DE961995C - Verfahren zum Herstellen eines fluessigkeitsdicht mit einem Zellenbehaelter vereinigten sowie leitend und koerperlich mit einer negativen Elektrode verbundenen Kontaktstueckes - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1957

B 24811 IVa/ 21b

Burndept Limited, London

Zusatz zum Patent 944

Bei Batterien aus Plattenzellen ist es notwendig, daß die Bestandteile einer Zelle in einem Behälter liegen, aus· dem deir Elektrolyt nicht austreten kann. Wenn der Behälter aus· Zink besteht und als negative Elektrode der Zelle dient, kann nichts auslaufen, es sei denn, über den Rand des Behälters; es ist jedoch schwierig, einen Behälter vom anderen zu isolieren und gleichzeitig zwischen den benachbarten Zellen' eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung herzustellen. Besteht der Behälter aus Isolierstoff, so muß unter allen Umständen in seinem Boden eine 'Öffnung vorhanden sein, durch die eine elektrische Verbindung zur nächsten Zelle läuft. Es· ist sehr schwierig, in der Öffnung rund um diesen Leiter einen fmssigkeitsdichten Abschluß zwischen ihm und dem Behälter herzustellen.

Gegenstand des Patents 944257 ist unter anderem ein Verfahren zur Herstellung einer

Kombination aus Kontaktstück und Zellenbehälter in Form einer flachen Schale, die mit einer negativen Elektrode körperlich und leitend verbunden· ist. Das Verfahren besteht darin, über der negativen Elektrode unter Hitze und Druck ein trockenes Gemisch von Kohle und Polyäthylen, umgeben von reinem trockenem Polyäthylen, zu formen und dadurch eine Einheit aus Kontaktstück und Zellenbehälter herzustellen, bei der mindestens ein Teil ίο ihres Bodens !leitfähig ist, während ihre Wände isoliieren'. Diese Einheit wird mit einem auswärts ragenden Randflansch hergestellt und miit einer nach außen vorstehenden Bodenplatte, damit benachbarte Zellen nach dem Einlegen der übrigen Zellenbestandteile zu einem Stapel zusammen^ gefügt werden können, indem der Randflansch. jeder Zelle mit der Bodenplatte der Nachbarzelle verschweißt wird.

Die Erfindung betrifft nun die weitere Ausgestaltung dieses Verfahrens zur Herstellung eines flüssigkeitsdicht mit einem Zellenbehälter vereinigten Kontaktstückes, das körperlich und leitend mit einer negativen; Elektrode verbunden ist.

Damit eine gut leitfähige Verbindung zwischen der negativen Elektrode und dem Kontaktstück nicht nur hergestellt wird, sondern: auch bestehenbleibt, hat es. sich als wünschenswert herausgestellt, dos Gemisch aus Kohle· und Kunststoff dadurch mit dem Metall innig zu verbinden, daß man in? dem Metall, verteilt über die Fläche des Kontaktstückes, kleine Löcher anbringt, im die das Gemisch eindringit. Diese stiftartige Verankerung· kann ein Aufrauhen der Metallfläche durch Ätzen, Sandstrahlen od. dgl. ersetzen oder unterstützen'. Zur Erzielung einer höheren Geschwindigkeit beim Formpressen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den nach außen vorstehenden Teil der Bodenplatte der Kontaktstück-Behälter-Einheit nicht mit der Schale gemeinsam zu formen, sondern statt dessen nur die die Zinkplatte enthaltende Schale mit ihrem oberen nach außen· ragenden Flansch und getrennt davon eine flache Platte aus Kunststoff mit einer Mittelöffnung für das Kontaktstück und den ungefähren Außenabmessungen des Schalenflansches zu formen und diese durch Schweißen oder Kleben am Boden des Behälters anzubringen. Die Einheit aus Behälter. und Kontaktstück sollte so geformt werden, daß der leitende Teil oder das Kontaktstück auf der von der negativen Elektrode abgewandten' Seite um die Dicke der anzufügenden Bodenplatte hervorragt. Es fügt sich dann ein in die Öffnung der Bodenplatte und füllt sie aus.

Ein Ausführunigsbeispiel der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Es· war größerer Klarheit halber notwendig, die Dicke der Einzelteile zu übertreiben. Dadurch· sind die Zeichnungen etwas verzerrt und nicht naturgetreu. Es zeigt Fig. ι date Zinkelektrode,

Fig. 2 in Seitenansicht und halb im Schnitt eine Einheit, aus Kontaktstück und Zellenbehälter, die über der negativen Elektrode geformt ist, Fig. 3 die Bodenplatte und

Fig. 4 im Schnitt zwei Zellen einer Batterie, die zusammengesetzt und miteinander verbunden sind¹.

Das als negative Elektrode dienende Zinkblech 1 enthält eine Anzahl Löcher 2. Die Oberfläche des Bleches kann auch durch Ätzen oder Sandstrahlen aufgerauht sein. Das Blech wird, wie im Hauptpatent beschrieben, zusammen mit einer aus einem trockenen Gemisch von Kohle und Polyäthylen bestehenden Tablette und einem sie umgebenden Ring aus Polyäthylenpulver in eine Presse gelegt. Sind die Löcher 2 von Graten umgeben, so sollten diese auf der Seite des Polyäthylengemisohes' liegen. Unter Hitze und Druck werden das Polyäthylen-Kohle-Gemisch und der Polyäthylenring formgepreßt, so daß eine flache Schale nach Fig. 2 entsteht. Mindestens· der mittlere Teil 3 des Schalenibodens ist leitfähig, während der Rest der Schale einschließlich der Wände 4 isoliert. Es gibt keine Trennlinie zwischen; dem leitenden Teil 3 und dem isolierenden Teil 4. Beide bilden vielmehr einen einheitlichen Teil aus Kunststoff, der bei 3 schwarz und bei 4 farblos ist, aber sonst für das Auge keine Unterschiede aufweist. Der leitende Teil· 3 steht etwas über den nichtleitenden¹ Teil hervor, und zwar um die Dicke der Bodenplatte, die danachi angebracht werden soll. Der leitende Teil 3 dringt auch in die Löcher 2· in dem Zinkblech ι ein und setzt sich an diesem durch den Druck gegen die Löcherwandungen fest. Die Preßpatrize, die in die Schale eindringt, ist an ihrem Rand etwas abgeschrägt, so daß der Kunststoff den Rand des· Zinkbleches 1, wie bei S angedeutet, gs überlappt. Die Schale wird mit einem nach außen ragenden Flansch¹ 6 geformt, der einen aufwärts gerichteten Rand 7 besitzen kann, in dem die Nachbarzelle beiim Zusammensetzen der Batterie zentriert wird. Da der Teil 3 hervorsteht, wird die flache Platte beim Pressen etwas eingedrückt, was in der Zeichnung nur deshalb mehr auffällt, weil die Plattendicke übertrieben ist.

Aus einer dünnen Polyäthylenplatte werden die Bodenplatten· 8 in¹ der in Fig. 3 gezeigten Form gestanzt. Sie besitzen eine Öffnung 9 etwa von der Größe des erhabenen¹ Teils am Boden der Schale. Die Dicke dar Platte hat etwa dasselbe Maß wie die Höhe, um die der Teil 3 aus dem Schalenboden hervorragt. Ihre äußeren Abmessungen sind etwa die des Flansches· 6. Diese Platte wird durch Schweißen oder durch ein Haftmittel am Boden der Schale befestigt.

In jede Schale legt man eines oder mehrere saugfähige Blätter 11 und die Tafeln¹12 aus Kohle und Mangandioxyd, die die positive Elektrode bilden. Man setzt Elektrolyt hinzu, der die Tafeln 12 und die Blätter π tränkt. Die Zellen· werden dann zu einem Stapel zusammengesetzt, so daß jede Bodenplatte 8 innerhalb des Flanscnrandes' 7 der Nach- iao barzelle liegt. Der Stapel wird unter Druck gesetzt und! Bodenplatte und Flansch werden, wie im Hauptpatent beschrieben, zusammengefügt.

In Fig. 4 ist die Flanschverbindung zwischen der oberen und der unteren Zelle in dem Zustand gezeigt, wie sie sich nach der unter Einwirkung

von Druck und Hitze erzielten Vereinigung darstellt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Herstellen eines flüssigkeitsdicht mit einem Zellenbehälter vereinigten sowie leitend und körperlich, mit einer negativen Elektrode verbundenen Kontaktstückes nach Patent 944257, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anformen von Kontaktstück (3) und Behälter (4) das die negative Elektrode bildende Metallblech (1) gelocht wird, so daß der Preßstoff in die Löcher (2) eindringt und dadurch das Blech (1) gut leitend mit dem Kontaktstück verbindet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktstück (3) und Zellenbehälter (4) mit einem nach außen ragenden Flansch (6) und ohne Bodennansoh so geformt werden, daß das Kontaktstück etwas aus dem Boden des Behälters hervorragt, und daß danach eine Bodenplatte (8) angebracht wird, die genauso weit nach außen ragt wie der Behälterflansch (6) undi eine öffnung (9) besitzt, die das erhabene Kontaktstück (3) aufnimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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