DE3014435C2 - Galvanisches Element - Google Patents

Description

a) ein den räumlichen Abstand zwischen dem einen Ende des Kollektorstabes (1; 13) and dem Deckel (10) überbrückendes elektrisch leitendes Fedsrteil (12) vorgesehen ist

b) an dem einen Ende des Kollektorstabes (1; 13) ein nicht kreisförmiger Flansch (2; 14) materialeinheitlich ausgebildet ist,

c) der nicht kreisförmige Flansch (2; 14) mit einer Positionierungseinrichtung (3; 15) für das Federteil (12) ausgestartet ist, und

d) das Federteil (12) aus einer Schraubenfeder besteht und zwischen Kollektorstab (1; 13) und Deckel (10) unter mechanischer Spannung angeordnet ist

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die fosritionierungseinrichtung aus einem Vorsprung (3) auf de, Flanschoberseite des Kollektorstabes (1) besteht

3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinrichtung aus einer Vertiefung (15) auf der Oberseite des Flansches (14) des Kollektorstabs (13) besteht. to

Die Erfindung betrifft ein galvanisches Element, ^s bestehend aus Spiralelektroden mit bandförmigen positiven und negativen Elektrodenplatten und einer Separatorschicht zwischen den Elektrodenplatten, aus einem Kollektorstab, auf den die Spiralelektroden gewickelt sind, der als Wickelkern dient und mit dent w eine Elektrodenplatte elektrisch leitend verbunden ist, aus einem Gehäuse zur Aufnahme der Spiraleiektroden, mit welchem die andere der Elektrodenplatten elektrisch verbunden ist, aus einem Deckel, der die Öffnung des Gehäuses unter Zwischenfügung einer Isolierpakkung hermetisch verschließt und der gleichzeitig als Anschluß für die eine Elektrodenplatte dient.

Aus der GB-PS 8 31 719 ist eine Batteriekonstruktion bekannt, bei welcher zwischen einem Anschlußelement einer elektrischen Trockenzellenbatterie und einem &o äußeren Gehäuse eine spiralförmig verlaufende Kontaktfeder angeordnet ist, die sowohl an dem der Trockenzelle zugeordneten Ende mechanisch befestigt ist als auch an dem gegenüberliegenden Ende am Batteriegehäuse bzw. an einem Deckelelement über eine Nietverbindung befestigt ist. Eine derartige zusätzliche mechanische Befestigung bzw. Nietverbindung stellt jedoch eine vergleichsweise aufwendige Konstruktion dar, die bei der Herstellung der Batteriekonstruktion wenigstens einen eigenen Arbeitsschritt erfordert

Hinsichtlich der elektrischen Verbindung ist wenn als elastisches leitendes Verbindungsglied eine nichtbefestigte Feder zwischen Kollektorstab und dem Gehäuse ,eingesetzt wird, zu fürchten, daß eine solche leitfähige Feder durch Erschütterungen oder dgL aus ihrer gewünschten Lage ausweicht da die Endz.ine des als runder Stift ausgebildeten KoUektorstabs sehr klein ist Es ist deshalb nötig, das Ende der leitenden Feder durch Punktschweißung mit dem Kollektorstab zu verbinden. Auch hierdurch ist die Produktivität des Herstellungsverfahrens herabgesetzt

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein galvanisches Element der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß bei einfacher Herstellbarkeit der Einzelteile des galvanischen Elements ein Zusammenbau desselben ohne die Notwendigkeit von Arbeitsgängen die Schrauben, Schweißen bzw. Punktschweißen, möglich ist

Ausgehend von dem galvanischen Element der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst daß

a) ein den räumlichen Abstand zwischen dem einen Ende des Kollektorstabes und dem Deckel überbrückendes elektrisch leitendes Federteil vorgesehen ist:

b)" an dem einen Ende des Kollektorstabes ein nicht kreisförmiger Flansch materialeinheitlich ausgebildet ist

c) der nicht kreisförmige Flansch mit einer Positionierungseinrichtung für das Federteil ausgestattet ist und

d) das Federteil aus einer Schraubenfeder besteht und zwischen Kollektorstab und Deckel unter mechanischer Spannung angeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird somit eine Konstruktion realisiert bei der ein eigener Arbeitsgang zur Befestigung der Feder überflüssig wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des galvanischen Elements;

Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt des oberen Teils der F i g. 1;

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung des Kollektorstabes aus dem galvanischen Element nach F i g. 1;

F i g. 4 eine der F i g. 2 vergleichbare Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform des galvanischen Elements; und

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung des Kollektorstabes aus dem galvanischen Element nach F i g. 4.

Die Beschreibung bezieht sich zunächst auf ein zylindrisches Lithiumelement, die in Einzelheiten in den F i g. 1 bis 3 dargestellt ist. Ein negativer Kollektorstab 1 dient als Wickelkern und trägt an seinem einen Ende einen quadratisch geformten Flansch 2. Ein stabförmiger Vorsprung 3 auf der oberseitigen Fläche des Flansches 2 ist einstückig als Positionierungsmittel ein stabförmiger Vorsprung 3 ausgeformt.

Eine Spiralelektrode 4 wird so gebildet, daß eine

bandförmige negative Elektrodenplatte 5 aus einer gewalzten Lithiumplatte mit ihrem'einen Ende elektrisch leitend mit dem Kollektorstab 1 verbunden wird und unter Zwischenlage eines Separators 6 eine bandförmige positive Elektrodenplatte 7 aus Mangandioxid als aktives Material darüber gelegt wird, wobei diese Schichtanordnung aus negativer Elektrodenplatte 5, Separator 6 und positiver E'ektrodenplatte 7 dann auf den Kollektorstab 1 aufgewickelt wird, wobei der Flansch 2 in Halteklauen (nicht gezeigt) gehalten wird.

Auf die innere Bodenfläche eines Gehäuses 8, das zugleich den positiven Pol des galvanischen Elements darstellt, wird eine Isolierscheibe 9 gelegt Die Spiralelektrode 4, die in das Gehäuse 8 eingesetzt wird, berührt mit der positiven Elektrodenplatte. 7, die die äußere Umfangsfläche der Spiraielektrode 4 darstellt, elektrisch leitend das Gehäuse 8 mit dem nötigen Kontaktdruck.

Ein Deckel 10 verschließt unter Zwischenfügung einer Isolierpackung 11 die Öffnung des Gehäuses 8. Ein leitfähiges Federteil 12. in Form einer Schraubenfeder, ist mit einem Ende auf den Vorsprung ?- auf der Oberseite des Flansches 2 aufgesteckt und drücken mit ihrem anderen Ende gegen die unterseitige Fläche des Deckels 10. Durch das Aufsetzen des Deckels 10 auf das Gehäuse 8 wird die Feder 12 gespannt, so daß auf diese Weise ein guter Kontakt zwischen der negativen Elektrode 5, die leitend mit dem Kollektorstab 1 verbunden ist, und dem Deckel 10, der zugleich den negativen Pol bildet, über die leitfähige Feder 12 hergestellt ist.

Eine abgewandelte zweite Ausführungsform zeigen die F i g. 4 und 5, wobei vom ersten Ausführungsbeispiel unverändert übernommene Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten durch die Positionierungsmittel für die Feder 12 auf der Oberseite des von der Kreisform abweichenden Flansches 14, der an dem einen Ende des Kollektorstabes 13 ausgeformt ist, welcher r-it der negativen Elektrode in Verbindung steht Diese Positionierungsmittel sind als Vertiefung 15 gestaltet, in die das eine Ende der Feder 12 eingreift, so daß die Feder in einer bestimmten gewünschten Lage und Stellung gehalten wird.

Der nicht kreisförmige Flansch an dem einen Ende des Kollektorstabes, welcher auch als Wickelkern dient, sorgt dafür, daß der Kollektorstab während de^ Aufwickeins der bandförmigen Elektrodenplatten sich nicht leer durchdrehen kann. Dadurch wird der Wickelvorgang erheblich erleichtert und mit ihm die Wirksamkeit des gesamten Herstellungsvorgangs. Durch das Vorsehen der Positionierungsmittel am Flansch wird vermieden, daß ein Ende des Federteils mit dem Koilektorstab durch Schweißen verbunden werden muß, und die Positionierungsmittel ermöglichen stets, das leitfähige Federteil in einer gewünschten Position zu halten, wodurch die elektrische Verbindung zum Batteriepol verbessert ist

Mit der Erfindung wird eine Konstruktion geschaffen, die gekennzeichnet ist durch einen als Wickelkern dienenden Kollektorstab, der an seinem einen Ende einen von der Kreisform abweichenden Flansch hat an dem Positionierungsmittel ausgeformt sind, während eine aus einer bandförmigen positiven und einer negativen Elektrodenplatte mit Separator bestehende Spiraielektrode um den Kollektorstab gewickelt und eine der Elektrodenplatten mit ihm leitend verbunden ist einen die Spiralelektrode aufnehmenden, mu der anderen Elektrodenplatte leitend verbundenes Gehäuse, eine;, die Öffnung des Gehäuses unter Zwischenfügung einer Isolierpackung dicht abschließenden, zugleich einen Pol für die eine Elektrodenplatte darstellenden Deckel, und ein leitfähiges Federteil, das sich mit einem Ende an den Positionierungsmitteln ausrichtet und mit dem anderen Ende den Deckel berührt und als Verbindungsleiter zwischen dem Flansch und dem Deckel eingespannt ist. Die nicht kreisförmige Gestalt des Flansches an dem einen Ende des auch als Wickelkern dienenden Kollektorstabes erleichtert den Vorgang des Aufwickeins der positiven und negativen Elektrodenplatten auf den Kollektorstab, wodurch die Herstellung begünstigt wird. Aufgrund der Positionierungsmittel am Flansch braucht außerdem das eine Ende des leitfähigen FedCrteils nicht mehr mit dem Kollektorstab verschweißt werden, und außerdem ist dadurch das leitfähige Federteil ständig in einer bestimmten Lage ausgerichtet wodurch die elektrische Verbindung verbessert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !.Galvanisches Element, bestehend aus Spiralelektroden mit bandförmigen positiven und negativen Elektrodenplatten und einer Ssparatorschicht zwisehen den Elektrodenplatten, aus einem Kollektorstab, auf den die Spiralelektrod.-n gewickelt sind, der als Wickelkern dient und mit dem eine Elektrodenplatte elektrisch leitend verbunden ist, aus einem Gehäuse zur Aufnahme der Spiralelektroden, mit welchem die andere der Elektrodenplatten elektrisch verbunden ist, aus einem Deckel, der die öffnung des Gehäuses unter Zwischenfügung einer Isolierpackung hermetisch verschließt und der gleichzeitig als Anschluß für die eine Elektrodenplat- ι s te dient, dadurch gekennzeichnet, daß