FI63133C - Battericell foer alkaliskt stapelbatteri - Google Patents
Battericell foer alkaliskt stapelbatteri Download PDFInfo
- Publication number
- FI63133C FI63133C FI810552A FI810552A FI63133C FI 63133 C FI63133 C FI 63133C FI 810552 A FI810552 A FI 810552A FI 810552 A FI810552 A FI 810552A FI 63133 C FI63133 C FI 63133C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fabric
- current collector
- battery cell
- negative current
- metal
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 16
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 230000002999 depolarising effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- 239000002519 antifouling agent Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000009945 crocheting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 230000000422 nocturnal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
631 33
Alkalisen levykepariston paristokenno Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen paristokenno.
Alkalisen levykepariston paristokennojen negatiivi-5 sella elektrodilla on ratkaiseva merkitys pariston tehokkaalle toiminnalle. Aikaiiparistokennon negatiivinen elektrodi käsittää yleensä hienojakoista liukenevaa metallia olevan kerroksen sekä tämän kanssa kosketuksessa olevan liukenemattoman negatiivisen virrankokoojan , 10 josta on edelleen elektroneja johtava yhteys kennon eristävän kuoren läpi. Paristokennon tehokkaan toiminnan olennainen edellytys on, että liukenevan metallin välittömässä läheisyydessä on riittävä määrä elektrolyyttiä, jotta metalli voisi paristoa purettaessa 15 ionisoitua. Riittävän elektrolyyttimäärän jatkuva varastointi liukenevien metallihiukkasten välittömässä läheisyydessä on ollut vaikea pulma erityisesti levyke-paristoissa, joissa kennot joudutaan puristamaan toisiaan vasten. Paristoa purettaessa alkaa näet vaikuttaa 20 elektro-osmoottinen ilmiö, joka kuljettaa ionien ohella vesimolekyylejä kennon negatiivisen elektrodin välittömästä läheisyydestä positiiviselle elektrodille. Tästä on erityisesti jatkuvassa purkauksessa seurauksena negatiivisen elektrodin ennenaikainen kuivuminen, jolloin 25 suuri osa kennon tai pariston teoreettisesta kapasiteetis ta jää käyttämättä.
Toinen vaikea pulma tällaisissa paristokennoissa on ehdottoman tiiviin läpiviennin aikaansaaminen eristävän kuoren läpi niin, että pinta-aktiivinen alkalielektrolyytti 30 ei missään tapauksessa pääse vuotamaan kennosta ulos.
Tämän keksinnän tarkoituksena on edellä mainittujen haittojen poistaminen ja sellaisen uudentyyppisen kennorakenteen aikaansaaminen, jossa alkalisen levyke-pariston toiminta ja valmistusedellytykset on voitu 35 optimaalisesti toteuttaa.
63133 Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella paristokennolla, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki-osassa.
5 Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkas telemaan oheisten piirustusten mukaisten suoritusesi-merkkien avulla.
Kuvio 1 esittää halkileikkauksena yhtä keksinnön mukaisen kennon rakennetta.
10 Kuviot 2 ja 3 esittävät perspektiivikuvantoina keksinnön mukaisen kennon negatiivisen virrankokoojan yhtä ratkaisua.
Kuvio U esittää suurennetussa mittakaavassa halkileikkauksena toista keksinnön mukaista negatiivisen 15 virrankokoojän ratkaisua.
Kuviot 5 ja 6 esittävät päältä katsottuna kahta kuvion 1+ tyyppistä negatiivisen virrankokoojan ratkaisua.
Kuvion 1 mukaisessa rakenteessa paristokenno on suljettu esim. US-patenttijulkaisusta U 060 670 tunnetun 20 muovilaminaattikuoren 1, 1' sisään. Kuoren eri osat 1 ja 1' on kuumasaumaamalla .vähintään 50%:n alipaineessa kohdasta 2 kuumasaumattu to"isiinsa kiinni niin, että kuori puristuu tiukasti kennon ympärille. Positiivisena virrankokoojana kennossa on rautalevy 3. Tämän alapinta on päällystetty 25 hiilimaalikerroksella U , joka on jotain johtavaa hiili-pitoista maalia,joka sisältää grafiittia, nokea tms.
Tämä maali on korroosiota kestävää suojamaalia, jonka sideaine kestää muuttumattomana alkalisessa elektrolyytissä. Tähän hiilimaalikerrokseen k rajoittuu positiivinen 30 depolarisoiva massa 5, joka on esim. suhteessa 5:1 olevaa MnOg /grafiitt imassaa, joka on kostutettu 30 öisellä KOH-liuoksella.
Esim. non-woven-polyamidihuovasta valmistettu separaetttorikerrcs 6 aottaa kennon positiivisen puolen 35 negatiivista. Negatiivinen elektrodi käsittää liukenevan metallijauhekerroksen 7> joka koostuu esim. Zn-tahnasta, 3 631 33 joka on valmistettu sekoittamalla amalgamoitua Zn-jauhetta karboksimetyyliselluloosaan ja 30 seen KOH-liuokseen.
Negatiivisena virrankokoojana ja samalla elektro-5 lyyttisäiliönä toimii kuparilangasta 18 ja polyaraidilangasta 19 valmistettu kudos tai kangas 8, jonka yksityiskohtainen rakenne käy tarkemmin ilmi kuvioista h - 6. Ohut kuparilevy 9 on kosketuksessa negatiivisen virran-kokoojan 8 kuparilankoihin 19.
10 Eristävää ainetta, esim. polystyreeniä .oleva tukilevy 10 on varustettu keskellä olevalla pienellä aukolla 11. Tämän kautta on kuparilanka 12 esim. juottamalla kiinnitetty kuparilevyyn 9. Esim. tinattua rautaa oleva metallilevy 13 toimii paristokennon 15 negatiivisena kohtiona.
Kosketinjouset 16 ja 17, jotka työntyvät muovi-laminaattikuoren 1, 1' läpi,on pikikerrosten 1H, 15 yrapäröimät niin, ettei elektrolyytti pääse kennosta ulos.
20 Negatiivinen virrankokooja 8 sisältää elektrolyyt tiin näissä olosuhteissa liukenematonta metallilankaa, esim. kuparilankaa, sekä ohuista muovikuiduista, esim. polyamidikuiduista, valmistettua lankaa. Kuten kuvioista U - 6 yksityiskohtaisemmin käy ilmi, kuparilanka 18 25 ja polyamidilanka 19 on kudottu kankaaksi siten, että aina joka kolmas lanka on kuparia. Tällä tavalla syntyy kankaan 8 kummallekin puolelle johtavia kontaktipisteitä,jolioin kangas on sähköisesti homogeenista muodostaessaan sähköä johtavien pisteiden 30 verkon. Muovikuitukudos 19 puolestaan kyllästyy imukykyisyytensä ansiosta elektrolyytillä toimien näin paristokennon elektrolyyttivarastona. Kuparilangan paksuus voi olla esim. 0,08 mm ja polyamidilangan paksuus puolestaan esim. 0,5 mm. Metallilankojen 18 ja muovi-35 kuitulankojen 19 paksuuksien suhde on esim. alueella 0,1...0,3, sopivimmin noin 0,15.
u 631 33
Olennainen osa paristokennossa tarvittavasta elektrolyytistä on siis imeytetty tähän kankaaseen tai kudokseen 8. Tällä tavalla veden elektro-osmoottinen kulkeutuminen kennon negatiiviselta puolelta positiivi-5 selle elektrodille saadaan olennaisesti estetyksi.
Kontaktilevy 9 voi olla varsin pieni, koska riittää, että se saa kontaktin joihinkin kuparilanka-pisteisiin, ts. virrankokooja on joka tapauksessa toiminnaltaan homogeeninen.
10 Kuvioiden 1 ja U - 6 mukaiset ratkaisut sovel tuvat lähinnä ladattaviin paristoihin. Primääriparisto-versiossa sensijaan pienempikin kuparilankamäärä riittää. Tällaisen pariston negatiivinen virrankokoojarakenne on esitetty kuvioissa 2 ja 3. Tässä rakenteessa 15 on käytetty eristävää ainetta, esim. polystyreeni , olevaa levyä 10', jonka keskellä on pieni metallilevy 13'. Levyn 10' päällä on kaksi levyä 19'» jotka on valmistettu huopamaisesta aineesta, esim. polyamidikuiduista, ja ne pystyvät tehokkaasti imemään ja kestämään 20 alkalista elektrolyyttiä. Virrankokoojalanka 18’ on tässä tapauksessa kääritty tai kiedottu kerrosten 10' ja 19' ympäri. Se on kiinnitetty esim. piste-hitsaamalla metallilevyyn 13'. Tämän jälkeen metallilevyn 13' ylä- ja alapinta on päällystetty 25 bitumilla tms. hot-melt-aineella, jotta elektrolyytti ei pääsisi metallilevyyn 13' asti, josta se pinta-aktiivisuutensa vaikutuksesta voisi päästä koskettimen 17 kautta paristokennosta ulos.
Kun negatiivinen virrankokooja on keksinnön mukai-30 sesti muotoiltu metallilangasta valmistetuksi kolmiulotteiseksi rakennelmaksi, jonka rnuu tilavuus on ainakin osittain imukykyisen eristekerroksen täyt-tämä, on muuten analogisten paristojen kapasiteettia voitu parantaa noin 15 prosentilla. Elektro-osmoo-35 si ei näet pääse vaikuttamaan muovikuitujen absorboimaan elektrolyyttiin, joka esitetyn rakenteen mukaisesti sijaitsee eräänlaisessa Paradayn häkissä.
5 63133
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä kuvatuista suoritusesimerkeistä poikkeaviakin ratkaisuja. Niinpä metallilangan muodostama kolmiulotteinen rakennelma voidaan saada aikaan ompelemalla tai parsi-5 maila se levymäiseen kuituhuopakerrokseen. Toisena mahdollisuutena mainittakoon, että tämä kolmiulotteinen rakennelma saadaan aikaan metalli- ja eristysainelangois-ta kiedottus yhdistelmälankaa virkkaamalla, kutomalla täi punomalla.
Claims (9)
- 6 63133
- 1. Alkalisen levykepariston paristokenno, joka käsittää positiivisen virrankokoojan (3), 5. negatiivisen virrankokoojän (6), - separaattorin (6), joka on sovitettu negatiivisen virrankokoojän (8) ja positiivisen virrankokoojän (3) väliin, positiivisen depolarisoivan massakerroksen 10 (5)» joka on sovitettu positiivisen virranko- koojan (3) ja separaattorin (6) väliin, ja liukenevan metallijauhekerroksen (7), joka on sovitettu negatiivisen virrankokoojän (8) ja separaattorin (6) väliin, 15 tunnettu siitä, että negatiivisena virrankokoo-jana (8) on metallilangasta (18, 18') tai sentapaisesta valmistettu kolmiulotteinen rakennelma, jonka muu tilavuus on ainakin osittain imukykyi-sen eristysainekerroksen (19, 19') täyttämä.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että mainittuna kolmiulotteisena rakennelmana on metallilangasta (18) tehty kudos tai kangas, johon yhdysrakenteisesti liittyy imukykyisestä eristysaine-langasta (19) tehty kudos tai kangas (kuviot 1, U - 6).
- 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että yhdysrakenteinen kudos tai kangas (18, 19) koostuu vuorottaisesti sovitetuista metallilangoista (18) ja eristysainelangoista (19). k. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, 30 tunnettu siitä, että yhdysrakenteisessa kudoksessa tai kankaassa (18, 19) eristysainelankojen (19) esiintymistiheys pinta-alayksikköä kohti on ainakin kaksi kertaa niin suuri kuin metallilankojen (18) esiintymistiheys.
- 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, 35 tunnettu siitä, että metallilankojen (18) ja eristysainelankojen (19) paksuuksien suhde on 0,1...0,3, sopivimmin noin 0,15. '.Sf* :· 7 631 33
- 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä,että mainittuna kolmiulotteisena rakennelmana on ainakin yksi metallilanka (18’), joka on kiedottu ainakin yhden levymäisen kuitukerroksen (19') 5 ympärille (kuviot 2 ja 3). T. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että metallilanka (l8, 18') on valmistettu kuparista.
- 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, 10 tunnettu siitä, että imukykyinen eristysainekerros (19 . 19') on valmistettu polyamidikuiduista.
- 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että mainittuna kolmiulotteisena rakennelmana on metallilangasta ainakin yhteen levymäi- 15 seen kuitukerrokseen, esim. polyamidihuopaan, ompelemalla tai parsimalla aikaansaatu rakennelma.
- 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä,että kolmiulotteinen rakennelma on tehty metalli- ja kuituainelangoista kiedottua yhdistelmä-20 lankaa käyttämällä, esim, virkkaamalla, kutomalla tai punomalla. 8 63133
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI810552A FI63133C (fi) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Battericell foer alkaliskt stapelbatteri |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI810552A FI63133C (fi) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Battericell foer alkaliskt stapelbatteri |
| FI810552 | 1981-02-24 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI810552L FI810552L (fi) | 1982-08-25 |
| FI63133B FI63133B (fi) | 1982-12-31 |
| FI63133C true FI63133C (fi) | 1983-04-11 |
Family
ID=8514164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI810552A FI63133C (fi) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Battericell foer alkaliskt stapelbatteri |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI63133C (fi) |
-
1981
- 1981-02-24 FI FI810552A patent/FI63133C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI63133B (fi) | 1982-12-31 |
| FI810552L (fi) | 1982-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4119772A (en) | Lead acid cells and batteries | |
| EP0187163B1 (en) | Polarizable electrode body, a method for its making and an electric double-layer capacitor comprising the polarizable electrode body | |
| US4957826A (en) | Rechargeable metal-air battery | |
| US3390014A (en) | Secondary electric batteries having plurality of thin flexible intermediate bipolar plates | |
| RU2236067C2 (ru) | Каталитический воздушный катод для металловоздушных аккумуляторов | |
| US5418080A (en) | Mechanically rechargeable, electrochemical metal-air battery | |
| CN107681115A (zh) | 一种锂浆料电池的负极片 | |
| KR19980071683A (ko) | 박형 전지 | |
| US3922176A (en) | Electrochemical cells having a liquid alkali metal electrode | |
| CN109671987A (zh) | 一种卷绕式锂浆料电池 | |
| US3530001A (en) | Storage cells utilizing flexible electrodes comprising a porous flexible fibrous carrier | |
| US4358390A (en) | Zinc electrode | |
| CN108346772A (zh) | 一种锂浆料电池及其非对称式电极片 | |
| CN105489912B (zh) | 一种锂离子液流电池反应器 | |
| CN106469821B (zh) | 一种半流态锂液流电池 | |
| JP2012124142A (ja) | 応用電池及び緊急電源装置 | |
| US4965147A (en) | Separator for an electrochemical cell of the metal-air type and having an alkaline electrolyte | |
| US3551205A (en) | Composite paper electrode for a voltaic cell | |
| US3753784A (en) | Separator for maintenance-free cells | |
| US6232018B1 (en) | Electrode plate for a lead acid accumulator and its producing method | |
| FI63133C (fi) | Battericell foer alkaliskt stapelbatteri | |
| US4053695A (en) | Lead acid cells and batteries | |
| US4076902A (en) | Sodium-sulfur storage battery | |
| JPH10270097A (ja) | バイポーラ充電式バッテリ | |
| CN110024205A (zh) | 镍氢蓄电池用双极电极和镍氢蓄电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SPORAX OY |