(57)【要約】  複数の電気化学セル（２）と、２つの隣接する電気化学セルの間ごと、又は、電気化学セルとハウジング壁面との間における中間要素（７〜１７）とを有する電気化学エネルギー貯蔵装置において、当該中間要素は、消火剤若しくは消火剤用添加剤から構成されているか、又は、消火剤若しくは消火剤用添加剤を含んでいるか、これらを有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気化学セルと、２つの隣接する電気化学セルの間ごとに、又は、電気化学セルとハウジング壁面との間における中間要素とを有する電気化学エネルギー貯蔵装置において、前記中間要素は、消火剤若しくは消火剤用添加剤から構成されているか、又は、消火剤若しくは消火剤用添加剤を含んでいるか、又は、有していることを特徴とする電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項２】
枠の無い、その側面又は接触部を通じて電気的に接続された角柱状の電気化学セルを有することを特徴とする請求項１に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項３】
少なくとも１つの電気化学セルに、少なくとも部分的に消火剤又は消火剤用添加剤がコーティング又は噴霧されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項４】
前記電気化学セルが、少なくとも部分的に、その側面と消火剤又は消火剤用添加剤が積層されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項５】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が、ゲル又は粘性流体であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項６】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が固体又は弾性に変形可能な材料であるか、前記材料に含まれていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項７】
前記エネルギー貯蔵装置のハウジングの少なくとも１つの壁面に、少なくとも部分的に消火剤又は消火剤用添加剤がコーティング又は噴霧されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項８】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が、その体積の数倍もの水を吸収することができるか、又は含んでいることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項９】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が、少なくとも１つのポリマー、好ましくは共重合体、特に好ましくはアクリルアミド共重合体又はアクリル酸ナトリウム共重合体を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項１０】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が、少なくとも１つの脂肪酸エステルを含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項１１】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が、少なくとも１つの界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項１２】
前記消火剤又は前記消火剤用添加剤が、水と、少なくとも１つの脂肪酸エステル、少なくとも１つのポリマー、好ましくは共重合体、特に好ましくはアクリルアミド共重合体又はアクリル酸ナトリウム共重合体とから成る少なくとも１つの混合物又はエマルションを含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項１３】
前記消火剤が、約２８％の少なくとも１つのポリマーと、約６％の少なくとも１つの界面活性剤と、約２３％の少なくとも１つのエステル油と、約４３％の水と、から成る混合物又はエマルションを含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項１４】
前記消火剤用添加剤が水と結合して用いられ、約５０％の少なくとも１つのポリマーと、約１０％の少なくとも１つの界面活性剤と、約４０％の少なくとも１つのエステル油と、から成る混合物又はエマルションを含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置。
【請求項１５】
複数の電気化学セルの内、２つの隣接する電気化学セルの間ごとに、又は、電気化学セルとハウジング壁面との間に、中間要素が配置されており、前記中間要素は、消火剤若しくは消火剤用添加剤から構成されているか、又は、消火剤若しくは消火剤用添加剤を含んでいるか、又は、有している、特に請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置を製造するための方法。
【請求項１６】
複数の電気化学セルの内、２つの隣接する電気化学セルの間ごとに、又は、電気化学セルとハウジング壁面との間に、中間要素が配置されており、前記中間要素は、消火剤若しくは消火剤用添加剤から構成されているか、又は、消火剤若しくは消火剤用添加剤を含んでいるか、又は、有している電気化学エネルギー貯蔵装置に関連した火災を消火するための、又は、火災を防止するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学エネルギー貯蔵装置に関する。このようなエネルギー貯蔵装置に関しては、火災の防止及び／又は消火が特別な意義を有している。特に、このような電気化学エネルギー貯蔵装置を、旅客輸送のための車両に用いる場合には、火災の防止又は消火は、このようなエネルギー貯蔵装置の安全性を高めるための特に重要な手段である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両、特に自動車のリチウムイオンバッテリのための、火災防止及び／又は消火方法及びそのための装置を開示している。特許文献１では、バッテリの個別セルを有するバッテリの内部空間は、非常用導管を通じて消火剤貯蔵容器に接続されており、バッテリの内部空間と消火剤貯蔵容器とは、非常用開口部を通じて少なくとも一時的に流体的に接続されている。
【０００３】
特許文献２は、冷却剤回路及び消火装置を有する車両における火災防止及び／又は消火方法及びそのための装置を開示している。この消火装置には、非常用開口部が設けられており、当該開口部は、消火及び／又は火災防止のために開放され、当該開口部を通って、消火剤が散布され得る。
【０００４】
特許文献３は、車両のリチウムイオンバッテリを動作させるための方法及び装置を開示している。ここでは、火災防止及び／又は消火のために、バッテリの個別セルを有するバッテリの内部空間は、導管を通じて、バッテリの冷媒回路に流体的に接続されており、必要な場合には、冷媒が少なくとも一時的に、冷媒回路から内部空間に導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第102008059948号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第102008059942号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第102008059968号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、電気化学エネルギー貯蔵装置に関連する火災の防止及び／又は消火のための技術的教示を記載し、従来の解決手段の限界又は欠点を可能な限り克服することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本課題は、電気化学エネルギー貯蔵装置によって、又は、その製造方法によって、又は、独立請求項のいずれか一項に記載の電気化学エネルギー貯蔵装置に関連する消火若しくは火災防止方法によって解決される。下位請求項は、本発明の有利なさらなる構成を保護すべきものである。
【０００８】
本発明によると、電気化学エネルギー貯蔵装置には、複数の電気化学セルと、２つの隣接する電気化学セルの間ごとに、又は、電気化学セル及びハウジング壁面の間に中間要素とが設けられている。これらの中間要素は、消火剤若しくは消火剤用添加剤から構成されているか、又は、消火剤若しくは消火剤用添加剤を含んでいるか、又は、有している。中間要素は、好ましくは、スペーサ又はエッジ保護プレートの形で形成されている。
【０００９】
この関連において、電気化学エネルギー貯蔵装置は、エネルギーを化学形態で貯蔵し、当該エネルギーを電気形態で、外部の電力負荷に放出し得る装置であると理解される。このようなエネルギー貯蔵装置の重要な例としては、燃料セル及びガルバニセル、並びに、複数の当該セルの集合体が挙げられる。このとき好ましくは、当該セルは二次セル、すなわち電気化学エネルギー貯蔵装置であり、この装置は、化学形態で貯蔵されたエネルギーを電気形態で電力負荷に放出し得るだけではなく、電気エネルギーを供給可能な場合に、当該エネルギーを化学形態で貯蔵すること、すなわち充電も行うことができる。
【００１０】
この関連において、火災は、エネルギー貯蔵装置又はエネルギー貯蔵装置の部分又はその周囲が、望ましくない化学反応において変化又は破壊されるあらゆる事象であると理解される。この意味において火災は、特にエネルギー貯蔵装置の部材若しくは構成要素又はその周囲の発熱性化学反応であり、しばしば、エネルギー貯蔵装置又はその構成要素の過熱の結果として生じる。
【００１１】
この関連において、消火剤は、消火作用、すなわち好ましくは火災を妨げる作用を発揮する、及び／又は、火災の発生を妨げる若しくは困難にする物質又は物質の混合物であると理解される。本発明との関連において消火作用とは、好ましくは火災に対抗する作用、すなわち火災の結果又は発生を防止又は軽減する作用であると理解される。消火剤又はその好ましい成分の重要な例は、火元からそれ無しには燃焼を維持できない化学反応相手を除去する物質か、又は、燃焼の開始若しくは維持を促進する化学反応を抑制する物質である。消火剤は、好ましくは、消火剤用添加剤と溶媒又は担体物質との混合によって製造される。
【００１２】
本発明の関連において好ましい消火剤用添加剤とは、いわゆるゲル化剤であり、このゲル化剤は、好ましくは水のような、他の材料、溶媒、又は担体物質と結びついて、好ましくは接着可能であり、好ましくは粘性を有するゲル又は粘弾性の流体を形成する。これらは、好ましくは燃焼している物質及びその表面への高い接着能力によって際立っている。ゲル化剤は、好ましくはいわゆる高吸水性高分子に基づき、好ましくは粉末又は固形材料として、又は、エマルションとしても供給される消火剤用添加剤の好ましい例である。高吸水性高分子は、しばしば、その重量又は体積の数倍もの水又はその他の担体物質を吸収することができる。適切な高吸水性高分子を水と混合することによって得られる水ベースのゲルは、従来の泡のカーペット（Schaumteppich）に対して、従来の泡のカーペットの場合よりも長く持続する気密性遮断層が形成され、燃焼物に放出される水が明らかに少なくなるという利点を有している。
【００１３】
本発明の明細書の関連において粘弾性流体とは、粘弾性の特性を有する流体であると理解される。（理想的な）流体とは、任意の緩慢なせん断に（近似的に）全く抵抗しない物質であると理解される。圧縮可能な流体（気体）と圧縮不可能な流体（液体）とに区別される。上位概念である「流体」が用いられるのは、ほとんどの物理法則は気体及び液体に（近似的に）同じく有効であり、それらの特性の多くは、量的にのみ異なっており、基本的に質的には異なっていないからである。実在流体は、その挙動に基づき、特徴的な流体力学を有する「ニュートン流体」と、特徴的なレオロジーを有する「非ニュートン流体」とに分類される。ここでの差異は、横応力又はせん断応力と歪み率又はせん断率との機能上の関連によって表される媒体の流動挙動にある。
【００１４】
粘弾性と表現されるのは、例えばポリマー溶解等の流体の、又は、プラスチック等の固体の時間、温度及び／又は振動数に応じた弾性である。粘弾性は、部分的に弾性で、部分的に粘性な挙動を特徴とする。材料は、外部から作用する力を取り除いた後、不完全にのみ最初の状態に戻る。残存するエネルギーは、流れのプロセスにおいて分解される。
【００１５】
本発明の明細書の関連においてゲルとは、少なくとも１つの、しばしば固相である第１の相と、少なくとも１つの、しばしば液相である第２の相とから成る微細分散系であると理解される。ゲルはしばしばコロイドである。このとき、固相はスポンジ様の、三次元のネットワークを形成しており、その細孔は、液体によって、又は気体によっても充填されている。このとき、両方の相は、しばしば完全に混合する。コロイドと表記されるのは、その他の媒体（固体、気体、又は液体）、分散媒において微細に分散する微粒子又は液滴である。
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態によると、電気化学エネルギー貯蔵装置には、複数の電気化学セルが設けられており、それらの間には、少なくとも部分的に、消火剤又は消火剤用添加剤が配置されている。特に好ましくは、この電気化学エネルギー貯蔵装置は、枠の無い、その側面又は接触部を通じて電気的に接続された角柱状の電気化学セルを有している。
【００１７】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、少なくとも１つの電気化学セルに、少なくとも部分的に、消火剤又は消火剤用添加剤がコーティング又は噴霧された電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。このとき特に好ましいのは、電気化学セルが、少なくとも部分的に、その側面と消火剤又は消火剤用添加剤が積層された電気化学エネルギー貯蔵装置である。
【００１８】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤が固体又は弾性的に変形可能な材料であるか、又は、そのような材料に含まれている電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。この関連において固体の概念は、粉末又は発泡材料、特に弾性的に変形可能な発泡材料から成る加圧された凝集体も含んでいる。
【００１９】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、電気化学エネルギー貯蔵装置にはハウジングが設けられており、その壁面には、少なくとも部分的に、消火剤又は消火剤用添加剤がコーティング又は噴霧されている。
【００２０】
電気化学エネルギー貯蔵装置のハウジングは、電気化学エネルギー貯蔵装置の構成要素とその周囲との間における物質移行を防止又は困難にするのに適しており、そのために特定されたあらゆる装置であると理解される。好ましくは、ハウジングは、特に、エネルギー、特に熱エネルギー又は力学的エネルギー等の電気形態でないエネルギーも、望ましくない方法で交換されかねない場合に、電気化学エネルギー貯蔵装置とその周囲との間の望ましくないエネルギー交換を防止又は困難にするのにも適しており、そのために特定されている。つまり、ハウジングは、好ましくは、電気化学エネルギー貯蔵装置を、環境による非所望の影響から保護する一方で、環境を、電気化学エネルギー貯蔵装置に起因する負荷又は危険から保護するのにも用いられる。このようなハウジングは、しばしば完全には閉じられておらず、エネルギー貯蔵装置とその周囲との間における管理されたガス交換のために装備されている場合もある。
【００２１】
このようなエネルギー貯蔵装置のハウジングの壁面は、エネルギー貯蔵装置とその周囲との間における、非所望の物質移行又は非所望のエネルギー交換を防止又は困難にするのに適したハウジングの構成要素である。これらの壁面は、特に、ハウジングの様々な部分を互いに分離するハウジングの構成要素も含んでいる。
【００２２】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤が、その体積の数倍もの水を吸収することができる、又は含んでいる電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。この関連において特に好ましいのは、ゲル化剤をベースとする消火剤、特にいわゆる高吸水性高分子をベースとする消火剤用添加剤を含む消火剤である。
【００２３】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤が、少なくとも１つのポリマー、好ましくは共重合体、特に好ましくはアクリルアミド共重合体又はアクリル酸ナトリウム共重合体を含有する電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。
【００２４】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤が、少なくとも１つの脂肪酸エステルを含有する電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。
【００２５】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤が、少なくとも１つの界面活性剤を含有する電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。
【００２６】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤が、水と、少なくとも１つの脂肪酸エステル、少なくとも１つのポリマー、好ましくは共重合体、特に好ましくはアクリルアミド共重合体又はアクリル酸ナトリウム共重合体とから成る少なくとも１つの混合物又はエマルションを含有する電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。
【００２７】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤が、約２８％の少なくとも１つのポリマーと、約６％の少なくとも１つの界面活性剤と、約２３％の少なくとも１つのエステル油と、約４３％の水と、から成る混合物又はエマルションを含有する電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。
【００２８】
本発明のさらなる好ましい一実施形態によると、消火剤用添加剤が水と結合して用いられ、約５０％の少なくとも１つのポリマーと、約１０％の少なくとも１つの界面活性剤と、約４０％の少なくとも１つのエステル油と、から成る混合物又はエマルションを含有する電気化学エネルギー貯蔵装置が設けられている。
【００２９】
さらなる好ましい実施形態によると、消火剤用添加剤の消火剤への混合を可能にする担体物質は冷却剤であり、当該冷却剤は、エネルギー貯蔵装置の通常動作時には閉じられている冷却剤回路を貫流し、当該回路は、冷却剤が火災時に特定の箇所において閉じられた冷却剤回路から流出し、その箇所において消火作用を発揮することができるように構成されている。このようにして、火災が生じている特定の箇所を狙って消火作用を発揮させることが可能である。同時に、冷却剤としての作用も維持され得る。
【００３０】
本発明において冷却剤とは、流れることができる材料、特に気体状又は液状の熱輸送媒体であると理解される。当該熱輸送媒体は、熱をその周囲から吸収し、この熱を流れによって輸送し、この熱をその周囲にも放出することが可能であり、その物理的特性に基づき、熱を、空気力学又は水力学的流れ、特に対流も通じて、熱伝導及び／又は熱輸送によって、熱輸送媒体内で輸送するのに適している。一般的に用いられる熱輸送媒体の重要な例は、空気又は水又はその他の慣用の冷却剤である。利用の背景に応じて、その他の気体又は液体も一般的に用いられている。例えば希ガス又は液化希ガス又は大きい熱容量及び／若しくは高い熱伝導性を有する物質等の、化学的に不活性な（反応性が低い）気体又は液体である。
【００３１】
この関連において、流れることができる材料とは、その内において、空気力学若しくは水力学的な意味での流れが形成され得る、又は、そのような流れが維持され得る、あらゆる材料であると理解される。このような材料の例は、特に気体及び液体である。しかしまた、この意味における流れは、液体若しくは気体と微粒子状固体とから成る混合物、いわゆるエアロゾルにおいて、又は、コロイド状溶液において維持され得るか、又は発生し得る。
【００３２】
本発明に係る特に好ましい装置は、火災の際に冷却剤が冷却剤回路から部分的に流出した場合に、冷却剤の圧力を安定化するための装置を有している。本発明の実施形態は、冷却剤が部分的に冷却剤回路から流出する場合、これらの部分においてその消火作用を発揮するために、可能な限りの又は完全な冷却剤圧力及び冷却作用の維持と結びついても良い。
【００３３】
本発明の実施例であって、水が冷却剤として用いられ、この冷却剤が、エネルギー貯蔵装置の通常動作において閉じられている冷却剤回路を貫流し、当該回路は、水が火災時に特定の箇所において閉じられた冷却材回路から流出し、冷却剤回路から流出する際に消火剤用添加剤と混合され、ゲル又は粘弾性流体が形成されるように構成されている実施例も好ましい。
【００３４】
このとき、特に好ましいのは、少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの界面活性剤、及び、少なくとも１つのエステル油の混合物から成る消火剤用添加剤の使用である。
【００３５】
さらに、特に好ましいのは、約５０％の少なくとも１つのポリマーと、約１０％の少なくとも１つの界面活性剤と、約４０％の少なくとも１つのエステル油との混合物から成る添加剤である。
【００３６】
混合比を設定する際には、好ましくは、冷却剤及び消火剤混合物又は添加剤の有利な作用は、冷却剤及び消火剤混合物の粘弾性及びその水との結合力に基づくことが考慮される。これによって、冷却剤の付着力は、滑らかな面でも高められる。液体が利用されずに流出することはない。
【００３７】
特に、ポリマー、エステル油、界面活性剤及び水から成る混合物の場合、運動エネルギーの影響下で適切に混合比を設定すると、静止状態においてよりもはるかに粘性が減少する。これによって、このような混合物が、低い粘性で冷却剤回路を貫流し、同時に、燃焼箇所においてこの冷却剤回路から流出する際に高い粘性を有することができる。このような混合物の流動性は、主に流速に左右される。
【００３８】
液体をゲル構造内に物理化学的に組み込むことによって、液体の蒸発速度は、比較的高い温度においても、著しく減少され得る。これによって、液体の消費量を著しく減少させることができる。燃焼箇所において、ゲル構造に組み込まれた液体は、比較的大きい層厚及び減少した蒸発速度によって、増大した冷却作用を発揮できる。この効果は、非常に高い温度での燃焼に対処する場合に、特に有意義である。
【００３９】
いくつかの好ましい実施形態において、消火剤用添加剤は、好ましくは、添加剤の総量に対して、Ｐ重量％の少なくとも１つのポリマーと、Ｔ重量％の少なくとも１つの界面活性剤と、Ｅ重量％の少なくとも１つのエステル油と、から成る混合物の形態を有しており、このとき、４５≦Ｐ≦５５、８≦Ｔ≦１２、３５≦Ｅ≦４５であり、Ｐ＋Ｔ＋Ｅ＝１００である。
【００４０】
以下に、本発明を、好ましい実施例に基づき、図を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施例を示す図である。
【図７】本発明の第７の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１に概略的に示された本発明に係る電気化学エネルギー貯蔵装置の実施例は、ハウジング１を有しており、当該ハウジングの内側の壁面には、消火剤又は消火剤用添加剤７、８が、当該ハウジングの底部には、消火剤又は消火剤用添加剤９がコーティング又は噴霧されている。この実施例において、電気化学エネルギー貯蔵装置は、複数の、この場合は４つの電気化学セル２を有しており、その導体、すなわち電気的接続部３は、電気的接続部品６を用いて、互いに直列接続を成すように接続されているので、ハウジングから外部に誘導された導体４及び５には、図１に示された電気化学セル２によって生成された電圧の合計が印加される。
【００４３】
この実施例は、従来の電気化学エネルギー貯蔵装置の構造に対して、ハウジング内部で火災が生じ、燃焼している又は燃焼可能な材料が、重力の影響でハウジング１の底板上に沈下する場合に、ハウジングの壁面及び底板に塗布された消火剤又は消火剤用添加剤７、８、９が、燃焼している又は燃焼可能な材料に対して燃焼を妨げる作用を発揮するので、火災又はその広がりに効果的に対処できるという利点を有している。コーティング７、８、９が消火剤ではなく、消火剤用添加剤である場合には、消火剤用添加剤と共に消火剤を生成する物質が、燃焼している電気化学セル２の破壊によって、又は破壊に際して放出され、消火剤用添加剤と混合して消火剤を生成する、又は、消火剤用添加剤と反応して消火剤を生成すると有利である。その他の場合は、火災の際、又は、火災を防止するために、水等の担体物質を外部から導入することが可能であり、消火剤用添加剤は、当該担体物質と混合又は結合して消火剤を生成することが可能である。
【００４４】
ハウジング壁面にコーティング又は噴霧される材料が複合材料であり、当該複合材料は部分的に、消火剤用添加剤及び消火剤用添加剤と共に消火剤を生成する担体物質から成っているので、当該複合材料は、火災時の温度上昇の影響下で混合されるか、又は、化学的に反応して消火剤を生成するような、本発明の実施例も好ましい。その他の好ましい実施形態によると、ハウジング内壁又はハウジング外壁には、消火剤用添加剤がコーティング又はその他の方法で塗布されており、それによって、水等の溶媒又はその他の担体物質が外部から供給される場合、ハウジング壁面又はハウジング底面に塗布された消火剤用添加剤は、外部から供給された溶媒、好ましくは水と結合し、反応して消火剤を生成する。
【００４５】
好ましい消火剤添加剤は、少なくとも１つのポリマーと、少なくとも１つの界面活性剤と、少なくとも１つのエステル油とから成る混合物又はエマルションである。このような混合物又はエマルションは、水と混合して消火剤を生成し、当該消火剤は、水を燃焼している表面上で持続的に保持するので、消火剤用添加剤を有さない水よりも、持続的かつ効果的に燃焼の抑制及び冷却を行う。ここで、この消火剤用添加剤は、好ましくは約５０％の少なくとも１つのポリマーと、好ましくは約１０％の少なくとも１つの界面活性剤と、好ましくは約４０％の少なくとも１つのエステル油とを含有している。
【００４６】
当該消火剤用添加剤が、すでにその溶媒又は担体物質と、特に水と結合して、混合物又はエマルションとして、ハウジング壁面又はハウジング底面又は電気化学エネルギー貯蔵装置のその他の構成要素に塗布されている場合、当該消火剤は、好ましくはゲル状の、特に粘性の濃度を有し、好ましくは、約２８％の少なくとも１つのポリマーと、約６％の少なくとも１つの界面活性剤と、約２３％の少なくとも１つのエステル油と、約４３％の水とから構成されている。
【００４７】
その特徴を互いに組み合わせることも有利となり得る発明の、全ての図示された又は記載された実施例又は実施形態に関連して、ゲル又は粘性流体である消火剤又は消火剤用添加剤が好まれる。本発明のその他の実施形態によると、消火剤又は消火剤用添加剤は、固体若しくは弾性に変形可能な材料であるか、又は、このような固体若しくは弾性に変形可能な材料に含まれている。
【００４８】
図２に概略的に示された本発明の実施例では、ハウジング壁面に設けられた消火剤又は消火剤用添加剤７、８と、ハウジング底面に設けられた消火剤又は消火剤用添加剤９と、に加えて、電気化学セル２の間に消火剤又は消火剤用添加剤１０が配置されている。図２に概略的に示すように、この消火剤又は消火剤用添加剤の配置は、好ましくは部分的に行われる。
【００４９】
図３は本発明の一実施例を示しており、当該実施例においては、電気化学セル２は、セルハウジングから、又は、セル包装から突出した導電体３を有しておらず、電気化学セル２は、そのセル壁面又はセル包装側面１１を通じて接触されるので、複数のセル２の電気的直列接続は、導電性を有する、又は、少なくとも部分的に導電性を有するセル壁面が、図３に示すように互いに接触することによって得られる。
【００５０】
複数のセル２から成るセルスタックの端部では、外側の電気化学セルのセル壁面に接する導電体４及び５が、ハウジング１から突出している。当該実施例では、消火剤又は消火剤用添加剤は、部分的にセル壁面７、８に配置されているか、底板９に配置されている。図３に示されたセルスタックは、２つのスタック部分から構成されており、これらのスタック部分は、それぞれ３つのセルを含んでおり、導電体３及び６によって接続されている。電気的接続部品６は、両方のスタック部分の間に部分的に消火剤又は消火剤用添加剤１０が配置され得るように構成されている。
【００５１】
図４は本発明の一実施例を概略的に示しており、当該実施例においては、電気化学セル又はその側壁は、少なくとも部分的に消火剤又は消火剤用添加剤１２でコーティングされている。セル包装が開いた場合には、燃焼している、又は、燃焼可能な材料の流出によって生じる火災は、セル包装の壁面に塗布された消火剤又は消火剤用添加剤によって阻止される。
【００５２】
図５は、本発明の実施例を示しており、当該実施例においては、電気化学セル２は、少なくとも部分的に、その側面と消火剤１３又は消火剤用添加剤１３が積層されている。セル壁面の、消火剤又は消火剤添加剤１３が設けられていない領域では、好ましくは、導電性材料１４から成る接触要素又は接触層が設けられており、これらは、セル同士を電気的に接続する。電気化学セルの間に電気的接触部１４が設けられていないところ、及び、このような電気化学セルの間に好ましくは消火剤又は消火剤用添加剤１０が配置されているところでは、セルハウジング又はセル包装から突出したセルの導体３は、本発明のその他の実施例のように、導電性接続部品６を通じて互いに接続され得る。
【００５３】
図６は、図５に示した実施例の実施変型例を示しており、消火剤又は消火剤用添加剤による壁面コーティング７及び８と、底面コーティング９とは、これらのコーティングが電気化学セルの縁及び壁面に達するまでに広がっている。セルスタック部分の間に配置された消火剤又は消火剤用添加剤１０も広がっており、電気化学セルの間の空間及び電気化学セルの下側の空間は、実際には完全に充填されている。本発明の当該実施形態では、燃焼を妨げ、冷却する消火剤の作用は、電気化学セル２のハウジング又は包装壁面に直接の作用を発揮する。
【００５４】
図７は、図５及び図６に示した本発明の実施例のさらなる実施変型例を示しており、好ましくは導体がセルハウジング又は包装から突出している、セルハウジング縁部の上下の空間は、消火剤又は消火剤用添加剤１５、１６及び１７で充填されている。
【００５５】
図を用いた本発明の説明では、以下の参照符号が用いられた。
【符号の説明】
【００５６】
１  ハウジング
２  電気化学セル
３  電気化学セルの電気的接続部（導体）
４、５  ハウジングから突出した導体
６  導体間の導電性接続
７、８  ハウジングの内側壁面に配置された消火剤又は消火剤用添加剤
９  ハウジングの底面に配置された消火剤又は消火剤用添加剤
１０  電気化学セルの間に配置された消火剤又は消火剤用添加剤
１１  接触しているセル壁面
１２  セル壁面の消火剤又は消火剤用添加剤によるコーティング
１３  電気化学セル間に配置された又はラミネート加工された消火剤又は消火剤用添加剤
１４  セル壁面間の導電性接続
１５、１６、１７  セル縁部に配置された消火剤又は消火剤用添加剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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