WO2014048628A1 - System for degassing accumulators - Google Patents

System for degassing accumulators Download PDF

Info

Publication number
WO2014048628A1
WO2014048628A1 PCT/EP2013/066634 EP2013066634W WO2014048628A1 WO 2014048628 A1 WO2014048628 A1 WO 2014048628A1 EP 2013066634 W EP2013066634 W EP 2013066634W WO 2014048628 A1 WO2014048628 A1 WO 2014048628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
accumulator
receiving element
receiving
absorber
guide
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/066634
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lutz Mueller
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2014048628A1 publication Critical patent/WO2014048628A1/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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/308Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
    • 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
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • 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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • 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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • 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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/392Arrangements for facilitating escape of gases with means for neutralising or absorbing electrolyte; with means for preventing leakage of electrolyte through vent holes
    • 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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394Gas-pervious parts or elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to battery technology in vehicles or stationary or mobile devices.
  • the present invention relates to a system for degassing of batteries and a vehicle, in particular electric or hybrid vehicle with a system according to the invention.
  • Electric or hybrid vehicles have accumulators for energy storage
  • lithium ion batteries which type are characterized by a high energy density, high thermal stability and a negligible memory effect.
  • a pressure may build up in the case of internal faults or even incorrect wiring, which pressure can lead to bursting of the housing or of the outer sheath of the rechargeable battery unit.
  • a bursting process usually occurs accumulator material, for example, electrolyte, and contaminates the environment of the accumulator.
  • the accumulator material may contain solvents, for example diethyl carbonate and / or conductive salts, for example LiPF6.
  • the solvents may be flammable and in particular explosive
  • Solvent vapor-air mixtures produce, while conductive salts can split off highly aggressive hydrofluoric acid (hydrogen fluoride - HF), in particular by reaction with moisture.
  • accumulator materials can contaminate the environment of a battery unit in the event of a fault when the housing bursts and, in the worst case, impair the function of further accumulator units or adjacent control units.
  • the risk of bursting of the housing of an accumulator unit can be reduced by providing a rupture disk in the housing; an accumulator unit which is under excessive internal pressure thereby blows off at a predetermined point.
  • Accumulator banks combined and a variety of Akkumulatorbänken in larger applications turn to accumulator cabinets.
  • an accumulator cabinet or the accumulator bank is detected when blowing off a
  • Accumulator units and in particular lithium ion batteries are used in various types of vehicles on the road, rail, in the water or in the air and in stationary or mobile devices.
  • such a system provides a possibility from a
  • Accumulator cabinet is contaminated by accumulator material.
  • guide elements or tubes or a hose system can be provided, which connects a battery unit suitable with the receiving element.
  • the accumulator material can be solid or (tough) liquid and, on the other hand, gaseous.
  • the receptacle may be configured to receive and securely bind at least one type, but preferably all types or types of accumulator material.
  • a receiving element may further provide suitable absorbent material, for example gelling agent, which securely binds outgoing electrolyte.
  • absorption material for gaseous accumulator material can also be provided.
  • This further absorption material can either be in the same receiving element or in a downstream receiving element or
  • the system may include a vent to relieve pressure from the system, but without allowing accumulator material to escape. In the event that a significant pressure is built up in the degassing, this may also have a pressure element, such as a bursting foil.
  • the guide elements or the tube system may / may preferably be designed to be transparent, so that accumulator material residues located in the guide element can be detected by a signal, for example an optical signal, by viewing the guide element
  • Accumulator be provided, for example, responsive to electrolyte, solvent and / or gaseous accumulator material.
  • the inventive system for degassing of accumulators the atmosphere around a defective accumulator remains respirable, is not explosive and does not have a corrosive effect on electronics and structural components. Also, non-damaged accumulator units may continue to be used until repaired, that is, a system is stabilized until repair or replacement of a defective accumulator unit, and remains at least partially operational, such that a vehicle, for example, in an emergency, up to one Workshop can continue.
  • electrolyte-contaminated vanes or absorbers can, in particular due to provided indicator elements, can be easily recognized by eye and are therefore safely exchangeable.
  • Figure 1 shows an exemplary embodiment of a system for degassing of batteries according to the present invention.
  • each accumulator unit 4 has a sealed housing 6, in which the accumulator elements of the respective accumulator unit are housed.
  • Each accumulator unit 4 may have a valve element or pressure relief valve, for example a bursting disk element 10.
  • each accumulator unit 4 is connected to a receiving element 12 using a guide element 8, for example a suitable tube.
  • the receiving element 12 or reservoir is to receive from the
  • Accumulator material may be gaseous and / or solid-liquid.
  • Valve elements 10 such as rupture disc elements or Berstfolienemia, on
  • Receiving element 12 may be provided and in particular decouple individual guide elements 8 relative to the receiving element 12.
  • Accumulator material can first propagate in the associated guide element 8 and then in the receiving element 12.
  • the receiving element 12 has, for example, absorber material 14a, which can receive and bind the emerging accumulator material.
  • the absorber material 14a may in particular be designed for solid or liquid or viscous accumulator material, while gaseous accumulator material can be forwarded.
  • a further absorber element 18 may be connected to the receiving element 12 using a further guide element 8.
  • the arrangement of absorber element 18 and receiving element 12 may in this case be designed such that occurring gaseous accumulator material from the receiving element 12 in the
  • Absorber element 18 can be flowed.
  • the absorber element 18 can in the following
  • Absorber 14b be arranged to receive and bind, at least the aggressive components, the gaseous accumulator material.
  • a valve element 10 e.g. a Berstfolienelement be provided, which opens the entire system to the atmosphere, so that thereby a pressure in the system is degradable.
  • Both the receiving element 12 and the absorber element 18 can have an indicator element 16a, b for indicating to what extent accumulator material has penetrated into the receiving element 12 or the absorber element 18 and has been bonded there.
  • the individual accumulator units 4 can have, in addition to or on the valve elements, adapters to which the conductor elements 8 can be coupled.
  • Adapters and guide elements 8 or hoses can be made, for example, from transparent polyethylene (PE) or polypropene (PP).
  • PE polyethylene
  • PP polypropene
  • Teflon, Teflon FEP or PFA transparent fluoropolymers
  • the guide elements 8 may be provided on the accumulator 4 with an adapter which engages in a counter element on the accumulator 4, is inserted into this, for example.
  • This adapter may for example be formed of aluminum and mounted on the housing 6 of the accumulator 4, in particular with this be welded.
  • the guide element connection can in turn be reversibly and tightly brought into engagement with the connection element on the accumulator unit 4.
  • valve element or a rupture disk is provided on an accumulator unit 4, this can be integrated in particular in the connection of the guide element 8.
  • a further valve element in the housing of the accumulator 4 may be provided, which, however, at a significantly higher, especially catastrophic
  • Pressure buildup responds, which pressure build-up by the system according to the invention for degassing a battery unit may not be degradable.
  • valve elements 10 and Berstfolieniata may also be provided which burst at an overpressure in the guide element 8 and thus allow emptying of accumulator material or electrolyte of a defective cell in the reservoir.
  • the remaining, undamaged accumulator units are protected by their valve elements 10 from contamination by leaking accumulator material of the defective accumulator unit and remain usable.
  • Guide elements 8 can be designed as smooth tubes or corrugated tubes. In a smooth hose accumulator material accumulations are better visible, while corrugated hoses are better protected against kinking.
  • a plurality of accumulator units 4 (for example 2, 3 up to 100 or more) can be connectable to a receiving element 12 using a plurality of guide elements 8, in particular in that the probability of the defect of an accumulator unit is low.
  • Receiving element 12 may also be made of a transparent material, for example PE, PP or fluoropolymers. Possible production methods are blow molding or injection blow molding, injection molding or welding.
  • the receiving element 12 preferably has such a volume that at least the accumulator material content of an accumulator unit 4 can be collected. More preferably, the content a plurality (for example 2, 3 or 4) of accumulator units 4 are received.
  • the design principle of the receiving element 12 is comparable to a wash bottle.
  • a guide element 8 leads in the interior of the receiving element 12 to shortly before or above the absorber material 14a, while on the upper side of the receiving element 12, an exhaust port is provided in particular with a valve element 10 and a Berstfolienelement.
  • the receiving element 12 may preferably be filled with an absorbent material 14a or a gelling agent for solvents. This absorber material e.g. swells through
  • Suitable gelling agents are, for example, cotton wool or polyester (PET) or pelleted waxes.
  • An indicator element 16 for example a color indicator for solvents, can be used in the
  • Receiving element 12 may be provided.
  • solvent-soluble dye may be provided in a granule, for example
  • Rhodamine 6G or the solvatochrome dye MOED which, for example, turns red in solvent or dissolves. This makes it easy to see visually to what extent the receiving element 12 has accumulator material or solvent. Also
  • the exhaust gas of the receiving element 12 can be relaxed via an absorber element 18, for example a hydrogen fluoride absorber, to the ambient atmosphere, whereby the escape of HF is prevented.
  • the housing of the absorber element 16 may be constructed, for example, tubular and have a connection for a guide element 8.
  • absorber material 14b for example soda-lime granules or
  • Limestone granules (CaC03) may be provided. As a result, hydrogen fluoride is absorbed before it exits into the atmosphere. As the last layer before the atmosphere can be provided in the absorber element 18, a layer of activated carbon, which remaining Solvent or hydrogen fluoride absorbed. Before passing to the slide can
  • Absorber element 18 have a further valve element 10 or a Berstfolienelement.
  • valve elements 10 or Berstfolien 1952 can be performed for example as a thin PE film or fluoropolymer film, which breaks at a defined pressure.
  • the valve element 10 may be attached to one end of a guide element 8, for example, be welded, or the guide element 8 itself is welded shut and defined thinned so that it opens at a defined pressure.
  • a guide element 8 for example, be welded, or the guide element 8 itself is welded shut and defined thinned so that it opens at a defined pressure.
  • the opening pressure or Zerknalldruck can be adjusted.
  • the bursting pressure of a valve element 10 of an accumulator unit 4 may be greater, in particular much greater than that of a valve element 10 of the receiving element 12, which in turn is greater than that of one
  • Valve element 10 of the guide element of a cell and this in turn greater than the bursting pressure of the valve element 10 of the absorber element 18th
  • indicator elements those may be provided for acid and for hydrogen fluoride.
  • acid indicators or pH indicators for example, thymol blue or
  • Methyl orange be provided, which both stain red with acid. Also conceivable is bromothymol blue, which is colored green in the neutral state but is colorless on contact with acid.
  • an indicator element for hydrogen fluoride for example, red iron rhodanide, which is decolorized by fluoride.
  • the indicators can be embodied as paper, as a thin layer or in granules as a powder or as a coating of the absorber granules. The indicators can either be in the
  • Guide elements 8 or be housed in the absorber granules 14a, b or at both points. An outlet can also be detected by an electrical conductivity probe, this 2 metallic electrodes are housed in the receiving element 12 and monitored their resistance, trapped electrolyte changes the resistance. In the simplest case, a smooth-cut coaxial cable serves as the electrode in tank 12. Any other level sensor is also suitable.
  • a defective case arises here as follows. A defective accumulator unit 4 internally builds up pressure and opens a first valve element 10, which may be provided in the transition between accumulator unit 4 and guide element 8. Accumulator material or electrolyte flows under pressure into the guide element 8, discolored an indicator element possibly arranged there and reaches a valve element 10 before
  • Receiving element 12 With a suitable pressure, the respective valve element 10 opens, whereby accumulator material flows into the receiving element 12 and in particular is bound there by absorber material 14a, for example gelled with gelling agent. An indicator element provided in the receiving element 12 may become discolored.
  • Hydrogen fluoride exhaust gas possibly arising leaves the receiving element 12 via the further guide element 8, enters the absorber element 18 and is bound there by the absorber material 14b. Any remaining vapors are bound in any activated carbon. A residual gas pressure can in turn open valve element 10 on the absorber element 18, whereby the overpressure can ultimately be delivered to the atmosphere. The remaining, functional
  • Absorber element 18 and all guide elements 8 removed which have come into contact with accumulator material or lead to the filled receiving element.
  • these can be partially reused, for example, clean hoses are cut off. Spare parts can subsequently be mounted in a clean atmosphere, which restores the operational readiness of the entire accumulator system.

Abstract

System (2) for degassing accumulators, having at least one accumulator unit (4), having a leak-tight housing (6) comprising at least one accumulator element, characterized in that the system further has a conduction element (8) and a receiving element (12), wherein the conduction element (8) can be connected to the accumulator unit (4) and the receiving element (12), wherein the conduction element (8) is designed to discharge accumulator material of the at least one accumulator unit (4) from the housing (6) to the receiving element (12) in the event of a fault.

Description

Beschreibung Titel  Description title
System zur Entgasung von Akkumulatoren System for degassing of accumulators
Die vorliegende Erfindung betrifft Akkumulatortechnologie in Fahrzeugen oder stationären bzw. mobilen Einrichtungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Entgasung von Akkumulatoren sowie ein Fahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen System. The present invention relates to battery technology in vehicles or stationary or mobile devices. In particular, the present invention relates to a system for degassing of batteries and a vehicle, in particular electric or hybrid vehicle with a system according to the invention.
Stand der Technik State of the art
Elektro- oder Hybridfahrzeuge weisen zur Energiespeicherung Akkumulatoren Electric or hybrid vehicles have accumulators for energy storage
unterschiedlicher Technologie auf. Beispielsweise können derartige Fahrzeuge different technology. For example, such vehicles
Lithiumionenakkus aufweisen, welcher Typ sich durch eine hohe Energiedichte, eine hohe thermischen Stabilität und einen vernachlässigbaren Memoryeffekt auszeichnen.  Have lithium ion batteries, which type are characterized by a high energy density, high thermal stability and a negligible memory effect.
Akkumulatoren zur Verwendung in Fahrzeugen weisen dabei regelmäßig eine Accumulators for use in vehicles regularly have one
Akkumulatoreinheit mit einem dichten Gehäuse auf, in welchem Gehäuse die eigentlichen Akkumulatorelemente angeordnet sind. Accumulator with a sealed housing, in which housing the actual accumulator elements are arranged.
In einem solchen Gehäuse einer Akkumulatoreinheit kann sich jedoch bei internen Fehlern oder auch falscher Beschaltung ein Druck aufbauen, der bis zum Bersten des Gehäuses bzw. der Außenhülle der Akkumulatoreinheit führen kann. Bei einem derartigen Berstvorgang tritt meist Akkumulatormaterial, zum Beispiel Elektrolyt, aus und verunreinigt die Umgebung der Akkumulatoreinheit. Das Akkumulatormaterial kann dabei Lösemittel, zum Beispiel Diethylcarbonat und/oder Leitsalze enthalten, zum Beispiel LiPF6. Die Lösemittel können brennbar sein und insbesondere explosionsgefährliche In such a housing of a rechargeable battery unit, however, a pressure may build up in the case of internal faults or even incorrect wiring, which pressure can lead to bursting of the housing or of the outer sheath of the rechargeable battery unit. In such a bursting process usually occurs accumulator material, for example, electrolyte, and contaminates the environment of the accumulator. The accumulator material may contain solvents, for example diethyl carbonate and / or conductive salts, for example LiPF6. The solvents may be flammable and in particular explosive
Lösemitteldampf-Luftgemische erzeugen, während Leitsalze hochaggressive Flusssäure (Fluorwasserstoff - HF) insbesondere durch Reaktion mit Feuchtigkeit abspalten können. Solvent vapor-air mixtures produce, while conductive salts can split off highly aggressive hydrofluoric acid (hydrogen fluoride - HF), in particular by reaction with moisture.
Diese und andere Akkumulatormaterialien können in einem Fehlerfall beim Bersten des Gehäuses die Umgebung einer Akkumulatoreinheit verunreinigen und schlimmstenfalls weitere Akkumulatoreinheiten oder benachbarte Steuergeräte in deren Funktion beeinträchtigen. Die Gefahr des Berstens des Gehäuses einer Akkumulatoreinheit kann durch Vorsehen einer Berstscheibe in dem Gehäuse verringert werden; eine unter zu hohem Innendruck stehende Akkumulatoreinheit bläst hierdurch an einer vorbestimmten Stelle ab. These and other accumulator materials can contaminate the environment of a battery unit in the event of a fault when the housing bursts and, in the worst case, impair the function of further accumulator units or adjacent control units. The risk of bursting of the housing of an accumulator unit can be reduced by providing a rupture disk in the housing; an accumulator unit which is under excessive internal pressure thereby blows off at a predetermined point.
Es wird regelmäßig eine Vielzahl von einzelnen Akkumulatoreinheiten zu It is regularly a variety of individual accumulator units too
Akkumulatorbänken zusammengefasst und eine Vielzahl von Akkumulatorbänken in größeren Anwendungen wiederum zu Akkumulatorschränken. Üblicherweise wird ein Akkumulatorschrank oder die Akkumulatorbank bei erkanntem Abblasen einer Accumulator banks combined and a variety of Akkumulatorbänken in larger applications turn to accumulator cabinets. Usually, an accumulator cabinet or the accumulator bank is detected when blowing off a
Akkumulatoreinheit komplett abgeschaltet, wodurch ein Fahrzeug im Extremfall nicht mehr bewegt werden kann. Battery unit completely switched off, whereby a vehicle can not be moved in extreme cases.
Akkumulatoreinheiten und insbesondere Lithiumionenakkumulatoren werden in verschiedenen Fahrzeugtypen auf Straße, Schiene, im Wasser oder in der Luft und in stationären oder mobilen Einrichtungen eingesetzt. Accumulator units and in particular lithium ion batteries are used in various types of vehicles on the road, rail, in the water or in the air and in stationary or mobile devices.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann somit darin gesehen werden, dass einzelne Akkumulatoreinheiten, insbesondere einer Akkumulatorbank oder eines An aspect of the present invention can thus be seen in that individual accumulator units, in particular a battery bank or a
Akkumulatorschrankes sicher abblasen können, während die verbleibenden  Accumulator cabinet can safely blow off while the remaining
Akkumulatoreinheiten zumindest beschränkt weiter genutzt werden können. Accumulator at least limited further can be used.
Demgemäß wird ein System zur Entgasung von Akkumulatoren sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Automobil, weiter insbesondere ein Elektro- oder Hybridfahrzeug gemäß der unabhängigen Ansprüche angezeigt. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Accordingly, a system for degassing of batteries and a vehicle, in particular an automobile, more particularly an electric or hybrid vehicle according to the independent claims is displayed. Preferred embodiments will be apparent from the dependent claims.
Erfindungsgemäß stellt ein derartiges System eine Möglichkeit bereit, aus einer According to the invention, such a system provides a possibility from a
Akkumulatoreinheit austretendes Akkumulatormaterial gezielt zu leiten bzw. zu fördern und in geeignete Auffangbehältnisse einzubringen, wodurch vermieden wird, dass dieAccumulator unit to discharge emerging accumulator material or promote and bring in suitable collecting containers, thereby avoiding that the
Umgebung einer Akkumulatoreinheit bzw. eine Akkumulatorbank oder ein Environment of a battery unit or a battery bank or a
Akkumulatorschrank von Akkumulatormaterial verunreinigt wird.  Accumulator cabinet is contaminated by accumulator material.
Dabei wird zumindest eine Akkumulatoreinheit bzw. alternativ eine Vielzahl von  In this case, at least one accumulator or alternatively a plurality of
Akkumulatoreinheiten mit einem Aufnahmeelement oder Reservoir zum Auffangen des Akkumulatormaterials verbunden. Hierfür können Leitelemente bzw. Schläuche oder ein Schlauchsystem vorgesehen sein, welches eine Akkumulatoreinheit geeignet mit dem Aufnahmeelement verbindet. Das Akkumulatormaterial kann einerseits fest bzw. (zäh)flüssig und andererseits gasförmig sein. Das Aufnahmeelement kann eingerichtet sein, zumindest eine Art, bevorzugt jedoch alle Arten oder Typen von Akkumulatormaterial aufzunehmen und sicher zu binden. Im Falle von austretendem Elektrolyt kann ein Aufnahmeelement im Weiteren geeignetes Absorptionsmaterial, zum Beispiel Geliermittel, bereitstellen, welches austretenden Elektrolyt sicher bindet. Accumulator with a receiving element or reservoir for collecting the Accumulator material connected. For this purpose, guide elements or tubes or a hose system can be provided, which connects a battery unit suitable with the receiving element. On the one hand, the accumulator material can be solid or (tough) liquid and, on the other hand, gaseous. The receptacle may be configured to receive and securely bind at least one type, but preferably all types or types of accumulator material. In the case of leaking electrolyte, a receiving element may further provide suitable absorbent material, for example gelling agent, which securely binds outgoing electrolyte.
Im Weiteren kann auch Absorptionsmaterial für gasförmiges Akkumulatormaterial vorgesehen sein. Dieses weitere Absorptionsmaterial kann entweder im gleichen Aufnahmeelement oder aber in einem nachgeordneten Aufnahmeelement bzw. In addition, absorption material for gaseous accumulator material can also be provided. This further absorption material can either be in the same receiving element or in a downstream receiving element or
Absorberelement vorgesehen sein. Auch kann das System eine Entgasungsöffnung aufweisen, um Druck aus dem System abzubauen, ohne jedoch Akkumulatormaterial entweichen zu lassen. Im Falle, dass auch im Entgasungssystem ein signifikanter Druck aufgebaut wird, kann dieses ebenfalls ein Druckelement, beispielsweise eine Berstfolie aufweisen. Be provided absorber element. Also, the system may include a vent to relieve pressure from the system, but without allowing accumulator material to escape. In the event that a significant pressure is built up in the degassing, this may also have a pressure element, such as a bursting foil.
Die Leitelemente bzw. das Schlauchsystem können/kann bevorzugt transparent ausgebildet sein, so dass sich im Leitelement befindliche Akkumulatormaterialrückstände durch ein Signal, beispielsweise ein optisches Signal, durch Betrachtung des The guide elements or the tube system may / may preferably be designed to be transparent, so that accumulator material residues located in the guide element can be detected by a signal, for example an optical signal, by viewing the
Schlauchsystems detektieren lassen. Weiterhin können Indikatorelemente für Have the hose system detected. Furthermore, indicator elements for
Akkumulatormaterial vorgesehen sein, zum Beispiel reagierend auf Elektrolyt, Lösemittel und/oder gasförmiges Akkumulatormaterial. Accumulator be provided, for example, responsive to electrolyte, solvent and / or gaseous accumulator material.
Durch das erfindungsgemäße System zur Entgasung von Akkumulatoren bleibt die Atmosphäre rund um einen defekten Akkumulator atembar, ist nicht explosionsgefährlich und wirkt auch nicht korrosiv auf Elektronik und Strukturbauteile. Auch mögen nicht beschädigte Akkumulatoreinheiten bis zu einer Reparatur weiter genutzt werden, das heißt, ein System wird bis zu einer Instandsetzung bzw. einem Austausch einer defekten Akkumulatoreinheit stabilisiert und bleibt zumindest teilweise betriebsbereit, so dass ein Fahrzeug, beispielsweise in einem Notlauf, bis zu einer Werkstatt weiterfahren kann. Durch elektrolytkontaminierte Leitelemente bzw. Absorber können, insbesondere aufgrund von vorgesehenen Indikatorelementen, einfach mit dem Auge erkannt werden und sind so sicher tauschbar. The inventive system for degassing of accumulators, the atmosphere around a defective accumulator remains respirable, is not explosive and does not have a corrosive effect on electronics and structural components. Also, non-damaged accumulator units may continue to be used until repaired, that is, a system is stabilized until repair or replacement of a defective accumulator unit, and remains at least partially operational, such that a vehicle, for example, in an emergency, up to one Workshop can continue. By electrolyte-contaminated vanes or absorbers can, in particular due to provided indicator elements, can be easily recognized by eye and are therefore safely exchangeable.
Eine exemplarische Ausführungsform der Erfindung ist in der nachfolgenden Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the following drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigt It shows
Figur 1 eine exemplarische Ausgestaltung eines Systems zur Entgasung von Akkumulatoren gemäß der vorliegenden Erfindung. Figure 1 shows an exemplary embodiment of a system for degassing of batteries according to the present invention.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Figur 1 zeigt ein System 2 zur Entgasung von Akkumulatoren mit exemplarisch 3 Akkumulatoreinheiten 4. Jede Akkumulatoreinheit 4 weist ein dichtes Gehäuse 6 auf, in dem die Akkumulatorelemente der jeweiligen Akkumulatoreinheit untergebracht sind. Jede Akkumulatoreinheit 4 kann ein Ventilelement bzw. Überdruckventil, zum Beispiel ein Berstscheibenelement 10, aufweisen. Des Weiteren ist jede Akkumulatoreinheit 4 unter Verwendung eines Leitelementes 8, beispielsweise eines geeigneten Schlauches, an ein Aufnahmeelement 12 angebunden. Das Aufnahmeelement 12 oder Reservoir ist dabei zur Aufnahme von aus den 1 shows a system 2 for degassing of accumulators with exemplary 3 accumulator 4. Each accumulator unit 4 has a sealed housing 6, in which the accumulator elements of the respective accumulator unit are housed. Each accumulator unit 4 may have a valve element or pressure relief valve, for example a bursting disk element 10. Furthermore, each accumulator unit 4 is connected to a receiving element 12 using a guide element 8, for example a suitable tube. The receiving element 12 or reservoir is to receive from the
Akkumulatoreinheiten 4 austretendem Akkumulatormaterial eingerichtet. Das Accumulator 4 set exiting accumulator material. The
Akkumulatormaterial kann dabei gasförmig und/oder fest-flüssig sein. Ventilelemente 10, beispielsweise Berstscheibenelemente oder Berstfolienelemente, können am Accumulator material may be gaseous and / or solid-liquid. Valve elements 10, such as rupture disc elements or Berstfolienelemente, on
Aufnahmeelement 12 vorgesehen sein und insbesondere einzelne Leitelemente 8 gegenüber dem Aufnahmeelement 12 abkoppeln.  Receiving element 12 may be provided and in particular decouple individual guide elements 8 relative to the receiving element 12.
Im Falle eines Defektes einer Akkumulatoreinheit 4 wird durch das austretende In the case of a defect of a battery unit 4 is by the exiting
Akkumulatormaterial bzw. die dadurch resultierende Druckerhöhung ein zum jeweiligen Leitelement 8 zugehöriges Ventilelement 10 geöffnet, so dass das austretende Accumulator material or the resulting increase in pressure a to the respective guide element 8 associated valve member 10 is opened, so that the exiting
Akkumulatormaterial sich zunächst im zugehörigen Leitelement 8 und anschließend im Aufnahmeelement 12 ausbreiten kann. Das Aufnahmeelement 12 weist exemplarisch Absorbermaterial 14a auf, welches das austretende Akkumulatormaterial aufnehmen und binden kann. Das Absorbermaterial 14a kann insbesondere für festes bzw. flüssiges oder zähflüssiges Akkumulatormaterial eingerichtet sein, während gasförmiges Akkumulatormaterial weiterleitbar ist. Accumulator material can first propagate in the associated guide element 8 and then in the receiving element 12. The receiving element 12 has, for example, absorber material 14a, which can receive and bind the emerging accumulator material. The absorber material 14a may in particular be designed for solid or liquid or viscous accumulator material, while gaseous accumulator material can be forwarded.
Beispielsweise ein weiteres Absorberelement 18 kann an das Aufnahmeelement 12 unter Verwendung eines weiteren Leitelementes 8 angeschlossen sein. Die Anordnung von Absorberelement 18 und Aufnahmeelement 12 kann hierbei derart ausgebildet sein, dass auftretendes gasförmiges Akkumulatormaterial vom Aufnahmeelement 12 in das For example, a further absorber element 18 may be connected to the receiving element 12 using a further guide element 8. The arrangement of absorber element 18 and receiving element 12 may in this case be designed such that occurring gaseous accumulator material from the receiving element 12 in the
Absorberelement 18 einströmbar ist. Im Absorberelement 18 kann im Weiteren Absorber element 18 can be flowed. In the absorber element 18 can in the following
Absorbermaterial 14b angeordnet sein zur Aufnahme und Bindung, zumindest der aggressiven Bestandteile, des gasförmigen Akkumulatormaterials. Absorber 14b be arranged to receive and bind, at least the aggressive components, the gaseous accumulator material.
Zur Abgabe eines sich im System aufbauenden Druckes kann im Absorberelement 18 wiederum ein Ventilelement 10, z.B. ein Berstfolienelement, vorgesehen sein, das das Gesamtsystem gegenüber der Atmosphäre öffnet, so dass hierdurch ein Druck im System abbaubar ist. Sowohl das Aufnahmeelement 12 als auch das Absorberelement 18 kann ein Indikatorelement 16a,b zur Anzeige aufweisen, inwieweit Akkumulatormaterial in das Aufnahmeelement 12 bzw. das Absorberelement 18 eingedrungen ist und dort gebunden wurde. To deliver a pressure building up in the system, in the absorber element 18 a valve element 10, e.g. a Berstfolienelement be provided, which opens the entire system to the atmosphere, so that thereby a pressure in the system is degradable. Both the receiving element 12 and the absorber element 18 can have an indicator element 16a, b for indicating to what extent accumulator material has penetrated into the receiving element 12 or the absorber element 18 and has been bonded there.
Die einzelnen Akkumulatoreinheiten 4 können neben oder an den Ventilelementen Adapter aufweisen, an welchen die Leiterelemente 8 ankoppelbar sind. Adapter und Leitelemente 8 bzw. Schläuche können zum Beispiel aus transparentem Polyethylen (PE) oder Polypropen (PP) hergestellt sein. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung aus höhertemperaturfesten transparenten Fluorpolymeren wie zB Teflon, Teflon FEP oder PFA. Durch eine derart transparente Ausgestaltung lässt sich auf einfache Weise ein Leitelement realisieren, welches preiswert, lösemittel- und fluorwasserstoffbeständig ist, wobei durch die Transparenz in das Leitelement eingedrungenes Akkumulatormaterial sichtbar wird. The individual accumulator units 4 can have, in addition to or on the valve elements, adapters to which the conductor elements 8 can be coupled. Adapters and guide elements 8 or hoses can be made, for example, from transparent polyethylene (PE) or polypropene (PP). It is also conceivable embodiment of higher temperature resistant transparent fluoropolymers such as Teflon, Teflon FEP or PFA. By such a transparent configuration can be realized in a simple manner, a guide element which is inexpensive, solvent and hydrogen fluoride resistant, which is visible through the transparency in the guide element penetrated accumulator material.
Die Leitelemente 8 können am Akkumulatorelement 4 mit einem Adapter versehen sein, der in ein Gegenelement an der Akkumulatoreinheit 4 angreift, in diese beispielsweise eingesteckt wird. Dieser Adapter kann beispielsweise aus Aluminium ausgebildet sein und auf dem Gehäuse 6 der Akkumulatoreinheit 4 angebracht, insbesondere mit dieser verschweißt sein. Der Leitelementanschluss kann wiederum reversibel und dicht mit dem Anschlusselement an der Akkumulatoreinheit 4 in Eingriff bringbar sein. The guide elements 8 may be provided on the accumulator 4 with an adapter which engages in a counter element on the accumulator 4, is inserted into this, for example. This adapter may for example be formed of aluminum and mounted on the housing 6 of the accumulator 4, in particular with this be welded. The guide element connection can in turn be reversibly and tightly brought into engagement with the connection element on the accumulator unit 4.
Ist ein Ventilelement oder eine Berstscheibe an einer Akkumulatoreinheit 4 vorgesehen, kann diese insbesondere im Anschluss des Leitelementes 8 integriert sein. Alternativ kann auch ein weiteres Ventilelement im Gehäuse der Akkumulatoreinheit 4 vorgesehen sein, welches jedoch bei einem signifikant höheren, insbesondere katastrophalen If a valve element or a rupture disk is provided on an accumulator unit 4, this can be integrated in particular in the connection of the guide element 8. Alternatively, a further valve element in the housing of the accumulator 4 may be provided, which, however, at a significantly higher, especially catastrophic
Druckaufbau anspricht, welcher Druckaufbau durch das erfindungsgemäße System zur Entgasung einer Akkumulatoreinheit möglicherweise nicht mehr abbaubar wäre. Pressure buildup responds, which pressure build-up by the system according to the invention for degassing a battery unit may not be degradable.
Am Übergang vom Leitelement 8 in das Aufnahmeelement 12 bzw. das Reservoir können ebenfalls Ventilelemente 10 bzw. Berstfolienelemente vorgesehen sein, die bei einem Überdruck im Leitelement 8 platzen und somit eine Entleerung von Akkumulatormaterial bzw. Elektrolyt einer defekten Zelle in das Reservoir ermöglichen. Die restlichen, unbeschädigten Akkumulatoreinheiten hingegen werden durch ihre Ventilelemente 10 vor Kontamination durch austretendes Akkumulatormaterial der defekten Akkumulatoreinheit geschützt und bleiben weiter nutzbar. At the transition from the guide element 8 in the receiving element 12 and the reservoir valve elements 10 and Berstfolienelemente may also be provided which burst at an overpressure in the guide element 8 and thus allow emptying of accumulator material or electrolyte of a defective cell in the reservoir. The remaining, undamaged accumulator units, however, are protected by their valve elements 10 from contamination by leaking accumulator material of the defective accumulator unit and remain usable.
Leitelemente 8 können als glatte Schläuche oder auch als Wellrohre ausgeführt sein. In einem glatten Schlauch sind Akkumulatormaterialansammlungen besser sichtbar, während Wellschläuche besser vor einem Abknicken geschützt sind. Guide elements 8 can be designed as smooth tubes or corrugated tubes. In a smooth hose accumulator material accumulations are better visible, while corrugated hoses are better protected against kinking.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept kann eine Mehrzahl von Akkumulatoreinheiten 4 (zum Beispiel 2, 3 bis zu 100 oder mehr) unter Verwendung einer Mehrzahl von Leitelementen 8 an ein Aufnahmeelement 12 anschließbar sein, insbesondere dadurch, dass die Wahrscheinlichkeit des Defektes einer Akkumulatoreinheit gering ist. According to the inventive concept, a plurality of accumulator units 4 (for example 2, 3 up to 100 or more) can be connectable to a receiving element 12 using a plurality of guide elements 8, in particular in that the probability of the defect of an accumulator unit is low.
Aufnahmeelement 12 kann ebenfalls aus einem transparenten Werkstoff, beispielsweise PE, PP oder Fluorpolymeren, hergestellt sein. Als mögliche Herstellungsverfahren eignen sich Blasformen bzw. Spritzblasen, Spritzguss oder Schweißen. Receiving element 12 may also be made of a transparent material, for example PE, PP or fluoropolymers. Possible production methods are blow molding or injection blow molding, injection molding or welding.
Leitelemente 8 können aufgesteckt oder angeschweißt werden. Das Aufnahmeelement 12 hat bevorzugt ein derartiges Volumen, dass zumindest der Akkumulatormaterialinhalt einer Akkumulatoreinheit 4 aufgefangen werden kann. Weiter bevorzugt kann der Inhalt einer Mehrzahl (zum Beispiel 2, 3 oder 4) von Akkumulatoreinheiten 4 aufgenommen werden. Guide elements 8 can be plugged or welded. The receiving element 12 preferably has such a volume that at least the accumulator material content of an accumulator unit 4 can be collected. More preferably, the content a plurality (for example 2, 3 or 4) of accumulator units 4 are received.
Das Bauartprinzip des Aufnahmeelementes 12 ist dabei vergleichbar einer Waschflasche. Ein Leitelement 8 führt im Inneren des Aufnahmeelementes 12 bis kurz vor bzw. oberhalb des Absorbermaterials 14a, während an der oberen Seite des Aufnahmeelementes 12 ein Abgasanschluss insbesondere mit einem Ventilelement 10 bzw. einem Berstfolienelement vorgesehen ist. Das Aufnahmeelement 12 kann bevorzugt mit einem Absorbermaterial 14a bzw. einem Geliermittel für Lösemittel gefüllt sein. Dieses Absorbermaterial z.B. quillt durch The design principle of the receiving element 12 is comparable to a wash bottle. A guide element 8 leads in the interior of the receiving element 12 to shortly before or above the absorber material 14a, while on the upper side of the receiving element 12, an exhaust port is provided in particular with a valve element 10 and a Berstfolienelement. The receiving element 12 may preferably be filled with an absorbent material 14a or a gelling agent for solvents. This absorber material e.g. swells through
Lösemittelrückstände im Akkumulatormaterial bzw. Elektrolyt auf, wodurch die Solvent residues in the accumulator material or electrolyte, whereby the
Elektrolytverdampfung und damit die Explosionsgefahr verringert werden mag. Im Falle von Geliermittel bildet dieses ein nicht mehr fließfähiges Gel. Geeignete Geliermittel sind hierbei beispielsweise Watte oder Gewebe aus Polyester (PET) oder pelletierte Wachse. Electrolyte evaporation and thus the risk of explosion may be reduced. In the case of gelling agent this forms a no longer flowable gel. Suitable gelling agents are, for example, cotton wool or polyester (PET) or pelleted waxes.
Ein Indikatorelement 16, beispielsweise ein Farbindikator für Lösemittel, kann im An indicator element 16, for example a color indicator for solvents, can be used in the
Aufnahmeelement 12 vorgesehen sein. Beispielsweise kann Pulver eines Receiving element 12 may be provided. For example, powder of a
lösemittellöslichen Farbstoffes in einem Granulat vorgesehen sein, zum Beispiel solvent-soluble dye may be provided in a granule, for example
Rhodamin 6G oder der solvatochrome Farbstoff MOED, welches sich zum Beispiel rot in Lösemittel verfärbt bzw. auflöst. Hierdurch lässt sich optisch leicht erkennen, inwieweit das Aufnahmeelement 12 Akkumulatormaterial bzw. Lösemittel aufweist. Auch Rhodamine 6G or the solvatochrome dye MOED, which, for example, turns red in solvent or dissolves. This makes it easy to see visually to what extent the receiving element 12 has accumulator material or solvent. Also
möglicherweise austretendes Leitsalz wird zunächst mit dem entstehenden Gel bzw. im Absorbermaterial 14a allgemein gebunden und reagiert so langsamer mit possibly emerging conductive salt is first bound generally with the resulting gel or in the absorber material 14a and thus reacts more slowly with
eindiffundierender Luftfeuchte. diffusing humidity.
Das Abgas des Aufnahmeelementes 12 kann über ein Absorberelement 18, zum Beispiel einen Fluorwasserstoffabsorber, an die Umgebungsatmosphäre entspannt werden, wodurch der Austritt von HF verhindert wird. Das Gehäuse des Absorberelementes 16 kann beispielsweise rohrförmig aufgebaut sein und einen Anschluss für ein Leitelement 8 aufweisen. Als Absorbermaterial 14b kann beispielsweise Natronkalk-Granulat bzw. The exhaust gas of the receiving element 12 can be relaxed via an absorber element 18, for example a hydrogen fluoride absorber, to the ambient atmosphere, whereby the escape of HF is prevented. The housing of the absorber element 16 may be constructed, for example, tubular and have a connection for a guide element 8. As absorber material 14b, for example soda-lime granules or
Kalksteingranulat (CaC03) vorgesehen sein. Hierdurch wird Fluorwasserstoff vor einem Austritt in die Atmosphäre absorbiert. Als letzte Schicht vor der Atmosphäre kann im Absorberelement 18 eine Schicht aus Aktivkohle vorgesehen sein, welches restliche Lösemittel oder Fluorwasserstoff absorbiert. Vor dem Durchgang zur Folie kann Limestone granules (CaC03) may be provided. As a result, hydrogen fluoride is absorbed before it exits into the atmosphere. As the last layer before the atmosphere can be provided in the absorber element 18, a layer of activated carbon, which remaining Solvent or hydrogen fluoride absorbed. Before passing to the slide can
Absorberelement 18 ein weiteres Ventilelement 10 oder ein Berstfolienelement aufweisen. Absorber element 18 have a further valve element 10 or a Berstfolienelement.
Die Ventilelemente 10 bzw. Berstfolienelemente können beispielsweise als eine dünne PE-Folie oder Fluorpolymerfolie ausgeführt sein, welche bei einem definierten Druck durchbricht. Das Ventilelement 10 kann auf ein Ende eines Leitelementes 8 angebracht, beispielsweise aufgeschweißt sein, oder aber das Leitelement 8 selbst wird zugeschweißt und definiert gedünnt, so dass es bei einem definierten Druck öffnet. Über die Dicke der Folie bzw. eine geeignet eingeprägte Kerbe im Leitelement 8 kann der Öffnungsdruck bzw. Zerknalldruck eingestellt werden. The valve elements 10 or Berstfolienelemente can be performed for example as a thin PE film or fluoropolymer film, which breaks at a defined pressure. The valve element 10 may be attached to one end of a guide element 8, for example, be welded, or the guide element 8 itself is welded shut and defined thinned so that it opens at a defined pressure. About the thickness of the film or a suitably embossed notch in the guide element 8, the opening pressure or Zerknalldruck can be adjusted.
Beim Vorsehen mehrerer Ventilelemente 10 kann deren Berstdruck insbesondere wie folgt eingestellt sein. Der Berstdruck eines Ventilelementes 10 einer Akkumulatoreinheit 4 kann größer, insbesondere sehr viel größer als derjenige eines Ventilelementes 10 des Aufnahmeelementes 12 sein, welcher wiederum größer ist als derjenige eines When providing a plurality of valve elements 10 whose bursting pressure can be adjusted in particular as follows. The bursting pressure of a valve element 10 of an accumulator unit 4 may be greater, in particular much greater than that of a valve element 10 of the receiving element 12, which in turn is greater than that of one
Ventilelementes 10 des Leitelementes einer Zelle und dieser wiederum größer als der Berstdruck des Ventilelementes 10 des Absorberelementes 18.  Valve element 10 of the guide element of a cell and this in turn greater than the bursting pressure of the valve element 10 of the absorber element 18th
Als Indikatorelemente können solche für Säure und für Fluorwasserstoff vorgesehen sein. Als Säureindikatoren oder pH-Indikatoren können beispielsweise Thymolblau bzw. As indicator elements, those may be provided for acid and for hydrogen fluoride. As acid indicators or pH indicators, for example, thymol blue or
Methylorange vorgesehen sein, welche sich beide rot mit Säure färben. Weiterhin denkbar ist Bromthymolblau, welches grün gefärbt im neutralen Zustand, jedoch farblos bei Kontakt mit Säure ist. Als Indikatorelement für Fluorwasserstoff eignet sich beispielsweise rotes Eisenrhodanid, welches sich durch Fluorid entfärbt. Die Indikatoren können hierbei als Papier, als eine dünne Schicht oder in Granulat als Pulver bzw. als Überzug des Absorbergranulates ausgeführt sein. Die Indikatoren können entweder in den  Methyl orange be provided, which both stain red with acid. Also conceivable is bromothymol blue, which is colored green in the neutral state but is colorless on contact with acid. As an indicator element for hydrogen fluoride, for example, red iron rhodanide, which is decolorized by fluoride. The indicators can be embodied as paper, as a thin layer or in granules as a powder or as a coating of the absorber granules. The indicators can either be in the
Leitelementen 8 oder im Absorbergranulat 14a,b oder an beiden Stellen untergebracht sein. Ein Austritt läßt sich auch über eine elektrische Leitfähigkeitssonde erkennen, hierfür werden 2 metallische Elektroden im Aufnahmeelement 12 untergebracht und deren Widerstand überwacht, aufgefangener Elektrolyt ändert den Widerstand. Im einfachsten Fall dient ein glatt abgeschnittenes Koaxialkabel als Elektrode in Behälter 12. Jedweder andere Füllstandssensor ist auch geeignet. Ein Defektfall stellt sich hierbei wie folgt dar. Eine defekte Akkumulatoreinheit 4 baut intern Druck auf und öffnet ein erstes Ventilelement 10, was im Übergang zwischen Akkumulatoreinheit 4 und Leitelement 8 vorgesehen sein kann. Akkumulatormaterial bzw. Elektrolyt strömt unter Druck in das Leitelement 8 ein, verfärbt ein möglicherweise dort angeordnetes Indikatorelement und erreicht ein Ventilelement 10 vor dem Guide elements 8 or be housed in the absorber granules 14a, b or at both points. An outlet can also be detected by an electrical conductivity probe, this 2 metallic electrodes are housed in the receiving element 12 and monitored their resistance, trapped electrolyte changes the resistance. In the simplest case, a smooth-cut coaxial cable serves as the electrode in tank 12. Any other level sensor is also suitable. A defective case arises here as follows. A defective accumulator unit 4 internally builds up pressure and opens a first valve element 10, which may be provided in the transition between accumulator unit 4 and guide element 8. Accumulator material or electrolyte flows under pressure into the guide element 8, discolored an indicator element possibly arranged there and reaches a valve element 10 before
Aufnahmeelement 12. Bei geeignetem Druck öffnet sich das jeweilige Ventilelement 10, wodurch Akkumulatormaterial in das Aufnahmeelement 12 einfließt und insbesondere dort durch Absorbermaterial 14a gebunden wird, beispielsweise mit Geliermittel geliert. Ein im Aufnahmeelement 12 vorgesehenes Indikatorelement kann sich dabei verfärben.  Receiving element 12. With a suitable pressure, the respective valve element 10 opens, whereby accumulator material flows into the receiving element 12 and in particular is bound there by absorber material 14a, for example gelled with gelling agent. An indicator element provided in the receiving element 12 may become discolored.
Möglicherweise entstehendes Fluorwasserstoffabgas verlässt das Aufnahmeelement 12 über das weitere Leitelement 8, tritt in das Absorberelement 18 ein und wird dort durch Absorbermaterial 14b gebunden. Eventuell restliche Dämpfe werden in eventuell vorgesehener Aktivkohle gebunden. Ein Restgasdruck kann wiederum Ventilelement 10 am Absorberelement 18 öffnen, wodurch der Überdruck letztendlich an die Atmosphäre abgegeben werden kann. Dabei werden die verbleibenden, funktionsfähigen Hydrogen fluoride exhaust gas possibly arising leaves the receiving element 12 via the further guide element 8, enters the absorber element 18 and is bound there by the absorber material 14b. Any remaining vapors are bound in any activated carbon. A residual gas pressure can in turn open valve element 10 on the absorber element 18, whereby the overpressure can ultimately be delivered to the atmosphere. The remaining, functional
Akkumulatoreinheiten 4 sowie die Atmosphäre in der Umgebung der Accumulator 4 and the atmosphere in the environment of
Akkumulatoreinheiten nicht verschlechtert und bleiben nutzbar. Accumulator units are not deteriorated and remain usable.
Im Reparaturfall werden die durch Akkumulatormaterial kontaminierten Bereiche in einem Bereich abgetrennt, welcher noch nicht kontaminiert ist und entfernt, ohne dass In the case of repair, the areas contaminated by the accumulator material are separated in a region which is not yet contaminated and removed without
Akkumulatormaterial austritt. In anderen Worten wird eine defektes Akkumulatoreinheit, ein kontaminiertes Aufnahmeelement 12, ein möglicherweise kontaminiertes  Accumulator material emerges. In other words, a defective accumulator unit, a contaminated receiving element 12, becomes a possibly contaminated one
Absorberelement 18 sowie alle Leitelemente 8 entnommen, die mit Akkumulatormaterial in Berührung gekommen sind bzw. zum gefüllten Aufnahmeelement führen. Je nach Ausgestaltung des Leitelementes 8 können diese dabei teilweise weiterverwendet, beispielsweise saubere Schläuche abgeschnitten werden. Ersatzteile können nachfolgend in sauberer Atmosphäre montiert werden, wodurch die Betriebsbereitschaft des gesamten Akkumulatorsystems wiederhergestellt wird. Absorber element 18 and all guide elements 8 removed, which have come into contact with accumulator material or lead to the filled receiving element. Depending on the design of the guide element 8, these can be partially reused, for example, clean hoses are cut off. Spare parts can subsequently be mounted in a clean atmosphere, which restores the operational readiness of the entire accumulator system.

Claims

Ansprüche 1 . System (2) zur Entgasung von Akkumulatoren, aufweisend  Claims 1. System (2) for degassing of accumulators, comprising
zumindest eine Akkumulatoreinheit (4), aufweisend ein dichtes Gehäuse (6) mit zumindest einem Akkumulatorelement; at least one accumulator unit (4), comprising a sealed housing (6) with at least one accumulator element;
dadurch gekennzeichnet, dass das System weiterhin aufweist characterized in that the system further comprises
ein Leitelement (8), und a guide element (8), and
ein Aufnahmeelement (12); a receiving element (12);
wobei das Leitelement (8) anschließbar ist an die Akkumulatoreinheit (4) und das Aufnahmeelement (12); wherein the guide element (8) is connectable to the accumulator unit (4) and the receiving element (12);
wobei das Leitelement (8) eingerichtet ist, in einem Fehlerfall Akkumulatormaterial der zumindest einen Akkumulatoreinheit (4) aus dem Gehäuse (6) zu dem Aufnahmeelement (12) abzuleiten. wherein the guide element (8) is adapted, in the event of a fault, to discharge accumulator material of the at least one accumulator unit (4) from the housing (6) to the receiving element (12).
2. System gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Akkumulatoreinheit (4), das Leitelement (8) und/oder das Aufnahmeelement (12) zumindest ein Ventilelement (10) aufweist, welches ein Leiten von Akkumulatormaterial in Richtung des 2. System according to the preceding claim, wherein the accumulator unit (4), the guide element (8) and / or the receiving element (12) has at least one valve element (10) which directs accumulator material in the direction of
Aufnahmeelementes (12) ermöglicht und welches ein Leiten von Akkumulatormaterial in Richtung der Akkumulatoreinheit (4) unterbindet; wobei das Ventilelement (10) insbesondere als ein Berstfolienelement ausgebildet ist. Receiving element (12) allows and which prevents conduction of accumulator material in the direction of the accumulator unit (4); wherein the valve element (10) is designed in particular as a bursting foil element.
3. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Akkumulatorelement als ein Li-Ionen-Akkumulatorelement ausgebildet ist. 3. System according to one of the preceding claims, wherein the at least one accumulator element is formed as a Li-ion accumulator element.
4. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Mehrzahl von Akkumulatoreinheiten (4), welche unter Verwendung einer Mehrzahl von A system according to any one of the preceding claims, comprising a plurality of accumulator units (4) using a plurality of
Leitelemententen (8) an ein Aufnahmeelement (12) anschließbar sind. Guide elements (8) can be connected to a receiving element (12).
5. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leitelelement (8) und/oder das Aufnahmeelement (12) zumindest teilweise transparent bzw. 5. System according to one of the preceding claims, wherein the Leitelelement (8) and / or the receiving element (12) at least partially transparent or
blickdurchlässig ist. is translucent.
6. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufnahmeelement (12) ein Absorbermaterial (14a) enthält, insbesondere zur Aufnahme von mittels des Leitelementes (8) abgegebenem Akkumulatormaterial. 6. System according to any one of the preceding claims, wherein the receiving element (12) comprises an absorber material (14a), in particular for receiving by means of the guide element (8) discharged accumulator material.
7. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das 7. System according to one of the preceding claims, wherein the
Aufnahmeelement (12) weiterhin ein erstes Indikatorelement (16a) zur Bereitstellung eines Signals im Falle der Aufnahme von Akkumulatormaterial aufweist.  Receiving element (12) further comprises a first indicator element (16a) for providing a signal in the case of receiving accumulator material.
8. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend ein Absorberelement (18) zur Aufnahme von gasförmigem Akkumulatormaterial, wobei das8. A system according to any one of the preceding claims, further comprising an absorber element (18) for receiving gaseous accumulator material, wherein the
Absorberelement (18) mit der zumindest einen Akkumulatoreinheit (4) und/oder dem Aufnahmeelement (12) verbunden ist; Absorber element (18) with the at least one accumulator unit (4) and / or the receiving element (12) is connected;
das Absorberelement (18) insbesondere weiterhin aufweisend ein zweites the absorber element (18) in particular further comprising a second
Indikatorelement (16b) zur Bereitstellung eines Signals im Falle der Aufnahme von gasförmigem Akkumulatormaterial. Indicator element (16b) for providing a signal in the case of receiving gaseous accumulator material.
9. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Verwendung in einer stationären und/oder mobilen Einrichtung bzw. Anwendung. 9. System according to one of the preceding claims, for use in a stationary and / or mobile device or application.
10. Fahrzeug, insbesondere Automobil, Luftfahrzeug, Schienenfahrzeug bzw. 10. Vehicle, in particular automobile, aircraft, rail vehicle or
Wasserfahrzeug, weiter insbesondere Elektro- oder Hybridfahrzeug, aufweisend ein System (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.  A watercraft, more particularly an electric or hybrid vehicle, comprising a system (2) according to one of the preceding claims.
PCT/EP2013/066634 2012-09-26 2013-08-08 System for degassing accumulators WO2014048628A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012217383.8 2012-09-26
DE102012217383.8A DE102012217383A1 (en) 2012-09-26 2012-09-26 System for degassing of accumulators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014048628A1 true WO2014048628A1 (en) 2014-04-03

Family

ID=48918438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/066634 WO2014048628A1 (en) 2012-09-26 2013-08-08 System for degassing accumulators

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012217383A1 (en)
WO (1) WO2014048628A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015001167A1 (en) 2015-02-02 2016-08-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Degassing during the extrusion of plastics
DE102017001093A1 (en) 2016-04-07 2017-10-26 Entex Rust & Mitschke Gmbh Degassing during the extrusion of plastics with sintered metal filter discs
DE102015002319A1 (en) * 2015-02-25 2016-08-25 Stöbich Technology Gmbh accumulator
DE102017004563A1 (en) 2017-03-05 2018-09-06 Entex Rust & Mitschke Gmbh Degassing when extruding polymers
DE102018001412A1 (en) 2017-12-11 2019-06-13 Entex Rust & Mitschke Gmbh Degassing during the extrusion of substances, preferably plastics
WO2021059206A1 (en) * 2019-09-27 2021-04-01 3M Innovative Properties Company Detection and capture of fluorine containing toxic byproducts of electrochemical cell packs
FR3129531B1 (en) * 2021-11-25 2024-03-08 Airbus Operations Sas ASSEMBLY FOR A VEHICLE COMPRISING A PLURALITY OF BATTERIES AND AN EVACUATION SYSTEM
KR20230113688A (en) * 2022-01-21 2023-08-01 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 energy storage system
DE102022115583A1 (en) 2022-06-22 2023-12-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Safety battery system with controlled degassing function
DE102022116354A1 (en) 2022-06-30 2024-01-04 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Separation device for a battery storage and battery storage

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2331450A (en) * 1939-11-28 1943-10-12 Sonotone Corp Rechargeable storage battery
GB791139A (en) * 1954-07-16 1958-02-26 Peter Josef Moll Improvements relating to electric batteries
US2922833A (en) * 1955-02-28 1960-01-26 Accumulatoren Fabrik Ag Fa Pressure responsive safety device
JP2009087900A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Nec Tokin Corp Lithium ion secondary battery
DE102008007669A1 (en) * 2008-02-06 2009-08-13 Robert Bosch Gmbh Battery with degassing device
DE102009000660A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh battery module
DE102010039976A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Sb Limotive Company Ltd. Battery with a protection of neighboring cells when blowing off a battery cell
WO2013164149A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for assessing the state of an electrochemical store and electrochemical storage system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2331450A (en) * 1939-11-28 1943-10-12 Sonotone Corp Rechargeable storage battery
GB791139A (en) * 1954-07-16 1958-02-26 Peter Josef Moll Improvements relating to electric batteries
US2922833A (en) * 1955-02-28 1960-01-26 Accumulatoren Fabrik Ag Fa Pressure responsive safety device
JP2009087900A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Nec Tokin Corp Lithium ion secondary battery
DE102008007669A1 (en) * 2008-02-06 2009-08-13 Robert Bosch Gmbh Battery with degassing device
DE102009000660A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Robert Bosch Gmbh battery module
DE102010039976A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Sb Limotive Company Ltd. Battery with a protection of neighboring cells when blowing off a battery cell
WO2013164149A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for assessing the state of an electrochemical store and electrochemical storage system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012217383A1 (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014048628A1 (en) System for degassing accumulators
EP2850671B1 (en) Galvanic element with covering film, electrochemical storage device, electrochemical storage system and method for determining a parameter of an electrochemical storage device
EP2695228A2 (en) Device and method for checking the leak-tightness of an electrochemical energy accumulator
DE102007035977B4 (en) Electronic flow sensor
DE102008052284A1 (en) Electrical battery e.g. lithium-ion battery, for use in vehicle with hybrid drive, has sealing element at which predetermined breaking point is provided, where selective releasing of opening takes place in point during faulty condition
DE102018211629A1 (en) Extinguishing system for a high-voltage battery of a motor vehicle and motor vehicle with an extinguishing system for a high-voltage battery
DE102013204585A1 (en) Battery pack with overpressure relief device and particle separator
DE102014102580B4 (en) Thermal pressure relief devices and related systems and methods
DE2419668A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING AND INDICATING DAMAGE TO A LIMITATION LAYER IN AN ARRANGEMENT CONTAINING LIQUID MATERIAL
DE4411289A1 (en) Multi-cell storage battery e.g for electric road vehicle
EP2365575A1 (en) Selective fluid sensor for devices that store and generate energy
EP2718999A2 (en) Battery system and a motor vehicle having this battery system as well as a method for determining degassing of a storage cell of a battery system
DE102014100551A1 (en) METHOD FOR THE PROCESS-COMBINED DETECTION OF A CLADDING PULSE IN A PRESSURE GAS STORAGE SYSTEM
DE102006021820B4 (en) Overfill protection for a liquid hydrogen tank
DE102013225564A1 (en) Battery system with indicator
EP2452392A1 (en) Device for safely testing batteries
DE102013014903A1 (en) Battery with means for removing leaked coolant from the inside of the battery case
DE102008006920B4 (en) Safe electrical storage
DE102014006807A1 (en) Battery system with sensor device
DE102018215655B4 (en) High-voltage battery for a motor vehicle with a monitoring device for monitoring the tightness of a battery housing and motor vehicle
DE102022002311A1 (en) Process for continuous leak testing of an electrical energy storage device
EP2805364A1 (en) Electrochemical energy store or energy converter
DE102016213364A1 (en) Vehicle with a high-voltage storage
DE102012219887A1 (en) Battery cell i.e. lithium ion battery cell, for supplying power to mobile apparatus, has housing formed with charging hole, which is closed with sealing plug, and bolt passed through plug, where diameter of bolt is widened in plug region
DE102020111464A1 (en) Method and arrangement for damage detection in high-voltage batteries of the accumulator type produced by assembly

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13745694

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13745694

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1