DE933036C - Element fuer elektrische Stapelbatterien mit bipolaren Elektroden - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 15. SEPTEMBER 1955

S 28939 IVb/2i b

Robert Paillet, Paris

ist als Erfinder genannt worden

Es sind bereits elektrische Batterien mit flachen Elementen bekannt, bei denen jedes Element eine bipolare Elektrode enthält, die aus einer Metallscheibe mit einer nur auf einer Seite aufgebrachten stromleitenden und für den Elektrolyt undurchlässigen Kohleschicht besteht, wobei diese Elektrode auf einer Seite die Anode des Elements und auf der anderen Seite die Kathode des folgenden Elements bildet. Wenn solche Elemente durch Ineinanderschachteln in Reihe geschaltet werden, ist es möglich, die verschiedenen Elemente getrennt zu prüfen, wozu Kontakte mit den seitlichen Teilen zweier benachbarter negativer Elektroden hergestellt werden.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein flaches Element mit bipolarer Elektrode dieser Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile an einem isolierenden Rahmen angebracht sind, der mit zwei im wesentlichen parallelen Randstegen versehen ist, die im wesentlichen auch rechtwinklig zur Rahmenebene verlaufen, welche Randstege zwischen sich eine Rinne einschließen, die zum Auffangen des gegebenenfalls überlaufenden Elektrolyts dienen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung.

Fig. ι ist ein Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Element;

Fig. 2 und 3 sind jeweils ein Schnitt und eine Aufsicht der aus Zink bestehenden negativen Elektrode ;

Fig. 4 ist eine Draufsicht der ringförmigen Rinne, die zur Aufnahme des etwa überlaufenden Elektrolyts dient;

Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine aus zusammengesetzten Elementen bestehende Batterie.

Das Element besteht aus einem Rahmen ι aus vvarmplastischem Kunststoff mit zwei parallelen Stegen 2 und 4, die zwischen sich eine ringförmige Rinne einschließen. Diese Rinne umgibt einen Hohlraum 3, der zur Aufnahme des Depolarisators dient. Der Steg 2 des Rahmens 1 begrenzt diesen Hohlraum 3 seitlich und steht mit dem Depolarisator in Berührung. Der andere Steg 4 der Rinne, der sich am äußeren Rand des Rahmens 1 befindet, besitzt eine geringere Höhe als der Steg 2. Dieser Steg 4 ist nach unten hin verlängert und steht gegen den Boden der Rinne vor. Es entsteht dadurch eine Rippe 5, in welche der obere Teil des nächstfolgenden Elements eingreift.

Die Zinkelektrode 6 hat die Gestalt einer Schale, deren Rand 10 in die Rinne eingreift und dabei mit der Innenfläche des äußeren Steges 4 in Berührung kommt, dem sie sich genau anpaßt. Auf diese Weise wird der Rand 10 der negativen Elektrode 6 vom Steg 2 des Rahmens 1 getrennt, und es entsteht dadurch auf dem ganzen Umfang des Rahmens ein ringförmiger leerer Raum 7.

Ein Papierblatt 8, das mit Elektrolyt getränkt und auf die Innenabmessungen der Zinkschale 6 zugeschnitten ist, befindet sich auf dem Boden der Schale und bedeckt diese in seiner ganzen Ausdehnung. Dieses Blatt 8 ruht satt auf der oberen Fläche der depolarisierenden Masse und auf der Kante des Steges 2. Es bildet hier eine Dichtung, die jede Berührung zwischen dem Depolarisator und der Zinkelektrode 6 verhindert. Das Blatt 8 . reicht auch über den Steg 2 hinweg und überdeckt den ringförmigen Raum 7.

Die positive Elektrode des Elements besteht aus einem mit einer Kohleschicht überzogenen Blatt 9, das für chemische Stoffe undurchlässig ist. Infolge seiner Schmiegsamkeit haftet dieses Blatt vollkommen an der Unterseite der depolarisierenden Masse und an der Oberseite der Zinkschale, die die negative Elektrode des nächstfolgenden Elements bildet (Fig. 5). Ferner haftet dieses Blatt 9 auch an der Unterseite des Rahmens 1.

Läuft in einem solchen Element der Elektrolyt über, so wird er im ringförmigen Raum 7 aufgefangen und kann deshalb nicht mit dem folgenden Element in Berührung gelangen und dadurch einen Kurzschluß herstellen. Es ergibt sich daraus, daß ein solches Element für eine viel größere Stromabgabe als bekannte Elemente ■ gleicher Größe dienen kann.

Ferner bietet ein solches Element große Vorteile

für das Zusammenstellen der einzelnen Teile und für den Zusammenbau mehrerer Elemente. Dies ergibt sich daraus, daß die Zinkschale 6 auf der ganzen Länge ihres Randes 10 am äußeren Steg 4 des Rahmens 1 anliegt und daß die Rippe 5 des Rahmens über den Boden der Schale 6 des folgenden Elements greift (Fig. 5). Da das mit Elektrolyt f getränkte Papierblatt 8 auch den ringförmigen Raum 7 überdeckt, kann die depolarisierende Masse im Raum 3 die Zinkelektrode 6 nicht erreichen, selbst wenn das Papierblatt nicht ganz richtig sitzt. Infolge dieser Besonderheiten kann das Zusammen- e stellen der Elemente ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen sehr rasch erfolgen, und daraus ergibt sich ein wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil.

Da ferner der äußere Steg 4 des Rahmens 1 niedriger ist als der innere Steg 2, gegen den sich das Blatt 8 und die Schale 6 stützen, verbleibt zwischen den Rahmen benachbarter Elemente (Fig. 5) ein genügend großer Spalt, durch den von außen her Kontakte mit den Zinkelektroden 6 zur Prüfung der Elemente hergestellt werden können.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   r. Element für elektrische Stapelbatterien mit bipolaren Elektroden, dessen einzelne Teile auf einem Isolierrahmen angebracht sind, da- 8< durch gekennzeichnet, daß der Isolierrahmen mit zwei parallelen Randstegen (2 und 4) versehen ist, die rechtwinklig zur Rahmenebene verlaufen, wobei die beiden Stege zwischen sich eine Rinne einschließen, die zur Aufnahme des 8j etwa überlaufenden Elektrolyts dient.
2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die negative Elektrode bildende Metallscheibe (6) als Schale ausgebildet ist, deren Rand in den Rahmen eingreift gc und mit der Innenfläche des äußeren Steges in Berührung steht.
3. 3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Steg (4) des Rahmens (1) niedriger ist als der innere Steg gs (2) und dadurch zwischen den Rahmen benachbarter Elemente ein Spalt entsteht, durch den hindurch die zur Prüfung der Elemente dienenden Kontakte hergestellt werden können.
4. 4. Element nach Anspruch 2, dadurch ge- lot kennzeichnet, daß die Elektrolytschicht (8) den ganzen Boden der Schale (6) bedeckt und auch auf der Kante des Innensteges (2) des Rahmens liegt.
5. 5. Element nach Anspruch 1, dadurch ge- ^₀₅ kennzeichnet, daß der Rahmen (1) unterhalb des Bodens der Rinne mit einer Rippe (5) versehen ist, die zum Einsetzen des nächstfolgenden Elements der Batterie dient.
6. 6. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleschicht (9) der positiven Elektrode an der Unterseite der depolarisierenden Masse und an der Unterseite des Rahmens anliegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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