DE19851571A1 - Elektrischer Doppelschichtkondensator - Google Patents
Elektrischer DoppelschichtkondensatorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Doppelschicht
kondensator bzw. Doppellagenkondensator, welcher Elektrodenklemmen umfaßt,
die an ein metallisches Gehäuse in einem elektrisch isolierten Zustand befestigt
sind. Sie bezieht sich insbesondere auf einen elektrischen Doppelschichtkonden
sator, bei welchem die Drehung der Elektrodenklemmen gemeinsam mit einem
Verriegelungs- bzw. Sperrelement verhindert wird. In letzter Zeit wurde ein
elektrochemisches Element bzw. Bauelement, wie beispielsweise ein elektrischer
Doppelschichtkondensator usw., welcher eine große Kapazität und einen großen
Ausgang bzw. Ausgangsleistung aufweist vorgestellt und entwickelt, welches
für eine im Fahrzeug eingebaute Antriebsleistungsquelle bzw. Antriebsleistungs
stromquelle oder dergleichen verwendet werden kann.
Für eine Struktur bzw. Anordnung eines groß dimensionierten elektrischen
Doppelschichtkondensators, welcher zum Entladen eines großen Stroms bzw.
einer großen Stromstärke geeignet ist, ist ein elektrischer Doppelschichtkonden
sator mit einer rechteckigen Struktur bzw. Anordnung bekannt, wie in japa
nischen ungeprüften Patentveröffentlichungen JP-A-4-154106, JP-A-7-264715,
JP-A-7-307250, JP-A-7-272986, JP-A-8-45793 usw. beschrieben. Ein solcher
Typ eines elektrischen Doppelschichtkondensators wird in Fig. 1 gezeigt.
Hierbei wird eine Vielzahl von positiven Elektroden 25, die jeweils einen im
allgemeinen rechteckigen metallischen Stromsammler bzw. -kollektor umfassen,
an dessen beiden Seiten Elektrodenschichten bzw. -lagen gebildet sind, und
welche jeweils mit einer Stromsammelleitung 52 bereitgestellt sind, und eine
Vielzahl von negativen Elektroden 25', welche die gleiche Struktur bzw. An
ordnung wie die positiven Elektroden aufweisen und mit Stromsammelleitungen
54 bereitgestellt sind, alternierend bzw. abwechselnd durch Zwischenschichten
bzw. Zwischenanordnen von Separatoren bzw. Trennmitteln bzw. Trennbauteilen
geschichtet bzw. gestapelt, um eine geschichtete bzw. gestapelte Anordnung 50
zu bilden, von welcher die Stromsammelleitungen 52, 54 weggeführt werden.
Die positiven Stromsammelleitungen 52 sind elektrisch mittels Löten (engl.:
caulking) oder Schweißen mit einer positiven Stromsammelklemme bzw. -an
schluß 75, der an ein Abdeckbauteil 65 angebracht ist, verbunden. In der glei
chen Weise wie oben beschrieben werden die negativen Stromsammelleitungen
54 elektrisch mit einer negativen Stromsammelklemme bzw. -anschluß 77,
welcher an dem Abdeckbauteil 65 angebracht ist, verbunden. Die geschichtete
bzw. gestapelte Anordnung 50 wird in ein geschlossenes bzw. mit einem Boden
versehenes rechteckiges Gehäuse 60, welches mit einem Elektrolyten gefüllt
ist, eingebaut. Nachfolgend wird das Abdeckbauteil hermetisch an bzw. in das
rechteckige Gehäuse gepaßt.
Ein elektrischer Doppelschichtkondensator mit einer zylindrischen Struktur bzw.
Anordnung, wie sie in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen JP-
A-154106, JP-A-7-307250, JP-A-8-45795 usw. offenbart ist, ist bekannt. Ein
solcher Typ eines elektrischen Doppelschichtkondensators wird wie folgt her
gestellt: Eine band- bzw. gürtelähnliche positive Elektrode, die durch Bilden von
hauptsächlich aus Aktivkohle oder dergleichen bestehenden Elektrodenschichten
bzw. -lagen an beiden Flächen bzw. Oberflächen eines metallischen Stromkollek
tors erhalten wird und eine band- bzw. gürtelähnliche negative Elektrode, welche
die gleiche Struktur bzw. Anordnung wie die positive Elektrode aufweist, werden
durch Zwischenanordnen eines band- bzw. gürtelähnlichen Separators bzw.
Trennbauteils geschichtet bzw. gestapelt. Das gestapelte Produkt wird gerollt,
um eine gerollte Anordnung zu bilden. Die gerollte Anordnung wird in einem
unteren bzw. geschlossenen zylindrischen Metallgehäuse, welches mit einem
Elektrolyt gefüllt ist, eingebaut bzw. von diesem aufgenommen. Stromsammellei
tungen, die von der positiven Elektrode und der negativen Elektrode weggeleitet
sind, werden jeweilig mit Elektrodenklemmen bzw. -anschlüssen, welche an ein
elektrisch isoliertes Abdeckbauteil angebracht sind, befestigt und nachfolgend
wird das Abdeckbauteil an das zylindrische metallische Gehäuse gepaßt.
Da der elektrische Doppelschichtkondensator, welcher für eine im Fahrzeug
eingebaute Antriebsleistungsquelle verwendet wird, während des Fahrens eines
Fahrzeuges auftretenden Vibrationen bzw. Schwingungen und Schlägen wider
stehen sowie eine mechanische Festigkeit frei von Deformation aufweisen muß,
während er einen hohen hermetischen Zustand bzw. einen hermetisch geschlos
senen Zustand in gleicher Weise wie eine im Fahrzeug eingebaute Batterie
bereitstellen muß, ist es wünschenswert, daß das Gehäuse und das Abdeckbau
teil aus einem metallischen Material bzw. aus Metall hergestellt werden. In
diesem Fall müssen die Elektrodenklemmen vollständig elektrisch von dem
metallischen Abdeckbauteil isoliert werden. Demgemäß ist es für ein Isoliermate
rial notwendig, einen Widerstand bzw. eine Resistenz gegenüber dem Elek
trolyten aufzuweisen. Ein ausreichendes Augenmerk sollte ebenfalls auf eine
hermetische Dichteigenschaft bzw. Abdichtleistung des Kondensators gerichtet
werden.
Die Erfinder dieser Anmeldung haben versucht eine Scheibe aus synthetischem
Harz und einen Ring eines synthetischen Elastomers, welche eine Lösungs
mittelresistenz und hermetische Eigenschaften aufweisen, um eine ausreichende
Isolation der Elektrodenklemmen und den metallischen Bauteilen zu erreichen, zu
benutzen. Sie haben jedoch bemerkt, daß es schwierig ist, zu einer erfolgreichen
Lösung zu gelangen. Insbesondere haben sie ein Phänomen bemerkt, daß wenn
Schraubenklemmen für die Elektrodenklemmen mittels Muttern bzw. Schrauben
muttern zu befestigen sind, die Schraubenklemmen sich in einfacher Weise mit
dem Drehen der Muttern zur Befestigung drehen.
Die Drehung der Schraubenklemmen gemeinsam mit den Muttern verhindert es,
die Scheibe aus synthetischem Harz und den Ring aus synthetischem Elastomer
vollständig anzuziehen bzw. zu befestigen, wodurch es schwierig ist, eine
ausreichende Isolation und hermetische Eigenschaften zu sichern.
Wenn ein Kondensator mit einem solchen Fehler für eine im Fahrzeug eingebaute
Antriebsleistungsquelle bzw. Antriebsleistungsstromquelle oder dergleichen
verwendet wird, werden die Schraubenklemmen bzw. -anschlüsse gelockert
bzw. gelöst und drehen sich aufgrund von aufgenommenen Schwingungen bzw.
Vibrationen und Schlägen. Nachfolgend drehen sich die gesamten Elektroden
klemmen bzw. -anschlüsse gemeinsam mit den Befestigungs- bzw. Anziehmitteln
mit dem Ergebnis, daß eine Gefahr auftritt, wonach die Stromsammelleitungen,
welche an den Stromsammelklemmen der Elektrodenklemmen mittels Löten
(engl: caulking) oder dergleichen befestigt sind, von den Klemmen bzw. An
schlüssen aufgrund einer Zugkraft oder einer Scher- bzw. Verdrehkraft abge
schnitten bzw. abgelöst werden, welche auf die Elektrodenklemmen einwirkt.
Wenn die Schraubenklemmen aufgrund von Vibrationen bzw. Schwingungen
oder dergleichen gelöst bzw. gelockert werden, ist es notwendig, die Schrauben
klemmen erneut zu befestigen. Jedoch kann der Anzieh- bzw. Befestigungs
arbeitsgang das Verdrehen bzw. Verdrillen der Stromsammelleitungen, welche
mit den Elektroden in einer entgegengesetzten Richtung verbunden sind, ver
ursachen.
Die japanische ungeprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichung JP-U-52-67944
offenbart eine Technik bzw. ein Verfahren, bei dem ein Weißblech als ein Anti
verdrehstück zur Verhinderung der Drehung der Schraubenklemme verwendet
wird; wobei das Weißblech an die Mutter für die Schraubenklemme durch
Verlöten befestigt wird und das Weißblech gebogen wird, um eine Preßplatte zu
umwickeln. Jedoch weist eine solche Technik Nachteile auf, wonach Verunreini
gungen eines Lötmaterials in den Kondensator eindringen können; der
Anti-Verdrehmechanismus ein relativ großes Volumen in dem Kondensator besetzt
und die Kapazität des Kondensators pro Einheitsvolumen klein ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Doppelschichtkondensator
bereitzustellen, der an einem Abdeckbauteil, welches ein metallisches Gehäuse
in einem elektrisch isolierten Zustand abdeckt, befestigte Elektrodenklemmen
bzw. -anschlüsse aufweist, wodurch eine Drehbewegung der Elektrodenklemmen
bzw. -anschlüsse verhindert wird.
Erfindungsgemäß wird ein elektrischer Doppelschichtkondensator bereitgestellt,
welcher eine mit einer positiven Stromsammelleitung bereitgestellte positive
Elektrode und eine mit einer negativen Stromsammelleitung bereitgestellte
negative Elektrode umfaßt, welche durch Zwischenanordnen eines Separators
bzw. Trennmittels bzw. Trennbauteiles in einem unteren bzw. geschlossenen
metallischen Gehäuse, welches mit einem Elektrolyten bzw. einer Batteriesäure
gefüllt ist, gegenüberliegend angeordnet sind, wobei zumindest eine der positi
ven Stromsammelleitung und der negativen Stromsammelleitung mit zumindest
einer der Elektrodenklemmen bzw. -anschlüssen verbunden ist, welche in einem
elektrisch isolierenden Zustand an einem metallischen Abdeckbauteil zum Dich
ten bzw. Abdichten einer Öffnung des metallischen Gehäuses befestigt sind;
wobei jede der Elektrodenklemmen eine integral mit einem Schaft bzw. Wellen
abschnitt der Klemme bzw. des Anschlusses gebildete Eingriffsplatte aufweist
und die Eingriffsplatte mit einem innerhalb des metallischen Abdeckbauteiles
angeordneten elektrischen Isolierbauteiles in Eingriff ist, um die Elektroden
klemme bzw. den Elektrodenanschluß von einer Drehung bezüglich der axialen
Richtung der Klemme zu hindern.
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler der damit verbundenen
Vorteile wird durch die nachfolgende beispielhafte, detaillierte Beschreibung der
Erfindung mit begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden, in welchen zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht, die einen elektrischen Doppelschichtkondensator
eines rechteckigen Schicht- bzw. Stapeltyps;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines relevanten Abschnittes des elek
trischen Doppelschichtkondensators, wobei die Befestigung von
Elektrodenklemmen an einem Abdeckbauteil dargestellt ist;
Fig. 3a und 3b eine Aufsicht bzw. eine Querschnittsansicht, welche eine Aus
führungsform eines elektrischen Isolierbauteiles für den Kondensa
tor zeigt;
Fig. 4a und 4b eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht, welche eine Ausfüh
rungsform einer für den Kondensator verwendeten Schrauben
klemme zeigt;
Fig. 5a bis 5d jeweilige Aufsichten, welche Beziehungen zwischen einer Eingriffs
platte und dem elektrischen Isolierbauteil zeigt; und
Fig. 6 eine Querschnittsansicht, welche eine Ausführungsform des elek
trischen Doppelschichtkondensators der Erfindung zeigt, wobei die
Befestigung von Elektrodenklemmen an einem Abdeckbauteil ge
zeigt ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug
auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen elektrischen Doppellagen- bzw. Schichtkondensator des
Rechteckstyps als eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, und zeigt,
wie Polschuhe bzw. Pol- bzw. Elektrodenklemmen bzw. Elektrodenanschlüsse an
einen Metallgehäusedeckel bzw. ein metallisches Abdeckbauteil angebracht
werden.
Nach Fig. 2 werden positive Stromsammelleitungen 52 und negative Strom
sammelleitungen 54, welche von einer positive und negative Elektrode und
Trennbauteile bzw. Separatore umfassenden gestapelten bzw. geschichteten
Anordnung weggeleitet sind, jeweilig mit einem Paar eines positiven Anschlusses
bzw. Klemme 70 und eines negativen Anschlusses bzw. Klemme 70' verbunden,
welches an einem metallischen Abdeckbauteil 65 zum Dichten eines oberen
Abschnittes eines Metallgehäuses 60 befestigt ist.
Die positive Klemme 70 und die negative Klemme 70' sind an dem metallischen
Abdeckbauteil 65 durch Zwischenanordnen eines Isoliermaterials befestigt, um
so einen elektrisch isolierten Zustand bereitzustellen.
Eine detaillierte Beschreibung wird folgen.
Fig. 4a und 4b zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Schrauben
anschlusses bzw. einer Schraubenklemme 70a (oder 70'a), welche einen Elek
trodenanschluß bzw. eine Elektrodenklemme für den elektrischen Doppelschicht
kondensator bildet. Die Verwendung der Schraubenklemme als die Elektroden
klemme erlaubt es, eine große Stromstärke verglichen mit einem Punktstift
(engl.: "spot pin") oder dergleichen abzugreifen bzw. abzunehmen.
Die Schraubenklemme ist mit einer Eingriffsplatte 76 an ihrem einen Ende bereit
gestellt. Die Eingriffsplatte ist integral mit einem Wellen- bzw. Schaftabschnitt
der Schraubenklemme gebildet. Demgemäß ist, wenn die Schraubenklemme in
bzw. an ein in dem metallischen Abdeckbauteil gebildetes Durchgangsloch 66
gepaßt ist, die Eingriffsplatte mit einem äußeren peripheren bzw. umfänglichen
Abschnitt des Durchgangslochs in Eingriff, um die Schraubenklemme von einem
Ablösen von dem Durchgangsloch zu hindern und die Eingriffsplatte stellt die
Basis bzw. die Bodenplatte zum Sichern der Schraubenklemme an das metalli
sche Abdeckbauteil bereit.
Die Eingriffsplatte wird aus einem metallischen Material bzw. einem Metall
hergestellt. Demgemäß können die Stromsammelleitungen 52 (54) mit der
Eingriffsplatte selbst verbunden werden, so daß diese als eine Stromsammel
klemme bzw. -anschluß arbeitet bzw. funktioniert.
Es ist jedoch für die Stromsammelklemme bzw. -anschluß vorteilhaft, eine
Stromsammelplatte 77 aufzuweisen, um die Stromsammelleitungen stabil bzw.
sicher zu befestigen. Mehr im Einzelnen wird es vorgezogen, die Stromsammel
platte 77 an einem unteren Abschnitt der Eingriffsplatte bereitzustellen, so daß
sie elektrisch mit der Eingriffsplatte verbunden ist, wie in Fig. 4a und 4b
dargestellt ist.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, welche Elektrodenklemmen und damit
zugeordnete Elemente bzw. Bauteile des erfindungsgemäßen elektrischen Dop
pelschichtkondensators zeigt. Nach Fig. 2 ist die Schraubenklemme 70a (70'a)
an bzw. in ein Durchgangsloch gepaßt, welches in dem metallischen Abdeckbau
teil gebildet ist, und die Schraubenklemme ist an dem metallischen Abdeckbau
teil 65 durch Zwischenanordnen einer Unterlegscheibe bzw. Scheibe 70b mit
einer Mutter 70c verbunden, um dadurch die Elektrodenklemme zu bilden. Um
die Schraubenklemme 70a, die Scheibe 70b und die Eingriffsplatte 76 von dem
metallischen Abdeckbauteil 65 elektrisch zu isolieren, werden bevorzugt ein
elektrischen Isolierbauteil 80, eine Isolierunterlegscheibe bzw. Isolierscheibe 81
und ein Isolierring 83 als Isolierbauteile verwendet. Nach Fig. 2 dient das
elektrische Isolierbauteil 80 hauptsächlich zur Isolierung der Eingriffsplatte 76;
die Isolierscheibe 81 dient hauptsächlich zur Isolierung von bzw. zwischen der
Scheibe 70b und der Isolierring 83 dient hauptsächlich zur Isolierung des Schaft
abschnittes der Schraubenklemme.
Fig. 3a und 3b stellen eine Aufsicht bzw. eine Querschnittsansicht entlang
einer Linie A-A dar, welche eine Ausführungsform des elektrischen Isolierbauteils
80 zeigen.
Das elektrische Isolierbauteil 80 gemäß dieser Ausführungsform besteht aus
bzw. umfaßt hauptsächlich einen Eingriffsbefestigungsabschnitt 80a, welcher
eine verdickte Wand in einem zentralen Abschnitt aufweist, und Isolierabschnitte
80b, 80'b an beiden Seiten des zentralen Abschnittes. Der Eingriffsbefestigungs
abschnitt 80a wird fest an eine Innenfläche des metallischen Abdeckbauteiles
durch geeignete Mittel wie Verschrauben, einen Klebstoff oder die Elektroden
klemme befestigt, was später beschrieben wird. Weiter weist der Eingriffs
befestigungsabschnitt 80a Eingriffsflächen bzw. -oberflächen 80c auf, welche
ausgelegt sind, um mit jeder Eingriffsplatte 76 in Eingriff zu treten, so daß die
Drehung der Eingriffsplatte vollständig verhindert wird. Insbesondere ist die
Eingriffsplatte 76 in einem Zustand einer vollständigen einstückigen Anordnung
mit dem Schaftabschnitt der Schraubenklemme 70a. Dadurch wird, selbst wenn
die Mutter 70c zum Befestigen gedreht wird, die Eingriffsplatte durch das elek
trische Isolierbauteil 80 zurückgehalten, wodurch keine Gefahr der Drehung der
Schraubenklemme gemeinsam mit der Mutter besteht.
In den Isolierabschnitten 80b, 80'b an beiden Seiten des elektrischen Isolierbau
teiles 80 sind jeweilige Öffnungsabschnitte 80d, 80'd gebildet, in welche die
Schaftbereiche der Schraubenklemmen eingeführt werden. Die Isolierabschnitte
80b, 80'b sind Abschnitte zur Bewirkung einer Isolierung zwischen den Eingriffs
platten und dem metallischen Abdeckbauteil, d. h. diese dienen bzw. funktionie
ren als Isolierunterlegscheiben bzw. Isolierscheiben. Da das elektrische Isolier
bauteil zwei Öffnungsbereiche 80d, 80'd an seinen beiden Seiten aufweist,
welche zur Aufnahme der Schaftabschnitte der Schraubenklemmen ausgelegt
sind, kann das elektrische Isolierbauteil an das metallische Abdeckbauteil mit den
Schraubenklemmen befestigt werden. Das oben genannte ist eine bevorzugte
Ausführungsform in dem Fall, wenn ein einziges elektrisches Isolierbauteil
verwendet wird, wobei das einzige elektrische Isolierbauteil mit der Eingriffs
platte von jeder der zwei Elektrodenklemmen in Eingriff ist, um die Drehung der
zwei Klemmen in ihren axialen Richtungen zu verhindern, während das elek
trische Isolierbauteil an dem Abdeckbauteil mittels der zwei Klemmen befestigt
ist.
Das elektrische Isolierbauteil 80 kann aus getrennten bzw. separaten Elementen
bzw. Bauteilen gebildet sein, welche den Eingriffsbefestigungsabschnitt 80a und
die Isolierabschnitte 80b, 80'b umfassen.
Wie oben beschrieben wird die Drehung des Schraubenanschlusses bzw. der
Schraubenklemme durch eine Bereitstellung der Struktur bzw. Anordnung verhin
dert, bei der ein äußerer peripherer Abschnitt von jeder der Eingriffsplatten 76 in
Berührung und Eingriff mit dem elektrischen Isolierungsbauteil gebracht wird.
Nach Fig. 4 ist in diesem Fall, da die Eingriffsplatte größer als der Durchmesser
des Wellen- bzw. Schaftabschnittes der Schraubenklemme hergestellt ist, ein
Moment bzw. Drehmoment zur Drehung des Schaftabschnittes der Schrauben
klemme wesentlich kleiner als ein einwirkendes Drehmoment in einer entgegen
gesetzten Richtung, wodurch die Drehung der Schraubenklemme gemeinsam mit
der Mutter in einfacher Weise verhindert werden kann.
Die Form bzw. Gestalt der Eingriffsplatte 76 ist im allgemeinen rechteckig wie in
Fig. 5a dargestellt ist. Jedoch ist die Gestalt nicht darauf begrenzt und kann
eine Gestalt wie in Fig. 5b dargestellt annehmen, worin ein Vertiefungs- bzw.
Aussparungsabschnitt 76a in einem Teil von diesem so gebildet ist, um mit
einem entsprechenden bzw. zugeordneten vorspringenden Abschnitt 80c zu
passen bzw. gepaßt zu sein, welcher in der Eingriffsfläche 80c des elektrischen
Isolierbauteiles 80 gebildet ist. Folglich verhindert das Kämmen der Eingriffs
platte mit dem elektrischen Isolierbauteil die Drehung der Schraubenklemme.
Weiterhin kann das elektrische Isolierbauteil in zwei Abschnitte separiert bzw.
getrennt werden: ein elektrisches Isolierbauteil für eine positive Elektroden
klemme 80' und ein elektrisches Isolierbauteil für eine negative Elektroden
klemme 80''.
Wenn zwei elektrische Isolierbauteile 80', 80'' verwendet werden, werden die
elektrischen Isolierbauteile jeweils nur in einer einzigen Position mit einer einzigen
Schraubenklemme befestigt. Demgemäß ist es in diesem Fall wünschenswert,
einen Führungsphasen- bzw. Stegabschnitt 60a an einer Innenfläche des metalli
schen Abdeckbauteiles 65 zu bilden, so daß Rand- bzw. Kantenabschnitte 80'g,
80''g der elektrischen Isolierbauteile 80', 80'' mit Schulterabschnitten des
Stegabschnittes 60a in Eingriff gebracht werden, um die elektrischen Isolierbau
teile an das Abdeckbauteil zu befestigen, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Alternativ
können Mittel zum Ineingriffbringen des elektrischen Isolierbauteiles mit dem
metallischen Abdeckbauteil durch Bilden einer geeigneten Anzahl von kleinen
Vorsprüngen in dem elektrischen Isolierbauteil oder dem Abdeckbauteil; Bilden
der entsprechenden Anzahl von Öffnungen in dem Abdeckbauteil oder dem
darauf gerichteten elektrischen Isolierbauteil; und Passen bzw. Einpassen der
Vorsprünge an die Öffnungen, so daß das elektrische Isolierbauteil mit dem
metallischen Abdeckbauteil in Eingriff ist, erstellt werden.
Fig. 5d zeigt eine andere Ausführungsform eines Eingreifens des elektrischen
Isolierbauteiles mit dem metallischen Abdeckbauteil. Hierbei ist ein Öffnungs
abschnitt 80f, welcher so ausgelegt ist, daß er auf die äußere Konfiguration
bzw. Anordnung der Eingriffsplatte 76 paßt, in einem der zwei elektrischen
Isolierbauteile 80 gebildet und die Eingriffsplatten sind an bzw. in die Öffnungs
abschnitte gepaßt. Das elektrische Isolierbauteil, welches die oben genannte
Form bzw. Gestalt aufweist, sichert eine ausreichende Passung bzw. Sitz und
Eingriff mit der Eingriffsplatte. In diesem Fall ist es vorteilhaft einen Vertiefungs- bzw.
Aussparungsabschnitt in dem Abdeckbauteil zu bilden und das elektrische
Isolierbauteil vollständig in fester Weise in den Rücksprungs- bzw. Vertiefungs
abschnitt zu passen, so daß das elektrische Isolierbauteil mit dem metallischen
Abdeckbauteil in Eingriff ist.
Vorzugsweise weist bzw. weisen die Eingriffsplatte(n) eine grundsätzlich quadra
tische Gestalt bzw. Form auf. Ein Teil einer kreisförmigen Eingriffsplatte kann
jedoch abgeschnitten werden, um einen Vertiefungs- bzw. Aussparungsabschnitt
zu bilden, in welchen ein in der elektrischen Isolierplatte gebildeter Vorsprung
gepaßt wird, und/oder ein Teil der kreisförmigen Eingriffsplatte wird beschnitten
bzw. abgeglichen, um einen linearen Abschnitt zu bilden, an welchen eine lineare
Kante bzw. Rand der elektrischen Isolierplatte in Berührung gebracht wird.
Das metallische Abdeckbauteil kann mit einer Öffnung bereitgestellt werden, in
welcher ein Sicherheitsventil befestigt oder von welcher ein Elektrolyt bzw. eine
Akumulatorsäure bzw. eine Batteriesäure eingeführt wird. In diesem Fall wird das
elektrische Isolierbauteil mit einer Öffnung in einer Position bereitgestellt, welche
der Öffnung des metallischen Abdeckbauteiles entspricht bzw. dieser zugeordnet
ist.
Material für das elektrische Isolierbauteil der Erfindung ist nicht in besonderer
Weise beschränkt und kann ein synthetisches Harz, Keramik, Glas usw. sein.
Das synthetische Harz kann beispielsweise ein Harz sein, welches eine große
mechanische Festigkeit wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Harnstoff
harz, Polyazethal, Poly(meth)akrylat, Nylonharz, Polyimidharz, Polyamydimidharz,
Polyuretan, Fluorharz [Polytetrafluorethylen (PTFE), Ethylentetrafluo
rid.Propylenhexafluoridcopolymer, Polyvinylfluorid (PVDF)], Polyetheretherketon
(PEEK), Polyethersulfon (PES), Polyphenylensulfid (PPS), Epoxiharz oder der
gleichen. Besonders bevorzugt wird ein Polyimidharz, ein Polyamidimidharz,
Fluorharz, PEEK, PES, PPS aus dem Gesichtspunkt verwendet, daß sie eine
große Hitzewiderstandsfähigkeit bzw. Eigenschaft von ungefähr 200° Celsius
aufweisen. Um die mechanische Festigkeit und die Hitzewiderstandsfähigkeit
weiter zu verbessern, wird ist es weiterhin bevorzugt, einen fasrigen Füllstoff
wie beispielsweise Glasfasern, Aluminiumoxidfasern, Silicafasern, Kohlenstoff
fasern oder dergleichen in diese Harze bzw. Kunststoffe einzuarbeiten.
Das Verfahren zur Bildung des elektrischen Isolierbauteiles ist nicht in besonderer
Weise begrenzt. Obwohl eine Verwendung eines Spritzgußverfahrens bevorzugt
wird, können ein Gußpolymerisierungsverfahren oder ein Form- bzw. Gußverfah
ren in Verbindung mit einem mechanischen Schneidverfahren verwendet werden.
Die Isolierscheibe kann aus dem gleichen Material gebildet werden wie jegliches
Material, welches für das elektrische Isolierbauteil geeignet ist.
Der Isolierring dient einem Beibehalten des Abstandes zwischen dem Einfüh
rungsloch und dem Schaftabschnitt in einem luftdichten Zustand und weist
vorzugsweise Hitzewiderstandseigenschaften auf. Als Material für den Isolierring
können Fluorgummi, Silikongummi, Acrylgummi, Epichlorhydringummi, chlorier
ter Polyethylengummi, Nitrilgummi, Netril.isoprengummi oder dergleichen ge
nannt werden.
Obwohl die Anordnung bzw. Struktur, in der das oben genannte Paar einer
positiven Klemme und einer negativen Klemme an das metallische Abdeckbauteil
zum luftdichten Verschließen der Öffnung des darunterliegenden metallischen
Gehäuses befestigt ist, die am meisten bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung ist, ist die Erfindung im allgemeinen auf eine solche Ausführungsform gut
anwendbar bzw. dafür geeignet, bei der zumindest eine der Elektrodenklemmen
in einem elektrisch isolierten Zustand an das metallische Abdeckbauteil zum
Dichten des Öffnungsabschnittes des metallischen Gehäuses befestigt wird. Als
Beispiel sei eine Ausführung, bei der die positive Klemme an das metallische
Abdeckbauteil zum Dichten des Öffnungsabschnittes des geschlossenen bzw.
mit einem Boden versehenen metallischen Gehäuses befestigt wird und das
metallische Gehäuse selbst einen negativen Anschluß bzw. Pol bildet oder eine
Ausführungsform, bei der die positive Klemme und die negative Klemme jeweilig
an metallische Abdeckbauteile befestigt sind, welche jeweilig beide Öffnungs
abschnitte in einem zylindrischen metallischen Gehäuse dichten, genannt. In
jedem Fall weisen die Elektrodenklemmen eine Eingriffsplatte auf, die in in
tegraler Weise mit ihrem Schaftabschnitt gebildet ist, und die Eingriffsplatte ist
mit dem elektrischen Isolierbauteil in Eingriff, welches innerhalb des metallischen
Abdeckbauteils angeordnet ist, um die Drehung der Klemme bezüglich der
axialen Richtung der Klemme zu verhindern.
Das gemäß der Erfindung verwendete Stromsammelbauteil kann aus einem
elektrisch leitfähigen Material bestehen, welches Antikorrosionseigenschaften im
Sinne der Elektrochemie und Chemie aufweist, und ein elektrisch leitfähiger
Gummi, Graphit oder eine Metallfolie, wie beispielsweise ein korrosions- bzw.
rostgeschütztes Metall, Aluminium, Edelstahl, Nickel, Tantal oder dergleichen
kann verwendet werden. Insbesondere wird eine Edelstahlfolie, eine Alumini
umfolie oder eine aus einer Legierung dieser Materialien hergestellte Folie bevor
zugt. In der Erfindung wird ein metallisches Stromsammelbauteil, welches aus
einer solchen metallischen Folie hergestellt ist, und eine Dicke von ungefähr
10 µm-0.5 mm aufweist, bevorzugt verwendet.
Elektrodenlagen bzw. -schichten sind an beiden Seiten des metallischen Strom
sammelbauteiles gebildet. Jede der Elektrodenschichten wird wie folgt gebildet.
In Kohlenstoffpulver, welches ein großes spezifisches Oberflächengebiet bzw. -
inhalt aufweist, wie beispielsweise Aktivkohle, Polyacen (spezifisches Ober
flächengebiet bzw -inhalt von 800-3500m2/g) als die Meßkomponente, Ruß
schwarz bzw. Ruß oder Kohlenstoff bzw. Kohlenstoffwhisker bzw. -kristalle als
ein elektrisch leitfähiges Material und PTFE, PVDF, Carboxylmethylcellulose oder
dergleichen als ein Binde- bzw. Harzmittel werden zugesetzt, um eine Mischung
zu erstellen. Die Mischung bzw. das Gemisch wird in Anwesenheit eines Fluid
schmiermittels, wie beispielsweise Alkohol, geknetet und nachfolgend mit einer
Walze gepreßt, um dadurch ein blatt- bzw. lagenförmiges geformtes bzw.
gegossenen Produkt zu bilden, das lagenförmige gegossene Produkt wird ge
trocknet und wird an jede Seite des metallischen Stromsammelbauteiles durch
Hitzepressen oder mit einem elektrisch leitfähigen Klebemittel angebracht.
Anstelle die oben genannte Knettechnik zu verwenden, kann ein Lösungsmittel
(Wasser, N-2-Methylpyrrolidon oder dergleichen) als das Bindemittel gemischt
werden, um eine Aufschlemmung bzw. einen Brei zu erstellen und die Auf
schlemmung wird an beide Flächen bzw. Oberflächen des metallischen Strom
sammelbauteiles geschichtet und nachfolgend getrocknet, wodurch die Elek
trodenschichten bzw. -lagen gebildet werden.
Eine Vielzahl von Stromsammelleitungen werden an dem metallischen Strom
sammelbauteil oder der Elektrode gebildet. Für die Stromsammelleitungen wer
den Laschen- bzw. Zungenklemmen bzw. -anschlüsse mit elektrischer Leitfähig
keit, Drähte bzw. Leitungen, Streifen, Bänder oder dergleichen verwendet und
sie können an das metallische Stromsammelbauteil in einer Position befestigt
werden, wo die Elektrodenschicht nicht gebildet ist. Jedoch wird es bevorzugt,
daß ein Abschnitt ohne die Elektrodenschicht in einem Teil des metallischen
Stromsammelbauteiles gebildet wird, um diesen Abschnitt als die Stromsammel
leitungen zu verwenden.
Ein poröser Separator bzw. Trennbauteil, welches es gestattet, daß Ionen
hindurchwandern, ist für den Separator bzw. das Trennbauteil geeignet. Als ein
Beispiel für den Separator wird bevorzugt ein feiner poröser Polyethylenfilm, ein
feiner poröser Polypropylenfilm, ein Polyethylen - nicht gewebtes Textil bzw. -
Vlies, ein Polypropylen - nicht gewebtes Textil bzw. Vlies, ein glasfasergemisch
tes nicht gewebtes Textil bzw. -Vlies, Glasvlies- bzw. Glasmattenfilter oder
dergleichen verwendet.
Es wird bevorzugt, daß wie in Fig. 2 dargestellt beispielsweise die positive
Klemme und die negative Klemme, die jeweils aus der Schraubenklemme gebildet
sind, mit dem metallischen Abdeckbauteil durch Verwendung von Muttern durch
Zwischenanordnen der Isolierscheiben, der hermetisch dichtenden Isolierringe und
der elektrischen Isolierbauteile befestigt werden, während ein elektrisch leit
fähiger Zustand sichergestellt wird.
Gemäß der Erfindung wird eine geschichtete Anordnung durch abwechselndes
bzw. alternierendes Schichten einer Vielzahl von rechteckigen positiven Elek
troden, die jeweils mit einer positiven Stromsammelleitung bereitgestellt sind,
und einer Vielzahl von rechteckigen negativen Elektroden, die jeweils mit einer
negativen Stromsammelleitung bereitgestellt sind, durch Zwischenanordnen von
Separatoren bzw. Trennbauteilen gebildet. Alternativ wird eine durch Rollen einer
Vielzahl von gürtelartigen positiven Elektroden, die jeweils mit einer positiven
Stromsammelleitung bereitgestellt sind, und einer Vielzahl von gürtelartigen
negativen Elektroden, die jeweils mit einer negativen Stromsammelleitung bereit
gestellt sind, gebildete gerollte Anordnung durch Zwischenschalten von Separa
toren bzw. Trennbauteilen erstellt. Die geschichtete Anordnung oder die gerollte
Anordnung wird in einem geschlossenen bzw. mit einem Boden versehenen
Metallgehäuse aufgenommen. Die von der Schichtanordnung oder der gerollten
Anordnung weggeleiteten Stromsammelleitungen werden bevorzugt durch Löten
(engl: caulking) oder Schweißen zusammengefaßt, um eine einzige Stromsam
melleitung zu bilden und die einzige Stromsammelleitung wird elektrisch mit der
Stromsammelklemme der positiven Klemme oder der negativen Klemme mittels
Schweißen oder Löten verbunden. Nachfolgend wird ein Elektrolyt in das Gehäu
se geführt bzw. eingeleitet, um die Elektroden einzutauchen. Das Abdeckbauteil
wird luftdicht an die obere Öffnung des Metallgehäuses mittels eines Dicht
schweißens bzw. Schweißens daran befestigt, um einen Kondensator bzw. einen
Speicher zu bilden. Im Falle des Lötens (engl: caulking) bzw. Schweißens ist es
vorteilhaft, eine elektrisch isolierende Dichtung bzw. einen Dichtring zu verwen
den, der aus einem isolierenden Material wie beispielsweise Fluorgummi, Silikon
gummi, Butylgummi, Propylen oder dergleichen hergestellt ist. Als eine bevor
zugte Ausführungsform kann der Öffnungsabschnitt des Metallgehäuses mit dem
metallischen Abdeckbauteil durch eine Verwendung von Laserschweißen gedich
tet werden.
Ein Metallmaterial zur Bildung des Metallgehäuses und des metallischen Abdeck
bauteiles ist vorzugsweise solch ein Material, welches einen Ziehvorgang bzw.
-arbeitsgang erlaubt. Für die Metallmaterialien können Aluminium, Eisen, rost
freier Stahl bzw. Edelstahl, Nickel, Tantal genannt werden. Ferner sind Alumini
um und seine Legierungen und Edelstahl besonders bevorzugt. Insbesondere ist
Aluminium mit 99.9% oder mehr besonders bevorzugt.
Der verwendete Elektrolyt bzw. die Batteriesäure kann von einem wohlbekannten
Typ sein. Als ein wäßriger Lösungstyp können wäßrige Schwefelsäurelösun
gen, wäßrige Natriumsulfatlösungen, wäßrige Natriumhydroxydlösungen,
wäßrige Kaliumhydroxylösungen, wäßrige Amoniumhydroxydlösungen, wäß
rige Kaliumchloridlösungen, wäßrige Kaliumkarbonatlösungen usw. genannt
werden.
Für einen organischen Lösungsmitteltyp wird eine Verwendung einer Lösung
eines Salzes mit einem Kation bevorzugt, welches durch R1R2R3R4N⁺ oder
R1R2R3R4P⁺ (wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 in unabhängiger Weise vonein
ander eine C1-5 Alkylgruppe ist) und ein Anion, wie beispielsweise BF4-, PF6- oder
ClO4- und ein organisches Lösungsmittel, wie beispielsweise Propylencarbonat,
Ethylencarbonat, Diethylcarbonat, Ethylmethylcarbonat, γ-Butyrolacton, Aceton
nitril, Dimethylformamid, Sulfolane oder dergleichen.
Das oben genannte Verfahren der Erfindung, bei dem jede der Elektrodenklem
men die Eingriffsplatte integral mit seinem Schaftabschnitt gebildet aufweist, die
Eingriffsplatte mit dem elektrischen Isolierbauteil in Eingriff ist, welches innerhalb
des metallischen Abdeckbauteiles angeordnet ist, um die Drehung der Elek
trodenklemme bezüglich seiner axialen Richtung zu verhindern, wodurch die
Elektrodenklemme von einer Drehung aufgrund von darauf einwirkende Vi
brationen bzw. Schwingungen und Schlägen bzw. Stößen gehindert wird, kann
vorzugsweise nicht nur auf einen rechteckigen oder zylindrischen elektrischen
Doppelschichtkondensator angewendet werden, sondern außerdem auf einen
anderen Typ eines Kondensators, wie beispielsweise einen elektrolytischen
Kondensator für ein elektrochemisches Element, wie beispielsweise eine Batterie.
Nachfolgend wird die Erfindung detailliert mit Bezug auf Beispiele beschrieben.
Es ist jedoch anzumerken, daß die Erfindung in keiner Weise auf diese spezi
fischen Beispiele beschränkt ist. Im folgenden bezeichnet ein Symbol "%" das
Symbol "Gewichts-% bzw. Gewichtsprozent".
Ein Elektrodenelement bzw. -bauteil mit der Anordnung bzw. Struktur nach Fig.
1 wurde verwendet.
Ethanol wurde einer Mischung bzw. einem Gemisch zugefügt, welches 80%
eines Aktivkohlepulvers, 10% Ruß bzw. Rußschwarz und 10% PTFE als Binde
mittel umfaßte, und wurde nachfolgend geknetet. Die geknetete Mischung
wurde in eine langgestreckte Schicht bzw. Lage von 100 mm Breite×0.3 mm
Dicke durch Walzenpressen geformt bzw. gebildet. Die langgestreckte Platte
wurde bei 130° Celsius für zwei Stunden getrocknet, um eine lagen- bzw.
plattenförmige Elektrode zu erreichen. Platten von 100 mm×100 mm wurden
aus der plattenförmigen Elektrode herausgeschnitten. Die Platten wurden mittels
eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs des Graphittyps an beide Flächen einer
geätzten Aluminiumfolie einer Dicke von 100 µm angebracht bzw. angeklebt,
welche mit Stromsammelleitungen 52, 54 von 20 mm×40 mm bereitgestellt
wurde, um dadurch eine positive Elektrode herzustellen. In der gleichen Weise
wie oben wurde eine negative Elektrode erstellt.
15 positive Elektroden und 15 negative Elektroden wurden alternierend bzw.
abwechselnd durch Dazwischenanordnen von ungewebten Textil bzw. Vlies von
Glasfasern mit 105 mm Kantenlänge und 0.15 mm Dicke als Separatoren bzw.
Trennbauteile bzw. -mittel gestapelt bzw. geschichtet, um eine geschichtete
bzw. gestapelte Anordnung zu erhalten. Die geschichtete Anordnung wurde bei
200° Celsius für drei Stunden getrocknet.
Ein unteres bzw. geschlossenes Aluminiumgehäuse, welches eine Höhe von 127
mm, eine Breite von 114 mm, eine Tiefe von 30 mm und eine Wandstärke von
1.5 mm aufweist, wurde als Behälter verwendet. Eine Aluminiumplatte, die eine
Breite von 114 mm, eine Höhe von 30 mm und eine Wandstärke von 2 mm
aufweist, wurde als das Abdeckbauteil verwendet.
Ein elektrisches Isolierbauteil, welches die in Fig. 3 dargestellte Form aufweist,
wurde durch Injektionsspritzen bzw. -formen bzw. durch Spritzgießen eines
Materials, welches PTFE und 25% Glasfasern als ein Füllmaterial bzw. Füllstoff
umfaßt, erstellt. Das gleiche Material wurde verwendet, um Isolierscheiben bzw.
Isolierunterlegscheiben zu erstellen. Für den Gummiisolierring wurde Fluorgummi
verwendet. Das elektrische Isolierbauteil wurde an das Abdeckbauteil durch eine
Bolzen- bzw. Schraubenverbindung an seinem mittigen Abschnitt befestigt.
Das Isolierbauteil, die Isolierringe und die Isolierscheiben sind in Positionen wie
in Fig. 2 dargestellt angeordnet und die Schraubenklemme 70a für die positive
Elektrode und die Schraubenklemme 70'a für die negative Klemme bzw. Elek
trode wurden an das Abdeckbauteil mittels Muttern befestigt. Wenn die Muttern
festgezogen werden, wird ein relativ großes Drehmoment an die Schrauben
klemmen angelegt. Jedoch wurde hierbei keine Drehung der Schraubenklemmen
gemeinsam mit den Muttern festgestellt.
15 Stromsammelleitungen wurden jeweilig von dem gestapelten bzw. geschich
teten Aufbau bzw. Anordnung gezogen bzw. weggeleitet und wurden durch
Löten gesammelt. Sie wurden jeweilig an die positive Stromsammelklemme und
an die negative Stromsammelklemme mittels Schweißen befestigt.
Eine Propylencarbonatlösung, welche Tetraethylphosphonium, Tetrafluorborat
mit einmolarer Konzentration enthielt, wurde in das Gehäuse durch eine Flüssig
keitseinlaß- bzw. Einspritzdüse bzw. -öffnung (nicht in Fig. 2 dargestellt)
eingeleitet, um die geschichtete Anordnung einzutauchen. Ein Aluminiumabdeck
bauteil wurde luftdicht mittels Laserschweißen an den Öffnungsabschnitt eines
geschlossenen bzw. mit einem Boden versehenen Aluminiumgehäuses ge
schweißt, um einen Kondensator des geschichteten bzw. gestapelten Typs zu
erhalten.
Tabelle 1 zeigt eine Entladungskapazität des Kondensators und einen durch
schnittlichen Entladungsausgang bzw. Entladungsleistung, welche mit bzw. von
einer durchschnittlichen Entladungsspannung erhalten wurden, wobei der Kon
densator auf 2.5 V geladen wurde und nachfolgend die Ladespannung 0 V durch
Entladen über einen konstanten Strom von 100 A erlangt.
Nachfolgend wurde der Kondensator an einer Vibrations- bzw. Schwingungsprüf
maschine befestigt und wurde für eine Stunde vibriert bzw. geschüttelt, während
ein Vibrations- bzw. Schwingungszyklus bzw. -periode (durch abwechselndes
Umschalten zwischen 13 Hz und 30 Hz für fünf Minuten) unter der Anwendung
einer Vibrations- bzw. Schwingungsbeschleunigung von 3G (in X, Y und Z
Richtung) geändert wurde. Als Ergebnis wurde kein Lecken des Elektrolyten
gefunden. Weiterhin wurden die Elektrodenklemmen in einem fest befestigten
Zustand gehalten und es wurde keine gelöste bzw. gelockerte Schraubenklemme
gefunden.
Tabelle 1 zeigt außerdem eine Entladungskapazität des Kondensators und einen
durchschnittlichen Entladungsausgang bzw. -ausgangsleistung, welche mit einer
durchschnittlichen Entladungsspannung erhalten wurden, wobei der Kondensator
mit bzw. von 2.5 V entladen wurde und nachfolgend die Spannung 0 V durch
Entladen eines konstanten Stroms bzw. einer Stromstärke von 100 A erreichte,
und zwar gemessen nachfolgend auf die Vibrations- bzw. Schwingungsprüfung.
Die Ergebnisse ergaben im wesentlichen die gleiche Leistung wie vor der
Schwingungsprüfung.
Eine geschichtete bzw. gestapelte Anordnung wurde in der gleiche Weise wie in
Beispiel 1 gebildet, außer daß kein elektrisches Isolierbauteil verwendet wurde
und ein Isolierring und zwei Isolierscheiben für jede der Schraubenklemme für
eine positive Elektrode und die Schraubenklemme für eine negative Elektrode in
der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform verwendet wurden und diese Schrau
benklemmen bzw. -anschlüsse wurden an das Abdeckbauteil durch Befestigen
bzw. Anziehen der Muttern befestigt. Wenn jedoch ein Drehmoment an jede der
Schraubenklemmen durch Drehen der Muttern angelegt wurde, wurden die
Schraubenklemmen in einfacher Weise gemeinsam mit den Muttern gedreht und
es war sehr schwierig, die Schraubenklemmen an das Abdeckbauteil vollständig
zu befestigen.
Der schlußendlich hergestellte Kondensator des geschichteten Typs wurde an
der Vibrations- bzw. Schwingungsprüfmaschine befestigt und der Kondensator
wurde unter den Bedingungen vibriert bzw. geschüttelt, daß ein Vibrationszyklus
bzw. -periode (durch abwechselndes Umschalten bzw. Wechseln zwischen 13
Hz und 30 Hz für fünf Minuten) durch die Anwendung einer Vibrations- bzw.
Schwingungsbeschleunigung von 3G (in X, Y und Z Richtung) geändert wurde.
Wenn jedoch die Vibration bzw. Schwingung für 15 Minuten beibehalten wurde,
wurde die Lockerung bzw. die Ablösung der Schraubenklemmen festgestellt und
das Lecken des Elektrolyten wurde bemerkt. Als Ergebnis wurde das Experiment
beendet.
Gemäß dem elektrischen Doppelschichtkondensator der Erfindung sind die
Elektrodenklemmen bzw. -anschlüsse an das metallische Abdeckbauteil in einem
Zustand befestigt, so daß sie elektrisch von dem elektrischen Abdeckbauteil
isoliert sind und die Drehung der Klemmen bezüglich der axialen Richtung verhin
dert bzw. nicht möglich ist. Selbst wenn folglich ein Moment bzw. Drehmoment
zur Drehung der Klemmen bezüglich der axialen Richtung darauf durch Anziehen
bzw. Befestigen der Muttern angewendet wird, wenn die Elektrodenklemmen an
das Abdeckbauteil zu befestigen sind, existiert keine Gefahr eines Drehens bzw.
Verdrehens des Schaft- bzw. Wellenabschnittes der Schraubenklemmen, welche
die Elektrodenklemmen bzw. -anschlüsse bilden, gemeinsam mit den Muttern.
Bei dem erfindungsgemäßen Kondensator gibt es, selbst wenn die Muttern
während einer Verwendung des Kondensators gelockert bzw. gelöst sind, keine
Gefahr bzw. kein Risiko eines Drehens bzw. Verdrehens der Schraubenklemmen
gemeinsam mit den Muttern. Demgemäß können die Muttern befestigt bzw.
angezogen werden, ohne ein Verdrehen der Stromsammelleitungen, welche an
die Klemmen angeschlossen sind, zu verursachen. Natürlich sind vielfältige
Modifikationen und Variationen der Erfindung im Lichte der obigen Lehren
möglich.
Claims (9)
1. Elektrischer Doppelschichtkondensator mit
einer mit einer positiven Stromsammelleitung (52) bereitgestellten positi
ven Elektrode (70) und einer mit einer negativen Stromsammelleitung (54)
bereitgestellten negativen Elektrode (70'), welche durch Dazwischen
anordnen eines Separators in einem mit einem Elektrolyten gefüllten
geschlossenen bzw. mit einem Boden versehenen metallischen Gehäuse
gegenüberliegend angeordnet sind, wobei zumindest eine der positiven
Stromsammelleitung (52) und der negativen Stromsammelleitung (54) mit
zumindest einer von Elektrodenklemmen (70, 70') verbunden ist, welche
in einem elektrisch isolierten Zustand an dem metallischen Abdeckbauteil
(65) zum Abdichten einer Öffnung des geschlossenen metallischen Gehäu
ses (60) befestigt sind; wobei jede der Elektrodenklemmen (70, 70') eine
integral mit einem Schaftabschnitt der Klemme (70, 70') gebildete Ein
griffsplatte (76) aufweist und die Eingriffsplatte (76) mit einem elektri
schen Isolationsbauteil (80) in Eingriff ist, welches innerhalb des metalli
schen Abdeckbauteiles (56) angeordnet ist, um die Elektrodenklemme (70,
70') von einer Drehung bezüglich der axialen Richtung der Klemme (70,
70') zu hindern.
2. Elektrischer Doppelschichtkondensator gemäß Anspruch 1, wobei die
positive Stromsammelleitung (52) und die negative Stromsammelleitung
(54) jeweilig mit einer positiven und negativen Elektrodenklemme (70,
70') eines Elektrodenklemmenpaars verbunden sind, welche in einem
elektrisch isolierten Zustand an dem metallischen Abdeckbauteil (65) zur
Dichtung der Öffnung des geschlossenen metallischen Gehäuses (60)
befestigt sind; wobei jede der Elektrodenklemmen (70, 70') die integral
mit dem Schaftabschnitt der Klemme (70, 70') gebildete Eingriffsplatte
(76) aufweist und die Eingriffsplatte (76) in Eingriff mit dem elektrischen
Isolierbauteil (80) ist.
3. Elektrischer Doppelschichtkondensator gemäß Anspruch 2, wobei das
elektrische Isolierbauteil (80) in Eingriff mit der Isolierplatte (76) von jeder
der Elektrodenklemmen (70, 70') des Elektrodenklemmenpaars ist, um die
Elektrodenklemmen (70, 70') von einer Drehung bezüglich der axialen
Richtung der Klemmen (70, 70') zu hindern.
4. Elektrischer Doppelschichtkondensator gemäß Anspruch 1, 2 oder 3,
wobei die Elektrodenklemmen (70, 70') Schraubenklemmen (70a, 70'a)
sind.
5. Elektrischer Doppelschichtkondensator gemäß Anspruch 1, wobei die
Eingriffsplatte (76) einen unteren Abschnitt aufweist, mit welchem eine
Elektrizitätssammelplatte (77) elektrisch verbunden ist und eine Vielzahl
von Stromsammelleitungen (52, 54) mit der Elektrizitätssammelplatte (77)
in einer gesammelten Form verbunden sind.
6. Elektrischer Doppelschichtkondensator gemäß Anspruch 4, wobei das
elektrische Isolierbauteil (80) an der Innenseite des metallischen Abdeck
bauteiles (65) mittels der Eingriffsplatte (76) und zweier Schraubenklem
men (70a, 70'a) befestigt ist.
7. Elektrischer Doppelschichtkondensator gemäß Anspruch 1, wobei die
positive Stromsammelleitung (52) oder die negative Stromsammelleitung
(54) mit einer Elektrodenklemme (70, 70') verbunden ist und die andere
Leitung (52, 54) mit einer unteren Fläche des metallischen Gehäuses (60)
verbunden ist.
8. Verfahren zur Verhinderung einer Drehbewegung einer Elektrodenklemme
(70, 70') in einem elektrischen Doppelschichtkondensator mit einer mit
einer positiven Stromsammelleitung (52) bereitgestellten positiven Elek
trode (70) und einer mit einer negativen Stromsammelleitung (54) bereit
gestellten negativen Elektrode (70'), welche durch Zwischenanordnen
eines Separators in einem mit einem Elektrolyt gefüllten geschlossenen
bzw. mit einem Boden versehenen metallischen Gehäuse (60) gegen
überliegend angeordnet sind, wobei das Verfahren dadurch gekennzeich
net wird, daß zumindest eine der positiven Stromsammelleitung (52) und
der negativen Stromsammelleitung (54) mit zumindest einer Elektroden
klemme (70, 70'), welche in einem elektrisch isoliertem Zustand an einem
metallischen Abdeckbauteil (65) zur Dichtung einer Öffnung des metalli
schen Gehäuses (60) befestigt ist, verbunden ist, wobei jede der Elek
trodenklemmen (70, 70') eine integral mit einem Schaftabschnitt von
diesem gebildete Eingriffsplatte (76) aufweist und die Eingriffsplatte (76)
mit einem elektrischen Isolierbauteil (80), welches innerhalb des metalli
schen Abdeckbauteiles (65) angeordnet ist, in Eingriff tritt.
9. Elektrochemisches Element mit
einer mit einer positiven Stromsammelleitung (52) bereitgestellten positi
ven Elektrode (70) und einer mit einer negativen Stromsammelleitung (54)
bereitgestellten negativen Elektrode (70'), welche durch Zwischenanord
nen eines Separators in einem mit einem Elektrolyten gefüllten geschlosse
nen bzw. mit einem Boden versehenen metallischen Gehäuse (60) gegen
überliegend angeordnet sind, wobei zumindest eine der positiven Strom
sammelleitung (52) und der negativen Stromsammelleitung (54) mit
zumindest einer Elektrodenklemme (70, 70'), welche in einem elektrisch
isoliertem Zustand an einem metallischen Abdeckbauteil (65) zur Dichtung
einer Öffnung des metallischen Gehäuses (60) befestigt sind, verbunden
ist; wobei jede der Elektrodenklemmen (70, 70') eine integral mit einem
Schaftabschnitt der Klemme (70, 70') gebildete Eingriffsplatte (76) auf
weist und die Eingriffsplatte mit einem innerhalb des metallischen Abdeck
bauteils (65) angeordneten elektrischen Isolierbauteil (80) in Eingriff ist,
um die Elektrodenklemme (70, 70') von einer Drehung bezüglich der
axialen Richtung der Klemme (70, 70') zu hindern.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ASAHI GLASS CO., LTD., TOKIO/TOKYO, JP Owner name: HONDA MOTOR CO., LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
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8131 | Rejection |