die Gasbildung in Zinkchloridzellen stärker ist. Um einem möglichen Versagen des Verschlusses
vorzubeugen, sollten die Ausnehmungen tiefer in den Deckel reichen als solche sonst gleicher Abmessungen,
die bei Leclanche-Zellen verwendet werden. Wenn beispielsweise die Halbkreisförmigen Ausnehmungen
0,1 cm tief waren, trat bei keiner der Zinkchloridzellen
in der ersten Woche ein Schaden auf.
Einige Partien von Zellen der Größe RG (ICE) wurden konstruiert, und zwar wie in den F i g. 1 bis 3
gezeigt wird, unter Verwendung von halbkreisförmigen Ausnehmungen gemäß Beispiel 1. ENe Bestandteile der
Zellen waren im wesentlichen dieselben wie die im Beispiel 1 verwendeten; alle Zellen hatten eine Schicht
von Silikonfett an der Grenzfläche des primären
Verschlusses. Um eine Abnutzung der Zelle zu simulieren, wurde jede Zelle 24 Stunden lang mit einem
Strom von 150 Milliampere geladen; während der folgenden 24 Stunden und während einer Periode von
sieben Tagen wurde beobachtet, ob irgendein Verschluß versagte. Die Resultate dieses Versuches sind in Tabelle
Il gezeigt
Tabelle Π | Verschluß |
Versagen
24Std. Ladung |
des Verschlusses
24 Std. Lagerzeit |
nach
7 Tagen |
Gesamt |
Anzahl der
Zellen |
konventionell
Tiefe der Ausnehmung (0,1 cm) |
12
0 |
13
0 |
6
0 |
31
0 |
100*)
100*) |
|||||
ίο
hortsct/ung
Anzahl der
Zellen
Zellen
Verschluß
Versagen des | Verschlusses | nach | Oc |
24 Std. | 24 SId. | 7 Tagen | |
Ladung | Lagerzeit | 0 | |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | |
100 .1
100*)
80**)
40**)
40**)
40«*)
40***)
40***)
80**)
40**)
40**)
40«*)
40***)
40***)
Tiefe der Ausnehmung (0,08 cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,05 cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,1cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,08 cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,05 cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,1cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,08 cm)
Tiefe der Ausnehmung (0,05 cm)
*) - Elektrolyl-Leclanche.
") - Elektrolyt-Zinkchlorid + afrikanisches Erz ills Depolarisator.
**) - Elcktrolyt-Zinkchlorid + elektrolytisches MnOi als Depolarisator.
Wie sich aus den Daten der Tabelle Il ergibt, schützt die vorliegende Erfindung gegen falsches Laden der
galvanischen Trockenzellen.
Einige Partien von Leclanche-Zellen der Größe RG (ICE) wurden hergestellt wie in Beispiel I für
Leclanche-Zellen beschrieben; der einzige Unterschied bestand darin, daß der Deckel so modifiziert wurde, daß
er gleichmäßig beabstandcte kreisförmige Ausnehmungen
entsprechend F i g. 4 oder gleichmäßig beabstandete rechteckige Ausnehmungen wie in Fig.6 aufwies.
Jede Zelle wurde 24 Stunden lang mit einem Strom von 150 Milliampere, der abnützend wirkt, geladen; während
der folgenden 24 Stunden und während einer Periode von 7 Tagen wurden die Zellen beobachtet, ob irgendein
Verschluß versagte. Die Resultate dieses Versuches sind in Tabelle III gezeigt.
Nr. der
Zellen
Verschluß
Versagen des Verschlusses nach
SId. 24 Std. 7 Tage
Cjesaml
20 konventionell
10 *) 4 Ausnehmungen
20 *) 8 Ausnehmungen
10 **) 4 Ausnehmungen
10 **) 4 Ausnehmungen***)
10 **) 6 Ausnehmungen
10 **) 6 Ausnehmungen**)
*) kreisförmige Ausnehmungen (Durchmesser: 0,16 cm; Tiefe: 0,01 cm).
**) rechteckige Ausnehmungen (Abmessungen: 0,08cm X 0,15cm; Tiefe: 0,05cm).
***) die obere Kante der Wand des Behälters war flach über den Deckel gebogen.
3 | 3 | 3 | 9 |
1 | 0 | 0 | I |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 |
Wie aus den Daten in Tabelle III hervorgeht schützt die vorliegende Erfindung in ausgezeichneter Weise
gegen ein Laden der galvanischen Trockenzellen unter Bedingungen, die abnützend wirken.
Es ergibt sich, daß die Zelle gemäß Erfindung mit einer ausgezeichneten Verschluß- und Entlüftungsvorrichtung
ausgestattet ist da diese Zellen dem Laden unter Bedingungen, die abnützend wirken, widerstehen
und ebenso einer Lagerung bei hohen Temperaturen,
ohne daß der Verschluß versagt
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Galvanische RundzelJe, deren Becherelektrode
mit einem starren Deckel verschlossen ist, wobei die obere Wand der Becberelektrode gegen den
Umfang des Deckels drückt und das freie Ende der Becherelektrode in den Deckel hinein umgebördelt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (2; 32; 46) und der Becherelektrode
(12) eine Schmiermittelschicht angeordnet ist und der Deckel in der Oberseite unterhalb der
Umbördehjng mindestens eine Ausnehmung (6; 8) aufweist, die mit der Unterkante (30) der Umbördelung eine Öffnung bildet
2. Galvanische Rundzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen
halbkreisförmig, kreisrund oder rechteckig ausgebildet sind.
3. Galvanische Rundzelle, deren Becherelektrode mit einem starren Deckel verschlossen ist. wobei die
obere Wand der Becherelektrode gegen den Umfang des Deckels drückt und das freie Ende der
Becherelektrode in den Deckel hinein umgebördelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Deckel (56) und der Becherelektrode (12) eine Schmiermittelschicht angeordnet ist und der Deckel
an der Oberseite Rippen oder Ausbauchungen (60; 62; 64:66; 68; 70) trägt, in die die Becherelektrode
eingebördelt ist, wobei zwischen der Unterkante (30) der Umbördelung und der Oberseite (72) des
Deckels (56) eine Öffnung gebildet ist
4. Galvanische Rucdzelle:,ach Ansprüchen 1 bis 3.
dadurch gekennzeichnet, daß in dem umgebördelten Teil der Becherelektrode wenigstens ein Schlitz
angebracht ist.
5. Galvanische Rundzelle nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelschicht aus einem Silikonpolymeren besteht
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