DE899213C

DE899213C - Verfahren zur Erhoehung der Lagerfaehigkeit von Akkumulatoren und Verschluss fuer das Akkumulatorgehaeuse

Info

Publication number: DE899213C
Application number: DEA14679A
Authority: DE
Inventors: Erik Gustav Sundberg
Original assignee: Tudor AB
Current assignee: Tudor AB
Priority date: 1950-12-09
Filing date: 1951-12-11
Publication date: 1953-12-10
Also published as: BE507695A; FR1046225A

Description

Bekanntlich ist es unmöglich, einen aufgeladenen Akkumulator, z. B. einen Bleisammler, mit Elektrolyt längere Zeit zu lagern, da wegen örtlicher Umsetzungen und leitender Verunreinigungen im Elektrolyt eine Selbstentladung nicht verhindert werden kann. Andererseits besteht ein großes Bedürfnis, den Vertrieb bereits geladener Batterien zu ermöglichen, die lange gelagert werden können, die ohne vorherige Aufladung sofort verwendungsbereit sind. Es wurde daher vorgeschlagen, schon bei der Herstellung der Batterie die aktive Masse der Elektroden in einem besonderen Aufladebad in den Zustand zu überführen, der der vollen Aufladung entspricht, und die Elektroden dann in dem Batteriegehäuse zu befestigen, so daß der Akkumulator in trockenem Zustand aufbewahrt werden kann. Zum Gebrauch wird dann lediglich Elektrolyt eingefüllt, und die Batterie ist dann ohne vorheriges Laden gebrauchsfertig. Es zeigte sich, jedoch, daß der Luftsauerstoff Oxydationsvorgänge bewirkt, die eine erhebliche Verringerung der Lagerzeit bedingten.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, den aufgeladenen Zustand der Elektroden zu erhalten, so daß eine Lagerzeit von etwa 10 Jahren erreicht werden kann, ohne daß die Ladung dabei wesentlich abnimmt. Die Erfindung betrifft weiter die Ausbildung des Batteriegehäuses, um dieses in Ver-

bindung mit dem neuen Verfahren dicht verschließen zu können.

Nach dem Verfahren der Erfindung wird, nachdem die wie erwähnt vorbehandelten Elektroden in das Gehäuse eingebracht sind, das Batteriegehäuse mit einem indifferenten Gas, wie Stickstoff od. dgl., gefüllt und dann hermetisch verschlossen. Das neutrale Gas wird vorteilhaft so· eingefüllt, daß die Füllöffnung des Batteriegehäuses durch ein Rohr mit einem Wechselventil verbunden wird, das in einer Stellung an eine Vakuumleitung und in _ der anderen an den Gasbehälter anschließt. Die Einfüllöffnung für den Elektrolyt, die sich gewöhnlich in der Deckplatte des Batteriegehäuses befindet, >5 läßt sich mit einem Bolzen oder einem Deckel verschließen. In der Praxis zeigte sich aber, daß ein vollkommen dichter Abschluß mit einem Bolzen. oder Deckel allein sehr schwierig zu erreichen ist, im allgemeinen ist es sogar im Gegensatz dazu üblich, die im Akkumulator entstehenden Gase entweichen zu lassen. Für das Verfahren nach der Erfindung ist aber eine völlige Abdichtung nötig, um das Schutzgas während der Lagerzeit nicht entweichen zu lassen. Das wird erfindungsgemäß durch . eine Ausbildung der Füllöffnung erreicht, 'indem eine Trennwand so geringer Stärke und/oder mit Bruchlinien, vorgesehen wird, daß die Wand eingedrückt werden kann, ohne daß die angrenzenden Teile der Deckplatte in Mitleidenschaft gezogen werden. In einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist in der Trennwand ein Kanal mit wesentlich geringerem Querschnitt als die. Füllöffnung vorgesehen, der leicht mit thermoplastischem Dichtungsmittel, z. B. Pech od. dgl., nach der Evakuierung bzw. nach erfolgter Füllung mit dem neutralen Gas dicht verschlossen werden kann.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Verschlusses beispielsweise dargestellt. Fig. ι zeigt die Deckplatte eines Akkumulatorengehäuses mit einer Verschlußvorrichtung nach der Erfindung im Querschnitt;

Fig. 2· zeigt die Füllöffnung .mit der zum.Eindrücken bestimmten Trennwand in größerem Maßstab.

In Fig. ι kann der Verschlußdeckel ι des Akkutnulatorgehäuses z. B. aus Hartgummi oder Polystyrol od. dgl. bestehen. Die Pole 2 und 3 erstrecken sich durch den Deckel 1 und sind sorgfältig gegen die umgebenden Teile abgedichtet. Der Deckel 1 ist am Gehäuse 4 befestigt und gut abgedichtet. Die Füllöffnung 5 wird von einer rohrförmigen Wandung 6 umgeben, die ein Gewinde für eine der üblichen Verschlußschrauben besitzt. Die Füllöffnung 5 wird an ihrem Boden durch eine membranähnliche Wand 7 abgeschlossen. Die Teile 6 und 7 sind vorteilhaft an den Deckel 1 angeformt, doch kann man diese Teile auch getrennt herstellen und danach z. B. durch Wärmebehandlung mit-⁶" einander verbinden, wenn sie z. ¹B. aus thermoplastischem Material bestehen.

Wie aus Fig. 2 deutlicher erkennbar ist, ist die Wand 7 mit einem verhältnismäßig engen Kanal 8.

versehen, um den eine ringförmige Erhebung 9 verläuft Ist das Gehäuse mit dem Schutzgas gefüllt, so wird der Kanal 8 mittels Pech oder irgendeinem anderen thermoplastischem Material verschlossen, das einen Stöpsel 10 in der Vertiefung bildet, die durch die Erhöhung 9 auf der Wand 7 gebildet ist.

Wenn das Batteriegehäuse mit Schutzgas gefüllt werden soll, so wird die Füllöffnung 5 mit dem Wechselventil verbunden, das in einer Stellung mit einer Vakuumleitung verbindet, in der anderen mit einem Gaszuleitungsrohr. Wenn die Batterie gebraucht werden soll und folglich mit Elektrolyt gefüllt werden muß, wird die Wand 7, die zu diesem Zweck an ihrem Rand mit einer Bruchlinie 11 versehen ist, eingedrückt. Falls diese Wand genügend dünn ist, ist eine Bruchvorzeichnung nicht unbedingt notwendig, jedoch ist es vorteilhaft, weil dadurch die Füllöffnung einen gleichmäßigen Rand gewährleistet. Die Wand 7 soll so ausgebildet sein, daß sie sich ohne Beschädigung angrenzender Teile, z. B. der zylindrischen Wandung 6, eindrücken läßt. Andererseits soll die Wand 7 aber auch nicht so dünn und zerbrechlich sein, daß sie durch einen zufälligen Unter- oder Überdruck im Batteriegehäuse, z. B. infolge Temperaturschwankungen, zerbrechen kann.

Wie aus Fig. I ersichtlich, ist ein Zwischenraum zwischen dem unteren. Abschluß des Deckels 1 und der Oberseite des Elektrodenrahmens vorgesehen. Wird die Wand 7 eingedrückt, so fällt sie ganz oder zersplittert auf den Elektrodenrahmen, wo sie liegenbleibt und keine Nachteile.verursachen kann.

Durch Anordnung der Wand 7 auf dem Boden der Füllöffnung 5, die im allgemeinen wie bei der dargestellten Ausführungsform verschlossen werden soll, erzielt man den bedeutenden Vorteil, daß der Verschluß die Wand: 7 gegen unbeabsichtigtes Eindrücken, beim Lagern oder Transport der Batterie .schützt. Wenn man z.B. einen Schraubenbolzen benutzt, ist es aus Sicherheitsgründen vorteilhaft, die Wand 7 so~ tief unter dem unteren Bolzenende anzubringen, daß der Bolzen ganz eingeschraubt . werden kann, .ohne . die Wand 7 einzudrücken. Andererseits kann aber auch die Wand 7 weiter oben vorgesehen und der Bolzen zum Eindrücken benutzt werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, den Verschluß zu sichern, z. B. mittels eines durch den Bolzen und die zylindrische Wandung 6 hindurchgeführten Drahtes oder in anderer Weise. Soll der Akkumulator in Betrieb genommen werden, so wird die Sicherung gelöst, der Bolzen völlig hinuntergeschraubt, so^ daß die Wand 7 dabei eingedruckt wird, dann wieder herausgeschraubt, worauf der Elektrolyt in das Gehäuse gefüllt werden kann.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Erhöhung der Lagerfähigkeit von Akkumulatoren, die nach dem- Aufladen, ohne Elektrolyt gelagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Batteriegehäuse mit

einem indifferenten Schutzgas, wie Stickstoff, gefüllt und darauf hermetisch verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Batteriegehäuse über ein Wechselventil mit einer Vakuumleitung und einer Gasleitung verbunden wird und daß zunächst das Gehäuse evakuiert und anschließend mit Schutzgas gefüllt wird.
3. Verschluß für Akkumulatorbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit einer Öffnung zum Füllen des Gehäuses mit Elektrolyt, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (5) durch eine Wand (7) abgeschlossen ist, die nur geringe Stärke besitzt und/oder mit Bruchlinien (11) ausgebildet ist, damit die Wand in das Gehäuse eingedrückt werden kann.
4. Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand (7) ein Kanal

(8) vorgesehen ist (oder mehrere), dessen Querschnitt wesentlich kleiner ist als der Querschnitt der öffnung (5).
5. Verschluß nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch eine ringförmige Erhöhung (9), die den Kanal (8) umgibt.
6. Verschluß nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (5) in axialer Richtung rohrförmig verlängert ist, z. B. durch eine zylindrische Anformung (6) im Deckel (1) des Gehäuses, und daß die Wand (7) am unteren Ende der Öffnung angeordnet ist.
7. Verschluß nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (5) mit einem Gewinde für einen Schraubenbolzen versehen ist.
8. Verschluß nach Anspruch 3 bis 7, in der die öffnung 5 durch einen Bolzen verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen so angeordnet und dimensioniert ist, daß in einer vorbestimmten Endstellung sein unteres Ende etwas von der Wand (7) entfernt ist.
9. Verschluß nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8) durch thermoplastisches Material verschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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