DE3711674A1 - Bleiakkumulator - Google Patents
BleiakkumulatorInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/12—Construction or manufacture
- H01M10/14—Assembling a group of electrodes or separators
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator
mit positiven und negativen Elektrodenplatten,
zwischen denen mikroporöse Blattseparatoren
mit einem abstandshaltenden Profil in Form von
Rippen od. dgl. angeordnet sind, wobei die
Kanten der negativen Elektrodenplatten zum
Verhindern von elektrischen Kurzschlüssen mit
Isolierstoff umhüllt sind.
Zur elektrischen Trennung der positiven und
negativen Platten werden heute hauptsächlich
mikroporöse Separatoren aus Gummi oder Kunst
stoff verwendet. Ein bekanntes Separatorenmaterial
besteht z. B. aus hochmolekularem Polyethylen,
in das zur Erzielung einer hohen Porosität
Kieselsäure eingebracht wird und das z. B. unter
der Bezeichnung Daramic von der Fa. W. F. Grace & Co.,
Lexington, Massachusetts, USA, vertrieben wird.
Diese Separatoren sind flexibel, falt- und
schweißbar und werden in Rollenform geliefert.
Ein anderes bekanntes Separatorenmaterial be
steht z. B. aus Polyvinylchlorid, das als Pulver,
ggf. unter Zuhilfenahme eines Porenbildners, zu
einem dünnwandigen, plattenförmigen Ausgangs
material versintert oder heiß verpreßt wird.
Solche Separatoren werden aufgrund ihres steiferen
Ausgangsmaterials als sog. Blattseparatoren
geliefert, z. B. von der Fa. Evans Products Company,
Corvallis, Oregon, USA.
Die bekannten Separatoren werden mit einem
Querschnittsprofil gefertigt, das zur Abstands
haltung von der positiven und ggf. auch von
der negativen Elektrodenplatte mit Rippen,
Stegen od. dgl. in unterschiedichsten Form
gebungen versehen ist. Am gebräuchlichsten
sind Separatoren mit zur positiven Elektroden
platte weisenden sog. positiven Rippen wobei
die zur negativen Elektrodenplatte weisende
Separatorenseite entweder flach, d. h. ohne
abstandshaltende Profilierung, oder mit sog.
negativen Rippen versehen ist.
Die Separatoren sind jeweils zwischen den
positiven und negativen Elektrodenplatten
eines in ein Zellengefäß einzubauenden Platten
satzes angeordnet. Um elektrische Kurzschlüsse
zwischen den Elektrodenplatten zu vermeiden,
ist bekannt, das Separatorenmaterial, sofern
es ausreichend flexibel ist, als Kantenschutz
um die Kanten der negativen Elektrodenplatte
herumzulegen und an den Rändern zu verkleben
oder zu verschweißen. Vgl. z. B. DE-OS 33 15 649.
Das ist fertigungstechnisch relativ aufwendig
und mit steiferen Blattseparatoren nicht möglich.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den
Kantenschutz gegen elektrische Kurzschlüsse
durch seitliches Umspritzen der Kanten der
Elektrodenplatten einschließlich der Kanten der
Blattseparatoren mit einem Polyethylenschaum
zu gewährleisten. Das hat jedoch den Nachteil,
daß das Umschäumen der Plattenkanten die Säure
zirkulation und das Gasungsverhalten des
Bleiakkumulators behindert.
Weiterhin ist es bekannt, in Verbindung mit der
Verwendung von Blattseparatoren auf die Kanten
der negativen Elektrodenplatten Randleisten
aus einem isolierenden Kunststoff aufzusetzen,
wie dies z. B. au der DE-PS 8 28 730 bekannt ist.
Das hat jedoch den Nachteil, daß die Randleisten
in ihrem mit den Blattseparatoren überlappenden
Bereichen die Gesamtdicke der Einzelplatte und
damit des in das Zellengefäß einzubauenden
Plattensatzes erhöhen, so daß infolge der
geringeren Packungsdichte des Plattensatzes
das Raumvolumen des Zellengefäßes schlechter
genutzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, für die Elektroden
platten eines Bleiakkumulators in Verbindung mit
Blattseparatoren mit einem abstandshaltenden
Profil einen Kantenschutz gegen elektrische Kurz
schlüsse vorzuschlagen, der fertigungstechnisch
einfach herzustellen ist und eine hohe Packungs
dichte des Plattensatzes gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Blattseparatoren jeweils Randstreifen
aufweisen, in denen die Profilhöhe reduziert ist
und daß die Kantenumhüllung der negativen
Elektrodenplatten durch eine im Querschnitt
U-förmige Randhülle gegeben ist, deren U-Schenkel
eine Breite besitzen, die gleich oder kleiner ist
als die Breite der Randstreifen, und die eine
Dicke besitzen, die gleich oder klein ist
als die Profilhöhen-Reduzierung der Randstreifen
der Blattseparatoren.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, daß die U-förmige Randhülle
im gesamten Bereich ihrer U-Schenkel und ihres
Rückens aus einem mikroporösen Separatorenmaterial
gefertigt ist. Vorzugsweise kann dies das gleiche
Material wie das der verwendeten Blattseparatoren
sein, so daß die U-Schenkel der Randhülle auch
problemlos mit den Randstreifen der Blattsepara
toren verklebt oder verschweißt werden können.
Die erfindungsgemäße Lehre kombiniert in hervor
ragender Weise die einfache Fertigung eines
Plattensatzes mit Blattseparatoren mit dem erfor
derlichen elektrischen Kantenschutz der negativen
Elektrodenplatte, ohne daß es zu einer uner
wünschten Vergrößerung der Gesamtdicke der
Einzelplatte bzw. des Plattensatzes kommen kann.
Dabei geht die erfindungsgemäße Kombination von
Blattseparatoren mit einem abstandshaltenden
Profil, z. B. einem Rippenprofil, aus, und es wird
vorgeschlagen, im Bereich eines Randstreifens
der Blattseparatoren, der deckungsgleich auf
dem Rand der Elektrodenplatten liegt, die Profil
höhe des Separators zu reduzieren, was z. B. durch
vollständige Rippenfreiheit auf der der positiven
und/oder der negativen Elektrodenplatte zugewandten
Seite des Separators gegeben sein kann. Solche
Rippenfreiheit in einem Randstreifen des
Separatorenmaterials ist an sich bekannt,
jedoch nur zur Erzielung einer besseren Ver
schweißbarkeit der Ränder von Separatorentaschen
aus einem flexiblen Separatorenmaterial, dessen
Ränder zur Bildung der Taschen-Schweißnaht
seitlich neben dem Rand der Elektrodenplatten
angeordnet sind. Bei der vorliegenden Erfindung
ist es jedoch wesentlich, daß die in der Profil
höhe reduzierten Randstreifen des Blattmaterials
deckungsgleich auf dem Rand der Elektrodenplatten
liegen, so daß seitlich neben der Elektrodenplatte
in dem Zellengefäß kein zusätzlicher Raum bean
sprucht wird. Die Nutzbarkeit des Raumvolumens
des Zellengefäßes ist dadurch weiter verbessert.
Der in seiner Profilhöhe reduzierten Randstreifen
des Blattseparators wird erfindungsgemäß kombiniert
mit einer im Querschnitt U-förmigen Randhülle,
deren U-Schenkel planparallel unter oder über
den genannten Randstreifen des Blattseparators
liegen und in den Abmessungen so gewählt sind,
daß sich bei der Einzelplatte bzw. dem Plattensatz
keine Gesamtdicke aufbauen kann, die größer ist
als die durch das abstandshaltende Profil des
Blattseparators vorgegebene und gewünschte Gesamt
dicke bzw. Abstandsmaß der Elektrodenplatten
voneinander.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 im Querschnitt ein erstes Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 2 im Querschnitt ein zweites Ausführungs
beispiel der Erfindung.
Dargestellt ist in den Zeichnungen jeweils nur
der Randbereich einer negativen Elektrodenplatte 3
(Fig. 1) bzw. 4 (Fig. 2), wie sie jeweils in
Verbindung mit weiteren positiven und negativen
Elektrodenplatten unter Zwischenlegen von
Blattseparatoren 5 und 6 zu einem Plattensatz
gestapelt und in ein Zellengefäß eines Bleiakku
mulators eingebaut wird.
Fig. 1 zeigt als Blattseparator 5 ein dünnes
Grundblatt 7 mit integrierten positiven Rippen 8.
Dieser Blattseparator hat eine flache negative
Seite.
In Fig. 2 ist ein Blattseparator dargestellt,
der aus einem Grundblatt 9 mit positiven Rippen 10
und negativen Rippen 11 besteht.
In beiden Fällen ist die Profilhöhe des Blatt
separators dadurch reduziert, daß in dem Rand
streifen 12 (Fig. 1) und in dem Randstreifen 13
(Fig. 2) des Blattseparators die positiven Rippen
(Fig. 1) bzw. die negativen Rippen (Fig. 2) voll
ständig weggelassen worden sind.
Diese Randstreifen 12 bzw. 13 der Blattsepara
toren werden übergriffen (Fig. 1) bzw. unter
griffen (Fig. 2) von den U-Schenkeln der
U-förmigen Randhüllen 14 bzw. 15, die jeweils
auf die Ränder der negativen Elektrodenplatten
aufgesetzt sind.
Erkennbar ist, daß trotz der einander überlappenden
Bereiche der U-Schenkel der Randhüllen 14 bzw. 15
und der Randstreifen 12 bzw. 13 der Blattsepara
toren die maßliche Addition der Dicke der U-Schenkel
und der Randstreifen der Blattseparatoren nicht
zu einer Erhöhung der Gesamtdicke der Einzelplatten
bzw. des gewünschten Abstandsmaßes der Elektroden
platten voneinander führen kann.
Claims (4)
1. Bleiakkumulator,
- - mit positiven und negativen Elektrodenplatten, zwischen denen mikroporöse Blattseparatoren mit einem abstandshaltenden Profil in Form von Rippen o. dgl. angeordnet sind,
- - wobei die Kanten der negativen Elektroden platten zum Verhindern von elektrischen Kurz schlüssen mit Isolierstoff umhüllt sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Blattseparatoren (5, 6) jeweils Randstreifen (12, 13) aufweisen, in denen die Profilhöhe reduziert ist,
- - und daß die Kantenumhüllung der negativen Elektrodenplatten (3, 4) durch eine im Querschnitt U-förmige Randhülle (14, 15) gegeben ist, deren U-Schenkel eine Breite besitzen, die gleich oder kleiner ist als die Breite der Randstreifen (12, 13) und die eine Dicke besitzen, die gleich oder kleiner ist als die Profilhöhen-Reduzierung der Randstreifen der Blattseparatoren.
2. Bleiakkumulator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die U-förmige Randhülle (14, 15) im gesamten
Bereich ihrer U-Schenkel und ihres Rückens aus
einem mikroporösen Separatorenmaterial gefertigt
ist.
3. Bleiakkumulator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die U-Schenkel der Randhülle (14, 15) mit
dem Randstreifen (12, 13) der Blattseparatoren
(5, 6) verklebt oder verschweißt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873711674 DE3711674A1 (de) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Bleiakkumulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873711674 DE3711674A1 (de) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Bleiakkumulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3711674A1 true DE3711674A1 (de) | 1988-10-27 |
Family
ID=6325026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873711674 Ceased DE3711674A1 (de) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Bleiakkumulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3711674A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19804423C1 (de) * | 1998-02-05 | 1999-05-27 | Vhb Industriebatterien Gmbh | Elektrischer Bleiakkumulator |
DE19838486C1 (de) * | 1998-08-25 | 2000-03-02 | Vhb Industriebatterien Gmbh | Plattensatz für einen Bleiakkumulator |
WO2009050286A1 (de) * | 2007-10-20 | 2009-04-23 | Exide Technologies Gmbh | Separator für gelelektrolytakkumulatoren |
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DE585602C (de) * | 1931-04-22 | 1933-10-05 | Accumulateurs Electr Anciens E | Verbindung einer Sammlerplatte mit den zugehoerigen, lose auf die Plattenoberflaechen gelegten und mit aeusseren Rippen versehenen Trennschichten |
DE2545857A1 (de) * | 1975-10-14 | 1977-04-28 | Schlegel Gmbh | Verfahren zum herstellen von akkumulator-separatortaschen |
-
1987
- 1987-04-07 DE DE19873711674 patent/DE3711674A1/de not_active Ceased
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US9029001B2 (en) | 2007-10-20 | 2015-05-12 | Exide Technologies Gmbh | Separator for gel electrolyte storage batteries |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |