!HU000004861T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 004 861
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA H01M 2/04
(21) Magyar ügyszám: E 06 127354 (22) A bejelentés napja: 2006. 12. 29. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060127354 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1804319 A1 2007. 07. 04. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1804319 B1 2008. 07. 30.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 20050134530 2005. 12. 29.
(73) Jogosult: Samsung SDI Co., Ltd., Suwon-si, Gyeonggi-do (KR)
KR
(72) Feltaláló: Choi, Woohyuk, , Gyeonggi-do (KR)
(54)
H01M 2/08
(2006.01) (2006.01)
(74) Képviselõ: Szabó Zsolt, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest Telep
(57) Kivonat
HU 004 861 T2
A jelen találmány egy lítium másodlagos telephez kapcsolódik, amely a lítium másodlagos telep biztonságosságának a gáz- vagy elektrolitszivárgás megakadályozásán keresztüli fokozására túlnyomásszelep és tömítés között segéd-tömítõelemet tartalmaz.
1. ábra A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 5 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 004 861 T2
A találmány telephez kapcsolódik. A lítium másodlagos telepek külsõ alakjuk szerint hengeresként vagy téglatestként osztályozhatók. Egy hengeres lítium másodlagos telep sapkaegységben beépített áramkorlátozó szerkezettel rendelkezik az áramfejlesztõ reakció olyan esetekben történõ leállítására, amikor a telepbeli belsõ nyomás egy bizonyos határ fölé emelkedik és amikor robbanásveszély fenyeget. Következésképpen a szerkezet fokozza a lítium másodlagos telep biztonságosságát. Amint azt a 7. ábra mutatja, egy vonatkozó technika állása szerinti hengeres lítium másodlagos 10 telep a belsejében elhelyezett (nem ábrázolt) elektródrendszerbõl, az elektródrendszert és elektrolitot befogadó hengeres 30 burkolatból, valamint a megtermelt áramnak az elektródrendszertõl egy külsõ eszközhöz való elvezetésére egy, a hengeres 30 burkolat felsõ részére rászerelt és a hengeres 30 burkolatot lezáró 40 sapkaegységbõl áll. A vonatkozó technika állása szerinti 40 sapkaegység oly módon van kialakítva, hogy a hengeres 30 burkolatba egymás után behelyezendõ alábbi elemekkel rendelkezik. Az elemeket egy tömítés, egy túlnyomásszelep, egy áramszigetelõ tag, egy szekunder védõelem, valamint egy sapkafedél alkotja. Miután az itt ismertetett sorrendben a hengeres 30 burkolatba valamennyi elem behelyezésre került, az elemek helybentartása, továbbá a gáz- és elektrolitszivárgás megakadályozása céljából a hengeres 30 burkolat peremét visszahajtják. Ezen kialakítás esetében fennáll annak veszélye, hogy a túlnyomásszelep és a tömítés egymástól elválik, továbbá a 10 telep belsõ nyomásának megnövekedésekor szivárgás lép fel, mivel nem került teljes zárás kialakításra. Továbbmenve, ha az elektrolit befolyik a 40 sapkaegység és a tömítés vagy a tömítés és a hengeres 30 burkolat közötti kicsiny hézagba, akkor ütés, rázkódás stb. következtében a hajszálcsövesség jelenségének és az elektrolit kohéziós erejének stb. az egymásra hatása útján fellép az elektrolit telepbõl történõ szivárgásának veszélye. Ilyen vagy olyan típusú tömítés vagy ehhez hasonló elem útján burkolattal összeerõsített sapkával ellátott telepeket ismertetnek az US–3,713,896 számú USA-beli, az EP–0,005,823 számú európai, az US–5,919,274 számú USA-beli, az EP–0,081,201 számú európai, valamint a JP 54–9736 számú japán szabadalmak. A találmányt az igénypontok határozzák meg. A jelen találmány kiviteli alakjai telep tömítettségét vagy zárását javítják azáltal, hogy a telepben lévõ gáz vagy elektrolit szivárgásának csökkentése vagy megakadályozása céljából a túlnyomásszelep és a tömítés, valamint a túlnyomásszelep és a formázott burkolat közé ragasztóanyag kerül behelyezésre vagy ott kialakításra. A bemutatott kiviteli alakok szerinti lítium másodlagos telep elektródrendszert, elektródrendszert befogadó hengeres burkolatot, a burkolat nyílását lezáró, valamint áramszigetelõ tagot és az áramszigetelõ taghoz csatlakoztatott sapkafedelet tartalmazó sapkaegységet, a sapkaegység és a burkolat között tömítettség
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
vagy légmentes zárás fenntartása céljából elhelyezett tömítést, valamint a túlnyomásszelep és a tömítés között kiképzett segéd-tömítõelemet foglal magában. A kiviteli alakokban a segéd-tömítõelem gumi, szilikon és valamilyen polimer legalább egyikébõl van kiképezve, a közepén kerek nyílással rendelkezõ gyûrû alakja van, szélességirányban kialakított, valamint a tömítés és a sapkaegység egymással való érintkezésének határfelületén túlnyúló külsõ véggel rendelkezik, a tömítés és a hengeres burkolat között van kialakítva és egy ragasztóréteget tartalmaz, ahol a ragasztóréteg egy kétoldalas szalagon vagy a túlnyomásszelep és a tömítés közé egy folyékony amorf ragasztóanyag bevitelét követõen annak megszilárdításával kerül kialakításra. A kiviteli alakoknál alkalmazott tömítés polietilén, polipropilén és poliimid legalább egyikébõl van kiképezve. A kiviteli alakoknál alkalmazott sapkaegység egyetlen olyan darabként van kiképezve, amely magában foglalja az áramszigetelõ tagot, valamint a sapkafedelet. A kiviteli alakoknál alkalmazott áramszigetelõ tag réz vagy valamilyen rézötvözet legalább egyikét tartalmazza, továbbá a vezetõ réteg fémbevonó eljárással van kialakítva. A kiviteli alakoknál alkalmazott szekunder védõelem a túlnyomásszelep felsõ lapjához van hozzáerõsítve. A kiviteli alakoknál alkalmazott szekunder védõelemet gyanta és szénpor rétegébõl kialakított pozitív hõmérsékleti együtthatójú (PTC) elem képezi. A kiviteli alakok olyan újratölthetõ telepet biztosítanak, amelynek nyitott véggel ellátott és elektrolitot tartalmazó befogadóedénye, a nyitott véget záró sapkája, a befogadóedény és a sapka közé beiktatott tömítése, továbbá bármilyen fejlõdött gáz szivárgásának és/vagy az elektrolit hajszálcsövesség útján történõ szivárgásának megakadályozására a befogadóedény és a sapka közé beiktatott tömítõeleme van. A kiviteli alakok olyan újratölthetõ telepet biztosítanak, amelynek burkolata, a burkolattal összekapcsolt túlnyomásszelepe, a burkolat és a túlnyomásszelep közé beiktatott tömítése, továbbá a zárás fokozására és a zárás csatlakoztatásának megerõsítésére a túlnyomásszelep és a tömítés és/vagy a burkolat és a tömítés közé beiktatott tömítõeleme van. A következõkben a találmány néhány példakénti kiviteli alakját ismertetjük a csatolt rajzra hivatkozással, ahol az 1. ábra a jelen találmány szerinti lítium másodlagos telepet ábrázolja keresztmetszetben; a 2. ábra az 1. ábra szerinti telep bontott ábrázolása; a 3. ábra a jelen találmány szerinti lítium másodlagos telep egyik kiviteli alakja egyik részét ábrázolja keresztmetszetben; a 4. ábra a jelen találmány szerinti lítium másodlagos telep egy második kiviteli alakja egyik részét szemlélteti keresztmetszetben; az 5. ábra a jelen találmány szerinti telep egy harmadik kiviteli alakja egyik részét mutatja keresztmetszetben; a 6. ábra a találmány kiviteli alakjaiban alkalmazott áramszigetelõ tag keresztmetszeti nézete; és a
1
HU 004 861 T2
7. ábra egy kapcsolódó technika állása szerinti lítium másodlagos telepet szemléltet perspektivikus nézetben. A rajzokon a hasonló hivatkozási jelek mindvégig hasonló szerkezeti elemekre utalnak. Amint azt az 1. ábra mutatja, a hengeres másodlagos 100 telep (hengeres lítium másodlagos telep vagy elem) 200 elektródrendszert, a 200 elektródrendszert és elektrolitot befogadó hengeres 300 burkolatot (vagy befogadóedényt), valamint a hengeres 300 burkolat lezárására és a megtermelt áramnak a 200 elektródrendszertõl egy külsõ eszközhöz való elvezetésére egy, a hengeres 300 burkolat tetejére ráerõsített 400 sapkaegységet foglal magában. Amint azt az 1. ábra mutatja, a 200 elektródrendszer a pozitív elektród aktívanyag-rétegével bevont 210 elektródlemeznek, a negatív elektród aktívanyagrétegével bevont negatív 220 elektródlemeznek, valamint a pozitív 210 elektródlemez és a negatív 220 elektródlemez közé behelyezett 230 közfal feltekercselése révén zselétekerccsé van alakítva. A pozitív 210 elektródlemezt egy jó vezetõképességû vékony réteg képezi. A tekintett példában a pozitív 210 elektródlemez alumínium (Al)-fóliát és a pozitív 210 elektród mindkét felületére felhordott pozitív elektród aktívanyag-réteget magában foglaló pozitív áramgyûjtõt tartalmaz. A pozitív áramgyûjtõ rendelkezik egy olyan tartománnyal, amelyre a pozitív elektród aktív anyaga nincsen felhordva. Az ilyen pozitív bevonatmentes tartomány a pozitív 210 elektródlemez két végénél van kiképezve. A pozitív bevonatmentes tartomány egyik vége alumíniumból van és egy, a 200 elektródrendszerbõl (az 1. ábrán a belsõ térbõl felfelé vagy kifelé) kinyúló pozitív 215 kivezetéshez van csatlakoztatva, továbbá meghatározott hosszúsággal rendelkezik. A negatív 220 elektródlemezt szintén egy vékony réteg, például egy villamosan vezetõ fém képezi. A jelen példában a pozitív 220 elektródlemez réz (Cu)-fóliát és/vagy nikkel (Ni)-fóliát, valamint a negatív elektródlemez mindkét felületére felhordott negatív elektród aktívanyag-réteget tartalmazó negatív áramgyûjtõt foglal magában. A negatív áramgyûjtõ rendelkezik egy olyan tartománnyal, amelyre a negatív elektród aktív anyaga nincsen felhordva. Az ilyen negatív bevonatmentes tartomány a negatív 220 elektródlemez két végén van kialakítva. A negatív bevonatmentes tartomány egyik vége nikkelbõl van és egy, a 200 elektródrendszerbõl (az 1. ábra szerint a belsõ térbõl lefelé vagy kifelé) kinyúló negatív 225 kivezetéshez van csatlakoztatva, továbbá meghatározott hosszúsággal rendelkezik. Ahhoz, hogy a 200 elektródrendszernek a megfelelõ 400 sapkaegységgel és a hengeres 300 burkolattal való érintkezését megakadályozzuk, a 200 elektródrendszert a tetején és az alján rendre 241, illetve 245 szigetelõlapokkal láthatjuk el. Amint azt az 1. és a 2. ábra mutatja, a hengeres 300 burkolat (vagy ház) meghatározott átmérõjû hengeres 310 palástlemezt, továbbá a hengeres 310 palástlemez alját lezáró 320 aljlemezt foglal magában. Ennek megfelelõen a hengeres 300 burkolaton belül
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
meghatározott térrész alakul ki, a hengeres 200 elektródrendszert ez fogadja be. A hengeres 300 burkolat a hengeres 310 palástlemez tetején nyílással van ellátva, ebbe kerül behelyezésre a 200 elektródrendszer. Mivel a negatív 225 kivezetés a hengeres 300 burkolat 320 aljlemezének középsõ tartományához csatlakozik, a lítium másodlagos 100 telep negatív elektródjaként maga a hengeres 300 burkolat szolgál. A jelen példában a hengeres 300 burkolat alumíniumból (Al), vasból (Fe) vagy ezek ötvözetébõl van. Emellett a hengeres 300 burkolat egy, (amint azt az 1. ábra mutatja) a 400 sapkaegység tetejének leszorításához befelé hajló 330 rögzítõszervet (vagy amint azt a 2. ábra mutatja, meghajlított tartományt) foglal magában. A hengeres 300 burkolatnak 340 félgömbölyû hornyolása is van, amely a 330 rögzítõszervtõl a 400 sapkaegység vastagságának megfelelõ adott távolságra lévõ helyen van kiképezve. A 340 félgömbölyû hornyolás a 400 sapkaegység aljának nyomásához (vagy megtartásának elõsegítéséhez) konkáv alakkal van kiképezve. Amint azt az 1. és a 2. ábra szemlélteti, a 400 sapkaegységnek 410 túlnyomásszelepe, 420 áramszigetelõ tagja, szekunder 480 védõeleme, továbbá 490 sapkafedele (melyre sapkatetõként is hivatkozunk) van. A 410 túlnyomásszelep a 400 sapkaegység aljának irányában van elhelyezve. A 410 túlnyomásszelep a központi tartományból (az 1. és a 2. ábrán lefelé vagy a 300 burkolat belsejébe befelé) kinyúló kiugrással rendelkezik. A kiugrás oly módon van kialakítva, hogy amikor a hengeres lítium másodlagos 100 telepben gáz fejlõdik, akkor a nyomás általi felfelé (vagy a 300 burkolat belsejébõl kifelé) irányuló nyomóerõ hatására átalakuljon. A 200 elektródrendszer pozitív 210 elektródlemeze és negatív 220 elektródlemeze rendre a 400 sapkaegységhez és a 300 burkolathoz van villamosan csatlakoztatva. Például a pozitív 215 kivezetés a 410 túlnyomásszelep és a pozitív 210 elektródlemez villamos csatlakoztatása céljából a 410 túlnyomásszelep alsó felületére van ráforrasztva. Ehhez hasonlóan a negatív 225 kivezetés a 300 burkolat és a negatív 220 elektródlemez villamos csatlakoztatása céljából a 300 burkolattal érintkezik. A 400 sapkaegység magában foglalhat egy olyan egyetlen darabból álló elemet, amely a 420 áramszigetelõ tagot és a 410 túlnyomásszelepet egyesíti. A 420 áramszigetelõ tag és a szekunder 480 védõelem egymás után sorban a 410 túlnyomásszelepre laminálhatók, és a 490 sapkafedél a 400 sapkaegység létrehozása céljából ezen rendezhetõ el. Egy lehetséges másik kiviteli alaknál a térfogat, a súly, valamint az érintkezési ellenállás csökkentése céljából a 410 túlnyomásszelep, a 420 áramszigetelõ tag és a szekunder 480 védõelem egyetlen darabként alakíthatók ki. A 2. és 6. ábrán bemutatott példákban a 420 áramszigetelõ tag alsó vezetõ 422 vékony réteget, átmenõ425 furatot, felsõ vezetõ 426 vékony réteget, továbbá központi 428 testet tartalmazhat. A kiviteli alakok egyikénél a 420 áramszigetelõ tag vezetõ 422, 426 vékony rétegeit rézbõl, rézötvözetbõl vagy ezek tetszõleges
1
HU 004 861 T2
kombinációjaként alakítjuk ki. A réz jó vezetõ és nagyon nagy vezetõképességgel rendelkezik. Más kiviteli alakoknál a vezetõ vékony rétegek (vagy rétegek) valamilyen fémbevonó eljárással készíthetõk annak egyszerû vastagságszabályozása és egyszerûsége okán. A szekunder 480 védõelem az 1. ábrán szemléltetett módon erõsíthetõ hozzá a 410 túlnyomásszelephez. A 420 áramszigetelõ tag a 410 túlnyomásszelep felsõ lapjára illeszthetõ rá és azzal villamosan csatlakoztatható. Következésképpen, a 410 túlnyomásszelepbe befolyó áram az alsó vezetõ 422 vékony rétegen, az átmenõ- 425 furat mentén, továbbá a felsõ vezetõ 426 vékony rétegen folyik. A szekunder 480 védõelem a 420 áramszigetelõ tag felsõ lapjára fekszik fel és az áram vezetése céljából a felsõ vezetõ 426 vékony réteggel villamosan van csatlakoztatva. Ahhoz, hogy az áram a szekunder 480 védõelembõl a lítium másodlagos 100 telepen kívülre folyhasson, a 490 sapkafedél a szekunder 480 védõelem felsõ lapjával villamosan van csatlakoztatva. A szekunder 480 védõelem egy gyantát és szénport tartalmazó pozitív hõmérsékleti együtthatójú (PTC) elemként képezhetõ ki. Jelen esetben a gyanta kötõanyagként, míg a szénpor vezetõként szolgál. Amennyiben a 100 telep rövidzárlata, túltöltése és/vagy túlkisütése következtében a hõmérséklet megemelkedik, az áram folyása megszakításra kerül, mivel a gyanta kitágul és a szénporszemcsék közötti távolságok megnövekednek. Az 1. és a 2. ábrán bemutatott példákban a hengeres 300 burkolat és a 400 sapkaegység között 305 tömítés van kiképezve. A 305 tömítés anyagát polimer és/vagy valamilyen gyanta képezheti. Példának okáért a 305 tömítés polietilénbõl (PE), polipropilénbõl (PP), poliimidbõl (PI) vagy ezek tetszõleges kombinációjából készíthetõ. A polietilén könnyû és kis sûrûségû. Könnyen kitágul, mivel molekuláris rendezettsége nem merev. A polietilén viszonylag kis szakítószilárdsággal és nagy ütésállósággal rendelkezik. A polietilén könnyen feldolgozható és használható. Mivel polietilént kizárólag ismétlõdõ CH2 egységek építik fel, a fentieken túl jó villamos szigetelõtulajdonságokkal rendelkezik, továbbá igen alkalmas nagyfrekvenciás szigetelõanyagként, mivel egy szénlánc (C) körül szimmetrikus. A polipropilént az etilénnel együtt állítják elõ benzin bontásával. A polipropilénnek izotaktikus szerkezete van és a metilcsoport irányával megegyezõ irányban rendezõdik el. Bár a polipropilén kristályossági foka magas, az a létrehozást követõen csökken. A polipropilén és a poliimid villamos tulajdonságai hasonlóak a polietilén villamos tulajdonságaihoz. Amint azt a 2. és a 3. ábra mutatja, a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep között 500 segéd-tömítõelem (melyre tömítõelemként is utalunk) van kialakítva. Az 500 segéd-tömítõelem gumiból, szilikonból, polimerbõl vagy ezek tetszõleges kombinációjaként alakítható ki. Az 500 segéd-tömítõelem gyûrû alakú és közepén kör alakú nyílás található.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
Az 500 segéd-tömítõelem számos különbözõ formában megvalósítható. Emellett egynél több 500 segéd-tömítõelem is használható, melyek alakjukat tekintve lehetnek ugyanolyanok vagy eltérõek. Az 500 segéd-tömítõelemet meghatározott ragadóképességû ragasztóréteg bevonattal ellátott gyûrû alakú gyûrû képezheti. Az 500 segéd-tömítõelem feladata a 410 túlnyomásszelep és a 305 tömítés összeerõsítése. Jelen esetben az 500 segéd-tömítõelemet egy kétoldalas szalag képezi, ahol a ragasztóréteg (vagy ¹anyag) egy szalag két (vagy átellenes) oldalára van felhordva. A szalag elõnyösen szilikongyantából (vagy szilikonból) van. A szilikongyanta (vagy szilikon) egy hõre lágyuló mûgyanta lehet, amit a szilícium valamilyen szerves származékának egyik polimerje képezhet. Egy közönséges mûanyag általában szénalapú vázzal rendelkezik. A szilikongyantának azonban hozzáadott szerves csoportokkal, például fenil- és/vagy hidroxilcsoportokkal képzett sziloxánkötések (Si–O kötések) formájában szilíciumalapú váza van. A szilikongyanta öntõforma elválasztóanyagaként történõ felhasználáshoz elegendõ nagyságú fedõképességgel (fedõhatással vagy terülõképességgel) rendelkezik. A szilikongyantának jó a szigetelõképessége, továbbá akkor a legjobb a hõálló képessége, ha a hozzákapcsolt szerves csoport metilcsoport. A metilcsoport alkilcsoporttal vagy anilcsoporttal való helyettesítésekor a szilikongyanta mechanikai szilárdsága növekszik, azonban villamos viselkedése romlik. A szilikongyanta egyben egy olyan hõszigetelõ anyag is, amely a magas hõmérsékleteknek hosszú ideig ellenáll. Ennélfogva, mivel a szilikongyanta jó fedõképességgel, jó hõálló képességgel, valamint jó szigetelõtulajdonságokkal rendelkezik, alkalmas arra, hogy a kétoldalas szalag alapját képezze. Az 500 segéd-tömítõelem a 300 burkolat és a 400 sapkaegység közé helyezhetõ. A 3. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál az 500 segéd-tömítõelem a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep között helyezkedik el. Egy másik példakénti kiviteli alaknál az 500 segéd-tömítõelem oly mértékben terjeszthetõ ki, hogy szélességirányban tekintett egyik külsõ vége kiterjed a 400 sapkaegység egy tartományára vagy szélére és rálapol arra. Vagyis, az 5. ábra szerint az 500 segédtömítõelem oly módon alakítható ki, hogy meghosszabbított sugárral rendelkezik és 500a tartomány útján körülveszi a 400 sapkaegység oldalát (külsõ gyûrû alakú szélét). A 100 telep teteje a hengeres 300 burkolat felsõ nyílásának visszahajtásával kerül zárásra, miáltal egy, a 305 tömítés irányában befelé nézõ 330 peremezés jön létre. Következésképpen a hengeres 300 burkolatra, a 305 tömítésre, valamint a 490 sapkafedélre a 305 tömítés külsején nyomás hat, és így a 305 tömítés, valamint a 410 túlnyomásszelep a 305 tömítésbe kerül beszorításra (vagy benyomásra). Amint az ábra mutatja, a hengeres 300 burkolat felsõ végi nyílása és a 305 tömítés kívül erõsen össze van szorítva (vagy egymáshoz van nyomva). A zárás javítása érdekében az 500 segéd-tömítõelem sugara
1
HU 004 861 T2
oly mértékben növelhetõ meg, hogy ráfedjen a 400 sapkaegység palástfelületére. Emellett a hengeres 300 burkolat és a 305 tömítés között az 500 segéd-tömítõelemhez hasonló 502 segéd-tömítõelem képezhetõ ki. A 4. és az 5. ábrát tekintve az 502 segéd-tömítõelem ott kerül kialakításra, ahol a hengeres 300 burkolat nyílása és a 305 tömítés egymáshoz kapcsolódik (vagy egymáshoz van nyomva), a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep között kiképzett 500 segéd-tömítõelemhez képest a 305 tömítés átellenes oldalán. A 4. és az 5. ábrán szemléltetett kiviteli alakoknál az 502 segéd-tömítõelem a 300 burkolat és a 305 tömítés között, míg az 500 segéd-tömítõelem a 410 túlnyomásszelep és a 305 tömítés között van kiképezve. Az 500, 502 segéd-tömítõelemek egyike vagy azok közül mindkettõ gumiból, szilikonból, polimerbõl vagy ezek tetszõleges kombinációjaként állítható elõ. Az 502 segéd-tömítõelem szintén rendelkezhet egy meghatározott tapadóképességû ragasztóréteggel, a tekintett ragasztóréteg egy kétoldalas szalagon képezhetõ ki, illetve azt egy folyóképességgel bíró amorf ragasztóanyag képezheti. Az 500 segéd-tömítõelemet és az 502 segéd-tömítõelemet egymáshoz hasonlóan vagy egymástól eltérõen alakíthatjuk ki. Elõnyös, de nem követelmény, hogy az 502 segédtömítõelemnek közepén furattal ellátott gyûrû alakja legyen, ami megegyezik a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep között kiképzett 500 segéd-tömítõelem (ragasztóréteg) alakjával. Elõnyös, de nem követelmény, hogy a 410 túlnyomásszelep konvex része (vagy kiugrása) a lítium másodlagos 100 telepbe irányulón legyen elhelyezve, és ezáltal a 410 túlnyomásszelep a telepben fejlõdött gáz okozta belsõ nyomásnövekedés esetén felfelé (vagy kifelé) legyen deformálható. Az elõzõ kitanítás fényében a következõkben a jelen találmány különbözõ aspektusainak megfelelõ segéd-tömítõelemmel ellátott lítium másodlagos telepek mûködését ismertetjük. A 2. és a 3. ábrát tekintve, az 500 segéd-tömítõelem a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep között van kiképezve. Az 500 segéd-tömítõelemet egy kétoldalas szalag képezi, ahol a kétoldalas szalag egyik oldallapja a 305 tömítés egyik részéhez van hozzáerõsítve, míg a kétoldalas szalag másik oldallapja a 410 túlnyomásszelep egyik részéhez van hozzáerõsítve. A 4. ábrát tekintve, az 500 segéd-tömítõelem a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep között, míg az 502 segéd-tömítõelem a 305 tömítés egy része és a 300 burkolat felsõ végi 330 nyílása belsõ felületének egy része között van kiképezve. Az 5. ábrát tekintve – amely egyéb vonatkozásokban megegyezik a 4. ábrával –, az 500 segéd-tömítõelem egy 500a tartománnyal megnyújtott formában inkább azon határfelület fölött van kialakítva, ahol a 400 sapkaegység és a 305 tömítés egymással érintkezik. A 100 telep fogadja a 200 elektródrendszert és annak egyik végét egy, a hengeres 300 burkolat felsõ végi nyílását a lítium másodlagos 100 telep belseje irányába alakító (vagy hajlító) 330 peremezés (vagy pe-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2
rem) útján a 400 sapkaegységre szorítja rá. A peremezés (vagy perem) jelenléte esetén még fennáll annak veszélye, hogy a 305 tömítés és a 410 túlnyomásszelep, a 305 tömítés és a 300 burkolat felsõ végi 330 nyílása, és/vagy a 305 tömítés és a 400 elektródrendszer között fennálló kicsiny hézagon (vagy szûk hézagon) keresztül gáz vagy elektrolit szivárogjon. Amikor a telepben gáz fejlõdik és eléri a kicsiny hézagot, szivárgás veszélye jelentkezik. A szivárgás mérséklése vagy megelõzése (vagy megakadályozása) céljából a kicsiny hézagnál 500 és/vagy 502 segéd-tömítõelemek kerülnek kiképzésre a gáz és/vagy az elektrolit ezen kicsiny hézagon keresztüli kiáramlásának csökkentésére vagy megakadályozására. Az 500 és/vagy 502 segéd-tömítõelemek zárják a rendre az 500, 502 segédtömítõelem és a 400 sapkaegység, valamint a hengeres 300 burkolat közötti hézagot és/vagy szorosabbá teszik az összeerõsítést. Ennek következtében a gázszivárgás mérséklõdik és/vagy megakadályozásra kerül. A kicsiny hézagnál kialakított 500 és/vagy 502 segéd-tömítõelemek mérséklik és/vagy megakadályozzák a hézagot elérõ elektrolit szivárgását, amit az elektrolit kohéziós ereje és a hajszálcsövesség jelensége okozhat. Következésképpen az elektrolitszivárgás mérséklõdik és/vagy megakadályozásra kerül. Bár a jelen találmánynak csupán néhány kiviteli alakját ábrázoltuk és ismertettük, a területen járatos szakember számára nyilvánvaló, hogy a kiviteli alakokon az igénypontokkal meghatározott oltalmi körbe esõ találmányi gondolat meghaladása nélkül is számos változtatás eszközölhetõ. Példának okáért a jelen találmány tetszõleges típusú vagy alakú telepekre alkalmazható, beleértve bármilyen újratölthetõ vagy nem újratölthetõ és/vagy téglatest alakú vagy hatszög alakú telepet is. Emellett a ragasztóanyagok vagy a szalag kialakíthatók elõzetesen a sapkaegységen, a tömítésen és/vagy a burkolaton is. Segéd-tömítõelem került kialakításra a túlnyomásszelep és a tömítés, továbbá adott esetben a hengeres burkolat és a tömítés között a köztük lévõ zárás és tömítettség, valamint a lítium másodlagos telep biztonságosságának fokozása céljából. A „lefelé” vagy „felfelé” iránymegjelölések nem korlátozódnak a telep alkatrészeinek speciális orientációjára, hanem azokra a „befelé” vagy „kifelé” iránymegjelölések és/vagy további, a telep vagy az alkatrészek speciális orientációjától független irányok fényében kell tekinteni.
50 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Telep, amelynek elektródrendszere (200); elektródrendszert befoglaló háza (300); sapkaegysége (400); továbbá a sapkaegység és a ház között elhelyezett tömítése (305) van, azzal jellemezve, hogy a sapkaegység és a 60 tömítés között mindkét oldalán ragasztóréteggel ellátott 55
5
1
HU 004 861 T2
kétoldalas szalagot tartalmazó tömítõelem (500) van elrendezve. 2. Az 1. igénypont szerinti telep, ahol a tömítõelem gumi, szilikon és polimeranyag legalább egyikébõl van kialakítva. 3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti telep, ahol a tömítõelem gyûrû alakú. 4. A megelõzõ igénypontok bármelyike szerinti telep, amelynek a tömítés és a ház között kialakított második tömítõeleme (502) is van. 5. A megelõzõ igénypontok bármelyike szerinti telep, ahol a kétoldalas szalag szilikonszalag. 6. A megelõzõ igénypontok bármelyike szerinti telep, ahol a tömítés polietilénbõl, polipropilénbõl vagy poliimidbõl van kialakítva. 7. A megelõzõ igénypontok bármelyike szerinti telep, ahol a sapkaegység túlnyomásszelepet (410), áramszigetelõ tagot (420), valamint sapkát (490) foglal magában, a sapka az áramszigetelõ taghoz van csatlakoztatva, továbbá a túlnyomásszelep egy, az elektród-
2
rendszer irányában befelé kiálló és a telepbeli nyomással kifelé deformálható központi tartománnyal rendelkezik, az elsõ tömítõelem a túlnyomásszelep és a tömítés között van kialakítva. 8. A 7. igénypont szerinti telep, ahol a sapkaegység 5 egyetlen egységet képezõ áramszigetelõ tagot és sapkát tartalmaz. 9. A 7. vagy a 8. igénypont szerinti telep, ahol az áramszigetelõ tag réz vagy rézötvözet vezetõ rétegét 10 foglalja magában. 10. A 9. igénypont szerinti telep, ahol a vezetõ réteg fémbevonó eljárással van kialakítva. 11. A 7–10. igénypontok bármelyike szerinti telep, ahol a túlnyomásszelephez annak felsõ lapján szekun15 der védõelem van hozzáerõsítve. 12. A 11. igénypont szerinti telep, ahol a szekunder védõelem gyanta és szénpor rétegébõl kialakított pozitív hõmérsékleti együtthatójú (PTC) elem. 13. A megelõzõ igénypontok bármelyike szerinti te20 lep, ahol a házat egy hengeres burkolat képezi.
6
HU 004 861 T2 Int. Cl.: H01M 2/04
7
HU 004 861 T2 Int. Cl.: H01M 2/04
8
HU 004 861 T2 Int. Cl.: H01M 2/04
9
HU 004 861 T2 Int. Cl.: H01M 2/04
10
HU 004 861 T2 Int. Cl.: H01M 2/04
11
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
