Pierwszenstwo: 04.VIII. 1964 Francja Opublikowano: 30.IX.1968 55936 KI. 21 b, 2/01 MKP H 01 m U ImLIOTEKAI Wlasciciel patentu: Socictó des Accumulateurs Fixes et de Traction, Romainville (Francja) Szczelne kubkowe ogniwo elektrochemiczne oraz sposób jego wytwarzania Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia i uszczelniania kubkowego ogniwa elektroche¬ micznego, w którym elektroda zewnetrzna w ksztalcie kubka jest zawarta w oslonie z tworzy¬ wa syntetycznego, której dolna czesc zabkowana jest zawinieta bez naddatku materialu na dno tego kulbka.Obecnie znane sa konstrukcje ogniw, które umozliwiaja 'uzyskiwanie szczelnosci w ogniwie walcowym typu Leclanche'go, otoczonym oslona z tworzywa syntetycznego, które sklada sie z me¬ talowego pierscienia o profilu katownika, który powyzej zawinietego brzegu oslony z tworzywa syntetycznego obejmuje dno cynkowego kulbka tworzac zewnetrzna elektrode, przy czyim pier¬ scien ten jest obcisniety na kubku poprzez two¬ rzywo syntetyczne w celu zapewnienia wlasciwej szczelnosci, oraz z metalowej podkladki stykowej, usytuowanej pomiedzy oslona i dnem kulbka.Tego rodzaju konstrukcja zapewnia doskonala szczelnosc, gdyz fcuibek cynkowy tworzy wystar¬ czajace oparcie dla zacisniecia plastykowej oslony pomiedzy nim i pierscieniem o profilu katownika.Jednakze przy koncu powolnego rozladowywa¬ nia, albo tez bardzo szybkiego rozladowania, wskutek choóby najmniejszego czesciowego zuzy¬ wania sie kulbka, nastepuje , zanikanie styku, w wyniku czego nalstepuje pogorszenie sie szczelnos¬ ci grozac niebezpieczenstwem wycieku elektrolitu. 10 15 20 25 30 (który jak wiadomo powoduje wystepowanie ko¬ rozji.Wynalazek eliminuje te wady zapewniajac do¬ skonala szczelnosc od poczatku wyladowywania sie ogniwa az do calkowitego zuzycia jej cynko¬ wego kubka.Celem wynalazku jest skonstruowanie szczelne¬ go kubkowego ogniwa elektrochemicznego, w któ¬ rym zewnetrzna elektirode stanowi kubek zawar¬ ty w oslonie z tworzywa syntetycznego, której dolna czesc zabkowana jest zawinieta bez nad¬ datku materialu na dno tego kulbka, przy czym ogniwo to odznacza sie tym, ze dolna czesc oslony jest zacisnieta pomiedzy metalowa miseczka uszczelniajaca nalozona na kulbek, której dno sta¬ nowi element stykowy, a metalowym pierscieniem o profilu katownika.Wedlug wynalazku wyzej wymieniona miseczka uszczelniajaca obejmuje scisle dolna czesc kubika i czesciowo przylega do jego dna.W celu lepszego zrozumienia istoty wynalazku zostanie on bardziej szczególowo opisany na przy^ kladzie jego wykonania, na podstawie rysunku, na którym jest.przedstawiony fragment przekro¬ ju dolnej czesci ogniwa .uszczelnionego wedlug wynalazku.Na rysunku tym odnosnikiem 1 oznaczono cyn-* kowy kulbek, który stanowi biegun ujemny, a od¬ nosnikiem 2 — wkladke denna z tektury parafi¬ nowanej, odnosnikiem 3 — miseczke z papieru 55 936f 3 Krafta, odnosnikiem 4 — paste elektrolityczna, która gestnieje pod wplywem obnizonej tempera- tury, odnosnikiem 5 — blok ze swa weglowa elek¬ troda, nie pokazana na rysunku, odnosnikiem 7 — miseczke uszczelniajaca wedlug wynalazku wyko- 5 namJg na przyklad z blachy cynowanej lulb gal¬ wanizowanej i obcisnieta na dolnej czesci kubka 1, odnosnikiem 8 — dolna czesc plastykowej oslo¬ ny zabkowanej, zawinietej bez nadmiaru na dno (kufbka, odnosnikiem 9 oznaczono metalowy pier- 10 scien o profilu katownika, który zabezpiecza oslo¬ ne plastykowa. Wskazanym jest, aby dno misecz¬ ki 7 bylo zaopatrzone w rowki w celu ulatwiania styku elektrycznego z kulbkiem 1.Wedlug wynalazku dolna czesc kulbka 1 ma 15 zmniejszona srednice i na tej zmniejszonej sred¬ nicy sa kolejno umieszczone: miseczka 7, dolny koniec oslony plastykowej 8 i pierscien 9, przy czym ten ostatni ma dzieki temu srednice zewne¬ trzna zasadniczo równa srednicy górnej czesci pla- 2o stykowej oslony 8.Tego rodzaju uklad moze byc uzyskany zgodnie z wynalazkiem przede wszystkim przez obciskanie na dolnej czesci kulbka 1 ze zmniejszaniem sred¬ nicy miseczki uszczelniajacej 7, zaopatrzonej w kolowe rowki wspólsrodkowe, a nastepnie przez takiez obciskanie metalowego pierscienia o profilu katownika, po uprzednim umieszczeniu na wlas¬ ciwym miejscu plastykowej oslony 8, azeby zew¬ netrzna srednica tego pierscienia 9 mogla byc zmniejszona zasadniczo do srednicy górnej czesci plastykowej oslony 8.Wedlug wynalazku obciskanie miseczki 7 na kulbku 1 jest przeprowadzane za pomoca wpraso- wywania kulbka 1 zaopatrzonego w miseczke 7 do matrycy wytlaczajacej, w wyniku czego nastepuje zmniejszenie' zewnetrznej srednicy miseczki 7 do wielkosci zewnetrznej srednicy kulbka 1.Za pomoca tej operacji uzyskuje sie zacisniecie dolnej czesci plastykowej oslony 8 i dobry styk elektryczny pomiedzy miseczka uszczelniajaca 7 i cynkowym kubkiem 1.Jest oczywistej ze przy zachowaniu ostroznosci obydwie te operacje obciskania mozna przeprowa¬ dzac jednoczesnie. 4_ Wedlug jednego przykladu wykonania Wynalaz¬ ku, a mianowicie w przypadku przeprowadzania dwóch oddzielnych operacji dociskania, mozna postepowac w nastepujacy sposób: Bierze sie miseczke uszczelniajaca t o glebokosci 50 kilkunastu milimetrów i o .srednicy wewnetrznej wiekszej o od 0,1 do 0,2 mm od zewnetrznej sred¬ nicy cynkowego kubika 1, umieszczajac ja na wlasciwym miejscu na kufbku 1, przy czym naj¬ korzystniej jest gdy ktilbek ten nie jest wypelnio- 59 ny. Z kolei wykofrujfc sie pierwsza operacje ob¬ ciskania ze zmniejszaniem srednicy, wciskajac zaopatrzony W mieeciike f kubek i do matrycy wyciskajacej w celu uzyskania zmniejszenia sred¬ nicy itiisecfiki 7 rzediti ód 0,2 do 0, Zapewnia tó dobry Styk elektryczny pomiedzy miseczka l i cynkowym kubkiem 1. Wskazanym jest operacje, te prowadzic w ten sposób, zdby srednica zewnetrzna miseczki stala sie równa zewnetrznej srednicy kulaka cynkowego, w miej- 65 4 scu gdzie nie ma on zmniejszonej srednicy. Gdy ta operacja zostaje ukonczona, wówczas napelnia sie cynkowy kubek aktywnymi skladnikami ogni¬ wa, nastepnie umieszcza sie na wlasciwym miej¬ scu plastykowa oslone 8 oraz pierscien 9, który ma luz od 0,1 do 0,2 mm i przystepuje sie do drugiej operaeji obciskania.W czasie tej drugiej operacji obciskania misecz¬ ka uszczelniajaca 7 ulega dalszemu zmniejszeniu srednicy o okolo 0,1 mm, przy czyni zmniejszenie srednicy pierscienia 9 jest rzedu od 0,3 do 0,5 mm.Korzystnym jest, aby po takim obciskaniu zew¬ netrzna srednica pierscienia 9 byla równa zew¬ netrznej srednicy ogniwa.Jest oczywistym, ze liczbowe wielkosci zmniej¬ szania srednic przytoczone zostaly tylko jedynie przykladowo w celu orientacyjnego podania rzedu ich wielkosci.Z wynalazku wynika wiec, ze plastykowa oslo¬ na 8 jest scisnieta pomiedzy imiseczlka 7 i metalo¬ wym pierscieniem 9, które nie zmieniaja swego wzajemnego polozenia podczas calego procesu wy¬ ladowywania ogniwa, a nacisk uszczelniajacy na plastykowa oslone pozostaje niezalezny od gru¬ bosci cynkowego kubka 1 luib tez od ewentual¬ nych jego odksztalcen.Dla tej samej pojemnosci ogniwa mozna zatem stosowac cynkowe kubki 1 o mniejszej grubosci scianek, poniewaz (szczelnosc nie zalezy juz od tej grubosci.Poza tym zwiekszone sa styki elektryczne, bio¬ rac pod uwage, ze zgodnie z wynalazkiem styki te powstaja na duzej powierzchni pomiedzy mi¬ seczka 7 i cynkowym kulbkiem 1, a nie talk jak dawniej, w przypadku podkladki stykowej, gdzie zazwyczaj istnialo stykanie sie tylko na dnie, dzie¬ ki umiejscowieniu pierscienia o profilu katowni¬ ka.Inna zaleta postepowania wedlug wynalazku jest to, ze podczas pierwszej operacji obciskania, któ¬ ra zapewnia polaczenie kulbka 1 z miseczka 7, w przypadku gdy miseczka 7 zostala zwezona do wymiarów kulbka, kubek 1 jest wciskany do ma¬ trycy wyciskajacej, która automatycznie odrzuca wszystkie cynkowe klilbki, które przypadkowo mialyby wymiary nieco wykraczajace poza norme.Ponadto oslona 8 jest sciskana sprezyscie i równo¬ miernie na duzej powierzchni pomiedzy dwoma elementami tego samego rodzaju (miseczka 7 i pierscien 9).Wynalazek nie ogranicza sie do opisanej i po¬ kazanej na rysunku odmiany jego wykonania, któ¬ ra przytoczona zostala tylko przykladowo.W szczególnosci, bez wykraczania poza ramy wynalazku, mozna zmieniac iszczególy elementów skladowych/móizfia zmieniac niektóre uklady i za¬ stepowac jedne elementy elementami równowaz¬ nymi. PL