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DE69206426T2 - Verschlussanordnung für alkalische Batterie. - Google Patents

Verschlussanordnung für alkalische Batterie.

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Publication number
DE69206426T2
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DE
Germany
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sealing element
battery
reinforcing
sealing
cylindrical part
Prior art date
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DE69206426T
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Shinichi Ando
Kazuhiro Hashimoto
Yoshinari Ichinose
Kuniyasu Oya
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/148Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/154Lid or cover comprising an axial bore for receiving a central current collector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
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    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
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  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Batterieaufbau, der geeignet ist, den Austritt von Elektrolyt oder das Auslaufen der Batterie zu verhindern.
  • In den vergangenen Jahren haben sich Leistung und Kompaktheit von elektronischen Geräten, zum Beispiel bei Videokameras und Stereokopfhörern, wesentlich erhzht; die Nachfrage nach Batterien hoher Kapazität zur Stromversorgung von derartigen elektronischen Geräten ist entsprechend gestiegen. Üblicherweise werden bei solchen Batterien manganhaltige Batterien eingesetzt, es kommen jedoch wegen der höheren Kapazität immer mehr auch alkalische Batterien mit alkalischem Elektrolyt wie zum Beispiel Kaliumhydroxid zum Einsatz.
  • Üblicherweise ist eine Batterie dicht verschlossen, und es kann aus unterschiedlichen Gründen zu einem Druckaufbau in der Batterie kommen. Wird zum Beispiel eine alkalische Batterie sehr lange gelagert, ist nicht auszuschließen, daß das Zink der negativen Elektrode korrodiert und Wasserstoffgas freisetzt, welches dann zu einem Druckaufbau im Inneren führt. Wenn sich der Innendruck erhöht, wird der dichte Abschluß zerstört, die Batterie fällt aus und es kommt zur Beschädigung angeschlossener Geräte.
  • Um solche Zwischenfälle auszuschließen, sind Konstruktionen für Batterien bekannt, die als Druckentlastungsventil wirken und einen übermäßigen Druckaufbau im Inneren verhindern. In der Fig. 1 wird eine derartige Konstruktion für eine alkalische Batterie beschrieben.
  • Die alkalische Batterie nach der Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Metallgehäuse 51, einer positiven Elektrode 52 aus Mangandioxid und Graphit sowie einer gelartigen negativen Elektrode 53, die aus Zinkgranulat, einer wässrigen Kaliumhydroxidlösung, einem Verdickungsmittel usw. besteht. Die positive Elektrode 52 und die negative Elektrode 53 befinden sich im Metallgehäuse 51 und sind durch eine Vlieseinlage 54 voneinander getrennt. Das Metallgehäuse 51 bildet zusammen mit der positiven Elektrode 52 einen positiven Elektrodenbecher. Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, befindet sich am unteren Ende des Metallgehäuses 51 eine Öffnung. Ein Dichtelement 56 dichtet diese Öffnung am unteren Ende des Metallgehäuses 51 ab; ein Verstärkungselement 57 stützt das Dichtelement 56 ab und wird zusammen mit dem Dichtelement 56 an der Außenseite montiert. Außerdem ist ein als negativer Pol dienender Deckel 58 an der Außenseite des Verstärkungselements 57 angebracht, um die Öffnung im Metallgehäuse 51 abzudecken.
  • Der Deckel 58 wird an seinem äußeren Rand durch das Metallgehäuse 51 gehalten. Das Dichtelement 56 besitzt in seiner Mitte eine Durchgangsbohrung 56a, und in diese Durchgangsbohrung 56a ist ein nagelförmiger Stromabnehmerstift 55 eingepreßt. Das Verstärkungselement 57 ist in der Mitte ebenfalls mit einer mittigen Durchgangsbohrung 57a versehen, und ein zylindrischer Teil 56b des Dichtelements 56 greift in die mittige Durchgangsbohrung 57a ein.
  • Das Dichtelement 56 besteht aus Kunstharz oder anderem Kunststoff (z.B. Nylon) und enthält einen dünnwandigen Teil 56c, der as Druckentlastungsventil wirkt. Falls der Innendruck in dem durch das Dichtelement 56 abgeschlossenen Metallgehäuse 51 steigt, wird der dünnwandige Teil 56c durchbrochen; das Gas kann aus dem Inneren über den dünnwandigen Teil 56c aus der Batterie ausströmen und somit wird ein anormaler Anstieg des Innendrucks vermieden. Damit das Gas aus dem Inneren des Metallgehäuses 51 strömen kann, befinden sich Lüftungsbohrungen 57a und 58a in dem Verstärkungselement 57 bzw. dem Deckel 58.
  • Obwohl eine mögliche Zerstörung der Batterie durch Anstieg des Innendrucks mit dem dünnwandigen Teil 56c in dem aus Kunstoff oder ähnlichem bestehenden Dichtelement 56 wirksam verhindert wird, besteht bei Batterien mit dem erwähnten Aufbau folgendes Problem. Bei Lagerung der Batterie über lange Zeit bilden sich am zylindrischen Teil 56b des Dichtelements 56 im zentralen Bereich Risse oder Sprünge (zum Beispiel in der Nähe des Ansatzes 56d des zylindrischen Teils 56b), die zum Auslaufen von Elektrolyt oder ähnlichem aus dem Metallgehäuse 51 führen. Es wird angenommen, daß die Bildung von Rissen oder Sprüngen in erster Linie durch innere Spannungen verursacht wird, die beim Einpressen des Stromabnehmerstifts 55 in die Durchgangsbohrung 56a durch Aufweitung des Durchmessers der Durchgangsbohrung 56a des Dichtungselements 56 entstehen.
  • Eine für den derzeitigen Stand der Technik typische alkalische Batterie wird in EP-A-0 452 070 offenbart. Ein unter Druck stehendes alkalisches Element ist in einem leitfähigen Stahlgehäuse untergebracht, das zugleich einen Außenpol des Elements bzw. der Zelle bildet. Die Kathode des Elements wird durch die Innenwand des Gehäuses gebildet. Nachdem die Kathode in dem Stahlgehäuse eingebracht ist, wird eine Einlage eingesetzt, um das Anodenmaterial elektrisch von der Kathode zu isolieren. Ein inneres, aufrecht stehendes Wandelement steht in Kontakt mit einer zylindrischen Nabendichtung und preßt die Dichtung gegen einen Niet. In dem montierten Element befindet sich ein Innendeckel, der in der Nähe der vertikal geneigten Wand gebogen ist; ein versenkter Teil liegt über der Mitte der Dichtung. Die Biegung kommt als Ergebnis der Festigkeit des Innendeckels und durch den straffen Sitz des Innendeckels an der überstehenden Kante der Dichtung zustande. Der Innendeckel drückt somit über den Niet ständig gegen eine überstehende Kante der Dichtung und die Gehäusekante und verhindert so den Austritt von Elektrolyt aus dem Element.
  • Da das Verstärkungselement um den mittleren Niet herum bei diesen für den derzeitigen Stand der Technik typischen alkalischen Batterien während der Montage des Elements seine Form ändert, kann durch das Verstärkungselement kein ausreichender Druck auf das Dichtelement ausgeübt werden. In der Folge wird der Austritt von Elektrolyt aus der Batterie nicht sicher verhindert.
  • In den Patent-Abstrakts aus Japan, Band 13, Nr. 38, wird eine alkalische Batterie offenbart, bei der eine Blattfeder als Leiter und ein weiteres Blech als negativer Pol verwendet werden und ein offenes Ende einer positiven Elektrode nach innen so befestigt ist, daß das offene Ende der positiven Elektrode abgedichtet wird.
  • GB-A 2 062 946 beschreibt Verschlußvorrichtungen für galvanische Elemente mit einem Federelement, das einen Verschlußkörper gegen eine Dichtfläche drückt. Das Federelement ist ringförmig und an seiner Außenkante mit Schlitzen versehen, so daß zwischen den Schlitzen liegende Verbindungsstücke radial federn und elastisch bleiben. Die Verbindungsstücke sorgen für einen Dichtdruck zwischen Gehäuse und Verschlußkörper. Die Verbindungsstücke werden auf Biegung beansprucht, ohne daß Ringspannungen auf das Federelement wirken.
  • Gegenstand der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batterie zu schaffen, die die Zerstörung der Batterie durch einen Druckaufbau im Inneren zuverlässig verhindern kann und die die Bildung von Rissen oder Spalten in dem Dichtelement selbst dann unmöglich macht, wenn die Batterie lange Zeit gelagert wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch wesentliche Teile einer konventionellen alkalischen Batterie.
  • Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch wesentliche Teile einer alkalischen Batterie nach der vorliegenden Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
  • Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt durch wesentliche Teile der in Fig. 1 dargestellten alkalischen Batterie.
  • Fig. 4 zeigt in einem senkrechten Schnitt den gemäß vorliegender Erfindung abgeänderten Aufbau wesentlicher Teile einer alkalischen Batterie.
  • Fig. 5 zeigt in einem senkrechten Schnitt einen weiteren gemäß vorliegender Erfindung abgeänderten Aufbau wesentlicher Teile einer alkalischen Batterie.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung, die die oben erwähnte Aufgabe löst, wird eine Batterie mit einem Batteriegehäuse vorgesehen, das eine positive Elektrode und eine negative Elektrode sowie ein Dichtelement zur Abdichtung der Öffnung an dem einen Ende dieses Batteriegehäuses aufweist, wobei das Dichtelement über einen zylindrischen Teil mit Durchführungsbohrung verfügt; weiterhin gehören zu dieser Batterie ein Verstärkungselement als Verstärkung bzw. Stütze für das Dichtelement und ein in die Bohrung des Dichtelements eingepreßter Stromabnehmerstift, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement aus einem Werkstoff besteht, dessen Festigkeit wesentlich höher ist als die Festigkeit des Dichtelements, wobei das Verstärkungselement als Scheibe mit radialem Wulst ausgebildet ist und sich zusammensetzt aus einer Platte, die an ihrem äußeren Rand durch das erwähnte Batteriegehäuse gehalten wird, sowie aus einem Wulst mit Bohrung, welcher sich mit dem äußeren Rand des zylindrischen Teils des Dichtelements im Eingriff befindet; der Wulst hat eine größere Wanddicke als der Rand, und das Dichtelement wird durch ein dünnwandiges Teil gebildet, welches der durch das Dichtelement und das Verstärkungselement gebildeten Kammer gegenüberliegt.
  • Bei dieser Anordnung wird der Wulst des Verstärkungselements so um die Bohrung herum angeordnet, daß er Kontakt mit dem Außenumfang des zylindrischen Teils des Dichtelements hat und der zylindrische Teil des Dichtelements damit vollständig von dem Wulst umschlossen und sicher festgehalten wird. Das Verstärkungselement wird an seiner Außenkante vom Batteriegehäuse gehalten. Daher wird die Bildung von Rissen oder Spalten in dem zylindrischen Teil und in dessen Nähe selbst dann verhindert, wenn in und an dem zylindrischen Teil durch das Einpressen des Stromabnehmerstifts in die Durchgangsbohrung des zylindrischen Teils innere Spannungen vorhanden sind.
  • Weiterhin wird im Falle eines Druckaufbaus in dem durch das Dichtelement abgedichteten Batteriegehäuse der dünnwandige Teil des Dichtelements gedehnt und bricht danach in den Raum gegenüber dem dünnwandigen Teil, so daß ein anormaler Druckanstieg im Inneren des Batteriegehäuses zuverlässig verhindert wird.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugte Ausführungsform beschrieben.
  • Bei der gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um eine alkalische Batterie, wie in der Fig. 2 gezeigt, welche im wesentlichen aus einem zylindrischen Metallgehäuse 1 besteht, das am oberen Ende verschlossen ist und am unteren Ende mit einer Öffnung 7 versehen ist; eine positive Elektrode 2 besteht aus Mangandioxid und Graphit und eine gelartige negative Elektrode 3 aus Zinkgranulat, einer wässrigen Kahumhydroxidlösung, einem Verdikkungsmittel usw.. Die positive Elektrode 2 und die negative Elektrode 3 befinden sich im Metallgehäuse 1 und sind durch eine Vlieseinlage 4 voneinander getrennt.
  • Das Metallgehäuse 1 bildet zusammen mit der positiven Elektrode 2 einen positiven Elektrodenbecher. Die zylindrische Außenfläche des Metallgehäuses 1 ist für die Umhüllung mit einem isolierenden Film versehen (nicht dargestellt). Das oberen Ende des Metallgehäuses 1 steht vor und bildet den Pol der positiven Elektrode 1a.
  • Wie in der Fig. 2 dargestellt, besteht die positive Elektrode 2 der Batterie bei der bevorzugten Ausführungsform aus mehreren separaten Ringelementen. Dies erfolgt aufgrund der Tatsache, daß für die positive Elektrode 2 in diesem Fall ein kompakterer, dichterer Aufbau möglich ist und die positive Elektrode mit einer größeren Menge aktiven Materials versehen werden kann.
  • Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ist ein Dichtelement 10 in die Öffnung 7 des Metallgehäuses 1 eingelegt, um die Öffnung 7 abzudichten. Außen an Dichtelement 10 ist ein Verstärkungselement 20 mit einer mittigen Bohrung 21a vorgesehen, die mit dem zylindrischen Teil 12 von dem Dichtelement 10 Kontakt hat bzw. in Eingriff steht. Weiterhin ist ein scheibenförmiger Metalldeckel 6 so montiert, daß er das Verstärkungselement 20 von außen abdeckt.
  • Wie in der Fig. 3 genauer dargestellt, ist das Dichtelement 10 mit dem zylindrischen Teil 12 versehen, welches in seiner Mitte eine Durchgangsbohrung 11 sowie einen Ansatz 16 besitzt; weiterhin sind eine Dichtung 17 zur Trennung der Innen- und der Außenseite des Metallgehäuses 1 sowie ein äußerer Rand 14 vorhanden, der den Kontakt mit der inneren Mantelfläche des Metallgehäuses 1 herstellt. Diese Teile sind in Becherform aus einem Stück gefertigt, wobei der zylindrische Teil 12 die Achse darstellt. Ein dünnwandiger Teil 13 in Ringform verbindet das zylindrische Teil 12 und die Dichtung 17. Der dünnwandige Teil 13 kann durchgehend oder unterbrochen ausgebildet werden. Das Dichtelement 10 besteht vorzugsweise aus Kunstharz oder anderem Kunststoff, im Idealfall aus Nylon, z.B. Nylon 66. Wie hier beschrieben, befindet sich ein Raum 8 zwischen dem dünnwandigen Teil 13 und dem Verstärkungselement 20, die auf dem zylindrischen Teil 12 vom Dichtelement 10 montiert sind.
  • Das Verstärkungselement 20 hat Scheibenform und besitzt einen Scheibenabschnitt 22, der radial nach außen übersteht und im wesentlichen eine konstante Dicke aufweist, und einen Wulst 21 in der Mitte vom Scheibenabschnitt 22, der wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, nach unten herausragt, so daß die Dicke stärker ist als bei dem Scheibenabschnitt 22. Die Mittelbohrung 21a des Verstärkungselements 20 befindet sich in der Mitte vom Wulst 21. Das Verstärkungselement 20 besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff (z.B. Metall, wie etwa Eisen), der einen wesentlich höhere Festigkeit hat als der Werkstoff des Dichtelements 10.
  • Die Mittelbohrung 21a des Verstärkungselements 20 ist im Eingriff mit dem zylindrischen Teil 12 des Dichtelements 10, so daß der Mittelteil des Verstärkungselements 20 Kontakt mit dem Ansatz 16 des zylindrischen Teils 12 hat. Der Wulst 21 des Verstärkungselements 20 um die Mittenbohrung 21a bedeckt daher weitgehend den zylindrischen Teil 12 des Verstärkungselements 10. Ein oberer äußerer Rand der Scheibe 22 des Verstärkungselements 20 stößt gegen einen Ansatz 15 des dichtenden Teils 17 des Dichtelements 10 und ein äußerer Randabschluß 23 von Scheibe 22 stößt gegen die Innenfläche des äußeren Randteils 14 des Dichtelements 10. Auf diese Weise bedeckt der Wulst 21 des Verstärkungselements 20 weitgehend den zylindrischen Teil 12 des Dichtelements 10, so daß dieses sicher festgehalten wird; die Scheibe 22 des Verstärkungselements 20 wird an ihrem äußeren Rand durch den äußeren Rand 14 des Dichtelements 10 am Metallgehäuse fixiert. Der Halt des Verstärkungselements 20 wird durch die Ansätze 15 und 16 des Dichtelements 10 stabilisiert.
  • Ein nagelförmiger Stromabnehmerstift 5, beispielsweise aus Messing, wird durch die Durchgangsbohrung 11 des Dichtelements 10 in die negative Elektrode 3 eingesetzt. Falls zwischen dem Stromabnehmerstift 5 und der Durchgangsbohrung 11 ein Spalt existiert, kommt eine Dichtung der Öffnung 7 mit Dichtelement 10 nicht zustande. Daher ist für ein ausreichendes Übermaß in der Durchgangsbohrung 11 zu sorgen. Der Deckel 6 stößt gegen das untere Ende Sa des Stromabnehmerstifts 5 und deckt das Verstärkungselement 20 ab. Der Deckel 6 ragt nach unten heraus und bildet den negativen Batteriepol. Der Deckel 6 ist mit dem unteren Ende 5a des Stromabnehmerstifts 5 verschweißt, um die elektrische Verbindung zwischen beiden zu gewährleisten. Der Deckel 6 wird mit seinem äußeren Rand durch das untere Teil des Außenrands 14 des Dichtelements 10 am unteren Ende 1b des Metallgehäuses 1 festgehalten. Auf diese Weise ist der Deckel 6 mechanisch mit dem Metallgehäuse 1 verbunden, aber beide sind elektrisch voneinander isoliert.
  • Wird der Stromabnehmerstift 5 in die Durchgangsbohrung 11 am zylindrischen Teil 12 von Dichtelement 10 eingepreßt, entstehen in dem zylindrischen Teil 12 durch das Einpressen innere Spannungen. Insbesondere bei Lagerung der Batterie über lange Zeit kann die Existenz solcher inneren Spannungen leicht zur Bildung von Rissen oder Sprüngen im zylindrischen Teil 12 führen. Da jedoch nach der bevorzugten Ausführungsform der zylindrische Teil 12 durch den Wulst 21 abgedeckt ist und somit sicher festgehalten wird, wird die Ausbildung von Rissen oder Sprüngen durch innere Spannungen im zylindrischen Teil 12 unterdrückt. Daher bilden sich selbst dann, wenn eine Battene mit dem bevorzugten Aufbau über lange Zeit gelagert wird, keine Risse oder Sprünge im Dichtelement 10.
  • Wie bereits oben erwähnt, wird das als Druckentlastungsventil dienende dünnwandige Teil 13 durch einen Dichtung 17 im Dichtelement 10 gebildet. Falls es daher zu einem Druckaufbau im Inneren des durch das Dichtelement 10 abgedichteten Metallgehäuses 1 kommt, wird der dünnwandige Teil 13, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist, zerstört, so daß das im Inneren des Metallgehäuses 1 gebildete Gas durch den zerstörten dünnwandigen Teil 13 austreten kann und somit ein anormaler Druckaufbau im Inneren verhindert wird. Damit das im Inneren gebildete Gas aus dem Metallgehäuse 1 ausströmen kann, sind jeweils in dem Verstärkungselement 22 bzw. dem Deckel 6 Lüftungslöcher 22a bzw. 6a vorgesehen. Bei einem Druckaufbau im Inneren des Metallgehäuses 1 wird der dünnwandige Teil 13 zunächst nach außen (in der Fig. 3 nach unten) durchgebogen und schließlich zerstört. Daher ist es notwendig, einen Raum festzulegen, in dem eine Dehnung des dünnwandigen Teil 13 nach außen zulässig ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform dient hierzu der Raum 8 zwischen dem Dichtelement 10 und dem Verstärkungselement 20; der dünnwandige Teil 13 liegt dabei dem Raum 8 gegenüber. Kommt es bei dieser Anordnung zu einem Druckaufbau im Inneren des Metallgehäuses 1, wird der dünnwandige Teil 13 zunächst nach außen (in den Raum 8) erweitert bzw. gebogen, um dann zerstört zu werden, so daß ein anormaler Druckaufbau im Inneren zuverlässig vermieden wird.
  • Bei der vorangegangenen Beschreibung handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, es wird jedoch angenommen, daß die vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebene bevorzugte Anordnung beschränkt ist. So kann zum Beispiel das Verstärkungselement eine andere Form haben, wie es in der Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt ist. In den Fig. 4 und 5 sind die im wesentlichen mit denjenigen, in der Fig. 3 gezeigten identischen Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß auf eine Erläuterung hier verzichtet werden kann. Während in den Fig. 2 und 3 ein Wulst 21 des Verstärkungselements 20 nach unten aus der Scheibe 22 herausragt, ragt in der Fig. 4 ein Wulst 31 des Verstärkungselements 30 nach unten und oben aus der Scheibe 32 heraus. Der zylindrische Teil 12 des Dichtelements 10 wird durch den Wulst 31 sicher gehalten. In der Abänderung nach der Fig. 5 ragt ein dickwandiger Teil 41 eines Verstärkungselements 40 nach oben aus der Scheibe 42 heraus und bewirkt denselben Effekt wie oben beschrieben.
  • Um die Wirkung des Verstärkungselements 20, 30 und 40 nach den Fig. 3, 4 und 5 nachzuweisen, wurden drei Typen alkalischer Batterien - im wesentlichen mit dem Aufbau wie in Fig. 2 dargestellt - mit Verstärkungselementen 20, 30 und 40 versehen, wobei die Scheiben 22, 32 und 42 Dicken von 0,8 mm und die dickwandigen Teile 21, 31 und 41 Dicken von 1,4 mm aufwiesen. Von jedem Batterietyp wurden 100 Stück gefertigt. Weitere 100 Batterien wurden mit einem konventionellen Verstärkungselement der Dicke 0,8 mm (dem Verstärkungselement 57 in der Fig. 1) versehen.
  • Die Batterien mit dem erfindungsgemäßen Aufbau und die Batterien nach dem Stand der Technik wurden 100 Tage bei 71 ºC gelagert. Die Ausfallrate und der Austritt von Elektrolyt lag bei Batterien, die gemäß der vorliegenden Erfindung mit Verstärkungselementen 20, 30 und 40 versehen waren, bei 0 %. Dagegen trat bei 18 % der nach dem Stand der Technik mit den Verstärkungselementen 57 versehenen Batterien Elektrolyt aus.
  • Um die Wirkung des dünnwandigen Teils 13 des Dichtelements 10 nachzuweisen, wurden weiterhin 10 Batterien nach der Fig. 2 und 10 Batterien ohne Raum 8 gefertigt und diese Batterien in Versuchen mit einem Strom von 2 A (Ampere) geladen. Bei allen Batterien mit dem Raum 8 nach der Fig. 2 wurde dabei der als Druckentlastungsventil wirkende dünnwandige Teil 13 zerstört. Im Gegensatz dazu ergab sich bei allen Batterien ohne Raum 8, daß der dünnwandige Teil 13 nicht zerstört war, wohl aber die Batterien selbst.
  • Wie bereits oben beschrieben, liegt bei vorliegender Erfindung der dünnwandige Teil zur Vermeidung eines anormalen Druckaufbaus im Inneren gegenüber dem durch Dichtelement und Verstärkungselement gebildeten Raum. Daher wird bei einem Druckaufbau im Inneren des durch das Dichtelement abgedichteten Batteriegehäuses der dünnwandige Teil durch den Innendruck in den gegenüberliegenden Kammerraum gebogen und anschließend zerstört, so daß ein anormaler Druckaufbau im Inneren und damit eine Zerstörung der Batterie vermieden wird. Weiterhin wird der zylindrische Teil des Dichtelements, der die Durchgangsbohrung bildet, sicher durch den Wulst des Ver stärkungselements gehalten und gestützt. Daher wird selbst dann, wenn durch das Einpressen des Stromabnehmerstifts innere Spannungen in der Durchgangsbohrung entstehen, das Auftreten von Rissen oder Sprüngen in und an dem zylindrischen Teil durch solche inneren Spannungen bei Langzeitlagerung der Battene zuverlässig verhindert. Daher ist es möglich, eine Batterie mit verbesserter Auslaufsicherheit und besseren Sicherheitseigenschaften zu erhalten.

Claims (1)

1. Batterie mit einem Batteriegehäuse (1), enthaltend
ein positives Elektrodenelement (2) und ein negatives Elektrodenelement (3),
ein Abdichtelement (10) zum Abdichten einer Öffnung, die an einem Ende des Batteriegehäuses (1) ausgebildet ist, wobei das Abdichtelement (10) mit einem zylindrischen Teil (12) versehen ist, das eine Durchgangsöffnung (11) aufweist,
ein Verstärkungselement (20) zur Verstärkung Abdichtelements (10), und
einen Stromabnehmerstift (5), der in die Durchgangsöffnung (11) des vorher erwähnten Abdichtelements (10) eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verstärkungselement (20) aus einem Material gefertigt ist, das eine beträchtlich höhere Festigkeit als das Abdichtelement (10) aufweist sowie in der Form einer Scheibe ausgebildet ist, die sich radial nach außen erstreckt und die mit einem Plattenteil (22) versehen ist, das an einem äußeren Umfang davon am Batteriegehäuse (1) gehalten ist, und mit einem dickwandigen Teil (21) mit einer Öffnung, das in Eingriff mit einer Außenumfangsfläche (14) des zylindrischen Teils des Abdichtelements (10) steht, wobei das dickwandige Teil (21) eine größere Wandstärke als das Plattenteil (22) aufweist; und daß
das Abdichtelement (10) mit einem dünnwandigen Teil (13) an einer Position gegenüber einem Zwischenraum (8) ausgebildet ist, der zwischen dem Abdichtelement (10) und dem Verstärkungselement (20) ausgebildet ist.
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