CZ294824B6 - Alkalický galvanický článek a způsob jeho výroby - Google Patents
Alkalický galvanický článek a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ294824B6 CZ294824B6 CZ19971094A CZ109497A CZ294824B6 CZ 294824 B6 CZ294824 B6 CZ 294824B6 CZ 19971094 A CZ19971094 A CZ 19971094A CZ 109497 A CZ109497 A CZ 109497A CZ 294824 B6 CZ294824 B6 CZ 294824B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cathode
- alkaline
- metal titanates
- cathode material
- electrolyte
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 claims abstract description 19
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 229910012672 LiTiO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ca+2].[Ti+4] WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 24
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- -1 polyethylenes Polymers 0.000 description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 5
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229910017676 MgTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002900 effect on cell Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
Alkalický galvanický článek obsahuje zinkový gel jako anodový materiál, vodný alkalický elektrolyt, oddělovač a katodový materiál obsahující oxid manganičitý. Katodový materiál rovněž obsahuje 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn. titaničitanů alkalických kovů a/nebo titaničitanů kovů alkalických zemin.ŕ
Description
Alkalický galvanický článek a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká alkalických galvanických článků obsahujících zinkový gel jako anodový materiál, vodný alkalický elektrolyt, oddělovač a katodový materiál obsahující oxid manganičitý.
Dosavadní stav techniky
Katody používané v alkalických galvanických článcích obvykle obsahují oxid manganičitý, grafit a pojivo.
Dále mohou být přítomny elektrolyt, povrchově aktivní činidla a další aditiva.
Oxid manganičitý se používá zejména ve formě elektrochemicky uloženého (EMD) oxidu jako aktivní katodový materiál.
Syntetický grafit mající vysokou čistotu nebo alternativně expandovaný (lehčený) grafit, připravený z přírodních grafitů, ve formě prášku majícího zpravidla velikost částic 10 až 50 pm v případě syntetických grafitů a velikost částic 1 až 20 pm v případě expandovaných grafitů, se použije do katodového materiálu jako elektrovodivý materiál. Úkolem grafitu, pokud se rovnoměrně rozptýlí uvnitř katodové lisované elektrody jako vodivá skeletová matrice prvního řádu, je zajistit přenos elektrického náboje uvnitř katody. Obsah grafitu tvoří zpravidla 7 % hmotn. až 10% hmotn., v případě použití syntetických grafitů. Pokud se použijí expandované grafity, je možné použitím speciálních směšovacích technik snížit obsah grafitu přibližně na 5 % hmotn., čímž se dosáhne současně zlepšení vybíjecích charakteristik katody.
V mnoha případech je katoda tvořena katodovými kruhy vloženými do článkového těla. Požadovaná mechanická pevnost těchto katodových výlisků je dána plnivem. Provoz linek moderních výrobních závodů na výrobu alkalických galvanických článků je velmi rychlý. Je tedy možné dosáhnout například výrobní rychlosti 1000 článků velikosti LR6 za minutu. Tyto takzvané „vysokorychlostní linky“ vykazují určité minimální požadavky, co se týče mechanické pevnosti katodových kroužků, které jsou dopravovány v sekcích podavače a nosných platech.
Nedostatkem většiny pojiv je to, že vyžadují objem, který není potom dostupný pro aktivní materiál. Kromě toho mnoho pojiv je hydrofobních a brání absorpci elektrolytu katody v průběhu výroby článku, což má nežádoucí vliv na výkon článku.
Typickými pojivý jsou umělé hmoty v práškové formě zvolené ze skupiny zahrnující polyethyleny (PE), polypropyleny (P), polyethylentereftaláty (PET), polytetrafluoroethylen (PTEE), polyakryláty (PA), polybutadieny (PB) a blokové polymery nebo kopolymery výše zmíněných sloučenin. Rovněž je známo zavádění pojiv ve formě vodných disperzí (například PTFE nebo PE disperzí), přičemž přidaná voda má rovněž některé vlastnosti pojivá v případě katodového výlisku.
Katodový materiál dále obsahuje přídavky alkalických elektrolytů, výhodně vodného hydroxidu draselného v koncentraci od 10 % do 55 %. Rovněž lze použít binární elektrolyty, jako například elektrolyt KOH/NaOH nebo KOH/LiOH a temámí elektrolyty, jako například elektrolyt KOH/NaOH/LiOH.
Elektrolyt je prostředek, který vyplní póry katody, čímž se dosáhne iontové vodivosti uvnitř katody. Takto se dosáhne celé řady pozitivních vlastností. Použití pojiv lze tedy zcela nebo částečně vypustit, protože v případě katodového výlisku mají alkálie rovněž určité vlastnosti
-1 CZ 294824 B6 pojivá. Vhodně zvolené množství elektrolytu umožní nastavit optimální poréznost katody, v důsledku čehož se minimalizuje odolnost diafragmy katodového výlisku. Snížením odolnosti diafragmy se zase zřetelně zvyšuje výkon kompletních článků jako celků. Katoda obsahující například 6 % hmotn. 50% silného KOH elektrolytu zlepšuje vybíjecí vlastnosti článků, k jejichž výrobě se tato katoda použila, v porovnání s katodou obsahující mnohem méně elektrolytu nebo žádný elektrolyt. Navíc je možné pomocí vysoké koncentrace elektrolytu viditelně zredukovat kontaktní rezistenci mezi tělem článku a katodovým kruhem u článků, které byly určitou dobu skladovány.
Nicméně výroba katody s vysokým obsahem elektrolytu v katodovém materiálu vykazuje určité nedostatky, co se týče jejich zpracování, v porovnání se suchou katodovou směsí. Výroba katodových výlisků zpravidla používá tak zvané karuselové lisovací formy. Tyto lisovací formy karuselového (kruhového) typu se zpravidla vyrábí ze speciálních ocelových slitin, které jsou při zvýšení obsahu elektrolytu v katodovém složení vystaveny zvýšenému tření.
Přidáním povrchově aktivních činidel ke katodovým materiálům se zlepší absorpce elektrolytu katody. Povrchově aktivní činidlo se zpravidla přidává ve velmi nízkých koncentracích, například 1 až 100 ppm, vztaženo na hmotnost katody, a lze ho přidat do katodové směsi buď v homogenní formě, nebo ho lze aplikovat na grafitovou složku v předběžném kroku, s cílem redukovat hydrofobní vlastnosti grafitu.
Povrchově aktivní látky mohou mít zpravidla kapalnou nebo pevnou formu a mohou být neiontového, aniontového nebo kationtového typu. Takže vhodné jsou například alifatické sloučeniny fluoru, aromatické a alifatické fosforité kyseliny nebo polyethylenglykoly.
Nicméně v určitých případech se u těchto povrchově aktivních činidel setkáváme s určitým nedostatkem, kterým spočívá vtom, že díky vysoké molekulové pohyblivosti těchto látek, dosahují zinkové elektrody, která je protielektrodou a zde díky určitému vybíjecímu režimu (například pulzujícího vybíjení) způsobují snížení úrovně napětí.
Dalšími přidávanými aditivy jsou mimo jiné sloučeniny titanu.
Patent US 5 342 712 navrhuje jako aditivum do anody anatas TiO2. Podstatu tohoto patentu představuje přidání 0,1 % hmotn. až 2 % hmotn. oxidem titaničitým modifikovaného anatasu do katodového materiálu alkalických galvanických článků, které umožňuje zvýšit periodu použití o 15 % při zvýšených proudech (3,9 ohmové vybíjení).
Nicméně, co stále ještě zůstává problémem, je katoda se suchými komponentami, tj. bez přídavku elektrolytu nebo s malým obsahem přidaného elektrolytu, která má, pokud se zabuduje do článku, výhody pastové katody. Dalším cílem je rozšířit životnost lisovacích forem karusolového typu určených pro výrobu katod, čímž by se ušetřily náklady vynaložené na tento výrobní proces.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je poskytnout řešení výše zmíněných problémů.
Tohoto cíle se podle vynálezu dosahuje tak, že se do katodového materiálu alkalických galvanických článků zabuduje 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn. titaničitanů alkalických kovů a/nebo titaničitanů kovů alkalických zemin.
Výhodně katodový materiál alkalických galvanických článků obsahuje titaničitan hořečnatý (MgTiO3) a/nebo titaničitan vápenatý (CaTiO3) a/nebo titaničitan lithný (Li2TiO3).
-2CZ 294824 B6
Přidáním titaničitanu hořečnatého (MgTiO3) a/nebo titaničitanu vápenatého (CaTiO3) a/nebo titaničitanu lithného (Li2TiO3) do katodového materiálu se zlepší vybíjecí chování baterie a sníží vznik nežádoucích plynů v článku.
Způsob výroby alkalických galvanických článků podle vynálezu zahrnuje přidání titaničitanů alkalických kovů a/nebo titaničitanů kovů alkalických zemin ve formě prášku do katodového materiálu obsahujícího 4 % hmotn. až 5 % hmotn. elektrolytu.
Titaničitany alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin přidávané do katodového materiálu mají velikost částic od 0,1 pm do 200 pm a BET povrchovou plochu 0,5 až 500 m2/g (BET metoda pro stanovení skutečné povrchové plochy absorpcí dusíku, (S. Brunauer, P. H. Emmet a E. Teller, J. Amer. chem. Soc., 60 (1938), str. 309).
Titaničitany alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin přidávané do katodového materiálu mají výhodně čistotu vyšší než 95 %.
Vynález bude dále popsán s odkazem na následující příklady.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Katodové směsi mající následující složení:
86,0 % EMD
9,0 % grafitu
4,5 % elektrolytu (50% silný KOH) se smísí s 0,2 % hmot., 0,5 % hmotn., resp. 2 % hmotn. následujících sloučenin titanu:
MgTiO3 titaničitanu hořečnatého
CaTiO3 titaničitanu vápenatého nebo
LiTiO3 titaničitanu lithného.
Pro kontrolní účely se vyrobily článek (kontrolní článek) bez přídavku titaničitanu a článek obsahující 0,5 % hmotn. anatasu TiO2 v katodovém materiálu.
Tyto směsi se granulovaly a následně zahušťovaly za vzniku prstencových výlisků. Tyto výlisky se zatlačily do těla článku, do kterého se následně zasunul oddělovač, buď ve formě voštinového, nebo ve formě stočeného (svinutého) oddělovače. Potom se do článku odměří příslušné množství zinkové elektrody gelové typu. Zinková anoda obsahuje 68 % hmotn. zinkového prášku, jehož částice zpravidla dosahují 50 až 500 pm, a přibližně 32 % hmotn. alkalického elektrolytu (např. 40% silného KOH). Tato anoda se dále smísí s malým množstvím inhibitoru plynění (např. In2O3 nebo In(OH)3), gelovacího činidla (např. Carbopol 940), povrchově aktivního činidla (např. glykolu, polyethylenglykolu nebo fluorovaného povrchově aktivního činidla).
Tabulka 1 ukazuje výsledky testů prováděných s různými sloučeninami titanu a zaměřených na výkon článku a tvorbu plynů. Získané výsledky ukazují, že MgTiO3, CaTiO3 nebo LiTiO3 zlepšují vybíjecí charakteristiky jak při kontinuálním, tak při přerušovaném vybíjení a současně redukují produkci plynů v článku.
-3CZ 294824 B6
Obrázek 1 ukazuje srovnání článku LR20 obsahujícího CaTiO3 (1) s kontrolním článkem (2) při kontinuálním vybíjení přes 2 ohmový rezistor. Při vypojení napětí nižšího než 0,95 V bylo zaznamenáno značné zlepšení, co se týče doby běhu.
Tabulka 1
| Typ LR 6 | Sloučenina titanu | 3,9 ohmů kons. Ah -> 0,75 V | Pulzové cykly ->0,9V 15 s/m, 7 d/týd1,8 ohmů | Impulzové cykly -> 1 V 15 s/m, 7 d/týd. - 2 ohmů | Vznik plynů bez počátečního vybíjení (ml) 7 dni při 70 °C | Vznik plynů s počátečním vybíjení (ml) 7 dní při 70 °C |
| Mignon | 0,5% MgTiOj | 1,81 | 604 | 505 | 0,3 | 0,3 |
| 0,5% LÍ2T1O3 | 1,80 | 555 | 495 | 0,3 | 0,3 | |
| 0,5% TiO2 anatas | 1,78 | 519 | 393 | 0,4 | 0,4 | |
| 0,2%MgTiO3 | 1,84 | 578 | 485 | 0,3 | 0,3 | |
| Kontrolní | 1,731 | 525 | 471 | 0,4 | 0,4 |
| Typ LR 20 | Sloučenina titanu | 2 ohmy kons. Ah -> 0,9 V | Vznik plynů bez počátečního vybíjení (ml) 7 dní při 70 °C | Vznik plynů s počátečním vybíjeni (ml) 7 dní při 70 °C |
| Mono | 0,5% CaTiO3 | 9,2 | 3,3 | 5,5 |
| 0,5% Li2TiO3 | 9,4 | 3,7 | 6,3 | |
| 0,5% TiO2 anatas | 8,8 | 3,8 | 6,3 | |
| 2% MgTiOj | 9,1 | 3,9 | 5,8 | |
| 2% CaTiO, | 9,1 | 2,9 | 6 | |
| Kontrolní | 8,6 | 3,9 | 7,7 |
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (5)
1. Alkalický galvanický článek obsahující zinkový gel jako anodový materiál, vodný alkalický elektrolyt, oddělovač a katodový materiál obsahující oxid manganičitý, vyznačený tím, že katodový materiál obsahuje 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn. titaničitanů alkalických kovů a/nebo titaničitanů kovů alkalických zemin.
2. Alkalický galvanický článek podle nároku 1, vyznačený tím, že katodový materiál obsahuje titaničitan hořečnatý (MgTiO3) a/nebo titaničitan vápenatý (CaTiO3) a/nebo titaničitan lithný (LiTiO3).
3. Způsob výroby alkalického galvanického článku podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se do katodového materiálu, ve kterém je obsaženo 4 % hmotn. až 5 % hmotn. elektrolytu, přidají titaničitany alkalických kovů a/nebo titaničitany kovů alkalických zemin ve formě prášku.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že velikost částic titaničitanů alkalických kovů a/nebo titaničitanů kovů alkalických zemin přidávaných do katodového materiálu dosahuje 0,1 pm až 200 pm a BET povrchové plochy 0,5 m2/g až 500 m2/g.
5. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačený tím, že čistota přidávaných titaničitanů alkalických kovů a/nebo titaničitanů kovů alkalických zemin je vyšší než 95 %.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19615845A DE19615845A1 (de) | 1996-04-20 | 1996-04-20 | Kathodenzusatz für alkalische Primärzellen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ109497A3 CZ109497A3 (en) | 1997-12-17 |
| CZ294824B6 true CZ294824B6 (cs) | 2005-03-16 |
Family
ID=7791984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19971094A CZ294824B6 (cs) | 1996-04-20 | 1997-04-10 | Alkalický galvanický článek a způsob jeho výroby |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5919588A (cs) |
| EP (1) | EP0802574B1 (cs) |
| JP (1) | JPH1040903A (cs) |
| KR (1) | KR100441166B1 (cs) |
| CN (1) | CN1098540C (cs) |
| BR (1) | BR9701888A (cs) |
| CA (1) | CA2203046A1 (cs) |
| CO (1) | CO4560530A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ294824B6 (cs) |
| DE (2) | DE19615845A1 (cs) |
| ES (1) | ES2146432T3 (cs) |
| PL (1) | PL184396B1 (cs) |
| SK (1) | SK47697A3 (cs) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6828064B1 (en) * | 1998-01-07 | 2004-12-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline cell having a cathode incorporating enhanced graphite |
| US6143446A (en) * | 1998-10-21 | 2000-11-07 | Duracell Inc. | Battery cathode |
| JP2002538584A (ja) * | 1999-02-26 | 2002-11-12 | ザ ジレット カンパニー | 高性能アルカリ蓄電池 |
| JP3625679B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2005-03-02 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池 |
| US6162561A (en) * | 1999-05-03 | 2000-12-19 | The Gillette Company | Akaline cell with improved cathode |
| US6660434B2 (en) | 2000-03-06 | 2003-12-09 | Superior Graphite Co. | Engineered carbonaceous materials and power sources using these materials |
| US7211350B2 (en) * | 2001-01-29 | 2007-05-01 | Rutgers University Foundation | Nanostructure lithium titanate electrode for high cycle rate rechargeable electrochemical cell |
| US6878490B2 (en) * | 2001-08-20 | 2005-04-12 | Fmc Corporation | Positive electrode active materials for secondary batteries and methods of preparing same |
| DE10220486C1 (de) * | 2002-05-07 | 2003-09-18 | Nbt Gmbh | Alkalischer Akkumulator |
| ES2209656B2 (es) * | 2002-12-13 | 2005-06-16 | Celaya Emparanza Y Galdos, S.A. (Cegasa) | Un elemento electroquimico o pila y un catodo para el mismo. |
| US20070009799A1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell having a partially oxidized conductor |
| BRPI0703826A2 (pt) * | 2007-08-28 | 2009-04-28 | Nac De Grafite Ltda | bateria alcalina |
| JP5802489B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2015-10-28 | Ｆｄｋエナジー株式会社 | アルカリ電池 |
| US11075382B2 (en) | 2014-05-30 | 2021-07-27 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Cathode for an electrochemical cell including at least one cathode additive |
| CN114667626A (zh) * | 2019-09-05 | 2022-06-24 | 城市电力公司 | 使用聚合物凝胶电解质的水性电化学单元电池 |
| CN110993934A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-10 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种钛酸锂正极金属锂负极锂原电池及其制备方法 |
| US20230092792A1 (en) * | 2020-01-29 | 2023-03-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Alkaline dry battery |
| CN117117164A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-24 | 福建南平南孚电池有限公司 | 以二氧化锰为主材的电极活性材料及其应用 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108852A (en) * | 1990-03-23 | 1992-04-28 | Battery Technologies Inc. | Manganese dioxide cathode for a rechargeable alkaline cell, and cell containing the same |
| US5156934A (en) * | 1991-02-11 | 1992-10-20 | Rbc Universal Ltd. | Method of making a rechargable modified manganese dioxide material and related compound and electrode material |
| US5342712A (en) * | 1993-05-17 | 1994-08-30 | Duracell Inc. | Additives for primary electrochemical cells having manganese dioxide cathodes |
| CA2111757C (en) * | 1993-12-17 | 2004-03-16 | Lijun Bai | Rechargeable manganese dioxide cathode |
| DE19546333A1 (de) * | 1994-12-17 | 1996-06-20 | Grillo Werke Ag | Zellen auf Basis von Zink-Alkali-Mangan und Verfahren zur Herstellung derselben |
| US5516604A (en) * | 1995-02-13 | 1996-05-14 | Duracell Inc. | Additives for primary electrochemical cells having manganese dioxide cathodes |
| US5599644A (en) * | 1995-06-07 | 1997-02-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Cathodes for electrochemical cells having additives |
| US5569564A (en) * | 1995-06-07 | 1996-10-29 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline cell having a cathode including a titanate additive |
| US5532085A (en) * | 1995-08-22 | 1996-07-02 | Duracell Inc. | Additives for alkaline electrochemical cells having manganese dioxide cathodes |
| IT1278764B1 (it) * | 1995-10-03 | 1997-11-27 | Volta Ind Srl | Pila a secco con catodo additivato |
-
1996
- 1996-04-20 DE DE19615845A patent/DE19615845A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-02-22 EP EP97102945A patent/EP0802574B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-22 DE DE59701495T patent/DE59701495D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-22 ES ES97102945T patent/ES2146432T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-18 KR KR1019970009053A patent/KR100441166B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-10 CZ CZ19971094A patent/CZ294824B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-04-15 US US08/839,650 patent/US5919588A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-16 CO CO97019978A patent/CO4560530A1/es unknown
- 1997-04-16 SK SK476-97A patent/SK47697A3/sk unknown
- 1997-04-17 JP JP9099968A patent/JPH1040903A/ja active Pending
- 1997-04-17 PL PL97319531A patent/PL184396B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-04-18 CA CA002203046A patent/CA2203046A1/en not_active Abandoned
- 1997-04-18 CN CN97110562A patent/CN1098540C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-22 BR BR9701888A patent/BR9701888A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19615845A1 (de) | 1997-10-23 |
| EP0802574A1 (de) | 1997-10-22 |
| BR9701888A (pt) | 1998-09-29 |
| PL319531A1 (en) | 1997-10-27 |
| EP0802574B1 (de) | 2000-04-26 |
| JPH1040903A (ja) | 1998-02-13 |
| CN1098540C (zh) | 2003-01-08 |
| CZ109497A3 (en) | 1997-12-17 |
| DE59701495D1 (de) | 2000-05-31 |
| ES2146432T3 (es) | 2000-08-01 |
| MX9702838A (es) | 1998-05-31 |
| CA2203046A1 (en) | 1997-10-20 |
| KR970072534A (ko) | 1997-11-07 |
| KR100441166B1 (ko) | 2004-10-02 |
| CN1169597A (zh) | 1998-01-07 |
| SK47697A3 (en) | 1997-11-05 |
| CO4560530A1 (es) | 1998-02-10 |
| US5919588A (en) | 1999-07-06 |
| PL184396B1 (pl) | 2002-10-31 |
| HK1005964A1 (en) | 1999-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ294824B6 (cs) | Alkalický galvanický článek a způsob jeho výroby | |
| CA2189341C (en) | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture | |
| EP1473788B1 (en) | Alkaline battery | |
| DE60007138T2 (de) | Alkalische zelle mit verbesserte anode | |
| KR20000001242A (ko) | 황산아연(ⅱ) 수용액 이차전지 | |
| JP4049811B2 (ja) | 一次電気化学電池 | |
| WO1997017737A1 (en) | Rechargeable alkaline cells containing zinc anodes without added mercury | |
| US5532085A (en) | Additives for alkaline electrochemical cells having manganese dioxide cathodes | |
| JP3215446B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| CA1128120A (en) | Zinc oxide additive for divalent silver oxide electrodes | |
| JP3215447B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| EP0077614A2 (en) | Alkaline electrochemical cells | |
| US3853623A (en) | Additive for an alkaline battery employing divalent silver oxide positive active material | |
| US3996068A (en) | Primary dry cell | |
| KR100276965B1 (ko) | 망간염(ⅱ)과 카본 분말이 첨가된 황산아연(ⅱ) 수용액이차전지 | |
| JPH0317181B2 (cs) | ||
| WO2002103826A2 (en) | Zinc anode for electrochemical cells | |
| MXPA97002838A (en) | Additive cataly for primary cells alcali | |
| JPS6123707A (ja) | 水銀無添加アルカリ電池の負極用亜鉛合金粉末の製造方法 | |
| KR800001519B1 (ko) | 알카리 망간전지의 양극합제 조성물 | |
| JPH073785B2 (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPS59148274A (ja) | 酸化銀電池の製造法 | |
| JPH05151957A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPH053032A (ja) | アルカリ電池 | |
| HK1068029B (en) | Alkaline battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20060410 |