Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BATTERY STOPPER WITH DEGASSING VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/157963
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a battery stopper of a battery or a battery cell, wherein a degassing valve is arranged in the battery stopper and from a certain pressure level releases gas created in the electrolyte, wherein the stopper interior is divided into two areas by a transverse wall arranged at right angles or at an incline relative to the stopper upper side, a first of said areas being connected only to the cell interior and the second of said areas being connected only to the atmosphere, wherein the transverse wall has at least one passage connecting the two areas, with the degassing valve being arranged in or on said passage.

Inventors:
KOCH THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/000022
Publication Date:
September 07, 2018
Filing Date:
January 17, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FROETEK VERMOEGENSVERWALTUNG GMBH (DE)
International Classes:
H01M2/12
Domestic Patent References:
WO2001082395A12001-11-01
Foreign References:
US20020094473A12002-07-18
DE202005003835U12005-05-04
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ HANNIG BORKOWSKI WIßGOTT (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

Batteriestopfen (3) einer Batterie oder einer Batteriezelle, wobei im

Batteriestopfen ein Entgasungsventil (11) angeordnet ist, das im Elektrolyt entstandenes Gas ab einer bestimmten Druckhöhe ablässt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfeninnenraum durch eine zur

Stopfenoberseite (4) rechtwinklig oder schräg angeordnete Querwand (6) in zwei Teilräume (7, 8) aufgeteilt ist, von denen ein erster Teilraum (7) nur mit dem Zelleninnenraum und der zweite Teilraum (8) nur mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei die Querwand (6) mindestens einen die beiden

Teilräume (7, 8) verbindenden Durchlass (10) aufweist, in oder an dem das Entgasungsventil (11) angeordnet ist.

Batteriestopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er bis auf das Ventilglied (11b) des Entgasungsventils einstückig ist.

Batteriestopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass er in einer Öffnung (2) des Deckels (1 ) der Batterie oder der Batteriezelle einsitzt.

Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilraum (8) zur Seite hin offen ist, um durch die Innenwand der den Batteriestopfen aufnehmendem Öffnung (2) der Batterie oder Batteriezelle geschlossen zu sein.

Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass durch die insbesondere vertikale Anordnung der Ventilschließfläche des Entgasungsventils (11) mitgerissene

Elektrolytbestandteile im unmittelbaren Funktionsbereich (10a) durch die Schwerkraft reduziert werden.

6. Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den Gasdruck öffnende Ventilglied des Entgasungsventils (11) eine Ventilscheibe (11a) aus flexiblen Kunststoff aufweist, die den Durchläse (10) der Querwand (6) abdeckt.

7. Batteriestopfen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilscheibe (11a) auf der Seite der Querwand (6) angeordnet ist, die dem Teilraum (8) zugewandt ist, der mit der Atmosphäre verbunden ist.

8. Batteriestopfen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch

gekennzeichnet, dass die tellerförmige Ventilscheibe (11a) einen Vorsprung insbesondere Zapfen (12) aufweist, der in einer Bohrung (13) der Querwand (6) einliegt.

9. Batteriestopfen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Vorsprungs/Zapfens (12) eine Verdickung (14) aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des

Vorsprungs/Zapfens (12).

10. Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Ventilglied (11b) eine waagerechte Bohrung (16) aufweist.

11. Batteriestopfen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (16) als Sackbohrung bis in den zapfenförmigen Vorsprung (12) hineinreicht.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 29 Juni 2018 (29.06.2018)

1. Batteriestopfen (3) einer Batterie oder einer Batteriezelle, wobei im

Batteriestopfen ein Entgasungsventil (11) angeordnet ist, das im Elektrolyt entstandenes Gas ab einer bestimmten Druckhöhe ablässt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfeninnenraum durch eine zur

Stopfenoberseite (4) rechtwinklig oder schräg angeordnete Querwand (6) in zwei Teilräume (7, 8) aufgeteilt ist, von denen ein erster Teilraum (7) nur mit dem Zelleninnenraum und der zweite Teilraum (8) nur mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei die Querwand (6) mindestens einen die beiden

Teilräume (7, 8) verbindenden Durchlass (10) aufweist, in oder an dem das Entgasungsventil (11) angeordnet ist und dass der Batteriestopfen (3) bis auf das Ventilglied (11b) des Entgasungsventils einstückig ist.

2. Batteriestopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass er in einer Öffnung (2) des Deckels (1 ) der Batterie oder der Batteriezelle einsitzt.

3. Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der zweite Teilraum (8) zur Seite hin offen ist, um durch die Innenwand der den Batteriestopfen aufnehmendem Öffnung (2) der Batterie oder Batteriezelle geschlossen zu sein.

4. Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass durch die insbesondere vertikale Anordnung der Ventilschließfläche des Entgasungsventils (11) mitgerissene

Elektrolytbestandteile im unmittelbaren Funktionsbereich (10a) durch die Schwerkraft reduziert werden.

5. Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das durch den Gasdruck öffnende Ventilglied

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) des Entgasungsventils (11) eine Ventilscheibe (11a) aus flexiblen Kunststoff aufweist, die den Durchlass (10) der Querwand (6) abdeckt.

6. Batteriestopfen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilscheibe ( 1a) auf der Seite der Querwand (6) angeordnet ist, die dem Teilraum (8) zugewandt ist, der mit der Atmosphäre verbunden ist.

7. Batteriestopfen nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h

gekennzeichnet, dass die tellerförmige Ventilscheibe (11a) einen Vorsprung insbesondere Zapfen (12) aufweist, der in einer Bohrung (13) der Querwand (6) einliegt.

8. Batteriestopfen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Vorsprungs/Zapfens ( 2) eine Verdickung (14) aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des

Vorsprungs/Zapfens (12).

9. Batteriestopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Ventilglied (11b) eine waagerechte Bohrung (16) aufweist.

10. Batteriestopfen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (16) als Sackbohrung bis in den zapfenförmigen Vorsprung (12) hineinreicht.

GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

Description:
Batteriestopfen mit Entgasungsventil

Die Erfindung betrifft einen Batteriestopfen einer Batterie oder einer Batteriezelle, wobei im Batteriestopfen ein Entgasungsventil angeordnet ist, das im Elektrolyt entstandenes Gas ab einer bestimmten Druckhöhe ablässt.

Ein solcher Batteriestopfen ist beispielsweise aus der DE 20 2005 003 835 U1 bekannt. Der Batteriestopfen weist aufgrund des Entgasungsventils

verhältnismäßig viele Teile auf und ist damit aufwändig in der Herstellung.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Batteriestopfen der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass der Batteriestopfen bei einfacher Konstruktion und Herstellung aus möglichst wenig Teilen besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der

Stopfeninnenraum durch eine zur Stopfenoberseite rechtwinklig oder schräg angeordnete Querwand in zwei Teilräume aufgeteilt ist, von denen ein erster Teilraum nur mit dem Zelleninnenraum und der zweite Teilraum nur mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei die Querwand mindestens einen die beiden Teilräume verbindenden Durchläse aufweist, in oder an dem das

Entgasungsventil angeordnet ist. Hierbei kann der Batteriestopfen in einer Öffnung des Deckels der Batterie oder der Batteriezelle einsitzen.

Ein solcher Batteriestopfen ist bis auf das zusätzliche Ventilglied

einstückig/einteilig und ist damit besonders einfach in der Herstellung, da in den

BESTÄTIGUNGSKOPIE einstückigen/einteiligen Batteriestopfen nur noch das Ventilglied eingesteckt insbesondere eingeclipst werden muss. Hierbei ist eine sichere Funktion gegeben.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der zweite Teilraum zur Seite hin offen ist, um durch die Innenwand der den Batteriestopfen aufnehmendem Öffnung der Batterie oder Batteriezelle geschlossen zu sein. Hierdurch ist das Ventilglied besonders leicht in den Stopfen einsetzbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn durch die geneigte, vorzugsweise vertikale Anordnung des Entgasungsventils mitgerissene Elektrolytbestandteile im unmittelbaren Funktionsbereich durch die Schwerkraft reduziert werden. Hierzu weist der untere Bereich des zweiten Teilraums einen Aufnahmebereich für mitgerissene Elektrolytbestandteile auf, die mit dem abzulassenden Gas nach oben gefördert werden.

Das im Batteriestopfen befindliche Ventil ist besonders einfach in der

Konstruktion und Herstellung, wenn das durch den Gasdruck öffnende Ventilglied des Entgasungsventils eine Ventilscheibe aus flexiblen Kunststoff aufweist, die den Durchlass der Querwand abdeckt. Hierbei ist die Ventilscheibe auf der Seite der Querwand angeordnet, die dem Teilraum zugewandt ist, der mit der

Atmosphäre verbunden ist.

Eine einfache Montage bei sicherem Halt ist dann gegeben, wenn die

Ventilscheibe einen Vorsprung insbesondere Zapfen aufweist, der in einer Bohrung der Querwand einliegt. Hierbei kann das freie Ende des

Vorsprungs/Zapfens eine Verdickung aufweisen, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Vorsprungs/Zapfens.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass das Ventilglied eine waagerechte

Bohrung aufweist. Hierbei reicht die Bohrung als Sackbohrung bis in den zapfenförmigen Vorsprung hinein. Diese Bohrung erhöht die Flexibilität des Ventilglieds und ist als Montagehilfe nützlich. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Batteriestopfens, und

Fig. 2 einen axialen senkrechten Schnitt durch den Batteriestopfen im

eingesetzten Zustand im Batteriedeckel.

Eine Batterie oder eine Batteriezelle weist einen oberen waagerechten Deckel 1 auf, der eine senkrechte Öffnung 2 besitzt, in der ein Batteriestopfen 3

formschlüssig einliegt. Hierbei fluchtet die Oberseite 4 des Batteriestopfens mit der Oberseite 5 der Batterie bzw. der Batteriezelle. Hierbei ist der Batteriestopfen bis auf das Ventilglied 11 b des Entgasungsventils 11 einstückig.

Der Innenraum des Batteriestopfens 3 ist durch eine zur Stopfenoberseite senkrechte (bzw. rechtwinklige) oder schräge Querwand 6 in einen ersten Teilraum 7 und einen zweiten Teilraum 8 aufgeteilt, wobei der erste Teilraum 7 nach unten zum Inneren der Batteriezelle offen und nach oben hin geschlossen ist. Der zweite Teilraum 8 ist nach unten geschlossen und weist eine obere Öffnung 9 in der Oberseite 4 auf, wodurch der zweite Teilraum mit der

Atmosphäre verbunden ist. Hierbei weist der untere Bereich des zweiten

Teilraums 8 einen Aufnahmebereich für Bestandteile insbesondere für Aerosole auf, die mit dem abzulassenden Gas nach oben gefördert werden.

In der Querwand 6 befindet sich mindestens eine Bohrung als Durchlass 10, über die die beiden Teilräume 7, 8 miteinander verbunden sind. Im

Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind zwei Durchlässe 0 in der Querwand 6 dargestellt.

Die Durchlässe 10 sind durch eine Ventilscheibe 11a abgedeckt, die auf der Seitenwand der Querwand 6 aufliegt, die den zweiten Teilraum 8 begrenzt. Die Ventilscheibe 11a bildet das Ventilglied 1 b des Entgasungsventils , das als Überdruckventil im Elektrolyt entstandenes Gas ab einer bestimmten Druckhöhe vom Teilraum 7 zum Teilraum 8 hindurchlässt, so dass das Gas durch die Öffnung 9 in die Atmosphäre gelangt.

Das Entgasungsventil 11 besteht einstückig aus einem flexiblen Kunststoff mit der Ventilscheibe 11a, an der rückseitig ein zapfenförmiger Vorsprung 12 angeformt ist, der in einer Öffnung bzw. Bohrung 13 der Querwand 6

formschlüssig einliegt. Das freie Ende des zapfenförmigen Vorsprungs 12 besitzt eine Verdickung 14, die in den Teilraum 7 hineinragt und den äußeren Rand der Bohrung 13 überragt. Durch eine in dieser Weise gestaltete Form des Zapfens 12 wird das Ventilglied von der Seite des Teilraums 8 aus in die Querwand 6 eingeclipst.

Der zweite Teilraum 8 ist zur Seite hin offen, um durch die Innenwand der den Batteriestopfen aufnehmendem Öffnung 2 der Batterie oder Batteriezelle geschlossen zu sein. Durch diese seitliche Öffnung 15 wird das Ventilglied 11 in die Querwand 6 eingesetzt.

Das Ventilglied 11 b weist eine zum Raum 8 sich öffnende Sackbohrung 16 auf, die bis in den zapfenförmigen Vorsprung 12 hineinreicht.