DE4240339C1 - Elektrochemischer Speicher und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Elektrochemischer Speicher und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrochemischen Speicher gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff des An
spruchs 10.
Der vorbekannte elektrochemische Speicher weist innerhalb sei
nes Speichergehäuses Elektrodenplatten auf, wie sie bspw. aus
der DE-PS 36 32 352 bekannt sind. Diese aus einem Elektroden
gerüst in Faserstrukturbauweise mit an einen Anschweißrand des
Elektrodengerüstes angeschweißter Stromableiterfahne gebildeten
Elektrodenplatten werden zu einem Elektrodenplattenstapel auf
einander gestapelt, wobei zwischen Elektrodengerüste mit un
terschiedlicher Polarität Separatoren und - im Fall von Du
plex-Negativ-Elektrodenplatten - zwischen einzelnen Elektro
dengerüsten einer Duplex-Negativ-Elektrodenplatte metallisierte
Diffusionsgerüste oder Rekombinatoren, die einen guten elek
trischen Kontakt mit den einzelnen Elektrodengerüsten aufwei
sen, angeordnet sind. Anschließend werden die Enden der Strom
ableiterfahnen, die mit einer Bohrung versehen sind, unter
Zwischenlegung von Distanzscheiben auf Sechskantschrauben auf
gefädelt und durch zwei an beiden Enden der Schrauben angeord
nete Muttern miteinander verspannt. Da die Muttern innerhalb
des Speichergehäuses verbleiben und die Elektrodengerüste dicht
an dem Speichergehäuse anliegen, erstreckt sich die Schraube
maximal bis auf die Höhe, bei der er mit der obersten bzw. un
tersten Flachseite der äußeren Elektrodenplatten fluchtet. Da
her müssen die äußeren Stromableiterfahnen vor dem Anziehen der
Muttern zuerst über den Bolzen gedrückt werden. Diese Arbeit
und das Einbringung der Distanzscheiben, die hierbei immer
wieder herausspringen, ist jedoch sehr zeitintensiv. Durch das
Anziehen der Muttern wird der Abstand zwischen den einzelnen
Enden der Stromableiterfahnen und damit auch zwischen den An
schweißrändern der Elektrodengerüste verringert. Mit dieser
Abstandsverringerung ist, da von der metallisierten Faser
struktur Rauheitsspitzen in alle Richtungen abstehen und in den
Separator eindringen können, eine erhöhte Dendritenbildung und
damit eine erhöhte Kurzschlußgefahr in solchen Bereichen ver
bunden. Da die Materialstärke der Separatoren sehr gering ist
- im allgemeinen beträgt sie zwischen 0.1 mm und 0.5 mm -, be
deuten schon geringe Veränderungen der Dicke eine Erhöhung der
Kurzschlußgefährdung. Besonders macht sich dieser Umstand im
Betrieb bemerkbar, da sich das Volumen der Elektrodengerüste
und der Separatoren bei den Lade- und Entladevorgängen ständig
ändert.
Aus der DE-PS 32 38 485 ist eine Batterie bekannt, deren Elek
trodenplatten durch aus Streckmetall gefertigte Elektrodenge
rüste gebildet sind, von denen jeweils zwei durch einen mas
siven Quersteg entlang ihrer Längsränder miteinander verbunden
sind. Zur Ausbildung von Anode und Kathode werden fortlaufend
die im Querschnitt U-förmigen Elektrodenplatten mit gegenüber
liegenden Querstegen und parallel und nahezu deckungsgleichen
Elektrodengerüsten ineinander gesteckt. Der Quersteg ragt oben
über den Rand des Streckmetalles hinaus wodurch mit diesem
Überstand die Stromableiterfahnen gebildet werden. Die ein
zelnen gleichgepolten Stromableiterfahnen werden elektrisch
leitend mit einer Polbrücke verbunden, die ihrerseits mit einem
Pol der Batterie verbunden wird. Bei Elektrodenplatten mit
Elektrodengerüsten in Faserstrukturbauweise ist eine solche
Konstruktion jedoch nicht möglich, da die Elektrodenplatte dann
zu instabil wäre.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgemäß zugrunde
gelegten elektrochemischen Speicher und das zugrundegelegte
Herstellungsverfahren dahingehend weiter zu entwickeln, daß die
Funktionssicherheit erhöht und die Gefahr des Kurzschließen von
Elektrodenplatten unterschiedlicher Polarität durch Dendriten
bildung verringert ist und daß der Speicher einfacher zu bauen
ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bzgl. des elektrochemischen
Speichers mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und
bzgl. des Verfahrens mit den kennzeichnenden Verfahrensschrit
ten des Anspruchs 10 gelöst. Die dauerhafte Formung der an den
Elektrodengerüsten angeordneten Stromableiterfahnen entspre
chend ihrer Einbaulage verringert bzw. verhindert die ehemals
im eingebauten Zustand im Bereich des Anschweißrandes an das
Elektrodengerüst vorliegenden mechanischen Spannungen. Dadurch
geht im Bereich des Anschweißrandes das Maß der Biegung der
elastischen Elektrodengerüste zurück, womit auch ein das Kurz
schließen über Dendritenbildung förderndes Zusammenpressen der
Separatoren verringert wird bzw. völlig unterbleibt. Ferner ist
die Montage zur Befestigung der Stromableiterfahnen an den
Polbrücken vereinfacht, da hierbei auch die äußeren Stromab
leiterfahnen ohne großen Kraftaufwand über den Bolzen gedrückt
werden könne. Dadurch weisen die auf den Bolzen der Polbrücke
aufgesteckten endseitig angeordneten Stromableiterfahnen nur
eine geringe bzw. gar keine Vorspannung auf, weshalb sie selber
und auch eventuell zwischengelegte Distanzscheiben in ihrer
Einbaulage verbleiben und leicht an der Polbrücke befestigt
werden können. Desweiteren ist es möglich, den benötigten Bau
raum der Batterie zu verringern, da, bedingt durch die
Verringerung der Gefahr von Kurzschlüssen zwischen den ein
zelnen Elektrodengerüsten, die Anzahl der einzubauenden Elek
trodenplatten, die zur Sicherung einer garantierten Kapazität
des elektrochemischen Speichers notwendig ist, geringer ist.
Die geringere Anzahl von Elektrodenplatten senkt gleichzeitig
auch noch die Herstellungskosten für einen elektrochemischen
Speicher vorgegebener Kapazität.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den je
weiligen Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Er
findung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungs
beispielen im folgenden erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Elektrodenplattenstapels eines
elektrochemischen Speichers mit montierter Polbrücke
für gebogene Stromableiterfahnen aufweisende Elektro
denplatten positiver Polarität,
Fig. 2 wie Fig. 1, mit zusammengefaßten Stromableiterfahnen,
Fig. 3 wie Fig. 1, mit parallel zu den Flachseiten der Elek
trodengerüste geführten Stromableiterfahnen und
Fig. 4 einen weiteren Ausschnitt eines Elektrodenplattensta
pels mit an den Stromableiterfahnen der negativen
Elektrodenplatten montierter Polbrücke.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Elektrodenplattenstapels 5
eines elektrochemischen Speichers dargestellt, der mehrere
aufeinander gestapelte, plattenförmigen Elektrodenplatten 6, 6a
unterschiedlicher Polarität aufweist, wobei jeder positiven
Elektrodenplatte 6 jeweils zwei dünnere negative Elektroden
platten 6a zugeordnet sind. Eine positive Elektrodenplatte 6
bildet mit zwei negativen Elektrodenplatten 6a jeweils ein
elektrochemisches Spannungselement. Die Elektrodenplatten 6, 6a
sind im Prinzip aus einem metallisierten Elektrodengerüst 1, 1a
in Faserstrukturbauweise mit randseitig an den Anschweißrand 4
des Elektrodengerüstes 1, 1a angeschweißter Stromableiterfahne
2a, 2b, 2c, 3 gebildet. Zwischen den positiven 1 und den nega
tiven Elektrodengerüsten 1a sind insbesonders aus Vlies gebil
dete Separatoren 10 und zwischen zwei benachbarten negativen
Elektrodengerüsten 1a Rekombinatoren 11 angeordnet. Bei den
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 handelt es sich um sogenannte
dünne und damit einen geringen Eigenwiderstand aufweisende
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3, die biegesteif sind. Die
einem jeden Elektrodengerüst 1, 1a zugeordneten Stromableiter
fahnen 2a, 2b, 2c, 3 ragen von diesem ab und sind außerhalb des
von einem Elektrodengerüst 1, 1a und einer Stromableiterfahne
2a, 2b, 2c, 3 gemeinsam eingenommenen Anschweißrandes 4 ent
sprechend ihrer Einbaulage gebogen, während im Bereich des An
schweißrandes 4 die Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 parallel
zu der Flachseite des Elektrodengerüstes 1, 1a ausgerichtet
sind. Des weiteren ist eine jede Stromableiterfahne 2a, 2b, 2c,
3 im Bereich des Anschweißrandes 4 noch in das Elektrodengerüst
1, 1a eingedrückt. An ihrem freien Endbereich 7 sind die posi
tiven Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c der positiven Elektroden
platten 6 mit einer Ausnehmung versehen, durch die ein zu der
Polbrücke 8 gehörender Bolzen hindurchgeführt ist. Die parallel
zum Elektrodenplattenstapel 5 verlaufende, positive Polbrücke 8
ist innerhalb des Speichergehäuses 9 angeordnet und mit den
freien Endbereichen 7 der positiven Stromableiterfahnen 2a, 2b,
2c elektrisch leitend verbunden. Zwischen den einzelnen posi
tiven Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c sind Distanzscheiben 12
eingelegt, die- einerseits einen konstanten Abstand der Strom
ableiterfahnen 2a zueinander und andererseits eine gute elek
trische Verbindung mit der Polbrücke gewährleisten. Die posi
tiven Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c sind vor dem Zusammenbau
außerhalb des Anschweißrandes 4 entsprechend ihrer Endlage in
dem elektrochemischen Speicher des Elektrodenplattenstapels 5
dauerhaft geformt, wodurch zusammen mit der Befestigung der
positiven Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c an der positiven
Polbrücke 8, eine jede eingebaute Stromableiterfahne 2a, 2b, 2c
im Bereich des Anschweißrandes 4 frei von mechanischen Span
nungen an dem Elektrodengerüst 1 anliegt. Diese Art der An
bringung der Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 bezieht sich
allerdings nicht nur auf die positiven 2a, 2b, 2c, sondern auch
auf die negativen Stromableiterfahnen 3. Im vorliegenden Fall
sind die negativen Stromableiterfahnen 3, wie in Fig. 4 dar
gestellt ist, an den dünneren negativen Elektrodengerüsten 1a
angeordnet, wobei sie an diejenigen Flachseiten der negativen
Elektrodengerüste 1a angeschweißt sind, die von dem positiven
Elektrodengerüst 1 abgewandt sind. Zum mechanischen und elek
trisch leitenden Befestigen dieser Stromableiterfahnen 3 werden
benachbarte negative Stromableiterfahnen 3 von Negativen, die
vom Rekombinator getrennt werden, an ihrem freien Ende zusam
mengeführt und gemeinsam an der negativen Polbrücke 8a ver
schweißt. Diese Vorgehensweise birgt den Vorteil in sich, daß
zum einen nur kurze Stromableiterfahnen 3 benötigt werden, die
dadurch einen geringeren Eigenwiderstand aufweisen, und daß zum
anderen ein verbesserter elektrischer Kontakt zwischen den ne
gativen Elektrodengerüsten 1a und dem zwischengelegten
Rekombinator 11 vorliegt. Zur Erhöhung der volumenbezogenen
Kapazität und zur Stabilisierung des Speichers gegen Vibrati
onen sind die Elektrodenplatten des Elektrodenplattenstapels 5
im Speichergehäuse 9 gegeneinander vorgespannt. Die Aufbringung
dieser Vorspannung erfolgt günstigerweise dadurch, daß das Au
ßenmaß des in das Speichergehäuse 9 eingebrachten Elektroden
plattenstapels 5 im entspannten Zustand in Richtung der Stape
lung größer ist als die lichte Weite des Speichergehäuses 9.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2
dargestellt, wobei sich dieses Beispiel von dem vorhergehenden
lediglich dadurch unterscheidet, daß die positiven Stromablei
terfahnen 2a, 2b, 2c der positiven Elektrodengerüste 1 zu einer
gemeinsamen Schweißstelle zusammengeführt werden, an der sie an
die positive Polbrücke 8 angeschweißt werden. Hierbei ist es
günstig, die Länge der Polbrücken 8 in Richtung der Stapelung
der Elektrodenplatten 6, 6a derart zu wählen, daß sie etwa der
halben Stapelhöhe des Elektrodenplattenstapels 5 entspricht,
womit die zugehörigen Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 von
beiden Enden der Polbrücke 8, 8a her ungefähr symmetrisch aus
gebildet und damit die Anzahl verschieden gebogener Stromab
leiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 reduziert werden können.
Eine einfache Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Die
ses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem nach Fig. 1
bzw. Fig. 2 nur durch die unterschiedliche Ausgestaltung der
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 und der Polbrücke 8, 8a, wo
bei zur weiteren Verringerung von unterschiedlich gebogenen
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3, die positiven Stromablei
terfahnen 2a, 2b, 2c, 3 in einer parallel zu den Flachseiten
der Elektrodengerüste 1, 1a verlaufenden Ebene ausgerichtet und
jede einzeln an die Polbrücke 8 angeschweißt sind, die eine
Länge aufweist, die nahezu der Stapelungslänge des Elektroden
plattenstapels 5 entspricht.
Besonders sinnvoll ist die Erfindung bei Elektrodengerüsten 1,
1a, die aus Vliesstoff oder Nadelfilzbahnen gefertigt sind,
wobei die Porosität des unbearbeiteten Filzes zwischen 50% und
98% beträgt, das Flächengewicht des Filzes zwischen 50 g/m2 und
800 g/m2 beträgt, die Kunstfasern des Filzes einen Durchmesser
von 0.4 dtex bis 7.3 dtex aufweisen, die Kunstfasern des Filzes
eine Länge zwischen 15 mm und 80 mm aufweisen, die Fasern ak
tiviert, chemisch metallisiert und galvanisch mit einer Me
tallschicht verstärkt sind und die Nickelbelegung des Elektro
dengerüstes 1, 1a zwischen 25 mg/cm2 und 300 mg/cm2 beträgt.
Die Herstellung des Speichers wird im folgenden beschrieben.
Zuerst wird eine am Anfang rechteckige und planen Stromablei
terfahne 2a, 2b, 2c, 3 mit dem vernickelten Elektrodengerüst 1,
1a im Bereich von dessen Anschweißrand 4 mittels eines Wider
standsschweißverfahrens zu einer Elektrodenplatte 6, 6a ver
bunden und anschließend das Elektrodengerüst 1, 1a der Elek
trodenplatte 6, 6a mit aktiver Masse gefüllt. Vor dem Zusam
menbau zu einem Elektrodenplattenstapel 5 werden die einzelnen
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 der mit aktiver Masse ge
füllten Elektrodenplatten 6, 6a unter Zuhilfenahme einer Vor
richtung entsprechend ihrer später Einbaulage in dem elektro
chemischen Speicher geformt. Dabei wird u. a. aus Stabilitäts
gründen eine eckige Formgebung der Stromableiterfahnen 2a, 2b,
2c, 3 mit kleinen Radien gegenüber Biegungen mit großen Radien
bevorzugt. Ferner ist beim Biegen der Stromableiterfahnen 2a,
2b, 2c, 3 nach Fig. 1 darauf zu beachten, daß für jede Hälfte
des Elektrodenplattenstapels 5 zwar ähnliche aber keineswegs
identische Biegeformen erforderlich sind. Und zwar unterschei
den sich aufgrund der Dicke der Elektrodengerüste 1, 1a und des
Verbindungsortes mit der Stromableiterfahne 2a, 2b, 2c, 3 deren
Biegeform dahingehend geringfügig, daß einmal die Stromablei
terfahne 2a, 2b, 2c, 3 auf die Oberseite eines Elektrodenge
rüstes 1, 1a gekröpft und das andere Mal auf deren Rückseite
gekröpft ist. Nach erfolgter Formgebung der Stromableiterfahnen
2a, 2b, 2c, 3 werden in ihre freien Endbereiche Ausnehmungen
für die Bolzen der Polbrücke 8, 8a eingestanzt, zwischen die
freien Endbereiche 7 der einzelnen Stromableiterfahnen 2a, 2b,
2c, 3 Distanzscheiben 12 angeordnet, die Polbrücke 8, 8a durch
die ausgestanzten Ausnehmungen geschoben und mit der jeweiligen
Polbrücke 8, 8a verschraubt. Nachdem alle Stromableiterfahnen
2a, 2b, 2c, 3 mit den zugehörigen Polbrücken 8, 8a verbunden
sind, wird der Elektrodenplattenstapel 5 quer zu den Flachsei
ten der Elektrodenplatten 6, 6a komprimiert und in diesem Zu
stand vollständig in das Speichergehäuse 9 versenkt, wodurch
die Vorspannung der Elektrodenplatten 6, 6a des Elektroden
plattenstapels 5 durch das Speichergehäuse 9 aufrechterhalten
wird. Mit der weiter oben genannten Vorgehensweise mit zwar
ähnlichen, aber nicht identisch geformten Stromableiterfahnen
2a, 2b, 2c, 3 ist eine große Anzahl unterschiedlich geformter
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 der Elektrodenplatten 2a, 2b,
2c, 3 verbunden, was eine Verwechslungsgefahr in sich birgt.
Dieser Mißstand wird mit einem Ausführungsbeispiel, wie es in
Fig. 2 dargestellt ist, verringert. Bei diesem Beispiel ver
läuft die Fertigung und Montage in der Reihenfolge: Verbinden
der planen Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 mittels Wider
standsschweißen mit den ungefüllten Elektrodengerüsten 6, 6a,
wobei die Längen der Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 länger
als benötigt sind; Nach dem Imprägnieren Biegen der einzelnen
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 entsprechend ihrer späteren
Einbaulage. Bei dem sich daran anschließenden Zusammenbau des
Elektrodenplattenstapels 5 werden z. B. bei einer 55Ah-Batterie,
die zweiundzwanzig negative Elektrodenplatten 6a und elf posi
tive Elektrodenplatten 6 aufweist, jeweils die Hälfte der
Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 einer Polarität auf jeder
Seite der Polbrücken 8, 8a gebündelt; d. h. bzgl. der negativen
Stromableiterfahnen 3 fallen je Seite elf Stromableiterfahnen 3
und bzgl. der positiven Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c fallen
einmal sechs und das andere Mal fünf Stromableiterfahnen 2a,
2b, 2c an. Nach der Bündelung werden die einzelnen Fahnenbündel
miteinander punktgeschweißt, wobei die eine Schweißelektrode
günstigerweise an der Stelle angelegt wird, an der später die
Polbrücke 8, 8a angeordnet ist. Nach der Schweißung der Fah
nenbündel werden die Fahnenbündel auf der Höhe der Polbrücke 8,
8a gekürzt, insbesondere abgeschert bzw. gestanzt, und mittels
Schmelzschweißens unter Argon mit der Polbrücke 8, 8a verbun
den. Zum Schutz der Separatoren 10 und der anderen Bauteile des
Elektrodenplattenstapels 5 werden diese durch eine zwischen die
Polbrücke 8, 8a und die Oberkante der Elektrodengerüste 1, 1a
eingelegte, gekühlte Kupferschiene gekühlt. Anschließend werden
die Schweißungen aus Sicherheitsgründen noch poliert. Nach dem
Anschweißen der Polbrücken 8, 8a wird der Elektrodenplatten
stapel 5 ebenfalls in das geringer dimensionierte Speicherge
häuse 9 eingesetzt. Die Länge der Polbrücken 8, 8a entspricht
im vorliegenden Fall etwa der Hälfte der Stapelhöhe des Elek
trodenplattenstapels 5, wodurch die Stromableiterfahnen 2a, 2b,
2c, 3 jeder Stapelhälfte (gezeichnet ist nur die obere Hälfte)
symmetrisch an die jeweilige Polbrückenaußenseite herangeführt
werden können. Mit dieser Vorgehensweise ist zwar die Anzahl
unterschiedlich geformter Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c, 3 der
Elektrodenplatten 6, 6a verringert, aber eine Verwechslungsge
fahr ist immer noch vorhanden.
Eine Ausführungsform, bei der diese Verwechslungsgefahr auszu
schließen ist, ist in Fig. 3 dargestellt. Die Stromableiter
fahnen 2a, 2b, 2c, 3 dieses Beispieles werden geradlinig und
parallel zu der Flachseite der Elektrodengerüste 1, 1a zu den
jeweiligen Polbrücken 8, 8a hingeführt und an diese ver
schweißt. Die anderen Schritte zur Fertigung des Speichers sind
analog zu denen der zwei vorausgegangenen Ausführungsbeispielen.
Eine zweckmäßige Verschweißung der negativen Stromableiterfahnen
3, die im vorliegenden Fall das Doppelte der Anzahl der
positiven Stromableiterfahnen 2a, 2b, 2c beträgt, ist in Fig.
4 dargestellt. Die beiden äußeren, negativen Stromableiterfahnen
3 werden, wie schon zuvor, geradlinig und parallel zu der
Flachseite der Elektrodengerüste 1, 1a zu der negativen
Polbrücke 8a hingeführt und an dieser verschweißt. Bei allen
anderen negativen Stromableiterfahnen 3 hingegen werden jeweils
die benachbarten Stromableiterfahnen 3 von Negativen, die vom
Rekombinator getrennt werden, an ihrem freien Endbereich 7 zu
sammengeführt und gemeinsam an einer Polbrücke 8a verschweißt.
Claims (17)
1. Elektrochemischer Speicher mit aufeinander gestapelten
Elektrodenplatten unterschiedlicher Polarität, wobei jede
Elektrodenplatte aus einem metallisierten Elektrodengerüst mit
an einen Anschweißrand des Elektrodengerüstes elektrisch lei
tend befestigter, biegesteifer Stromableiterfahne gebildet ist
und wobei die einzelnen gleichgepolten Stromableiterfahnen der
Elektrodenplatten innerhalb des Speichergehäuses mit einer
parallel zum Elektrodenplattenstapel verlaufenden Polbrücke
elektrisch verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Elektrodengerüsten (1, 1a) angeordneten Strom
ableiterfahnen (2a, 2b, 2c, 3) entsprechend ihrer Einbaulage im
wesentlichen nur außerhalb des Anschweißrandes (4) derart dau
erhaft geformt sind, daß sie im eingebauten Zustand im Bereich
des Anschweißrandes (4) an das Elektrodengerüst (1, 1a) frei
von mechanischen Spannungen sind.
2. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektrodenplattenstapel (5) des elektrochemischen
Speichers pro positiver Elektrodenplatte (6) jeweils zwei ne
gative Elektrodenplatten (6a) aufweist und daß die Stromablei
terfahnen (3) negativer Polung auf denjenigen Flachseiten der
negativen Elektrodenplatten (6a) angeordnet sind, die von der
positiven Elektrodenplatte (6) abgewandt sind.
3. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß aufeinanderfolgende negative Stromableiterfahnen (3) von
Negativen, die von einem Rekombinator getrennt werden, an ihrem
freien Endebereich (7) zusammengeführt und gemeinsam an einer
negativen Polbrücke (8a) verschweißt sind.
4. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrodenplatten (6, 6a) des Elektrodenplattenstapels
(5) im Speichergehäuse (9) quer zu ihrer Flachseite gegenein
ander vorgespannt sind.
5. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Außenmaß des in das Speichergehäuse (9) einzubringenden
entspannten Elektrodenplattenstapels (5) mit zwischengelegten
weiteren Komponenten, wie Separatoren (10) usw., in Richtung
der Stapelung des Elektrodenplattenstapels (5) größer ist als
die lichte Weite des Speichergehäuses (9).
6. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen einer positiven (6) und einer negativen Elek
trodenplatte (6a) angeordneter Separator (10) aus Vlies gebil
det ist.
7. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flachseiten von Stromableiterfahnen (2a, 2b, 2c, 3)
einer Polung parallel zu den Flachseiten der Elektrodengerüste
(1, 1a) ausgerichtet und mit ihren freien Enden (7) an einer
Polbrücke (8, 8a) angeschweißt sind.
8. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erstreckung der Polbrücken (8, 8a) in Richtung der
Stapelung der Elektrodenplatten (6, 6a) etwa der halben Sta
pelhöhe des Elektrodenplattenstapels (5) entspricht.
9. Elektrochemischer Speicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektrodengerüst (1, 1a) aus Vliesstoff oder Nadel
filzbahnen gefertigt ist, wobei die Porosität des unbearbei
teten Filzes zwischen 50% und 98% beträgt, wobei das Flächen
gewicht des Filzes zwischen 50 g/m2 und 800 g/m2 beträgt, wobei
die Kunstfasern des Filzes einen Durchmesser von 0.4 dtex bis
7.3 dtex aufweisen, wobei die Kunstfasern des Filzes eine Länge
zwischen 15 mm und 80 mm aufweisen, wobei die Fasern aktiviert,
chemisch metallisiert und galvanisch mit einer Metallschicht
verstärkt sind und wobei die Nickelbelegung des Elektrodenge
rüstes (6, 6a) zwischen 25 mg/cm2 und 300 mg/cm2 beträgt.
10. Verfahren zur Herstellung eines elektrochemischen Spei
chers, bei dem metallisierte Elektrodengerüste hergestellt und
zur Bildung von Elektrodenplatten an den Anschweißrand der
Elektrodengerüste jeweils einzelne Stromableiterfahne ange
schweißt werden, bei welchen Verfahren die Elektronengerüste
mit aktiver Masse gefüllt und die vorbereiteten Elektroden
platten unter Zwischenlegung weiterer plattenförmiger Bauteile,
wie Separatoren, Diffusionsgerüsten bzw. Rekombinatoren usw.,
zu einem Elektrodenplattenstapel übereinander gestapelt und
gleichpolige Stromableiterfahnen elektrisch leitend mit einer
Polbrücke verbunden werden, zur Herstellung eines
elektrochemischen Speichers nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Stapeln der Elektrodenplatten (6, 6a) die zunächst
planen Stromableiterfahnen (2a, 2b, 2c, 3) außerhalb des von
dem Elektrodengerüst (6, 6a) und der Stromableiterfahne (2a,
2b, 2c ,3) gemeinsam eingenommenen Anschweißrandes (4) ent
sprechend ihrer späteren Einbaulage derart dauerhaft geformt
werden, daß der Anschweißrand (4) im eingebauten Zustand der
Elektrodenplatten (6, 6a) frei von mechanischen Spannungen ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Formgebung der Stromableiterfahnen (2a, 2b, 2c, 3) nach
dem insbesondere durch eine Widerstandsschweißung durchgeführ
ten Anschweißen der Stromableiterfahne (2a, 2b, 2c, 3) an das
Elektrodengerüst (1, 1a) erfolgt, wobei die Stromableiterfahne
(2a, 2b, 2c, 3) und das Elektrodengerüst (1, 1a) im Bereich des
Anschweißrandes (4) und/oder außerhalb des Elektrodengerüstes
(1, 1a) gehalten wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrodengerüste (1, 1a) der Elektrodenplatten (6, 6a)
zuerst gefüllt und anschließend die Stromableiterfahnen (2a,
2b, 2c, 3) geformt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Aufeinanderstapeln der Elektrodenplatten (1, 1a)
die freien Enden der Stromableiterfahnen (2a, 2b, 2c, 3) aus
gerichtet, aneinander gelegt und anschließend gemeinsam mit
einer Aussparung zur Aufnahme der stromableiterschiene (2a, 2b,
2c, 3) versehen, insbesonders gebohrt oder gestanzt, werden.
14. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Stapeln der Elektrodenplatten (6, 6a) die freien
Enden der Stromableiterfahnen (2a, 2b, 2c, 3) ausgerichtet,
aneinander gelegt, auf gleicher Höhe elektrisch leitfähig mit
einander verbunden, insbesondere widerstandsgeschweißt, und
anschließend auf etwa dieser Höhe gekürzt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verbundenen und gekürzten Enden an eine Polbrücke (8,
8a) angelegt und mit dieser verschweißt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektrodenplattenstapel (5) während des Schweißens ge
kühlt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schweißungen poliert werden.
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