DE3215253A1 - Kontakteinrichtung fuer eine batterie - Google Patents

Kontakteinrichtung fuer eine batterie

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DE3215253A1
DE3215253A1 DE19823215253 DE3215253A DE3215253A1 DE 3215253 A1 DE3215253 A1 DE 3215253A1 DE 19823215253 DE19823215253 DE 19823215253 DE 3215253 A DE3215253 A DE 3215253A DE 3215253 A1 DE3215253 A1 DE 3215253A1
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Pentti Dipl.-Ing. 02100 Espoo Tamminen
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Sporax Oy
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Sporax Oy
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    • H—ELECTRICITY
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Description

DR. ING. HANS LICHTI · DIPL.-INC. HEINER LICHTI
DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT
PATENTANWÄLTE
D-7500 KARLSRUHE 41 (CRÖ TZ INGEN) · DUR LAC H ER STR. 31 (HOCHHAUS) TELEFON (0721) 4Θ5ΙΙ
SPORAXOY 22. April 1982
Töyhtöhyypäntie 10 6400/82 Le
SF-01450 VANTAA 45 / Finnland
Kontakteinrichtung für eine Batterie
Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung für eine Batteriezelle, wie einer galvanischen Batterie, mit einer positiven Massenlage, einer negativen Elektroden I age, einer Trennlage, die die positive Masseniage und die negative Elektroden I age voneinander trennt, einem positiven Stromanschluß, der mit der positiven Massenlage verbunden ist, einem Gehäuse, das aus einem isolierenden Material besteht und die aktiven Komponenten der Batteriezelle hermetisch einschließt, Kontakteinheiten, um einen Kontakt durch das Gehäuse mit dem positiven Stromanschluß und/oder der negativen Elektroden I age herzustellen und wenigstens einer isolierenden Lage, die aus einem dichten und klebrigen Material besteht und im Gehäuse angeordnet ist, um so trotz des Hindurchtretens der Kontakteinheit einen hermetischen Abschluß sicherzustellen.
Insbesondere galvanische Batterien, die einen korrodierenden Elektrolyt aufweisen, müssen so sicher eingedichtet werden, daß der Elektrolyt nicht unter irgendwelchen Umständen beim Betrieb aus den Zellen aus-
- 2 zl
laufen kann, wodurch eine Zerstörung des Gerätes eintreten würde, dem die Batterie als Energiequelle dient. Der verbreitetste Grund für Elektrolyt-Lekagen bei galvanischen Batterien ist eine unzureichende Eindich- ,' tung an den Stellen, wo der negative Stromanschluß durch die Lage isolierenden Materials dringt, die als Gehäuse der Batteriezelle dient.
In der US-PS 4 060 670 ist eine Kontakteinheit dargestellt, die Elektrolyt-Lekagen weitgehend ausschließt. Die Kontakteinheit basiert auf der Grundlage, daß eine starre Metallplatte ein wesentliches Teil sowohl des positiven als auch des negativen Stromanschlusses ist, wobei die Metallplatte im Inneren des Gehäuses der Batteriezelle angeordnet ist, welches, an dem Punkt, wo ein Kontaktglied durch das Gehäuse der Batteriezelle tritt, mit dichtem isolierendem Material beschichtet ist, das auf der Innenseite des Gehäuses festklebt. Der elektrische Leitungskontakt zu den genannten Metaüplatten, die mit den Elektroden verbunden sind, wird mittels Federn hergestellt, die auf der Außenseite der Batteriezelle angeordnet sind und durch das Gehäuse der Batteriezelle ebenso wie durch die Lage des abdichtenden Material es dringen, indem sie fest gegen die Metal !platten gedrückt werden. Diese Kontakteinheit ist weitgehend verwendbar und wirksam. Allerdings ist eine automatische Herstellung von Batterien mit einer solchen Kontakteinheit äußerst schwierig. Weiterhin wurde festgestellt, insbesondere bei kleinen Batterien, daß diese Kontaktsysteme einen unerwünscht großen Anteil des Volumens der Batterie einnehmen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine fertigungstechnisch angemessene Kontakteinrichtung zu schaffen, die einerseits einen geringen Raumanteil einer Batterieeinnimmt und andererseits eine zuverlässige Abdichtung bei gutem Leitungskontakt gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß eine zusätzlich isolierende Lage wenigstens auf der negativen der Seite der Zelle außerhalb des eigentlichen Gehäuses angeordnet ist, so daß die , Kontakteinheit, wenn sie das Gehäuse durchstößt, zunächst die zusätzliche isolierende Lage durchdringt.
Die Erfindung basiert also auf der Grundlage, daß an der negativen Seite der Batterie eine dichte 5 klebrige Jsolationslage auf der Außenseite des Gehäuses der BatieriezeUe angeordnet werden muß, und daß der Strom von der negativen Elektrode über wenigstens eine stiftformige Kontakteinheit (Kontaktglied) durch die Lage aus isolierendem Material und die Abdeckung der BatteriezeUe erfolgt, wobei diese Kontakteinheit in die negative Elektrode eingedrückt ist. Derart ist die Metallplatte, die als Stromanschluß dient, mit der Kontakteinheit Im wesentlichen senkrecht verbunden, ebenso wie sie gegen die Lage von isolierendem Material auf det Außenseite der BatteriezeUe so festgedrückt ist, daß ein Befestigungspunkt zwischen der Kontakteinheit und der Metallplatte, die als Stromanschluß dient, vollständig durch das isolierende Material der äußeren isolierenden Lage eingedichtet ist.
Durch die erfindungsgemäSe Ausgestaltung werden wesentliche Vorteile erreicht. So kann sowohl der Stromanschluß von einzelnen Zeilen und die Verbindung in Reihen von mehreren Zellen in einfacher Weise erreicht werden, wodurch eine weitgehend automatisierte Herstellung der Batterien möglich ist. Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung ist geeignet beispielsweise für flache Älkaii-Batteriezeiien, ebenso wie für verschiedene zylindrische Batteriezel!arten, wie Alkali-Mangan-Dioxidbatterien. Sie ist ebenfalls geeignet für sogenannte Trockenbleä säure-Batterien oder Trockenblei-Akkumulatoren.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt bzw. zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine flache Batteriezelle,
mit der die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung einsetzbar ist;
Figur 2 die Zelle der Figur 1 in Aufsicht;
Figuren eine Zelle entsprechend den Figuren 1 und 2 mit
3 und 4 einer Isolationslage und einer angebrachten erfin-
dungsgemäßen Kontaktei nhei t;
Figur 5 einen Schnitt durch eine aus drei Zellen zusam
mengestellte Batterie;
Figuren Schnitte durch eine zweite Ausführungsform einer
6 und 7 erfindungsgemäßen Einrichtung;
Figur 8 einen Schnitt einer dritten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung;
Figuren 9, Details der Ausgestaltung der Figur 8; 10 und 11
Figuren eine teilweise geschnittene Seiten- und eine Auf-
12 und 13 sieht auf eine andere Ausgestaltung einer Batteriezelle;
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Figur 14 einen Schnitt einer Batterie aus drei Batteriezellen
nach Figur 12;
Figur 15 Kontakteinheiten der erfindungsgemäßen Kontakt
einrichtung für die Batterien nach der Figur 14;
Figur 16 verschiedene Ausführungsformen von Kontaktein
heiten für die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung;
Figur 17 einen Schnitt und eine Explosionsdarstellung einer
zylindrischen Batteriezelle, bei der die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung einsetzbar ist; und
Figur 18 einen Schnitt durch eine alternative Ausführungs
form einer zylindrischen Batteriezelle.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Batteriezelle weist ein Gehäuse aus zwei Kunststoffolien 1 und 2 auf. Die Folien 1 und 2 bestehen aus einem Polyethylen-Polyamid-Laminat, wobei das Polyethylen auf der Innenseite angeordnet ist. Eine Trennlage 5 ist für Ionen durchlässig und besteht beispielsweise aus einem nicht gewebten Polyamidfilz. Die Trennlage trennt den positiven und den negativen Teil der Zelle voneinander. Der Randbereich der Trennlage 5 besteht aus warm verschweißbarem Polyethylen, wobei die Kunststoffolien 1 und 2 des Gehäuses ebenso wie der Randbereich 3 der Trennlage 5 im Vakuum gegeneinander mit der Polyethylenlage wärmeverschweißt sind.
Eine positive Anschlußtablette 6 enthält beispielsweise Manganoxid MnO9 als die Polarisationsmittel ebenso wie Graphit als Elektronen leitende Substanz. Weiterhin enthält es einen herkömmlichen Anteil von Kai ium-Hydroxid-Lösung als Elektrolyten, ebenso wie ein Bindemittel,
um die Tablette in ihrer kompakten Form zu erhalten. Eine Metallplatte 7, beispielsweise aus Eisen, dient als positiver Stromanschluß. Die der positiven Massentablette 6 zugewandte Seite ist mit einer Lage einer Schutzfarbe versehen, die Kohlenstoff enthält. Die äußere Fläche der Metallplatte 7 ist mit einer Lage 9 einer isolierenden Substanz beschichtet, die aus einer sogenannten Hot-Melt-Substanz (heiß schmelzende Substanz) oder aus Bitumen bestehen kann, dem Additive ähnlich Gummi zugefügt wurden. Die isolierende Lage 9 ist eine klebrige, nicht fließende und dichte Substanz, die inert gegenüber dem Elektrolyt ist. Ein beispielsweise rechteckiger vertiefter Bereich 10 wurde in der Mitte der isolierenden Lage 9 freigelassen. Eine negative Elektrode 11 besteht aus einer Zink-Masse-Lage, die einerseits fein unterteiltes amalgiertes Zink, andererseits einen Anteil einer KOH-Lösung enthält, die zur Batterie-Reaktion notwendig sind und die schließlich zur colloidalen Bindung der letztgenannten Lösung Carboxymethylcellulose enthält.
Eine automatische Herstellung von Zellen dieser Art mittels der Vakuum-Verpackungsmethode, die beispielsweise aus der Nahrungsmittelindustrie bekannt ist, kann leicht durchgeführt werden. Da die Zelle allseitig von einer Kunststoffolie eingeschlossen ist, ist sie insofern noch keine Batterie, als sie keine Kontaktglieder oder Anschlüsse, die für den Stromanschluß notwendig sind, aufweist. Um aus der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Zelle eine einsetzbare Batterie zu erhalten, muß die Zelle mit solchen Kontaktgliedern versehen werden.
In den Figuren 3 und 4 ist dargestellt, wie ein Kontakt am positiven Anschluß bzw. der Metallplatte 7 hergestellt werden kann, indem das Teil der Kunststoffolie 1, das nicht in Kontakt mit dem isolierenden Material 9 steht, entfernt wird. Auf die derart unbedeckte Metallfläche der Platte 7 wird beispielsweise ein U-förmiges Kontaktglied 12 befestigt, das zwei Anschlußschenkel aufweist. Das Kontaktglied 12 kann beispielsweise
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aus Kupfer, Messing oder Zink beschichtetem Eisen bestehen. Es kann mittels Punktschweißen oder Löten auf der Stromkollektorplatte 7 befestigt werden. Bevor die Batterie zusammengesetzt wird, wird eine ίεοΜφ-rende Lage 13 aus dichter, klebriger Substanz auf der negativen Seite der Zelle aufgebracht; durch diese Lage wird die Dichtheit der Batteriedichtung bei und nach der Endmontage sichergestellt. Diese Lage kann aus der gleichen Substanz bestehen wie die oben erwähnte Lage 9.
Die Figur 5 zeigt eine Batterie, die aus drei Zellen des vorher beschriebenen Typs besteht, wobei die unteren beiden Zellen entsprechend den Figuren 3 ijnd 4 mit Korstaktgiiedem 12 versehen sind, während <ias Kontaktglied 14 der oberen ZeJJe vorzugsweise aus einem dünnen Stahlblech besteht, weiches mitteis Punktschweißen auf der positiven Stromkoiiektorpiatte 7 befestigt ist. Eine Seite der Kontakteinheit 14 ist in Kontakt mit dem positiven Stromanschlußkontakt 15 der Batterie. Das negative Kontaktglied 16 ist mitteis beispielsweise Punktschweißen am negativen Stromkoliektoranschluß 17 befestigt. Die Zellen sind mittels Gummiringen 18 gegeneinander gedruckt.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich schon, daß die Schenkel der Kontaktglieder 12 in die negative Elektrode 11 eindringen, wobei sie von einer isolier enden Lage 13 umgeben sind, die auf der Außenseite der jeweiligen Zeilen angeordnet ist, so daß eine Lekage vollständig ausgeschlossen wird. Beim Zusammendrücken werden die Zeilen gleichzeitig miteinande? mitteis Hilfe der isolationslage 13, die auf der negativen Seite jeder Zelle angeordnet ist, verklebt, so daß die Batterie einen festen Block bildet. Der durch die Kontaktanordnung erforderliche Raum ist im Vergleich mit dem Gesamtvolumen der Batterie vemachlässtgbar. Darüber hinaus ist der elektrische Kontakt zwischen den Zeilen höchst wirksam und der Kontakt bleibt gut, selbst bei mechanischen Schwingungen.
Die Figur 6 und die ihr zugeordnete detailliertere Figur 7 zeigen eine weitere Ausbildung der oben beschriebenen Kontaktanordnung, die insbesondere für Batterien mit dünnen Zellen wie auch für Batterien, die bei hohen Strömen entladen werden, geeignet ist. Bei dieser Ausgestaltung bestehen die Kontaktglieder 12 und 16 aus Kupferdraht und die Kontaktglieder können beispielsweise nur einen Anschlußschenkel oder Anschlußstift aufweisen. Wenn die Batterie zusammengesetzt wird, dringt dieser Schenkel durch eine dünne Kupferfolie 19, die unter der negativen Massenelektrode 11 angeordnet ist, wie sich insbesondere deutlich aus der vergrößerten Darstellung der Figur 7 ergibt. Hierdurch wird ein sehr guter elektrischer Kontakt mit der Kupferfolie 19 hergestellt, die als negativer Stromkollektor wirkt. Unter diesen Umständen kann die Stromdichte zwischen dem positiven und dem negativen Stromkollektor der Zelle homogenisiert werden und es können sehr große Ströme von der Batterie abgegeben werden. Es ist klar, daß bei der Übereinanderstapelung solcher Zellen es möglich ist, eine Batterie jeder gewünschten Spannung zu erhalten.
Da der Stift des Kontaktglieds 16 (Figur 7) senkrecht zu der Fläche der nächsten Zelle steht, wenn die Batterie zusammengesetzt wird, dringt er zunächst durch die Lage 13 aus isolierendem Material und danach durch die Folie 2, so daß die Vakuumeindichtung der Zelle aufrecht erhalten wird. Wenn die Zellen gegeneinander gedrückt werden, halten die isolierenden Lagen 13 die Batterie hermetisch abgedichtet.
Die Figuren 8 bis 11 zeigen eine Variation der Lösung der Figuren 6 bis 7, wobei diese Variation insbesondere bei einer Ausgestaltung nach der finnischen Patentanmeldung 810552 einsetzbar ist. In diesem Falle weist ein negativer Stromkollektor 19' ein Netz aus Kupferdrähten 20 und Kunststoffasergarn 21 auf. Hierdurch wird ein Kunststoffnetz mit mit Kupferdraht-Stromko11 ektor 19, 20 verbunden, wobei der Stoff oder
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das Netz aus dem Garn 21 dazu dient, zusätzlich Elektrolyt zu enthalten bzw. aufzunehmen. Das Kontaktglied 12 kann hierbei sich dreieckig erweiternd ausgebildet sein, wie dies in der Figur 9 dargestellt ist, damit ,' es, wenn es durch das Stromkollektornetz 19 dringt, elektrischen Kontakt mit den Kupferdrähten 20 bildet, wie sich aus der Figur 10 ergibt. Die dreieckige Spitze steht, wenn sie in das Netz 19 eindringt, in Kontakt mit den Kupferdrähten 20. Hierzu muß (vgl. Figuren 9 und 11) die Basis b des Dreiecks wenigstens gleich dem Abstand a zwischen den Kupferdrähten 20 des Stromkollektors 19' sein.
Die Figuren 12 und 13 zeigen eine Batteriezeil en-Ausbildung entsprechend den Figuren 1 und 2, mit der Ausnahme, daß die Lage 9 aus isolierendem Material, die auf der äußeren Fläche des positiven Stromkollektors 7 angeordnet ist, einheitlich ausgebildet ist, also keine Ausnehmung 10 (vgl. Figur 1) od. dgl.- aufweist. In diesem Fall müssen daher zur Bildung einer -erfindungsgemäßen Anordnung getrennte Kontakteinheiten eingesetzt werden.
Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Lösung dieser Art, wobei zu bemerken ist, daß Kontakteinheiten 22, 23, 24 dreier Art notwendig sind, die als Prinziplösungen in der Figur 15 dargestellt sind. Bei der positiven Kontakteinheit 22 werden Stifte 22' benötigt, die nur in einer Richtung, nämlich nach unten, abgebogen sind. Bei der Kontakteinheit 23, die zwischen zwei Zellen angeordnet wird, sind Stifte 23' und 23" notwendig, die in zwei Richtungen weisen, um hierdurch die Serienverbindung herzustellen. Sei der Kontakteinheit 24 für den negativen Anschluß 17, ist nur ein Stift 24 s vorhanden, der in die negative Elektrode 11 eindringt- Es sei betont, daß die Kontakteinheiten, die in Figur 15 dargesteiit sind, Jediglich schematisch ausgebildet sind. Es wird hinzugefügt, da. die Lage 9 des isolierenden Materials und die Decklage 1 in Verbindung mit dem positiven Stromkoilektor sehr dünn sind, die stiftförmigen Spitzen 21' und 231
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tatsächlich sehr kurz im Vergleich zu den Stiften 23" und 24" sind, die in die negative Elektrode eindringen.
Die Figuren 16a bis 16b zeigen Beispiele von Kontakteinheiten, die mit dem positiven Stromkollektor, beispielsweise mittels Punktschweißen (Figuren 1 bis 11) verbunden werden können.
Andererseits zeigen die Figuren 16e bis 16h Beispiele von verschiedenen Kontakteinheiten, die mit Stiften 23' und 23" versehen sind, die in zwei verschiedene Richtungen zeigen.
Die Figur 17 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer zylindrischen Batteriezeile. In diesem Fall weist die Zelle ein zylindrisches Kunststoffgehäuse auf, das mit einem ziemlich dicken Mantelteil 101 und einem ziemlich dünnen Bodenteil 102 ausgebildet ist. Das Mantelteil 101 erstreckt sich in der Form eines Kragens 101' bis unterhalb des Bodenteils 102. Im Gehäuse 101, 102 wird ein zylindrischer Stromkollektor 107 eingepaßt, dessen Innenfläche mit einer Lage 108 einer Schutzbeschichtung versehen ist. Ein Ringteil 106, das aus der depolarisierenden Masse verpreßt ist (vgl. oben die Erläuterung zu Figur 1), steht in direktem Kontakt mit der Lage 108 der Schutzbeschichtung.
Eine negative Massenelektrode 111, die vollständig von einer getrennten Lage 105, die die Form eines Beutels aufweist, umgeben ist, ist als eine Patrone ausgebildet, die den zylindrischen Raum im Inneren des Stücks ausfüllt. Der positive Stromanschluß 115 schließt das zylindrische Gehäuse bzw. den Mantelteil 101 dicht, indem es an seinem Rand in engem Kontakt mit dem oberen Rand des positiven Stromkollektor-Zylinders 107 gepreßt wird. Das Kunststoffgehäuse 101, 102 ist anschließend über die Kanten des Anschlusses 115 unter Hitzeeinwirkung, beispielsweise im Sinne einer Schrumpffolie gezogen worden, wodurch die Batterie dicht abgeschlossen wurde.
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Der negative Stromanschluß weist vorzugsweise eine nickel plattierte Eisenplatte 117 auf, an der ein stiftförmiges Kontaktteil 116, beispielsweise durch Schweißen oder Löten befestigt wurde. Die Bodenfläche des' Bodenteils 102 des Kunst stoff gehäuses 101, 102 ist mit einer Lage 113 aus viskosem, klebrigem isolierendem Material beschichtet, wobei anschließend die stiftförmige Kontakteinheit 116 durch die Lage 113 des isolierenden Materials, das Bodenteil 102 des Kunststoffgehäuses und durch die Trennlage 105 axial so hindurchgestoßen werden kann, daß es in die negative Massenelektrode 111 eindringt. Hierbei wird der ringflanschförmige Teil 117 dicht auf die Lage 113 des isolierenden Materials gedrückt, wonach der Kragenteil 101' unter Hitzeeinwirkung über die Kante des Bodenteils 117 gebogen wird. Die Batterie ist dann vollständig zusammengebaut.
Um einen Kurzschluß zu vermeiden, kann die Innenseite des hervorstehenden Teils 115' des positiven Stromanschlusses 115 mit isolierendem Material 125, beispielsweise Bitumen, verfüllt sein.
Die Batterie kann darüber hinaus in herkömmlicher Weise in einer Stahlummantelung eingeschlossen sein.
Die Figur 18 zeigt schließlich eine von der Figur 17 abweichende Lösung, wobei der positive Stromanschluß 115, 107 als solcher wirkt, indem er sich bis in das Bodenteil 102 des Kunststoff-Batteriegehäuses 101 erstreckt. Dieses ist mit einer Nut 126 in Form eines Zylinderringes versehen, um so die Bodenkante des zylindrischen Stromkollektors 107 aufzunehmen. Das Zentrum des Bodenteils 102 ist mit einem dünneren Teil 127 versehen, um so das Eindringen der stiftförmigen Kontakt einheit 116 zu erleichtern. Ansonsten stimmt die Ausgestaltung der Figur 18 mit der der Figur 17 überein.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein, wobei darüber hinaus, abweichend von den oben dargestellten Ausführungsformen eine erfindungsgemäße Kontakteinrichtung auch auf der positiven Seite der Batteriezelle vorgesehen sein kann.
Kunststoffolie Stift 101 3215253
Il It 101'
Kantenbereich It 102 6400/82 Le
Trennlage Il 105 Mantelteif
Bezugszeichen-Liste /it Tablette 106 Kragen
1 Metallplatte 107 Bodentei I
2 Lage 108 TrennIage
3 It 111 Ringteil
5 Bereich 113 Stromkollektor
6 Elektrode 115 Lage
7 Kontaktglied 116 Massenelektrode
8 isolierende Lage 117 Lage
9 Kontakteinheit 125 Stromanschluß
10 Stromanschi uß 126 Kontaktstück
11 negat.ives Kontaktglied 127 Eisenplatte
12 Stromanschluß Isoliermaterial
13 Gummiringe Nut
14 Kupferfoi ie dünnerer Abschnitt
15 negativer StromkoUekter
16 Kupferdraht
17 Kunststoffaser
18 Kontakteinheiten
19 Il
19' M
20
21
22
23
24
22'
23'
23"
24'
Leerseite

Claims (8)

  1. DR. ING. HANS LICHTI · DIPL.-ING. HEINER LICHTI DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE
    D-7500 KARLSRUHE 41 (GRÖTZINCEN) · DURLACHER STR. SI (HOCHHAUS)
    TELEFON (0721) .48511
    SPORAX OY 22. April 1982
    Töyhtöhyypäntie 10 640Q/82 ^
    SF-01450 VANTAA 45 / Finnland
    PATENTANSPRÜCHE
    Kontakteinrichtung für eine Batteriezelle, wie einer galvanischen Batterie, mit einer positiven Massenlage, einer negativen Elektrodenlage, einer Trennlage, die die positive Massenlage und die negative Elektrodenlage voneinander trennt, einem positiven Stromanschluß, der mit der positiven Massen I age verbunden ist, einem Gehäuse, das aus einem isolierenden Material besteht und die aktiven Komponenten der Batteriezelle hermetisch einschließt, Kontakteinheiten, um einen Kontakt durch das Gehäuse mit dem positiven Stromanschluß und/oder der negativen Elektrodenlage herzustellen und wenigstens einer isolierenden Lage, die aus einem dichten und klebrigen Material besteht und im Gehäuse angeordnet ist, um so trotz des Hindurchtretens der Kontakteinheit einen hermetischen Abschluß sicherzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche isolierende Lage (13, 113) wenigstens auf der negativen der Seite der Zelle außerhalb des eigentlichen Gehäuses (1, 2, 101, 102) angeordnet
    ist, so daß die Kontakteinheit (16, 23, 24, 116), wenn sie das Gehäuse (1, 2, 102) durchstößt, zunächst die zusätzliche isolierende Lage (13, 113) durchdringt. '
  2. 2. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (22, 23, 24, 116) als getrennte Einheiten ausgebildet sind (Figuren 15 und 16 e bis h).
  3. 3. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheiten (12, 14, 16) permanent mit dem positiven Stromanschluß (7) der Zelle oder dem negativen Stromanschluß (17, 117) einer Batterie verbunden sind (Figuren 3 bis 11 und 16 a bis c).
  4. 4. Kontakteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (22, 23, 24, 116) einen plattenförmigen Bereich aufweist, der als Strom-Sammelanschluß dient und wenigstens einen stiftförmigen Abschnitt (221, 23', 23", 24") aufweist, der sich von ihrer Ebene im wesentlichen senkrecht erstreckt (Figuren 15 und 16 e bis h) .
  5. 5. Kontakteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die Kontakteinheit (22, 23, 24) in ihrer Stellung ist, ihre plattenförmige Abschnitte vollständig durch die zusätzliche isolierende Lage (13) umschlossen sind.
  6. 6. Kontakteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallfolie (19) zwischen der negativen Elektrode (11) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei die Metallfolie (19) von der Kontakteinheit (16) durchstechbar ist, um einen guten elektrischen Kontakt herzustellen (Figufen 6 und 7).
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  7. 7. Kontakteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Netz (19) zwischen der negati-
    ven Elektrode (11) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist, das sowohl aus Metalldrähten (20) und Kunststoffasern (21) besteht, und daß eine Kontakteinheit (12, 16) vorgesehen ist, die vorzugsweise sich von ihrer Spitze aus erweitert und insbesondere dreieckförmige Form aufweist (Figuren 8 bis 11) -
  8. 8. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, mit zylindrischer Batteriezelle, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Isolierungslage (113) auf der äußeren Fläche eines relativ dünnen Endteils (102) des Gehäuses (101, 102) angeordnet ist und daß die Kontakteinheit (116, 117) eine Kombination einer Platte (117), die als Anschluß dient, und eines Stiftes (116) ists der sich senkrecht von der Platte (117) erstreckt, wobei der Stift (116) vorzugsweise koaxial durch die zusätzliche Isolierungslage (113), den Endteil (102) des Gehäuses (101, 102) und eine beuteiförmige Trennlage (105) bis in die negative Massenelektrode (111) dringt (Fig. 17).
DE19823215253 1981-04-27 1982-04-23 Kontakteinrichtung fuer eine batterie Withdrawn DE3215253A1 (de)

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