AT203566B - Primärbatterie - Google Patents

Primärbatterie

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AT203566B
AT203566B AT178757A AT178757A AT203566B AT 203566 B AT203566 B AT 203566B AT 178757 A AT178757 A AT 178757A AT 178757 A AT178757 A AT 178757A AT 203566 B AT203566 B AT 203566B
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AT
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cathode
anode
battery
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cathodes
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AT178757A
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Rodolfo Rodriguez Balaguer
James Dayton Hedges
Bessemer Securities Corp
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   RODOLFO RODRIGUEZ BALAGUER
IN UNION DE REYES MATANZAS PROVINCE (KUBA),
JAMES DAYTON HEDGES IN HAVANA (KUBA) UND BESSEMER SECURITIES CORPORATION IN NEW YORK 
Primärbatterie 
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 wobei die wirksame Anodenfläche so gross wie möglich ist und während des Entladens der Zelle nicht verringert wird. Die Anodenkorrosion erfolgt im wesentlichen gleichförmig über die ganze Anodenfläche. Es findet eine im wesentlichen gleichförmige und grösstmögliche Ausnutzung des depolarisierenden Materiales statt. Der ganze Behälter oder wenigstens der grössere Teil desselben ist gegen elektrolytische Einwirkung widerstandsfähig, so dass die Batterie lecksicher ist. 



   Weiters wird gemäss der Erfindung ein hochleitender, selbsttragender, kohlenstoffhaltiger Behälter geschaffen, der ohne gesonderte,   Wasserundurchlässigkeit   bewirkende Behandlung genügend undurchlässig ist, um dem   Durchsickern   des Elektrolyts Widerstand zu leisten und Feuchtigkeitsverlust durch Verdampfen zu verhindern, so dass die Elektrolytkonzentration über der ganzen Oberfläche der Anode im wesentlichen gleichförmig bleibt, wodurch Konzentrationszellen vermieden werden, die beschleunigte Korrosion des Anodenmetalls bewirken. Dabei ist die Anode für die Festigkeit der Konstruktion nicht erforderlich, sie kann daher im wesentlichen vollständig verzehrt werden und es kann ein Höchstmass an Verschmelzung der Anode zur Verringerung der Korrosion und Steigerung der Batterieleistung vorgesehen werden. 



   Bei der erfindungsgemässen Anodenkonstruktion sind weiters scharfe Krümmungen vermieden und dadurch die Möglichkeiten von Beanspruchungskorrosion verringert. 



   Weiters besitzt die erfindungsgemässe Trockenzellenbatterie eine bessere Lagerfähigkeit und bessere Eigenschaften bei leichter und schwerer Beanspruchung, als die jetzt erhältlichen normalen oder umgestülpten Batterien. Durch ihren ungewöhnlich niedrigen inneren Widerstand ist Oie Zelle insbesondere für schwere Beanspruchungen, wie beispielsweise für Fotoblitze, ausgezeichnet geeignet. 



   Die   erfindungsgemässe   Primärbatterie besteht in an sich bekannter Weise   aux liner   ersten, im wesentlichen konzentrisch um eine zweite Kathode angeordneten und mit dieser eleKtrisch verbundenen Kathode und einer zwischen diesen Kathoden und im wesentlichen konzentrisch zu ihnen angeordneten Anode und ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kathode einen selbsttragenden kohlenstoffhaltigen Behälter darstellt. Die zweite Kathode besteht vorzugsweise aus Kohlenstoff und hat eine grössere Leitfähigkeit als die erste Kathode, wobei beide Kathoden in axialer Richtung,   z. B.   infolge Herstellung der beiden Kathoden aus verschiedenem Kohlenstoffmaterial, im wesentlichen gleichen Widerstand haben. 



  Nach einer bevorzugten Ausführungsform hat die erste Kathode die Form eines Bechers und die zweite Kathode die Form eines im allgemeinen längs der Längsachse dieses Bechers angeordneten Stabes, wobei die Stabkathode in einem Stück mit der Becherkathode gebildet oder mechanisch mit dem geschlossenen Ende der Becnerkathode verbunden sein kam. 



   Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen hervor, in denen Fig. l ein mittlerer Schnitt durch eine erfindungsgemässe Ausführungsform einer Kohlenstoftkathode ist ; Fig. 2 ist eine Bodenansicht des Bechers nach   Fig. 1j Fig. 3   ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 in   Fig. 4 Jines   oberen Kontaktgliedes, das auf den oberen Teil des Bechers nach   Fig. l passt ;   Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das Kontaktglied in Fig. 3 ; Fig. 5 ist ein Mittel-Querschnitt durch eine andere Art einer erfindungsgemässen Kohlenstoffkathode ; Fig. 6 ist eine Bodenansicht der Kathode in   Fig. 5 ; Fig. 7   ist eine Seitenansicht, z.

   T. im Schnitt, einer   erfindungsgemässen Anodenkonstruktion ; Fig. 8   ist eine Draafsicht auf die Anode in Fig. 7 ; Fig. 9 ist ein Mittel-Längsschnitt durch eine andere erfindungsgemässe Anodenbauart ; Fig. 10 ist eine Draufsicht auf die Anode in Fig. 9 ; Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht der Anode nach Fig. 7 mit einer darauf befindlichen Abdeckung aus saugfähigem Material ; Fig. 12 ist eine Draufsicht auf eine abschliessende Unterlegscheibe ; Fig. 13 ist ein Querschnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 12 ; Fig. 14 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemässen zusammengesetzten Batterie ; Fig. 15 ist eine Bodenansicht der zusammengesetzten Batterie in   Fig. 14 ; Fig. 16   ist eine vergrösserte Einzelansicht eines Teiles der Anode nach Fig. 14 und stellt die saugfähige Auflage   dar ;

   Fig. 17   ist ein Querschnitt längs der Linie 17-17 in Fig. 18 und stellt einen Schutzring dar, der an dem Boden des erfindungsgemässen Batteriebechers angeformt sein kann ; Fig. 18 ist eine Draufsicht auf den Ring   19 ; Fig. 19   ist eine Bodenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kohlenstoffkathodenkonstruktion, und 
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   Nach den Zeichnungen und insbesondere nach Fig. 1 und 2 kann die erfindungsgemässe Kohlenstoffkathode als eine einstückige Konstruktion mit einer äusseren zylindrischen Wand 20, einem geschlossenen Ende 21 und einem mittleren Stabteil 22 ausgebildet sein, der sich längs der Längsachse des Bechers 20 von dem geschlossenen Ende 21 aus erstreckt. Das Ende 21 kann mit einem nach oben sich erstreckenden, in der Mitte angeordneten Vorsprung 23 versehen sein, der als Kontakt dient. Eine dünnwandige Metallhülse   24 (Fig. 3) mit   einer der Form des geschlossenen Endes 21 weitgehend entsprechenden Form kann auf das geschlossene Ende 21 unter Druck aufgepasst sein. Die Hülse 24 ist mit einem dem Vorsprung 23 ent- 

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 sprechenden Vorsprung 25 versehen, der als positive Klemme der Batterie dient. 



   Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten abgewandelten Kathodenkonstruktion ist eine zylindrische äussere Wand 26 und ein mit der Wand 26 aus einem Stück bestehendes geschlossenes Ende 27 vorgesehen. Die Stirnwand 27 ist mit einem zentrisch angeordneten kreisförmigen Loch versehen, in das ein zylindrischer Stab 28 eingepasst sein kann. Der Stab 28, der sich längs der Längsachse des Zylinders 26 erstreckt und konzentrisch dazu ist, erstreckt sich über die Stirnwand 27 hinaus. Auf dem äusseren Ende des Stabes 28 kann eine Metallkappe 29 vorgesehen sein, die als positive Klemme der Batterie dient. Um die Seiten der Kappe 29 unterzubringen und gleichfalls den Stab 28 festzuhalten, kann die Stirnwand 27 mit einer Schulter 28'versehen sein, gegen die das offene Ende der Kappe 29 gepresst    wird.

   Das   offene Ende der zylindrischen Wand 26 erstreckt sich über das Ende des Stabes 28 hinaus, um den Zusammenbau der Batterie zu erleichtern. Falls gewünscht, kann die Form der Kathodenkonstruktion nach Fig. 5 und 6 gleich derjenigen in Fig. 1 und 2 sein, in welchem Falle die Kappe 21 mit der Hülse 24 identisch hergestellt sein kann. 



   Die Anode nach Fig. 7 und 8 ist ein ringförmiger länglicher Zylinder 30, der an einem Ende offen und an dem andern Ende durch eine Bodenwand 31 geschlossen ist, die mit der Wand 30 aus einem Stück oder daran etwa durch Löten befestigt sein kann. Die Bodenwand 30 dient als negativer Kontakt der Bat- 
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 elektrischen Stromes beteiligten chemischen Umsetzungen nicht teilnimmt. Falls gewünscht, kann die Bodenwand 31 fortgelassen werden, vorausgesetzt, dass geeignete Vorkehrungen getroffen sind, elektrischen Kontakt zwischen dem Zylinder 30 und der negativen Klemme der Batterie zu schaffen, und vorausgesetzt, dass die Mitte der Anode in anderer Weise abgedichtet ist.

   In dieser Ausführungsform der Anodenkonstruktion ist ein länglicher Schlitz 32 vorgesehen, der sich von dem offenen Ende der Anode wenigstens bis zu einem Punkt erstreckt, der die maximale Eintauchtiefe der Anode in die Batteriemischung darstellt, und sich vorzugsweise fast bis zu aer Bodenwand 21 erstreckt. 



   Die Anode nach Fig. 9 und 10 ist derjenigen nach Fig. 7 und 8 ähnlich, doch ist sie vorzugsweise in einem Stück mit zylindrischen Seitenwänden 33 und einer Bodenwand 34 ausgebildet. Diese   Anoderform   hat den länglichen Schlitz 32 nicht, doch kann sie mit einem nicht dargestellten kurzen Schlitz :) der Loch in der Seitenwand 33 und in der Nähe der Bodenwand 34 versehen sein, um Entlüftung von der   Innenseite   der Anode während des Zusammenbaues der Zelle und Verbindung zwischen den Räumen 47 und 47' (Fig. 14) vorzusehen. Dieser Schlitz bzw. dieses Loch soll so angeordnet sein, dass es innerhalb der zusammengebauten Zelle liegt, oder ein auf die Aussenseite der Zelle mündender Teil desselben sollte nach dem Zusammenbau der Zelle abgedichtet werden.

   Es ist selbstverständlich, dass es auch möglich wäre, ein Entlüftungsloch in der Bodenwand 34 vorzusehen, das während des Zusammenbaues der Zelle benutzt und dann abgedichtet wird. 



   Wie es bei der   Trockenzellenbatteriekonstruktion   üblich ist, ist die Anode oder wenigstens der sich in die Batteriemischung erstreckende Teil derselben mit einer Scheidevorrichtung aus saugfähigem Material, wie Papier oder einem Gel, versehen, um direkte Berührung der Mischung mit der metallischen Anode zu verhindern. Das saugfähige Material kann auf die Anode durch Wickeln, Spritzen, Tauchen oder andere geeignete Weise aufgebracht werden, die hier   als "Überzug" oder "überzogen" bezeichnet   werden. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann ein klebendes, saugfähiges Papier auf die geschlitzte Anode nach Fig. 7 durch Wickeln aufgebracht werden.

   Ein einziges Stück Papier kann zum Überziehen aller Oberflächen der Anode (sowohl innen als auch aussen), die mit der Batteriemischung in Berührung kom- 
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 geeignetem elektrisch isolierendem Material hergestellt sein kann, kann als Abstandhalter zwischen der äusseren Kathode und der Anode. vorgesehen sein und kann auch als ein Teil der Bodenwand der Batterie dienen. 



     Fig.. 14 und 15 illustrieren   eine zusammengesetzte Trockenzellenbatterie mit einer Kohlenstoffkathodenkonstruktion 40 nach Fig. l und einer verzehrbaren metallischen Anode 42 nach Fig. 9. Die Kathodenkonstruktion 40 umfasst ein zylindrisches erstes Kathodenelement 41, ein geschlossenes Ende   43'und   einen ein zweites Kathodenelement bildenden mittleren Stab 43. Über dem geschlossenen Ende   43'ist   eine Metallkappe 44 mit einer einen Kontakt bildenden Erhöhung 45 vorgesehen. Die zylindrische Anode 42 liegt konzentrisch zu dem Zylinder 41 und dem Stab 43 und ist innerhalb des Ringraumes zwischen diesen Kathodenelementen angeordnet.

   Der übrige Teil des Ringraumes mit Ausnahme der Lufträume 47 und   47'neben   dem offenen Ende der Kathodenkonstruktion 40 und dem geschlossenen Ende der Anode ist mit der Batteriemischung 48 gefüllt. Unter dem Ausdruck"Batteriemischung"wird das depolarisierende Mittel, das Elektrolyt und irgendwelche andere Chemikalien, die in einer Primärbatterie enthalten sein 

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 wird vorzugsweise verhältnismässig fest eingepackt ; im allgemeinen wird es nicht erforderlich sein, eine Unterlegscheibe zum Verhindern des Eintretens der Mischung in die Räume 47 und 47'vorzusehen. Wie in Fig. 16 am besten zu sehen ist, kann die metallische Anode 42 mit einem geeigneten saugfähigen Überzug 50 versehen sein, der direkte Berührung zwischen der Anode und der Batteriemischung verhindert.

   Der saugfähige Überzug braucht nur die Teile der Anode zu bedecken, die sich in die Batteriemischung erstrecken, wird jedoch normalerweise eine zusätzliche Grenzzone bedecken, um Kontakt zwi- 
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 isolierende Unterlegscheibe 52 der in Fig. 12 und 13 dargestellten Bauart aus Fasern oder andererr geeigneten Material dient dazu, den Boden der Anode 42 von dem Boden des Zylinders 41 in richtigem Abstand zu halten und auch den übrigen Teil des Bodens der Batterie zu schliessen. Wo die Unterlegscheibe 52 mit der Anode und der Kathode in Verbindung steht, sollten vorzugsweise dichte und lecksichere Verbindungen vorgesehen sein. Die Unterlegscheibe kann an Ort und Stelle eingeklebt oder mit dichter Pressfassung auf die Anode aufgepasst und an der Kathode durch einen geeigneten Aussenmantel gehalten sein.

   In Fig. 14 ist ein Zylinder 54 dargestellt, der den Zylinder 41 umgibt, und eine die Unterlegscheibe 52 lagernde und in ihrer Stellung haltende, nach innen gedrehte Lippe. Es kann aber auch jede andere geeignete Vorrichtung zum Abdichten der Unterlegscheibe an der Anode und der Kathode verwendet werden. Der Zylinder 54, der aus Papier, Kunststoff oder anderem geeigneten Material (beispielsweise Zelluloseazetat-Kunststoff) hergestellt sein kann, dient vor allem als äussere Hülle und kann auf Wunsch fortgelassen werden. Für gewisse Zwecke kann jedoch eine äussere Hülle erwünscht sein, die selbst ein elektrischer Isolator ist oder gegen die Kathode isoliert ist. Vorzugsweise ist eine nach innen gedrehte Lippe 55 am andern Ende des Zylinders 54 vorgesehen.

   Die Unterlegscheibe 52 soll für die Flüssigkeit undurchlässig sein, die bei Entladung der Batterie in den Luftraum 47 austritt. Anderseits kann die Unterlegscheibe 49 porös sein. Die Unterlegscheibe 49 kann fortgelassen werden und eine Berührung zwischen der Anode und der Kathode nur durch richtigen Abstand verhindert werden. Es ist auch offensichtlich, dass nicht der ganze Umfang der Anode über das untere Abdichtglied 52 hervorzutreten braucht, sondern dass eine einzige Scheibe zum Abdichten des ganzen Bodens der Zelle verwendet werden kann, wobei eine geeignete Berührungsfläche dieser Scheibe in elektrischer Berührung mit der Anode und in geeigneter Weise gegen die Kathode isoliert ist. 



   Der Aussendurchmesser des Kathodenelementes 41 wird normalerweise so gewählt, dass er der Grösse entspricht, die im allgemeinen für die Zwecke, für die die Batterie bestimmt ist, angewendet wird. Die Wand des Kathodenelementes 41 wird vorzugsweise so dünn hergestellt, wie es mit den Erfordernissen der Herstellung und ausreichender struktureller Festigkeit zu vereinbaren ist. Falls die Wand dicker als nötig gemacht wird, so wird der Raum für die Batteriemischung entsprechend verkleinert, was im allgemeinen unerwünscht ist. Ebenso wird der das andere Kathodenelement bildende Stabteil 43 so dünn wie möglich und wie es mit der Herstellungsweise vereinbar ist, gemacht. Im allgemeinen wird der Teil 43 dicker, wenn er in einem Stück mit dem übrigen Teil der Kathodenkonstruktion ausgebildet ist, als wenn er ein getrennt eingesetztes Element der in Fig. 5 dargestellten Art ist.

   In einer Ausführungsform der Batteriekonstruktion, die sich als geeignet erwiesen hat, wird der Abstand zwischen der Aussenwand des Kathodenelementes 43 und der Innenwand der Anode 42 gleich dem Abstand zwischen der Aussenwand der Anode 42 und der Innenwand des Kathodenelementes 41 gemacht. Auf diese Weise ist der Abstand zwischen Anode und Kathode in der ganzen Batterie konstant, was für manche Fälle Vorteile haben kann. Dann wird aber das Volumen der zwischen dem Kathodenelement 43 und der Anode eingeschlossenen Batteriemischung kleiner als das Volumen der zwischen dem Kathodenelement 41 und der Anode eingeschlossenen Batteriemischung. 



   Bei einer andern Ausführungsform der Batteriekonstruktion wird der Durchmesser des Anodenelementes 42 so gewählt, dass gleiche Volumen Batteriemischung zwischen der Anode und jedem der Kathodenelemente enthalten sind. Es besteht die Ansicht, dass diese Konstruktionsform gleichmässige und vollständige Ausnutzung des Depolarisators fördert. 



   Bei einer weiteren Ausführungsform der Kathodenkonstruktion, insbesondere bei einer Kathodenkonstruktion der in Fig. 5 dargestellten Art, kann der elektrische Widerstand des mittleren Kathodenelementes oder-stabes gleich dem elektrischen Widerstand des äusseren Kathodenelementes oder-bechers (durch geeignete Konstruktion des mittleren Kathodenelementes) gemacht werden, wodurch für gleichen Span- 

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 nungsabfall längs der Kathodenelemente gesorgt wird. Eine solche Konstruktionsform verlangt im allgemeinen die Verwendung eines aus graphitischem Material hergestellten Kohlenstoffstabes, weil die grö- ssere Leitfähigkeit des Graphites den geringen von dem grösseren Durchmesser des äusseren Kathodenelementes herrührenden Widerstand ausgleiche.

   Ein hochleitfähige mittleres Kathodenelement hat den Vorteil, dass es einen geringeren Durchmesser benötigt und daher einen grösseren Raum für die Batteriemischung freilässt. Indem man einen geeigneten Durchmesser für das Anodenelement wählt, können die Abstände zwischen der Anode und Kathode oder die Volumen zwischen der Anode und Kathode für die Batteriemischung gleichgemacht werden. Es kann auch jedes andere gewünschte Abstandsverhältnis verwendet werden. 



   Der Durchmesser der Anode kann natürlich gemäss den besonderen Anforderungen des Verwendungszweckes, für die die Batterie geignez sein soll, gewählt werden. Im allgemeinen wird die Anodendicke im Hinblick auf im wesentlichen vollständige Ausnutzung des Zinks oder anderen Metalls gewählt werden, da die Anode keine strukturelle Festigkeit zu haben braucht. Da die Anodenfestigkeit von minderer Bedeutung ist, kann auch Metall hoher Reinheit verwendet werden, und ein optimaler Verschmelzungsgrad kann zur Korrosionsverringerung vorgesehen sein. 



   In einer erfindungsgemässen Ausführungsform kann eine Batterie mit symmetrischer Anordnung der Anode und Kathode konstruiert sein. Bei solch einer Batterie bleibt der pH-Wert und die chemische Konzentration von einem Teil der   Anodenoberfläche   zu einem andern im wesentlichen konstant Es ist offenbar, dass eine solche Gleichförmigkeit Konzentrationszellen verhindert, die danach trachten, die Anode zu korrodieren und das Energie erzeugende Potential der Zelle zu vergeuden. Eine zylindrische Anode der dargestellten Art ist besonders erwünscht, weil sie nicht nur eine symmetrische Anordnung bietet, sondern auch scharfe Biegungen vermeidet, wodurch die Möglichkeit von Spannungskorrosionen vermindert wird. 



  Es können jedoch auch andere Anodenformen verwendet werden, beispielsweise solche mit Wellenform zur Vergrösserung der   Oberfläche.   



   Die den   herkömmlichenbatteriekonstraktionen   anhaftenden Probleme der Korrosion und Konstruktion haben schwierige Probleme bei der Konstruktion zufriedenstellender Primärzellen ergeben, die Magnesium, Aluminium oder andere leicht korrodierende Anodenmetalle verwenden, insbesondere, wenn diese als Zellenbehälter verwendet werden. Die erfindungsgemässe Batterie ist ausgezeichnet für einc Konstruktion geeignet, bei der diese Metalle für die Anodenelemente verwendet werden. 



   Bei der Herstellung des   Kathodenbechers (mitoder   ohne ein einstückiges mittleres Kathodenelement) kann eine grosse Vielzahl Rohmaterialien und irgendein geeignetes Herstellungsverfahren   angewenoet   werden. Als besonders geeignet erwies sich ein in einem andern Vorschlag des Erfinders beschriebenes Verfahren und der zu seiner Durchführung bestimmte Ofen. 



   Die Grundsätze der Erfindung lassen sich auch auf eine quadratische oder rechteckige Batteriekonstruktion anwenden, in der Elemente mit konzentrischem, aber quadratischem oder rechteckigem Querschnitt für die Anode und die Kathoden verwendet werden. 



   Um den Verbrauch des Elektrolyts an beiden Seiten der Anode in der erfindungsgemässen Batterie auszugleichen, kann die Anode mit einer oder mehreren Öffnungen oder Löchern versehen werden. Der Schlitz (Fig. 7) dient diesem Zweck. Da die Metallanode keinen Teil der   Batteriehulse   bildet, ist die erfindungsgemässe Batterie selbst bei einer durchlöcherten oder geschlitzten Anode lecksicher. 



   Der geringe Widerstand des kohlenstoffhaltigen Materials, die grosse leitende Fläche der Kohlenstoffelektrode und der geringe Abstand zwischen der Anode und Kathode der erfindungsgemässen Batterie ergeben einen geringen inneren Widerstand. Dieser ermöglicht die Verwendung einer Batteriemischung mit einem verhältnismässig hohen Widerstand, wie etwa einer Mischung mit verhältnismässig mehr Mangandioxyd und weniger Azetylenruss, als üblich ist. Die erfindungsgemässe Zelle kann also, mit andern Worten gesagt, mehr aktives Material als   üblich   enthalten. 



   Fig. 19 und 20 erläutern eine weitere Form einer erfindungsgemässen Kathodenkonstruktion. Bei dieser abgewandelten Erfindungsform umfasst die Kohlenstoffkathodenkonstruktion eine zylindrische Aussenwand 80, ein geschlossenes Ende 81 und ein mittleres stabähnliches Kathodenelement 82. Um die Aussenwand 80herum ist eine metallische Hülle 83 vorgesehen, die aus irgendeinem geeigneten leitenden Metall, wie etwa Zink, hergestellt sein kann   und die vorzugsweise aus einem Stück mit einer   Stirnkappe 84ausgebil- 
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 geformt sein kann.

   Die Hülle 83 erstreckt sich vorzugsweise über das Ende des zylindrischen Kathodenelementes 80 hinaus, wie dieses dargestellt ist, und ist in der zusammengesetzten Batterie gegen die negative Batterieklemme isoliert, die mit der zylindrischen Anodenkonstruktion verbunden ist, welche zwischen das innere und das äussere Kathodenelement 80 und 82 eingeschaltet ist. Das mittlere Kathoden- 

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 element 82 kann mit einem mittleren leitenden sich längs erstreckenden Metallstab 85, der entweder aus einem Stück mit der Stirnkappe 84 besteht oder in geeigneter Weise mit dieser verschweisst oder auf andere Art leitend daran befestigt ist, versehen sein. 



   Die Metallhülle 83 und der Metallstab 85 erfüllen zwei Hauptfunktionen. Erstens wirken sie darauf hin, den Widerstand der Kathodenelemente der Batterie zu verringern, da ein verhältnismässig kleiner Teil des Leitweges durch den Kohlenstoff verläuft, während der grösste Teil des Leitweges durch die metallischen Elemente gebildet wird. In praxi hat sich herausgestellt, dass diese Konstruktion die Lebensdauer der Batterie, insbesondere bei hoher Beanspruchung, wie sie bei Fotoblitzen auftritt, wesentlich verlängert und weitere Betriebsvorteile bietet. Die Metallhülle und der Stab wirken auch darauf hin, die strukturelle Festigkeit und   Stossfestigkeit   der Batterie zu erhöhen. 



   Es ist erwünscht, dass der Kontaktwiderstand zwischen der Kathode 80 und der metallischen Hülle 83 und zwischen dem Kathodenelement 82 und dem Metallstab   8E   so niedrig wie möglich ist, um den Stromfluss eher durch den Metallweg zu leiten als längs durch die Kohlenstoffkathodenelemente. Zu diesem Zweck werden die Kohlenstoffkathodenelemente vorzugsweise mit den Metallelementen verbunden. 



   Die Hülle 83 und die Stirnkappe 84 ähneln in ihrer Konstruktion dem Zinkkathodenelement der herkömmlichen Trockenzellenbatterie. Selbstverständlich kann die Hülle 83 ohne den Stab 85 verwendet werden, und der Stab 85 kann an einer Stirnkappe der Konstruktion nach Fig. 3 oder einer ähnlichen Konstruktion befestigt sein und ohne die Hülle 83 verwendet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1.   Primärbatterie, bestehend   aus einer ersten, im wesentlichen konzentrisch um eine zweite Kathode angeordneten und mit dieser elektrisch verbundenen Kathode und einer zwischen diesen Kathoden und im wesentlichen konzentrisch zu ihnen angeordneten Anode, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kathode einen selbsttragenden kohlenstoffhältigen Behälter darstellt.

Claims (1)

  1. 2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kathode aus Kohlenstoff besteht und eine grössere Leitfähigkeit als die erste Kathode hat und dass beide Kathoden in axialer Richtung, z. B.. infolge Herstellung der beiden Kathoden aus verschiedenem Kohlenstoffmaterial, im wesentlichen gleichen Widerstand haben.
    3. Batterie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kathode die Form eines Bechers und die zweite Kathode die Form eines im allgemeinen längs der Längsachse dieses Bechers angeordneten Stabes hat.
    4. Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkathode in einem Stück mit der Becherkathode gebildet ist.
    5. Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkathode mechanisch mit dem ge-' schlossenen Ende der Becherkathode verbunden ist.
    6. Batterie nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode einen geschlossenen Boden hat, der die negative Klemme der Batterie bildet und als Teilverschluss für das offene Ende der Becherkathode dient.
    7. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode eineoder mehrere Öffnungen hat, um das Zirkulieren einer Flüssigkeit zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Anode zu ermöglichen.
    8.. Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Öffnung ein länglicher Schlitz ist, der sich in axialer Richtung über die ganze Ausdehnung einer zwischen der Anode und den Kathoden befindlichen aktiven Masse erstreckt. g. Batterie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Anode derart gewählt ist, dass im wesentlichen gleiche Volumen Batteriemischung zwischen der Anode und jeder der beiden Kathoden angeordnet sind.
    10. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine die erste Kathode umgebende, aus leitendem Metall bestehende Hülle, die in inniger elektrischer Berührung mit der Kathode über wenigstens einen grossen Teil und vorzugsweise im wesentlichen über die ganze axiale Länge dieser Kathode ist.
    11. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kathode mit einem längs verlaufenden Kanal versehen ist, wobei ein leitender Metallstab in diesem Kanal angeordnet ist und diesen im wesentlichen ausfüllt. <Desc/Clms Page number 7>
    12. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein eine positive Batterie- klemme bildendes kappenartiges Metallelement, das elektrisch mit den beiden Kathoden verbunden ist.
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