DE1255166B - Galvanisches Primaerelement - Google Patents
Galvanisches PrimaerelementInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Deutsche Kl.:
HOIm
45-0
HOIM
Nummer: 1 255 166
Aktenzeichen: M 40903 VI b/21 b
Anmeldetag: 20. März 1959
Auslegetag: 30. November 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein galvanisches Primärelement mit einer indiumhaltigen Lösungselektrode,
einer positiven Elektrode aus einer auf einen Träger aufgebrachten Depolarisationsmasse,
einem alkalischen Elektrolyt und einem gasdicht verschlossenen Gehäuse.
Es ist bereits bekannt, daß eine Lösungselektrode aus Indium und einem alkalischen Elektrolyt einen verhältnismäßig
hohen Wirkungsgrad, lange Lagerfähigkeit und die Fähigkeit besitzt, in einem gasdicht verschlossenen
Zustand zu arbeiten. Diese Fähigkeit, in einem gasdichten Gehäuse zu arbeiten, ist für die
praktische Anwendung derartiger galvanischer Primärelemente außerordentlich wichtig.
Bekannte Elemente dieser Art besaßen eine Lösungselektrode aus reinem Indium, wobei die positive
Elektrode aus Quecksilberoxyd bestand und das System in einem alkalischen Elektrolyt angeordnet
war. Derartige Primärelemente ergeben einen Entladestrom in der Größenordnung von 0,7 Milliampere
pro cm2 aktiver Oberfläche.
Die Erfindung besteht darin, daß die Lösungselektrode eines derartigen Elementes aus einer Indium-Wismut-Legierung
besteht mit 90 bis 99 %> Indium und 10 bis 1 °/o Wismut und die beiden Metalle nicht
mehr als 0,1 %> Verunreinigungen enthalten.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bei Verwendung einer derartigen Legierung als
Lösungselektrode die Stromausbeute um Größenordnungen größer wird, beispielsweise bis zu
20 Milliampere pro cm2 beträgt, und dennoch die Stabilität des Elementes über lange Zeiträume erhalten
bleibt.
Ein Elektrodensystem dieser Art, bei dem eine Indium-Wismut-Legierung zusammen mit einer wäßrigen
Lösung Kalilauge als Elektrolyt verwendet wird, hat eine EMK. von etwa 1,14VoIt, und die
Abmessungen des Elementes sind so, daß für eine gegebene Amperestundenkapazität etwa der gleiche
Raumbedarf vorhanden ist wie bei einem Element mit einer Lösungselektrode aus Zink. Dabei hat jedoch
das erfindungsgemäße Element die Vorteile einer Stabilität über längere Zeiträume, d. h., in dem
Element kann Strom für längere Zeit gespeichert werden, ohne daß die Gefahr einer Zersetzung während
der Speicherung besteht. Auch eignet sich dieses Element gut für die schnelle Verwendung in
irgendeinem Bedarfsfall. Verschiedene Ausführungsformen des Primärelementes gemäß der vorliegenden
Erfindung und deren Aufbau werden in der fol- 5« genden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen
erläutert.
Galvanisches Primärelement
Anmelder:
Burndept Limited, Byfleet, Surrey
(Großbritannien)
Vertreter:
Dipl.-Phys. R. Kohler, Patentanwalt,
Stuttgart, Hohentwielstr. 28
Als Erfinder benannt:
Herbert Denis Hughes, Banstead, Surrey;
Richard Walter Lewis, Esher, Surrey;
Alan Hardy Partridge, Horsham, Sussex
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 21. März 1958 (9092)
Die Legierung kann auf einem Träger aus einem! anderen Metall, z. B. Nickel, aufgebracht sein. Die
positive Elektrode kann einen ähnlichen Träger enM halten. Als Träger können nach Art von Streckmetall
ausgebildete oder perforierte Nickelplatten verwendet werden. Die Indium-Legierung kann auf
das Nickel dadurch aufgebracht sein, daß eine dünne Folie der Legierung auf das Nickel aufgewalzt oder
galvanisch_aufgebracht wird. Wenn der Träger der positiven Elektrode aus Nickel-Streckmetall oder
perforiertem Nickel besteht, kann dieser mit einer Schicht einer geeigneten Depolarisationsmasse belegt
sein, die in einer Auskleidung oder Deckschicht eines geeigneten durchlässigen Werkstoffes enthalten
sein kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann jedes Element zwei mit Flanschen versehene Gehäuseteile
aufweisen, die entlang ihrer Ränder aneinander befestigt und hermetisch abgeschlossen
sind. Nachdem die beiden Gehäuseteile miteinander verbunden sind, kann der Elektrolyt am bequemsten
mit Hilfe irgendeiner Vakuum-Einfülltechnik in das Element eingefüllt werden, wonach das Element
dann dicht verschlossen wird.
Tn der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt die Einzelteile einer Ausführungsform des Primärelementes in auseinandergezogener
Darstellung;
F i g. 2 zeigt das Element, nachdem die Einzelteile in ihre richtige Lage gebracht worden sind vor dem
Versiegeln der Ränder;
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3 4
F i g. 3 zeigt das fertige Element nach dem Füllen oder eingedrückt, und die zwei Teile 11 und 12, die
und Verschließen im Schaubild; die positive Elektrode 17 und die Lösungselektrode
F i g. 4 zeigt im Schaubild eine andere Ausfüh- 14 enthalten, können dann unter Zwischenschaltung
rungsform der Erfindung und die einer als Separator dienenden Membrane 21 zusam-
F i g. 5 bis 9 zeigen Ausführungsformen der Erfin- 5 mengefügt werden. Diese Membrane 21 besteht aus
dung, wobei die Einzelteile in einem Abstand von- einem Stück sehr viel Weichmacher enthaltendem
einander gezeichnet sind, Fig. 5 entspricht Fig. 1, Polyvinylchlorid, in dem ein quadratischer Aus-
die F i g. 6 bis 9 erläutern andere Ausführungsformen schnitt ausgespart ist, in welchen ein Stück von
des Elementes. laugenbeständigem Werkstoff 22, z. B. ein geeignetes
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform io Filterpapier, eingesetzt ist, z.B. durch Verschwei-
der Erfindung sind mit 11 und 12 der Deckelteil Ben. Dieses Material 22 dient dazu, um zu verhin-
bzw. der Bodenteil der Zelle bezeichnet, die aus dem, daß Quecksilber oder anderes reduziertes
einer Platte aus thermoplastischem Material, bei- Material von der Depolarisationsmasse zu der
spielsweise Polyvinylchlorid, oder einem anderen Lösungselektrode wandert.
undurchlässigen, gegen Alkalien resistenten Werk- 15 Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Einzelteile des
stoff gepreßt werden können, der auch transparent vollständigen Elementes, wobei die Teile vor dem
sein kann. Jedes Gehäuseteil weist eine quadratische, Zusammenfügen der Anordnung dargestellt sind, da-
verhältnismaßig niedrige Einpressung und auswärts mit die einzelnen Teile des Elementes deutlich zu
gerichtete Flansche auf. . sehen sind. Selbstverständlich ist die fertige Zelle
Eine Lösungselektrode A und eine positive EIek- ao sehr dicht gepackt, da die positive Elektrode 17
trodeC enthält jeweils einen Träger aus einer per- beim Zusammensetzen in den Gehäuseteil 11 ein-
forierten oder nach Art von Streckmetall ausgebil- gepreßt wird. Hierauf werden unter Anwendung von
deten Nickelplatte, und jeder Träger ist quadratisch, Hitze und Druck die aufeinanderliegenden Flansche
so daß er genau in den vertieften Teil der Gehäuse- der Gehäuseteile 11 und 12 flüssigkeitsdicht und
teile 11 und 12 paßt. Außerdem weisen diese Platten 25 luftdicht versiegelt, wobei von der Membrane 21
einen sich nach der Fertigstellung des Elementes heraustretender Weichmacher das Zusammenschwei-
nach außen erstreckenden Vorsprung auf, der im ßen der Flansche erlaubt. Dieses Schweißen kann
Fall der Lösungselektrode mit 14 und im Fall der durch erhitzte Preßelemente oder mit Hilfe von
positiven Elektrode mit 15 bezeichnet ist. Die Hochfrequenzschweißverfahren durchgeführt werden.
Lösungselektrode weist einen Überzug aus einer In- 30 Um die hier beschriebenen Ausführungsformen
dium-Wismut-Legierung auf, beispielsweise eine der der Elemente mit dem Elektrolyten zu füllen, ist es
obenerwähnten Legierungen, und diese kann als zweckmäßig, eine Vakuumfülltechnik anzuwenden.
0,075 bis 0,38 mm dicke Folie auf die gegen die Zu diesem Zweck sind, wie in F i g. 2 dargestellt ist,
positive Elektrode C gerichtete Fläche des Trägers während der Herstellung der Zelle je ein Paar von
aufgewalzt sein. 35 Kanälen 25 in die aufeinandergelegten Flansche ein-
Die Lösungselektrode A ist auf einer etwa 0,4 mm geformt, beispielsweise dadurch, daß Drahtstücke
dicken Platte 16 aus Mineralwachs angeordnet. Die- zwischen die Flansche gelegt werden, solange sie
ses Wachsplättchen 16 paßt genau auf den Boden unter Hitze und Druck versiegelt werden, und die
des Gehäuseteiles 12, wie in Fig. 5 im Schnitt dar- Drähte dann später herausgezogen werden. Wenn die
gestellt ist, und die Lösungselektrode A ist mit Hilfe 40 Zelle dann in einem Unterdruckraum in den Elekeines
wärmen Stempels auf dieses Wachsplättchen trolyten eingetaucht wird und man den umgebengepreßt.
In dem Gehäuseteil 11 ist die als Ganzes mit den Druck auf den Normalwert anwachsen läßt, wird
17 in F i g. 1 bezeichnete positive Elektrode unter- die Zelle im wesentlichen mit dem Elektrolyten gegebracht.
Diese Elektrode enthält einen perforierten füllt sein, wonach die Kanäle 25 unter weiterer An-Nickelträger
und eine Depolarisationsmasse 18, die aus 45 Wendung von Druck versiegelt werden können. Zufolgender
Mischung besteht (in Gewichtsprozenten): letzt werden die übereinandergelegten Flansche
Quecksilberoxvd 90 zurechtgeschnitten, wobei die Verlängerungen 14
y und 15 der Lösungselektrode und der positiven
urapnit IU Elektrode stehenbleiben, die sich, wie in F i g. 3 dar-
Das Quecksilberoxyd kann durch ein anderes oxy- 50 gestellt, nach außen erstrecken. Die Flansche werden
dierendes Mittel, beispielsweise durch Mangan- so zurechtgeschnitten, daß zur Verstärkung rund um
dioxid, ersetzt werden. Diese Mischung kann mit die Verlängerungen 14 und 15 Teile 26 stehendestilliertem
Wasser zu einer steifen Paste angerührt bleiben. F i g. 3 zeigt auch, daß die Kanäle 25 durch
und dann auf den Nickelträger aufgetragen werden. quer verlaufende Schweißnähte 27 verschlossen sind.
Diese Masse kann etwa 1,25 mm dick sein. Die posi- 55 Der Elektrolyt besteht zweckmäßig aus einer 50-tive
Elektrode und diese Schicht sind auf eine dünne gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Kalium-Schicht
Polyäthylen 19 gelegt, die mindestens an hydroxyd, obgleich auch andere alkalische Lösunihren
Rändern klebend ist. Ein Fasergewebe 20 ist gen wie z. B. Natriumhydroxyd ebenfalls verwendet
über die Masse 18 gelegt, und die Ränder des Ge- werden können.
webes werden in Berührung mit den Rändern der 60 F i g. 4 zeigt eine andere Formgebung des Elemen-Polyäthylenplatte
gebracht und dort angeklebt. Das tes, die bei den hier beschriebenen Ausführungserwähnte
Fasergewebe ist ein handelsübliches Er- formen ebenfalls verwendet werden kann. Bei dieser
Zeugnis, das mit Viskose gebundene Kunstseide- Ausführungsform weisen die beiden Gehäuseteile 11
fasern enthält und ein papierähnliches Material ist. und 12 keine gleichmäßige Tiefe auf, wobei die an-Bei
Bedarf kann es durch ein laugenbeständiges 65 geordneten Flansche nicht in der Spiegelebene der
Papier ersetzt werden, z. B. durch ein geeignetes FiI- Teile 11 und 12 angeordnet sind, sondern der Querterpapier.
Die so gebildete Elektrodenanordnung ist schnitt jedes Gehäuseteiles entlang der einen Achse
in den oberen Teil des Gehäuseteiles 11 eingelegt ist dreieckig, wobei die zwei Verlängerungen 14, 15
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die Achse bilden. Zwei ähnlich geformte Gehäuse- gezeichnete Lage gebracht wird, bevor die beiden
teile sind so angeordnet, daß der dem tiefen Ab- Gehäuseteile zusammengefügt und verschweißt werschnkt
des einen Teiles benachbarte Flansch dem den. Während des Schweißens neigt der Weichdem
flachen Abschnitt des anderen Gehäuseteiles be- macher in den Membranen 21 zum Wandern und ernachbarten
Flansch an zwei einander gegenüber- S weicht die Flanschränder der Gehäuseteile 11 und
liegenden Seiten zugekehrt ist, und daß die schräg 12, so daß eine vollständig flüssigkeitsdichte Anordverlaufenden
Flansche entlang den anderen zwei ein- nung während der Anwendung von Hitze und Druck
ander gegenüberliegenden Seiten aufeinanderfolgen. entsteht und damit eine hermetisch abgeschlossene
Derartige Zellen haben den Vorteil, daß bei der Einheit gebildet wird, die, wie bereits unter Bezug-Herstellung
einer Batterie diejenigen Verlängerun- io nähme auf Fi g. 2 erwähnt wurde, nach der Bildung
gen, die bei der Reihenschaltung mehrerer Zellen in von Kanälen 25 mit Hilfe einer Vakuumfülltechnik
Reihe miteinander verbunden werden müssen, dicht gefüllt werden kann.
benachbart liegen und durch einfache Mittel leicht Beispielsweise kann ein Element dieser Art die
miteinander verbunden werden können. obenerwähnten Abmessungen aufweisen, die für ein
r» ■ . · ι *5 Element der in den F i g. 1 und 5 dargestellten Aus-
eisP führungsform angegeben sind, jedoch beträgt die
Im folgenden wird ein Beispiel der in den Fig. 1 Dicke abweichend hiervon 4,14 mm. Auch die elek-
und 5 dargestellten Ausführungsform erläutert, und trischen Eigenschaften sind die angegebenen, jedoch
es werden die technischen Vorteile der Erfindung kann ein Entladungsstrom von 40 Milliampere bei
dargestellt. Der Gehäuseteil 11 hat eine Tiefe von ao der gleichen maximalen Kapazität entnommen wer-
1,7 mm und der Gehäuseteil 12 eine Tiefe von 3 mm. den.
Die Dicke der Depolarisationsschicht 18 rund um F i g. 7 zeigt eine Ausführungsform des Elementes
den Nickelträger beträgt 1,25 bis 1,4 mm. Das korn- mit zwei positiven Elektroden und einer einzigen
plette Element hat folgende Gesamtabmessungen: Lösungselektrode, die ermöglicht, eine höhere, größte
J)J0^6 ^ 33 ITim »5 Entladungsgeschwindigkeit als bei den bereits be-
Länee und Breite 27 7 mm schriebenen Elementen zu erzielen. Die Folie aus der
Volumen 47 ecm Indium-Wismut-Legierung ist auf beiden Flächen des
Gewicht 11 ,e Trägers der Lösungselektrode aufgewalzt. Diese Lösungselektrode
ist mitten in der Zelle angeordnet,
Diese Zelle hat folgende elektrische Eigenschaften: 30 und auf jeder Seite steht ihr eine Elektrode gegen-
Amperestundenkapazität ... 0,78 über, die der in den Fig. 1 und 5 beschriebenen
Wattstundenkapazität 0 87 positiven Elektrode ahnlich ist. Sie weist einen Uber-
Amperestunden pro ecm'.'.".' θ'ΐ65 zu§ 18 eines ^polarisierenden Materials auf, wobei
Wattstunden pro ecm 0,182 die überz°gene Elektrode auf einer an ihren Rän-
Amperestunden pro g 0,071 35 dern klebenden Platte 19 aus Polyäthylen aufliegt
Wattstunden pro g 0,078 und der Überzug mit einer Deckschicht 20 aus
laugenbeständigem Papier bedeckt ist.
Selbstverständlich gelten diese Werte nur für eine Zwischen die aufeinanderfolgenden Flansche des
Zelle der obengenannten Größenordnung. oberen und des unteren Gehäuseteiles ist ein Ring
Die größte Kapazität der obenerwähnten Zelle er- 40 oder eine Dichtung 29 aus sehr weichem Polyvinylgibt
sich, wenn der Entladungsstrom 20 Milli- chlorid gelegt, so daß, wenn die Teile der Zelle zuampere
nicht überschreitet. Es ist jedoch möglich, sammengefügt werden, der Weichmacher aus dem
den Entladungsstrom bei größter Kapazität durch Ring 29 in die Flansche wandert und das fertig zuVerwendung
eines Aufbaues zu steigern, bei dem sammengesetzte Element versiegelt werden kann,
zwei Lösungselektroden auf je einer Seite einer zen- 45 worauf es, wie bereits erwähnt, durch irgendeine
tralen positiven Elektrode angeordnet sind. Eine An- Vakuumfülltechnik gefüllt werden kann.
Ordnung dieser Art ist in Fig. 6 dargestellt, die hin- Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform einer sichtlich der Art der Darstellung der F i g. 5 ent- Zelle erlaubt einen höheren Entladungsstrom für spricht. In diesem Fall weisen die beiden Gehäuse- kurze Zeit. In diesem Fall sind zwei Träger für Löteile 11 und 12 die gleichen Abmessungen auf, und 50 sungselektroden wie bei der Ausführungsform nach in jedem Gehäuseteil ist eine Schicht von Mineral- Fig. 6 vorgesehen, diese Lösungselektroden sind in wachs 16 und eine Lösungselektrode A entspre- das obere und untere Gehäuseteil 11 und 12 eingechend dem schon beschriebenen Aufbau gemäß den paßt. In diesem Fall ist jeder Träger mit einer In-F i g. 1 und 5 vorgesehen. Der Elektrodenträger C dium-Wismut-Legierung bis zu einer Dicke von ist mit einem Überzug aus depolarisierendem Mate- 55 0,06 mm beschichtet, so daß man eine große Fläche rial 18 in der in F i g. 1 und 5 gezeigten Weise um- der Lösungselektrode erhält. Die positive Elektrode geben, und dieser Überzug ist wiederum durch einen enthält einen Träger C und einen Überzug 18 aus Überzug oder Beutel 28 aus plastischem Polyvinyl- depolarisierender Masse, ist in diesem Fall jedoch chlorid umgeben. nicht in irgendeine Deckschicht eingeschlossen, wie Die so gebildete positive Elektrode ist auf jeder 60 sie oben schon beschrieben wurde. Der Überzug 18 Seite durch eine Membran 21 von weichem Poly- liegt zwischen den Membranen 21 aus Kunststoff, vinylchlorid umgeben, in dem eine als Separator die- wobei wieder in jeder Membran 21 ein Fenster vornende Aussparung vorgesehen ist, in der ein Stück gesehen ist, in das, wie bei der Ausführungsform eines laugebeständigen Papiers 22 in der bereits in nach F i g. 6, ein laugenbeständiges Papier 22 eingebezug auf F i g. 1 und 5 beschriebenen Weise einge- 65 schweißt ist. Die Membranen können vorher um die schweißt ist. Die beiden Membranen sind Vorzugs- positive Elektrode zusammengeschweißt sein, und weise um die positive Elektrode zusammenge- beim Zusammenfügen der Zellen wandert der schweißt und bilden eine Einheit, die in die in Fig. 6 Weichmacher in die Flanschteile des Gehäuses, so
Ordnung dieser Art ist in Fig. 6 dargestellt, die hin- Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform einer sichtlich der Art der Darstellung der F i g. 5 ent- Zelle erlaubt einen höheren Entladungsstrom für spricht. In diesem Fall weisen die beiden Gehäuse- kurze Zeit. In diesem Fall sind zwei Träger für Löteile 11 und 12 die gleichen Abmessungen auf, und 50 sungselektroden wie bei der Ausführungsform nach in jedem Gehäuseteil ist eine Schicht von Mineral- Fig. 6 vorgesehen, diese Lösungselektroden sind in wachs 16 und eine Lösungselektrode A entspre- das obere und untere Gehäuseteil 11 und 12 eingechend dem schon beschriebenen Aufbau gemäß den paßt. In diesem Fall ist jeder Träger mit einer In-F i g. 1 und 5 vorgesehen. Der Elektrodenträger C dium-Wismut-Legierung bis zu einer Dicke von ist mit einem Überzug aus depolarisierendem Mate- 55 0,06 mm beschichtet, so daß man eine große Fläche rial 18 in der in F i g. 1 und 5 gezeigten Weise um- der Lösungselektrode erhält. Die positive Elektrode geben, und dieser Überzug ist wiederum durch einen enthält einen Träger C und einen Überzug 18 aus Überzug oder Beutel 28 aus plastischem Polyvinyl- depolarisierender Masse, ist in diesem Fall jedoch chlorid umgeben. nicht in irgendeine Deckschicht eingeschlossen, wie Die so gebildete positive Elektrode ist auf jeder 60 sie oben schon beschrieben wurde. Der Überzug 18 Seite durch eine Membran 21 von weichem Poly- liegt zwischen den Membranen 21 aus Kunststoff, vinylchlorid umgeben, in dem eine als Separator die- wobei wieder in jeder Membran 21 ein Fenster vornende Aussparung vorgesehen ist, in der ein Stück gesehen ist, in das, wie bei der Ausführungsform eines laugebeständigen Papiers 22 in der bereits in nach F i g. 6, ein laugenbeständiges Papier 22 eingebezug auf F i g. 1 und 5 beschriebenen Weise einge- 65 schweißt ist. Die Membranen können vorher um die schweißt ist. Die beiden Membranen sind Vorzugs- positive Elektrode zusammengeschweißt sein, und weise um die positive Elektrode zusammenge- beim Zusammenfügen der Zellen wandert der schweißt und bilden eine Einheit, die in die in Fig. 6 Weichmacher in die Flanschteile des Gehäuses, so
daß das Element, wie bereits beschrieben, hermetisch versiegelt und durch eine geeignete Vakuumtechnik
mit einem Elektrolyten gefüllt werden kann.
Eine Zelle der obenerwähnten Art mit den gleichen Abmessungen wie die obenerwähnten Ausführungsformen,
jedoch mit einer Gesamtdicke von 6,1 mm, ergibt einen maximalen Entladungsstrom von 300 Milliampere für 5 Minuten Dauer. Selbstverständlich
ist bei einem derartigen Entladestrom der für die maximalen Kapazitäten angegebene Wert
nicht mehr gewährleistet.
In den vorerwähnten Ausführungsformen der Erfiindung sind die zu den Elektroden führenden Verlängerungen
14, 15 durch die übereinanderliegenden Flansche der Gehäuseteile 11, 12 hindurchgeführt.
Beim Versiegeln bilden die beiden Flansche eine hermetische Abdichtung rund um die Austrittstellen
dieser Verlängerungen.
F i g. 9 zeigt eine andere Anordnung in Verbindung mit der Ausführungsform nach den F i g. 1 ao
und 5, sie kann aber auch bei den Ausführungsformen nach den F i g. 6 bis 8 angewandt werden. Bei dieser
Abart der Zelle sind die Verbindungen zu den Elektroden durch die Mitte der Gehäuseteile 11 und 12
hindurchgeführt, die zu diesem Zweck eine Aussparung 30 aufweisen. Wie in Fig. 9 dargestellt,
weist die Lösungselektrode A eine Verlängerung 14 auf, die im Winkel verlaufend entlang der Basis der
Lösungselektrode und entlang der Innenseite des Gehäuseteiles 12 auf die Aussparung 30 zu und
durch sie hindurch geführt ist. Die Zelle enthält noch zwei Kunststoffscheiben 31 und 32, wobei die Scheibe
31 aus einem festen Werkstoff, die Scheibe 32 jedoch aus einem verhältnismäßig weichen, z. B. einem viel
Weichmacher enthaltenden Werkstoff besteht. In einem vorausgehenden Verfahren wird die aus der
Lösungselektrode und den Scheiben 31 und 32 bestehende Anordnung in das Gehäuseteil 12 unter
Hitze und Druck eingepreßt, so daß die Scheiben 31 und 32 mit dem Boden des Gehäuses verschweißt
werden und so einen dichten Abschluß rund um die Öffnung 30 bilden. Das gleiche Verfahren wird für
die entsprechend den F i g. 1 und 5 ausgebildete positive Elektrode C angewendet, wobei zwei ähnliche
Scheiben 31, 32 wiederum einen dichten Ab-Schluß um die Öffnung 30 für den Stromableiter 15
bilden. Nachdem die beiden Gehäuseteile 11 und 12 an ihren Flanschen zusammengefügt sind, wird die
Zelle in bereits beschriebener Weise mit einem Elektrolyten gefüllt und endgültig versiegelt. Die
Flansche werden dann zurechtgeschnitten und, da durch sie hindurch keine Verbindungen mit den
Elektroden führen, können die Flansche auf eine verhältnismäßig schmale Breite zurechtgeschnitten
werden.
Claims (8)
1. Galvanisches Primärelement mit einer indiumhaltigen Lösungselektrode, einer positiven
Elektrode aus einer auf einen Träger aufgebrachten Depolarisationsmasse, einem alkalischen
Elektrolyt und einem gasdicht verschlossenen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lösungselektrode (^4) aus einer Indium-Wismut-Legierung
mit 90 bis 99°/o Indium und 10 bis 1 % Wismut besteht und die beiden Metalle
nicht mehr als 0,1% Verunreinigungen enthalten.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Bestandteile beider
Elektroden (A, C) auf metallische Träger aus Streckmetall aufgebracht sind, deren als Kontaktfahnen
dienende Verlängerungen (14, 15) ebenfalls aus Streckmetall bestehen.
3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse durch zwei
Preßteile (11, 12) aus thermoplastischem Werkstoff gebildet ist, wobei jedes Preßteil eine schüsselartige
Form und Flansche aufweist, die unter Freilassung eines Einfüllkanals (25) für den
Elektrolyten zusammengeschweißt sind.
4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuseteil (11, 12) eine
schüsseiförmige Vertiefung einheitlicher Tiefe aufweist (F i g. 2) und daß die Flansche in der
Mittelebene des fertigen Elementes verlaufen.
5. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (11, 12)
eine schräg verlaufende Einpressung haben (Fig. 4), wobei die beiden Gehäuseteile so aufeinander
angeordnet sind, daß der tiefere Abschnitt des einen Gehäuseteiles dem flachen Abschnitt
des anderen Gehäuseteiles derart gegenüberliegt, daß die beiden miteinander verbundenen
Flansche schräg zu der Mittelebene des Elementes verlaufen.
6. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungselektrode
(A) in dem einen Gehäuseteil auf einer dünnen Platte aus Mineralwachs (16) aufliegt,
daß ein Separator (21) aus einer Polyvinylchloridfolie vorgesehen ist, die einen Ausschnitt
aufweist, in den ein laugenbeständiges Papier (22) eingesetzt ist, daß die in dem anderen Gehäuseteil
befindliche positive Elektrode (C) eingeschlossen ist von einer Folie (19) und einem
Fasergewebe (20) und daß die Flansche der Gehäuseteile und der Rand des Separators (21) miteinander
dicht versiegelt sind.
7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Gehäuseteil
eine Lösungselektrode (A) angeordnet ist (F i g. 6), zwischen denen und zwischen den Separatoren
(21) eine positive Elektrode sich befindet, die in einem Beutel (28) aus plastischem
Polyvinylchlorid eingehüllt ist.
8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden
mit Flanschen versehenen Gehäuseteile (11, 12) eine positive Elektrode (C) enthält (F i g. 7), daß
eine einzige Lösungselektrode zwischen diesen beiden positiven Elektroden angeordnet ist und
daß eine Dichtung (29) aus viel Weichmacher enthaltendem Polyvinylchlorid zwischen die
Flansche der Gehäuseteile eingelegt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 195 241, 225 728,
090, 946 637;
Deutsche Patentschriften Nr. 195 241, 225 728,
090, 946 637;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 001 362;
französische Patentschrift Nr. 548 892;
USA.-Patentschriften Nr. 2 635 128, 2 645 676.
französische Patentschrift Nr. 548 892;
USA.-Patentschriften Nr. 2 635 128, 2 645 676.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 690/170 11.67 © Bundesdruckerei Berlin
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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