DE1044194B - Elektrodenanordnung fuer Akkumulatoren mit Silber- und/oder Zinkelektroden - Google Patents
Elektrodenanordnung fuer Akkumulatoren mit Silber- und/oder ZinkelektrodenInfo
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Description
Für elektrische Akkumulatoren sind bereits Elektrodenanordriungen
bekannt, bei denen ein wellenförmig oder zickzackförmig gefalteter Scheider Taschen zur Unterbringung abwechselnd positiver
und negativer Elektroden bildet. Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, den Scheider um eine Mittellinie
so zu falten, daß er U-Form erhält, wobei in jedem Schenkel Elektroden der einen Polarität und
zwischen den Schenkeln und benachbarten Scheidern die Elektroden entgegengesetzter Polarität untergebracht
sind. Bei der Herstellung derartiger Elektrodenanordnungen kann dabei nach einem weiteren
Vorschlag so verfahren werden, daß ein länglicher, halbdurchlässiger Streifen, z. B. aus Cellulosehydratfolie,
zickzackförmig gefaltet, dann in das Akkumulatorgehäuse so eingelegt wird, daß er das Gehäuse in
zwei getrennte Kammern unterteilt, und hierauf die Elektroden in den Falten des Scheiders untergebracht
werden. Schließlich ist auch schon vorgeschlagen worden, jeweils zwei Elektroden in Cellulosehydratfolie
gemeinsam mehrmals einzuwickeln, dann zu einem U-förmigen Elektrodenpaar zu biegen bzw. zu falten
und flach aufeinanderzulegen.
Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung mit streifenförmigem Zickzack- oder U-förmig gewundenem
Scheider aus halbdurchlässigem Material, z.B. aus Cellulosehydrat- oder Polyvinylalkoholfolien, und
saugfähigem Material, z. B. aus Papier, der Taschen zur Unterbringung der positiven und negativen Elektroden
bildet und die Elektroden der einen Polarität gegen unmittelbaren Zutritt des Elektrolyten schützt.
Bei Elektrodenanordnungen dieser Art hat sich der Nachteil gezeigt, daß der Elektrolyt nicht genügend
Zutritt zu den umhüllten Elektroden hat. Ziel der Erfindung ist es, die Scheider so auszubilden, daß sie
einen ausreichenden Zutritt des Elektrolyten auch zu den eingewickelten Elektroden gewährleisten, ohne die
gegenseitige Isolierung der Elektroden entgegengesetzter Polarität zu beeinträchtigen. Dieses Ziel ist
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der mit dem Scheider kombinierte Streifen aus saugfähigem Material,
z. B. Papier, über den Streifen aus halbdurchlässigem Material, z. B. Cellulosehydratfolie, horizontal
hinausragt und dochtartig in den Elektrolyten eintaucht. Im einzelnen kann die neue Elektrodenanordnung
erfindungsgemäß z. B. so ausgeführt werden, daß ein Streifen von saugfähigem Papier oder ähnlichem
nichtleitendem Material auf einen Streifen aus halbdurchlässigem Material, z. B. Cellulosehydratfolie,
gelegt, der so gebildete Gesamtstreifen längs gefaltet und dann balgartig quer gefaltet wird, so daß
nebeneinanderliegende innere und äußere Taschen zur Aufnahme von Elektroden jeweils gleicher Polarität
gebildet werden. Der die Innenseite der Taschen bil-Elektrodenanordnung
für Akkumulatoren mit Silber- und/oder Zinkelektroden
Anmelder:
Yardney International Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. P. Haertel, Patentanwalt,
Duisburg, Zieglerstr. 32
Duisburg, Zieglerstr. 32
Beanspruchte Priorität:
V. S,t. v. Amerika vom 5. November 1954
V. S,t. v. Amerika vom 5. November 1954
Renato di Pasquale, Jersey City, N. J.,
und Charles M. Gold, Franklin Square, N. Y. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
dende saugfähige Streifen steht dabei erfindungsgemäß über das eine oder beide Enden des Faltenbalges
vor und bildet einen Docht zur Aufnahme und Weiterleitung des Elektrolyten in jede Innentasche
und die in den Innentaschen befindlichen Elektroden.
Die Erfindung ist aber auch für jede andere Art der Einhüllung von Elektroden in halbdurchlässige
Scheider, z. B. für U- oder V-förmige Scheider, mit Vorteil anwendbar.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer zickzackförmigen bzw. faltenbalgartigen Elektrodenanordnung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 den Grundriß eines Batteriegehäuses mit Elektrodenanordnung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht einer U- oder V-förmigen Elektrodenanordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 4 den Grundriß eines Batteriegehäuses mit mehreren Elektrodenanordnungen gemäß Fig. 3.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Streifen 1 aus saugfähigem Papier und zwei Schichten 2, 3 aus einer Cellulosehydratfolie,
welche aus einem einzigen um die rückwärtige Kante 4 doppelt gelegten Blatt bestehen.
Die drei Schichten 1, 2, 3 haben im wesentlichen die gleiche Größe, nur ragt der Streifen 1 über die beiden
anderen Schichten am vorderen Ende 5 vor. In der Längsrichtung sind die Streifen 1, 2, 3 gefaltet, so daß
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sie einen geschlossenen unteren Rand 6 bilden. Die so gebildete Hülle, deren Innenschicht der Papierstreifen
1 ist, ist oben offen und zickzackförmig bzw. balgartig gefaltet, so daß eine größere Anzahl von
Abteilen 7 entsteht, die je eine Elektrodentasche 8 bilden. Weitere Elektrodentaschen 9 ergeben sich in den
Falten zwischen den einzelnen Taschen 7.
Die Elektroden der einen Polarität, z. B. negative Elektroden 10, welche Zink als aktives Material enthalten,
sind in den Taschen 8 angeordnet und vollständig von den halbdurchlässigen Separatoren 2, 3 umgeben,
welche die Wände dieser mit der saugfähigen Schicht 1 ausgekleideten Taschen bilden. Die Elektroden
der anderen Polarität, z.B. positive Elektroden 11, die Silber als aktives Material enthalten, sind in
den Taschen 9 angeordnet, die zu den Seitenwänden des Batteriegehäuses 12 hin offen sind, wie Fig. 2
zeigt. Der in dem Batteriegehäuse 12 befindliche Elektrolyt 13, der eine zinkgesättigte Lösung von
Kaliumhydroxyd sein kann, hat somit freien Zutritt zu den Elektroden 11 in den Taschen 9 und wird auch
den Elektroden 10 in den Taschen 7 durch die Kapillarwirkung der Papierschicht 1 mit dem in den Elektrolyten
13 vorragenden Ende 5 zugeführt.
In Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführung dargestellt, in welcher ein Saugpapierstreifen 1 und ein entsprechender
Streifen 2 aus Cellulosehydratfolie mehrmals um ein Elektrodenpaar, beispielsweise positive
Elektroden 11a, 11 b, gewickelt sind. In Fig. 3 ist die Elektrode 11 b nach oben teilweise herausgezogen dargestellt,
um ihre Lage zu verdeutlichen. Die innerste Schicht des so gebildeten Wickels ist wiederum die
saugfähige Papierschicht 1, die bei 5 über die halbdurchlässige Folie 2 nach außen vorsteht. Der Wickel
ist im mittleren Teil 14 gefaltet, so daß er U-Form bzw. V-Form mit nach oben gerichteten Schenkeln
aufweist. Eine Elektrode 10 a, beispielsweise negative Elektrode, ist zwischen den U-Schenkeln des Wickels,
in denen Elektroden 11a, 11 & entgegengesetzter Polarität angeordnet sind, eingelegt.
In das in Fig. 4 dargestellte Batteriegehäuse 12, welches Elektrolyt 13 enthält, ist eine Anzahl von
U-förmigen Elektrodenanordnungen gemäß Fig. 3 eingesetzt, wobei die so gebildete Batterie auch noch
zusätzliche negative Elektroden 10 b zwischen den aufeinanderfolgenden U-förmigen Einzelzellen und
zwischen der äußersten rechten Zelle und der Gehäusestirnwand aufweist. Ebenso wie in dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 und 2 wirkt die saugfähige Papierschicht 1 mit vorstehendem Ende 5 als Docht,
welcher den innerhalb der Schenkel des U-förmigen Wickels befindlichen positiven Elektroden lla und
11 b Elektrolyt zuführt, während zu den negativen Elektroden 10a und 10& der Elektrolyt 13 unmittelbar
Zutritt hat.
Der vorstehende Teil 5 der saugfähigen Papierschicht 1 ragt jeweils in den Elektrolyten 13 im Batterie-
- gehäuse 12 frei hinein. In Fig. 4 sind die U-förmigen
Einzelzellen in das Batteriegehäuse 12 so eingesetzt, daß die vorstehenden Enden 5 der Papierschicht 1
sämtlich in. der gleichen Richtung in den Elektrolyten vorragen. Natürlich ist auch eine andere Anordnung
möglich, bei welcher die dochtartig wirkenden vorstehenden Enden 5 der Papierschicht teils in der einen
Richtung, teils in der anderen Richtung liegen.
Es sind natürlich auch andere Abwandlungen gegenüber den dargestellten Ausführungen im Rahmen
der Erfindung möglich. So ist die Erfindung auch bei alkalischen Akkumulatoren mit anderen als Silber-Zink-Elektroden
und mit anderen als alkalischen Elektrolyten mit Vorteil anwendbar, z. B. bei Silber-Cadmium-
oder Nickel-Zink-Akkumulatoren.
Claims (3)
1. Elektrodenanordnung für Akkumulatoren mit Silber- und/oder Zinkelektroden und mit streifenförmigen,
Zickzack- oder U-förmig um die Elektroden gefalteten Scheidern aus halbdurchlässigem
Material, z. B. Cellulosehydrat- oder Polyvinylalkoholfolien, und aus saugfähigem Material, z. B.
as Papier, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifen
(1) aus saugfähigem Material und ein Streifen (2, 3) aus halbdurchlässigem Material in Längsrichtung
und außerdem in Querrichtung gefaltet sind, so daß sie innere Taschen (7) zur Aufnahme
von Elektroden (10) der einen Polarität und äußere Taschen (9) zur Aufnahme von Elektroden (11)
der anderen Polarität bilden und der Streifen (1; aus saugfähigem Material über den Streifen (2, 3)
aus halbdurchlässigem Material in Längsrichtung nach Art eines Dochtes (5) vorsteht.
2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (2, 3) aus
halbdurchlässigem Material zwei- oder mehrschichtig ausgebildet ist und der Streifen (1) aus
saugfähigem Material über den halbdurchlässigen Streifen (2, 3) nur an dem einen Ende (5) in den
Elektrolyten dochtartig vorsteht.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 mit U-förmigem, gewickeltem Scheider aus halbdurchlässigem
Material zur Anordnung der Elektroden der einen Polarität in den Schenkeln des Scheiders
und zur Anordnung der Elektroden der anderen Polarität zwischen den Schenkeln und den benachbarten
Scheidern (Fig. 3 und 4), dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Scheider aus einem
ein- oder mehrschichtigen Streifen (2) aus halbdurchlässigem Material und einem Streifen (1) aus
saugfähigem Material besteht, der mit dem äußeren Ende (S) in den Elektrolyten (13) frei vorragt.
:
s
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 506 731, 701 643.
Britische Patentschriften Nr. 506 731, 701 643.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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