DE2913502C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
- H01M6/46—Grouping of primary cells into batteries of flat cells
- H01M6/48—Grouping of primary cells into batteries of flat cells with bipolar electrodes
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description
Die Erfindung betrifft eine Akkumulatorenbatterie aus
mehreren miteinander verbundenen Einzelzellen, deren
Plattenblöcke in den durch Zellentrennwände aufgeteilten
einzelnen Zellenräumen eines einteiligen Behälters an
geordnet sind.
Akkumulatorenbatterien werden oftmals nicht aus Einzel
zellen zusammengeschaltet, sondern die Plattenblöcke
werden in die durch Trennwände abgeteilten Zellenkammern
eines sogenannten Monoblockgehäuses aus elektrolytbe
ständigem Kunststoff eingesetzt und ihre Pole entweder
durch die Zellentrennwände hindurch oder außerhalb der
Zellenkammern in Reihe geschaltet.
Derartige, bis zu 10 Zellen enthaltende Monoblockbatterien
haben gegenüber einer Batterie aus Einzelzellen den Vor
teil eines geringeren Volumens und Gewichtes, verbunden
mit einer Einsparung von Kunststoffgehäusematerial. Da
gegen bestehen die Plattenblöcke selbst wie bei Einzel
zellen aus den positiven und negativen, durch Separa
toren getrennten Plattensätzen, die ihrerseits je eine
Polbrückenableitung bzw. Polbolzen benötigen, wobei die
einzelnen Platten mit der Polbrücke und diese wiederum
mit der Polbrückenableitung bzw. Polbolzen verschraubt
oder verschweißt werden müssen. Die Einsparung bei einer
Monoblockbatterie gegenüber einer Batterie aus Einzelzel
len besteht daher zur Hauptsache in einem verminderten
Einsatz von Gehäusekunststoff.
Die Zellentrennwände können sogar ganz entfallen, wenn
man anstelle gewöhnlicher Elektrodenplatten sogenannte
bipolare Elektroden verwendet, welche aus einer strom
leitenden Trägerwand bestehen, auf deren einer Seite
die positive und auf deren anderer Seite die negative
aktive Masse leitend aufgebracht ist.
Aus der DE-PS 6 46 549 ist es bekannt, solche bipolaren
Elektroden in Rahmen aus einem elektrolytbeständigen
Thermoplast einzusetzen und durch Aufeinanderpressen
mehrerer Rahmen unter Hinzunahme zweier Stirnwände ein
geschlossenes Akkumulatorgefäß zu bilden, welches durch
die Trägerwände in mehrere flüssigkeitsdicht gegeneinander
abgeschlossene Zellen unterteilt ist.
Nachteile dieser Konstruktion liegen darin, daß das Akku
mulatorgefäß nicht aus einem homogenen Spritz- oder Guß
block besteht und daß das für die Trägerwände erforder
liche Material, indem es elektronenleitend, korrosions
fest und porenfrei dichtend zugleich sein muß, erhebliche
Probleme aufgibt. Ferner ist in jeder Zelle immer nur eine
positive und eine negative Elektrode vorhanden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auf der
Grundlage des bewährten mehrzelligen Monoblockgehäuses
mit eier oder mehreren Kunststoff-Zwischenwänden eine
weitergehende Einsparung an Material und Arbeitsgängen
zu erreichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die benachbarten Zellen durch die gemeinsamen Platten
fahnen einer positiven Platte in einer Zelle und einer
negativen Platte in einer benachbarten Zelle miteinander
elektrisch verbunden sind.
Anhand der Fig. 1-5 wird der Erfindungsgegenstand
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch die bisherige Ausführung einer
Monoblockbatterie in Form einer Doppelzelle. In dem
Kunststoffgehäuse 1 mit der Zellentrennwand 2 sitzen die
positiven Platten 3 und 5, die durch die Plattenfahnen 7
und 9 mit den Polbrücken 11 und 13 verbunden sind. Von
der Polbrücke 11 führt der Polbolzen 17 zum außenliegenden
Polanschluß. Desgleichen sind die negativen Platten 4
und 6 mittels ihrer Plattenfahnen 8 und 10 mit den Pol
brücken 12 und 14 verbunden, wobei von der Polbrücke 14
der Polbolzen 18 zum negativen Außenanschluß führt.
Die beiden Plattenblöcke sind mittels des Verbinders 15
durch eine Öffnung 16 in der Zwischenwand 2 miteinander
in Reihe geschaltet.
Fig. 2 zeigt die gleiche Doppelzelle schematisch in der
erfindungsgemäßen Ausführung.
Während die Art des positiven und negativen Endplatten
satzes an den Polbrücken 11 bzw. 14 der bekannten Aus
führung nach Fig. 1 entspricht, sind erfindungsgemäß
die negativen und positiven Platten, beginnend also mit
den Platten 4 und 5, jeweils paarweise mit ihren Platten
fahnen durch die Zellentrennwand 2 hindurch miteinander
verbunden, wobei die Plattenfahnen gleichzeitig als
Zellenverbinder dienen. So entsteht aus den vereinigten
Plattenfahnen 8 und 9 (vgl. Fig. 1) der Zellenverbinder 19.
Gleiches wiederholt sich bei den folgenden negativen und
positiven Platten, die jeweils als Doppelplatten ausge
führt sind.
Die Durchführungen 20 in der Zellentrennwand 2 sind als
Schlitze ausgeführt, in welche die Verbinder 19 mit den
anhängenden Platten 8 und 9 eingesetzt und so von der
Zellentrennwand 2 getragen werden.
Fig. 3 läßt erkennen, daß die erfindungsgemäße Art des
Aufbaues einer Monoblockbatterie bezüglich der Zellen
zahl beliebig erweitert werden kann. Hier ist schematisch
eine 3zellige Batterie wiedergegeben und unter Verzicht
auf weitere Erläuterungen gezeigt, wie das erfindungsge
mäße Anordnungsprinzip der Platten und die Zellenver
binder-Funktion ihrer Ableiterfahnen sich in der 3zelligen
Ausführung wiederholt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die praktische Ausführung einer
Doppelzelle gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt in der Draufsicht ohne Batteriedeckel das
Kunststoffgehäuse 1 mit der Zellentrennwand 2, welche die
Schlitze 20 enthält. Die positiven Endplatten 3 sind mit
ihren Plattenfahnen 7 mit der positiven Polbrücke 11 ver
bunden, von der der positive Polbolzen 17 nach außen
führt. Die negativen Platten 4 sind mittels der Zellen
verbinderfahne 19 mit den jeweiligen positiven Platten 5
der anderen Zelle paarweise verbunden. Die negativen
Platten 6 sind mittels ihrer Plattenfahnen 10 mit der
negativen Polbrücke 14 verbunden, von der der negative
Polbolzen 18 nach außen führt. Die positiven und nega
tiven Platten sind in bekannter Weise durch Separatoren 21
voneinander getrennt.
Fig. 5 zeigt diese Doppelzelle in seitlicher Ansicht.
Im Batteriegehäuse 1 mit der Zwischenwand 2 und ihren
Schlitzen 20 sitzt in der linken Kammer der positive Plat
tensatz mit seinen Plattenfahnen 7, die mit der Polbrücke 11
verbunden sind und die ihrerseits den positiven Polan
schluß 17 trägt. Ebenso sitzt in der rechten Batterie
kammer der negative Plattensatz mit seinen Plattenfahnen 10,
die mit der Polbrücke 14 verbunden sind und die ihrerseits
den negativen Polanschluß 18 trägt.
Alle Plattenpaare 4, 5 sind durch die jeweiligen Zellenver
binder 19 in die Schlitze 20 der Zellentrennwand 2 einge
hängt, wobei die Schlitzbreite etwa der Dicke der Ver
binder-Fahne entspricht. Bei den Separatoren 21 handelt
es sich um einen gelochten Wellscheider bekannter Aus
führung.
Wie leicht zu ersehen ist, entfallen bei der erfindungs
gemäßen Monoblockbatterieausführung je Zelle eine Polbrücke,
nämlich die innenliegende Polbrücke 12 bzw. 13, mit der da
zugehörigen Polbrückenverbindung 15 bzw. Zellenverbinder
sowie außerdem die dazugehörigen Arbeitsgänge "Platten
fahnen mit Polbrücke verbinden" und "Zellenverbinder mit
Polbrücken verbinden".
Diese Bauteile und die erwähnten Arbeitsgänge können er
findungsgemäß durch den Einsatz von paarweise einander
zugeordneten positiven und negativen Platten mit gemein
samer Plattenfahne eingespart werden, wobei die gemeinsame
Plattenfahne gleichzeitig als Zellenverbinder fungiert.
Der Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Monoblockbatterie
ist einfach: Zunächst werden die Doppelplatten (4, 5 und
folgende Plattenpaare in Fig. 2 und 3) in die hierfür vor
gesehenen Schlitze der Zellentrennwände eingehängt. Falls
die Doppelplatten nicht schon aufgespritzte Kunststoff
separatoren besitzen, können daneben Separatoren bekannter
Art, z. B. gelochte Well- oder Rippenscheider, eingelegt
werden.
Sodann erfolgt das Einschieben der äußeren positiven und
negativen Endplattensätze an den Polbrücken 11 bzw. 14
mittels bekannter Montagehilfen. Es ist auch möglich,
diese Platten (3 und folgende bzw. 6 und folgende in
Fig. 2) einzeln in den Gehäuseblock bis zu einer Höhe ein
zuschieben, die eine nachträgliche Montage der Polbrücken
erlaubt. Darauf werden die montierten Plattensätze in
ihre Endstellung eingeschoben.
Bei der erfindungsgemäßen Platten-Anordnung sind zusätz
liche Abdichtungsmaßnahmen nicht erforderlich, sofern sich
die Schlitze in den Zellentrennwänden oberhalb des Elek
trolytspiegels befinden und die Zellenverbinder 19 in den
Schlitzen auf "Schiebesitz" eingehängt sind.
Claims (2)
1. Akkumulatorenbatterie aus mehreren miteinander ver
bundenen Einzelzellen, deren Plattenblöcke in den
durch Zellentrennwände aufgeteilten einzelnen Zellen
räumen eines einteiligen Behälters angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Zellen
durch die gemeinsamen Plattenfahnen (19) einer
positiven Platte (5) in einer Zelle und einer negativen
Platte (4) in einer benachbarten Zelle miteinander
elektrisch verbunden sind.
2. Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die je einer positiven und einer nega
tiven Elektrodenplatte (5, 4) gemeinsamen Plattenfah
nen (19) durch Schlitze (20) in den Zellentrennwänden (2)
hindurchgeführt sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792913502 DE2913502A1 (de) | 1979-04-04 | 1979-04-04 | Akkumulatorenbatterie aus mehreren miteinander verbundenen einzelzellen |
GB8010021A GB2047458B (en) | 1979-04-04 | 1980-03-25 | Electrical storage battery |
SE8002571A SE8002571L (sv) | 1979-04-04 | 1980-04-02 | Ackumulatorbatteri av flera med varandra forbundna enskilda celler |
FR8007591A FR2453504A1 (fr) | 1979-04-04 | 1980-04-03 | Batterie d'accumulateur constituee de plusieurs cellules individuelles reliees entre elles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792913502 DE2913502A1 (de) | 1979-04-04 | 1979-04-04 | Akkumulatorenbatterie aus mehreren miteinander verbundenen einzelzellen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE2913502C2 true DE2913502C2 (de) | 1988-01-21 |
Family
ID=6067408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792913502 Granted DE2913502A1 (de) | 1979-04-04 | 1979-04-04 | Akkumulatorenbatterie aus mehreren miteinander verbundenen einzelzellen |
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Country | Link |
---|---|
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FR (1) | FR2453504A1 (de) |
GB (1) | GB2047458B (de) |
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (2)
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- 1980-03-25 GB GB8010021A patent/GB2047458B/en not_active Expired
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- 1980-04-03 FR FR8007591A patent/FR2453504A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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D2 | Grant after examination | ||
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