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Title:
GALVANIC ELEMENT AS A DEVICE BATTERY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/047742
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a housing for a galvanic element as a device battery, comprising an outer cup made of metal or plastic, which outer cup is coated, in particular galvanically, on the inside and outside with nickel or tin or cobalt or with an alloy containing nickel/cobalt, wherein the outer coating is arranged only in the two end areas of the cup, and the outer intermediate area between the two end areas does not have a coating. The invention further relates to a method for producing a housing for a galvanic element.

Inventors:
SEEFELDT VOLKER (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/004341
Publication Date:
April 28, 2011
Filing Date:
July 16, 2010
Export Citation:
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Assignee:
H & T MARSBERG GMBH & CO KG (DE)
SEEFELDT VOLKER (DE)
International Classes:
H01M50/119; H01M50/121; H01M50/124
Domestic Patent References:
WO2002084761A22002-10-24
Foreign References:
DE102007020290A12008-11-06
US20040137322A12004-07-15
EP1028480A22000-08-16
DE102007018259A12008-10-16
US20060118411A12006-06-08
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ DAWIDOWICZ HANNIG & SOZIEN (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Gehäuse für ein galvanisches Element als Gerätebatterie mit einem äußeren Becher (1) aus Metall oder Kunststoff, der innen- und außenseitig mit Nickel oder Zinn oder Kobalt oder mit einer Nickel oder Kobalt aufweisenden

Legierung insbesondere galvanisch beschichtet ist, dadurch

gekennzeichnet, dass die äußere Beschichtung (8,9) nur in beiden Endbereichen (5, 6) des Bechers (1) angeordnet ist und der äußere

Zwischenbereich (11) zwischen beiden Endbereichen frei von einer

Beschichtung ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Endbereichbeschichtungen (8, 9) jeweils 1/20 bis 1/3 der gesamten axialen Länge des Bechers (1) beträgt.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Beschichtungen (4,8,9) innen und außen unterschiedlich ausgeführt ist.

4. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h

gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmaterialien der

Beschichtungen (4,8,9) innen und außen unterschiedlich sind.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Bechers (1) über die gesamte Länge des Bechers bis auf die Kontakte mit einer isolierenden Schicht bedeckt ist, die auch beide Endbereichsbeschichtungen (8,9) überdeckt.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Schicht einen Lack und/oder ein Klebeetikett und/oder einen Kunststoffschrumpfschlauch oder eine Kombination daraus aufweist.

7. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein galvanisches Element nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Herstellung des Bechers aus Metall oder Kunststoff, dieser innenseitig vollständig und außenseitig derart teilweise beschichtet wird, dass nur die beiden äußeren Endbereiche mit Nickel oder Zinn oder Kobalt oder mit einer Nickel oder Kobalt aufweisenden Legierung insbesondere galvanisch beschichtet werden und ein zwischen den Becherendbereichen befindlicher Zwischenbereich frei von einer Beschichtung bleibt, wobei die Länge der Endbereichbeschichtungen (8, 9) jeweils 1/20 bis 1/3 der gesamten axialen Länge des Bechers (1) beträgt und danach die Becheraußenseite über die gesamte Länge des Bechers bis auf die Kontakte mit einer isolierenden Schicht bedeckt ist, die auch beide Endbereichsbeschichtungen (8, 9) überdeckt.

Description:
Galvanisches Element als Gerätebatterie

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein galvanisches Element als Gerätebatterie mit einem äußeren Becher aus Metall oder Kunststoff, der innen- und außenseitig mit Nickel oder Zinn oder Kobalt oder mit einer Nickel oder Kobalt aufweisenden Legierung insbesondere galvanisch beschichtet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein galvanisches Element.

Becherförmige Hohlkörper, die einen geschlossenen Boden aufweisen, werden als Gehäuse für galvanische Elemente (Gerätebatterien) verwendet. Aus

Korrosionsgründen und aus Gründen einer verbesserten Kontaktierung besitzen diese Gehäuse eine galvanische Oberflächenbeschichtung aus Nickel oder aus einer Nickel / Kobalt Beschichtung. Hierbei ist es bekannt, die Gehäuse entweder aus galvanisch nickelbeschichtetem oder Nickel / Kobalt beschichtetem Blech (NPS) in einem Tiefziehprozess herzustellen oder unbeschichtetes, tiefziehfähiges Blech mit dem gleichen Tiefziehprozess in die Gehäuseform zu bringen und anschließend galvanisch als Schüttgut galvanisch zu beschichten.

Der zylindrische Teil des Gehäuses muss in einem weiteren Prozess bei der Herstellung einer Batterie außen isoliert werden. Eine Isolierung wird durch die Verwendung eines Kunststoffetikettes oder durch einen Schrumpfschlauch erreicht. Unabhängig davon, welche Isoliermethode angewendet wird, ist das Gehäuse stets ganzflächig galvanisch beschichtet. Aufgabe der Erfindung ist es, ein galvanisches Element der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei einfacher Herstellung eine Materialeinsparung gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die äußere

Beschichtung nur in beiden Endbereichen des Bechers angeordnet ist und der äußere Zwischenbereich zwischen beiden Endbereichen frei von einer

Beschichtung ist.

Hierdurch wird erheblich an Beschichtungsmaterial eingespart. Die

erfindungsgemäße Lehre macht sich zu Nutze, dass für die Funktion des

Gehäuses eines galvanischen Elements (Batterie) es prinzipiell nur nötig ist, den Polbereich zu vernickeln, um eine einwandfreie Kontaktierung zu gewährleisten.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Länge der Endbereichbeschichtungen jeweils 1/20 bis 1/3 der gesamten axialen Länge des Bechers beträgt.

Auch wird vorgeschlagen, dass die Dicke der Beschichtungen innen und außen unterschiedlich ausgeführt ist. Ferner können die Beschichtungsmaterialien der Beschichtungen innen und außen unterschiedlich sein.

Der nicht beschichtete Bereich kann entweder unbehandelt bleiben oder durch verschiedene Maßnahmen wie dem Aufbringen von Rostschutzmittel vor

Korrosion geschützt werden. Funktionsbedingt ist es von Vorteil, wenn die

Außenseite des Bechers über die gesamte Länge des Bechers bis auf die

Kontakte mit einer isolierenden Schicht bedeckt ist, die auch beide

Endbereichsbeschichtungen überdeckt. Hierbei kann die isolierende Schicht einen Lack und/oder ein Klebeetikett und/oder einen Kunststoffschrumpfschlauch oder eine Kombination daraus aufweisen.

Die oben genannten Vorteile machen sich besonders stark bemerkbar bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein

galvanisches Element, wobei nach Herstellung des Bechers aus Metall oder Kunststoff, dieser innenseitig vollständig und außenseitig derart teilweise beschichtet wird, dass nur die beiden äußeren Endbereiche mit Nickel oder Zink oder mit einer Nickel oder Zinn oder Kobalt oder mit einer Nickel oder Kobalt aufweisenden Legierung insbesondere galvanisch beschichtet werden und ein zwischen den Becherendbereichen befindlicher Zwischenbereich frei von einer Beschichtung bleibt, wobei die Länge der Endbereichbeschichtungen jeweils 1/20 bis 1/3 der gesamten axialen Länge des Bechers beträgt und danach die

Becheraußenseite über die gesamte Länge des Bechers bis auf die Kontakte mit einer isolierenden Schicht bedeckt ist, die auch beide Endbereichsbeschichtungen überdeckt.

Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse bzw. Becher und insbesondere beim Herstellungsverfahren ist besonders vorteilhaft die Vorrichtung und das

Oberflächenbehandlungsverfahren anwendbar, das aus der US 2006/0118411 bekannt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem axialen Längsschnitt dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Das Gehäuse eines galvanischen Elementes weist einen Becher 1 auf mit einer zylindrischen, rohrförmigen Seitenwand 2, die an einem Ende durch einen angeformten Boden 3 geschlossen ist. Seitenwand und Boden bestehen aus Metall oder Kunststoff. Alle Innenflächen des Gehäuses weisen eine lückenlose innere Beschichtung 4 auf aus Nickel oder Zinn oder Kobalt oder aus einer Nickel oder Kobalt aufweisenden Legierung insbesondere aus einer Nickel-Kobalt- Legierung.

Auch die Außenseiten des Behälters weisen eine Beschichtung aus diesem Material auf. Diese äußere Beschichtung bedeckt aber nur beide Endbereiche 5, 6 des becherförmigen Behälters, d. h. die an die Becheröffnung 7 angrenzende äußere Beschichtung 8 des ersten Endbereichs 5 verläuft über etwa 1/6 der Becherlänge und die äußere Beschichtung 9 des an den Boden 3 angrenzenden zweiten Endbereichs 6 verläuft wiederum über etwa 1/6 der Becherlänge und geht in die äußere Beschichtung 10 des Bodens über. Zwischen beiden äußeren Beschichtungen 8, 9 verbleibt ein von einer

Beschichtung freier Bereich 11 von etwa 2/3 der Becherlänge. Die

Längenverhältnisse der äußeren Beschichtungen 8, 9 zur Länge des nicht beschichten Bereichs 11 können je nach Bedarf und technischen Anforderungen sehr unterschiedlich sein. So kann die Länge der Endbereichbeschichtungen 8, 9 jeweils 1/20 bis 1/3 der gesamten axialen Länge des Bechers 1 betragen.

Nach dem Aufbringen der Beschichtungen 4, 8 und 9 wird die gesamte zylindrische Außenfläche mit Ausnahme der Bodenaußenseite 10 mit einer isolierenden Schicht bedeckt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Diese Schicht ist ein Lack, ein Klebeetikett oder ein Kunststoffschrumpfschlauch oder eine Kombination daraus.

Die Dicke der Beschichtungen 4,8,9 kann innen und außen unterschiedlich sein. Auch können die Beschichtungsmaterialien der Beschichtungen 4,8,9 innen und außen unterschiedlich sein.

Das erfindungsgemäße teilweise Beschichten der Becheraußenseite und das Beschichten der Becherinnenseite ist besonders vorteilhaft mit einer Anlage durchführbar, wie sie in der US-Patentschrift 2006/0118411 beschrieben ist.