DE1199835B - Aufladbares gasdicht verschlossenes galvanisches Element mit Silber- und Zinkelektroden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIm

Deutsche KL: 21b-25/02

Nummer: 1199 835

Aktenzeichen: Y 530 VI b/21 b

Anmeldetag: 14. November 1961

Auslegetag: 2. September 1965

Die Erfindung betrifft ein aufladbares gasdicht verschlossenes galvanisches Element mit einer Silberund einer Zinkelektrode, einem semipermeablen Separator und einem alkalischen Elektrolyten, der Kaliumzinkat enthält, und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung zum Gegenstand, durch welche eine Gasbildung mit Sicherheit ausgeschlossen wird. Für alkalische Zellen mit Silber- und Zinkelektroden ist zur Verlängerung der Lebensdauer vorgeschlagen worden, in jede Zelle Sauerstoff einzuführen und diese dann zu versiegeln. Hierdurch sollen durch den Sauerstoff andere Gase im wesentlichen verdrängt werden, damit bei einer eventuellen Überladung an den Elektroden Sauerstoff und Wasser unter Bildung von OH~-Ionen umgesetzt werden.

Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die negative Elektrode aus einer zu einem Wickel geformten Verbundfolie besteht, die sich aus einer Zinkfolie und einer amalgamierten Kupferfolie zusammensetzt, ao

Durch diese Ausgestaltung der Zellen wird überraschenderweise erreicht, daß selbst nach monatelangem Gebrauch eine Leistungsabnahme nicht zu beobachten ist. Es ist anzunehmen, daß das amalgamierte Kupfer katalytisch wirkt und hierdurch eine Gasbildung verhindert und die Bildung des Wasserstoffes zu H⁺ fördert. Eine Überspannung wirkt hierdurch nicht gasbildend. Dabei ist die neuartige Zelle reversibel und praktisch vollständig gegen Explosionen geschützt. Sie arbeitet bei ihrer ersten Entladung wie eine Primärzelle und nach dem Wiederaufladen wie eine Sekundärzelle mit bestmöglichen Eigenschaften.

Weitere Merkmale der Erfindung betreffen den besonderen Aufbau des neuartigen galvanischen EIements und sind in den Unteransprüchen genannt.

Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 ein erstes galvanisches Element in einem senkrechten Querschnitt,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, ebenfalls in einem senkrechten Querschnitt und

F i g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel in einem senkrechten Querschnitt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 besteht das Gehäuse vorzugsweise aus Acrylkunststoff, der unter dem Handelsnamen Plexiglas bekannt ist. Es besteht aus zwei Teilen, die mit 10 und 41 bezeichnet sind. Der Teil 10 bildet eine innere Hülse und besteht aus zwei Zylinderteilen 11 und 14 von verschiedener Wandstärke und aus einem Boden 15.

Aufladbares gasdicht verschlossenes galvanisches Element mit Silber- und Zinkelektroden

Anmelder:

Yardney International Corp., New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. G. Ackmann, Patentanwalt, Duisburg, Zieglerstr. 32

Als Erfinder benannt:

Henri Georges Andre, Montmorency, Seine-et-Oise (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 23. November 1960 (844 758)

Eine Ringschulter 13 befindet sich an der Stelle, wo die beiden Zylinderteile 11 und 14 verbunden sind. Die Hülse hat nach oben zu eine Öffnung 12. Die Dicke des Bodenteils 15 ist größer als die Wanddicke von dem Zylinderteil 14, der seinerseits wieder dicker ist als der Zylinderteil 11. Der Boden 15 ist mit einer kreisrunden Bohrung 16 versehen, die mit einer Erweiterung 17 zur Unterfläche 18 des Bodens 15 hin ausgerüstet ist. Auf der inneren Fläche 19 des Bodens 15 ruht ein metallischer Becher 21, der vorzugsweise aus Silber besteht. Der Boden 20 dieses Bechers 21 hat eine Öffnung 22, die der Bohrung 16 entspricht. Die Höhe des Bechers ist derart, daß die obere Kante mit der Ringschulter 13 bündig liegt. Der Becher ist fest mit dem Boden 15 mittels einer Schraube 24 aus Messing oder vernickeltem Stahl verbunden, die gleichfalls als Anschlußklemme dient. Sie hat einen leicht konvexen Kopf 25 mit einem Schlitz 26. Ihr Gewindeteil 27 paßt dicht in die Bohrung 16. Zum Zwecke der Abdichtung wird ein das Gehäuse lösendes Mittel, z. B. Glykolchlorhydrin, vor dem Einsetzen der Schraube auf alle Flächen des Gehäuses gestrichen, die zum Abdichten geeignet sind. Die Versiegelung erfolgt einige Sekunden nach dem Aufbringen des Chlorhydrins durch Bildung einer pastenartigen viskosen Masse, die nach außen fließen soll, um eine vollständige Versiegelung zu er-

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reichen. Es ist festgestellt worden, daß die lösliche Wirkung des Chlorhydrins auf das Gehäuse nur von kurzer Dauer ist, so daß keine wesentliche Verringerung der mechanischen Festigkeit von Teilen des Gehäuses nach erfolgter Behandlung mit Chlorhydrin erfolgt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Becher 21 mit Hilfe einer Schraube 24 an dem Boden

15 befestigt, deren Gewindeteil 27 mit einer einfachen oder vernickelten Stahl- oder Kupfermutter 28 in Eingriff kommt. Durch Anziehen wird ein dichter Abschluß zwischen der Unterfläche 30 des Schraubenkopfes 25 und der Auflagerfläche 29 der Bohrung

16 erreicht. Falls ein Tropfen Glykolchlorhydrin auf die Fläche 30 der Schraube 25 gebracht wird, entsteht eine viskose Masse, die eine ganz dichte Versiegelung gewährleistet und den Raum zwischen der Unterfläche des Schraubenkopfes und der Auflagerfläche der Bohrung ausfüllt und selbst einen harten Film bildet, der dauerhaft und in sich selbst ganz dicht ist.

Der Becher 21 ist mit der positiven Aktivmasse gefüllt. Bei dieser Anordnung ist das Pulver mit dem Becher in Kontakt, ebenso aber auch mit der Mutter 28 und dem Gewindeteil 27 der Schraube 24.

Der positiven Aktivmasse kann in Alternativausführung aber auch eine festere Form gegeben werden, indem beispielsweise das Pulver vorher zu einem Formstück gesintert wird. In diesem Formstück muß dann eine geeignete Vertiefung zur Aufnahme der Mutter 28 eingelassen werden. Vorzugsweise wird das Formstück in den Becher mit einem einfachen Schraubsitz eingeführt.

Der mit Pulver oder mit dem Formstück gefüllte Becher wird mit einer Scheibe 33 aus einem Nylongewebe bedeckt. Diese wiederum ist mit einer Scheibe 34 aus Glasfaserstoff bedeckt, die mit der Ringschulter 13 bündig liegt. Die beschriebene Einrichtung wird dann mit einem Elektrolyten gefüllt, der aus der wäßrigen Lösung von KOH mit Kaliumzinkat besteht. Eingeführt wird der Elektrolyt tropfenweise auf die Scheibe 34, bis eine Sättigung festzustellen ist. Die zu bevorzugende Konzentration der wäßrigen KOH-Lösung liegt zwischen 49 und 52°Be, d.h. zwischen einer Diode von 1,51 und 1,56. Nach dem Imprägnieren wird die Einrichtung etwa 24 bis 48 Stunden stehengelassen, um die positive Aktivmasse zu entgasen. Dabei wird der an der Silberoxydoberfläche absorbierte Sauerstoff frei, was sich durch eine Erniedrigung der Zellenspannung von 1,9 auf 1,6 Volt und eine rapide Abnahme des Zellenwiderstandes bei Stromabnahme aus der Zelle bemerkbar macht. Nach Beendigung der Entgasungsphase wird ein rundes Stück 35 aus regenerierter Cellulose auf die Scheibe 34 aus Glasfaser aufgelegt, wobei es sich auf der Ringschulter 13 abstützt. Die regenerierte Cellulose, welche als Separator wirkt, ist mit einer Lage 36 aus Glasfaser oder einem anderen porösen Stoff bedeckt, die jedoch einen etwas geringeren Durchmesser hat, um für einen Polystyrolring 37 Platz zu lassen.

Die negative Elektrode 39 besteht aus einer zusammengesetzten Verbundfolie in der Form eines leicht gerollten Wickels, der in dem Polystyrolring 37 gelagert und von einer Glasfaserschicht 38 umhüllt ist. Der Wickel besteht aus einem dünnen Streifen einer Zinkfolie, die mit einem dünnen Streifen aus amalgamiertem Kupfer zusammengerollt ist. Geeignet ist hierfür vor allem sogenanntes Streckkupfer. Die Glasfaserschicht 38 dient der Aufnahme des Elektrolyten und dem Ausgleich von Ungleichförmigkeiten des Wickels. Die gemäß der vorstehenden Beschrei-S bung gefertigte negative Elektrode wird auf die Glasfaserlage 36 gelegt. Vor dem Einrollen in einen Wickel wird der Bimetallstreifen derart geschnitten, daß die Höhe des Wickels im zentrischen Teil gleichbleibt, jedoch dann radial nach außen hin zunimmt.

ίο Nach dem Einsetzen in den Satz wird die Wickelelektrode mit einer ihrer Oberseite entsprechend ausgeformten Scheibe 40 aus amalgamiertem Kupfer bedeckt. Die Außenkante dieser Scheibe 40 ruht auf der oberen Kante des Zylinderteils 11.

Nach dem Verschließen der negativen Elektrode mit der Scheibe 40 wird tropfenweise weiterer Elektrolyt in die Zelle gegeben, und die ganze Anordnung wird dann weitere 24 Stunden stehengelassen.
Nach dieser Halteperiode wird die ganze Anordnung umgestülpt, damit ein etwaiger Elektrolytüberschuß abfließen kann. Gasmessungen haben gezeigt, daß unmittelbar nach dem Elektrolytzusatz nicht nur jede Gasentwicklung unterbleibt, sondern sogar ein Vakuum entsteht, vermutlich infolge der Reduktionswirkung des Wasserstoffes, die katalytisch vom amalgamierten Kupfer gefördert zu werden scheint.

Nach dem Einsetzen der negativen Elektrode, sobald die positive Elektrode entgast ist, kann man Elektrolyt hinzufügen und die ganze Einrichtung verschließen. Innerhalb der Zelle wird sich dann ein Vakuum bilden.

Der zweite Gehäuseteil 41 bildet den äußeren Gehäuseteil und ist ebenfalls aus Acrylkunststoff gefertigt. Er besteht aus einem Zylinderteil 41' und einem Kopfteil 43. Die Dicke des Kopfteiles 43 ist größer als die des Zylinderteils 41' und entspricht der des Bodens 15. Die zylindrische Wandung der inneren Hülse 10 und des äußeren Gehäuses 41, die beide miteinander verbunden sind, unterstützen die mechanische Festigkeit. Der Kopfteil 43 ist zur Aufnahme der Schraube 46 mit einer entsprechenden Bohrung versehen. Der Schraubenkopf 49 hat eine konvexe Oberfläche 50, die über der Oberfläche 52 des Kopfteiles 43 hervorsteht. Die Schraube 46 und die Mutter 48 sind in gleicher Art und Weise miteinander verbunden wie die Schraube 24 mit der Mutter 28. Die Schraube 46 besteht aus vernickeltem Messing, ausgenommen dem Ende, an dem die Vernickelung durch Bearbeitung entfernt ist. Die Mutter besteht nur aus Messing. In einer Alternativausführung können Stahlniete mit Messingeinsätzen für den negativen Polanschluß und Stahlniete mit Stahleinsätzen für den positiven Polanschluß verwendet werden.

Vor der Befestigung des Gehäuses 41 auf der Hülse 11 werden die Wände sorgfältig gereinigt, um ein Anhaften von alkalischem Elektrolyt auszuschließen. Auf dem unteren Teil der Hülse 11 wird dann ein Überzug von Glykolchlorhydrin aufgebracht, und die ganze Einrichtung wird in das äußere Gehäuse 41 gesteckt, woraufhin die Schraube 46 in die Mutter 48 eingedreht wird. Das Abdichten bzw. Versiegeln der beiden Teile wird mittels des mit dem Überzug des Lösungsmittels versehenen Teils der Hülse 11 herbeigeführt. Wenn die Hülse 11 vollständig in das äußere Gehäuse 41 eingeführt ist, übt die Schraube 46 über die amalgamierte Kupferscheibe 40 einen leichten Druck auf die negative Wickelelektrode 39

aus. Infolge des Kontaktes mit der amalgamierten Scheibe 40 werden die Mutter 48 und das geschliffene Ende der Schraube 46 amalgamiert, wobei jede weitere sekundäre Reaktion verhindert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind zwischen den Schraubenköpfen und den Auflagerfiächen des Acrylkunststoffes Unterlegscheiben angebracht, die aus Polyäthylen bestehen. Diese Unterlegscheiben können jedoch auch fortgelassen werden, ohne daß die Abdichtung darunter leidet.

Ein gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgestaltetes Muster hatte einen Durchmesser von 16 mm und eine Länge von 25 mm. Der Becher 21 mit einer Wanddicke von 0,1 mm war mit 2,5 g Silberoxyd gefüllt und sorgfältig durch Vibration verdichtet. In dem Fall, wo gesinterte Einsätze an Stelle von losem Silberpulver verwendet wurden, wurden die gesinterten Silbereinsätze vor ihrem Einbau elektrolytisch oxydiert. Diese Zellen hatten eine Kapazität von 1,0 Amperestunden bei ihrer ersten Entladung, wo sie als Primärzellen arbeiteten, und eine Kapazität von 0,5 Amperestunden bei den folgenden Entladungen, wo sie als Sekundärzellen arbeiteten. Selbst nach monatelangem Gebrauch konnte eine Abnahme der Dichtigkeit nicht festgestellt werden. Die Zellen arbeiteten bei allen Ladungen und Entladungen einschließlich bei Überladungen zufriedenstellend und ohne irgendwelche nachteiligen Erscheinungen. Es ist anzunehmen, daß ein selbständiger Schutz gegen Überladungen erhalten werden kann, indem Zink eine innere Nebenschlußbrücke über die Elektroden bildet. Diese Wirkung scheint von einer Wiederverbindung von Gasen begleitet zu sein, die am Ende der Entladung entstehen, eine Wiederverbindung zu Wasser bei einer geringen Lösungswärme.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die aktiven Stoffe nicht wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel übereinander, sondern umeinander angeordnet sind. Eine solche konzentrische Anordnung ist für längere Zellen vorteilhaft, weil sie einen geringeren inneren Widerstand haben.

Das untere Ende eines Zylinders 70 aus perforiertem oder gestrecktem Metall, der zwecks Polarisation auf das Silberoxydpotential aus einem Silberzylinder besteht, ist in einen Becher 71 eingeführt, dessen Boden 72 eine zentrische Öffnung 73 hat. Der Zylinder 70 ist in ein Nylongewebe 74 od. dgl. eingehüllt, welches auf dem oberen Rand 75 des Bechers 72 steht. Ein Kunststoffeinsatz 76 z. B. aus Acrylkunststoff mit einer Schulter 77 wird in die Kopföffnung des Zylinders 70 eingeführt und mit dem oberen Rand des Zylinders 70 und dem Gewebe 74 in Kontakt gebracht. Ein Blatt 78 aus regenerierter Cellulose wird in mehreren Lagen um das Gewebe 74, den Becher 71 und den oberen Teil 79 des Einsatzes 76 gewickelt. Diese Wicklung wird von einer Buchse 80 und einem Gummiring 84 in Stellung gehalten. Die Buchse 80, die aus einem Gummiformteil bestehen kann, mündet in den Bodenteil 81. Um die Wicklung aus regenerierter Cellulose zwischen der Seite 85 des Ringes 84 und der oberen Kante 86 der Buchse 80 ist eine Schicht aus Glasfaser 87. Eine ähnliche Schicht kann zwischen dem Gewebe 74 und der Wicklung aus regenerierter Cellulose angeordnet sein. Die negative aktive Masse 88 wird um die Glasfaserschicht 87 angebracht. Sie besteht aus einer Zinkfolie 89, die mit einer Folie aus perforiertem oder gestrecktem Kupfer 90 aufgewickelt ist, um eine bessere Nutzbarmachung zu erreichen. Diese Verbundfolie stützt sich auf der Oberfläche 91 des Bodenteils 81 ab. Ihre Höhe ist derart bemessen, daß ihre obere Kante 92 über die Buchse 76 hinausragt. Die zusammengesetzte negative Elektrode bildet einen mehrwindigen Wickel um die positive Elektrode, die entsprechend der obigen Beschreibung aufgebaut ist. Die Einrichtung wird in die zylindrische Buchse 93 so eingeführt, daß die unteren Flächen 82 und 83

ίο auf der Oberfläche des Bodenteils 95 der Buchse aufliegen. In dem zentrischen Hohlraum des Zylinders 70 arbeitet eine flache Stahlmutter 96 über ihr Gewinde 97 mit dem Gewindeteil 98 der Schraube 99 zusammen, die durch die Bohrung 73 und die öffnung 100 eingeführt ist. Die Öffnung 100 mündet in den vergrößerten Teil 101. Die zylindrische Buchse 93 ist vorzugsweise aus Acrylkunststoff gefertigt. Vor dem Festziehen der Schraube 99 wird auf die Fläche 102 der Öffnung 101, gegen welche der Schrauben-

ao kopf anliegt, ein Tropfen Glykolchlorhydrin aufgebracht. Die Außenkante 105 der konvexen Seite 106 ist mit der Außenfläche 107 des Bodenteils 95 bündig angeordnet. Dann wird der zentrische Hohlraum mit Silberoxydpulver 108 bis zur unteren Kante des Kunststoffeinsatzes 76 gefüllt. Das durch wiederholte Stöße verdichtete Pulver wird von der Scheibe 109 aus Glasfaser abgedeckt, und darüber befindet sich

. ein Gummistopfen 110, der mit der Oberseite 79 des Einsatzes 76 in einer Ebene liegt. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Silber in gesinterter Form eingebracht werden.

Die Einrichtung 96 wird sodann in die äußere Hülse 111 gesteckt, wobei sie mit ihrem zylindrischen Wandteil 112 über die ganze Länge oder einen beträchtlichen Teil davon mit dem zylindrischen Teil der inneren Buchse 93 in Verbindung steht. Die Hülse 111 hat einen geschlossenen Kopfteil 113, der die gleiche Dicke hat wie der Kopfteil 95 der Buchse 93. Auf dem Kopfteil 113 ist in der gleichen Art und Weise wie beim Kopfteil 95 eine Anschlußklemme vorgesehen, die aus einer vernickelten Schraube 114 und einer Mutter 115 aus einfachem Messing besteht. Die Mutter drückt außerdem gegen einen dünnen Ring 116 aus amalgamiertem Kupfer. Wenn die innere Buchse 93 vollständig in die äußere Buchse 111 eingeführt ist, drückt der Ring 116 mit seinem peripheren Teil gegen eine amalgamierte Kupferscheibe 117, die mit der oberen Kante 92 des negativen Wickels in Kontakt ist, während die Mutter 115 den

So zentrischen Teil dieser Scheibe gegen den Gummistopfen 110 drückt.

Das Einfüllen des Elektrolyten geschieht in einem einzigen Arbeitsgang vor dem Versiegeln der Einrichtung mit der Scheibe 117 und dem Gummistopfen

110. Eine Entgasung für wenigstens 24 Stunden muß gewährleistet werden.

Eine derartige Zelle, mit 14 g Silber und 8 g Zink gefüllt, hatte eine Kapazität von 6 Amperestunden bei der ersten Entladung als Primärzelle und 3 Amperestunden bei den folgenden Entladungen als Sekundärzelle. Seine Gesamtlänge betrug 70 mm und sein äußerer Durchmesser 24 mm. Er leistete 15 Wh/kg und bis zu 300 Wh/dm«.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die negative aktive Masse im zentrischen Bereich angeordnet, und die positive Masse befindet sich an der Peripherie, wobei die entgegengesetzten Elektrodenoberflächen größer als in den vorhergehenden Bei-

spielen sind, so daß die Stromdichte verringert und gleichzeitig die Elektrolytdurchdringung und -diffusion gefördert wird und auf diese Art und Weise eine besonders starke Zelle entsteht.

Die Zink- und amalgamierten Kupferstreifen sind S zusammengerollt und bilden die negative Wickelelektrode 120. Das untere Ende dieses Wickels steckt in einem Becher 121 aus Acrylkunststoff, während das obere Rollenende von einem Hut 122 aus dem gleichen Kunststoff umfaßt wird. Diese negative aktive Masse ist von einer Schicht 123 aus Glasfaser umhüllt, die zwischen die Ränder 124 und 125 des Bechers 121 bzw. des Hutes 122 paßt, so daß hierdurch ein Zylinderform geschaffen wird. Über diesen Zylinder werden mehrere (drei bis fünf) Lagen eines Blattes 126 aus regenerierter Cellulose gewickelt. In Stellung gehalten wird diese Umhüllung von Ringen 127 und 128 aus Gummi. Eine zweite Lage aus Glasfaser 129 wird auf die Umhüllung aus regenerierter Cellulose gewickelt, deren Breite dem Abstand zwisehen den Randflächen 130 und 131 der Gummiringe entspricht, so daß die zylindrische Form der Einrichtung beibehalten bleibt. Die vorstehend beschriebene Einrichtung wird sodann in ein Nylongewebe 132 eingehüllt.

Eine rohrförmige positive Elektrode wird unabhängig hiervon durch Sintern von Silberpulver hergestellt, das vorher auf ein Silbergitter (gestrecktes oder gewebtes Metall) gepreßt und dann aufgerollt wird. Ein Silberdraht wird vor dem Sintern in das Silberpulver gesteckt und dient als elektrischer Leiter beim Verfahren, bei dem das Silberpulver zu Silberoxyd umgewandelt wird. Bei den Ausführungen, wo das Silberoxyd auf einem Träger gut haftet (z. B. bei elektrolytisch abgelagertem Silber), kann es in einfacher Weise unmittelbar um die negative Elektrode gewickelt werden. Andernfalls wird die negative Einrichtung in die rohrförmige Silberoxydelektrode mit einem Silbergewebe oder mit Leitern, die am oberen Ende hervorstehen, hineingesteckt. F i g. 3 zeigt die rohrförmige positive Elektrode 133 mit ihren hervorstehenden Silberleitern 134, die entweder Bestandteil des inneren Elektrodengewebes sind oder aus Silberdrähten bestehen, die in die Elektrode eingefügt sind. Die auf diese Art und Weise gekoppelte Einrichtung wird in das innere Rohr 135 gesteckt, wobei erforderlichenfalls Glasfaser oder Nylongewebe beigefügt wird. Ehe die negative Elektrode in den Becher 121 gesteckt wird, wird eine mit einem Innengewinde 139 versehene Messingscheibe 137, deren Oberfläche 140 konisch ist, auf den Boden 136 des Bechers gelegt. Diese Scheibe 137 wird von einem amalgamierten Kupferring 141 überdeckt. Sobald die Elektrodeneinrichtung nach unten gedrückt ist, kommt die Scheibe 137 mit der vernickelten Messingschraube 142 in Eingriff, die vorher durch die Bohrung 143 des Bodens 144 gesteckt wurde; durch Anziehen der Schraube wird der Einsatz gegen den Boden gedrückt. Wie in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wird eine leichte Versiegelung dadurch geschaffen, daß ein Tropfen Glykolchlorhydrin auf die Auflagefläche 145 für den Schraubenkopf 146 gebracht wird. Eine Unterlegscheibe 147 aus Polyäthylen kann wahlweise zwischen die Auflagefläche und den Schraubenkopf gelegt werden. Auch das Einfüllen des Elektrolyten geschieht in der für die anderen Beispiele bereits beschriebenen Weise. Die äußere Hülle 148, die mit einer vernickelten Messingschraube 149 als positive Anschlußklemme ausgerüstet ist, wird entsprechend unter Abdichtung aufgesteckt. Eine flache Stahlmutter hält eine Silberscheibe 151 gegen den Deckel 152, wobei sich diese Scheibe gegen die Enden des Stromleiters 134 preßt, die vorher nach innen umgebogen sind. Die Mutter 150 und die Schraube 149 drücken auf den Gummistopfen 153, der in die öffnung der Buchse 122 eingesetzt ist.

Bie einem Versuchsmodell hatte die Primär-Sekundär-Zelle eine Länge von 70 mm und einen Durchmesser von 24 mm. Die Leistung, die mit 14 g Silber und 8 g Zink erreicht wurde, betrug 6 Amperestunden als Primärzelle und 3 Amperestunden als Sekundärzelle. Der innere Widerstand war gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 um die Hälfte reduziert, und der elektrochemische Widerstand der Kette war infolge der dünnen positiven Elektrode so gering, daß die Zelle fünf- bis zehnmal so starken Strom bei gleichem Spannungsabfall an den Polanschlüssen lieferte.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Aufladbares gasdicht verschlossenes galvanisches Element mit einer Silber- und einer Zinkelektrode, einem semipermeablen Separator und einem alkalischen Elektrolyten, der Kaliumzinkat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrode aus einer zu einem Wickel geformten Verbundfolie besteht, die sich aus einer Zinkfolie und einer amalgamierten Kupferfolie zusammensetzt.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus amalgamiertem Kupfer bestehende Scheibe (40, 117, 141) gegen ein Stirnende der negativen Wickelelektrode (39, 89, 90, 120) von einer durch das Zellengehäuse führenden Polschraube (46,114,142) gedruckt wird.

3. Element nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellengehäuse aus zwei zylindrischen, mit ihren offenen Enden ineinandergesteckten und gegeneinander verklebten Kunststoffteilen (10, 41,111, 93,148,135) besteht, wobei an den Stirnenden je eine positive bzw. negative Polschraube (24, 49, 99,114, 142, 149) vorgesehen sind, die mit ihrem Gewindeteil in das Gehäuse ragen und die Elektroden verspannen und befestigen.

4. Element nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelelektrode (39) unter Zwischenschaltung eines semipermeablen Separators über der am Boden (15) des eingesteckten Gehäuseteils (10) angeordneten Silberelektrode (32) liegt, in welche die metallische Polschraube (24) eingreift.

5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivmasse (31) der Silberelektrode (32) in einem metallischen Becher (21) angeordnet ist, der mittels der Polschraube (24) und einer metallischen Mutter (28) fest gegen den Boden (15) des eingesteckten Gehäuseteils (10) gespannt ist, wobei die Polschraube gegenüber dem Boden durch Verkleben oder durch Dichtungselemente abgedichtet ist.

6. Element nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelelektrode (89, 90) um eine zylinderförmige Silberelektrode (108) herum angeordnet ist, gegen welche die metallische Polschraube (106) anliegt.

7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmige Silberelektrode (108) in einem metallischen Becher angeordnet ist, der mittels der Polschraube (106) und einer metallischen Mutter (96) fest gegen den Boden (95) des eingesteckten Gehäuseteils gespannt ist, wobei die Polschraube gegenüber dem Boden durch Verkleben oder durch Dichtungselemente abgedichtet ist.

8. Element nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelelektrode (120) innerhalb einer rohrförmigen Silberelektrode

(133) angeordnet ist, welche über Stromleiter

(134) mit einer metallischen Polschraube (142) elektrisch verbunden ist.

9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelelektrode (120) mit ihrem unteren Ende in einem isolierenden Becher (121) steckt, der mittels der Polschraube (142) und einer metallischen Mutter (137) fest gegen den Boden (144) des eingesteckten Gehäuseteils gespannt ist, wobei die Polschraube gegenüber dem Boden durch Verkleben oder durch Dichtungselemente abgedichtet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1104 455,
718;
USA.-Patentschrift Nr. 2 862 989.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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