PL64485B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 12.X.1967 Szwecja Opublikowano: 15.1.1972 64485 KI. 21 k9, 35/18 MKP H 01 m, 35/18 Twórca wynalazku i Bengt Axel Eskil Ahlgren, Berga (Szwecja) wlasciciel patentu: Urzadzenie do perforowania tasm przeznaczonych na pojemniki masy czynnej elektrod akumulatorów elektrycznych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do perfo¬ rowania tasm zwlaszcza metalowych, przeznaczonych na pojemniki masy czynnej elektrod akumulatorów elektrycznych, zwlaszcza akumulatorów z elektroli¬ tem zasadowym.Elektrody akumulatorów zasadowych wyrózniaja sie doskonala niezawodnoscia i zywotnoscia. Ich charakterystyka ladowania jest jednak gorsza od charakterystyki ladowania elektrod spiekanych, któ¬ re natomiast maja znacznie gorsza zywotnosc niz elektrody komorowe.Dotychczas bez rezultatu usilowano skonstruowac elektrode, która charakteryzowalaby sie dluga zy¬ wotnoscia i malym samowyladowywaniem, podobnie jak elektrody komorowe oraz zadowalajaca charak¬ terystyka ladowania, podobnie jak elektrody spieka¬ ne. Elektroda tego rodzaju jest bardzo pozadana, szczególnie w przypadku baterii rozruchowych, któ¬ re musi cechowac mozliwosc dostarczania duzego pradu przy malych wymiarach gabarytowych ogni¬ wa czyli duza wydajnosc pradowa. Jedna z glów¬ nych przyczyn, dla których usilowania te nie daly rezultatu, jest fakt, ze przy stosowaniu znanych do¬ tychczas sposobów perforowania, nie bylo mozliwe wykonanie takiej perforacji, by obszar zajety przez otwory byl wystarczajaco duzy.Znane urzadzenia do perforowania tasm przezna¬ czonych na pojemniki masy czynnej umozliwialy wykonywanie otworów tylko jednej strony tasmy, przy uzyciu igielek rozmieszczonych w rzedach blis- 10 15 20 25 30 2 ko obok siebie, lub przy uzyciu obrotowych walców sciskajacych obustronnie tasme, przy czym, jeden z walców byl wyposazony w urzadzenie perforujace, a drugi w odpowiadajace im wglebienia.Jednakze w akumulatorze z elektrodami zanurzo¬ nymi w elektrolicie i z perforowanymi pojemnika¬ mi, zawierajacymi mase czynna, przy ladowaniu lub rozladowywaniu ogniwa, kationy aby dotrzec do ma¬ sy czynnej i oddac swe elektrony lub pobrac je musza przejsc przez otwory perforacji.Im mniejszy jest obszar zajety przez otwory, tym gorsze sa charakterystyki ladowania elektrody, co spowodowane jest przewezeniem jakie dla przeply¬ wu pradu stanowia otwory. Wada znanych urzadzen do perforowania tasm jest to, ze obszar zajety przez otwory na tasmie jest maly w porównaniu z obsza¬ rem nie objetym perforacja, to jest mala wydajnosc urzadzenia.Jezeli masa czynna zawarta w perforowanej ko¬ morze ma byc w celu ulatwienia reakcji elektro¬ chemicznej, maksymalnie dostepna dla jonów elek¬ trolitu, czesc powierzchni perforowanej tasmy zajeta przez otwory powinna byc procentowo tak duza jak to jest tylko mozliwe.Jednoczesnie, w celu uchronienia przed wymy¬ waniem masy czynnej, pozadane jest by poszczegól¬ ne otwory byly mozliwie male, poniewaz wymywa¬ nie masy czynnej jest przyczyna zmniejszania sie wydajnosci pradowej ogniwa oraz zwarc miedzy elektrodami o róznej polaryzacji. Sprawdzono, ze 644S53 64 485 4 dla utrzymania wymywania masy czynnej w dopusz¬ czalnych granicach, najwieksza dopuszczalna sre¬ dnica otworu powinna wynosic 0,22 mm dla dodat¬ niej i 0,25 mm dla komory ujemnej elektrody. Jesli maksymalna srednica uzytych igiel perforujacych wynosi 0,5 mm, co jak sprawdzono jest odpowiednie ze wzgledu na wytrzymalosc igly, a perforacja jest jednostronna, przy czym kazdy otwór usytuowany jest w jednym z wierzcholków kwadratu, wówczas obszar perforacji stanowi 15,2% perforowanej po¬ wierzchni dla dodatniej i 19,6% dla komory ujem¬ nej elektrody, a jesli kazdy otwór jest usytuowany w jednym z wierzcholków trójkata równoboczne¬ go — jest to tak zwana perforacja diagonalna — wówczas obszar perforacji stanowi 17,6% perforo¬ wanej powierzchni dla dodatniej i 22,7% dla komory ujemnej elektrody.Celem wynalazku jest stworzenie takiego urzadze¬ nia do perforowania tasm, aby tasmy wykonane za pomoca tego urzadzenia mialy znacznie wiekszy pro¬ cent swej powierzchni zajety obszarem perforacji co pozwoli skonstruowac akumulatory elektryczne o za¬ danych wyzej wspomnianych zaletach.Wytyczone zadanie zostalo rozwiazane przez skon¬ struowanie urzadzenia do jednoczesnego i dwustron¬ nego perforowania tasmy, skladajacego sie z dwóch zespolów igiel zamocowanych na oprawach, stano¬ wiacych równoczesnie matryce, umieszczonych na¬ przeciw siebie, po obu stronach skokowo przesuwa¬ jacej sie tasmy.Przez zastosowanie urzadzenia wedlug wynalazku obszar perforacji uzyskuje sie zwiekszony w stosun¬ ku 70 -r-100% przy tej samej srednicy igly i srednicy otworu w porównaniu z perforacja jednostronna.Zaleta wynalazku jest powiekszenie obszaru per¬ foracji przez co uzyskuje sie znacznie lepsze charak¬ terystyki ladowania elektrody. W badaniach rozru¬ chowych przeprowadzonych w temperaturze +25°C i —18°C ogniwo z elektrodami wykonanymi z tasmy perforowanej wedlug wynalazku wykazywaly odpo¬ wiednio o 11 — 16% i 17 — 20% lepsze charaktery¬ styki ladowania niz ogniwa o tej samej wydajnosci pradowej z elektrodami wykonanymi z tasmy o je¬ dnostronnej perforacji diagonalnej.Przedmiot wynalazku jest dokladniej wyjasniony na przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinek tasmy metalowej perfo¬ rowanej wedlug wynalazku, fig. 2 przedstawia urza¬ dzenie do perforowania tasmy metalowej sposobem wedlug wynalazku.Na przedstawionym na fig. 1 wycinku tasmy otwo¬ ry 1 zostaly wykonane z jednej strony tasmy, nato¬ miast otwory 2 zostaly wykonane z drugiej strony tasmy. Kazdy otwór wykonany z jednej strony tas¬ my jest usytuowany w jednakowej odleglosci od czterech sasiednich otworów wykonanych z drugiej strony tasmy, co zapewnia uzyskanie optymalnego obszaru perforacji a równoczesnie, dzieki równo¬ miernemu rozmieszczeniu otworów, wlasnosci wy¬ trzymalosciowe perforowanej tasmy sa równiez op¬ tymalne. Odleglosc D miedzy wykonanymi z jednej strony tasmy otworami 2, jest jednoczesnie najwiek¬ sza odlegloscia miedzy perforujacymi iglami osa¬ dzonymi w oprawach i rozmieszczonymi gesto ra¬ zem w równoleglych rzedach. Otwory 2 o srednicy d wykonane z jednej strony tasmy leza w równole¬ glych rzedach prostopadlych do dlugosci tasmy.Korzystne jest, przed uksztaltowaniem tasmy per¬ forowanej w pojemnik, przynajmniej z jednej jej 5 strony,usunac na przyklad przez szlifowanie zadzio¬ ry pojawiajace sie w wyniku perforowania wokól obrzezy otworów. W przypadku niewykonania tego zabiegu, w nastepnej operacji zawierajacej tloczenie, zadziory te moga zostac sprasowane przez co zmniej- io szy sie przekrój otworów a zatem i obszar perfo¬ racji.Jezeli przewiduje sie usuwanie zadziorów po per¬ foracji tylko z jednej strony tasmy wówczas otwory te nalezy wykonac o odpowiednio mniejszej srednicy, 15 tak by po usunieciu zadziorów ich srednice byly ta¬ kie same jak i srednice otworów wykonanych z dru¬ giej strony tasmy.Przedstawione na fig. 2 urzadzenie do perforacji wedlug wynalazku posiada przeznaczone do wyko- 20 nywania perforacji, igly 3 na jednym swym koncu majace stozkowe ostrze. Zespoly igiel 3 sa osadzone w dwóch oprawach 5 i 6 umieszczonych naprzeciw siebie po obu stronach tasmy d. Oprawy 5 i 6 sa zamocowane w swych suwakach 7 i 8 odpowiednio, 25 które sa poruszane przez mimosrodowo osadzone prety 9 i 10, przy czym oprawy 5 i 6 zblizaja sie i oddalaja sie od siebie odpowiednio w kierunku pio¬ nowym. Gdy zespoly igiel 3 zblizaja sie do siebie, wówczas nastepuje obustronna perforacja tasmy, 30 przy czym stozkowe ostrza igiel 3 jednego zespolu przenikaja przez tasme 4 w dól w przestrzenie mie¬ dzy odpowiadajacymi ostrzami igiel 3 drugiego ze¬ spolu, zatem jeden zespól igiel 3 stanowi dla dru¬ giego zespolu matryce. Mimosrodowy ruch preta 9 35 jest przenoszony przez zebate kola 17, 18, 19, 20 na pret 10.Tasma 4 jest podawana do przodu przez podajace ramie 11 z zapadka. Podajace ramie 11 porusza przez dolny mimosród 12 zebate kolo 13, na którym 40 zamocowany jest ogranicznik 14. Zebate kolo 13, którego poskok jest tak dobrany by uzyskac"zada- ny poskok podawania tasmy 4, w czasie gdy zespoly igiel 3 sa oddzielone od siebie, powoduje obrót po¬ dajacych walków 15,16. 45 Perforowanie moze byc równiez wykonywane przy uzyciu na przyklad obrotowych walków z osa¬ dzonymi na obrzezach identycznie uksztaltowanymi urzadzeniami dla perforacji tasmy jednoczesnie z obu stron. 50 Ostrze urzadzen perforujacych nie musi miec ko¬ niecznie ksztaltu stozka ale moze miec na przyklad ksztalt ostroslupa z regularnym lub nieregularnym wielobokiem w podstawie. 55 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do perforowania tasm przeznaczonych na pojemniki masy czynnej elektrod akumulatorów elektrycznych, znamienne tym, ze ma zespoly igiel (3) obsadzone w oprawach (6) i (7) usytuowanych eo naprzeciw siebie po obu stronach tasmy (4), przy czym jeden zespól igiel (3) stanowi dla drugiego ze¬ spolu matryce a kazdy otwór wykonany z jednej strony tasmy lezy w równych odleglosciach i w wie¬ rzcholkach kwadratu czterech sasiednich otworów, 65 wykonanych z drugiej strony tasmy.KI. 21 k9, 35/18 64 485 MKP H Ól m, 35/18 Dl T Fig.1 k o c/pA •w m Fig.

2. PL PL