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DE304568T1 - Material und verfahren zur daempfung einer batterieexplosion. - Google Patents

Material und verfahren zur daempfung einer batterieexplosion.

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Publication number
DE304568T1
DE304568T1 DE198888109387T DE88109387T DE304568T1 DE 304568 T1 DE304568 T1 DE 304568T1 DE 198888109387 T DE198888109387 T DE 198888109387T DE 88109387 T DE88109387 T DE 88109387T DE 304568 T1 DE304568 T1 DE 304568T1
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DE
Germany
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pieces
material according
pores
proportion
cell
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Pending
Application number
DE198888109387T
Other languages
English (en)
Inventor
Paul E. Colgate Wisconsin 53017 Bantz
Richard Menomonee Falls Wisconsin 53051 Binder
Guy D. Mcdonald
William H. Cedarburg Wisconsin 53012 Tiedemann
William J. Shorewood Wisconsin 53211 Wruck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Globe Union Inc
Original Assignee
Globe Union Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Globe Union Inc filed Critical Globe Union Inc
Publication of DE304568T1 publication Critical patent/DE304568T1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/383—Flame arresting or ignition-preventing means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Claims (22)

109 387.6 Globe-Union Inc. PATENTANSPRÜCHE
1. Verbessertes, in einen Kopfraum einsetzbares Material zur Dämpfung einer in einer Zelle infolge Entzündung von Gasen stattfindenden Explosion bei einer elektrischen Sammlerzelle mit einem im wesentlichen geschlossenen Behälter, Elektrodenelementen und einem Elektrolyten im Behälter, einem normalerweise offenen Kopfraum im Behälter über den Elementen und dem Elektrolyten sowie im Behälter vorgesehenen Belüftungsmitteln zum Entweichenlassen der durch elektrochemische Reaktionen in der Zelle erzeugten Gase, wobei das Material aus einem porösen, kompressiblen Kunststoff einer bimodalen bzw. zweigipfligen Porenverteilung mit einem Hauptanteil an t
kleinen Poren, welche den von der Zündung des Gases her- &Lgr; rührenden Druckaufbau oder -anstieg effektiv zu begrenzen vermögen, und einem untergeordneten Anteil an ausreichend großen Poren, welche eine während des Zellenbetriebs auftretende Bewegung der Gase oder des Elektrolyten durch den Kopfraum ermöglichen, besteht.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse, kompressible Kunststoff willkürlich orientierte Stücke eines offenzelligen, den Kopfraum im wesentlichen ausfüllenden Schaumstoffs umfaßt.
3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der offenzellige Schaumstoff Polyurethan ist.
4. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil an kleinen Poren in den offenen Zellen der Schaumstoffstücke und der Anteil an großen Poren in den Zwischenräumen zwischen den willkürlich orientierten Stücken vorgesehen sind.
5. Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstücke gleichförmige Größe besitzen und im wesentlichen würfelförmig sind.
6. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein Verbund aus ersten Stücken mit im wesentlichen gleichförmig kleinen Poren und zweiten Stücken mit im wesentlichen gleichförmig großen Poren umfaßt.
15
7. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die ersten Stücke eine Porengröße von mehr als 19,7 Poren je cm (50 Poren je 25,4 mm) und das Material für die zweiten Stücke eine Porengröße von weniger als 19,7 Poren je cm (50 Poren je 25,4 mm) aufweisen.
8. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die ersten Stücke eine Porengröße von 23,6 Poren je cm (60 Poren je 25,4 mm), und das Material für die zweiten Stücke eine Porengröße von 7,9 Poren je cm (20 Poren je 25,4 mm) aufweisen.
9. Material nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenverhältnis der ersten Materialstücke zu den zweiten Materialstücken etwa 3:1 beträgt.
10. Material.nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial im Kopfraum unter Druckspannung gehalten ist.
11. Material nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial unter einer Druckspannung im Bereich von 80 - 95% seines freien (unbelasteten) Volumens gehalten ist.
12. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse, kompressible Kunststoff willkürlich orientierte Stücke aus massigem sperrigen Faservlies, welches den Kopfraum im wesentlichen ausfüllt, umfaßt.
13. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus einem Polyolefin hergestellt sind.
14. Material nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an kleinen Poren im Material und der Anteil an großen Poren in den Zwischenräumen zwischen den willkürlich orientierten Stücken vorgesehen sind.
15. Material nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfasern aus Polypropylen bestehen.
16. Material nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Material im Kopfraum in einem im wesentlichen druckspannungsfreien Zustand gehalten ist.
17. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt in den Elektrodenelementen im wesentlichen bewegungsunfähig ist und der Anteil an großen Poren im Kunststoff im wesentlichen gleich Null ist.
18. Verfahren zur Dämpfung einer Explosion in einer elektrischen Sammlerzelle mit einem im wesentlichen geschlossenen Behälter, Elektrodenelementen und einem Elektrolyten im Behälter, im Behälter vorgesehenen Belüftungsmitteln zum Entweichenlassen der durch elektro-
chemische Reaktion in der Zelle erzeugten Gase und einem im Behälter über den Elementen und dem Elektrolyten vorgesehenen, normalerweise offenen Kopfraum infolge Entzündung entstehender oder gebildeter Gase, gekennzeichnet durch folgende Schritte: .
1) Bereitstellen eines porösen, kompressiblen Kunststoffs mit (bimodaler) Verteilung eines Hauptanteils an kleinen Poren, welche den von einer Zündung des Gases herrührenden Druckaufbau oder -anstieg effektiv zu begrenzen vermögen, und eines untergeordneten Anteils an ausreichend großen Poren,
.welche eine während des Zellenbetriebs auftretende Bewegung der Gase oder des Elektrolyten durch den Kopfraum ermöglichen/ und
2) praktisch vollständiges Ausfüllen des Kopfraums mit dem Material.
V
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
20
; der Kunststoff aus der Gruppe Polyolefine, Poly
urethane und Polyester gewählt ist.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kunststoff:willkürlich orientierte Stücke eines
25
offenzelligen Polyurethanschaumstoffs umfaßt.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff willkürlich orientierte Stücke aus massigem oder sperrigem Faservlies umfaßt.
&khgr; &ogr;
30
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das. Fasermaterial Polypropylen ist.
35
DE198888109387T 1987-08-21 1988-06-13 Material und verfahren zur daempfung einer batterieexplosion. Pending DE304568T1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/087,774 US4751154A (en) 1987-08-21 1987-08-21 Battery explosion attenuation material and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE304568T1 true DE304568T1 (de) 1989-08-24

Family

ID=22207170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE198888109387T Pending DE304568T1 (de) 1987-08-21 1988-06-13 Material und verfahren zur daempfung einer batterieexplosion.

Country Status (10)

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US (1) US4751154A (de)
EP (1) EP0304568A1 (de)
JP (1) JPS6467861A (de)
KR (1) KR920010423B1 (de)
CN (1) CN1033127A (de)
AR (1) AR241062A1 (de)
AU (1) AU1818888A (de)
BR (1) BR8804143A (de)
DE (1) DE304568T1 (de)
ES (1) ES2008643A4 (de)

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