PL91165B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL91165B1
PL91165B1 PL1973167565A PL16756573A PL91165B1 PL 91165 B1 PL91165 B1 PL 91165B1 PL 1973167565 A PL1973167565 A PL 1973167565A PL 16756573 A PL16756573 A PL 16756573A PL 91165 B1 PL91165 B1 PL 91165B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
electrode
graphite electrode
flange
sealing
cover
Prior art date
Application number
PL1973167565A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19722262670 external-priority patent/DE2262670C3/de
Application filed filed Critical
Publication of PL91165B1 publication Critical patent/PL91165B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/08Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193Organic material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczania grafitowej elektrody w galwanicznym ogniwie z plaszczem z tworzywa sztucznego, w którym pokrywka posiada twar¬ dy kolnierz do wyprowadzenia dodatniej grafitowej elek¬ trody, przy czym w pierscieniowej szczelinie, miedzy kol¬ nierzem pokrywki i elektroda znajduje sie masa uszczel¬ niajaca. Przedmiotem wynalazku jest równiez masa do wykonywania tego sposobu.Tego rodzaju zabezpieczone wyprowadzenie ogniwa rózni sie od innej, znanej powszechnie, zwyklej budowy galwanicznych ogniw, otoczonych plaszczem z tworzywa sztucznego, zastosowaniem szczególnej masy uszczelniaja¬ cej pierscieniowa szczeline miedzy kolnierzem pokrywki i dodatnia elektroda.Zwykle dodatnia elektroda zabezpieczona jest tylko impregnacja z olejem czy woskiem, przy czym umiejsco¬ wienie elektrody odbywa sie jedynie mechanicznie. Jest przy tym konieczne, azeby srednica otworu kolnierza byla mniejsza od przekroju poprzecznego dodatniej grafitowej elektrody tak, ze kolnierz nakladany jest na grafitowa elektrode z pewna sila nacisku.W praktyce nie udawalo sie jednak uzyskac calkowicie dokladnego uszczelnienia, a mianowicie z nastepujacych przyczyn: Po pierwsze, trzeba sie z tym liczyc, ze powierzchnia grafitowej elektrody nie jest zupelnie gladka. Istnieje za¬ wsze mozliwosc, ze wystapia odpryski grafitu, przez co wytworzony zostanie kanal do przeplywu cieczy elektroli¬ tu nawet przy zachowaniu bardzo silnego obsadzenia kol¬ nierza uszczelniajacego. Elektroda grafitowa jest z reguly impregnowana olejem lub woskiem, azeby uniemozliwic przesaczanie sie cieczy przez pory materialu grafitowego.Odpryski w grafitowej elektrodzie nie moga byc jednak wyrównane przez olejowe lub woskowe impregnowanie.Niezaleznie od wad materialowych i produkcyjnych, powierzchnia zewnetrzna uzytej elektrody grafitowej nie jest taka gladka, zeby sama przez silne osadzenie na wcisk w kolnierzu z tworzywa sztucznego nie pozostawila ma¬ lych kapilarnych kanalików na grafitowej elektrodzie, przez które te kanaliki elektrolit móglby sie wydostac z wnetrza pojemnika, zwlaszcza kiedy zawilgotnienie doj¬ dzie do jego silnieosadzonej górnej powierzchni. Todopro¬ wadza do takiego stanu, ze zawilgotnienie wystepuje juz nawet wtedy, gdy napiecie powierzchni górnej roztworu jest wyzsze niz napiecie krytyczne na powierzchni górnej osadzonego korpusu.I w tym przypadku nie zmieni tego impregnowanie grafitowej elektrody olejem czy parafina.Gdy zdecydujemy sie na odpowiednio silne osadzenie kolnierza, na przyklad jezeli srednica otworu kolnierza bedzie mniejsza o 0,1-0,2 mm od srednicy przekroju po¬ przecznego grafitowej elektrody, to wystapi niebezpiecze¬ nstwo w produkcji z dwóch powodów: Do wcisniecia oslony pokrywowej wierzcholkiem kol¬ nierza uszczelniajacego niezbedna jest wieksza sila naci¬ sku, coz kolei wymaga, abyelektroda posiadala odpowied¬ nia sztywnosc dodatniego bieguna, szczególnie wówczas, jezeli nie jest ona osadzona dokladnie w srodku otworu oslony pokrywki. Do wyrównania tej mimosrodowosci proponowane juz bylo zmniejszenie sztywnosci na obwo- 91 16591 165 3 dzie pierscieniowej pokrywki, ale prowadzilo to.czesto do zlamania grafitowej elektrody.Z drugiej strony, jezeli grafitowa elektroda wytrzyma wystepujace naciski, to beda one przeniesione poprzez te elektrode do wnetrza ogniwa, poniewaz komora podczas wciskania oparta jest tylko na spodzie pojemnika. Przez to wystepuja lekkie" uszkodzenia we wnetrzu obudowy ogniwa.Wystepuja w koncu inne trudnosci, które zaleza od wlasciwosci tworzywa sztucznego. Jezeli róznica miedzy srednicami bedzie wynosic 0,1 - 0,2 mm, aby uzyskac odpowiednie silne osadzenie, to wtedy wystapia wtworzy¬ wie sztucznym, poprzez grafitowa elektrode otoczona kol¬ nierzem, silnie oddzialywujace sily naprezen wtworzywie, które sa zawsze szkodliwe. Z uplywem czasu tworzywo sztuczne poddaje sie tym silom, przy czym uszczelnienie zanika i oprócz tego powstaje niebezpieczenstwo korozji nppr^elit&wej, co wystepuje w olbrzymiej ilosci gatunków tworzyw sztucznych.Azeby usunac przedstawione powyzej wady (porównaj austriacki opis patentowy nr 62 598)zostalawprowadzona juz w szczeline pierscieniowa, pomiedzy kolnierz pokryw¬ ki i elektrode, warstwa wosku jako masa uszczelniajaca.Przyzastosowaniu takiego uszczelnienia pierscieniowe¬ go mozliwy jest dobór znacznie mniejszych róznic pomie¬ dzy srednicami przekroju poprzecznego dodatniegobiegu¬ na grafitowej elektrody i otworukolnierza o okolo 0,1 mm.Osiaga sie przy tym, ze oslona pokrywki z kolnierzem, moze byc wcisnieta w plaszcz ogniwa tylko przy uzyciu niewielkiej s^ly, przez co wyeliminowane sa uszkodzenia galwanicznego ogniwa i pojemnika.Niespodziewanie dochodzilo jednak do sporadycznego wyplywania cieczy elektrolitu naweti przy takiego rodzaju uszczelnieniach galwanicznych ogniw, copoczatkowobylo trudne do ustalenia. Wykryto nastepnie, ze przyczyna ty^h usterek wynika z róznych wlasciwosci dwóch mas uszczel¬ niajacych. Poczatkowo bylo to niedopatrzeniem, ze dla przykladu, podczas krótkiego zwarcia ogniwa, ponastepu¬ jacym po tym stopniowym ochlodzeniu pojemnika baterii, w ogniwie mogly wystapic temperatury miedzy 50 - 100°C.Praktyczne próby wykazaly, ze w takim przypadku, kiedy wosk uzyty jako material uszczelniajacy stal sie ciekly, to przez to we wnetrzu ogniwa, w wyniku krótkiego spiecia wystepujace nadcisnienie wypycha przez szyjke plynny elektrolit powstalymi, otwartymi, nie uszczelnionymi juz kanalami w szyjce.Prócz tego zostalo stwierdzone, ze wlasciwe polaczenie wosku z grafitowa elektroda nie daje równoczesnie dosta¬ tecznego polaczenia wosku z kolnierzem pokrywki tak, zeby oprzec sie przed powstajacym# cisnieniem gazu we wnetrzu ogniwa.Przyczyna wystepujacego zjawiska zostala dlatego wy¬ kryta, ze przy uzyciu krystalicznych srodków uszczelniaja¬ cych nie wystepuje dostateczne zetnieciepowierzchni mie¬ dzy srodkiem uszczelniajacym a tworzywem sztucznym i dlatego nie nastepuje tu wystarczajaca sila polaczenia.Zgodnie z wynalazkiem przewidziane jest, azeby zakres zmiekczania masy uszczelniajacej wykonanej calkowicie lub w przewazajacej mierze z niekrystalicznego materialu elastycznego, nastepowal dopiero powyzej temperatury 100°C.Jako poczatek zmiekczajacego odksztalcenia, rozumie sie przy tym granice plastycznosci okreslana znana metoda pomiaru twardosci kulka, wzglednie okreslona norma: 4 DIN 1995/ U4. Dobór granicznego punktu plastycznosci jako punktu wyjsciowego nastepuje dlatego, poniewaz brane pod uwage materialy, w zasadzie nie maja ustalone¬ go dokladnego zakresu plynnosci.- Szczególna zaleta wynalazku polega na tym, ze obecnie nie jest juz konieczne wytwarzanie sil nacisku miedzy kolnierzem pokrywki i elektroda. Srednica grafitowej ele¬ ktrody moze odpowiadac wewnetrznej srednicy pokrywki albo, moze byc od niej nieco mniejsza.W zasadzie, zgodnie zwynalazkiemmogabyc tak dobra¬ ne srodki uszczelniajace, na przyklad jednoskladnikowe zywice, które plynne naniesione zostaja na powierzchnie dodatniej elektrody i czas ich utwardzaniajesttak obliczo- ny, ze sa plynne podczas nasadzania pojemnika a tward¬ nieja po uplywie odpowiedniego czasu lecz zawsze przed ostateczna kontrolai wysylka.Równiez dwuskladnikowe kleje, przy stosowaniu któ¬ rych laczenie i twardnienie na powierzchnidodatniej elek- trody nastepuje dopiero w miejscu przeznaczenia tak, ze podczas nasadzania pojemnika sa one plynne a twardnieja w niedlugim czasie po dokonaniu tej operacji.Przede wszystkim wypróbowane zostaly do tego celu polimery izobutylenu a w szczególnosci polimery propyle¬ nu. Przedewszystkim dlatego, poniewazpozadane sawlas¬ ciwosci absorbcyjne branych pod uwage termoplastów ataktycznego polipropylenu i materialu pokrywki.Trudnosciwynikajace z dozowania przerabianego atak- tycznego polipropylenu jako srodka uszczelniajacego w opisanym zastosowaniu moga byc usuniete przez doda¬ nie 5 - 30% odpowiednio rozdrobnionego wosku.Korzysci wymienionego srodka uszczelniajacego wyni¬ kaja szczególnie z technicznych przyczyn. Nalezy przytym uwzglednic, ze dla nanoszenia substancji uszczelniajacej jest do dyspozycji czas okreslony wielkoscia rzedu tylko jednej sekundy albo mniej. Prócz tego, przez naniesienie materialu uszczelniajacego, pojemnik, ani urzadzenie pro¬ dukcyjne nie moga byc zabrudzone, nawet przez materialy 40 oczyszczajace.Przede wszystkim jednak konieczne jest, azeby po za¬ przestaniu toku produkcji i ponownym jej rozruchu, na przyklad po nocy wolnej od pracy, nie byly konieczne obszerne prace czyszczenia urzadzen produkcyjnych, aby ewentualnie usunac z tych urzadzen zaschniety material uszczelniajacy i doprowadzicje do uzywalnosci. Ataktycz- ny polipropylen sam spelnia wlasciwie swoje przeznacze¬ nie uszczelnienia, tylko przy temperaturze do 100°C, jed¬ nak w tym krótkim, przeznaczonym do tego czasie, jest trudno naniesc go na powierzchnie grafitowej elektrody.Przez dodanie odpowiedniej procentowej ilosci rozdrob¬ nionego wosku jest jednak mozliwe osiagniecie tego, ze po pierwsze temperatura zmiekczania bedzie utrzymywac sie 55 jeszcze powyzej 100°C, przez co stanie sie mozliwe doklad¬ niejsze uszczelnienie a po drugie, masa uszczelniajaca moze byc latwiej nakladana.Wynalazek zostanie blizej okreslony w przykladzie wy¬ konania na podstawie rysunku. 60 Cynkowy pojemnik 6 baterii, w który wprowadzona jest grafitowa elektroda 3, zamkniety jest zastygnieta masa 7.Dla zabezpieczenia wyplywu elektrolitu, cynkowy po¬ jemnik 6 jest otoczony plaszczem 1 z tworzywa sztucznego 65 i zgrzany z pokrywka 2 równiez z tworzywa sztucznego.91 165 6 PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.
PL1973167565A 1972-12-21 1973-12-21 PL91165B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722262670 DE2262670C3 (de) 1972-12-21 Lecksicheres galvanisches Element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL91165B1 true PL91165B1 (pl) 1977-02-28

Family

ID=5865093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1973167565A PL91165B1 (pl) 1972-12-21 1973-12-21

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3891463A (pl)
JP (1) JPS4989823A (pl)
AT (1) AT331322B (pl)
BR (1) BR7308764D0 (pl)
CH (1) CH559432A5 (pl)
DK (1) DK133799C (pl)
FR (1) FR2211764A1 (pl)
GB (1) GB1450814A (pl)
IN (1) IN140673B (pl)
PL (1) PL91165B1 (pl)
SE (1) SE407130B (pl)
ZA (1) ZA739663B (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2919716A1 (de) * 1979-05-16 1980-11-27 Varta Batterie Galvanisches element, insbesondere knopfzelle
US4256815A (en) * 1980-01-21 1981-03-17 Union Carbide Corporation Seals for electrochemical cells
US4663248A (en) * 1982-09-07 1987-05-05 Duracell Inc. Electrode terminal contact
US5332633A (en) * 1993-03-16 1994-07-26 Duracell Inc. Cell sealant
US5500308A (en) * 1994-05-02 1996-03-19 Rayovac Corporation Electrochemical cell having an inner seal member
JP2003297370A (ja) * 2002-04-01 2003-10-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd マンガン乾電池用正極集電体
WO2004033581A1 (en) 2002-10-11 2004-04-22 Borden Chemical, Inc. Additives for water-resistant gypsum products
JP2005026151A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd マンガン乾電池用正極集電体およびそれを用いたマンガン乾電池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3184341A (en) * 1962-07-12 1965-05-18 Union Carbide Corp Leak-resistant dry cell
US3278339A (en) * 1964-04-20 1966-10-11 Union Carbide Corp Primary dry cells
GB1116593A (en) * 1964-06-24 1968-06-06 Ever Ready Co Improvements in or relating to cylindrical cells and batteries made therefrom
US3301713A (en) * 1964-11-17 1967-01-31 Koehler Mfg Co Non-spillable storage battery container with combination means for venting and filling
GB1247153A (en) * 1968-07-24 1971-09-22 Ching-Koon Pun Improvements in electric dry cells

Also Published As

Publication number Publication date
CH559432A5 (pl) 1975-02-28
BR7308764D0 (pt) 1974-08-15
ZA739663B (en) 1975-07-30
SE407130B (sv) 1979-03-12
US3891463A (en) 1975-06-24
DK133799B (da) 1976-07-19
DK133799C (da) 1976-12-20
DE2262670B2 (de) 1976-11-11
DE2262670A1 (de) 1974-07-11
IN140673B (pl) 1976-12-11
JPS4989823A (pl) 1974-08-28
GB1450814A (en) 1976-09-29
AT331322B (de) 1976-08-10
ATA1038273A (de) 1975-11-15
FR2211764A1 (pl) 1974-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL124831B1 (en) Voltaic cell and method of making the same
PL91165B1 (pl)
EP1241717B1 (en) Sealed storage batttery with safety valve and reproduction method
US4122243A (en) Sealed alkaline battery
US3749917A (en) Device for encapsulating a radioactive resin-water slurry
EP0309101B1 (en) Cylindrical alkaline batteries
US4076908A (en) Pole bolt seal for storage batteries
US4258108A (en) Leak-proofing of button cells
US6367386B1 (en) Method for producing a cartridge consisting of a case and a projectile
PT89201B (pt) Elemento de vedacao de material sintetico para pilhas secas
EP0246590A2 (en) Enclosed cell having safety valve mechanism and fabricating method of the same
JP2006520079A (ja) バイポーラー電池用隔壁、バイポーラー電池および隔壁の製造方法
PL109877B1 (en) Pressure safety device for electric apparatus and method of manufacturing pressure safety device for electric apparatus
JP6118564B2 (ja) アルカリ電池用ガスケットおよびアルカリ電池
EP1209045A1 (de) Pyrotechnischer Gasgenerator
US3198877A (en) Pothead closure sealed with bismuth-tin alloy
EP0898795B1 (en) Housing for an electrical device
CN112549739B (zh) 一种利用光敏垫特性制作印章斗的方法
US2244016A (en) Process for manufacturing dry cells
JP2003080555A5 (pl)
US3333165A (en) Vented electrolytic capacitor with coated capacitive unit
RU2076360C1 (ru) Защитный контейнер
NO135554B (pl)
US2025028A (en) Dry cell
US4427612A (en) Method for sealing an electrical component, particularly a relay