DE3907741A1

DE3907741A1 - Accumulator (rechargeable battery)

Info

Publication number: DE3907741A1
Application number: DE3907741A
Authority: DE
Inventors: Guenter Prof Dr Ing Schoell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-20

Abstract

In the battery, which is constructed from a large number of individual cells arranged in series, the walls of the cells consist of electrically conductive plastic and are used as a load-bearing element for the active compounds which are involved, on their own, in the electrochemical process, as well as for the electrical power supply and the electrical power output. These active compounds are deposited in numerous, very small, partially closed channels or honeycombs which are located in the surfaces of the cell walls. With insulating sealing rings being interposed, the cell walls, which are arranged in series, are held together by two end plates, by means of tie rods, and individual cells are thus formed which accommodate the electrolyte in them.

Description

In Fig. 1 ist in etwa 10-facher Vergrößerung ein Schnitt nach der Linie c-d in Fig. 3 durch zwei aus leitendem Kunststoff bestehenden Zellenwänden 1 und 2 gezeigt. Die Zellenwand 1 ist nach außen, zur Stromableitung oder Stromzuführung, mit dem zur besseren Halterung und Kontaktierung gelochten Ableitungsblech 3 fest verbunden. Auf ihrer Innenseite ist die Zellenwand 1 mit an ihren Enden etwas verdickten, kanal- oder wabenbildenden Stegen 4 versehen, wobei die Außenflächen der Stegverdickungen mit einem nichtleitenden Lack überzogen sein können. Innerhalb der Kanäle oder Waben ist die elektrochemisch wirksame Masse 5 untergebracht. Die Zellenwand 2 ist auf beiden Seiten mit den Stegen 4, zur Aufnahme der aktiven Massen 5 und 6, versehen. In FIG. 1, a section along line cd in FIG. 3 through two cell walls 1 and 2 consisting of conductive plastic is shown in approximately 10 times magnification. The cell wall 1 is firmly connected to the outside, for power dissipation or power supply, with the lead-out plate 3 perforated for better mounting and contacting. On the inside, the cell wall 1 is provided with webs 4 which form a somewhat thickened end at its ends, channel or honeycomb, the outer surfaces of the web thickenings being able to be coated with a non-conductive lacquer. The electrochemically active mass 5 is accommodated within the channels or honeycombs. The cell wall 2 is provided on both sides with the webs 4 for receiving the active masses 5 and 6 .

Zwischen den beiden Zellenwänden 1 und 2 befindet sich der Separator 7. Die beiden Zellenwände 1 und 2 sind durch den aus nichtleitendem, elastischen Werkstoff bestehenden Dichtungsring 8 gegeneinander isoliert und nach außen abgedichtet. Der zwischen den Zellenwänden 1 und 2 freie Kanalraum 9 dient zur Zirkulation des Elektrolyten. In den außen rahmenartig verdickten Zellenwänden 2 sind nach außen herausragende Kühlrippen 10 aus Metall eingelassen.The separator 7 is located between the two cell walls 1 and 2 . The two cell walls 1 and 2 are insulated from one another by the sealing ring 8, which is made of non-conductive, elastic material, and are sealed off from the outside. The free channel space 9 between the cell walls 1 and 2 serves for the circulation of the electrolyte. Metal fins 10 protruding outwards are embedded in the cell walls 2, which are thickened like a frame.

In Fig. 2 ist in etwa natürlicher Größe, eine Batterie mit z.B. 24 hintereinander angeordneten Zellen, in Seitenansicht dargestellt. Die Zellen stützen sich auf den Endplatten 11 und 12 ab und werden durch die Zugstangen 13 zusammengehalten. Aus der Fig. 2 sind auch noch die Enden der herausgeführten Röhrchen 14 und 15 ersichtlich, die zur Füllung und Entleerung mit dem Elektrolyten sowie zur Ab führung der bei der Ladung gegebenenfalls entstehenden Gase dienen. Die mit + und - bezeichneten Elektroden, zur Ladung und Ent ladung der Batterie, sind mit den jeweils zugehörigen Blechen 3 der vorgesehenen Zellenblöcke elektrisch verbunden.In FIG. 2, a battery having, for example, is in about natural size, 24 arranged one behind another cell, shown in side view. The cells are supported on the end plates 11 and 12 and are held together by the pull rods 13 . From Fig. 2, the ends of the tubes 14 and 15 are also visible, which are used for filling and emptying with the electrolyte and for guiding the gases that may arise during charging. The electrodes labeled + and -, for charging and discharging the battery, are electrically connected to the associated sheets 3 of the cell blocks provided.

In Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie a-b in Fig. 2 darge stellt. Alle Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen wie Fig. 1 und 2 versehen und bereits in der Legende zu diesen Figuren in ihren Aufgaben und Wirkungsweisen erläutert. In dem kreisförmigen Ausschnitt 16, in Fig. 3 ist ein Schnitt durch die in jeder Zellenwandung vorhandenen Stege 4 gezeigt.In Fig. 3 is a section according to the line ab in FIG. 2 represents Darge. All parts are provided with the same reference numerals as Fig. 1 and 2 and already explained in the legend to these figures in their tasks and modes of operation. In the circular cutout 16, in Fig. 3 a section through the cell wall present in each webs 4.

Bei Verwendung von aktiven Massen und Elektrolyten, wie sie in Primärelementen benutzt werden, können nach der Erfindung natürlich auch solche Batterien hergestellt werden.When using active materials and electrolytes, as in Primary elements can be used, of course, according to the invention such batteries are also manufactured.

Die in Fig. 2 und 3 in etwa natürlicher Größe dargestellte Batterie liefert bei 2 Volt Zellenspannung 48 Volt an den mit + und - be zeichneten Elektroden. Werden die Zellen in zwei oder vier, von einander isolierte Blöcke aufgeteilt, so können Spannungen von 24 oder 12 Volt mit doppelter bzw. vierfacher Stromstärke ent nommen werden.The battery shown in FIGS. 2 and 3 in approximately natural size supplies 48 volts at the 2 volt cell voltage at the electrodes marked with + and - be. If the cells are divided into two or four blocks that are insulated from one another, voltages of 24 or 12 volts can be extracted with twice or four times the current.

Claims

1. accumulator battery from many consecutively arranged individual cells, characterized in that the walls made of electrically conductive plastic ( 1 , 2 ) of the cells bear the active masses involved in the electrochemical process ( 5 , 6 ) and absorb the current generated and deduce.

2. accumulator battery according to claim 1, characterized in that the interposition of sealing rings ( 8 ) and separators ( 7 ) arranged one behind the other cell walls ( 1 , 2 ) by two end plates ( 11 , 12 ) not involved in the electrochemical process for taking on the liquid and sealing pressure are held together by tie rods ( 13 ).

3. accumulator battery according to claims 1 and 2, characterized in that the cell walls ( 1 and 2 ) on one or both sides with at their ends somewhat thickened, channel or honeycomb webs ( 4 ) and the channels or formed Honeycombs serve to accommodate the active masses ( 5 and 6 ).

4. accumulator battery according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the one-sided ver with channels or honeycomb cell walls ( 1 ) on its opposite side with thin, if any, perforated metal sheets ( 3 ) are connected to current dissipation.

5. Accumulator battery according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the cells for the circulation of the electrolyte and for gas removal have channels ( 9 ).

6. accumulator battery according to claims 1 to 5, characterized in that the cell walls for heat dissipation have metallic ribs ( 10 ).

7. accumulator battery according to claims 1 to 6, characterized in that for filling the cells with the electrolyte and for gas discharge tubes ( 14 , 15 ) with small holes or narrow slots are installed.

8. accumulator battery according to claims 1 to 7, characterized records that as a guide material for those made of plastic Cell walls in acidic electrolytes carbon (soot), in alka electrolytes, nickel or iron in the form of powder, flakes or fibers is used.

9. accumulator battery according to claims 1 to 8, characterized in that a plurality of mutually insulated cell blocks, arranged one behind the other, with the same end plates ( 11 , 12 ) and correspondingly longer tie rods ( 13 ) are held together.