SE531492C2

SE531492C2 - En packning, ett bipolärt batteri och en metod för tillverkning av en packning

Info

Publication number: SE531492C2
Application number: SE0700434A
Authority: SE
Inventors: David Hock; Lars Fredriksson; Neil H Puester
Original assignee: Nilar Int Ab
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2009-04-28
Also published as: CN101657930B; WO2008100207A1; EP2122738A4; CN101657930A; SE0700434L; EP2122738B1; RU2009134505A; RU2449424C2; BRPI0807639B1; EP2122738A1; BRPI0807639A2

Description

lO 15 20 25 30 531 492 helt fyllda med elektrolyt. Istället ockuperas en del av detta porösa utrymme av gaser. Som ett resultat av detta är volymen inuti batteriet som omsluter elektrolyten väsentligen torr på grund av den återstående kapillärverkans- potentialen att absorbera den våta elektrolyten hos det porösa utrymmet.

Detta resulterar i en batterikonñguration som är väsentligen fuktig, men inte översvämmad eller våt inuti batteriet. Sådana batterier har en konstant volym i vilken gaser som genereras inuti batteriet innesluts. Utformningar av utsvultna elektrolyt-batterier är vanligtvis mycket mindre toleranta mot förlust av elektrolyt jämfört med översvämmade batterier, eftersom de inte har en extra reserv av våt elektrolyt som kan användas för att kompensera elektrolyt-förlusten. Följaktligen tätas ett utsvultet batteris inre volym mot omkringliggande omgivningar under normal användning. Det är vanligt inom området att hänföra utsvultna elektrolyt-batterier som tillverkade i en tät konfiguration, såsom vidare beskrivs häri.

För underhållsfria batterier är det önskvärt att köra äteruppladdningsbara batterier i en sluten konfiguration. Slutna bipolära utformningar använder emellertid vanligtvis plana elektroder och staplade cellstrukturer som medför designutmaningar för tillbörlig inneslutning av gaser som är närvarande och skapas under celldrift. I en sluten struktur måste gaser som skapas under laddning kemiskt rekombineras inom cellen för stabil drift. Tryckinneslut- ningskraven skapar ytterligare utmaningar i designen av en stabil bipolär konfiguration.

Nya krav från transportsektorn, kommunikationer, medicin- och el-verktyg skapar specifikationer som existerande batterier inte kan möta. Dessa inkluderar längre livscykel och behov av snabbare och effektivare återuppladdningar.

NiMH-system ses som alternativet att möta livscyklerna, men kostnaden för existerande konventionell tillverkning är alltför hög.

I US 5,344,7 23 av Bronoel et al., beskrivs ett bipolärt batteri som har en gemensam gaskammare, vilken skapas genom att tillhandahålla en öppning 10 15 20 25 30 531 492 genom biplåten (ledande stöd/ separator). Öppningen är även försedd med en hydrofobisk barriär för att förhindra passage av elektrolyt genom hålet.

Fastän problemet med tryckskillnader mellan cellerna är löst, kvarstår fortfarande en nackdel med det beskrivna batteriet. Den yttre tätningen kring kanten av varje biplät måste fortfarande vara vätsketät, vilket är väldigt svårt att uppnå. Om den yttre tätningen inte är vätsketät kan elektrolyten, som finns i separatorn mellan elektroderna och i elektroderna, bilda en kontinuerlig strömläckageväg från en cell till en annan.

I US 5,44l,824 av Rippel, beskriver ett bipolärt batteri där strukturen hos batteriet försöker att adressera de inneboende problemen vid användning av det korrosiva kemiska bly-syra systemet i en bipolär konñgurering. l konstruktionen som lärs ut av Rippel är biplåtarnas kanter ínkapslade i ett gastätt kontinuerligt eftergivligt rammaterial. Separatorkanterna är likväl inkapslade på liknande sätt i en gastät kontinuerlig eftergivlig ram som har gaspassager bildade in i dem. En sådan inkapslingsproccss är dyr och svår att åstadkomma på ett pålitligt, tillverkningsbart sätt. Ramutformningen som visas av Rippel har jämförelsevis stora ytor närvarande utefter de tätande ytorna. Ett resultat av detta är att stora krafter krävs för att erhålla den krävda sammantryckta spänningen i den visade ramen som krävs för att medföra en gastät tätning. Denna större kraft måste uppbäras av batteristrukturen, vilket resulterar i en större storlek, högre vikt och högre kostnad hos det resulterande batteriet. Rippels beskrivning berör inte heller problemet med jonströmrnar som kan ﬂöda i elektrolyten som ﬁnns i gaspassagerna vilka kan orsaka obalanserad självurladdning av individuella bipolära elektroder i batteriet.

Användningen av en gemensam förgrening för primära (icke återuppladdníngsbara) reservbatteríer som aktiveras i fält genom att fylla dem med elektrolyt omedelbart före användning är välkänt inom tekniken. I US 4,626,481 av Wilson, beskrivs en översvämmad batteridesign som använder det primärt reservaktiverade Li/ SOClz systemet. Denna design innefattar en ram som omsluter en biplåt. Denna beskrivning hänvisar till lO 15 20 25 531 492 denna ram som ett ”isolerande lager”. Återigen är en sådan omslutning dyr och svårare att tillverka. Wilson adresserar problemet med att reducera jonströmmarna som kan flöda i den närvarande elektrolyten i gaspassagerna genom att lära ut användningen av en elektrolyt med låg konduktivitet, vilket helt klart är icke-önskvärt i ett sekundärt batteri med svulten elektrolyt när hög effektdensitet önskas. l den publicerade internationella patentansökan WO 03/ 026042 Al, överlåten till föreliggande sökanden, föreslås en annan lösning, jämfört med lösningen som beskrivs i US 5,344,7 23, i vilken en hydrofobisk barriär introduceras kring elektroderna istället för kring öppningen i biplåten. En tryckreducerande ventil introduceras även för att förhindra att ett alltför högt tryck byggs upp inuti hölj et. Det är emellertid relativt dyrt att tillverka ett bipolärt batteri av denna design i stora kvantiteter och därför finns det ett behov att konstruera ett nytt bipolärt batteri som har färre antal komponenter, och som använder enklare tillverkningstekniker för att tillverka ett bipolärt batteri.

I den publicerade internationella patentansökan WO 2005/ 048390 Al, överlåten till föreliggande sökanden, beskrivs en bipolär batteridesign. Det bipolära batteriet har en packning gjord av ett hydrofobiskt material med en inbyggd gaspassage anordnad mellan närliggande biplåtar, varvid gaspassagerna inuti packningarna skapar en gemensam gaskammare inuti batteriet och samtidigt förhindras elektrolyt att migrera mellan celler.

Emellertid, en hög grad av mekanisk förspänningskraft behöver bibehållas över packningarna för att uppnå dessa syften, vilket i sin tur kräver att ett yttre hölje kan motstå den påkänning som kommer att vara resultatet av de krafter som behövs. Detaljer avseende toppnivåkonstruktion som resulterar i ett färdigt utsvultet bipolärt elektrolyt-batteri kan återfinnas i denna WO 2005/ 048390 Al, vilken införlivas med hänvisning. lO 15 20 25 531 492 Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en packning som kommer att reducera den mekaniska förspänningskraften som krävs over packningarna för att bibehålla en tät gaskammare, och förhindra att våt elektrolyt skapar bryggor som kan tillåta jonströmmar att flöda mellan celler inom ett bipolärt batteri.

Detta syfte åstadkoms genom att tillhandahålla en packning med hydrofobiska egenskaper i form av en ram som inkluderar en gaspassage.

Ramen innefattar åtminstone två delar, varvid den första delen tillhandahåller tätning och den andra delen tillhandahåller en mekanisk struktur. Materialet hos den första delen är mer deforrnerbart än materialet i den andra delen. Uttryckt på ett annat sätt har materialet i den första delen en lägre elasticitetsmodul än materialet hos den andra delen.

En fördel är att den reducerade ytan som vetter utåt hos den deformerade tätande ytan resulterar i att mindre sammantryckande kraft behövs för att bibehålla en tätning vid montering i ett batteri.

En annan fördel med föreliggande uppfinning är att ett mindre styvt och lättare hölje kan användas för att bibehålla en trycktät tätning och en gemensam tryckkammare inuti batteriet. Detta reducerar i sin tur vikten hos det färdiga batteriet jämfört med kända batterier. Ännu en fördel är att föreliggande uppñnning tillhandahåller ytterligare kostnads- och monteringsfördelar jämfört med kända anordningar. Ännu en fördel med föreliggande uppfinning är att en stapel av packningar inuti ett bipolärt batteri är mer stabil än ett bipolärt batteri med packningar enligt känd teknik.

Ytterligare en fördel med föreliggande uppfinning är att en mer likformíg tätning åstadkoms eftersom en mer deformerbar del tillhandahåller tätningen. 10 15 20 531 452 Ytterligare syften och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att vara uppenbara för en fackman inom området från den detaljerade beskrivningen av det visade bipolära elektrokemiska batteriet och biplåtsammansättningen.

Kortfattad beskrivning av ritningarna De olika utföringsformerna i de bifogade ritningarna år inte skalenliga eller proportionella, utan är överdrivna för att peka ut olika viktiga särdrag för tydlighets skull.

Figur l visar en packning enligt känd teknik.

Figurer 2a och 2b visar tvärsnittsvyer av den kända packningen i figur 1.

Figurer 3a och Sb visar en första utföringsform av en packning enligt föreliggande uppfinning.

Figurer 4a och 4b visar tvårsnittsvyer av packningen i figurerna 3a och Sb.

Figurer Sa och 5b visar en andra utföringsform av en packning enligt föreliggande uppfinning.

Figurer 6a och 6b visar tvärsnittsvyer av packningen i figurerna Sa och 5b.

Figur 7 visar en tvärsnittsvy av ett bipolärt batteri enligt uppfinningen.

Figur 8 visar ett flödesschema för tillverkning av en packning enligt uppfinningen.

Figur 9 visar en tredje utföringsforin av en packning enligt föreliggande uppfinning.

Figurer l0a och lOb visar tvärsnittsvyer av packningen i figur 9.

Detaljerad beskrivning av föredragna utfóringsformer De största fördelarna av den bipolära batteriutformningen år enkelhet och låga motståndsförluster. Antalet delar hos batteriet år relativt låga och 10 15 20 25 531 492 består endast av ändplåtar och biplåtar, med lämplig sammansättning av elektroder, separatorer och elektrolyt och tätande komponenter. Batterier på ett önskat antal volt konstrueras genom att stapla det nödvändiga antalet biplåtar. De elektriska kopplingarna mellan cellerna görs allt eftersom batteriet staplas pä grund av att varje biplåt är elektriskt ledande och ogenomtränglig för elektrolyt.

Med poler vid varje ände flödar strömmen vinkelrätt mot plåtarna, vilket säkerställer likformig ström och spänningsfördelning. Eftersom strömvägen är relativt kort reduceras spänningsfallet väsentligt.

Bipolära batterier kommer även att ha väsentligt reducerad vikt, volym och tillverkningskostnader på grund av eliminerade komponenter och tillverkningens tillvägagångssätt.

Det huvudsakliga problemet med bipolära batterier är att erhålla en tillförlitlig tätning mellan cellerna inom det bipolära batteriet. Olika lösningar för detta problem har beskrivits i den publicerade internationella patentansökan WO 03 / 009413, WO 03 / 026055 och WO 03 / 026042, samti de under behandling publicerade US-ansökningarna US2004/ 0091784 och US2005/ 0260493, som alla är överlåtna till föreliggande sökanden, och som är införlivade med hänvisning.

Tätningen av en cell är av extrem betydelse för alla typer av batterier, och bipolära batterier är inget undantag. Individuella celler innehåller aktiva material (för NiMH-batterier är nickelhydroxid det positiva respektive metallhydridväteföreningar det negativa), separator och elektrolyt.

Elektrolyten i separatorn är nödvändig för jontransport mellan elektroderna och separatorn tillhandahåller isolering för ledning av elektriska strömﬂöden mellan elektroderna. De bästa utformningarna, optimerade för livslängd, vikt och volym, kräver rekombination av gaser. 10 15 20 25 531 492 Batterier producerar alltid gaser när de laddas, Utgasningshastigheten ökar när batteriet närmar sig full laddning och når ett maximum vid full laddning. Gaserna som produceras är primärt syre och väte.

För níckelbaserade bipolära batterier, såsom NiMH och NiCd, kommer syre att rekombinera relativt snabbt med tillgängliga kemiska aktiva material i den negativa elektroden. Batterierna är normal utformade sä att syre kommer att vara den första gasen som genereras om cellen överladdas. Detta kräver två åtgärder: l) Överdimensionera det negativa aktiva materialet, i allmänhet med 30 %, för att säkerställa att den positiva elektroden, som kommer att avge syre vid laddning, kommer att vara den som avger syre först. 2) Tillhandahåll gaspassager från den positiva till den negativa i ett utsvultet elektrolyt-batteri där syre kommer att rekombinera. Gaspassagerna erhålls genom att kontrollera mängden elektrolyt inom porerna hos elektroden och genom separatorn. Ytorna hos elektroderna måste vara täckta av ett tunt lager elektrolyt för jontransporten, men lagret måste vara tillräckligt tunt för att tillåta gasdiffusion genom lagret och måste tillåta gaspassage över hela de aktiva lagren och separatorn.

Den negativa elektroden skulle själv avge väte om den överladdas. Eftersom vätgas inte rekombinerar snabbt kommer tryck att byggas upp inuti cellen.

Om syretransporthastigheten över cellen från den positiva elektroden inte är överdrivet hindrad, då urladdar syrerekombinationen effektivt den negativa med samma hastighet som den laddas och sålunda förhindras överladdning av den negativa.

Ytans area hos det aktiva materialet, porositeten hos elektroden och närvaron av gaspassager genom den porösa volymen i batterikomponenterna förbättrar snabb rekombination. 10 15 20 25 30 531 492 För tydlighets skull deﬁnieras ett utsvultet elektrolyt-batteri som en väsentligen fuktig men inte våt konstruktion, i motsats till översvämmade batterier såsom ett typiskt bilbatteri av bly/ syra.

Det bipolära tillvägagångssättet hjälper till att säkerställa att spänningsfallet över det aktiva materialet kommer att vara likformig i alla områden, så att hela elektroden över sin mötande yta samtidigt kommer att komma upp till full laddning. Detta sker på grund av den mer likformiga fördelningen av strömdensiteten över elektrodens yta som ﬁnns i det bipolära tillvägagångs- sättet. Detta hjälper till med att reducera det största problemet med icke- homogen laddning över elektrodens area som påträffas i många konvention- ella konstruktioner, där delar av en elektrod överladdas och gasar emedan andra (ej närliggande) områden av elektroden inte är fullt laddade än.

Cellerna i vanliga batterier är slutna för att innesluta gaser och elektrolyt för korrekt funktion hos cellerna, och för att förhindra elektrolytvägar, dvs. kontinuerliga joníska ledande vägar, mellan cellerna. Närvaron av elektrolyt- vägar mellan cellerna kommer att tillåta att elektroderna hos de elektrolyt- sammankopplade cellerna urladdas med en hastighet som bestäms av resistansen hos vägen (vägens längd och vägens tvärsnittsyta). Tätningarna hos bipolära batterier är ännu viktigare på grund av att elektrolytvägarna är potentiellt mycket kortare. Det bör även noteras att ett viktigt särdrag i denna beskrivning är användningen av en packning med en integrerad elektrolytbarriär för att minimera eller eliminera konduktiviteten hos vilken potentiellt joniskt ledande väg som helst. En annan angelägenhet är mängden värme som genereras vid drift av cellen. Beroende på storleksordningen av värmen som genereras måste designen kunna förskjuta värmen och bibehålla en säker driftstemperatur.

Om en elektolytväg utvecklas mellan celler kan ett litet läckage mellan cellerna övervinnas genom periodisk fulladdning av batteriet. Batteriet kan överladdas med en bestämd mängd och vid en långsam hastighet. Den låga hastigheten bör möjliggöra fullt laddade celler att rekombinera gaser utan 10 15 20 25 30 53'| 492 10 att generera överdrivet tryck och även tillåta enklare bortledning av värme härrörande av rekombinationen/ överladdning från batteriet. Celler som har små elektriska läckagevägar mellan cellerna kommer att balanseras.

Det är sällan nödvändigt att ett batteri laddas upp fullt för att uppnå dess användbara funktion. Batterier är rutinmässigt överspeciﬁcerade och överdimensionerade. Om en tillämpning kräver 50 AH (Arnperetimmar) är speciﬁkationen vanligtvis specificerad åtminstone 10% högre. Eftersom batterier förlora kapacitet över dess livslängd, ökas batterikapaciteten hos ett nytt batteri med dess förväntade förlust, vilket resulterar i möjligtvis en 70 Ali-specifikation för ett nytt batteri i detta exempel. Tillverkaren kommer troligtvis att ha ett medeldesignmål på 75 AH för att tillåta variationer i tillverkningsprocessen. En del av denna överdimensionering är för att kompensera degenerering av livslängdskapaciteten som orsakas av överladdning.

En väsentlig egenskap i kända bipolära batterier är skapandet av en gemen- sam gaskammare inuti batteriet. Medel för att skapa en gemensam gaskam- mare för alla celler i ett bipolärt batteri innefattar en packning som har en förutbestämd utformning. Packningen är placerad mellan närliggande bi- plåtar och / eller en biplåt och en ändplåt, såsom beskrivs nedan. Paekningen är företrädesvis tillverkad av en termoplastisk elastomersammansättning som bildar en tätning med biplåten under tryck. En eller ﬂera gaskanaler är ingjutna i ramen för att säkerställa en kontinuerlig gasöverföringsväg. När ﬂera packningar är staplade på varandra kommer en gemensam gaskam- mare att skapas som kommer att eliminera tryckskillnader mellan cellerna i ett bipolärt batteri. Notera att en sådan gemensam gaskammare är åtskild från omgivningen.

Figur l visar en packning 10 enligt känd teknik. Packningen 10 är tillverkad i ett hydrofobiskt material som har deformerbara egenskaper, såsom en elastomer eller andra material som bildar en kontinuerlig tätning vid deformering, för att kunna fungera som en tätning. Packningen har elastiska 1.0 15 20 25 531 492 ll. egenskaper, och ett lämpligt material är en termoplastisk elastomer.

Tennoplastiska elastomerer kan erhållas från flera tillverkare, tex. Engage® 8407 tillgänglig från DuPont Dow Elastomers, DYNAFLEX® (32780-001 tillgänglig från GLS Corp. eller KRATONTM G-77 05 tillgänglig från KratonW Polymers. Packningen formsprutas till den önskade storleken och form.

Packningen 10 är försedd med en fals 11 vid den övre ytans kant och ett motsvarande indrag 12 på dess motstående yta. Falsen ll och indraget 12 kommer att tillhandahålla upplinjering av packningarna när de staplats på varandra i ett hopsatt batteri. Falsen ytterligare tjänar till att upplinjera biplåten i förhållande till packningen. Packningen är vidare försedd med ett genomgående hål 13 och en fördjupning 14 för att ansluta det genomgående hålet 13 med utrymmet på insidan av packningen 10 när en biplåt är monterad till packningen. Det genomgående hålet 18 och fördjupningen 14 tillhandahåller en gaskanal mellan närliggande battericeller i det monterade batteriet, och de hydrofobiska egenskaperna hos packningen förhindrar elektrolyt från att bilda en joniskt ledande väg mellan närliggande celler.

Packningen har sålunda fyra syften då den är monterad: l) att förhindra elektrolyt från att bilda en joniskt ledande väg (läckage) mellan närliggande celler i ett bipolärt batteri, 2) att tillhandahålla en gaskanal mellan närliggande celler för att bilda en gemensam gaskammare inuti ett bipolärt batteri, 3) att tillhandahålla en yttre trycktät tätning för cellerna i ett bipolärt batteri, och 4. att tillhandahålla en elektroniskt isolerande stödstruktur mellan biplåtarna och mellan biplåtarna och ändplåtarna.

Figur 2a visar en tvärsnittsvy av packningen i figur l utefter A-A och ñgur 2b visar en tvärsnittsvy av packningen i figur 1 utefter B-B. Närvaron av en andra packning 10' indikeras i ﬁguren för att ytterligare visa hur falsen ll är avsedd att tas emot indraget vid montering i ett batteri. 10 15 20 25 30 531 493 12 En biplåt 15 visas med en streckad linje i figurerna 1, 2a och 2b för att indikera biplåtens 15 position i ett hopsatt bipolärt batteri. En del av fördjupningen 14 är täckt av en biplåt 15 för att förhindra elektrolytläckage mellan celler. En biplåt med ett hål upplinjerat med hålet i packningen kan alternativt användas för samma syften som räknas upp här.

Figur 3a visar en vy ovanifrån av en första utföringsform av en packning 20 enligt uppfinningen. Packningen 20 innefattar en strukturell del 27 som i denna utföringsform är försedd med en fals 21 vid en yttre yta 4, vid kanten på en Övre yta 1 och ett motsvarande indrag 22 på en motstående undre yta 2, se figur 3b. Falsen 21 och indraget 22 kommer att tillhandahålla upplinjering av packningarna 20 när de staplas ovanpå varandra i ett hopsatt bipolärt batteri, såsom indikeras i figurerna 4a och 4b. Den strukturella delen 27 hos packningen 20 är försedd med ett genomgående hål 23 mellan den övre ytan 1 och den undre ytan 2, med en fördjupning 24 för att skapa en passage från det genomgående hålet 23 till en inre yta 3 hos den strukturella delen 27, och sålunda utrymmet som innesluts inom packningen 20 då en biplåt är monterad till packningen på både de övre 1 och undre 2 ytorna. Det genomgående hålet 23 och fördjupningen 24 tillhandahåller en gaskanal mellan närliggande celler i det monterade batteriet. En biplåt 25 visas även med en streckad linje för att indikera biplåtens 25 position i ett hopsatt bipolärt batteri. Figur 3b visar en vy underifrån av den första utföringsformen av packningen 20 i området som innehåller sektion A-A i figur Sa.

Packningen innefattar i denna utföringsform två delar, den strukturella delen 27 och en tätande del 26 som har mer deformerbara egenskaper än den strukturella delen 27. Sålunda har materialet som används för de tätancle delarna 26 en mindre elasticitetsmodul jämfört med materialet som används för den strukturella delen 27, vilken har en högre elasticitetsmodul.

Den strukturella delen 27 är formad som en ram och fungerar som en förstärkning av packningen 20 för att tillhandahålla en mekanisk struktur. 10 15 20 25 30 531 492 13 Notera att den strukturella delen 27 inte bildar en kontinuerlig inkapsling av biplåten 25, såsom visas i en del känd teknik.

Den gemensamt betecknade tätande delen 26 innefattar en första tätande del 261 anordnad i en sluten loop utefter ramen på den övre ytan l hos den strukturella delen 27 , och en andra tätande del 262 anordnad i en sluten loop utefter ramen på den undre ytan 2 hos den strukturella delen 27 utanför hålet 23, såsom som indikeras i figurerna 3a och 3b. Dessutom omringar en tredje tätande del 263 hålet 23 på den övre ytan l och är ansluten till den första tätande delen 261. Den första och andra tätande delarna 261 och 262. kommer att tillhandahålla tätningen som förhindrar elektrolyt från att rnigrera mellan närliggande celler vid montering i ett bipolärt batteri. Den tredje tätningen 263 som visas i denna utföringsform är valfri och kommer att möjliggöra vakuumfyllning av batteriet med elektrolyt, såsom beskrivits i WO 2005/ 048390 Al, vilket härmed införlivas som hänvisning.

Varje tätande del 26 har en tätande yta som står ut från respektive yta hos den strukturella delen 27, där varje tätande yta innefattar en upphöjning 30 som utsträcker sig utefter den slutna loopen. l en föredragen utföringsform tillhandahålls en nedsänkning 31 på varje sida av upphöjningen 30 utefter de slutna looparna. Tätningen erhålls genom att deformera den utstående ytan, dvs. upphöjningen 30, hos varje tätande del 26 mot biplåten 25 eller mot ytan av en närliggande anordnad packning såsom beskrivs i figurerna 4a och 4b. Om nedsänkningar 31 är närvarande kommer materialet från upphöjningen 30 att deformera in i nedsänkningarna 31 vid kompression.

Den strukturella delen 27 är företrädesvis tillverkad i ett stycke, och den tätande delen 26 är företrädesvis gjuten i ett stycke genom att använda en övergjutningsteknik, såsom beskrivs i närmare detalj nedan. Jämnt åtskilda öppningar 29 tillhandahålls i den strukturella delen 27 utefter ramen, och den tätande delen 26 är företrädesvis formsprutat övergjuten på den strukturella delen 27 genom att använda dessa öppningar 29 för att 10 15 20 25 30 531 492 14 distribuera materialet med den lägre elasticitetsmodulen som används för att samtidigt skapa den första 261, den andra 262 och eventuellt den tredje 263 tåtande delen på ett topologiskt anslutet sätt. Tekniken med övergjut- ning av elastomermaterial på ett mer styvt substrat är välkänd inom om- rådet för tillverkning av plastdelar, och beskrivs inte i mer detalj häri. Det är naturligtvis möjligt att tillverka en eller ﬂera tätande delar individuellt på ett topologiskt icke-anslutet sätt, såsom indikeras i figurerna 5a, 5b, 6a och 6b.

Dessa tätande delar år företrädesvis skapade på den strukturella delen 27 genom formsprutning, och kan även vara tillverkade separat och monterads ihop till en komplett packning 20. Den strukturella delen kan tillverkas genom gjutning eller maskinbearbetning, men är företrädesvis formsprutad innan de tätande delarna 26 tillhandahålls för att färdigställa packningen 20.

Figur 4a är en tvårsnittsvy utefter A-A i figurerna Ba och 3b, och figur 4b är en tvärsnittsvy utefter B-B i figur 3a. Närvaron av en andra packning 20' visas i figuren för att ytterligare visa hur falsen 21 avses tas emot i indraget 22 vid montering i ett batteri.

En biplåt 25 visas med en streckad linje i figurerna 3a, Bb, 4a och 4b för att indikera biplåtens 25 position i ett hopsatt bipolärt batteri. Den tätande ytan, dvs. en del av upphöjningen 30, åtminstone på den övre ytan 1 hos packningen 20, är konfigurerad att positionera i kontakt med en biplåt 25 för att förhindra elektrolytläckage mellan celler vid montering i ett bípolärt batteri. En biplåt med en öppning upplinjerad med hålet 23 i packningen 20 kan alternativt användas att tjäna de syften som presenteras ovan.

I denna utföringsform är placeringen av de första 261 och andra 262 tätande delarna åtminstone delvis överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en rikt- ning vinkelråt mot den övre ytan 1 hos den strukturella delen 27. Sålunda ﬁnns ett avstånd ”d” mellan upphöjningen 30 på den övre ytan l jämfört med upphöjningen 30 på den undre ytan 2 hos packningen 20. Skälet för 10 15 20 25 30 534 492 15 detta är att säkerställa att någon av upphöjningarna kommer att deformeras, antingen direkt eller indirekt via en biplåt 25, mot den strukturella delen 27 hos en närliggande packning 20' såsom indikeras i figurerna 4a och 4b. l sektionen A-A finns endast en upphöjning närvarande på den övre ytans 1 vänstra sida eftersom fördjupningen 24 som tillhandahåller gaskanalen är närvarande på den undre ytan. De hydrofobiska egenskaperna hos materialet som används för den strukturella delen 27 kommer att säkerställa att en kontinuerlig jonisk strömväg av ledande elektrolyt genom gaskanalen spärras mellan närliggande celler vid montering i ett bipolärt batteri.

Sålunda är placering av de första 261 och andra 262 tätande delarna i denna utföringsform åtminstone överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen 27.

Figur Sa visar en vy ovanifrån, och ñgur Sb visar en motstående vy, av en andra utföringsforrn av en packning 40 enligt uppfinningen. Hänvisnings- beteckningar som indikerar särdrag beskrivna i anslutning med figurerna 3a och 3b har använts för att beteckna liknande eller identiska särdrag i figurerna Sa och Sb. Packningen 40 innefattar, i denna utföringsform, fyra delar, en strukturell del 44 och tre separat tätande delar 41, 42 och 43 som har mer deformerande egenskaper än den strukturella delen 44. Sålunda har materialet som används för tätande delar 41, 42 och 43 en lägre modul jämfört med materialet som använts för den strukturella delen 44, vilken har en högre modul. Den strukturella delen 44 är formad som en ram och fungerar som en förstärkning av packningen 40 för att tillhandahålla en mekanisk struktur, såsom beskrivits i anslutning till figurerna Sa och 3b.

En biplåt 45 som är försedd med en öppning 46 upplinjerad med hålet 23, då det är placerat i monteringsposition, skissas i figurerna Sa, 5b, 6a och 6b med streckade linjer. Den första tätande delen 41 är anordnad i en sluten loop utefter ramens övre yta 1 hos den strukturella delen 44, och den andra lO 15 20 25 30 531 492 16 tätande delen 42 är anordnad i en sluten loop utefter ramens undre yta 2 hos den strukturella delen utanför hålet 23, såsom indikeras i figurerna Sa och Sb. En tredje tätande del 43 omringar hålet 23 på den övre ytan 1.

Syftena med de första, andra och tredje tätande delarna är de samma som beskrivits ovan.

Varje tätande del har en tätande yta som står ut från respektive yta hos den strukturella delen 44, där varje tätande yta innefattar en avsmalnande upphöjning 47 som sträcker sig utmed den slutna loopen. Tätningen erhålls genom att deformera den utstående ytan, dvs. upphöjningen 47, hos varje tätande del mot biplåten 45 såsom skissas i figurerna 6a och 6b. Falsen och motsvarande indrag kan avvaras, som indikeras i figurerna Sa, Sb, öa och 6b, om andra medel att upplínjera packningen används, såsom arrangemang av packningarna i ett lämpligt utformat hölje.

Den strukturella delen 44 är i denna utföringsform företrädesvis tillverkad i ett stycke genom gjutning, maskinbearbetning eller formning. Varje tätande del 41, 42 och 43 är formad separat, företrädesvis genom formsprutning, på den strukturella delen 44 i motsatts till utföringsformen beskriven i anslutning till figurerna 3a, 3b, 4a och 4b. Varje tätande del 41, 42 och 43 kan även skapas i en separat tillverkningsprocess och monteras ihop senare till formen av packningen 44.

Figur 6a är en tvärsnittsvy utefter A-A i figurer Sa och Sb, och figur 6b är en tvärsnittsvy utefter B-B i figur Sa. Närvaron av en andra packning 40' visas tillsammans med en sektion av ett hölje 49 i figurerna för att dessutom visa hur packningarna mak upplinjeras utan en fals eller indrag vid montering i ett batteri.

En biplåt 45 visas med en streckad linje i ﬁgur 6 och 6b för att indikera positionen hos en biplåt 45 i ett hopsatt bipolärt batteri. Den utstående ytan, dvs. den avsmalnande upphöjningen 47, hos den första tätande delen 41 och den andra tätande delen 42 är konﬁgurerade att positioneras i kontakt med en biplåt 45 för att förhindra elektrolytläckage mellan celler vid 10 15 20 25 531 452 17 montering i ett bipolärt batteri. En öppning 46 i biplåten 45 är upplinjerad med hålet 23 i packningen 40 för att tjäna de syften som listas ovan.

I denna utföringsform är placeringen av de första 41 och andra 42 tätande delarna icke-överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan 1 hos den strukturella delen 27. Sålunda finns en förskjutning ”D” närvarande mellan upphöjningen 47 på den övre ytan 1 jämfört med upphöjningen 47 på den undre ytan 2 av packningen 40. Skälet för detta är att säkerställa att någon av upphöjningarna 47 kommer att deformeras, antingen direkt eller indirekt via en biplåt 45, mot den strukturella delen 44 hos en närliggande packning 40' såsom indikeras i figurerna 6a och 6b. I sektion A-A ﬁnns endast en upphöjning 47 närvarande på den övre ytans 1 vänstra sida eftersom fördjupningen 24 som tillhandahåller gaskanalen finns på den undre ytan 2. De hydrofoba egenskaperna hos materialet som används för den strukturella delen 44 kommer att säkerställa att migreringen av elektrolyt genom gaskanalen förhindras mellan närliggande celler vid montering i ett bipolärt batteri.

Figur 9 visar en vy ovanifrån av en tredje utföringsform av en packning 80 enligt uppfinningen. Hänvisningsbeteckningar som indikerar särdrag beskrivna i anslutning med tidigare utföringsformer har använts för att beteckna liknande eller identiska särdrag i figurer 9. Packningen 80 innefattar, i denna utföringsform, två delar, en strukturell del 82 och en gemensam tätande del 81 som har mer deformerande egenskaper än den strukturella delen 82. Sålunda har materialet som används för den tätande delen 81 en lägre modul jämfört med materialet som använts för den strukturella delen 82, vilken har en högre modul. Den strukturella delen 82 är formad som en ram och fungerar som en förstärkning av packningen 80 för att tillhandahålla en mekanisk struktur, såsom beskrivits i anslutning till tidigare utföringsformer. 10 15 20 25 30 531 492 18 Den strukturella delen 82 är i denna utföringsform försedd med en fals 86 vid en yttre yta 4, vid kanten på en övre yta 1, och motsvarande indrag 87 på en motstående, undre yta 2. Falsen 86 och indraget 87 kommer att tillhandahålla upplinjering av packningarna 80 såsom diskuterats i anslutning med figurerna Sa och 3b. Den gemensamma tätande delen 81 hos packningen 80 är försedd med ett genomgående hål 83 mellan en övre yta 91 och en undre yta 92, med en fördjupning 84, se figur 10b, för att skapa en passage från det genomgående hålet 83 till en inre yta 93 hos den gemensamma tätande delen 81, och sålunda utrymmet som innesluts inuti packningen 80 när en biplåt 85 monteras till packningen på både de övre 1 och undre 2 ytorna. Det genomgående hålet 83 och fördjupningen 84 tillhandahåller en gaskanal mellan närliggande celler i det hopsatta batteriet, En biplåt 85 visas även med en streckad linje för att indikerad placering av en biplåt i ett hopsatt bipolärt batteri.

Den gemensamma tätande delen 81 är försedd med två tätande ytor 91 och 92. Den övre tätande ytan 91 utsträcker sig i en riktning bort från och vinkelrätt emot den övre ytan 1 hos den strukturella delen 82, och sålunda står den övre tätande ytan 91 ut från den övre ytan 1. Den undre tätande ytan 92 utsträcker sig i en riktning bort från och vinkelrätt emot den undre ytan 2 hos den strukturella delen 82, och sålunda står den undre tätande ytan 92 ut från den undre ytan 2. Den gemensamma tätande delen är företrädesvis fäst till en inre yta 90 hos den strukturella delen 82 genom formgjutning och utskott 88 kan tillhandahållas på den inre ytan 90 för att ytterligare förbättra infästningen.

Företrädesvis har även materialet som används för de tätande delarna hydrofobiska egenskaper. En termoplastisk elastomer VERSAFLEX® CL225O som finns tillgänglig från GLS Corp. är ett lämpligt material för de tätande delarna, och polypropylen, som finns tillgängligt från många leverantörer, är ett lämpligt material för den strukturella delen. Det föredras att materialet som väljs för de tätande delarna är kemiskt kompatibelt med elektrolyten som används. I ett alkaliskt batteri, såsom NiMH, krävs vanligtvis lO 15 20 25 30 531 492 19 kompabilitet med kaliumhydroxid. Detta material bör företrädesvis väljas att ha egenskaper såsom låg sättning och låg ﬂytbarhet.

Det kan vara föredraget, men inte nödvändigt, att förändra utformningen av packningen som är i kontakt med ändplåtarna för att kunna staplas bättre och täta emot ändplåtarna. Ändplätarna kan ha en annan storlek jämfört med biplåtarna så att packningarna kan behöva anpassas till andra storlekar.

I beskrivningen har vi hänvisat till toppen och bottnen av packningarna så väl som övre och undre ytor hos packningarna och deras ingående delar. Det bör förstås att denna terminologi används för att beskriva det geometriska förhållandet mellan delarna relativt varandra, och innebär inte att någon del eller batteri som innefattar dem behöver vara orienterad på ett speciellt sätt i förhållande till gravitationen för hopsättning, funktion eller drift.

Figur 7 visar, som ett icke-begränsande exempel, ett bipolärt utsvultet elektrolyt-batteri 50 i tvärsnitt som har sex celler anordnade inom ett hölje 59. Batteriet innefattar en negativ ändplåt 51 och en positiv ändplåt 52, där varje har en negativ 53 respektive positiv 54 elektrod. Fem biplåtssamman- sättningar, innefattande en negativ elektrod 53, en biplät 25 och en positiv elektrod 54, är staplade ovanpå varandra i en sandvvichstruktur mellan de två ändplåtarna 51 och 52, vilka år åtkomliga från utsidan. En separator 55 är anordnad mellan varje närliggande negativ och positiv elektroder som utgör en cell, där separatorn innehåller en elektrolyt och en förutbestämd procentuell mängd gaspassager, där 5 % är ett typiskt värde för gaspassager i den porösa volymen hos utsvultna elektrolytbatterier. Den gemensamma gasförgreningen bibehålls väsentligen torr och innehåller en försumbar mängd elektrolyt, om någon.

En packning 20, såsom beskrivits i anslutning med figurerna Sa, 3b, 4a och 4b tillhandahålls mellan närliggande biplåtar 25 och/ eller en biplät 25 och en ändplåt 51 eller 52. Gas kan ﬂöde, såsom indikeras med pilen 56 i ﬁguren, från en cell till en annan och därmed delar alla celler en gemensam 10 15 20 25 531 492 20 gaskammare via gaspassagerna i packningen. Om en elektrod börjar gasa innan de andra kommer trycket att distribueras över hela den gemensamma gaskammaren. Gasen kommer att passera från en cell, via en fördjupning 24 och via ett genomgående hål 23 hos den första packningen till en fördjupning 24 hos en andra packning, och därefter in i en andra cell.

Om trycket inuti den gemensamma gaskammaren överskrider ett förutbestämt värde kommer en tryckreducerande ventil 57 att öppnas för att ansluta den gemensamma gaskammaren med omgivningen. Den tryckreducerande ventilen 57 är anordnad genom en av ändplåtarna, i detta exempel den positiva åndplåten 52 och innefattar en genomföring 58. l en alternativ utföringsform kan genomföringen vara integrerat utformad på ändplåten 52.

Syftet med höljet 59 är att tillhandahålla den mekaniska förspänningskraften som behövs över de staplade packningarna 20 för att bibehålla den tätade gaskammaren. Notera att ett icke-slutet hölje som tillhandahåller en tillräcklig mekanisk förspänningskraft kan användas för att skapa ett fungerande bipolärt batteri med packningar såsom beskrivits ovan. Packningarna som beskrivits i anslutning med figurerna 5a, 5b och 9 kan naturligtvis användas istället för packningarna 20 som används i det bipolära batteriet 50.

Figur 8 visar ett ﬂödesschema för tillverkning av en packning enligt uppfinningen. Processen startar vid steg 60, och om packningen väljs att tillverkas i ﬂer än två steg i steg 61 fortsätter ﬂödet till steg 62. En strukturell del tillverkas i steg 62, i formen av en ram från ett första material som har hydrofobiska egenskaper. En gaskanal tillhandahålls genom sen strukturella delen, och gaskanalen tillhandahålls företrädesvis endast genom den strukturella delen. Det första materialet har företrädesvis en elasticitetsmodul som år tillräckligt hög för att tillhandahålla en styv struktur. 10 15 20 25 30 531 492 21 Flödet fortsätter till steg 63, varvid en heltal k sätts till 1 (k=l) och en variabel n sätts till antalet tätande delar som önskas, t.ex. två separat delar (n=2). Om packningen ska tillverkas från separat delar fortsätter flödet till steg 65 via steg 64. En först tätande del tillverkas i steg 65 från ett andra material som har en lägre elasticitetsmodul jämfört med elasticitetsrnodulen hos det första materialet. Det första tätande materialet tillverkas i en sluten loop, och det andra materialet har företrädesvis hydrofobiska egenskaper.

Om nvfk i steg 66 återkopplas flödet till steg 65 via steg 67 i vilket heltalet k ökas med ett, dvs. k=k+1. En andra tätande del tillverkas därefter i det äterupprepade steget 65 och stegen återupprepas till dess att n=k i steg 66, och därefter fortsätter flödet till steg 68. Packningen sätts ihop i steg 68 genom att anordna de separata tätande delarna till den strukturella delen på ett sådant sätt att den slutna loopen av den åtminstone första och andra tätande delen anordnas utefter ramen på motstående sidor hos den strukturella delen. Packningen är färdig och flödet avslutas i steg 69.

Om ett beslut tas att inte tillverka separat delar i steg 61 fortsätter flödet till steg 70 i vilket den första tätande delen formgjuts, företrädesvis formsprutas, från ett andra material på en yta hos den strukturella delen.

Om mﬁk i steg 7 l återkopplas ﬂödet tillbaka till steg 70 via steg 72 i vilket heltalet k ökas med ett, k=k+1. En andra tätande del formgjuts, företrädesvis formsprutas, till den strukturella delen i det återupprepade steget 70 och stegen återupprepas till dess n=k i steg 71. packningen är därefter färdig och ﬂödet avslutas i steg 69. Ä andra sidan om packningen väljs att tillverkas i endast två steg i steg 61 fortsätter ﬂödet till steg 73 varvid ett beslut tas om en gemensam tätande del ska användas. Om en gemensam tätande del ska användas tillverkas en strukturell del i steg 74 i formen av en ram från ett första material som har hydrofobiska egenskaper. Flödet kommer att fortsätta direkt till steg 75 för att formgjuta den gemensamma tätande delen till den strukturella delen.

Den gemensamma tätande delen som tillverkas från ett andra material som har en lägre elasticitetsrnodul jämfört med elasticitetsmodulen hos det första 10 15 20 25 531 492 22 materialet tillhandahålls i en sluten loop utefter en inre yta hos den strukturella delen. Tätningsdelen är tillverkad i en formgjutningsprocess, företrädesvis en formsprutningsprocess, och det andra materialet har hydrofobiska egenskaper eftersom en gaskanal tillhandahålls i den gemensamma tätande delen. packningen är därefter färdig och flödet avslutas i steg 69. Å andra sidan, om flera tätande delar ska användas fortsätter flödet till steg 76 där en strukturell del tillverkas i formen av en ram från ett första material som har hydrofobiska egenskaper. Öppningar tillhandahålls utefter ramen hos den strukturella delen En gaskanal kan även tillhandahållas genom den strukturella delen mellan de övre och undre ytorna och en inre yta hos den strukturella delen, och gaskanalen tillhandahålls företrädesvis endast genom den strukturella delen. Det första materialet har företrädesvis en elasticitetsmodul som är tillräckligt hög för att tillhandahålla en styv struktur.

Flödet fortsätter till steg 77 i vilket åtminstone tätande delar tillverkade från ett andra material med lägre elasticitetsmodul jämfört med elasticitets- modulen hos det första materialet tillhandahålls samtidigt i slutna loopar utefter ramen på åtminstone den övre och undre ytan hos den strukturella delen. De tätande delarna är tillverkade i en formgjutningsprocess, företrädesvis en formsprutningsprocess, och det andra materialet har företrädesvis hydrofobiska egenskaper. Andra delar kan även formgiutas samtidigt, t.ex. omkring gaskanalens hål i den strukturella delen. Öppníngarna i den strukturella delen tillhandahåller möjligheter för samtidig formgjutning av de tätande delarna i en övergiutningsprocess. Packningen är därefter färdig och flödet avslutas i steg 69.

Den strukturella delen är företrädesvis tillverkas i en formsprutnings- process, men kan vara tillverkad genom användandet av andra tekniker, såsom maskinbearbetning eller gjutning.

Claims

10 15 20 25 531 492 23 Pate ntkrav

1. En packning (20; 40; 80) för användning i bipolärt batteri med begränsad mängd elektrolyt, där nämnda packning innefattar: - en strukturell del (27 ; 44; 82) i formen av en ram som har en övre yta (1) och en undre yta (2), nämnda strukturella del är tillverkad från ett första material, och - åtminstone en kanal (23, 24; 83, 84) för att tillåta gaspassage genom packningen (20; 40; 80), k ä n n e t e c k n a t a v att: - nämnda packning (20; 40; 80) ytterligare innefattar åtminstone en första tätande yta (30; 47; 91) anordnad i en sluten loop utefter ramen som står ut från nämnda övre yta (1), och åtminstone en andra tätande yta (30; 47; 92) anordnad i en sluten loop utefter ramen som står ut från nämnda undre yta (2), där nämnda åtminstone första (30; 47; 91) och andra (30; 47; 92) tätande yta tillhandahålls på åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81) som är tillverkad från ett andra material vilket är deformerbart, - åtminstone ett av de första och det andra materialet har hydrofobiska egenskaper, och - det första materialet hos den strukturella delen (27; 44; 82) har en högre elasticitetsmodul än en elasticitetsmodul av nämnda andra material hos nämnda åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81).

2. Packningen enligt patentkravet 1, varvid det första materialet har hydrofobiska egenskaper.

3. Packningen enligt något av patentkraven 1-2, varvid nämnda strukturella del (27; 44; 82) är försedd med en fals (2l; 86) och ett motsvarande indrag (22 ; 87) vid en yttre yta (4).

4. Packningen enligt något av patentkraven 1-3, varvid nämnda första tätande yta (91) och nämnda andra tätande yta (92) tillhandahålls på en gemensam tätande del (8 1) ansluten till en inre yta (90) hos nämnda strukturella del (82). 10 15 20 25 531 492 24

5. Packningen enligt patentkravet 4, varvid nämnda strukturella del (82) är försedd med utskott (88) på nämnda inre yta (90).

6. Packningen enligt något av patentkraven 4 eller 5, varvid varje kanal (83, 84) tillhandahålls genom den gemensamma tätande delen (81) mellan de första (91) och andra (92) tätande ytorna och en inre yta (93) hos den gemensamma tätande delen (81), där nämnda andra material har hydrofobiska egenskaper.

7. Packníngen enligt patentkravet 6, varvid varje kanal innefattar åtminstone ett hål (83) mellan den övre (91) och undre (92) ytan hos den gemensamma tätande delen (81), där nämnda hål (83) är i förbindelse med den inre ytan (93) hos nämnda gemensamma tätande del (81).

8. Packningen enligt patentkravet 1-3, varvid nämnda första tätande yta tillhandahålls på en första tätande del (261; 41) och nämnda andra tätande yta tillhandahålls på en andra tätande del (262; 42).

9. Packningen enligt patentkravet 8, varvid varje kanal (23, 24) tillhandahålls genom den strukturella delen (27; 44) mellan de övre (1) och undre (2) ytorna och en inre yta (3) hos nämnda strukturella del (27; 44).

10. Packningen enligt patentkravet 9, varvid varje kanal innefattar åtminstone ett hål (23) mellan den övre (1) och undre (2) ytan hos den strukturella delen (27; 44), där nämnda hål (23) är i förbindelse med den inre ytan (3) hos nämnda strukturella del (27; 44).

11. ll. Packningen enligt patentkravet 8, varvid en tredje tätande del (26s; 43) som har en tredje tätande yta är anordnad på den övre ytan (1) hos den strukturella delen (27; 44) anordnad att omringa hålet (23).

12. Packningen enligt något av patentkraven 8 till 1 1, varvid den tätande ytan innefattar en upphöjning (30; 47) som tillhandahålls utefter de slutna looparna hos åtminstone den första (261; 41) och den andra (262: 42) tätande delen. 10 15 20 25 531 492 25

13. Packningen enligt patentkravet 12, varvid en nedsånkning (31) tillhandahålls på varje sida av upphöjningen (30) utefter de slutna looparna hos åtminstone den första (261) och den andra (262) tåtande delen.

14. Packningen enligt något av patentkraven 8 till 13, varvid åtminstone en öppning (29) tillhandahålls mellan den övre och undre ytan hos den strukturella delen (27), och åtminstone den första tätande delen (261) och åtminstone den andra tåtande delen (262) år samrnanbundna genom nämnda åtminstone en öppning (29).

15. Packningen enligt patentkravet 14, varvid multipla öppningar (29) tillhandahålls utefter den strukturella delen (27).

16. Packningen enligt något av patentkraven 8 till 15, varvid placering av de första (261) och andra (262) tätande delarna år åtminstone delvis överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen (27).

17. Packningen enligt något av patentkraven 8 till 13, varvid placering av de första (41) och andra (42) tåtande delarna är icke-överlappande vid projicering på ett imaginårt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen (44).

18. Packningen enligt något av patentkraven 1 till 17, varvid packningen är tillverkad genom en överformande formsprutningsprocess.

19. Ett bipolårt batteri (50) med begränsad mängd elektrolyt som har åtminstone två elektrokemiska celler innefattande: - ett hölje (59), - en negativ åndplåt (51) i kontakt med en negativ elektrod (53), - en positiv ändplåt (52) in kontakt med en positiv elektrod (54), 10 15 20 25 30 531 452 26 åtminstone en uppsättning av en negativ elektrod (53), en biplåt (25; 45) och en positiv elektrod (54) anordnade i en sandwichstruktur mellan nämnda negativa (51) och positiva (52) ändplåtar, - åtminstone en separator (55) anordnade mellan varje negativ (53) och positiv (54) elektrod som utgör en battericell, där nämnda separator (55) inkluderande en elektrolyt, och - en packning (20; 40; 80) innefattande: - en strukturell del (27; 44; 82) i formen av en ram som har en övre yta och en undre yta som är anordnade mellan varje biplåt (25; 45; 85), och/ eller biplåt (25; 45; 85) och den positiva och negativa åndplåten (53, 54), nämnda strukturella del är tillverkad från ett första material varigenom nämnda packning förhindrar en elektrolytväg från en cell till en annan cell, och - åtminstone en kanal (23, 24; 83, 84) för att tillåta gaspassage genom packningen (20; 40; 80) därigenom skapas en gemensam gaskammare för ett flertal celler i batteriet, kännetecknat av att packningen (20; 40; 80) ytterligare innefattar åtminstone en första tätande yta (30; 47; 91) anordnad i en sluten loop utefter ramen som står ut från nämnda övre yta (1), och åtminstone en andra tätande yta (30; 47; 92) anordnad i en sluten loop utefter ramen som står ut från nämnda undre yta (2), där nämnda åtminstone första (30; 47; 91) och andra (30; 47; 92) tätande yta tillhandahålls på åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81) som är tillverkad från ett andra material, - åtminstone ett av de första och det andra materialet har hydrofobiska egenskaper, och - det första materialet hos den strukturella delen (2 7; 44; 82) har en högre elasticitetsmodul än en elasticitetsmodul av nämnda andra material hos nämnda åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81), för att tillhandahålla en tätning till varje biplåt (25; 45; 85) och de positiva och negativa ändplåtarna (53, 54), varigenom en trycktät tätning av batteriet erhålls inuti höljet (59). 10 15 20 25 531 492 27

20. Batteriet enligt patentkravet 19, varvid det första materialet har hydrofobiska egenskaper.

21. Batteriet enligt något av patentkraven 19-20, varvid den strukturella delen (27; 44; 82) är försedd med en fals (2l; 86) och ett motsvarande indrag (22; 87) vid en yttre yta (4), där nämnda kant (2l; 86) är utformad att åtminstone delvis omsluta biplåten (25; 85).

22. Batteriet enligt något av patentkraven 19-21, varvid nämnda första tätande yta (91) och nämnda andra tätande yta (92) tillhandahålls på en gemensam tätande del (81) ansluten till en inre yta (90) hos nämnda strukturella del (82).

23. Batteriet enligt patentkravet 22, varvid nämnda strukturella del (82) tillhandahålls med utskott (88) på nämnda inre yta (90).

24. Batteriet enligt något av patentkraven 22 eller 23, varvid varje kanal (83, 84) tillhandahålls genom den gemensamma tätande delen (81) mellan de första (91) och andra (92) tätande ytorna och en inre yta (93) hos den gemensamma tätande delen (81), där nämnda andra material har hydrofobiska egenskaper.

25. Batteriet enligt patentkravet 24, varvid varje kanal innefattar åtminstone ett häl (83) mellan den övre (91) och undre (92) ytan hos den gemensamma tätande delen (81), där nämnda hål (83) är i förbindelse med den inre ytan (93) hos nämnda gemensamma tätande del (81).

26. Batteriet enligt patentkravet 19-21, varvid nämnda första tätande yta tillhandahålls på en första tätande del (265 4 l) och nämnda andra tätande yta tillhandahålls på en andra tätande del (262; 42).

27. Batteriet enligt patentkravet 26, varvid varje kanal (23, 24) tillhandahålls genom den strukturella delen (27; 44) mellan de övre (1) och undre (2) ytorna och en inre yta (3) hos nämnda strukturella del (27 ; 44). 10 15 20 25 531 492 28

28. Batteriet enligt patentkravet 27, varvid varje kanal innefattar ett hål (23) i den strukturella delen (27; 44), där nämnda hål (23) är i förbindelse med insidan av den trycktåta tåtníngen i varje cell via den inre ytan (3) hos den strukturella delen (27; 44).

29. Batteriet enligt patentkravet 28, varvid en tredje tätande del (26s; 43) som har en tredje tåtande yta år anordnad på den övre ytan (1) hos den strukturella delen (27; 44) anordnad att omringa hålet (23).

30. Batteriet enligt något av patentkraven 26 till 29, varvid den tätande ytan innefattar en upphöjning (30; 47) som tillhandahålls utefter de slutna looparna hos åtminstone den första (261; 41) och den andra (262; 42) tâtande delen.

31. Batteriet enligt patentkravet 30, varvid en nedsånkning (31) tillhandahålls på varje sida av upphöjningen (30) utefter de slutna looparna hos åtminstone den första (261) och den andra (262) tätande delen hos varje packning (20).

32. Batteriet enligt något av patentkraven 26 till 31, varvid åtminstone en öppning (29) tillhandahålls mellan den övre och undre ytan hos den strukturella delen (27), och åtminstone den första tåtande delen (261) och åtminstone den andra tätande delen (262) är sammanbundna genom nämnda åtminstone en öppning (29).

33. Batteriet enligt patentkravet 32, varvid multipla öppningar (29) tillhandahålls utefter den strukturella delen (27) av varje packning (20).

34. Batteriet enligt något av patentkraven 26 till 33 varvid placering av de första (261) och andra 262) tätande delarna av varje packning (20) är åtminstone delvis överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen (27 ). 10 15 20 25 30 531 492 29

35. Batteriet enligt något av patentkraven 26 till 31, varvid placering av de första (41) och andra (42) tätande delarna är icke-överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen (44).

36. Batteriet enligt något av patentkraven 19 till 35, varvid varje packning (20) är tillverkad genom en överformande formsprutningsprocess.

37. Batteriet enligt något av patentkraven 19 till 36, van/id nämnda batteri är ett NiMH-batteri.

38. En metod för tillverkning av en packning för användning i ett bipolärt batteri med begränsad mängd elektrolyt, nämnda metod innefattar: a) att skapa en strukturell del (27; 44; 82) i formen av en ram som har en over yta (1) och en under yta (2), där nämnda strukturella del (27; 44; 82) är tillverkad från ett första material, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda metod ytterligare innefattar: b) att fästa åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81) som har åtminstone en första tätande yta (30; 47; 9 1) anordnad i en sluten loop som står ut nämnda övre yta (1), och åtminstone en andra tätande yta (30; 47; 92) anordnad i en sluten loop som står ut från nämnda undre yta (2), där nämnda åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81) är tillverkad från ett andra material, c) att välja åtminstone ett av det första eller det andra materialet att ha hydrofobiska egenskaper, och d) att välja det första materialet hos den strukturella delen (27; 44; 82) att ha en högre elasticitetsmodul än en elasticitetsmodul av nämnda andra material hos nämnda tätande delar (261, 262; 41, 42; 81), och e) att skapa åtminstone en kanal (23, 24; 83, 84) genom nämnda packning (20; 40; 80).

39. Metoden enligt patentkravet 38, varvid det första materialet väljes ha hydrofobiska egenskaper. 10 15 20 25 531 492 30

40. Metoden enligt något av patentkraven 38-39, varvid kanalen som skapas i steg e) skapas genom den åtminstone en tåtande del (81), där nämnda andra material väljes ha hydrofobiska egenskaper.

41. Metoden enligt patentkravet 38-40, varvid kanalen som skapas i steg e) skapas genom den strukturella delen (27; 44).

42. Metoden enligt något av patentkraven 38 till 41, varvid en formsprutningsprocess används för att fästa den åtminstone en tätande del (261, 262; 41, 42; 81) till nämnda strukturella del (27; 44; 82).

43. Metoden enligt något av patentkraven 38 till 42, varvid den strukturella delen (27 ; 44; 82) tillverkas genom en formsprutningsprocess.

44. Metoden enlig något av patentkraven 38-43, varvid nämnda första tätande yta (91) och nämnda andra tåtande yta (92) tillhandahålls på en gemensam tåtande del (81) ansluten till en inre yta (90) hos nämnda strukturella del (82).

45. Metoden enligt patentkravet 44, varvid den strukturella delen (82) förses med utskott (88) på nämnda inre yta (90).

46. Metoden enligt något av patentkraven 38 till 43, varvid nämnda första tätande yta tillhandahålls på en första tätande del (261; 41) och nämnda andra tätande yta tillhandahålls på en andra tätande del (262; 42).

47. Metoden enligt patentkravet 46, varvid den tåtande ytan innefattar en upphöjning (30; 47) som tillhandahålls utefter de slutna looparna hos åtminstone den första (261; 41) och den andra (262; 42) tätande delen.

48. Metoden enligt patentkravet 47, varvid en fördjupning (31) tillhandahålls på varje sida av upphöjningen (30) utefter de slutna looparna hos åtminstone den första (261) och den andra (262) tätande delen.

49. Metoden enligt patentkravet 46, varvid åtminstone en öppning (29) tillhandahålls mellan den övre (1) och den undre (2) ytan hos den 10 15 53% 452 31 strukturella delen (27), och de åtminstone första och andra tätande delarna 261, 262) år formsprutade på nämnda strukturella del (27) samtidigt genom nämnda åtminstone en öppning (29).

50. Metoden enligt patentkravet 49, varvid multipla öppningar (29) tillhandahålls utefter den strukturella delen (27).

51. Metoden enligt något av patentkraven 46 till 50, varvid placering av de första (261) och andra (262) tätande delarna är åtminstone delvis överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen (27).

52. Metoden enligt något av patentkraven 46 till 48, varvid placering av de första (41) och andra (42) tätande delarna är icke-överlappande vid projicering på ett imaginärt plan som löper parallellt med den övre ytan hos den strukturella delen i en riktning vinkelrät mot den övre ytan hos den strukturella delen (44).

53. Metoden enligt något av patentkraven 38 till 52, varvid packningen är tillverkad genom en överformande formsprutningsprocess.