DE1496365B2 - Alkalischer Akkumulator - Google Patents
Alkalischer AkkumulatorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft alkalische Akkumulatoren, insbesondere alkalische Nickel-Kadmium- bzw. Nikkel-Eisen-Akkumulatoren.
Es sind alkalische Akkumulatoren bekannt, welche in einem mit dem Elektrolyten gefüllten Behälter
untergebrachte und als gelochte Stahlteller mit hineingepreßter aktiver Masse ausgeführte ungleichpolige Elektroden sowie aus elastischem porösem
Werkstoff bestehende elektrodenisolierende Separatoren und Anschlüsse aufweisen. Zur Verhütung der
Quellung der aktiven Massen werden die durch die Separatoren getrennten gelochten Tellerelektroden
beider Polarität in ein besonders gelochtes Stahlgefäß eingepreßt.
Zu den Nachteilen dieser bekannten alkalischen Akkumulatoren gehören: Die schwierige konstruktive
Ausführung der stromführenden Elemente zwischen den Tellerelektroden und den Herausführungen,
die Notwendigkeit, ein besonderes gelochtes Stahlgefäß zwecks Verhütung der Quellung der aktiven
Massen zu verwenden und der schwierige Zusammenbau des Elektrodenblocks.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines alkalischen Akkumulators mit hohen spezifischen
Kennwerten, dessen Konstruktion eine vollständige Automatisierung des Herstellungsprozesses
unter Senkung des spezifischen Verbrauchs an Buntmetallen, z.B. an Nickel, je Amperestunde ermöglicht.
Diese Aufgabe wird beim erfindungsgemäßen alkalischen Akkumulator, welcher die in einem mit
dem Elektrolyten gefüllten Behälter untergebrachten und als gelochte Stahlteller mit hineingepreßter aktiver
Masse ausgeführten ungleichpoligen Elektroden, sowie die aus elastischem porösem Werkstoff bestehenden
elektrodenisolierenden Separatoren und die stromleitenden Herausführungen aufweist, dadurch
gelöst, daß die Ränder der gelochten Tellerelektroden stufenförmig ausgeführt sind und die Separatoren
zugleich als Isolierzwischenlagen und als Dichtungen zum Verhindern des Auswaschens der aktiven
Massen aus den Elektroden dienen, wobei die Tellerelektroden gleicher Polarität untereinander
durch mindestens ein stromführendes Element verbunden sind, das an einem Ende mit einer Strombrücke
der stromleitenden Herausführung in Verbindung steht, am anderen Ende die stromführenden
Elemente durch ein mechanisch festes Element zusammengehalten werden.
Zur Verbindung der Tellerelektroden gleicher Polarität ist jeder Teller mit mindestens einer Befestigungsöse
versehen, wobei als stromführende Elemente Stäbe dienen, welche durch eine an der stromführenden
Herausführung befestigte Strombrücke miteinander verbunden sind.
Die Befestigungsösen der Tellerelektroden gleicher Polarität sind bezüglich der Befestigungsösen der gegenpoligen
Tellerelektrode in einem bestimmten Winkel, vorzugsweise im Winkel von 90° angeordnet,
wobei an den Ösen zwecks Verbesserung der elektrischen Verbindung zwischen den Tellerelektroden
und den stromführenden Stäben federnde Klemmkontakte angebracht sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 Gesamtansicht eines alkalischen Akkumulators,
F i g. 2 eine Elektrode im waagerechten Längsschnitt,
F i g. 3 dieselbe Elektrode im senkrechten Längsschnitt der Linie A-A in F i g. 2,
F i g. 4 den Rand eines Blocks aus zwei gegenpoligen Elektroden mit einem Separator im senkrechten
Längsschnitt dazwischen,
F i g. 5 je ein gegenpoliges Element der stromführenden Teile des Akkumulators in einer Seitenansicht,
F i g. 6 die bevorzugte schematische Anordnung zweier stromführenden gegenpoligen Teile des Akkumulators,
F i g. 7 einen Separator als Zwischenlage in einer Draufsicht.
Der alkalische Akkumulator (F i g. 1) weist einen mit dem Elektrolyten gefüllten Behälter auf, in dessen
oberen Teil die Anschlüsse 2 und 3 angeordnet sind.
Die Akkumulatorenelektroden sowohl der positi-
ven als auch der negativen Polarität stellen runde, gelochte stählernde Tellerelektroden 4 dar, deren
Ränder stufenförmig ausgeführt sind (F i g. 2,3,4). Die Tellerelektroden 4 sind je nach ihrer Polarität
ungefähr bis auf die Hälfte ihrer Höhe mit der aktiven Masse 5 gefüllt (F i g. 3,4).
Am Umfang der Tellerelektroden 4 sind zwei Befestigungsösen 6, vorzugsweise diametral gegenüberliegend,
angebracht (F i g. 2,3). An den Ösen 6 ist ein federnder Klemmkontakt 7 (Fig. 2, 3) angeschweißt,
der eine dreieckige Stahlplatte mit einer seitlichen Öffnung darstellt.
Die Tellerelektroden 4, die mit der aktiven Masse 5 einer Polarität gefüllt sind, werden mit den
Öffnungen der federnden Klemmkontakte7, z.B. auf die stromführenden Stäbe 8, die Tellerelektroden 4
mit der gegenpoligen aktiven Masse dagegen auf die stromführenden Stäbe 9 aufgereiht (F i g. 5). Diese
Stäbe 8,9 werden an den Strombrücken 10, 11 der Herausführungen 2,3 befestigt. Die Strombrücken
10,11 sind gegeneinander durch die Zwischenlage 12 isoliert. Die stromführenden Stäbe 8,9 werden vorzugsweise
in einem Winkel von 90° zueinander angebracht (Fig. 6); dadurch wird ermöglicht, auch die
Befestigungsösen 6 der Tellerelektroden 4 der einen Polarität im Winkel von 90° bezüglich der ösen 6
der gegenpoligen Tellerelektroden 4 anzuordnen.
Beim Aufreihen der Tellerelektroden 4 auf die
stromleitenden Stäbe 8,9 wird dazwischen jeweils ein
Separator 13 eingelegt (F i g. 4,7). Der Separator 13 ist aus Gewebe, Papier oder einem anderen porösen
alkalibeständigen Werkstoff gefertigt und weist vier Öffnungen zum Aufreihen auf die stromführenden
Stäbe 8,9 beim Zusammenbau des Akkumulators auf.
Der Separator 13 dient — wie oben angegeben — nicht nur zur Isolierung zweier gegenpoliger Elektroden,
sondern auch als Dichtung zum Verhindern des Auswaschens der aktiven Massen 5 aus den Tellerelektroden
4. Eine solche Dichtungswirkung wird dank dem Stufenprofil der Tellerelektroden 4 erreicht.
Außerdem dient der Separator 13 zum Zuleiten des Elektrolyten zu den Tellerelektroden 4 und
zur Filtration der beim Betrieb des Akkumulators entstehenden Gase.
Beim Zusammenbau des Akkumulators wird nach dem Aufreihen der letzten Tellerelektrode 4 auf die
stromleitenden Stäbe 8,9 an diese eine feste Stahlplatte 14 starr angebracht (Fig.5), die zusammen
mit den Strombrücken 10,11 eine Quellung der aktiven Masse5 entlang der Stäbe 8,9 verhindert. Dem
Quellen der aktiven Masse 5 in den entgegengesetzten senkrechten Richtungen wird dank dem runden
Stufenprofil der gelochten Stahlteller 4 vorgebeugt.
Claims (4)
1. Alkalischer Akkumulator, welcher die in einem mit dem Elektrolyten gefüllten Behälter
untergebrachten und als gelochte Stahlteller mit hineingepreßter aktiver Masse ausgeführten ungleichpoligen
Elektroden, sowie die aus elastischem porösem Werkstoff bestehenden elektrodenisolierenden
Separatoren und die stromleitenden Herausführungen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ränder der gelochten Tellerelektroden (4) stufenförmig ausgeführt sind und die Separatoren (13) gleichzeitig als Isolierzwischenlagen
und als Dichtungen zum Verhindern des Auswaschens der aktiven Massen (5) aus den Tellerelektroden (4) dienen, wobei die
Tellerelektroden (4) gleicher Polarität untereinander durch mindestens ein stromführendes Element
(8,9) verbunden sind, das an einem Ende mit einer Strombrücke (10, 11) der stromleitenden
Herausführung in Verbindung steht, am anderen Ende die stromführenden Elemente (8,9)
durch ein mechanisch festes Element (14) zusammengehalten werden.
2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Tellerelektroden
(4) gleicher Polarität jeder Teller (4) mit mindestens einer Befestigungsöse (6) versehen
ist, wobei als stromführende Elemente Stäbe (8,9) dienen, die durch die Strombrücken (10,
11) miteinander verbunden sind.
3. Akkumulator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsösen
(6) der Tellerelektroden (4) gleicher Polarität sich bezüglich der Ösen (6) der Tellerelektroden
(4) entgegengesetzter Polarität in einem bestimmten Winkel, vorzugsweise im Winkel von 90° angeordnet
sind.
4. Akkumulator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Befestigungsösen (6) der Tellerelektroden (4) zwecks Verbesserung
der elektrischen Verbindung zwischen den Tellerelektroden (4) und den stromführenden
Stäben (8,9) federnde Klemmkontakte (7) angebracht sind.
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- 1965-12-22 DE DE1496365A patent/DE1496365B2/de active Granted
Also Published As
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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