SE447180B - KERL FOR ELECTRICAL CHEMISTRY CELL MANUFACTURED IN ONE PIECE OF PLASTIC MATERIAL - Google Patents

KERL FOR ELECTRICAL CHEMISTRY CELL MANUFACTURED IN ONE PIECE OF PLASTIC MATERIAL

Info

Publication number
SE447180B
SE447180B SE8105813A SE8105813A SE447180B SE 447180 B SE447180 B SE 447180B SE 8105813 A SE8105813 A SE 8105813A SE 8105813 A SE8105813 A SE 8105813A SE 447180 B SE447180 B SE 447180B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vessel
strips
walls
wall
strip
Prior art date
Application number
SE8105813A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8105813L (en
Inventor
Zinaida Petrovna Suomalainen
Boris Nikolaevich Zapasko
Evgeny Stepanovich Marennikov
Evgeny Stepanovich Roganov
Jury Isaakovich Volkovich
Boris Ivanovich Uzhinov
Evgeny Ivanovich Gamaskin
Original Assignee
Zinaida Petrovna Suomalainen
Boris Nikolaevich Zapasko
Evgeny Stepanovich Marennikov
Evgeny Stepanovich Roganov
Jury Isaakovich Volkovich
Uzhinov Boris I
Evgeny Ivanovich Gamaskin
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
Application filed by Zinaida Petrovna Suomalainen, Boris Nikolaevich Zapasko, Evgeny Stepanovich Marennikov, Evgeny Stepanovich Roganov, Jury Isaakovich Volkovich, Uzhinov Boris I, Evgeny Ivanovich Gamaskin filed Critical Zinaida Petrovna Suomalainen
Publication of SE8105813L publication Critical patent/SE8105813L/en
Publication of SE447180B publication Critical patent/SE447180B/en

Links

Classifications

    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • 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)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

447 180 2 .I Ett sådant kärl för en elektrokemisk cell har tillräcklig robust konstruktion. 447 180 2 .I Such a vessel for an electrochemical cell has a sufficiently robust construction.

En cell med detta kärl har emellertid ganska låg specifik energi (Wh/kg), vilket avsevärt ökar vikten av ett ackumulatorbat- teri uppbyggt av cellerna i metallkärlen och, följaktligen, vikten av den maskin i vilken det används.However, a cell with this vessel has a rather low specific energy (Wh / kg), which considerably increases the weight of an accumulator battery built up by the cells in the metal vessels and, consequently, the weight of the machine in which it is used.

Dessutom är ett metallkärl för en elektrokemisk cell ar- betskrävande.In addition, a metal vessel for an electrochemical cell is labor intensive.

De ovan nämnda nackdelarna elimineras vid kärl för elektro- kemiska celler som är tillverkade av plastmaterial. Plastkärl till- verkas av uppvärmt material, och därför förorsakar en kylning av en färdig produkt inre spänningar, vars värde kan överstiga kärlets hâllfasthet. Vid ställena för skarp övergång av ett plan i ett an- nat, dvs vid kärlets lister, uppträder spänningskoncentrationer som inverkar på kärlets hållfasthet. För att minska spänningskoncentra- tionen vid kärl för elektrokemiska celler är lísterna tillverkade rundade.The above-mentioned disadvantages are eliminated in vessels for electrochemical cells which are made of plastic material. Plastic vessels are made of heated material, and therefore a cooling of a finished product causes internal stresses, the value of which can exceed the strength of the vessel. At the points of sharp transition from one plane to another, ie at the strips of the vessel, stress concentrations occur which affect the strength of the vessel. To reduce the concentration of stress in vessels for electrochemical cells, the strips are made rounded.

Plastkärl för elektrokemiska celler kan tillverkas på två sätt: genom gjutning eller genom strängsprutning med formblåsning.Plastic vessels for electrochemical cells can be manufactured in two ways: by casting or by extrusion by blow molding.

Gjutna kärl består vanligtvis av två delar, en kropp och ett lock vilka hopsvetsas efter det att den elektrokemiska cellen monterats. Den mekaniska hållfastheten hos gjutna plastkärl åstad- kommes genom utförande av kärlväggarna med specificerad tjocklek. ökningen i väggtjockleken åstadkommer emellertid en ökning i materialförbrukningen och påverkar följaktligen ackumulatorcel- lernas specifika energi och minskar kärlets inre användbara volym, medan däremot kärlets totaldimensioner förblir desamma.Cast vessels usually consist of two parts, a body and a lid which are welded together after the electrochemical cell has been assembled. The mechanical strength of molded plastic vessels is achieved by making the vessel walls of specified thickness. however, the increase in wall thickness causes an increase in material consumption and consequently affects the specific energy of the accumulator cells and reduces the internal usable volume of the vessel, while on the other hand the overall dimensions of the vessel remain the same.

Dessutom är den utrustning som används för tillverkning av gjutna kärl komplex och dyrbar.In addition, the equipment used for the manufacture of cast vessels is complex and expensive.

Därför har för närvarande kärl i ett stycke framställda genom strängsprutning med formblåsning funnit en utbredd använd- ning.Therefore, one-piece vessels made by extrusion blow molding have now found widespread use.

Dessa kärl bör ha väggar med likformig tjocklek, dvs tjockleken och följaktligen styvheten hos alla väggarna bör vara densamma. En likformig tjocklek hos övergången från en vägg till en annan âstadkommes genom rundning av listerna. Med likformig tjocklek av alla väggarna hos ett kärl i ett stycke framkallas icke spänningskoncentrationer som påverkar kärlets hållfasthet.These vessels should have walls of uniform thickness, i.e. the thickness and consequently the stiffness of all the walls should be the same. A uniform thickness of the transition from one wall to another is achieved by rounding the strips. With uniform thickness of all the walls of a vessel in one piece, stress concentrations are not produced which affect the strength of the vessel.

Känt är vidare att kärl för en elektrokemisk cell, till- verkat av ett plastmaterial i ett stycke med väggar av likformig 3 447 180 i tjocklek och format som en rektangulär parallellepiped med rundade lister, komplett medpolstutsaroch en påfyllningsstuts vilka är anordnade på kärlets toppvägg (amerikanska patentskriften 3 281 283).It is further known that vessels for an electrochemical cell, made of a plastic material in one piece with walls of uniform 3,447,180 in thickness and shaped like a rectangular parallelepiped with rounded strips, complete co-pole nozzle and a filling nozzle which are arranged on the top wall of the vessel (American U.S. Pat. No. 3,281,283).

Detta kärl har tunna väggar, vilka icke kan ge desamma till- räcklig hàllfasthet, då det används för elektrokemiska celler med hög kapacitet.This vessel has thin walls, which can not give them sufficient strength, when used for high-capacity electrochemical cells.

Denna nackdel är elimineradvid ett känt kärl för en elektro- kemisk cell, som tagitssomprototyp för föreliggande uppfinning och är tillverkad av ett plastmaterial i ett stycke med väggar av lik- formig tjocklek och format som en rektangulär parallellepiped med rundade lister. Kärlet är kompletterat med yttre rektangulära för- styvningslister på dess långsidor samt polstutsarochen pàfyllnings- stuts på toppväggen (“Sbornik robot po khimicheskim istochnikam toka" /Transactions on Electric Cells/, Leningrad, 1975, del 10, sid 173).This disadvantage is eliminated by a known vessel for an electrochemical cell, which is the prototype of the present invention and is made of a one-piece plastic material with walls of uniform thickness and shaped like a rectangular parallelepiped with rounded strips. The vessel is supplemented with outer rectangular stiffening strips on its long sides and the pole socket filling nozzle on the top wall ("Sbornik robot po khimicheskim istochnikam toka" / Transactions on Electric Cells /, Leningrad, 1975, part 10, page 173).

Konstruktionen av ett sådant kärl för en elektrokemisk cell uppvisar låg styvhet för de rundade listerna, vilket minskar kär- lets hâllfasthet.The construction of such a vessel for an electrochemical cell shows low rigidity for the rounded strips, which reduces the strength of the vessel.

Dessutom erbjuderibke kärlets topp- och bottenvägg, vilka utgör konstruktionens belastningsupptagande organ och upptar de högsta belastningarna då kärlet är i tjänst, tillräcklig styvhet, vilket påverkar hållfastheten hos kärlet för en elektrisk cell och, följaktligen, driftsäkerheten för kärlet som helhet.In addition, the top and bottom walls of the vessel, which constitute the load-bearing means of the structure and absorb the highest loads when the vessel is in service, offer sufficient rigidity, which affects the strength of the vessel for an electric cell and, consequently, the reliability of the vessel as a whole.

Vid ett batteri uppbyggt av ackumulatorceller med ovan nämn- da kärl erhålls icke normala temperaturbetingelser för cellernas arbete, eftersom det inte finns några luftspalter mellan cellerna för yttre kylning av desamma, vilket försämrar driftsäkerheten av cellerna som helhet.In a battery built up of accumulator cells with the above-mentioned vessels, abnormal temperature conditions are obtained for the work of the cells, since there are no air gaps between the cells for external cooling of the same, which impairs the operational reliability of the cells as a whole.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett kärl för en elektrokemisk cell hos vilket listerna samt topp- och bottenväggen bör vara tillverkade så att de bidrar till styvheten av kärlet och följaktligen till att öka deras häll- fasthet, varigenom sålunda kärlets driftsäkerhet som helhet förbätt- ras.The main object of the present invention is to provide a vessel for an electrochemical cell in which the strips and the top and bottom wall should be manufactured so that they contribute to the rigidity of the vessel and consequently to increase their pour strength, thus the reliability of the vessel as a whole. improved.

Detta syfte uppnås med kärlet enligt föreliggande uppfin- ning, vilket utmärker sig av att de vertikala listerna skjuter ut från kärlets sidoväggar, att de undre längs kärlets längd anordna- de horisontella listerna skjuter ut från kärlets bottenvägg, var- vid alla listerna är tillverkade med hålkälar till de väggar från vilka de skjuter ut, vilka hålkälar är tillverkade med radier minst 447 180 4 lika med maximiavståndet från listens yta till kärlets vägg och med ett förhållande mellanmaximiavstândet från listens yta till kärlets vägg och listernas bredd som sträcker sig från 0,05 till 0,3, och att kärlet vidare är försett med minst två förstyvningslister anord- nade längs kärlets bredd och med ett förhållande mellan förstyv- ningslistens höjd och bredd av minst 1, varvid den ena förstyvnings- listen är tillverkad på bottenväggen, medan den andra förstyvnings- listen är tillverkad på toppväggen och sträcker sig genom polstut- Sarnâ..This object is achieved with the vessel according to the present invention, which is characterized in that the vertical strips protrude from the side walls of the vessel, that the lower horizontal strips arranged along the length of the vessel project from the bottom wall of the vessel, all strips being made with boreholes to the walls from which they project, which boreholes are made with radii of at least 447 180 4 equal to the maximum distance from the surface of the strip to the wall of the vessel and with a ratio of the maximum maximum distance from the surface of the strip to the vessel wall and the width of the strips to 0.3, and that the vessel is further provided with at least two stiffening strips arranged along the width of the vessel and with a ratio between the height of the stiffening strip and the width of at least 1, one stiffening strip being made on the bottom wall, while the other the stiffening strip is made on the top wall and extends through the pole nozzle.

De vertikala listerna och de undre horisontella listerna, vilka är anordnade längs längden av kärlet så att de skjuter ut från kärlets väggar sörjer för en ökad styvhet hos de anordnade listerna, eftersom de utskjutande listerna fungerar som förstyv- ningslister och följaktligen förbättrar kärlets hâllfasthet som helhet.The vertical strips and the lower horizontal strips, which are arranged along the length of the vessel so that they protrude from the walls of the vessel provide an increased rigidity of the arranged strips, since the protruding strips act as stiffening strips and consequently improve the strength of the vessel as a whole. .

De vertikala och undre horisontella listerna, vilka skju- ter ut från väggarna gör det dessutom möjligt att åstadkomma en luftspalt mellan ackumulatorcellerna då de hopsättes till ett bat- teri, vilket i sin tur förbättrar temperaturbetingelserna för ackumulatorcellernas arbete i batteriet och, följaktligen, ökar driftsäkerheten hos ackumulatorcellen som helhet.The vertical and lower horizontal strips, which protrude from the walls, also make it possible to create an air gap between the accumulator cells when they are assembled into a battery, which in turn improves the temperature conditions for the battery cells to work in the battery and, consequently, increases operational reliability. in the accumulator cell as a whole.

Genom de lister, som är anordnade längs längden av kärlet så att de skjuter ut från bottenväggen, möjliggörs en maximal minskning av den yta som utsätts för stötpåkänningar och, följakt- ligen , en ökning av kärlets hållfasthet.The strips, which are arranged along the length of the vessel so that they protrude from the bottom wall, enable a maximum reduction of the surface which is subjected to shock stresses and, consequently, an increase of the strength of the vessel.

De mellan de utskjutande listerna vid väggarna anordnade hålkälarna med radier som är minst lika med det maximala avståndet från listytan till kärlväggen, ger en jämn övergång från listerna till väggarna, vilket förhindrar koncentration av inre spänningar till övergången.The hollow springs arranged between the projecting strips at the walls with radii which are at least equal to the maximum distance from the strip surface to the vessel wall, provide a smooth transition from the strips to the walls, which prevents concentration of internal stresses to the transition.

Då förhållandet mellan listytans maximiavstând från kärl- väggen och denna ytas bredd är mindre än 0,05, blir övergången mel- lan listen och väggen alltför jämn, vilket icke ger kärlet erfor- derlig styvhet.As the ratio between the maximum distance of the strip surface from the vessel wall and the width of this surface is less than 0.05, the transition between the strip and the wall becomes too smooth, which does not give the vessel the required rigidity.

Då förhållandet mellan listytans maximiavstånd från kärl- väggen och denna ytas bredd är större än 0,30, kan listerna inför- livas med den längsgående väggen av kärlet, dvs väggtjockleken kom- mer att fördubblas, vilket kommer att resultera i olikformig vägg- tjocklek hos kärlet som helhet och, sålunda, påverka dess hâllfast- het. s 447 180 Förstyvningslisterna på botten- och toppväggen, vilka utgör kärlets belastningsupptagande organ som upptar de högsta belastning- arna, gör det möjligt att öka styvheten och följaktligen hâllfast- heten hos kärlet som helhet.When the ratio between the maximum distance of the strip surface from the vessel wall and the width of this surface is greater than 0.30, the strips can be incorporated with the longitudinal wall of the vessel, ie the wall thickness will double, which will result in non-uniform wall thickness of the vessel as a whole and, thus, affect its strength. s 447 180 The stiffening strips on the bottom and top wall, which constitute the load-bearing means of the vessel which absorb the highest loads, make it possible to increase the stiffness and consequently the strength of the vessel as a whole.

Då förhållandet mellan förstyvningslistens höjd och bredd är mindre än 1, förlorar denna list sin förstyvningsförmåga och blir det möjligt att ge listen erforderlig form.When the ratio between the height and width of the stiffening strip is less than 1, this strip loses its stiffening capacity and it becomes possible to give the strip the required shape.

Genom att göra förstyvningslisten på toppväggen sådan att den sträcker sig genom polstutsarna erhålls en styv förbindning mel- lan desamma, ökas styvheten hos fäststället för elektrodaggregatet och förbättras kärlets driftsäkerhet.By making the stiffening strip on the top wall such that it extends through the pole pieces, a rigid connection is obtained between them, the rigidity of the attachment point for the electrical assembly is increased and the operational reliability of the vessel is improved.

Enligt en av utföringsformerna av kärlet för en elektro- kemisk cell överstiger höjden av förstyvningslisten på kärlets bot- tenvägg inte maximiavstàndet från de undre horisontella listernas ytor till kärlets bottenvägq.According to one of the embodiments of the vessel for an electrochemical cell, the height of the stiffening strip on the bottom wall of the vessel does not exceed the maximum distance from the surfaces of the lower horizontal strips to the bottom wall of the vessel.

Genom att göra förstyvningslisterna på kärlets bottenvägg med en höjd som icke överstiger maximiavståndet från de undre ho- risontella listernas ytor till kärlets bottenvägg, åstadkommes den erforderliga stabiliteten hos kärlet.By making the stiffening strips on the bottom wall of the vessel with a height which does not exceed the maximum distance from the surfaces of the lower horizontal strips to the bottom wall of the vessel, the required stability of the vessel is achieved.

Enligt en annan utföringsform av kärlet för en elektroke- misk cell överstiger höjden av förstyvningslisten på kärlets topp- vägg icke polstutsarnas höjd.According to another embodiment of the vessel for an electrochemical cell, the height of the stiffening strip on the top wall of the vessel does not exceed the height of the pole pieces.

Genom att göra förstyvningslisterna på kärlets toppvägg med en höjd som icke överstiger polstutsarnas höjd erhålls en enklare hopsättning av ackumulatorcellerna till ett batteri.By making the stiffening strips on the top wall of the vessel with a height which does not exceed the height of the pole pieces, a simpler assembly of the accumulator cells into a battery is obtained.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar en perspektivvy av ett kärl för en elektro- kemisk cell enligt föreliggande uppfinning, och fig. 2 visar en perspektivvy av en del av kärlet enligt uppfinningen.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a perspective view of a vessel for an electrochemical cell according to the present invention, and Fig. 2 shows a perspective view of a part of the vessel according to the invention.

Kärlet för en elektrokemisk cell enligt uppfinningen till- verkas av plastmaterial i ett stycke med väggar med likformig tjock- lek genom uppblåsning med luft av ett varmt ämne runt ett aggregat av olika elektroder skilda åt av en Qpå ritningen icke visad)sepa- rator med ytterligare formning av kärlet i en form.The vessel for an electrochemical cell according to the invention is made of one-piece plastic material with walls of uniform thickness by inflating with air a hot substance around an assembly of different electrodes separated by a separator (not shown in the drawing) with further shaping the vessel into a mold.

Kärlet för en elektrisk cell är format som en rektangulär parallellepiped med sidoväggar 1, 2 Xfig. 1 , 2), en bottenvägg 3 (fig. 2), en toppvägg 4(fig.1)samt avrundande lister 5, 6, 7, 8 ,9, närmare bestämt: 447 180 6 J - vertikala lister 5 mellan sidoväggarna 1, 2; - undre horisontella lister 6 (fig. 2) mellan sidoväggarna 1 och bottenväggen 3, anordnade längs längden av kärlet; - undre horisontella lister 7 (fig. 1, 2) mellan sidoväggarna 2 och bottenväggen 3, anordnade längs bredden av kärlet; - övre horisontella lister 8 (fig. 1) mellan sidoväggarna 1 och toppväggen 4, anordnade längs längden av kärlet; - övre horisontella lister 9 mellan sidoväggarna 2 och toppväggen 4, anordnade längs bredden av kärlet.The vessel for an electric cell is shaped like a rectangular parallelepiped with side walls 1, 2 Xfig. 1, 2), a bottom wall 3 (fig. 2), a top wall 4 (fig. 1) and rounding strips 5, 6, 7, 8, 9, more specifically: 447 180 6 J - vertical strips 5 between the side walls 1, 2; - lower horizontal strips 6 (fig. 2) between the side walls 1 and the bottom wall 3, arranged along the length of the vessel; - lower horizontal strips 7 (fig. 1, 2) between the side walls 2 and the bottom wall 3, arranged along the width of the vessel; - upper horizontal strips 8 (Fig. 1) between the side walls 1 and the top wall 4, arranged along the length of the vessel; upper horizontal strips 9 between the side walls 2 and the top wall 4, arranged along the width of the vessel.

De vertikala listerna 5 skjuter ut från sidoväggarna 1, 2 ett avstånd L1och har en bredd a1.The vertical strips 5 project from the side walls 1, 2 a distance L1 and have a width a1.

Maximalavståndet L från listytan till kärlets väggar 1, 2 bestäms av värdet av ackumulatorcellens maximalt möjliga specifika energi (Wh/dmz) för en bestämd standardstorlek på densamma, den elektrodbredd som fastlägges vid produktionsförloppet samt den mi- nimitjocklek hos kärlet som kan tillåtas för en ackumulatorcell av bestämd typ för att densamma skall få erforderlig hâllfasthet.The maximum distance L from the list surface to the vessel walls 1, 2 is determined by the value of the accumulator cell's maximum possible specific energy (Wh / dmz) for a certain standard size thereof, the electrode width determined during the production process and the minimum thickness of the vessel that can be allowed for an accumulator cell. of a specific type in order for it to have the required strength.

Listbredden al bör vara mindre än avståndet mellan de på samma vägg anordnade utsprángen, vilket gör det möjligt för lister- na 5 att fungera som förstyvningslister.The strip width a1 should be less than the distance between the projections arranged on the same wall, which makes it possible for the strips 5 to function as stiffening strips.

Mellan listerna 5 och sidoväggarna 1, 2 är utförda hàlkälar 10.Hollow springs 10 are made between the strips 5 and the side walls 1, 2.

De undre horisontella listerna 6 (fig. 2) skjuter ut från bottenväggen 3 ett avstånd Lz och har en bredd ag.The lower horizontal strips 6 (Fig. 2) project from the bottom wall 3 a distance Lz and have a width ag.

Värdena av L2 och az bestäms pâ samma sätt som L; och al för listerna 5.The values of L2 and az are determined in the same way as L; and al for the lists 5.

Mellan listerna 6 och den undre väggen 3 är utförda hàlkälar -11.Between the strips 6 and the lower wall 3, hollow keels -11 are made.

Hålkälarnas 10, 11 radier R1, RZ bör icke vara mindre än Maximàaagtåndet från listernas 5 ytor till väggarna 1, 2 respektive listernas 6 ytor till väggen 3, vilket ger jämn övergång mellan lis- ter och väggar som förhindrar spänningskoncentrationen vid övergången.The radii R1, RZ of the cavities 10, 11 should not be less than the maximum distance from the surfaces of the strips 5 to the walls 1, 2 and the surfaces of the strips 6 to the wall 3, respectively, which gives a smooth transition between strips and walls which prevents the concentration of stress at the transition.

Förhållandet mellan maximiavståndet från listernas 5, 6 ytor till väggarna och listernas 5, 6 bredd (L1/al och Lz/az) ligger mel- lan 0,05 - 0,3, vilket gör det möjligt för listerna 5,6 att fungera som förstyvningslister.The ratio between the maximum distance from the surfaces of the strips 5, 6 to the walls and the width of the strips 5, 6 (L1 / al and Lz / az) is between 0.05 - 0.3, which makes it possible for the strips 5,6 to function as stiffening strips.

Bottenväggen 3 (fig. 2) innefattar en förstyvningslist 12 anordnad längs bredden av kärlet, dvs parallellt med sidoväggarna 2 .The bottom wall 3 (Fig. 2) comprises a stiffening strip 12 arranged along the width of the vessel, ie parallel to the side walls 2.

Förstyvningslisten 12 är tillverkad rektangulär med en 7 447 180 höjd hl och en bredd aa och anordnad vid mitten av väggen 3, vil- ket gör det möjligt att uppnå en likformigt fördelad styvhet hos väggen 3.The stiffening strip 12 is made rectangular with a height hl and a width aa and arranged at the center of the wall 3, which makes it possible to achieve a uniformly distributed rigidity of the wall 3.

Höjden hl och bredden ag uppvisar det inbördes förhållan- det hl/asg 1, vilket gör det möjligt att uppnå en list med erfor- derlig rektangulär sektion som uppvisar högsta styvhet.The height hl and the width ag have the mutual ratio hl / asg 1, which makes it possible to achieve a strip with the required rectangular section which has the highest rigidity.

Kärl med avsevärd längd bör vara kompletterande med ett större antal förstyvningslister, likformigt fördelade över väggens 3 hela yta.Vessels of considerable length should be supplemented with a larger number of stiffening strips, uniformly distributed over the entire surface of the wall 3.

Kärlets toppvägg 4 (fig. 1) innefattar en förstyvningslist 13 anordnad längs kärlets bredd, dvs parallellt med sidoväggarna 2, tvâ polstutsar 14 och en pâfyllningsstuts 15.The top wall 4 of the vessel 4 (Fig. 1) comprises a stiffening strip 13 arranged along the width of the vessel, ie parallel to the side walls 2, two pole pieces 14 and a filling piece 15.

Förstyvningslister 13 sträcker sig genom stutsarna 14 och 15, vilket sörjer för en styv förbindning mellan dem, vilket i sin tur ökar kärlets driftsäkerhet.Stiffening strips 13 extend through the nozzles 14 and 15, which ensures a rigid connection between them, which in turn increases the operational reliability of the vessel.

Förstyvningslisten 13 är tillverkad rektangulär med avfas- ningar 16 mellan stutsarna 14 och toppväggen 4, vilket sörjer för en extra styv förbindning mellan stutsen 14 och väggen 4.The stiffening strip 13 is made rectangular with chamfers 16 between the stubs 14 and the top wall 4, which provides an extra rigid connection between the stub 14 and the wall 4.

Förstyvningslisten 13 har en höjd hz och en bredd au med det inbördes förhållandet hz/au; 1, vilket gör det möjligt att upp- nå en list med erforderlig rektangulär form.The stiffening strip 13 has a height hz and a width au with the mutual ratio hz / au; 1, which makes it possible to achieve a strip with the required rectangular shape.

Vid kärl med ett större antal (icke visat på ritningen) polpar, är antalet förstyvningslister 13 anordnade på toppväggen 4 lika med antalet par polstutsar 14.In vessels with a larger number (not shown in the drawing) of pole pairs, the number of stiffening strips 13 arranged on the top wall 4 is equal to the number of pairs of pole pieces 14.

Enligt föreliggande uppfinning överstiger höjden hl av för- styvningslisten 12 (fig. 2) på bottenväggen 3 icke maximiavståndet L2 för de undre horisontella listernas 6 yta från väggen 3, vilket ger styvhet åt kärlet som helhet.According to the present invention, the height h1 of the stiffening strip 12 (Fig. 2) on the bottom wall 3 does not exceed the maximum distance L2 of the surface of the lower horizontal strips 6 from the wall 3, which gives rigidity to the vessel as a whole.

Höjden hz av förstyvningslisten 13 (fig. 1) på toppväggen 4 är icke större än polstutsarnas 14 höjd ha, eftersom en ytterligare ökning av förstyvningslisthöjden icke kommer att förbättra styvheten hos förbindningen mellan polerna, utan bara försvårar hopsättningen av ackumulatorcellerna till ett batteri.The height hz of the stiffening strip 13 (Fig. 1) on the top wall 4 is not greater than the height of the pole pieces 14 ha, since a further increase of the stiffening strip height will not improve the rigidity of the connection between the poles, but only complicates the accumulation of the battery cells.

Sidoväggarna 2 kan vara kompletterade med (pâ ritningen icke visade) extra rektangulära förstyvningslister både med och utan hålkälar mellan dessa lister och väggarnas ytor, vilket ökar styvheten av de väggar som tar upp pâkänningen från elektrodaggre- gatet, vilken påkänning ökar under cellanvändningen med att elektrod- tjockleken ökar.The side walls 2 can be supplemented with (not shown in the drawing) extra rectangular stiffening strips both with and without perforations between these strips and the walls' surfaces, which increases the stiffness of the walls which take up the stress from the electrode assembly, which stress increases during cell use with electrode - the thickness increases.

Hållfastheten av i ett stycke utförda plastkärl för elektro- 447 180 8 i kemiska celler provades experimentiellt genom införande av luft i kärlen vid ett tryck upp till 1 atm.The strength of one-piece plastic vessels for electrochemical chemistry was tested experimentally by introducing air into the vessels at a pressure of up to 1 atm.

Jämförande provning av kända analoga kärl och det föreslag- na kärlet har givit följande resultat: - kärlen utan utskjutande lister gick sönder längs de vertikala och undre horisontella listerna; - kärlen med utskjutande lister tillverkade utan hålkälar mellan listerna och de väggar från vilka de skjuter ut gick sönder vid Övergångarna mellan listerna och väggarna; och - kärlen avdenföreslagna konstruktionen uppvisade inga sprickor vid detta tryck.Comparative testing of known analogue vessels and the proposed vessel has given the following results: - the vessels without protruding strips broke along the vertical and lower horizontal strips; the vessels with protruding strips made without hollow wedges between the strips and the walls from which they protrude broke at the transitions between the strips and the walls; and - the vessels of the proposed construction showed no cracks at this pressure.

Då förhållandet mellan maximiavstândet för listytan från kärlets vägg och listbredden (L1/al och Lz/az) var lika med 0,05, inträffande emellertid deformation (buckling) av kärlets väggar som ett resultat av otillräcklig styvhet. Under drift kan en sådan de- formation av kärlet orsaka dess brott.However, when the ratio of the maximum distance of the strip surface from the vessel wall to the strip width (L1 / a1 and Lz / az) was equal to 0.05, deformation (buckling) of the vessel walls occurred as a result of insufficient rigidity. During operation, such a deformation of the vessel can cause its rupture.

En minimideformation av väggarna observerades på kärl med förhållandena Ll/al och Lz/az lika med 0,3.A minimal deformation of the walls was observed on vessels with the ratios L1 / al and Lz / az equal to 0.3.

Kärlets hållfasthet för stötpâkänningar testades genom vib- rationsprovning av de fungerande ackumulatorcellerna i en vinkel av 100 till vertikalen med en acceleration av 9,8 m/sz (1 g) och en frekvens upp till 60 Hz i 5 h.The strength of the vessel for impact stresses was tested by vibration testing of the functioning accumulator cells at an angle of 100 to the vertical with an acceleration of 9.8 m / sz (1 g) and a frequency up to 60 Hz for 5 hours.

Jämförande provning av kända analoga kärl och av det före- slagna kärlet gav följande resultat: - de analoga kärlen gick sönder där tre väggar, dvs tvâ sidoväg- gar och bottenväggen, möts; ~ kärlen enligt den föreslagna konstruktionen gick icke sönder vid mötesstället för de tre väggarna i det fall de undre horisontella listerna skjuter ut från väggen.Comparative testing of known analogue vessels and of the proposed vessel gave the following results: - the analogue vessels broke where three walls, ie two side walls and the bottom wall, meet; the vessels according to the proposed construction did not break at the meeting point of the three walls in case the lower horizontal strips protrude from the wall.

Topp- och bottenväggens styvhet testades under användning av plattor av samma material och med samma tjocklek och andra di- mensioner som för kärlets topp- och bottenvägg, varvid plattorna är anordnade längs de sidor som motsvarar längden av kärlet. Plattorna utsattes för belastningar motsvarande vikten av elektrodaggregatet (för toppväggen) eller den totala vikten av elektrodaggregatet, kärlet och elektrolyten (för bottenväggen), och uppmättes deforma- tionen (utböjningen) av plattorna.The rigidity of the top and bottom wall was tested using plates of the same material and with the same thickness and other dimensions as for the top and bottom wall of the vessel, the plates being arranged along the sides corresponding to the length of the vessel. The plates were subjected to loads corresponding to the weight of the electrode assembly (for the top wall) or the total weight of the electrode assembly, the vessel and the electrolyte (for the bottom wall), and the deformation (deflection) of the plates was measured.

Jämförande provning har visat att plattorna med förstyv- ningslister uppvisade mindre utböjning än de utan förstyvningslis- ter .Comparative testing has shown that the plates with stiffening strips showed less deflection than those without stiffening strips.

Claims (3)

9 447 180 Följaktligen är hållfastheten av topp- och bottenväggen hos det kärl som kompletterats med förstyvningslister mycket högre, vil- ket överensstämmer med de fordringar som ställs på hållfastheten av dessa väggar. Hållfasthetstesterna av det föreslagna kärlet för en elektro- kemisk cell bekräftar sålunda att detta kärl har en robust konstruk- tion. Den föreslagna konstruktionen av kärlet för en elektrokemisk cell uppvisar hög hållfasthet och följaktligen hög driftsäkerhet. P a t e n t k r a v9 447 180 Consequently, the strength of the top and bottom walls of the vessel supplemented with stiffening strips is much higher, which corresponds to the requirements imposed on the strength of these walls. The strength tests of the proposed vessel for an electrochemical cell thus confirm that this vessel has a robust construction. The proposed construction of the vessel for an electrochemical cell exhibits high strength and consequently high operational reliability. P a t e n t k r a v 1. Kärl för en elektrokemisk cell tillverkat av plastmate- rial i ett stycke med väggar av likformig tjocklek och format som en rektangulärparallellepipednæd rundade lister (5, 6, 7, 8, 9), komplett med polstutsar (14) och en påfyllningsstuts (15) vilka är anordnade på kärlets toppvägg (4), k ä n n e t e c k n a t av att de vertikala listerna (5) skjuter1rtfrân kärlets sidoväggar (1, 2), att de undre längs kärlets längd anordnade horisontella lister- na (6) skjuter ut från kärlets bottenvägg (3), varvid alla listerna (5, 6) är tillverkade med hålkälar (10, 11) till de väggar (1, 2, 3) från vilka de skjuter ut, vilka hålkälar (10, 11) är tillverkade med radier (R1,2) minst lika med maximiavståndet (Llaz) från listens (5, 6) yta till kärlets Vägg (1, 2, 3) och med ett förhållande mellan maximiavståndet (L1,2) från listens (5, 6) yta till kärlets vägg (1, 2, 3) och listernas (5, 6) bredd (a1,¿) som sträcker sig från 0,05 till 0,3,och att kärlet vidare är försett med minst två för- styvningslister (12, 13) anordnade längs kärlets bredd och med ett förhållande mellan förstyvningslistens (12, 13) höjd (h1,2) och bredd (a3,u) av minst 1, varvid den ena förstyvningslisten (12) är tillverkad på bottenväggen (3), medan den andra förstyvningslisten (13) är tillverkad på toppväggen (4) och sträcker sig genom pol- stutsarna (14).Vessel for an electrochemical cell made of one-piece plastic material with walls of uniform thickness and shaped like a rectangular parallelepiped-round rounded strips (5, 6, 7, 8, 9), complete with pole pieces (14) and a filling spout (15 ) which are arranged on the top wall (4) of the vessel, characterized in that the vertical strips (5) project from the side walls (1, 2) of the vessel, that the horizontal horizontal strips (6) arranged along the length of the vessel project from the bottom wall of the vessel. (3), all the strips (5, 6) being made with perforations (10, 11) to the walls (1, 2, 3) from which they project, which perforations (10, 11) are made with radii (R1). , 2) at least equal to the maximum distance (Llaz) from the surface of the strip (5, 6) to the wall of the vessel (1, 2, 3) and with a ratio between the maximum distance (L1,2) from the surface of the strip (5, 6) to the wall of the vessel (1, 2, 3) and the width of the strips (5, 6) (a1, ¿) ranging from 0.05 to 0.3, and that the vessel is further provided with at least two stiffeners strips (12, 13) arranged along the width of the vessel and with a ratio between the height (h1,2) of the stiffening strip (12, 13) and the width (a3, u) of at least 1, one stiffening strip (12) being made on the bottom wall ( 3), while the second stiffening strip (13) is made on the top wall (4) and extends through the pole pieces (14). 2. Kärl enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att höjden (hl) av förstyvningslisten (12) på kärlets bottenvägg (3) är högst lika med maximiavståndet (Lz) från de horisontella lis- ternas (6) yta till kärlets bottenvägg (3). 447 180 10Vessel according to claim 1, characterized in that the height (hl) of the stiffening strip (12) on the bottom wall (3) of the vessel is at most equal to the maximum distance (Lz) from the surface of the horizontal strips (6) to the bottom wall (3) of the vessel. ). 447 180 10 3. Kärl enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att höjden (hz) av förstyvningslisten (13) pâ kärlets toppvägg (4) är högst lika med polstutsarnas (14) höjd (hg).Vessel according to claim 1, characterized in that the height (hz) of the stiffening strip (13) on the top wall (4) of the vessel is at most equal to the height (hg) of the pole pieces (14).
SE8105813A 1981-09-30 1981-10-01 KERL FOR ELECTRICAL CHEMISTRY CELL MANUFACTURED IN ONE PIECE OF PLASTIC MATERIAL SE447180B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8118478A FR2513812A1 (en) 1981-09-30 1981-09-30 CONTAINER FOR CHEMICAL SOURCE OF ELECTRIC CURRENT, ESPECIALLY FOR ALKALINE ACCUMULATOR

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8105813L SE8105813L (en) 1983-04-02
SE447180B true SE447180B (en) 1986-10-27

Family

ID=9262632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8105813A SE447180B (en) 1981-09-30 1981-10-01 KERL FOR ELECTRICAL CHEMISTRY CELL MANUFACTURED IN ONE PIECE OF PLASTIC MATERIAL

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5880262A (en)
DE (1) DE3147548C2 (en)
FR (1) FR2513812A1 (en)
SE (1) SE447180B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183010A (en) * 1993-12-22 1995-07-21 Furukawa Battery Co Ltd:The Manufacture of square sealed battery
JP3598627B2 (en) * 1996-01-17 2004-12-08 松下電器産業株式会社 Battery case for storage battery and storage battery

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2603671A (en) * 1947-02-07 1952-07-15 Burns Howard Clifton Battery assembly
DE1703809U (en) * 1955-06-10 1955-08-04 Continental Gummi Werke Ag BATTERY BOX.
FR1139423A (en) * 1955-12-02 1957-07-01 Baroclem Improvements to electrolyte trays for batteries
DE1151574B (en) * 1959-04-29 1963-07-18 Continental Gummi Werke Ag Block box made of hard rubber or similar plastics for collectors
DE1791659U (en) * 1959-04-29 1959-07-09 Continental Gummi Werke Ag PREFERRED FOR USE IN VEHICLE BATTERIES IN SPECIFIC COLLECTION BOXES.
GB1007563A (en) * 1962-04-11 1965-10-13 Fraser & Glass Ltd Improvements in or relating to hollow containers of thermoplastic material
DE6811528U (en) * 1968-12-13 1969-04-30 Friedrich Carl Wolfermann ACCUMULATOR

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5880262A (en) 1983-05-14
SE8105813L (en) 1983-04-02
FR2513812B1 (en) 1984-01-13
FR2513812A1 (en) 1983-04-01
DE3147548A1 (en) 1983-07-14
DE3147548C2 (en) 1984-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6726349B1 (en) Lead acid battery
WO2012132477A1 (en) Lead-acid storage battery and electric vehicle
US5601953A (en) Battery grids
EP1717896B1 (en) Lead acid battery
EP1742289A1 (en) Lead storage battery
US20110033744A1 (en) Long life lead acid battery having titanium core grids and method of their production
EP1737062B1 (en) Lead storage battery
US2261053A (en) Electrode for secondary batteries
CN111164809A (en) Positive electrode grid for lead storage battery and lead storage battery
SE447180B (en) KERL FOR ELECTRICAL CHEMISTRY CELL MANUFACTURED IN ONE PIECE OF PLASTIC MATERIAL
WO2012132476A1 (en) Grid for lead storage battery, positive plate using grid, plate group, lead storage battery, and method for manufacturing positive plate for lead storage battery
JP4884748B2 (en) Lattice substrate for lead acid battery
JP5521503B2 (en) Lead acid battery
CN216029319U (en) Casting crossbeam with high rigidity strength
CN204464374U (en) Lead accumulator grid, pole plate, pole plate group and lead accumulator
CA1128122A (en) Grids for tubular plates of lead storage batteries
CN209344227U (en) A kind of lead acid accumulator plate grid
CN102909349B (en) Cast-weld mold for storage battery electrode plate
CN107895817B (en) Lead storage battery and current collector
US20150180081A1 (en) Traction Battery
US3117893A (en) Electrode plate grid for storage battery
US3944431A (en) Plate grid in use for a plate for a lead storage battery
JP3379129B2 (en) Sealed lead-acid battery
JP6998441B2 (en) Liquid lead-acid battery
CN220895770U (en) Ultra-high molecular weight polyethylene separator for lead-acid storage battery

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed

Ref document number: 8105813-3

Format of ref document f/p: F