DE482064C

DE482064C - Method for assembling galvanic batteries from plate electrodes and intermediate frames

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Publication number: DE482064C
Application number: DESCH84775D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-12-10
Filing date: 1927-12-10
Publication date: 1929-09-05

Description

Verfahren zum Zusammenbau von galvanischen Batterien aus Plattenelektroden und Zwischenrahmen Die Erfordernisse der Praxis bei dem Zusammenbau von plattenförmigen Elektroden zu Zellen für Stromerzeugung bzw. zu Batterien sind bei den bisher vorgeschlagenen Verfahren wenig berücksichtigt. Die zu stellenden Bedingungen müssen nicht nur behelfsmäßig erfüllt werden, sondern das Verfahren muß so ausgestaltet sein, daß es unter Aufwand geringsten Lohnes, unter Vermeidung platzsperrender Zubehörteile eine feste und exakte Verbindung der Zellen gewährleistet. Das dem Erfindungsgedanken zugrunde liegende Verfahren erfüllt diese Bedingungen einwandfrei.Method for assembling galvanic batteries from plate electrodes and intermediate frames The requirements of practice in the assembly of panel-shaped Electrodes for cells for power generation or for batteries are in the previously proposed Procedure little considered. The conditions to be set need not only be provisional be met, but the process must be designed so that it takes effort The lowest wage, while avoiding space-blocking accessories, a fixed and exact connection of the cells guaranteed. That is the basis of the idea of the invention lying method perfectly fulfills these conditions.

Erreicht wird das Ziel im wesentlichen dadurch, daß die zum Aufbau nötigen plattenförmigen Elektroden. und Zwischenrahmen zwischen Endplatten aus steifem Material gelegt werden, wobei die Endplatten und Zwischenrahmen für den Elektrolytraum infolge ihrer Formgebung ein genaues Liegen der Elektroden gewährleisten, und daß sie, unter Druck befindlich) vergossen werden, wodurch ein festes und elektrolytdichtes Gebilde entsteht.The goal is achieved essentially by the fact that the building necessary plate-shaped electrodes. and intermediate frame between end plates made of rigid Material are placed, with the end plates and intermediate frames for the electrolyte compartment ensure that the electrodes are positioned precisely because of their shape, and that they, under pressure) are cast, creating a solid and electrolyte-tight Creation arises.

Abb. i stellt eine Endplatte in Vorder- und Seitenansicht, Abb. z einen Zwischenrahmen zur Bildung der Elektrolyträume in de'r Monlage- bzw. Vergußform, Abb. 3 einen derartigen Zwischenrahmen in Seitenansicht, Abb. q. einen etwas anders ausgebildeten Zwischenrahmen., Abb.5 eine Vergußvorrichtung in Draufsicht und Abb.6 die Anordnung einer Metallelektrode bei einer Einzelzelle dar. Die Montage erfolgt dergestalt, daß auf den Boden ia der aufrecht stehenden Vergußform eine Endplatte z aus irgendeinem steifen Material gelegt wird, und zwar dergestalt, daß die umgebogenen Ecken 3 nach oben zu liegen kommen, während die Eckchen q. führend an die Innenseite der Wände ib und ic der Form grenzen. Auf diese Endplatte kommt eine Depolarisationsmasseplatte 5, deren Lage ,sich zwangsläufig durch die eingebogenen Ecken 3 der Endplatte a in der in Abb, i punktierten Art ergibt. Auf die Depolarisationsmasseplatte wird der Zwischenrahmen 6, der den Elektrolytraum bildet, gelegt. Dieser Zwischenrahmen hat Nasen 7, die sich wiederum führend an die Kanten ib und ic der Vergußform legen. Außerdem hat der Rahmen angebogene Eckchen 8, die nach oben zu liegen kommen und der nun folgenden Metallelektrode 9 sowohl wie der auf diese montierten Depolarisationsmasseplatte 5a die richtige Lage anweisen. In den Innenraum der Zwischenrahmen 6 wird ein Mittelstück io gelegt, das evtl. mit dem Zwischenrahmen 6 in der in Abb. q. punktiert dargestellten Art verbunden sein kann. Dieses Mittelstück hat den Zweck, ein Durchdrücken und Berühren der Elektroden 5 und 9 zu verhindern. Diese Aufgabe könnte evtl. auch dadurch erfüllt werden, daß die zum Schutz des Depolarisators übliche Leinwand oder die Metallelektrode kleine Erhöhungen aus isolierendem Material in der Stärke des Rahmens 6 erhält. Auf die Depolarisationsmasse platte 5a kommt wieder ein. Zwischenrahmen 6a zu liegen, dann eine Metallelektrode 9a und dann evtl. weitere Platten und Zwischenrahmen der beschriebenen Form bis zur gewünschten Zellenzahl. Auf die letzte Elektrode#ii ,pl.atte wird eine Endplatte 2a montiert, deren Ecken natürlich nach unten zeigen. Auf die letzte Endplatte kommt eine genau in die Vergußform passende Metallplatte i i zu liegen, welche für die evtl. nun kommende Batterie als Boden: dient. Die Beschreibung des Aufbaues der auf die Metallplatte i i zu montierenden weiteren Batterie erübrigt sich, da sie vollkommen mit der geschilderten Art übereinstimmt. Auch zeichnerisch ist in Abb. 5 nur eine Batterie von. drei Zellen dargestellt und der Raum, den die zweite Batterie zwischen Metallplatte i i und 12 einnimmt, freigelassen. Mittels Gewindespindel 13 werden die zwischen der Metallplatte 12 und dem Boden, ia liegenden Platten und Zwischenrahmen fest zusammengepreßt, die Vergußfo-rm wird umgelegt, so daß die Seite. ia nach unten zu liegen kommt, und in bzw. auf die öffnurugen 14 der Zwischenrahmen 6 wird ein Deckel gelegt. Nunmehr wird zwischen Boden ia und Platte I1 bzw. zwischen Platte I 1 und Platte 12 eine geeignete Vergußmasse gegossen, die natürlich die Räume 15 zwischen der Vergußform und den Elektroden bzw. den Zwischenrahmen ausfüllt. Wird nach Erkalten der Vergußmasse der Preßdruck aufgehoben, so sind in dem beschriebenen Fall zwei Batterien entstanden, deren äußere Form dem Innenraum der Vergußform entspricht, und die äußerst fest zusammenhalten, weil die eingebogenen Ecken 3 der Endplatten 2 in die Vergußmasse ebenso hineinragen wie die EcSei kchen 8 der Rahmen 6.Fig. I shows an end plate in front and side view, Fig. Z shows an intermediate frame for forming the electrolyte spaces in the assembly or casting mold, Fig. 3 shows such an intermediate frame in side view, Fig. Q. a slightly different intermediate frame., Fig.5 shows a potting device in plan view and Fig.6 shows the arrangement of a metal electrode in a single cell. The assembly takes place in such a way that an end plate z made of some stiff material is placed on the bottom of the upright potting mold , in such a way that the bent corners 3 come to lie upwards, while the corner q. leading to the inside of the walls ib and ic adjoin the form. A depolarization mass plate 5 is placed on this end plate, the position of which is inevitably determined by the bent corners 3 of the end plate a in the manner dotted in FIG. The intermediate frame 6, which forms the electrolyte space, is placed on the depolarization ground plate. This intermediate frame has lugs 7, which in turn lead to the edges ib and ic of the casting mold. In addition, the frame has bent corners 8, which come to lie on top and instruct the now following metal electrode 9 as well as the depolarization ground plate 5a mounted on it the correct position. In the interior of the intermediate frame 6, a middle piece io is placed, which may be connected to the intermediate frame 6 in the manner shown in Fig. Q. dotted type shown can be connected. The purpose of this center piece is to prevent the electrodes 5 and 9 from being pushed through and touched. This task could possibly also be achieved in that the canvas or the metal electrode, which is customary for protecting the depolarizer, is given small elevations made of insulating material in the thickness of the frame 6. On the depolarization plate 5a comes back. To lie intermediate frame 6a, then a metal electrode 9a and then possibly further plates and intermediate frames of the described shape up to the desired number of cells. An end plate 2a is mounted on the last electrode # ii, plate, the corners of which naturally point downwards. A metal plate ii, which fits exactly into the casting mold, is placed on the last end plate and serves as a base for the battery that may now be coming. The description of the structure of the further battery to be mounted on the metal plate ii is unnecessary, since it corresponds completely to the type described. Also in the drawing in Fig. 5 is only one battery of. three cells are shown and the space which the second battery takes up between metal plate ii and 12 is left free. By means of the threaded spindle 13 , the plates and intermediate frames lying between the metal plate 12 and the floor, in general, are firmly pressed together, the potting mold is turned over so that the side. generally comes to lie down, and a cover is placed in or on the openings 14 of the intermediate frame 6. A suitable potting compound is now poured between the bottom ia and the plate I1 or between the plate I 1 and the plate 12, which of course fills the spaces 15 between the potting mold and the electrodes or the intermediate frame. If the pressure is released after the potting compound has cooled, two batteries are created in the case described, the outer shape of which corresponds to the interior of the potting mold, and which hold together extremely tightly because the bent corners 3 of the end plates 2 protrude into the potting compound as well as the EcSei kitchen 8 the frame 6.

einer einzigen Zelle kann man, wie in Abb. 6 dargestellt, die Metallelektrode kürzer machen wie die Depolarisationsmasseplatten, damit das Einfüllen des Elektrolyten erleichtert ist.a single cell, as shown in Fig. 6, can be the metal electrode Make it shorter like the depolarization ground plates, so that the filling of the electrolyte is relieved.

Das geschilderte Verfahren unter Verwendung von Endplatten aus steifem Material erscheint technisch am zuverlässigsten. Es ist aber auch eine Art des Verfahrens anwendbar, bei der die Formgebung des Vergußmaterials an den Außenkanten nicht durch eine Hilfsform .erfolgt, sondern durch Verwendung einer Umhüillung (etwa ähnlich der heute üblichen Normalbatteriekartons), die mit den darin: befindlichen Elektroden und Zwischenrahmen zusammengedrückt werden kann. und die seitlich und unten Raum für die dichtende Vergußmasse bietet. In. diesem Falle ist nur eine Vorrichtung zum Zusammen-drücken der Platten und Zwischenrahmen während des Vergießens nötig, da die äußere Formgebung der Vergußmasse durch den Karton erfolgt.The described method using end plates made of rigid Material appears to be the most reliable technically. But it is also a type of procedure applicable, in which the shaping of the potting material at the outer edges does not go through an auxiliary form. takes place, but by using a cover (about similar the normal battery boxes that are common today) with the electrodes inside and intermediate frame can be compressed. and the side and bottom space for the sealing potting compound. In. this case is just a device necessary for pressing the panels and intermediate frames together during casting, because the outer shape of the potting compound is done by the cardboard.

Bei Plattenbatterien spielt es zur Verringerung des inneren Widerstandes nicht nur eine Rolle, da:ß die Metallelektroden bei bipolarer Ausgestaltung fest an ,den Kohleelektroden anliegen, sondern daß auch die Stromentnahmekontakte möglichst innige Verbindung mit den entsprechenden Elektroden haben. Bei den Metallelektroden ist dies einfach dadurch erreichbar, daß Teile der Metallelektrode selbst infolge ihrer Formgebung als Kontakt dienen. Bei der Kohleelektrode muß ein besonderer Kontakt angeordnet werden. Um dessen sichere Lage an gewollter Stelle zu gewährleisten, empfiehlt es sich, ihn an bzw. in der Umhüllung zu befestigen, beispielsweise so, wie es in Abb. i bei einer Endplatte aus steifem Material dargestellt ist. Platte 2 hat zwei Schlitze, durch die der Kontakt 16 von außen nach innen oder inngekehrt geführt wird. Die Befestigung der Kontakteinrichtung kann natürlich auch so neingerichtet werden (z. B. Nietung), daß sie dauernd federnd bleibt, also außer ihrer Kontaktwirkung einen Druck auf die Konstruktionsteile der Batterie ausübt.In the case of plate batteries, it plays a role in reducing the internal resistance not just a role, because: ß the metal electrodes are fixed in the bipolar configuration on, the carbon electrodes are in contact, but that the current draw contacts as well as possible have an intimate connection with the corresponding electrodes. With the metal electrodes this can be easily achieved in that parts of the metal electrode itself as a result serve as a contact for their shaping. A special contact must be made with the carbon electrode to be ordered. To ensure its safe location in the desired location, it is advisable to attach it to or in the envelope, for example in such a way that as shown in Fig. i for an end plate made of stiff material. plate 2 has two slots through which the contact 16 faces in or out from the outside to be led. The attachment of the contact device can of course also be set up in this way (e.g. riveting) so that it remains permanently resilient, i.e. apart from its contact effect exerts pressure on the structural parts of the battery.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of assembling galvanic batteries of plate electrodes and intermediate frame, characterized in that the plates and frame between end plates made of rigid material m an auxiliary form, one of which Wall is movable, or in a compressible, leaving space on the sides Wrapping layered on top of each other pressurized: to be placed and by potting can be combined to form a firmly adhering, electrolyte-like battery.

2. The method according to claim i, characterized in that the intermediate frame rides 'Projections and bent pins are provided with which they are in the potting material be anchored.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that the current "removal contact of the carbon end electrode in its envelope or in the corresponding end plate made of rigid material and fastened against the electrode is designed to be resilient.