DE3500401C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bleiakkumulators flacher Bauweise nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Bleiakkumulator, der aus der DE OS 34 09 765 bekannt ist, wird in üblicher Weise dadurch hergestellt, daß zur Bildung der Elektrodenplatten ein pastenartiges Material verwandt wird, das auf die Kollektorplatten aufgebracht wird, um die Elektrodenplatten in engem Kontakt mit den Kollektorplatten auszubilden.

Das zur Herstellung von Elektroden für Bleiakkumulatoren verwandte pastenartige Material kann dabei eine Dichte von beispielsweise 3,32 g/cm³, 3,39 g/cm³ oder 3,33 g/cm³ haben, wie es aus der DE OS 28 49 311 bekannt ist.

Die Verwendung eines pastenartigen Materials stellt jedoch einen komplizierten Arbeitsvorgang dar, da das Material vor dem Aufbringen stark und genau durchgemischt werden muß und auf die Kollektorplatten aufgebracht, d. h. aufgezogen werden muß. Neben den dafür benötigten kostenträchtigen Einrichtungen ist dieses Verfahren arbeits- und zeitaufwendig.

Ein Bleiakkumulator flacher Bauweise hat einen Grundaufbau, wie er im folgenden anhand von Fig. 1 der Zeichnung beschrieben wird. In Fig. 1 sind ein Batteriegehäuse 1 aus einem Kunstharzmaterial und ein Batteriedeckel 2 aus einem Kunstharzmaterial jeweils dargestellt. Im Raum 3, der vom Gehäuse 1 und dem Deckel 2 begrenzt ist, sind eine negative Elektrode 4 und eine positive Elektrode 5 über einen Separator 6 angeordnet. Das herkömmliche Verfahren der Einführung des Elektrolyten durch ein kleines Loch des Gehäuses, nachdem das Gehäuse und der Deckel zusammengefügt sind, hat sich für eine Ausbildung im Kleinformat und für die Massenproduktion als nicht anwendbar herausgestellt. Es wird daher ein Verfahren verwandt, bei dem das Gehäuse und der Deckel einem Ultraschallschweißen unterworfen werden, nachdem der Elektrolyt eingefüllt ist. Die Batterie weist ein Auslaßventil 7 an der Innenwand des Gehäuses, eine Auslaßöffnung 8 und einen Ventilsitz 9 in der dargestellten Weise auf.

Aus den JP-GM 40-31 879 sowie dem JP-GM 58-155 763 ist ein Mechanismus bekannt, der das durch die elektrochemische Reaktion in einer Bleiakkumulatorbatterie erzeugte Gas über ein Sicherheitsventil oder ein Gasablaßloch abführt. Gemäß JP-GM 40-31 878 weist das Gehäuse 11 in der in Fig. 2A bis 2C dargestellten Weise an seinem oberen Teil einen zylindrischen Vorsprung 12, eine Öffnung 13, die mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung steht, und ein Gummirohrstück 14 auf, das auf den zylindrischen Vorsprung gepaßt ist, um die Öffnung 13 zu verschließen oder zu verstopfen. Ein nicht dargestellter Deckel verhindert, daß das zylindrische Rohrstück 14 vom zylindrischen Vorsprung geschoben wird, wobei der Deckel eine nicht dargestellte Öffnung aufweist. Gemäß JP-GM 40-31 878 ist in der in Fig. 3A bis 3C dargestellten Weise ein zylindrischer Vorsprung 16 mit einer Öffnung 17 oben auf dem Gehäuse 15 vorgesehen, und ist eine Gummikappe 18 so auf den Vorsprung gepaßt, daß sie die Öffnung 17 verschließt. Die Kappe ist durch einen nicht dargestellten Deckel gehalten, so daß sie nicht entfernt oder verschoben werden kann, wobei der Deckel eine nicht dargestellte Öffnung hat. Gemäß JP-GM 58-155 763 ist das Gehäuse aus zwei Kunstharzteilen gebildet, wobei dazwischen ein Rahmen angeordnet ist, und ist eine Sicherheitsventilöffnung vorgesehen, um eine Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses herzustellen.

Wenn der Batterieaufbau gemäß JP-GM 40-31 878 bei einer Bleiakkumulatorbatterie flacher Bauweise vorgesehen wird, dann muß der zylindrische Vorsprung 20 an der Seite des Gehäuses 19 ausgebildet sein, um die Höhe des Gehäuses so gering wie möglich zu halten, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Ein derartiges Gehäuse 19 mit einem zylindrischen Vorsprung 20 wird in einem Stück in Formwerkzeugen gebildet, die in die Richtung der Pfeile A und B in Fig. 4 bewegt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, das Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 zeit- und arbeitsersparend auszubilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst die Stromkollektoren in einem Stück mit dem Kunststoffgehäuse und dem Kunststoffdeckel jeweils ausgebildet, d. h. beispielsweise in diese Gehäuseteile eingebettet. Dann wird eine fließfähige breiartige Bleipaste zur Bildung der Elektrodenplatten auf die Stromkollektoren aufgebracht, wobei keine Gefahr besteht, daß diese Bleipaste um die Kollektorenplatten herumfließt. Die Ausbildung der Elektrodenplatten erfolgt somit über eine fließfähige Bleipaste, die einfach auf die vorher in einem Stück mit dem Gehäuse ausgebildeten Kollektorplatten gegossen werden kann und sich selbsttätig über die Kollektorplatten und in einem engen Kontakt damit verteilt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat nicht nur den Vorteil, daß es weniger arbeits- und zeitintensiv ist, sondern führt auch zu einem Bleiakkumulator, der aufgrund seines nahezu einteiligen Aufbaus aus Elektrodenplatten, Kollektorplatten und Gehäuseteilen eine geringere Korrosion der Kollektorplatten zeigt, ein Austreten des Elektrolyten aus dem Batteriegehäuse beschränkt, ein Fließen des Elektrolyten zur Rückseite der Kollektorplatten verhindert und somit auch eine Korrosion der Rückseite der Kollektorplatten ausschließt.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 einen bekannten Aufbau, wobei Fig. 1 eine Schnittansicht einer herkömmlichen, dicht verschlossenen Bleiakkumulatorbatterie, Fig. 2A bis 2C und Fig. 3A bis 3C eine Sicherheitsakkumulatorbatterie und Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht ein Batteriegehäuse zeigen, das einen Sicherheitsventilmechanismus hat, wie er in den Fig. 2A bis Fig. 3C dargestellt ist,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Batteriegehäuses bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 ein modifiziertes Verfahren zum Bilden der Elektrodenplatten für das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Batterie,

Fig. 7A und 7B in Schnittansichten den Zustand vor dem Eingeben eines Gemisches in Form eines Breies und den Zustand nach dem Eingeben des Gemisches, wobei eine Schulter im Gehäuse gebildet ist,

Fig. 7C in einer Schnittansicht die Eingabe des Gemisches, wenn keine Struktur vorgesehen ist,

Fig. 8 eine Schnittansicht eines weiteren zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Batterie,

Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Batterie,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Sicherheitsventils für die in Fig. 9 dargestellte Batterie,

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der in Fig. 9 dargestellten Batterie,

Fig. 12 in einer Draufsicht den Schritt der Bildung eines Gasbelüftungsloches bei der in Fig. 9 dargestellten Batterie,

Fig. 13 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Batterie, und

Fig. 14 den Schritt der Bildung eines Gasbelüftungsloches für die in Fig. 3 dargestellte Batterie.

Im folgenden wird anhand der Fig. 5, 6 und 7A bis 7C ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 75 Gew.-% eines Bleimonoxidpulvers, 25 Gew.-% Bleitetraoxid, 0,2 Gew.-% Hydroxypropylcellulose (ein Verdickungsmittel mit einer höheren Viskosität als Polyäthylenoxid : HPC) und 24 Gew.-% Wasser werden mit einem Rührer etwa 5 Minuten lang gemischt, um ein Gemisch in Form eines Breies zu erhalten. Dadurch, daß das Gemisch die Form eines Breies hat, kann die Mischzeit auf ¹/₆ der Zeit zum Mischen einer Paste herabgesetzt werden, die im allgemeinen etwa 10 Gew.-% Wasser enthält und mit einem Hochleistungsmischer etwa 30 Minuten lang behandelt werden muß. Die Dichte des Gemisches in Form eines Breies liegt bei etwa 3,3 g/cm³, während das herkömmliche pastenförmige Gemisch im allgemeinen eine Dichte von etwa 4,4 g/cm³ hat.

Das Gemisch in Form eines Breies wird in ein Batteriegehäuse 23 gegeben, das aus einem Kunstharz besteht und einteilig mit einer Elektrosammelplatte 22 versehen ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Das Gemisch wird getrocknet, um dadurch eine Elektrodenplatte 21 auf dem Kollektor 22 zu bilden. Wenn der Brei zugeführt wird, fließt er auf der Oberfläche der Elektrosammelplatte 22, wobei er sich zu einer rechteckigen Form verteilt. Diese Verteilung ist dann erleichtert, wenn das Gehäuse 23 leicht in Schwingung versetzt wird, so daß die Rechteckform des Breies in kürzerer Zeit erzielt werden kann. Das Bleigewicht (Bleidichte) pro Volumeneinheit der Elektrodenplatte am Ende der Trocknung beträgt 4,2 g/cm³, was im wesentlichen gleich dem der herkömmlichen Elektrode ist, die aus einem Gemisch in Form einer Paste gebildet ist. Es kann angenommen werden, daß diese Tatsache darauf beruht, daß sich das Bleilegierungspulver in dem Breigemisch spontan beim Trocknen absetzt, was zur Folge hat, daß seine Dichte im wesentlichen gleich der des Gemisches in Form einer Paste ist, wie sie beim herkömmlichen Verfahren benutzt wird.

Die Dichte des aktiven Materials wird leicht dadurch gesteuert, daß einfach eine geringe Menge an Schwefelsäure dem Gemisch in Form eines Breies zugegeben wird.

Im Vorhergehenden wurde die Bildung der positiven Elektrode beschrieben, die negative Elektrode kann im wesentlichen in gleicher Weise dadurch hergestellt werden, daß die Materialien wie das aktive Material und das Verstärkungsmittel sowie das Gemischverhältnis entsprechend gewählt werden und der Deckel des Batteriegehäuses 23 benutzt wird.

Das in dieser Weise erzeugte Gehäuse für die positive Elektrode und der Deckel für die negative Elektrode werden zusammengepaßt, und der Elektrolyt wird eingegeben, woraufhin das Gehäuse und der Deckel durch Ultraschallschweißen verschweißt werden, um das Gehäuse vollständig dicht zu verschließen. In dieser Weise wird eine dicht verschlossene flache Bleiakkumulatorbatterie fertiggestellt.

Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, kann auch ein Rahmen 24 mit einem Bereich für eine Einheitselektrodenplatte hergestellt und auf einer Elektrosammelplatte 22 angeordnet werden. Anschließend wird das Gemisch in Form eines Breies in den Rahmen 24 eingegeben. Nach dem Trocknen des Breies wird der Rahmen 24 entfernt, um einen einteiligen Aufbau aus der Elektrosammelplatte und der Elektrodenplatte 21 zu bilden. Dieser einheitliche oder einteilige Aufbau kann in einem Stück im Gehäuse 23 durch Spritz- oder Druckguß ausgebildet werden.

Wie es in Fig. 7A dargestellt ist, kann eine Struktur 25 an der Stelle ausgebildet sein, an der die Elektrosammelplatte 22 durch die Gehäusewand eingeschlossen ist, so daß die Grenzfläche des Gemisches in Form eines Breies in der in Fig. 7B dargestellten Weise schärfer begrenzt ist als es bei der in Fig. 7C dargestellten Konstruktion der Fall ist, bei der keine Schulter vorgesehen ist. Die Schulter 25 bewirkt somit, daß Elektrodenplatten 21 mit konstanter Stärke erhalten werden.

Wie es oben beschrieben wurde, wird das Gemisch in Form eines Breies aus dem Aktivmaterialpulver und der Flüssigkeit zugeführt, um einen einteiligen Aufbau aus der Elektrosammelplatte und der Elektroplatte aus aktivem Material zu bilden. Das Verfahren der Herstellung des Gemisches und der Bildung und dem Einbau der Elektrodenplatte kann daher stark vereinfacht werden, so daß auch die dazu benötigten Anlagen vereinfacht werden können. Ein Schneiden in eine Einheitselektrodenplatte ist überhaupt nicht notwendig, so daß Einrichtungen und Geräte für den Schneidvorgang nicht benötigt werden. Darüberhinaus kann die Herstellungszeit gemäß der Erfindung um etwa 80%, bezogen auf die Zeit verringert werden, die das herkömmliche Verfahren benötigt, bei dem das Gemisch in Form einer Paste benutzt wird. Gemäß der Erfindung kann die Herstellung des Gemisches in Form eines Breies in einem dicht verschlossenen Behälter erfolgen, so daß es nicht notwendig ist, auf die Arbeitsverhältnisse Rücksicht zu nehmen. Darüberhinaus kann die Gleichmäßigkeit oder die Schwankung im Gewicht der Elektrodenplatte stark auf einen Wert von ±0,7% verbessert werden, wohingegen das herkömmliche Verfahren, bei dem ein pastenartiges Gemisch verwandt wird, einen Wert von ±6,5% zeigt.

Fig. 8 zeigt ein weiteres zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Gehäuse 31 aus einem Kunstharz, wie beispielsweise einem ABS-Harz oder einem AS-Harz und einem Deckel 32 aus einem ähnlichen Kunstharz. Im Innenraum, der von dem Gehäuse 31 und dem Deckel 32 begrenzt wird, sind eine positive Elektrodenplatte 35, ein Separator 36 und eine negative Elektrodenplatte 37 zwischen der Elektrosammelplatte 33 für die positive Elektrode und der Elektrosammelplatte 34 für die negative Elektrode schichtförmig übereinander angeordnet. Die positive Elektrodenplatte 34 und die negative Elektrodenplatte 37 sind dadurch gebildet, daß das Gemisch in Form eines Breies aus dem Aktivmaterialpulver auf die Elektrosammelplatte 33, 34 geführt wird, um eine Schicht mit konstanter Stärke zu bilden, und die Schicht getrocknet wird. Der Separator 36 besteht aus einer geeigneten Glasfaser, um eine poröse Struktur mit einer größeren Fläche als die der positiven und negativen Elektrodenplatte 35, 37 zu bilden, und eine wäßrige Lösung von Schwefelsäure ist als Elektrolyt imprägniert. Das Gehäuse 31 weist einen Vorsprung 38 an seinen Umfangsbereichen auf, und der Deckel 32 weist eine Aussparung 40 auf, in dem eng der Vorsprung 38 des Gehäuses 31 aufgenommen ist. Das Gehäuse 31 weist einen Ventilsitz 43 an seinem einen Ende auf, und ein Sicherheitsventil 42 ist auf den Ventilsitz gepaßt, um im wesentlichen ein Gasbelüftungsloch 44 zu schließen, das im Gehäuse 31 ausgebildet ist, jedoch das Gas aus der Batterie durch das Loch 44 ausströmen zu lassen, wenn der Gasdruck im Gehäuse 31 auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist.

Das Gehäuse 31 weist bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Schulter 45 auf, und der Deckel 32 weist eine der Schulter 45 gegenüberliegende oder zugewandte Schulter 47 auf, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, so daß der Separator zwangsweise fest von den gegenüberliegenden Seiten durch die Schultern 45 und 47 gehalten ist. Das Innere der Batterie, das vom Gehäuse 31 und vom Deckel 32 begrenzt wird, ist daher vollständig von der Außenseite abgeschirmt.

Nachdem die positive Elektrodenplatte 35 und die negative Elektrodenplatte 37 auf der Elektrosammelplatte 33 und 34 in der beschriebenen Weise ausgebildet sind, wird der Separator 36 zwischen der positiven und der negativen Elektrodenplatte 35, 37 angeordnet und wird der Elektrolyt in den Separator 36 eingeleitet. Danach wird das Sicherheitsventil auf den Ventilsitz des Gehäuses 31 gepaßt und der Deckel auf das Gehäuse gesetzt und anschließend durch Ultraschallschweißen mit dem Gehäuse verschweißt, um eine Bleiakkumulatorbatterie gemäß der Erfindung fertigzustellen. Da der gesamte Außenumfang des Separators fest durch die gegenüberliegenden Schultern 45, 47 beim Schweißen gehalten ist, wird aktives Materialpulver, das auf der Oberfläche der Platten 35, 37 beim Ultraschallschweissen auftreten kann, daran gehindert, zum Gasbelüftungsloch 44 zu strömen. Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß das im Gehäuse erzeugte Gas und der Elektrolyt beweglich sind, und daher die Konstruktion sowie das Verfahren zur Herstellung der Batterie in der oben beschriebenen Weise die Batterieeigenschaften überhaupt nicht beeinflussen.

Dadurch, daß die Schultern 45, 47 einander gegenüber vorgesehen sind, wird wirksam verhindert, daß Aktivmaterialpulver, das beim Schweißen verteilt werden kann, in die Platte mit entgegengesetzter Polarität strömen kann. Beeinträchtigungen der Eigenschaften sowie Kurzschlüsse aufgrund eines solchen unerwünschten Pulverstromes können daher vermieden werden. Bei einer Batterie mit einem Gasbelüftungsloch haftet weiterhin Pulver, falls dieses beim Schweißen erzeugt wird, nicht an den Teilen, um das Gasbelüftungsloch herum. Darüberhinaus ist kein zusätzlicher Platz im Batterieaufbau gemäß der Erfindung erforderlich und kann die Leistungsfähigkeit pro Volumen der Batterie verbessert werden.

In den Fig. 9 bis 12 ist ein weiteres drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das ein Gehäuse 51 aus hochfestem Polystyrol aufweist, in dem ein Raum 52 vorgesehen ist, der zwei nicht dargestellte Elektrosammelplatten aus Blei oder einer Bleilegierung, Elektrodenplatten aus einem aktiven Material, die mit dem Elektrodensammelplatten verbunden sind, einen Glasfaserseparator zwischen den Elektroplatten und den Elektrolyten enthält, mit dem der Separator imprägniert ist. Ein Deckel 53 aus dem gleichen Material wie das Gehäuse 51 wird auf dem Gehäuse 51 mit einer Ultraschallverschweißvorrichtung befestigt. Das Gehäuse 51 weist eine ovale Kammer 55 zum Befestigen eines nicht dargestellten Sicherheitsventils auf, wobei ein Gasbelüftungsloch 55 die Kammer 54 und den Raum 52 des Gehäuses 51 verbindet und ein Gasloch 56 zur Außenseite der Batterie mündet. Ein rohrförmiges Sicherheitsventil 57 aus einem geeigneten elastischen Material weist Enden 57 a, 57 b und eine äußere Umfangsfläche 57 c auf, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Das Sicherheitsventil 57 ist zwangsweise in seiner Lage in der Kammer 54 so befestigt, daß die Enden 57 a, 57 b mit dem Boden der Kammer 54 und der Innenwand des Deckels 53 jeweils gegen die elastische Kraft des Ventils 57 selbst in Berührung stehen. Das Ventil 57, das im Querschnitt rund geformt ist, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, wird somit in eine ovale Form verformt und anschließend eng und zwangsweise mit der im wesentlichen gesamten Umfangsfläche oder Innenwand der Kammer 54 durch die Erholungskraft des Ventilmaterials in Berührung gebracht. Das rohrförmige Sicherheitsventil 57 ist daher vorsorglich in der Kammer 54 befestigt, bis der Deckel 53 auf dem Gehäuse 51 befestigt ist. In Fig. 9 sind Anschlüsse 58, 59, die mit den Bauteilen im Raum 52 des Gehäuses verbunden sind, und eine Öffnung zur Aufnahme eines nicht dargestellten anderen Anschlusses gezeigt.

Das Gasbelüftungsloch 55 und das Gasloch 56 können relativ einfach dadurch gebildet werden, daß eine Form 61 mit einem Stab 60 verwandt wird, derart, daß der Stab 60 in eine nicht dargestellte Öffnung einer oberen Form zum Bilden der Kammer 54 eingesetzt wird und anschließend das bestimmte Harz zugeführt wird. Es ist bevorzugt, daß das Sicherheitsventil eine Umfangslänge hat, die im wesentlichen gleich der Umfangswandlänge der Kammer 54 oder etwas größer ist, es kann jedoch auch ein Ventil mit einer etwas kleineren Umfangslänge als die der Kammer verwandt werden. Die Form der Kammer kann in eine Rechteckform, beispielsweise statt einer ovalen Form, abgewandelt werden.

Im folgenden wird anhand der Fig. 13 und 14 ein weiteres viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das ein Gehäuse 61 mit einem Raum 62 aufweist, um darin die Batteriebauteile, wie beispielsweise die Elektrosammelplatten, die Elektrodenplatten aus aktivem Material, den Separator und den Elektrolyten aufzunehmen, wie es ähnlich bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel von Fig. 9 bis 12 der Fall war. Ein ähnlich geformter Deckel 63 ist auf das Gehäuse 61 ultraschallgeschweißt. Das Gehäuse 61 weist eine ovale oder elliptische Kammer 64 auf, in der ein Sicherheitsventil 57 befestigt ist (Fig. 10). Ähnlich wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 9 bis 12 dargestellt ist, ist das Sicherheitsventil 57 vorsorglich fest angebracht, bis der Deckel 63 auf dem Gehäuse 61 befestigt ist. Der Deckel 63 weist eine Zunge 70 auf und das Gehäuse 61 weist eine Aussparung 67 an der Ventilkammer 64 zur Aufnahme der Zunge 70 auf, wenn der Deckel 63 auf dem Gehäuse 61 befestigt wird. Der Deckel weist weiterhin einen Vorsprung 71 auf, der mit der Anschlußöffnung 69 in Eingriff zu bringen ist. Ein leichter Zwischenraum ist zwischen der Zunge 70 und der Aussparung 67 gebildet, der als Gasbelüftung arbeitet. Das Gasbelüftungsloch 65 kann in einfacher Weise durch Verwendung einer Form 73 mit einem Stab 72 gebildet werden, wie es ähnlich im Vorhergehenden anhand von Fig. 12 beschrieben wurde. Bei dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet die nach unten verlaufende Zunge 70 als Sicherheitsventil, wobei gegebenenfalls diese Zunge in eine andere Form, beispielsweise eine Rohrform abgewandelt werden kann, wie es bei dem Beispiel von Fig. 9 bis 12 der Fall ist.

Bei den in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein Gasbelüftungsloch am Teil der Ventilkammer 54, 64 ausgebildet, und ist ein rohrförmiges Sicherheitsventil aus einem elastischen Material in der Kammer so vorgesehen, daß die Enden des Ventils mit dem Gehäuse und dem Deckel in Berührung stehen. Es ist daher möglich, den Sicherheitsventilmechanismus ohne wesentliche Schwierigkeiten oder ohne wesentlichen Arbeitsaufwand kleiner auszubilden. Dieser Aufbau erlaubt weiterhin eine flachere Konstruktion der Batterie, da das Ventil in Berührung mit dem Gehäuse und dem Deckel befestigt ist, wobei erforderlichenfalls die Ventilkammer in Längsrichtung größer ausgebildet sein kann, ohne das Erfordernis des flachen Aufbaus zu beeinträchtigen. Das Sicherheitsventil in Form eines Rohrstückes kann darüberhinaus leicht und zuverlässig erhalten werden.

Bei dem Aufbau des Ausführungsbeispiels nach Fig. 13 und 14, bei dem die Gasbelüftung über einen kleinen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem Deckel bewirkt wird, wird das äußere Aussehen der Batterie nicht beeinträchtigt, da es nicht notwendig ist, ein Loch in der Außenfläche der Batterie vorzusehen. Das Sicherheitsventil in Form einer Zunge 70 ist eng in die Aussparung des Gehäuses so eingepaßt, daß seine vorsorgliche Ineingriffnahme stabil ist. Darüber hinaus kann ein kürzerer Stab 72 der Form 73 ein einziges Loch bilden, das dann das Gasbelüftungsloch 65 ist, so daß die Gefahr einer Beschädigung oder eines Bruches des Stabes geringer als bei einem langen Stab ist.

Beispiel (1)

ABS-Harz oder hochstoßfestes Polystyrol wurde homogen mit flachen Glasschuppen in einem Anteil von 20 Vol-% gemischt, wobei die flachen Glasschuppen eine Stärke von etwa 3 µm und eine Teilchengröße von einigen hundert µm hatten. Das Gemisch wurde auf 60°C in einem isothermen Behälter 40 Stunden lang erwärmt und auf einer Harztemperatur von 250°C zum Spritzgießen des Gehäuses erhitzt. Ein bestimmtes Wasservolumen wurde in das Gehäuse entsprechend dem Volumen bei der Verwendung in der Praxis eingeführt und es erfolgte eine Ultraschallverschweißung, um einen vollständig dichten Abschluß zu bilden. Das in dieser Weise gebildete Gehäuse wurde in einer Atmosphäre von 40°C vier Tage stehengelassen, wonach die Gewichtsänderung gemessen wurde, wie es in der folgenden Tabelle 1 angegeben ist.

In der Tabelle 1 sind mit GFI die Glasfasern und mit GFL die Glasschuppen bezeichnet.

Das Gewichtsverhältnis in % wurde nach der folgenden Gleichung berechnet:

Tabelle 1

Beispiel (2)

Glasschuppen in einem Anteil von 20 Vol-% und Glasfasern in einem Anteil von 5 Vol-% wurden homogen mit ABS-Harz gemischt und einer Wärmebehandlung zum Spritzgießen eines Gehäuses unterworfen. Das Gewichtsverlustverhältnis des Gehäuses betrug 24%, wie es in der Tabelle 1 aufgeführt ist, was eine Beschränkung der Wasserdampfdurchlässigkeit nahelegt. Es versteht sich weiterhin, daß die Stoßfestigkeit des Gehäuses durch die Zugabe von Glasfasern verbessert ist.

Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Beeinträchtigung der Batterieeigenschaften (Kapazität) aufgrund einer Konzentration des Elektrolyten bei einem Volumenverlust des Elektrolyten nur durch Austreten von Wasserdampf.

Tabelle 2

Tabelle 2 zeigt, daß eine Verlängerung der Zeit erzielt wurde, über die bestimmte Batterieeigenschaften beibehalten werden können. Weiterhin hat der den Harzen zugegebene Füllstoff bewiesen, daß er die Wärmebeständigkeit auf einen Wert verbessern kann, der um etwa 10°C über dem eines herkömmlichen Batteriegehäuses ohne Füllstoff liegt. Das ist zweckmäßig bei einer ausgedehnten Benutzung der Batterie unter erschwerten Verhältnissen mit höherer Temperatur.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines Bleiakkumulators flacher Bauweise mit einem Kunststoffgehäuse, einem auf das Kunststoffgehäuse aufgesetzten Kunststoffdeckel, plattenförmigen Stromkollektoren, die Blei enthalten, Elektrodenplatten, die im engen Kontakt mit den Stromkollektoren stehen, einem Separator zwischen den Elektrodenplatten, einer Sicherheitsventilkammer mit darin angeordnetem Sicherheitsventil und Gasbelüftungsöffnungen, die die Sicherheitsventilkammer einerseits mit dem Gehäuseinneren und andererseits mit der Gehäuseaußenseite verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkollektoren (22) jeweils durch die Wand des Kunststoffgehäuses (23) und des Kunststoffdeckels eingeschlossen werden, und die Elektrodenplatten (21) dadurch gebildet werden, daß eine fließfähige breiartige Bleipaste auf die freien Außenflächen der Kollektoren (22) aufgebracht und anschließend getrocknet wird, wobei die breiartige Bleipaste eine derartige Dichte hat, daß sie auf der Außenfläche der Kollektoren (22) fließen und sich in eine vorbestimmte Form verteilen kann, wonach das Kunststoffgehäuse (23) und der Kunststoffdeckel nach Einlegung des Separators zusammengepaßt werden, der Elektrolyt eingefüllt wird und das Kunststoffgehäuse (23) und der Kunststoffdeckel dicht verschlossen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die breiartige Bleipaste eine Dichte von etwa 3,3 g/cm³ hat.