DE1671855B2 - Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorenbatterien - Google Patents
Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener AkkumulatorenbatterienInfo
- Publication number
- DE1671855B2 DE1671855B2 DE1671855A DE1671855A DE1671855B2 DE 1671855 B2 DE1671855 B2 DE 1671855B2 DE 1671855 A DE1671855 A DE 1671855A DE 1671855 A DE1671855 A DE 1671855A DE 1671855 B2 DE1671855 B2 DE 1671855B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrolyte
- fabric
- surface heating
- heating
- resistant surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/651—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations
- H01M10/652—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations characterised by gradients
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/654—Means for temperature control structurally associated with the cells located inside the innermost case of the cells, e.g. mandrels, electrodes or electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
- H01M10/6571—Resistive heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
- H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Algebra (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Die Lrfindung bezieht sich auf eine elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener
Akkumulatorenbatterien.
Bekanntlich wird die elektromotorische Kraft bei einer Sammlerbatterie durch eine bestimmte chemische
Reaktion erzeugt. Daher kann sich diese elektromotorische Kraft bei niedrigen Temperaturen, z. B. im Winter,
erheblich verringern, denn die Temperatur der Batterie und insbesondere die Temperatur des Elektrolyten
richtet sich nach der Umgebungstemperatur. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Elektrolyten hängt von
der Temperatur ab, und sie geht bei niedrigen Temperaturen zurück, so daß sich auch die elektromotorische
Kraft verringert. Wenn man z. B. die elektromotorische Kraft bei 200C gleich 100 setzt, geht die elektromotorische
Kraft bei -15° C auf den Wert 50 zurück.
Eine derartige Wirkung der niedrigen Umgebungstemperatur auf den Elektrolyten kann man dadurch
vermeiden, daß man die Batterie im Winter erwärmt bzw. beheizt, um zu verhindern, daß sich die elektromotorische
Kraft infolge der niedrigen Temperatur verringert, so daß jederzeit eine konstante elektromotorische
Kraft zur Verfügung steht.
Aus den vorstehenden Gründen wurden bereits Versuche unternommen, eine Sammlerbatterie mit Hilfe
einer Heizvorrichtung zu beheizen.
Wie sich aus der eine elektrische Widerstandsheizmatte mit in Textilmaterial als Schußfäden eingewebten
Widerstandsdrähten betreffenden deutschen Patentschrift 1 113 993 ergibt, müssen Widerstandselemente
dem jeweiligen speziellen Anwendungsfall angepaßt sein. So erfordert beispielsweise die Verwendung
zur Beheizung von Luftschraubenblättern einsn spe-ν
HgJ zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt den
Hauptteil der Akkumulatorbatterie nach F ig·»:
Fig 4 zeigt in einer Vorderansicht eine der be. der Akkumulatorbatterie nach Fig.l verwendeten Gruppen
von Elektrodenplatten;
F ig.5 zeigt die Elektrodenplattengruppe nach F ig. 4 in einer Stirnansicht;
Fi ε 6 ist die Vorderansicht einer Ausfuhrungsform
eines Flächenheizwiderstandes, das bei der Akkumulatorbatterie nach Fig. 1 verwendet wird;
Fig.7 zeigt perspektivisch eine Ausfuhningsform
der das aktive Material unterstützenden Mittel der Akkumulatorbatterie nach F i g. 1;
F i ε 8 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für
ein bei der Akkumulatorbatterie nach F ι g. 1 verwendbares Flächenheizelement;
F i g. 9 ist ein Längsschnitt durch den in F ι g. 8 gezeigten
Flächenheizwiderstand;
Fi κ 10 zeigt in einer Vorderansicht eine dritte Ausführungsform
eines Flächenheizwiderstandes zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Akkumulatorbatterie;
. . . Fig. 11 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in
FiR 10·
Fig. 12 ist eine perspektivische Darstellung einer
vierten Ausführungsform eines Flächenheizwiderstandes zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Akkumulatorbatterie;
. . F i g 13 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen
Darstellung einen Teil der Heizwendel der Anordnung
nach F ig. 12; .„......,.„ ,.
F i g. 14 zeigt im Schnitt ein Beispiel fur die Verbindung
zwischen den Zuleitungsdrähten und einem Flächenheizwiderstand;
Fig. 15 zeigt im Schnitt eine zweite Ausführungsform einer Verbindung zwischen den Zuleitungsdrähten
und einem Flächenheizwiderstand; F i g. 16 ist ein Schnitt durch eine dritte Ausführungs-
form der Verbindung zwischen den Zuleitungsdrähten und einem Flächenheizwiderstand.
Im folgenden wird zunächst an Hand von F i g. 1 bis 6 die allgemeine Konstruktion einer erfindungsgemäßen
Akkumulatorbatterie beschrieben.
Gemäß F i g. 1 bis 6 umfaßt eine erfindungsgemäße Akkumulatorbatterie einen Blockkasten 1, der durch
Trennwände 2 in mehrere ZtUen 3 unterteilt ist. In jeder
der Bateriezellen 3 ist ein Plattenblock 4 angeordnet, der positive Platten 5, negative Platten 6, Separatoren
7 und Bauteile 8 zum Aufnehmen der aktiven Masse umfaßt. Die die aktive Masse tragenden Bauteile 8
sind in Berührung mit den Reaktionsflächen der positiven
Platten 5 angeordnet, so daß die aktive Masse in ihrer Lage gehalten wird. Diese tragenden Bauteile 8
bestehen gewöhnlich aus Glasfasern, die zu einem Trägergewebe verarbeitet sind. Die Separatoren 7 bilden
eine für Ionen durchlässige Schicht, deren Oberflächen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen;
sie bedecken jeweils die andere Seite der positiven Platten 5, die in Berührung mit de., tragenden Bauteilen
8 stehen Mit anderen Worten, die Separatoren 7 und die tragenden Bauteile 8 sind so zwischen benachbarten
positiven Platten 5 und negativen Platten 6 angeordnet, daß die tragenden Bauteile 8 die positiven
Platten 5 berühren. In F i g. 1 bis 6 bezeichnet die Bezugszahl 9 Verbindungsstücke, die jeweils die die gleiche
Polarität aufweisenden Platten des Plattenblocks 4 miteinander verbinden; bei 10 erkennt man die Anschlüsse
fur den Plattenblock 4; bei 11 ist der Elektrolyt angedeutet, mit dem die Zellen 3 des Blockkastens gefüllt
sind, in denen die Plattenblöcke 4 ang«_Ordnet sind;
bei 12 sind die Flächenheizwiderstände dargestellt, die zwischen den einander gegenüberliegenden äußersten
Platten benachbarter Plattenblöcke 4 und den Trennwänden bzw. den inneren Wänden des Blockkastens
angeordnet sind. Bei 13 erkennt man einen Blockdekkel, der den Blockkasten 1 überdeckt und auf seiner
Innenseite im Bereich der Trennwände 2 mit Vorsprüngen 14 versehen ist, die Nuten 15 aufweisen, in welche
die oberen Ränder der Trennwände 2 eingreifen. Die Bezugszahl 16 bezeichnet einen isolierenden Klebstoff,
der von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird und in die Nuten 15 eingebracht worden ist, um den Blockkasten
1 mit abdichtender Wirkung fest mit dem Blockdeckel 13 zu verbinden; bei 17 erkennt man Einlasse,
die es ermöglichen, den Elektrolyten in die einzelnen Zellen 3 der Batterie zu gießen.
Der schr>;i erwähnte Flächenheizwiderstand 12 nach
F i g. 6 wird in der Weise hergestellt, daß man einen Heizdraht 19 in ein aus Kett- und Schußfäden bestehendes
Gewebe einwebt, und daß man danach das Heizgewebe in ein Kunstharz 18, z. B. Polyäthylen, das
von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, einbettet, so daß man einen aus Schichten aufgebauten Verband 5S
erhält. Die Stromquelle für die Flächenheizwiderstände 12 kann entweder durch die Sammlerbatterie selbst
oder durch eine gesonderte Stromquelle gebildet werden.
Der Heizdraht des Flächenheizwiderstands 12 kann 3JjS einem leitfähigen Widerstandsdraht aus Metall,
z. B. aus einem nichtrostenden Material, bestehen, oder er kann aus Kohlenstoffasern oder einem Garn hergestellt
sein, auf dessen Oberfläche Graphit, Kohlenstoff od. dgl. aufgebracht worden ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Sammlerbatterie wird der Elektrolyt U in den verschiedenen Zellen des
Batteriegehäuses innerhalb eines großen Temperaturbereichs direkt und gleichmäßig erwärmt, wenn man
einen elektrischen Strom durch die Flächenheizwiderstände 12 leitet; auf diese Weise ist es möglich, eine
Verringerung der elektromotorischen Kraft der Akkumulatorbatterie bei niedrigen Temperaturen, z. B. im
Winter, zu verhindern.
Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele für solche Flächenheizwiderstände beschrieben. Der
Flächenheizwiderstand 12 kann in der verschiedensten Weise ausgebildet werden und es sei bemerkt, daß sich
die Erfindung nicht auf die nachstehend behandelten Ausführungsbeispiele beschränkt
Zur Herstellung des Heizwiderstandes nach F i g. 6 wurden als Kettfaden endlose Fäden aus Kunstfasern
von 240 Denier und als Schußfäden Stapelgarne von 20 S/l aus Kunstfasern verwendet; um den eigentlichen
Heizwiderstand herzustellen, wurden Garne und ein Heizdraht mit 470 Drehungen je Meter miteinander
verdrillt; die so hergestellte Heizlitze wurde in die Kett- und Schußfäden eingewebt
Um das so hergestellte Heizgewebe verwendbar zu machen, wird das Gewebe so mit einem Kunstharz imprägniert,
daß es in das Kunstharz eingebettet wird, oder es wird zwischen zwei als Polster oder Puffer wirkenden
Flachmaterialstücken angeordnet, die z. B. als Glasfasermatten oder Glasgewebe od. dgl. ausgebildet
sind und beide Flächen des Heizgewebes überdecken, oder es wird rwis«*!-^!! --vei Kunstharzplatten angeordnet,
um die Flächen des Heizgewebes zu isolieren.
Bei dem in F i g. 6 gezeigten Flächenheizwiderstand 12 wurde das Heizgewebe zwischen zwei Flachmaterialstücken
aus Polyvinylchlorid angeordnet, und diese Flachmaterialstücke wurden an ihren Rändern miteinander
verbunden, so daß die genannten Teile einen zusammenhängenden Verband bildeten.
Dann wurde das Heizgewebe in der nachfolgend beschriebenen Weise in ein Polyesterphthalatmaleatharz
eingebettet.
Es wurden zwei getemperte Glasplatten von vorbestimmter Größe vorbereitet, und ein Formtrennmittel,
z. B. Polyvinylalkohol, wurde in Form eines dünnen Überzugs auf die geformten Flächen der Glasplatten
aufgebracht. Dann wurde das Polyesterphthalatmaleatharz auf die Glasplatten mit dem beschriebenen Trennmittelüberzug
aufgetragen; hierauf wurde ein Styrolmonomer mit Hilfe einer Spritzvorrichtung auf die
Harzflächen aufgespritzt, um die in dem Harz vorhandenen
Luftblasen zu beseitigen. Dann wurde Styrol auf das Heizgewebe aufgetragen, nachdem das Harz in
einem solchen Ausmaß erstarrt war, daß es die Konsistenz eines Gelees hatte, woraufhin das Heizgewebe
auf das geleeförmige Harz aufgelegt wurde. Eine kleine Menge des Polyesterphthalatmaleatharzes wurde
gleichmäßig auf das Heizgewebe aufgetragen, und dann wurde ein Überzug aus Styrol aufgebracht, um die
vorhandenen Luftblasen zu beseitigen.
Eine andere Glasplatte, die mit einem Überzug aus einem Polyesterphthalatmaleatharz versehen worden
war, wurde vorsichtig so auf das Heizgewebe aufgelegt, daß das gelierte Harz in Berührung mit dem Heizgewebe
gebracht wurde, ohne daß Luftblasen zurückblieben. Unter einem Druck von 1 kg/cm2 wurde der so hergestellte
Verband aufbewahrt, bis das Harz im Inneren eine geleeartige Konsistenz aufwies; danach wurde der
Verband auf eine Temperatur von 60 bis 8O0C gebracht
und innerhalb von 10 bis 20 min gehärtet.
Hierauf ließ man eine natürliche Abkühlung des Verbandes auf etwa 400C zu, nachdem ό·ζ Erhärtung abge-
schlossen war; dann wurden die getemperten Glasplatten
von beiden Flachseiten des Verbandes abgehoben. Auf diese Weise wurde ein vollständiger Flächenheizwiderstand
hergestellt.
Nachstehend wird der in F i g. 8 und 9 dargestellte Flächenheizwiderstand 12 beschrieben.
Zur Herstellung des Flächenheizwiderstandes nach F i g. 8 und 9 wurden Fasern verwendet, die von dem
Elektrolyten nicht angegriffen werden, z. B. Glasfasern als Kettfäden 20, ferner ein Heizdraht 19 aus einem
dem Elektrolyten standhaltenden Material sowie Schußfäden 21 aus Glasfasern, die mit den Kettfäden 20
zu einem Gewebe vereinigt wurde. Genauer gesagt wurden die Kettfäden 20 und die Schußfäden 21 in der
Weise hergestellt, daß 225 Glasfasern mit einem Durchmesser von 0,007 mm zu einem Bündel vereinigt
wurden; diese Fasern wurden so gezwirnt bzw. verdrillt, daß auf eine Länge von 2,5 mm im Durchschnitt
1,7 Drehungen vorhanden waren. Die Endabschnitte der Kettfäden 20 wurden abgeschnitten, während der
Heizdraht 19, der einen Teil des Schußmaterials 21 bildete, an den Enden umgebogen wurde, ohne durchschnitten
zu werden, so daß er zickzackförmig in das Gewebe eingearbeitet wurde. Die Anschlußdrähte 23
wurden jeweils in den mittleren Teil eines isolierenden Körpers 24 eingebettet, der aus einem Material bestand,
das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird. Im vorliegenden Fall kann man auf je 2,5 mm dreißig
Kettfäden 20 und dreißig Schußfäden 21 verwenden, die einander benachbarten Teile des Heizdrahtes 19
können in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnet werden, um sie ausreichend voneinander zu
isolieren.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für einen durchsichtigen Flächenheizwiderstand 12 beschrieben.
Die Tatsache, daß der Flächenheizwiderstand 12 durchsichtig ist, erweist sich nicht nur bezüglich der Wartung
der Akkumulatorbatterie als vorteilhaft, da es möglich ist, das Innere des Blockkastens zu prüfen, wenn dieser
aus einem durchsichtigen Material besteht, sondern auch deshalb, weil die Reaktion des Elektrolyten gefördert
wird, wenn die Temperatur des Elektrolyten durch das Licht erhöht wird, das den Flächenheizwiderstand
durchdringt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden die Kett- und Schußfäden in der Weise hergestellt, daß 225 nichtalkalische Glasfasern zu einem Bündel vereinigt und so
gezwirnt wurden, daß die Zahl der Drehungen 1,7 auf 2,5 mm (Durchschnitt) betrug. Dreißig derartige Kett-
und Schußfäden wurden zusammen mit feinen Metalldrähten verwebt, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet
waren, um ein Gewebe zu erzeugen, das dann 30 Stunden lang einer Wärmebehandlung bei 340° C
unterzogen wurde; das an den Glasfasern haftende Mittel zum Zusammenhalten des Faserbündels wurde
hierbei durch Verbrennen entfernt Danach wurde das Gewebe abgekühlt und mit einem Oberzug aus einem
Styrolmonomer versehen. Hierauf wurde das Gewebe in ein durchsichtiges Maleinpolyesterphthalatharz eingebettet
Zu diesem Zweck wurden zuerst zwei getemperte Glasplatten von vorbestimmter Größe vorbereitet,
und dann wurde ein Formtrennmittel, ζ. Β. Polyvinylalkohol,
in Form einer sehr dünnen Schicht auf die geformten Flächen der Glasplatten aufgebracht Das
Aufbringen des Formtrennmittels erfolgte in der Weise, daß die Glasplatten mit dem Formtrennmittel poliert
wurden, um wolkige Stellen, Flecken usw. zu entfernen. Eine vorbestimmte Menge eines Maleinpolyesterphthalatharzes
wurde gleichmäßig auf die mit dem Formtrennmittel versehenen Glasplatten aufgetragen;
bei dem Harz handelte es sich um ein ungesättigtes Polyestermaterial; hierauf wurde das Styrolmonomer
mit Hilfe einer Spritzvorrichtung leicht auf die Harzfläche aufgesprüht, um die in dem Harz vorhandenen
Luftblasen zu beseitigen; hierdurch wurde die Erhärtung eingeleitet, die in etwa 10 min abgeschlossen war.
Wenn das Harz eine geleeartige Konsistenz angenommen hatte, wurde Styrol auf das Glasfasergewebe aufgetragen,
in das feine Metalldrähte eingewebt waren, und das Gewebe wurde auf das geleeförmige Harz aufgelegt.
Danach wurde eine kleine Menge von Maleinpolyesterphthalatharz gleichmäßig auf das Gewebe
aufgetragen, und außerdem wurde Styrol aufgebracht, um die Luftblasen zu beseitigen. Eine weitere Glasplatte,
auf die Maleinpolyesterphthalatharz aufgebracht worden war, wurde dann vorsichtig auf das Gewebe
aufgelegt, um das gelierte Harz in Berührung mit dem Gewebe zu bringen. Dann wurde der so hergestellte
Verband unter einem Druck von 1 kg/cm2 gehalten, bis das im Inneren vorhandene Harz eine geleeartige Konsistenz
angenommen hatte. Hierauf würde der Verband auf 60 bis 8O0C erhitzt, so daß er innerhalb von 10 bis
20 min vollständig erhärtete. Nach dem Aushärten wurde der Verband auf natürliche Weise bis auf etwa 400C
abgekühlt, und die auf beiden Seiten angeordneten getemperten Glasplatten wurden entfernt. Auf diese Weise
wurde der Flächenheizwiderstand fertiggestellt. Der durchsichtige Heizwiderstand, in das die erwähnten feinen
Metalldrähte eingebettet sind, wird durchsichtig, wenn das Glasfasergewebe mit dem für Glasfasern
charakteristischen Glanz so in das Polyesterharz eingebettet wird, daß nur die feinen Metalldrähte zu sehen
sind, die als Bestandteil der Schußfäden in das Glasfasermaterial
eingewebt worden sind. Auf diese Weise läßt sich der Grad der Durchsichtigkeit um 83% erhöhen.
Im vorliegenden Fall wurde die Durchsichtigkeit bei einer Wellenlänge von 600 Millimikron mit Hilfe
eines Beckman-Spektrophotometers gemessen.
Wenn ein Heizdraht mit den Kettfäden im mittleren Teil eines Gewebes verwebt wird, zu dessen Herstellung
Kett- und Schußfäden verwendet werden, wobei in jedem Gewebestück in der beschriebenen Weise nur
ein Heizdraht vorgesehen wird, wird der Heizdraht, der in das Gewebe mit Hilfe eines Schützen eingearbeitet
wird, von einer Spule od. dgl. abgewickelt, wobei der Heizdraht eine schraubenlinienförmige Gestalt annimmt.
Wenn man einen solchen schraubenlinienförmigen Heizdraht durch Ziehen geraderichtet, können sich
sogenannte Zwirnschleifen in dem Draht bilden. Wenn der Heizdraht in diesem Zustand verarbeitet wird, besteht
die Gefahr, daß der Heizdraht während des Webvorgangs bricht oder daß Teile des Heizdrahtes aus
der Harzfläche herausragen, wenn das Heizgewebe in ein Harz eingebettet wird, wobei das fertige Gewebe
Drahtteile mit Zwirnschleifen enthält In diesem Fail wird kein einwandfreier isolierender Oberzug erzielt,
so daß die Gefahr besteht, daß der Heizdraht von dem Elektrolyten angegriffen wird
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird der Flächenheizwiderstand
12 vorzugsweise unter Verwendung eines Heizdrahtes 19 hergestellt, der gemäß Fig. 13
einen eigentlichen Heizdraht 30 und ein die Bildung von Zwirnschleifen verhinderndes Garn 31 umfaßt; diese
beiden Materialien werden vor ihrer Verarbeitung entgegen der Gangrichtung der erwähnten schraubenlinienförmigen
Gestalt vorgezwirnt Wenn dies ge-
schiebt, kann der Heizdraht von dem Webschützen als geradliniger Draht abgegeben werden, ohne eine
schraubenlinienförmige Gestalt anzunehmen, so daß das Entstehen von Zwirnschleifen vermieden wird. Mit
anderen Worten, der Heizdraht 30 wird zusammen mit dem die Bildung von Zwirnschleifen verhindernden
Garn 31 entgegen der Gangrichtung der erwähnten schraubenlinienförmigen Gestalt gezwirnt. Um die
Handhabung des Gewebematerials zu erleichtern, ist es vorteilhaft, die Dichte des Gewebes an den Rändern
der Gewebestücke größer zu machen als die Dichte der übrigen Teile des Gewebes für den Flächenheizwiderstand
12. Bei dem in F i g. 12 gezeigten Flächenheizwiderstand kann die Handhabung dadurch erleichtert
werden, daß man eine größere Dichte der Kettfäden dort vorsieht, wo der Heizdraht 19 gekrümmte Abschnitte
bildet, denn in diesem Fall ist es möglich, die Bildung von Falten in dem Gewebe auch dort zu verhindern,
wo der Heizdraht 19 umgebogen wird. Diese Maßnahme macht es ferner möglich, das Gewebe an
den gewünschten Stellen in das Harz einzubetten, ohne daß das Gewebe verformt wird.
Zwar kann man die Abschnitte des Heizdrahtes im oberen und unteren Teil des Heizwiderstandes gleichmäßig
verteilen, doch wird es vorgezogen, die Dichte der Abschnitte des Heizdrahtes insbesondere in Richtung
auf das untere Ende des Heizwiderstands zu vergrößern, wie es in F i g. 12 gezeigt ist, so daß der Elektrolyt
im unteren Teil des Blockkastens stärker erwärmt wird. Diese Maßnahme führt dazu, daß die Konvektionswirkung
des Elektrolyten gesteigert wird, so daß eine be^ere Übertragung von Wärme auf den
Elektrolyten erzielt wird, wobei es gleichzeitig möglich ist, dafür zu sorgen, daß der Elektrolyt gleichmäßig reagiert,
um die elektromotorische Kraft der Batterie zu steigern.
Wenn man in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise ein Flächenheizwiderstand 12 vorsieht, das nicht in Form
einer flachen Platte ausgebildet, sondern gemäß F i g. 10 und 11 mit Längsrippen 35 versehen ist, kann
sich der Elektrolyt ungehindert zwischen dem Heizwiderstand und dem .eugehörigeri Plattenblock 4 bewegen.
Auf diese Weise ist es möglich, den Elektrolyten gleichmäßig zu erwärmen, so daß sich die Leistung der
Batterie verbessert.
Innerhalb jeder Zelle 3 des Batteriegehäuses wird der Flächenheizwiderstand 12 zusammen mit dem Plattenblock
4 so angeordnet, daß der Heizwiderstand gleichzeitig als Separator wirkt.
Es sei jedoch bemerkt, daß man den Heizwiderstand 12 auch auf beliebige andere Weise anordnen kann, und
daß sich die Erfindung nicht auf die beschriebene Anordnung beschränkt. Es wurde z. B. festgestellt, daß die
Temperatur in den seitlichen Teilen des Blockkastens einer Akkumulatorbatterie stärker absinkt als in anderen
Teilen der Batterie, und daß diese Senkung der Temperatur einen erheblichen Einfluß auf die Abnahme
der elektromotorischen Kraft der Batterie ausübt. Wenn man den Heizwiderstand 12 in einem seitlichen
Teil des Blockkastens 1 anordnet, ist es somit möglich, eine erhöhte Temperatur vorherrschend in diesen seitlichen
Teilen des Blockkastens aufrechtzuerhalten und so eine Abnahme der elektromotorischen Kraft der
Akkumulatorbatterie zu verhindern.
Ferner ist es möglich, einen Flächenheizwiderstand 12 in jede der Trennwände 2 einzubauen, denn die erfindungsgemäßen
Heizwiderstände sind so ausgebildet, daß sie auch als Trennwände verwendet werden können.
Bei einer solchen Anordnung wird der Rauminhalt des Blockkastens trotz des Vorhandenseins der Heizwiderstände
12 nicht verkleinert, so daß eine gute Raumausnutzung gewährleistet ist.
Weiterhin ist es möglich, den Heizwiderstand 12 entweder als Separator 7 oder als Unterstützung 8 für die
aktive Masse zu verwenden (F i g. 5). In diesem Fall werden die Platten 5 und 6 sowie der Elektrolyt 11
durch den Heizwiderstand direkt erwärmt, so daß die
ίο abgegebene Wärme wirksam festgehalten werden
kann, um eine Verringerung der elektromotorischen Krafi der Batterie zu verhindern. Wenn der Flächenheizwiderstand
12 als Unterstützung 8 für die aktive Masse benutzt wird, werden gemäß Fi g. 8 Matten 36
aus Glasfasern auf beiden Seiten des Heizelements angeordnet. Wenn der Heizwiderstand 12 selbst in einem
hinreichenden Maß als Puffer wirkt, oder wenn das Heizgewebe z. B. zwischen als Puffer wirkenden Platten
angeordnet wird, ist es nicht erforderlich, den Heiz-
ao widerstand gemäß F i g. 7 mit den dort gezeigten Glasmatten 36 zu versehen.
Im folgenden wird das Verfahren beschrieben, mittels
dessen die Zuleitungsdrähte für den Heizwiderstand 12 behandelt und abgedichtet werden.
Der Heizwiderstand 12 trägt gemäß Fig. 12 einen nach oben ragenden Fortsatz 37, der über die Trennwände
2 hinausragt. Ein Beispiel für eine solche Anordnung ist in Fig. 14 und 15 dargestellt. Die Zuleitungen
38 werden jeweils mit den Fortsätzen 37 verbunden und miteinander parallel geschaltet. Die Fortsätze 37
werden in Nuten 15 auf der Unterseite der Abdeckung des Batteriegehäuses angeordnet, und danach werden
die Nuten mit einem dem Elektrolyten standhaltenden isolierenden Klebstoff 16, z. B. einem Epoxyharz, gefüllt,
so daß der Blockdeckel 13 fest mit dem Batteriegehäuse 1 verbunden wird. Die Anschlüsse 38 und die
Leitungsdrähte 39 werden ebenfalls geschützt. Es sei bemerkt, daß die Fortsätze oder Fahnen 37 des Flächenheizwiderstandes
12 mit dem Blockdeckel 13 des Blockkastens fest verbunden werden können, statt den
Blockdeckel 13 an dem Blockkasten 1 zu befestigen.
Weitere Beispiele für Verfahren zum Einschließen der Verbindungsleitungen sind in Fig. 15, 16 dargestellt.
Gemäß F i g. 14 sind Rohre 40 aus einem Harz, das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, wärmeleitend
mit dem Flächenheizwiderstand 12 an dessen beiden Seitenkanten verbunden, und die oberen Enden
dieser Rohre ragen aus dem Blockdeckel 13 nahe den Seitenkanten der Abdeckung heraus. In den Rohren 40
aus einem Harzmaterial werden Anschlüsse 38 angeordnet, mit denen Zuleitungsdrähte 39 verbunden
werden; die Verbindungsteile werden in eine isolierende Masse 41 eingebettet, die aus einem Material, ζ. Β
Pech, besteht das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird.
F i g. 15 zeigt einen Blockdeckel 13, der zusätzlich zi
den Nuten 15 zum Befestigen der Abdeckung arr Blockkasten mit einer Nut 42 versehen ist; die Fahner
37 der Flächenheizwiderstände ragen in die Nut 42 hin ein, die mit einem isolierenden Klebstoff 43, der voi
dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, gefüllt wird
nachdem die Zuleitungen 39 mit den Anschlüssen 3) verbunden worden sind.
Bei der in Fig. 16 gezeigten Anordnung ragen di
Fahnen 37 der Flächenheizwiderstände durch Offnun gen im Blockdeckel 13 nach oben, so daß die obere
Enden der Fahnen in Nuten 44 zugänglich sind, die a
409544/1:·
der Oberseite des Blockdeckels 13 ausgebildet sind. Die Nuten 44 werden mit einem dem Elektrolyten standhaltenden
isolierenden Klebstoff 45 gefüllt, nachdem die Zuleitungen 39 mit den Anschlüssen 38 verbunden worden
sind.
Gemäß F i g. 14 bis 16 ist jeder Flächenheizwiderstand 12 mit einer Fahne oder mit zwei Fahnen versehen,
doch sei bemerkt, daß beide Ausführungsarten in den Bereich der Erfindung fallen.
Die Zuleitungen 39, die mit dem Heizwiderstand 12 verbunden sind, werden durch den Blockdeckel 13 nach
außen geführt und gemäß F i g. 1 mit der positiven Klemme 46 bzw. der negativen Klemme 47 verbunden,
die auf dem Blockdeckel 13 angeordnet sind.
Neben den vorstehend beschriebenen Anordnungen ist es gemäß F i g. 1 und 2 auch möglich, die Leitungen
39 mit den Anschlüssen 38 der Heizwiderstände 12 in einer Nut 48 zu verbinden, die an der Oberseite des
Blockdeckels 13 ausgebildet ist, woraufhin die Nut 48 mit einem Klebstoff ausgefüllt wird, so daß man einen
Deckstreifen 49 mit Hilfe eines Klebstoffs anbringen kann, um die Zuleitungen und die Verbindungsstellen
gegen Beschädigungen zu schützen.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist der erfindungsgemäße Flächenheizwiderstand sehr dünn, so daß
ίο bei der Verwendung eines solchen Heizwiderstands in
jeder Zelle des Blockkastens das Fassungsvermögen bzw. der Rauminhalt einer Akkumulatorbatterie bekannter
Art nicht verkleinert wird. Eine damit ausgerüstete Akkumulatorbatterie liefert auch bei niedrigen
Außentemperaturen stets eine konstante elektromotorische Kraft.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorenbatterien,
dadurch gekennzeichnet, daß in ein hitzebeständiges in Kunststoff (18) eingebettetes
Trägergewebe umhüllte Heilleiter (19) zwischen die Kett- (20) und die Schußfäden (21) eingewebt bind.
2. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Randabschnitt des Trägergewebes eine höhere Gewebedichte aufweist, und daß in diesem Randabschnitt
die Zuleitungen (23) zu den umhüllten Heizleitern (19) in dem Trägergewebe angeordnet sind.
3. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
unteren Teil des Trägergewebes die umhüllenden Heizleiter (19) in dichterer Verteilung angeordnet
sind als im oberen Teil des Trägergewebes.
4. ElektroJytbeständige Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizdrähte (30) mit einem die Bildung von Zwirnschleifen verhindernden Garn (31) umhüllt
und in das Trägergewebe eingew ebt sind.
5. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß deren Stromzuführungen (39) in eine Isoliermasse (16, 41, 43, 45) eingebettet sind, durch die
Blockkasten (1) und Blockdeckel (13) dicht verbunden sind.
mene für eine Sammlerbatterie bekannt, die aus saure-Sndigem
Material, z.B. Polystyrol, eingebetteten Heidrähten bestehen. Die hierdurch erzeugten Heizkörper
mit den Abmessungen eines Separators werden in dem Gehäuse angeordnet
DeT vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde
eine elektrolytbeständige Flächenhe.zung fur d e Plauenblöcke geschlossener Akkumulatorbattenen
anzugeben die einerseits sehr wenig Platz beansprucht
uS andererseits in sehr gutem Wärmekontakt zu dem
,< Elektrolyten steht Diese Aufgabe wird dadurch gelost,
daß iniS hitzebeständiges in Kunststoff eingebettetes
Trägergewebe der Matte umhüllte Heizleiter zwischen die Kett- und die Schußfäden eingewebt sind.
DYe errmdungsgemäße Flächenheizung gestattet wegen
ihres guten Kontaktes mit dem Elektrolyten eine
besonders wirkungsvolle Aufhebung der Batterie.
Wehere Einzelheiten und Vorte.le der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.
Fig 1 zeigt perspektiv.sch eine erfindungsgemaße
^2ThSTg. 1, läßt jedoch die Anordnung
elektrischer Leitungen innerhalb der Akkumulatorbat-
Applications Claiming Priority (27)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1822367U JPS4731455Y1 (de) | 1967-03-02 | 1967-03-02 | |
JP1821767U JPS463617Y1 (de) | 1967-03-02 | 1967-03-02 | |
JP1822067 | 1967-03-02 | ||
JP1822267 | 1967-03-02 | ||
JP1821767 | 1967-03-02 | ||
JP1822167 | 1967-03-02 | ||
JP1822167 | 1967-03-02 | ||
JP1821567 | 1967-03-02 | ||
JP1822067 | 1967-03-02 | ||
JP1822367 | 1967-03-02 | ||
JP1821567 | 1967-03-02 | ||
JP1821867 | 1967-03-02 | ||
JP1821667 | 1967-03-02 | ||
JP1822267U JPS4623453Y1 (de) | 1967-03-02 | 1967-03-02 | |
JP1821667 | 1967-03-02 | ||
JP1819967 | 1967-03-02 | ||
JP1821467 | 1967-03-02 | ||
JP1821867 | 1967-03-02 | ||
JP1821467 | 1967-03-02 | ||
JP1819967 | 1967-03-02 | ||
JP2025867 | 1967-03-08 | ||
JP2025867 | 1967-03-08 | ||
JP1975267 | 1967-03-27 | ||
JP1975367 | 1967-03-27 | ||
JP1975267 | 1967-03-27 | ||
JP1975367 | 1967-03-27 | ||
DEM0077417 | 1968-02-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1671855A1 DE1671855A1 (de) | 1972-03-09 |
DE1671855B2 true DE1671855B2 (de) | 1974-10-31 |
DE1671855C3 DE1671855C3 (de) | 1976-04-08 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1204789A (en) | 1970-09-09 |
US3723187A (en) | 1973-03-27 |
DE1671855A1 (de) | 1972-03-09 |
FR1555229A (de) | 1969-01-24 |
US3623916A (en) | 1971-11-30 |
NL6802861A (de) | 1968-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1771073B2 (de) | Heizvorrichtung für Sammlerbatterien | |
DE2535517C2 (de) | Aus mehreren Röhrchen bestehende, die positive aktive Masse elektrischer Bleiakkumulatoren einschließende doppelwandige imprägnierte Röhrchenhülle | |
DE2365831C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines beheizbaren schichtförmigen Sicherheitsglases und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens | |
DE2445334A1 (de) | Gewebe | |
DE2903442A1 (de) | Elektrische vorrichtung, z.b. heizkoerper oder temperaturmessfuehler, mit zumindest zwei elektroden und einem ptc- element, insbesondere zur beseitigung von einschaltstromstosstoerungen | |
DE1690299A1 (de) | Elektrische Leiteranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1596240B2 (de) | Elektrischer akkumulator mit elektroden, deren traeger aus einem gewebe oder filz aus fasermaterial bestehen | |
DE2537342A1 (de) | Elektrische heizvorrichtung | |
DE1671855C3 (de) | Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorenbatterien | |
DE2003131B2 (de) | Roehrchenumhuellung fuer roehrchenelektroden elektrischer sammler aus einem gewebe oder geflecht aus glasfasern und thermoplastischen kunststoffasern | |
DE1671855B2 (de) | Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorenbatterien | |
DE1671702B1 (de) | Mehrfachhuelle fuer roehrchenelektroden fuer galvanische elemente insbesondere fuer bleiakkumulatoren | |
EP2931004A1 (de) | Heizelement | |
DE2749601A1 (de) | Heizbare zeltmembrane | |
DE2919436A1 (de) | Gegenstand aus einem polymeren elektrischen widerstandsmaterial | |
DE3043554A1 (de) | Durchgehende poroese traghuelle fuer gitterplatten von bleiakkumulatoren und damit hergestellte positive gitterplatte | |
DE2400607A1 (de) | Elektrische heizvorrichtung | |
DE2337320A1 (de) | Umhuellung fuer roehrchenelektroden von bleiakkumulatoren | |
DE2048769A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Bleiakkumulators | |
DE3716735A1 (de) | Elektrochemische speicherzelle | |
DE2726791A1 (de) | Heizelement, insbesondere mit grosser heizflaeche | |
DE521294C (de) | Nach Art einer Fussbank ausgebildeter elektrischer Fusswaermer aus Holz | |
DE1615293A1 (de) | Elektrisch leitfaehiges textiles Flaechengebilde | |
DE60008305T2 (de) | Elektrisches Heizelement für die Verdunstung von Insektizide oder Parfüms | |
DE1629548C (de) | Verfahren zum Herstellen von transparenten Platten mit eingebetteten Metallfaden |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |