DE3218016A1 - Rekombinator fuer elektrische akkumulatoren - Google Patents
Rekombinator fuer elektrische akkumulatorenInfo
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
-
- 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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Description
Rskambinator für elektrische Akkumulatoren.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur katalytischen
Rekombination von Akkumulatorengasen, bei der Akkumulator und Rekombinator in einem gemeinsamen gasdichten Gehäuse
oder in zwei untereinander kommunizierenden Gehäusen angeordnet sind und eine druckempfindliche Verschlußvorrichtung
das RekombinatorgehäusE bis zu einem begrenzten Überdruck und bis zu einem begrenzten Unterdruck gegen die Außenatmosphäre
abschließt.
Durch Verwendung von Rekombinatoren bei Akkumulatoren kann
der Uartungsaufwand, der bis dahin im wesentlichen in der
häufigen Ergänzung von Idasserverlusten bestand, erheblich
verringert werden. Ein völlig wartungsfreier Betrieb wie
bei gasdichten Zellen konnte dennoch nicht erreicht werden, weil die üblichen Rekombinatoren gegen die Umgebungsatmosphäre
offen sind. Um die Ausbildung eines Überdrucks bei Höchstbelastung zu verhindern, ist die Gehäusewand des Rekombinators
mit einem kleinen Loch versehen. Dieses stellt zwar einen nicht unerheblichen Strömungswiderstand dar, jedoch
können die Gase aus dem Rekombinator weitgehend ungehindert entweichen. Dabei rühren die klasserverluste nicht
allein von den Überschußmengen an reinem Sauerstoff oder
Wasserstoff her, die während nichtstöchiomEtrischer Gasungsphasen
überwiegend entwickelt werden und so der katalytisehen
Vereinigung entgehen, sondern auch durch den Umstand, daß diese Gase noch mit Wasserdampf gesättigt sind.
In der DE-DS 2Θ DA 583 ist daher bereits die Verwendung
von Ventilen an einem Akkumulator und Rekombinator umfassenden dichten Gehäuse vorgeschlagen worden, die so eingerichtet
sind, daß sie nur bei einer vorherbestimmten stärkeren Abwei-
chung des Gehäuse-Innendrucks vom umgebenden AtmDsphärendruck
offnen und je nach dem Vorzeichen der Abweichung entweder nach
außen entlüften oder Atmosphärenluft eintreten lassen. Mit
dieser Maßnahme lassen sich die Dank der Rekombination gering gehaltenen Wasssrverluste nach weiter reduzieren. Längerfristig
könnten an den bekannten Ventilen allerdings Funktionsmängel infolge Korrosion von Bauteilen oder Ermüdung von federelastischEn
Materialien entstehen.
1G Der Erfindung liegt0daher die Aufgabe zugrunde, für einen Rekombinator
einen druckempfindlichen Gehäuseverschluß anzugeben,
der auf unproblematische Weise zumindest unter normalen Betriebsbedingungen eine gasdichte Zelleinfunktion ermöglicht
und den Gashaushalt vor starken Gleichgewichtsschwankungen
bewahrt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die druckempfindliche Verschlußvorrichtung eine Flüssigkeitsvorlage (3, k, 5) ist.
20
20
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist
in der Figur dargestellt.
An den auf der Akkumulatorenzelle 1 aufsitzenden Rekombinator
2 ist eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsyorlage in Gestalt
zweier sich vertikal erstreckender Hammern 3, 4 angeschlossen,
welche teilweise mit Wasser gefüllt sind und über ein U-förmig
gebogenes Überlaufrohr 5 mit bis zu den Ööden 'der Kammern
hinabreichenden Enden kommunizieren, wDbii die eine Kammer
3D an ihrem oberen Ende eine Öffnung 6 zur Äußenluft, die andere
Kammer an ihrem oberen Ende einen Verbindungskanal 7 zum Gehäuseinnern
des Rekombinators 2 besitzt.
Im Übergangsbereich zwischen der Akkumulatorenzelle 1 und dem
Rekombinator 2 nimmt ein Aktivkohlefilter §:den gesamten
Querschnitt des Gasweges ein. . -."■;:-:--'& ~::^'■'-U-:
Die übrigen Details in der Figur bedürfen keiner besonderen
Erläuterung, da es sich lediglich um zweckmäßige Ausgestaltungen einer an sich bekannten Anordnung handelt. Sie sind
demzufolge auch nicht Gegenstand der Erfindung und umfassen im einzelnen einen Sicherheitskatslysator 10 mit Ablenkplatte
11, ujelcher bei Überlastung des Hauptketalysators 9 in Funktion
tritt, ein Gasleitblech 12, einen üJasser-Rücklauf 13,
ein die Akkumulstorengase und das Rekombinationsujasser jeweils
kanalisierendes Übergangsstück Ik mit umlaufenden Kragen
1Ü 15, 1S sowie zwei poröse Füllkörper 17, 1Θ.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen druckempfindlichen
Verschlußvorrichtung ist nun folgende: Entsteht im Akkumulator
bzw. Rekombinatar ein Überdruck, so treibt dieser Flüssigkeit
aus Kammer k durch das Überlaufrohr 5 solange nach Kammer 3, bis durch die Differenz des hydrostatischen Drucks in
beiden Kammern ein Gleichgewicht hergestellt ist. Im Extremfall wird Kammer k nahezu v/ollständig von Flüssigkeit geleert
und der Überdruck praktisch durch die Flüssigkeitssäule in
Kammer 3 kompensiert. Die Füllhöhe der Flüssigkeit in Kammer 3 begrenzt somit den Überdruck.
Bei Unterdruck im Rekombinator wird dagegen Flüssigkeit van
Kammer 3 nach Kammer k gesaugt. Der Unterdruck ist dabei ähnlich
wie beim Überdruck beschrieben - durch die Flüssigkeitssäule in Kammer k bei größtmöglicher Füllhöhe begrenzt.
Läßt man mögliche, doch von der Regel stark abweichende Betriebszustände
des Akkumulators außer Betracht, so gewährleistet die Flüssigkeitsvorlage gemäß der Erfindung innerhalb
Grenzen eine gasdichte, druckgeregelte Zellenfunktion. Die Sperrflüssigkeit kann mit derr während der Rekombination
entstandenen Wasser immer wieder aufgefüllt und so vor Verdunstungsverlusten
bewahrt werden.
3218UTb
Da die Flüssigkeitsvorlage bei abnormalen Druckdifferenzen
zwischen Akkumulator/Rekombinator-Innenraum und Außenatmosphäre
einen Gascurchtritt sowohl in der einen uie in der
anderen Richtung nicht verhindern karn, stellt sie zugleich
ein Sicherneitsventil aar.
Insbesondere jedoch ist mit der erfindungsgemäßen iiJasservorlage
die Eigenschaft einer Flammsperre verbunden, vorausgesetzt, daß die Bauhöhe des Zweikammersystems ca. 5 cm nicht
unterschreitet. Die Funktion als Flammsperre gründet sich darauf, daß die Kammern 3, k in dem Überlaufrohr 5 eine Umwegverbindung
mit zudem relativ engem Querschnitt besitzen und zumindest eine der Kammern stets mit Flüssigkeit gefüllt ist.
In Verbindung mit der Flüssigkeitsvorlage tragt das Aktivkohlefilter
θ in Form einer Granulatschüttung zur Erhöhung
der Funktionssicherheit und Lebensdauer des Akkumulators bei, indem giftige Begleitstoffe der Akkumulatorengase wie insbesondere
Arsen- und Antimonwasserstoff bereits vor einer Kontaktierung
des Rekombinationskatalysators absorbiert und unschädlich gemacht werden.
Leerseite
Claims (3)
1. Vorrichtung zur katalytischen Rekombination von Akkumulatorengasen,
bei der Akkumulator und Rekombinator in einem
gemeinsamen gasdichten Gehäuse ader in zuei untereinander
kommunizierenden Gehäusen angeordnet sind und eine druckempfindliche Verschlußvorrichtung das Rekombinatorgehäuse
bis zu einem begrenzten Überdruck und bis zu einem begrenzten Unterdruck gegen die Außenatmqsphäre abschließt, dadurch
gekennzeichnet, daß die druckempfindliche Verschlußvorrichtung
eine Flüssigkeitsvorlage (3, k, 5) ist.
= .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Flüssigkeitsvorlage aus zwei sich vertikal erstreckenden und teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Kammern (3, 4)
besteht, ujelche über ein U-förmig gebogenes Überlauf rohr
(5) mit bis zu den Böden der Kammern hinabreichenden Enden
kommunizieren, und daß die eine Kammer an ihrem oberen Ende zur Außenluft hin geöffnet, die andere Kammer dagegen
an ihrem oberen Ende mit dem Gehäuseinnern des Rekombinators
(2) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Gasuieg vom Akkumulator zum Rekombinator
ein Aktivkohlefilter (B) angeordnet ist.
Priority Applications (2)
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DE19823218016 DE3218016A1 (de) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Rekombinator fuer elektrische akkumulatoren |
US06/474,386 US4497880A (en) | 1982-05-13 | 1983-03-11 | Recombination device for storage batteries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19823218016 DE3218016A1 (de) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Rekombinator fuer elektrische akkumulatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3218016A1 true DE3218016A1 (de) | 1983-11-17 |
Family
ID=6163489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823218016 Withdrawn DE3218016A1 (de) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Rekombinator fuer elektrische akkumulatoren |
Country Status (2)
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DE (1) | DE3218016A1 (de) |
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- 1982-05-13 DE DE19823218016 patent/DE3218016A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-03-11 US US06/474,386 patent/US4497880A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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US4497880A (en) | 1985-02-05 |
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Legal Events
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