CH671484A5

CH671484A5 -

Info

Publication number: CH671484A5
Application number: CH1595/86A
Authority: CH
Inventors: John Joseph Mcevoy
Original assignee: Duracell Int
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1989-08-31
Also published as: BE904576A; IT1190322B; SE8601823D0; FR2580867B1; US4585710A; FR2580867A1; DK182686A; JPS61248371A; DK182686D0; GB2174534B; IT8620127A0; NL8600928A; JPH0732030B2; IE860808L; ES554197A0; ES8707379A1; SE8601823L; CA1271216A; GB2174534A; IE57298B1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein depolarisiertes Metall/Luftelement mit einer Metallanode, einer hydrophoben katalytischen Kathode, einem Scheider dazwischen und einem flüssigen alkalischen Elektrolyten.

Insbesondere befasst sich die Erfindung mit Kathoden für mit Luft depolarisierte Elemente, insbesondere solche Elemente, die eine Zinkanode und einen Durchmesser über 1,27 cm (0,5 inch) besitzen.

Kathoden von mit Luft depolarisierten Elementen sind ihrer Art nach katalytisch und bleiben im allgemeinen von einer Entladung des Elements hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung und der Volumensänderung unbeeinflusst. Zusätzlich sind solche Kathoden wegen der normalerweise verwendeten hydrophoben Bindemittel, wie z.B. Polytetrafluorethylen (PTFE), gewöhnlich auch hydrophob. Diese hydrophobe Eigenschaft der Kathode ist wichtig, um eine Sättigung oder Überflutung der Kathode mit Elektrolyten verhindern zu helfen, da eine solche Überflutung die Menge an Luft, die die Kathode zur elektrochemischen Depolarisierung erreicht, wirksam verringern würde. Eine sorgfältig ausgewogene Elektrolytenbenetzung der Kathode ist deswegen für einen ordentlichen Betrieb von mit Luft depolarisierten Elementen nötig. Jedoch führen die vorgenannten katalytischen und hydrophoben Eigenschaften der Kathoden in solchen Elementen zu Problemen, die für mit Luft depolarisierten Elementsysteme in bezug auf eine solche Elektrolytenbenetzung einzigartig sind.

Kathoden von mit Luft depolarisierten Elementen weisen im allgemeinen ein leitfähiges Material, wie z.B. Kohle, auf, das mit einem hydrophoben Bindemittel zusammengehalten wird und mit einem Katalysator imprägniert ist, der Luft-(Sauer-stoff-)reduktion katalysiert. Das Kathodengemisch ist auf einem Trägermaterial, wie z.B. einem Metallnetz, zur Abstüt-zung der Konstruktion angeordnet.

Eine übliche Kathode für mit Luft depolarisierte Elemente, wie sie z.B. in handelsüblich erhältlichen Zink/Luft-Elementen verwendet wird, besteht aus einem mit PTFE gebundenen porösen leitfähigen Kohleträger, ist mit geringen Mengen Manganoxid katalysiert und in ein Nickelnetz als Stromsammler eingebettet. Eine Seite der Kathode (die zur ankommenden Luft gerichtet ist) ist mit einer Filmschicht aus ungesintertem PTFE laminiert, die als hydrophobe Schranke wirkt, um ein Auslaufen von Elektrolyten aus dem Element so gering wie möglich zu halten, während sie den Eintritt von depolarisierender Luft ermöglicht. Ein Scheider, wie z.B. aus mikroporösem Polypropylen, ist an der anderen Seite der Kathode als physikalische Schranke zwischen Anode und Kathode angebracht. Da das Element eine kontinuierlich erneuerbare Quelle an Kathoden-Depolarisator (Luft) besitzt, ist das Element mit einer beträchtlichen Menge an Anodenmaterial, üblicherweise einem pulverisiertem Metall, wie Zink, und einem Leervolumen (in der Grösse von 20%) gebaut, um sich an eine Ausdehnung der Anode mit Abfallmaterial anzupassen. In anderen Elemententypen, wie z.B. alkalischen Zn/MnCVElementen, die eher aktive als katalytische Kathoden besitzt, ergänzen sich Anode und Kathode im allgemeinen gegenseitig bei Expansion und Kontraktion, wobei ein ähnliches Leervolumen zur Anpassung an Anodenexpansion unnötig ist. Ein anderes einzigartiges Merkmal von Metall/Luft-Elementen ergibt sich aus der Tatsache, dass die Kathode hydrophob ist und Elektrolyt nicht hält. Es ist daher ausschlaggebend, dass der Scheider, mit dem er in Kontakt ist, den notwendigen Elektrolytkontakt herstellt. Es wurde jedoch festgestellt, dass bei Metall/Luft-Elementen, wie z.B. Zink/Luft-Elementen, insbesondere bei Elementgrössen mit Durchmessern über 1,27 cm (0,5 inch) ein grosser Anstieg der inneren Impedanz während der Lagerung des Elements auftritt. Es wurde festgestellt, dass eine solche Erhöhung der Impedanz ein Ergebnis von Abtrennung des Scheiders aus der Kathode wegen Anodenverschiebung ist, die durch den freien Raum ermöglicht wird. Wenn sich der Scheider von einem Teil der Kathode abgelöst hat, fehlt solchem Teil. Elektrolyt (die Kathode hat wenig oder keinen zurückbleibenden Elektrolyten) und er wird inaktiv, was sich in einer Erhöhung der Elementenimpedanz auswirkt. Dieses Problem verschlimmert sich, wenn die Elemente einer Vibration unterworfen werden, wie z.B. während des Transports, selbst wenn sie in luftdichten Behältern verpackt sind. Sollten die Elemente nicht in luftdichten Behältern gelagert sein, tritt weiterhin das Problem des «Austrocknens» des Elements auf, wobei die Kathode ihren Elektrolyten wegen ihrer hydrophoben Art und ihrer Lage benachbart zum Luftein-lass, der auch ein Auslass für Feuchtigkeit wird, verliert. Die hydrophobe Schranke aus ungesintertem PTFE verlangsamt im allgemeinen eher den Feuchtigkeitsverlust als dass sie ihn völlig verhindert.

Da die Neigung besteht, Anoden mit absorbierenden Materialien herzustellen (Geliermaterialien werden verwendet zum homogenen Suspendieren und zum Halten der Anodenmetall-pulver in Stellung), wird der verbleibende Elektrolyt in der Anode absorbiert, während die Kathode einen Elektrolytenmangel bekommt, was ein Ungleichgewicht an Elektrolyten schafft und zu vorzeitiger Deaktivierung des Elements führt. Ein solches

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Ungleichgewicht ist bei Elementen akuter, die ein «Austrocknen» erlitten, da dort ein Mangel an Elektrolyt vorliegt.

Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, durch das die Ablösung des Scheiders von der Kathode verringert oder vermieden wird und durch das gleichzeitig vermieden wird, dass die Elementenimpedanz übermässig hoch wird.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, das die Wirkungen des «Austrocknens» des Elements an hydrophoben Kathoden so gering wie möglich hält.

Es ist weiterhin ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zur Korrektur des Ungleichgewichts an Elementenelektrolyten in Elementen mit solchen hydrophoben Kathoden zur Verfügung zu stellen.

Diese und andere Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Erläuterung deutlicher.

Im allgemeinen weist die vorliegende Erfindung die Vereinheitlichung eines absorbierenden Materials mit der Kathodenoberfläche benachbart zum Scheider auf. Solches Absorptionsmaterial muss eine haftende Eigenschaft besitzen, wodurch es im wesentlichen den Scheider an die Kathode bindet, um Ablösung zu verhindern. Weiterhin muss es Elektrolyten absorbieren, wodurch es nicht selbst den Kontakt des Elektrolyten zwischen dem Scheider und der Kathode behindert, und tatsächlich wird es ein nicht eindringendes Elektrolytenreservoir für die Kathode. Die Verwendung eines stärker absorbierenden Scheiders löst nicht das Problem des Ablösens und die Verwendung eines Klebstoffs zwischen einem solchen stärker absorbierenden Scheider und der Kathode zur Verhinderung von Ablösung führt zu einer höheren Elementenimpedanz, die von dem Klebstoff selbst hervorgerufen wird. Zwar offenbart die US-PS 3 746 580 die Anordnung eines gelatinösen thioxitropen Materials in einem eingesetzten Bereich oberhalb einer Kathodenoberfläche als ein Scheider selbst oder in Verbindung mit einem zusätzlichen Scheider, jedoch besteht hierdurch keine Haftung zwischen einem solchen anderen Scheider und der Kathodenoberfläche. Das gelatinöse Material wird nur auf die Oberfläche der Kathode verbracht und wird nicht zu einer Einheit damit, wie es in der vorliegenden Erfindung notwendig ist. Im Ergebnis findet keine Verlangsamung der Ablösung durch solches gelatineartiges Material statt. Weiterhin beschreibt jenes Patent die Verwendung eines Scheiders zusätzlich zu dem gelatineartigen Material nur, wenn die Anode kein Zinkgel ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist es die Verwendung eines Anodengels selbst, die Probleme der Elementenimpedanz verschlimmert (wegen einer Anodenabsorption des Elektrolyten), wobei das haftende Absorptionsmaterial spezifisch in Verbindung mit einem vorhandenen Scheider zur Lösung eines solchen Problems verwendet wird.

Vorzugsweise ist das Absorptionsmaterial gemäss der vorliegenden Erfindung, das haftende Eigenschaften besitzt, einstückig mit der Kathodenoberfläche und zwischen Kathode und Scheider angeordnet. Weniger brauchbar, jedoch immer noch anwendbar ist die Eingliederung des Absorptionsmaterials direkt in die Kathode, wie z.B. durch Vermischen mit den Bestandteilen der Kathode, da eine ausreichende Menge des Absorptionsmaterials an der Oberfläche der Kathode benachbart zum Scheider ist, um die notwendige Haftung zu bewirken. Ideale Materialien zur Verwendung als Absorptionsmaterial gemäss der vorliegenden Erfindung sind Geliermittel, die in Anoden von elektrochemischen Zellen zur Erhaltung ihrer Homogenität verwendet werden (Kathoden, insbesondere solche mit luftdepolarisierten Elementen, die in der Konstruktion einstückig bzw. vollständig sind, besassen jedoch keinen wirklichen Anlass für den Einschluss eines Geliermittels im Gegensatz zu pulverisierten Anoden). Insbesondere das Geliermittel, das zwischen der Kathode und dem Scheider verwendet wird, sollte, wie es am stärksten bevorzugt wird, dasselbe sein wie das, was in der Anode verwendet wird. Wenn dies nicht der Fall ist,

muss solches Geliermaterial im wesentlichen dieselben Feuchtig-keits-Absorptionseigenschaften wie das Geliermaterial, das in der Anode verwendet wird, besitzen, um die Elektrolytenverteilung in dem Element ausgleichen zu helfen.

Vorzugsweise ist das Geliermaterial im wesentlichen in dem Elektrolyten des Elements unlöslich, wodurch es nicht aus einer Lage zwischen der Kathode und dem Scheider entweicht. Dementsprechend werden Geliermaterialien, wie z.B. Karboxyme-thylzellulose (CMC), welche in gewissem Ausmasse in alkalischen Elektrolytlösungen löslich sind, weniger bevorzugt, während Stärke-Pfropfmischpolymerisate, wie z.B. Water Lock A 221 der Grain Processing Corp., Xanthangummi, vernetzte Polyacrylamide, vernetzte CMC, vernetzte Polyacrylsäure, wie z.B. Karopol der B. F. Goodrich Co., Alkali-verseiftes Poly-acrylonitril, wie z.B. Water Lock A 400 der Grain Processing Corp. sowie Polyacrylsäuren, wie z.B. die Natriumsalzsäure Water Lock J 500 und J 550 der Grain Processing Corp. usw., die in solchen Elektrolyten weniger löslich oder unlöslich sind, stärker bevorzugt sind.

Das Absorptionsvermögen solcher Materialien wird in verschiedenen Medien, wie z.B. deionisiertem Wasser und Salzlösungen gemessen, wie sie gewöhnlich in der Produktliteratur beschrieben werden. Zum Beispiel werden Schichten aus im Luftstrom aufgebrachtem Papier und Tissue, die mit Water Lock J 500 und J 550 (0,3 g/dm2, 3 g/ft2) laminiert sind, in der Produktliteratur mit Absorptionsvermögen in destilliertem Wasser bzw. 1 böiger Salzlösung von 172 und 32 g/dm2 (1600 und 300 g/ft2) bzw. 150 und 28 g/dm2 (1400 und 260 g/ft2) beschrieben. Jedoch werden gemäss der vorliegenden Erfindung solche Absorptionsvermögen für die alkalischen Elektrolytlösungen, in welche solche Materialien eingebracht wurden, gemessen, wobei solche Absorptionsvermögen in alkalischen Lösungen niedriger sind als für Salzlösungen.

Die Menge des verwendeten Absorptionsmaterials, wie z.B. des Geliermittels, hängt von seiner Flüssigkeitsabsorptionsrate und der Art der Anwendung, d.h. ob es mit der Kathode vermischt ist oder mit ihrer Oberfläche integral ist, ab. Da die Kathode in einem mit Luft depolarisierten Element eher eine katalytische Kathode als eine aktive ist, können grosse Mengen des Geliermaterials der Kathode ohne Verringerung der Kapazität zugesetzt werden. Jedoch sollten aus anderen Überlegungen (abgesehen von wirtschaftlichen Erwägungen) sehr grosse Einschlüsse begrenzt werden. Die Kathode darf nicht zu einem gelartigen Material gebildet werden, wodurch sie ihre bauliche Einheit verliert; überschüssige Mengen von Absorptionsmaterial in der Kathode würden dazu führen, dass grössere Mengen an Elektrolyten festgehalten werden, was möglicherweise zu einer schädlichen Überflutung der mit Luft depolarisierten Kathode führt.

Die geringste Menge an Geliermaterial muss beim Einfügen in die Kathodenoberfläche ausreichend sein, um eine kontinuierliche Beschichtung der Oberfläche der Kathode benachbart zum Scheider zu bilden, wodurch der Scheider mit der Kathode haftend verbunden wird. Bevorzugt wird eine ausreichende Menge, die genügend Elektrolyten zurückhält, wodurch sie als ein Elektrolytenbehälter für die Kathode wirkt, ohne sie zu überfluten. Zusätzliche Mengen an Geliermittel zwischen Kathode und Scheider würden die Menge anVolumen, für die aktives Anodenmaterial verfügbar ist, verringern ohne gleichzeitigen Nutzen, abgesehen davon, dass sie zu viel Elektrolyt an solchem Ort zurückhält.

Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich in Knopfzellen mit Durchmessern über 1,27 cm (0,5 inch), da Scheider, die solche Durchmesser aufweisen, mit grösserer Wahrscheinlichkeit von einer Kathodenoberfläche abgelöst werden. Bei

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Elementen anderer Gestalten und Abmessungen dient das Absorptionsmaterial jedoch dem zusätzlichen wichtigen Zweck, dass es als Elektrolytenreservoir für die hydrophobe Kathode dient, wodurch die Effekte des «Austrocknens» des Elements so gering wie möglich gehalten werden können.

Zu Scheidermaterialien, die in Metall/Luft-Elementen verwendet werden, gehören sowohl das vorerwähnte mikroporöse Polypropylen als auch andere Scheidermaterialien einschliesslich mikroporösem Polyethylen, Polyvinylchlorid (PVC), Zellophan, Acrylonitril usw.

Verschiedene Methoden sind zum Einfügen des Geliermaterials in die Kathodenoberfläche anwendbar, wie z.B. das Aufbringen des Geliermaterials (gewöhnlich in Puverform) auf das fertige Kathodenblech vor dem Laminieren mit dem Scheider und das Pressen des Geliermaterials in die Kathodenoberfläche durch Kalandrieren. Ein anderes Verfahren besteht in dem direkten Zusatz des Geliermittels zu der Kathodenmischung, im allgemeinen in Mengen im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% der Kathode. Das am meisten bevorzugte Verfahren mit den wirkungsvollsten Ergebnissen enthält die folgenden Schritte: man dispergiert das Geliermaterial auf eine Arbeitsfläche, wie z.B. ein Stahlband und danach dispergiert man das kohlehaltige Kathodenmaterial darauf. Beide Materialien werden dann zu einem Sieb verpresst unter Bildung der Kathode, die dann mit dem Scheider an der Geliermaterialseite der Kathode laminiert wird.

Um die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung mehr zu verdeutlichen, werden die folgenden Vergleichsbeispiele gebracht. Es ist jedoch selbstverständlich, dass solche Beispiele nur zur Verdeutlichung dienen und die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen Beispiele beschränkt sein soll. Soweit nicht anders bestimmt wird, sind alle Teile Gewichtsteile.

Beispiel 1

Identische Zink/Luft-Elemente vom Knopftyp mit 1,55 cm (0,610 inch) Durchmesser und 0,60 cm Höhe (0,238 inch) werden mit 1,34 g einer 3%igen mit Quecksilber amalgamierten Zinkanode, die Water Lock J-550 (der Grain Processing Corp.) als Geliermittel enthält, hergestellt. Die Höhe der Anode beträgt 0,5 cm (0,197 inch) und die Höhe des Hohlraums beträgt 0,089 cm (0,035 inch). Die Kathode ist aus mit PTFE gebundener Kohle, die mit Mangandioxid katalysiert ist und auf einem Stromsammler aus einem Nickelsieb gelagert ist, hergestellt. Ein Scheider aus einem mikroporösen Polypropylenfilm ist an die Kathodenoberfläche, die zur Anode gerichtet ist, laminiert und ein Film aus ungesintertem PTFE ist an die andere Oberfläche der Kathode als die luftdurchlässige hydrophobe Elektrolytenschranke laminiert.

Die Elemente enthalten jeweils 410 mg einer 30%igen KOH-Lösung als Elektrolyt. Eine Gruppe aus 32 Elementen (Gruppe I) wird mit Kathoden hergestellt, die durch Bespritzen von Water Lock J-550 auf ein Stahlband, Verteilen der Kathodenmischung aus Kohle, PTFE und MnÜ2 darauf und Einpressen des Nickelsiebs in die Kathode hergestellt sind. Das Water Lock J-550 und die Kathodenoberfläche werden mit solchem Ver-pressen einstückig gemacht. Die zweite Gruppe aus 32 Elementen (Gruppe II) werden ohne solches Spritzen hergestellt und sind beispielhaft für den Elementenbau nach dem Stand der Technik. Die Elemente werden getestet, indem man sie im Ofen bei Raumfeuchtigkeit (R.H.) einen Monat lang auf 66°C (150°F) erhitzt. Die Zellen werden während des Monats dem Ofen entnommen und ihre Impedanz, Grenzstrom und Kapazität geprüft (alle Elemente werden durch einen 50 Ohm-Widerstand auf eine Abschaltung von 1,1 Volt entladen). Die gemit-telten Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben:

TABELLE I

Gruppe I (Stand der Technik) Gruppe II (J-550 verspritzt)

Tage Grenzstrom Kapazität Grenzstrom Kapazität (mA) (mAh) (mA) (mAh)

3

31.629

937

32.139

930

7

31.416

943

32.979

961

14

31.050

948

32.816

950

21

30.829

927

32.646

966

28

29.909

938

31.665

920

Aus den angegebenen Werten ist ersichtlich, dass der Grenzstrom für die Elemente der vorliegenden Erfindung wesentlich höher ist als derjenige der Elemente nach dem Stand der Technik und dass die Kapazität der erfindungsgemässen Elemente etwa dieselbe ist wie diejenige der bekannten Elemente. Eine erwartete Kathodenüberflutung bei Verwendung des J-550 als Absorptionsmaterial war nicht ersichtlich, da kein Abfall der Elementenleistung erfolgte.

Beispiel 2

Zusätzliche Elemente (32 in jeder Gruppe) werden wie in Beispiel 1 hergestellt; diese Elemente werden in einem Test mit 0% relativer Luftfeuchtigkeit getestet, was die schlimmsten Bedingungen, d.h. das Austrocknen des Elements, nachahmt. Die Elemente werden gewogen und in einem Trockenschrank einen Monat lang getrocknet und während dieses Zeitraums entnommen und gewogen, um den Prozentsatz an Wasserverlust zu bestimmen; die Entladung wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 getestet. Der Wasserverlust der Elemente, die dieselbe Zeitdauer getrocknet wurden, war im wesentlichen derselbe (innerhalb von 4 mg Differenz zueinander). Die durchschnittlichen Ergebnisse werden in Tabelle II wiedergegeben:

TABELLE II

Gruppe I (Stand der Technik)

Gruppe II (F-550 verspritzt)

Tage

% H20 Verlust

Grenzstrom (mA)

Kapazität (mAh)

Grenzstrom (mA)

Kapazität (mAh)

2

6%

27.486

933

28.331

911

8

20%

8.253

103

30.689

890

11

22%

9.391

108

25.813

855

15

35%

4.239

0

22.484

588

22

39%

5.933

0

18.166

488

Sowohl der Grenzstrom als auch die Kapazität sind wesentlich höher für die Zellen gemäss der vorliegenden Erfindung trotz im wesentlichen gleichen Mengen an Wasserverlust bei den Zellen nach dem Stand der Technik.

Beispiel 3

Die in Beispiel 1 hergestellten Elemente (8 in jeder Gruppe) werden 10 Minuten lang gerüttelt, um Versandbedingungen zu simulieren. Die Elemente werden dann gelagert und auf ihre Impedanz geprüft; die durchschnittlichen Ergebnisse sind in Tabelle III enthalten:

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TABELLE III

Gruppe I (Stand der Technik)

Gruppe II (J-550 verspritzt)

Tage Impedanz

Impedanz

(Ohm)

7 6.924

4.586

27 10.868

5.344

40 10.195

5.564

Die Impedanzwerte der Elemente gemäss der vorliegenden

Erfindung sind beträchtlich höher ohne wesentlichen Güteabfall im Vergleich zu den Elementen nach dem Stand der Technik.

Selbstverständlich sind die oben angegebenen Beispiele nur zur Verdeutlichung angeführt und zeigen die Wirksamkeit der 5 erfindungsgemässen Zellen im Vergleich zu Zellen nach dem Stand der Technik. Entsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Änderungen können bezüglich des verwendeten Materials, der Konstruktion und der Anordnung der Elemente und io der Elementenbestandteile wie auch bezüglich der relativen Anteile an solchen Materialien durchgeführt werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die vorstehenden Ansprüche definiert wird, zu verlassen.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Mit Luft depolarisiertes Metallelement, enthaltend eine Metallanode, eine hydrophobe katalytische Kathode, einen Scheider dazwischen und einen flüssigen alkalischen Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheider fest an die Kathode laminiert ist mittels eines Materials, das den Elektrolyten absorbieren kann, das mit der Oberfläche der Kathode benachbart zu dem Scheider einstückig verbunden ist.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Zink ist.
3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode mit einem Gelierungsmittel gelförmig ausgebildet ist und dass das Gelbildungsmaterial im wesentlichen dieselbe Absorptionsfähigkeit hinsichtlich des flüssigen alkalischen Elektrolyten besitzt wie das Gelierungsmittel.
4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelierungsmittel in der-Anode und das Gelbildungsmaterial dieselben sind.
5. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelbildungsmaterial Stärke-Pfropfmischpolymerisate, Xanthangummi, ein quervernetztes Polyacrylamid, quervernetzte Carboxymethylcellulose, quervernetzte Polyacrylsäure, Alka-li-verseiftes Polyacrylonitril und/oder Polyacrylsäure ist.
6. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheider aus mikroporösem Polypropylen, mikroporösem Polyethylen, Polyvinylchlorid, Zellophan oder Acrylonitril besteht.
7. Element nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekeimzeichnet, dass das Gelbildungsmaterial innerhalb der Kathode homogen dispergiert ist.
8. Element nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelbildungsmaterial 2 bis 20 Gew.-% der Kathode ausmacht.
9. Element nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelbildungsmaterial dadurch mit der Kathodenoberfläche einstückig verbunden ist, dass es darauf gepresst ist.
10. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle eine Konfiguration vom Typ Knopfzelle mit einem Durchmesser über 1,27 cm besitzt.