DE3339768C2 - - 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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator mit durch die Zellentrennwände
geführten Zellenverbindern, die im Durchtrittsbereich durch die Zellentrenn
wand mit Kunststoff umspritzt sind und Bleiakkumulatoren mit Endpolen, de
ren Schaft im Bereich der Durchführung durch den Gehäusedeckel mittels
einer aufgespritzten Kunststoffummantelung gegen die Deckelöffnung abge
dichtet ist.
Zellenverbinder und Endpole der genannten Art sind beispielsweise aus der DE-
PS 18 04 800 bzw. aus der DE-OS 27 57 568 bekannt. Dem beiden gemein
samen Konzept einer Kunststoffumspritzung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
zuverlässigere Abdichtung der elektrischen Verbindungen beim Übergang von
einer Zelle zur nächsten und durch die Deckelöffnungen nach außen zu schaf
fen. Dabei sind insbesondere die Innen- oder Zellenverbinder durch die Zel
lentrennwände geführt. Die Zellentrennwände werden mit zur Oberkante hin
geöffneten Ausnehmungen versehen, durch welche sich die Zellenverbinder
nach erfolgter Einordnung aller übrigen Batterieelemente (Plattenblöcke, Pol
anschlüsse etc.) in den Blockkasten hindurcherstrecken. Auf den oberen Teil
der Trennwand wird dann eine Spritzgießform aufgesetzt, die unter Umfassung
des Durchtrittsbereiches und der Ausnehmung beiderseits an der Trennwand
anliegt, und von oben Kunststoff eingespritzt. Dieser legt sich dicht an den
Zellenverbinder an, verbindet sich durch Warmversiegelung mit dem Rand der
Ausnehmung und stellt die Trennwand in ihrer ursprünglichen Höhe wieder her,
indem er den Rest der Ausnehmung ausfüllt.
Derartige Kunststoffeinbettungen von Zellenverbindern oder Endpolen gewähr
leisten nicht immer eine ausreichende elektrolytdichte Abdichtung und damit
sicheren Schutz vor Kriechströmen. Pole, Brücken oder Zellenverbinder wer
den als Kleinteile üblicherweise gegossen und, wie sich auch aus der DE-PS 8 76
855 ergibt, dringt die Spritzmasse nicht in die oxidische Deckschicht oder
Gußhaut der Bleiteile ein, sondern deckt sie nur oberflächlich ab. Die Säure
kann dadurch in die verbliebenen Poren eindringen und löst mit der Zeit durch
chemischen Angriff, der mechanisch noch unterstützt wird durch Spannungen,
die in verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten von Blei und Kunststoffum
spritzung begründet liegen, den festen Verbund zwischen Metall und Kunststoff
auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die zuverlässige Abdichtung
kunststoffumspritzter Zellenverbinder und Batterie-Endpole im Durchtritts
bereich durch die Behälterwände auch langfristig zu erhalten und die der Säure
unmittelbar ausgesetzten Bleiteile vor Korrosion besser zu schützen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Ein Zellenverbinder oder Endpol gemäß der Erfindung liegt ursprünglich als
stranggepreßtes oder vorgegossenes Werkstück insbesondere aus einer Blei-
Antimon-Legierung herkömmlicher Zusammensetzung vor. Dieses erhält dann
in einem Gesenk durch eine Kaltumformung, z.B. durch Fließpressen, seine
endgültige Gestalt. Dabei hat sich gezeigt, daß durch den Kaltformvorgang
eine porenfreie, starkverdichtete Oberfläche ausgebildet wird, was sich in
augenfälliger Weise durch ihr spiegelglattes Aussehen äußert. Derart herge
stellte Verbinder und Endpole widerstehen dem Korrosionsangriff der Akkumu
latorensäure besser und behalten somit auch einen dauerhaften Kontakt mit
dem umspritzten Kunststoffmaterial.
Anhand der Fig. 1 bis 4 wird die Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 bis 5 zeigen einen erfindungsgemäßen Zellenverbinder im Seitenriß
(Fig. 1), im Querschnitt (Fig. 2) und in der Draufsicht (Fig. 3) mit seiner
jeweiligen Positionierung in der Zellentrennwand.
Fig. 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Batterie-Endpol.
Der Verbinder 1 besitzt einen zylindrisch geformten Schaft 2 mit einem
symmetrisch zur Mittellinie angeordneten Labyrinth aus umlaufenden Vertie
fungen oder Rillen 5, von denen, wie hier in der Darstellung, mindestens zwei
vorhanden sind. Die Tiefe der Rillen beträgt ca. 0,1×d, wobei d der
Durchmesser des Schaftes ist. Der leitende Querschnitt des Schaftes kann
zwischen 25 und 500 mm2 liegen. Weiterhin sind der Grund der Rillen und die
den Rillen direkt benachbarten Oberflächenzonen des Schaftes mit
umlaufenden Feinstrillen 4 versehen, die ca. 0,1 bis 0,5 mm Breite und Tiefe
besitzen. Die Enden des zylindrischen Schaftes sind durch Stauchung zu den
Verbinderaugen 5 mit Verbinderlöchern 6 abgeflacht.
Bei der Montage wird der Zellenverbinder auf üblichem Wege mit den zuvor
eingebrachten Plattenblöcken und ihren Polbrücken verschweißt. Er befindet
sich dabei in einer Ausnehmung 8 der Zellentrennwand 7, berührt letztere aber
an keiner Stelle.
Das Schließen der Ausnehmung in der Trennwand erfolgt in einem weiteren
Fertigungsschritt, wobei ein Umspritzungswerkzeug verwendet wird, welches
Werkzeugbacken mit Aussparungen für den Verbinder und die Trennwand
besitzt. Sie fahren im gespreizten Zustand soweit abwärts, daß sie nach dem
Schließen den Verbinder völlig umklammern, wobei eine vollständige Abdich
tung des gerillten Schaftes nach außen sichergestellt wird.
In der Praxis hat es sich als günstig erwiesen, mit einer Überlappung 9 zu
arbeiten, um sicher zu gehen, daß die Ausnehmung 8 vollständig ausgefüllt ist.
Um ferner die Kriechstrecke auszuweiten, wird der Übergangszone vom
Kunststoff auf den Verbinder eine Ringverstärkung 10 angespritzt.
Nach Fig. 4 ist ein Batterie-Endpol 11 im Durchtrittsbereich durch den
Deckel 12 ebenfalls mit einem Labyrinth aus Rillen 5 und Feinstrillen 4 (hier
nicht dargestellt) versehen. Mit dem ursprünglich gegossenen Pol wird
erfindungsgemäß eine entsprechende Kaltformgebung - über den Bereich der
späteren Kunststoffumspritzung, zweckmäßigerweise aber über die gesamte
Schaftlänge - wie bei dem Zellenverbinder vorgenommen. Auf das fließ
gepreßte Labyrinth mit verdichteter und dadurch korrosionsstabiler Oberfläche
ist die Kunststoffummantelung 15 ähnlich einer Manschette aufgespritzt.
Die hier mittels angeformter Dichtlippen 14 erzielte Abdichtung der Kunst
stoffmanschette gegen die Innenwand der Deckelöffnung 15 hat den Vorteil,
daß sie dem Polschaft 16 eine gewisse Beweglichkeit gegenüber dem Deckel in
Achsenrichtung erlaubt.
Bei der Kunststoffumspritzung schrumpft der Kunststoff fest auf den Bleipol
auf. Durch seine dichte Verzahnung mit den Rillen des Polschaftes ist entlang
dieser Zone ein ausgedehnter Kriechweg geschaffen. Sowohl der Kriechweg
als auch die Schrumpfspannung und diese im Verein mit der erfindungsgemäßen
Inertheit der Labyrinth-Oberfläche machen eine Unterwanderung dieser
Grenzzone zwischen Blei und Kunststoff durch die Batteriesäure über die
Lebensdauer der Batterie nahezu unmöglich.
Dies läßt beim Zellenverbinder eine Verlegung bis unter den Säurespiegel zu,
so daß der Zellenverbinder auf kürzestem Wege die beiden benachbarten
Elemente koppelt.
Claims (4)
1. Bleiakkumulator mit durch die Zeilentrennwände geführten Zeilenverbin
dern oder durch den Deckel geführten Endpolen, die im Durchführungsbe
reich mit einer Kunststoffumhüllung versehen sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß Zellenverbinder (1) oder Endpole (11) aus stranggepreßtem
oder vorgegossenem und anschließend in einem Gesenk kalt umgeformten
Blei bestehen und daß sie zumindest im mit Kunststoff überzogenen Be
reich eine porenfreie, stark verdichtete und korrosionsfeste Oberfläche
besitzen.
2. Bleiakkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
zylindrische Teil (2) des Zellenverbinders (1) oder der Polschaft (16) im
Durchtrittsbereich durch Zellentrennwand oder Deckel mit einem La
byrinth aus umlaufenden Vertiefungen oder Rillen (5) versehen ist.
3. Bleiakkumulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grund der Rillen (5) mit umlaufenden Feinstrillen (4) versehen ist.
4. Bleiakkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem
einstückigen Zellenverbinder (1) beiderseits des zylindrischen Mittelab
schnitts (2) gelochte Schweißaugen (5, 6) angestaucht sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833339768 DE3339768A1 (de) | 1983-11-03 | 1983-11-03 | Zellenverbinder oder endpol fuer bleiakkumulatoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833339768 DE3339768A1 (de) | 1983-11-03 | 1983-11-03 | Zellenverbinder oder endpol fuer bleiakkumulatoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3339768A1 DE3339768A1 (de) | 1985-05-15 |
DE3339768C2 true DE3339768C2 (de) | 1987-10-22 |
Family
ID=6213364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833339768 Granted DE3339768A1 (de) | 1983-11-03 | 1983-11-03 | Zellenverbinder oder endpol fuer bleiakkumulatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3339768A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1230937B (it) * | 1989-06-27 | 1991-11-08 | Aquila Piombo Per Caccia E Tir | Procedimento per la realizzazione di un polo o terminale di batteria elettrica di potenza rilevante. |
US5077892A (en) * | 1990-03-21 | 1992-01-07 | Nugent Robert R | Method for the manufacture of structurally homogeneous flash-free lead battery terminals |
FR2664431B1 (fr) * | 1990-07-03 | 1996-09-13 | Lemer Fonderie | Procede de fabrication de bornes buselures pour batterie d'accumulateur. |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE876853C (de) * | 1951-02-01 | 1953-05-18 | Sonnenschein Accumulatoren | Saeuredichte Poldurchfuehrungen fuer Akkumulatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE1804800A1 (de) * | 1968-01-24 | 1970-08-06 | Varta Ag | Verfahren zur Herstellung eines Akkumulators mit durch die Zellentrennwaende gefuehrten Zellenverbindungen |
DE2757568C2 (de) * | 1977-12-23 | 1986-05-15 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Elektrischer Akkumulator |
-
1983
- 1983-11-03 DE DE19833339768 patent/DE3339768A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3339768A1 (de) | 1985-05-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
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