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DE2206649A1 - Elektrische Batterie oder Speicherzelle - Google Patents

Elektrische Batterie oder Speicherzelle

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Publication number
DE2206649A1
DE2206649A1 DE19722206649 DE2206649A DE2206649A1 DE 2206649 A1 DE2206649 A1 DE 2206649A1 DE 19722206649 DE19722206649 DE 19722206649 DE 2206649 A DE2206649 A DE 2206649A DE 2206649 A1 DE2206649 A1 DE 2206649A1
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Germany
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wall
edge
thermoplastic
section
sealant
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DE19722206649
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Stuart Willis London. M Orr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crompton Parkinson Ltd
Original Assignee
Crompton Parkinson Ltd
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Publication date
Application filed by Crompton Parkinson Ltd filed Critical Crompton Parkinson Ltd
Publication of DE2206649A1 publication Critical patent/DE2206649A1/de
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    • 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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M50/529Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/171Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

Crompton House, Aldwych, 11. Februar 1972
London, W.C.2, England
Anwaltsakte M-2041
Elektrische Batterie oder Speicherzelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Batterie oder Speicherzelle mit einem Gehäuse, das aus einem thermoplastischen Material bestehende Wände, nämlich die Hauptwände des Gehäuses, den Gehäusedeckel sowie bei einer Mehrzellen-Batterie die Zwischenwände zwischen den Zellen.aufweist. Bei solchen Batterien oder Zellen lassen sich die verschiedenen Bauteile durch Einspritzen einer Dichtmasse in einen Spalt zwischen zwei Bauteilen der Batterie abdichten, und erfindungsgemäß sollen insbesondere feste und lecksichere Verbindungsstellen zwischen den Rändern der Gehäusewände und der eingespritzten Dichtmasse geschaffen werden.
Derartige Verbindungsstellen finden sich beispielsweise bei der Anordnung von Dichtungen um elektrische Leiter, die die Gehäusev/ände durchsetzen, d.h. bei Zellen-Verbindungsleitern
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oder Polpfosten, und ferner "bei der Abdichtung eines Batteriedeckels mit dem übrigen Teil des Gehäuses.
Eine Batterie kann aus einer Vielzahl von Einzelzellen zuzammengebaut werden, die mit Anschlußpfosten versehen sind, welche nach oben durch den Zellendeckel verlaufen und durch Leiter mit den Anschlußpfosten benachbarter Zellen verbunden sind, wodurch die Batterie nach dem älteren herkömmlichen Herstellungsverfahren gebildet wird, das heute noch bei leistungsstärkeren Batterien verwendet wird, wo ein gelegentliches Auswechseln einzelner Zellen im Hinblick auf die hohen Kosten großer Batterien erwünscht ist. Nach dem neueren Herstellungsverfahren bei der Fertigung vielzelliger Batterien wird auf die Anschlußpfosten und ihre Verbindungsleiter verzichtet und durch die Zwischenwände hindurch eine unmittelbare Kurzstreckenverbindung vorgesehen, wodurch das Batteriegewicht sowie der elektrische Widerstand verringert werden. Dies hat zu Schwierigkeiten beim Abdichten der Zellenverbindungsleiter geführt, die noch durch die Verwendung hochstoßfester thermoplastischer Materialien für die Herstellung dünnwandiger Batteriegehäuse vermehrt wurden. Auf das Eingießen von Metalleitern an Ort und Stelle, wie dies bei Hartgummigehäusen vorgenommen wurde, mußte verzichtet werden und ferner mußten neue Maßnahmen zur Verbindung des Deckels mit dem übrigen i'eil des Gehäuses entwickelt werden.
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Es sind verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, aus thermoplastischem Material hergestellte Abschnitte von Batteriegehäusen zu verbinden und die durch dünne Wände verlaufenden elektrischen Verbindungsstücke abzudichten, und zwar durch Einspritzen von Klebern, wie Epoxydharzen, Polystyrollösungen oder -schmelzen oder geschmolzenen Bitumenmischungen in den zwischen zwei miteinander zu verbindenden Teilen freigehaltenen Spalt, jedoch konnten diese Maßnahmen wegen der geringen Haftung der Dichtmasse an thermoplastischem Material und in manchen Fällen wegen der verhältnismäßig geringen Festigkeit der Kleber verglichen mit der des thermoplastischen Materials des Batteriegehäuses nicht befriedigen. Beim Einspritzen geschmolzener Thermoplasten ergaben sich sogenannte "Kaltverbindungsstellen11 ohne Verklebung, und man war auf eine mechanische Verriegelung der miteinander zu verbindenden Bauteile angewiesen, was sich o.a. als unzureichend für die Aufnahme der bei der Verwendung der Batterie auftretenden mechanischen Stoßbelastungen erwies.
Zur Vermeidung dieser Nachteile schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer lecksicheren Verbindungsstelle an einem Rand einer aus einem thermoplastischen Material bestehenden Gehäusewand einer elektrischen Batterie oder Speicherzelle, wobei in einen dem Rand benachbarten
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Raum ein Gußkörper aus einer thermoplastischen Dichtmasse eingespritzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rand beträchtlich dünner als der Hauptteil der Wand ausgebildet, eine mit dem Wandmaterial kompatible thermoplastische Dichtmasse gewählt und mit einer Temperatur eingespritzt wird, die soweit über dem Schmelzpunkt des Wandmaterials liegt, daß der dünnere Rand schmilzt, und somit eine Schmelzverbindungsstelle zwischen dem dünneren Rand und dem Spritzgußkörper der Dichtmasse gebildet wird.
Um den dünneren Rand der Wand zumindest teilweise anzuschmelzen und dadurch die Schmelzverbindungsstelle zu bilden, ist eine beträchtliche Wärmemenge erforderlich, und um diese Wärmemenge zu erhalten, wird dafür gesorgt, daß die eingespritzte Dichtmasse sich auf einer ausreichend über dem Schmelzpunkt des Wandmaterials befindlichen Temperatur, jedoch mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand unterhalb derjenigen Temperatur befindet, bei der eine beträchtliche thermische Qualitätsverschlechterung auftreten würde. Die Temperatur, bis zu der die eingespritzte Masse erhitzt werden darf, richtet sich nach dem Polymer, aus dem die Dichtmasse aufgebaut ist und das mit dem zur Herstellung des Gehäuses verwendeten Material kompatibel sein muß.
In manchen Fällen kann es ausreichen, eine Dichtmasse einzuspritzen, die aus einem reinen Polymer der gleichen Art
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wie das, aus dem das Gehäuse hergestellt ist, besteht, insbesondere wenn die spezifische Wärme des Materials hoch ist und das Polymer eine beträchtliche Temperaturerhöhung oberhalb seines Schmelzpunktes auszuhalten vermag. Allgemeiner ausgedrückt, kann die spritzgegossene Dichtmasse aus dem gleichen Polymer aufgebaut werden, das einen Hauptbestandteil des thermoplastischen Wandmaterials bildet. Wahlweise kann die spritzgegossene Dichtmasse auch aus einem Gemisch gebildet werden, das als einen Anteil den Hauptbestandteil des thermoplastischen Wandmaterials enthält.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, daß der spritzgegossenen Dichtmasse als Anteil eine Füllmasse zugesetzt wird, die eine höhere Wärmekapazität als der Hauptbestandteil der Spritzgußmasse hat. Zu diesem Zweck geeignete Füllmassen enthalten Minerale oder Metalle mit einem hohen spezifischen Gewicht und einer verhältnismäßig hohen spezifischen Wärme. Eine besonders große Erhöhung der Wärmekapazität verschiedenartiger Polymere läßt sich durch Zugabe von Füllmassen erreichen, die aus Eisenoxyden, wie Hämatit oder Magnetit, Mangan, Zink oder Titan oder einigen feinverteilten Metallen, beispielsweise Nickel, Eisen oder Chrom, ausgewählt sind. Füllmassenanteile bis zu 30 vol.-^ lassen sich mit guten Ergebnissen benutzen.
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Die zur Herstellung von Batteriegehäusen üblicherweise verwendeten thermoplastischen Materialien umfassen Polystyrol (entweder gewöhnliches oder angelassenes), Polymere aus Acrylnitril, Butadien-Styrol, Polyäthylen (geringer, mittlerer oder hoher Dichte), Polypropylen, Copolymere von Propylen und Äthylen sowie verschiedene aus den oben erwähnten Materialien zusammengesetzte Materialgemische, die auch Weichmacher enthalten können.
Es wurde festgestellt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schmelzverbindungsstellen mit hervorragender Festigkeit durch Einspritzen von Polypropylen als Dichtmasse in Verbindung mit Wänden, die aus Gopolymeren von Propylen oder Polyäthylen hergestellt sind, erzielt werden. Gleich gute Verbindungsstellen wurden zwischen Polystyrol und seinen Copolymeren erreicht, jedoch ergibt sich keine Schmelzverbindung beim Einspritzen von Polystyrol in einen Behälter mit Wänden aus Polypropylen, oder umgekehrt.
Ein weiteres, wesentliches Merkmal bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsstelle besteht darin, daß die Wand im Bereich des Randes eine beträchtlich geringere Wandstärke erhält, und dies v/ird vorzugsweise dadurch erreicht, daß der Rand in einem oder mehreren Absätzen abgeschrägt wird, im einfachsten Pall mit einer einfachen geraden Abschrägung, so daß ein Rand mit einem V-förmigen
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querschnitt entsteht. Wahlweise können die Seitenflächen des im Querschnitt V-förmigen Randes auch konkav oder es kann auch eine Zunge von rechteckigem Querschnitt ausgebildet werden.
Falls durch die Verbindungsstelle eine Dichtung um einen durch eine öffnung in einer Gehäusewand verlaufenden elektrischen Leiter gebildet werden soll, erstreckt sich der Rand verringerter Wandstärke um die Öffnung und zwischen dem Leiter und diesem Rand wird ein Spalt freigehalten, wobei der Gußkörper aus dem thermoplastischen Dichtmaterial in den durch diesen Spalt gebildeten Raum eingespritzt und dadurch auf die oben beschriebene Weise mit dem dünneren Rand der Öffnung eine Schmelzverbindungsstelle und gleichzeitig um den elektrischen Leiter eine eingegossene Dichtung gebildet wird. Da sich das eingespritzte Material beim Erstarren zusammenzieht, ergibt sich eine sehr sichere Abdichtung.
Falls der elektrische Leiter ein Zellen-Verbindungsleiter ist, wird die Öffnung als nach oben geöffneter Schlitz im oberen Rand der Zellenwand ausgebildet. Zusätzlich dazu, daß das eingespritzte Material den Raum zwischen dem Verbindung si ei t er und den Rändern des Schlitzes ausfüllt, verschließt es auch die Einschuböffnung des Schlitzes, so daß
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dieser mit der oberen Fläche der Wand abschließt. Diese Anordnung hat beim Zusammenbau einer vielzelligen Batterie einen besonderen Vorteil, da die einzelnen Plattengruppen vor dem Einsetzen in das Gehäuse durch Anschweißen an ihre zugeordneten Träger miteinander verbunden werden Können. Die gesamte Plattenanordnung wird dann in das Gehäuse eingesetzt, wobei die Zellen-Verbindungsleiter auf die oben beschriebene Weise die Schlitze in den Zwischenwänden überbrücken, und dann werden über die Zwischenwände Gußformen abgesenkt, die die Schlitze umschließen, und an jeder Zwischenwand wird ein Spritzgußvorgang durchgeführt«,
Falls der Leiter ein zu einem Anschlußpol führender Polpfosten ist, wird die Öffnung im Batterie- oder Zellendeckel ausgebildet und hat daher die Form eines allseitig begrenzten Loches anstelle des beschriebenen, oben geöffneten Schlitzes. Der Rand des Loches erhält eine geringere Wandstärke, wie dies oben beschrieben wurde, und die eingespritzte Dichtmasse füllt dann den Raum um den Polpfosten aus und verschmilzt mit dem dünneren Rand des Loches, wodurch auf die oben beschriebene Weise eine Dichtung um den Leiter gebildet wird. Um den Deckel an dieser Stelle zusätzlich im Bereich des Leiters zu verstärken, überragt die Dichtmasse vorzugsweise die Außenfläche des Deckels und bildet dadurch einen Ansatz um den Leiter am unteren Ende des Anschlußpols,
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und der beträchtlich dünnere Randabschnitt des Loches steht vom Loch nach oben hoch. Die Spritzgußmasse ist vorzμgsweise gefärbt, um die Polarität jedes Anschlußpols anzuzeigen.
Falls das erfindungsgemäße Verfahren dazu verwendet wird, den'Rand einer Wand mit einem weiteren Bauteil zu verbinden, das aus einem dem Wandmaterial ähnlichen thermoplastischen Material besteht, werden gleichzeitig zwei ähnliche Schmelzverbindungsstellen hergestellt, von denen die erste zwischen dem Spritzgußkörper der Dichtmasse und dem dünneren Rand der Wand und die zweite zwischen dem Spritzgußkörper der Dichtmasse und einem Abschnitt des anderen Bauteiles ausgebildet wird, der dem dünneren Rand der Wandung entspricht und eine ähnliche durchschnittliche Wandstärke hat.
Eine derartige Verbindungsstelle ist besonders zweckmäßig zwischen dem oberen Rand einer senkrechten G-ehäusewand und einem von der Unterseite des Deckels nach unten verlaufenden dünnen Wandabschnitt. Der dünne Wandabschnitt des Deckels muß darm zwischen auf Abstand gehaltenen, vom Deckel abstehenden, aneinander angepaßten Wandstreifen liegen, die beidseitig der G-ehäusewand anliegen und dadurch den Raum zum Einspritzen des thermoplastischen Dichtkörpers begrenzen. ]'ierdurcn wird das eingespritzte Material während seiner
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Verfestigung gehalten und die auf Abstand gehaltenen Wandstreifen treten anstelle einer herkömmliche Gießform.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Zellen-Verbindungsleiters, der in einen Schlitz einer Zeil-Zwischenwand einsetzbar ist;
Figur 2 einen Schnitt der in Fig.1 gezeigten Bauteile, wobei jedoch der Verbindungsleiter in den Schlitz eingesetzt und mit einem Spritzkopf verbunden ist;
Figur 3 eine der Fig.1 entsprechende Darstellung, wobei jedoch der Verbindungsleiter nach dem Einspritzen der thermoplastischen Dichtmasse im Schlitz gehaltert ist;
Figur 4 einen Schnitt einer einen Anschlußpol umgreifenden Dichtung;
Figur 5 eine vergrößerte Teildarstellung der in i''i::.4
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gezeigten Verbindungsstelle, wobei der Einfluß des Schmelzvorganges dargestellt ist;
Figur 6 die Aufsicht einer vollständigen Batterie, wobei die Lage der zwischen dem Gehäuse und einem Deckel herzustellenden Verbindungsstellen dargestellt ist;
Figur 7 einen vergrößerten Schnitt zweier in Fig. 6 gezeigter Verbindungsstellen.
Figur 1 zeigt einen Zellen—Verbindungsleiter 1, der vorher einstückig mit Plattenträgern 2 und 3 gegossen wurde, welche vor dem Zusammenbau an die Batterieplatten jeweils benachbarter Zellen angeschweißt werden.
Anschlußpole und (nicht gezeigte) Polpfosten werden vorher jeweils einstückig an einen einzelnen Plattenträger angegossen, der dann mit der jeweils äußeren Plattenreihe, die bezüglich ihrer Polarität derjenigen des zugehörigen Anschlußpois entspricht, verschweißt wird.
In der Praxis wird eine vollständige Anordnung von Batterieplatten als ganzes durch eine Anzahl von Verbindungsleitern 1 zusammengebaut, bevor sie in das Batteriegehäuse eingesetzt
wird. Die gesamte Anordnung wird dann im Behälter positioniert, wobei jeder Verbindungsleiter in einem oben geöffneten Schlitz 5 in der entsprechenden Zwischenwand 6 einsitzt. Wie Fig.1 zeigt, ist der Schlitz 5 vorzugsweise U-förmig ausgebildet, jedoch lassen sich gewünschtenfalls auch andere Formen, beispielsweise Rechteckschlitze, verwenden. Der Rand der Zwischenwand im Bereich des Schlitzes 5 ist beträchtlich dünner als der Hauptteil der Zwischenwand, und zwar abgeschrägt, so daß sich eine V-Form ergibt, wie dies bei 7 in Fig.1 gezeigt ist.
Wenn die Anordnung in ihre Einbaulage abgesenkt wird, gelangt der Leiter 1 in den Schlitz 5, so daß ein Spalt zwischen dem Leiter und dem Rand 7 freigelassen wird. Die Lage des Leiters 1 im Schlitz 5 ist in Fig.2 gezeigt, woraus ersichtlich ist, daß die Bauteile 9 und 10, die einen Teil der Träger bzw. 3 bilden, engsitzend auf jeder Seite der Zwischenwand anliegen, so daß sie die lagegerechte Halterung der Anordnung unterstützen und die Unterseite des Raumes oder der Kammer bilden, in die die thermoplastische Dichtmasse eingespritzt wird. Nach dem Einbau der Anordnung wird eine in gestrichelten Linien dargestellte Spritzgußform 12 angebaut, wobei die Formkammer der Gießform den Leiter 1 umgibt. Dann wird bei 13 thermoplastisches Material eingespritzt, das den Gußkörper 14 bildet und so den Raum zwischen dem
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Leiter 1 und dem Rand 7 des Schlitzes ausfüllt und gleichzeitig die Einschuböffnung des Schlitzes 5 verschließt und in gleicher Höhe und mit dem gleichen Profil wie die obere Fläche der Zwischenwand 16 ausgebildet wird, wie dies bei 15 in Fig.5 ersichtlich ist. Das eingespritzte Material befindet sich auf einer Temperatur, die so weit oberhalb des Schmelzpunktes des Materials der Zwischenwand liegt, daß die Wärmeenergie des eingespritzten Materials ausreicht, den schmalen Rand 7 zu schmelzen und dadurch auf die oben beschriebene Weise eine Schmelzverbindungsstelle zwischen ihnen zu bilden, und beim Abkühlen des eingespritzten Materials zieht sich dieses zusammen und bildet um den Leiter 1 eine engsitzende Abdichtung.
Nach dem gleichen Prinzip wird eine Dichtung um den Anschlußpol gebildet, wie dies in Fign. 4 und 5 gezeigt ist. Der Anschlußpol 20 ist vorher einstückig mit einem Polpfosten 21 und einem unteren Flansch 22 gegossen. Der Anschlußpol verläuft durch eine Öffnung im Deckel 23, der bei 24 im Bereich des Randes der Öffnung örtlich dicker ausgebildet ist, um den Deckel an dieser Stelle zu verstärken, wobei der Flansch 22 an den verstärkten Abschnitt 24 zu liegen kommt. Unmittelbar oberhalb des Flansches 22 hat der Anschlußpol über ein kurzes Stück 25 eine verringerte Wandstärke, so daß ein ausreichender Raum für das eingespritzte-
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thermoplastische Material 26 freigehalten wird. Um den Rand der Öffnung iat ein hochstehender V-förmige Abschnitt 28 verringerter Wandstärke ausgebildet, und beim Einspritzen des Materials 26 mittels einer nicht gezeigten Spritzgußform entsteht eine Schmelzverbindung mit dem dünneren Abschnitt 28 sowie aufgrund der beim Abkühlen erfolgenden Kontraktion des Materials eine Dichtung mit dem Anschlußpol 20. Die vergrößerte Darstellung der Pig.5 zeigt, wie die Spitze des V-förmigen Abschnitts 28 beim Einspritzen des heißen Materials 26 angeschmolzen wird, so daß es sich (aufgrund ihrer gegenseitigen Kompatibilität) mit dem Material 26 verbindet und die Schmelzverbindungsstelle entsteht.
Wie ersichtlich, bildet das eingespritzte Material einen Ansatz, der über die Oberfläche des Deckels 23 vorsteht, und durch Pigmentierung des Materials 26 kann die Polarität des entsprechenden Anschlußpols sehr deutlich angezeigt werden.
Die Fign. 6 und 7 zeigen die Herstellung von Verbindungsstellen zwischen den Wänden des Gehäuses, d.h. sowohl der äußeren G-ehäusewände als auch der Zeil-Trennwände, und von einem Deckel 30 nach unten vorstehenden entsprechenden Wandabschnitten. Pig. 6 zeigt in der Aufsicht" eine gesamte Batterie mit Anschlußpolen 31 im Bereich zweier Ecken und fünf
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durch gestrichelte Linien dargestellten Zwischenwänden 52, die die einzelnen Zellen "voneinander trennen. Die Außenwand des Gehäuses ist mit 55 "bezeichnet, und es müssen sowohl zwisehen den Außemränden sowie den Trennwänden 32 einerseits und zwischen entsprechenden, vom Deckel 50 nach unten verlaufenden Abschnitten andererseits Verbindungsstellen hergestellt werden.
Pig.7 zeigt im vergrößerten Maßstab einen Schnitt einer Außenwand 35 und einer Trennwand 32. Der obere Rand jeder dieser Wände ist abgeschrägt, so daß sich eine V-Form 55 ergibt, und entsprechende V-Formen 36 sind an den äquivalenten, vom Deckel 30 nach unten verlaufenden Abschnitten ausgebildet. Zusätzlich liegt jeder nach unten verlaufende, äquivalente Abschnitt zwischen auf Abstand gehaltenen 'Wandstreifen 38, die beidseitig der V-förmigen Abschnitte 35 im Randbereich der Wände 52 bzv/. 53 anliegen. Die Vertikallage des gesamten Deckels 30 wird durch eine Schulter 39 bestimmt, die außen um das Gehäuse 39 verläuft, so daß ein Raum zwischen den V-förmigen Abschnitten 35 und 36 zum Einführen der thermoplastischen Dichtmasse freigehalten wird.
Wie Fig.6 zeigt, verläuft der zwisehen den V-förmigen Abschnitten 35 und 56 liegende, durch die Vvandstreif en 58 abgeschlossene Kaum kontinuierlich um das gesamte Gehäuse und
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längs der oberen Ränder der Zwischenwände 32. Theoretisch wäre es daher möglich, das thermoplastische Material durch eine einzige Gußöffnung einzuspritzen, dies wäre jedoch ein zeitaufwendiger Vorgang mit der Gefahr, daß sich das Material verfestigen würde, bevor der gesamte Raum ausgefüllt wäre. Wie Fig.6 zeigt, sind daher mehrere Gußöffnungen entweder oben oder seitlich am Deckel 30 ausgebildet. Wie ersichtlich ist, ist beispielsweise für jede Zwischenwand 32 eine einzige Gußöffnung 41 in der Oberseite des Deckels ausgebildet, und ferner an jedem Deckelende eine Öffnung 42 und auf jeder Deckelseite 2 Öffnungen 43. Durch Einspritzen der thermoplastischen Dichtmasse gleichzeitig entweder durch sämtliche obere Öffnungen oder sämtliche seitliche Öffnungen kann der Raum sehr rasch gefüllt werden, ohne daß sich das thermoplastische Material merklich abkühlt, so daß die V-förmigen Abschnitte 35 und 36 über die volle Länge des Hohlraums geschmolzen werden«
Somit werden gleichzeitig zwei Schmelzverbindungsstellen zwischen dem eingespritzten Material und dem Abschnitt 35 einerseits und dem eingespritzten Material und dem Abschnitt 36 andererseits gebildet und eine indirekte Verbindung zwischen diesen Abschnitten hergestellt, und der Deckel 30 wird fest mit dem übrigen Teil des Gehäuses verbunden.
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Claims (1)

  1. "" 17 - Patentanwalt·
    Dr. Ing. H. Negendank
    ^:-l Ir-. H. Haudc-Dipl. Pru. S.W.Schmitt
    C1.1. !■ . Ξ Graalfs-Dipl. Ing. W. Whnert
    I, »».J.jahcn 2, MozartsiraSa *&
    Telefon 5380586 Crompton Parkinson Limited
    Crompton House, Aldwych,
    London, W.C.2, England 11. Februar 1972
    Anwaltsakte M-2041
    Patentansprüche
    Verfahren zum Herstellen einer lecksicheren Verbindungsstelle an einer elektrischen Batterie oder Speicherzelle mit einem Gehäuse, das Wände aus thermoplastischem Material sowie durch Öffnungen in den Wänden verlaufende Leiter aufweist, wobei in einen am Rand einer der Gehäusewände befindlichen Hohlraum mit Hilfe des Spritzgußverfahrens an Ort und Stelle ein Gußkörper aus einer thermoplastischen Dichtmasse eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand beträchtlich dünner als der Hauptteil der Wand ausgebildet, eine mit dem Wandmaterial kompatible thermoplastische Dichtmasse verwendet, die Dichtmasse mit einer oberhalb des Schmelzpunktes des Wandmaterials liegenden, zum Schmelzen der dünneren Ränder ausreichenden Temperatur eingespritzt und somit eine Schmelzverbindungsstelle zwischen dem dünneren Rand und dem Spritzgußkörper der Dichtmasse gebildet wird.
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    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingespritzte Dichtmasse aus demselben Polymer aufgebaut wird, das einen Haupfbestandteil des thermoplastischen Wandmaterials bildet,
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingespritzte Dichtmasse aus einem Gemisch gebildet wird, das als einen Anteil den iiauptbestandteil des thermoplastischen Wandmaterials enthält.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eingespritzten Dichtmasse als ein Anteil eine Füllmasse zugesetzt wird, die eine höhere Wärmekapazität als der Hauptbestandteil der Spritzgußmasse hat.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hand der wand zwecks Bildung des erheblich dünneren Wandabschnitts abgeschrägt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erheblich dünnere Wandabschnitt im Querschnitt V-förmig ausgebildet wird.
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    7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des im Querschnitt V-förmigen Wandabschnitts konkav ausgebildet werden.
    8β Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erheblich dünnere Wandabschnitt im Querschnitt rechteckig ausgebildet wird.
    9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erheblich dünnere Rand, an dem die Verbindungsstelle hergestellt wird, um eine in einer der Wände angeordnete, von einem Leiter durchsetzte Öffnung ausgebildet wird, wobei ein Spalt zum Einspritzen des thermoplastischen, eine Gießdichtung um den Leiter bildenden Gußkörpers freigehalten wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter ein Zellen-Verbindungsleiter ist und die Öffnung als nach oben geöffneter Schlitz im oberen Rand der Zellenwand ausgebildet wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter eän zu einem Anschlußpol führender Polpfosten ist und die Öffnung im Batterie- oder Zellendeckel ausgebildet wird.
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    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse im Bereich der öffnung die Außenfläche des Deckels überragt und der "beträchtlich dünnere Randabschnitt von der Öffnung nach oben hochsteht.
    13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Polpfosten mit einem Plansch versehen wird, der größer als die Durchgangsoffnung des Deckels ist und unmittelbar unter dieser angeordnet wird.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgußmasse zwecks Anzeige der Polarität des Anschlußpols gefärbt wird.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zwei ähnliche Schmelzverbindungsstellen hergestellt werden, von denen die erste zwischen dem Spritzgußkörper der Dichtmasse und dem dünneren Rand einer Wand und die zweite zwischen dem Spritzgußkörper der Dichtmasse und einem Bauteil aus einem dem Wandmaterial ähnlichen thermoplastischen Material ausgebildet wird, wobei das Bauteil einen dem dünneren Rand der Wand entsprechenden, diesem zugekehrten Abschnitt mit gleicher durchschnittlicher Wandstärke aufweist (Fign. 6 und 7).
    -21-2098A 1/0646
    16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sehmelzverbindungsstelle an dem dünneren oberen Rand der senkrechten Gehäusewand der Batterie oder Zelle und die zweite Schmelzverbindungsstelle an einem entsprechenden dünnen Abschnitt auf der Deckelunterseite zwischen auf Abstand gehaltenen, rom Deckel abstehenden, aneinander angepaßten Wandstreifen hergestellt wird, die beidseitig der Gehäusewand anliegen und dadurch den Hohlraum zum Einspritzen der Dichtmasse begrenzen (Fign. 6 und 7).
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DE19722206649 1971-02-11 1972-02-11 Verfahren zum abdichten von teilen eines akkumulators und anwendung des verfahrens zur herstellung von zellenverbinder, polbolzendurchfuehrungen und deckelabdichtung, sowie deren ausbildung Withdrawn DE2206649B2 (de)

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DE2206649B2 DE2206649B2 (de) 1978-02-23

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DE19722206649 Withdrawn DE2206649B2 (de) 1971-02-11 1972-02-11 Verfahren zum abdichten von teilen eines akkumulators und anwendung des verfahrens zur herstellung von zellenverbinder, polbolzendurchfuehrungen und deckelabdichtung, sowie deren ausbildung

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DE (1) DE2206649B2 (de)
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DE102019134649A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterie für ein Kraftfahrzeug

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