DE3437480A1

DE3437480A1 - Elektrolyttank fuer aktivierbare batterie

Info

Publication number: DE3437480A1
Application number: DE3437480A
Authority: DE
Inventors: Lothar 5800 Hagen Otto; Dietrich Dipl.-Phys. Dr. 5884 Halver Sprengel
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: Friwo Silberkraft Gesellschaft fur Batterietechni
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1984-10-12
Publication date: 1986-04-17
Also published as: DE3437480C2

Description

-2 Elektrolyttank für aktivierbare Batterie

Die Erfindung betrifft eine durch Druckgas aktivierbare Batterie mit einem von den galvanischen Zellen getrennten Elektrolytvorratsraum, der nach Aktivierung als Expansionsraum zur Aufnahme der in den Zellen entstehenden Gase vorgesehen ist, wobei der Elektrolytvorratsraum über eine Aktivierungsgasleitung, welche zugleich Entgasungsleitung ist, mit dem Druckgasbehälter (Druckgasquelle) und mit einem eine öffnung zur äußeren Umgebung besitzenden Absteuerventil verbunden ist.

Eine derartige Batterie-Anordnung ist aus der DE-PS 23 29 362 bekannt. Sie umfaßt neben dem eigentlichen Zellenblock einen separaten Elektrolytbehälter und eine Druckgasquelie, welche über einen Laugekanal zur Elektrolytinjektion, eine Aktivierungsgasleitung sowie über Entlüftungsleitungen miteinander kommunizieren. Darüber hinaus betätigt die Druckgasquelle über besondere Leitungszweige zwei federbelastete Schiebeventil, denen die Aufgabe zufällt, die aus dem Elektrolytbehälter herausführenden Entlüftungsleitungen während des Aktivierungsvorganges zu sperren, um in dem Elektrolytbehälte keine Druckverluste eintreten zu lassen, nach Aktivierung und mit anlaufendem Zellenbetrieb jedoch die Leitungen wieder frei zu geben, damit entstehende Zellengase in den entleerten Elektrolytbehälter expandieren können. Dabei wird auch ein Teil des Elektrolyts, sei es durch Verdampfen oder mit dem Strom der Zellengase, wieder mit zurückgeführt.

Da eine der erwähnten Entlüftungsleitungen von ihrer Einmündung in den Elektrolyttank an über den größten Teil ihrer Länge mit der Aktivierungsgasleitung identisch ist und über eines der Schiebeventile direkt nach außen entgasen kann, liegt es im Bereich des Möglichen, daß dabei auch Laugetröpfchen in Form eines Aerosols in die Umgebung getragen werden.

Durch die Aktivierungsgasleitung ist jedoch bei Lageänderungen des gesamten Batteriesystems ein Laugeaustritt möglich, nämlich dann, wenn etwa durch Rollbewegungen um die Behälterachse die Mündung der Aktivierungsgasleitung in dem über Kopf stehenden Behälter unterhalb des Elektrolytspiegels zu liegen kommt und zusätzlich die Zellengase auf den Elektrolytspiegel drücken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer mittels Druckgas aktivierbaren Batterie der angegebenen Art, dessen Aktiverierungsgasleituno nach erfolgter Aktivierung die Funktion einer Entgasungsleitung mit Öffnung zur äußeren Umgebung innehat, Maßnahmen zu treffen, die verhindert, daß in keiner zufälligen Lage der Batterieanordnung ein Elektrolytaustritt erfolgt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aktivierungsgasleitung durch die Wandung des Elektrolytvorratsraumes hindurchgeführt wird JO und vorzugsweise in seiner Mitte ihre Öffnung hat.

Gemäß der Erfindung liegt als Elektrolytvorratsraum demnach ein Behälter von beliebiger Gestalt vor, in den von außen eine Rohrleitung soweit hineinragt, daß bei keiner Schräglage des Behälters die am freischwebenden Rohrende befindliche Öffnung in eine einen Teil des Behältervolumens ausfüllende Flüssigkeit eintaucht.

Eine in mechanischer Hinsicht besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ergibt sich, wenn der Behälter ein mit Boden und Deckel versehener Zylinder ist und die Aktivierungsgasleitung eine zentrale rohrförmige Verstre^L bung zwischen Boden und Deckel bildet, wobei sie im Zentrum des Zylinders Austrittsöffnungen besitzt.

Die Figur zeigt einen solchen, aus seiner waagerechten Normallage herausbewegten Elektrolyttank 1 mit Aktivierungsgasleitung 2. Diese erreicht den Tankdeckel 3 von außen über einen Flansch 4 mit Umlenkung, welcher auf die Mutter 5 zur Deckelbefestigung am Zentralrohr 6 aufgesetzt ist, und setzt sich im Zentralrohr fort, wobei sich erfindungsgemäß in dessen Mitte Bohrungen 7 befinden. Der mit dem Flüssigkeitsspiegel 8 angedeutete Elektrolytinhalt des Tanks kommt bei keiner Drehung der in starrem Verbund stehenden Batterieanordnung, sei es um die Längsachse oder eine ihrer Querachsen, mit den Bohrungen in direkten Kontakt, so daß ein Auslaufen unmöglich ist. Dagegen bleibt die Aktivierungsgasleitung für die Abführung von Dampf und Gasen stets offen.
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Die Entlüftungsleitung 9 führt über eine Schiebesteuerung (nicht dargestellt),

die nur kurzfristig in der ersten Aktivierungsphase nach außen öffnet, während des Batteriebetriebes und nach dessen Beendigung aber in Schließstellung verharrt, zu einer Elektrolytfalle und von dort in den Zellenblock zurück. Sie ist damit Bestandteil des batterieinternen Leitungssystems, und eine "Überschwemmung" ihrer Eintrittsöffnung in den Tank bleibt ohne kritische Folgen.

Der Tankdeckel ist ferner mit Laugekanälen 10, die den Tank mit der Batterie verbinden, versehen. Schließlich zählt ein einstellbares Ventil 11 zur Sicherheitsausrüstung des Tanks.

Durch die erfindungsgemäße Tankkonstruktion bleibt die Umgebung einer aktivierbaren, lageunabhängig arbeitsfähigen Antriebsbatterie, beispielsweise der Innenraum eines Schwimmkörpers, von einer Kontaminierung mit Elektrolyt ausgeschlossen. Bei starker thermischer Belastung der Batterie mit heftigem Wasserdampf- und Gasausstoß kommt dem Tank außerdem die Funktion eines Spritzfängers zu.

Claims

Reg.-Nr. HP 440-DT Kelkheim, den 07.09.1984 TAP-Dr.Ns/sd VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3000 Hannover 21, Am Leineufer 51 Patentansprüche

1. Durch Druckgas aktivierbare Batterie mit einem von den galvanischen Zellen getrennten Elektrolytvorratsraum, der nach Aktivierung als Expansionsraum zur Aufnahme der in den Zellen entstehenden Gase vorgesehen ist, wobei der Elektrolytvorratsraum über eine Aktivierungsgasleitung, welche zugleich Entgasungsleitung ist, mit dem Druckgasbehälter und mit einem eine Öffnung zur äußeren Umgebung besitzenden Absteuerventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivie-

. - rungsgasleitung (2) durch die Wandung des Elektrolytvorratsraumes (1)

hindurchgeführt wird und vorzugsweise in seiner Mitte ihre Öffnung (7) hat.

2. Aktivierbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei _?n einem als zylindrischer Behälter ausgeführten Elektrolytvorratsraum die

Aktivierungsgasleitung eine zentrale rohrförmige Verstrebung (6) zwischen Boden und Deckel des Behälter bildet, wobei Austrittsöffnungen (7) im Zentrum des Behälters angeordnet sind.