DE1596023C - Electrode for accumulator cells with a porous matrix made of electrically conductive material in the form of interconnected honeycomb cells - Google Patents

Electrode for accumulator cells with a porous matrix made of electrically conductive material in the form of interconnected honeycomb cells

Info

Publication number
DE1596023C
DE1596023C DE1596023C DE 1596023 C DE1596023 C DE 1596023C DE 1596023 C DE1596023 C DE 1596023C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
silver
zinc
electrodes
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Charles Costa Mesa Calif. Arrance (V.StA.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Douglas Aircraft Co Inc
Original Assignee
Douglas Aircraft Co Inc
Publication date

Links

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft eine Elektrode für Akkumu- und dem Scheider aufrechtzuerhalten, aber auch latorenzellen mit einer porösen Matrize aus strom- zwischen der Elektrode und dem Elektrodenschirm, leitendem Material in der Form miteinander verbun- so daß sich Änderungen der charakteristischen Eigendener Honigwaben, deren Poren groß genug sind, um schäften der Elektrode ergeben,
sie mit einer aktiven Elektrodenpaste zu imprä- 5 Ein Zweck der Erfindung besteht infolgedessen gnieren. ' darin, bei der neuen Elektrode auch die mechanische
The invention relates to an electrode for the accumulator and the separator to maintain, but also to lator cells with a porous matrix of current between the electrode and the electrode shield, conductive material in the form connected to one another so that changes in the characteristic honeycombs, the pores of which are large are enough to produce shafts of the electrode,
to impregnate them with an active electrode paste. 'In the new electrode there is also the mechanical one

Akkumulatorenzellen stellen ein wichtiges Hilfs- Festigkeit und die technologische Einheitlichkeit zu mittel zur Speicherung elektrischer Energie für Anlagen verbessern und damit die Eigenschaften von Akkumudar, die insbesondere in Flugzeugen untergebracht latorenzellen zu verbessern, die mit der neuen Elekwerden sollen. Eine wichtige Art von Zellen, die sich io trode ausgerüstet sind; damit sollen eine längere für derartige Verwendungszwecke besonders gut Lebensdauer, ein einwandfreier Betrieb und eine eignen, sind die Alkali-Elektrolytzellen für hohe hohe Leistungsfähigkeit sowohl bei Raumtemperatur Energiedichte, die Elektrodenkombinationen aus bei- als auch bei höheren Temperaturen in der Größenspielsweise Silber und Zink, Silber und Kadmium Ordnung von 1000C und mehr erreicht werden,
und Nickel und Kadmium enthalten. Hochleistungs- 15 Infolgedessen betrifft die Erfindung auch die . zellen sind dabei solche Zellen, die wesentlich mehr Schaffung einer Akkumulatorenzelle mit einer neuen elektrische Energie je Gewichtseinheit speichern kön- Elektrode, die sich insbesondere für den Flugzeugbau nen als übliche Zellen, wie beispielsweise Zellen mit eignet, ein geringes Gewicht hat und in einer großen Bleielektroden. Anzahl von Zyklen geladen und entladen werden kann
Accumulator cells represent an important auxiliary strength and technological uniformity to improve the means for storing electrical energy for systems and thus improve the properties of Akkumudar, which are especially housed in aircraft, which are to be improved with the new Elek. An important type of cell that is io trode equipped; This means that the alkaline electrolyte cells are suitable for high performance both at room temperature and energy density, the electrode combinations of at as well as at higher temperatures in the sizes silver and zinc, silver and cadmium order of 100 0 C and more can be achieved,
and contain nickel and cadmium. High performance 15 As a result, the invention also relates to the. cells are those cells that can store much more creating a battery cell with a new electrical energy per unit weight electrode, which is particularly suitable for aircraft construction than usual cells, such as cells with, has a low weight and a large lead electrodes . Number of cycles can be charged and discharged

Eine Hochleistungszelle kann beispielsweise 100 bis so und andererseits bei normalen Umgebungstempera-400 Wattstunden je Pfund entwickeln. Neben den türen absolut zuverlässig ist und insbesondere bei außerordentlich wichtigen Anwendungen im Flug- höheren Temperaturen arbeiten kann, wobei solche zeugbau finden solche Hochleistungszellen auch auf Zellen eine erhöhte Kapazität, eine hohe Entladevielen anderen Gebieten Anwendung, z. B. bei trag- ■ spannung und eine lange Lebensdauer bei einer baren Werkzeugen und Werkzeugmaschinen, bei as großen Anzahl von Ladezyklen aufweisen.
Fernsehgeräten, Rundfunkempfangsgeräten und Plat- Schließlich ist es noch ein Zweck der Erfindung,
For example, a high performance cell can develop 100 to so and, on the other hand, at normal ambient temperature 400 watt hours per pound. In addition to the doors, it is absolutely reliable and can work at higher temperatures, especially in extremely important applications in flight. B. with load ■ voltage and a long service life with a cash tools and machine tools, with a large number of charging cycles.
Television sets, radio receivers and plat- Finally, it is another purpose of the invention

tenspielern sowie bei Anlassern, tragbaren Röntgen- Elektroden aus Zink und Silber zu schaffen, die eine geräten u. dgl. hohe Kapazität aufweisen und sich insbesondere zurplayers and starters to create portable X-ray electrodes made of zinc and silver, the one Devices and the like. Have high capacity and are particularly suitable for

Bei Hochleistungszellen mit hoher Energiedichte, Verwendung in Silber-Zink-Hochleistungszellen beispielsweise bei Silber-Zink-, Nickel-Kadmium- 30 eignen.For high-performance cells with high energy density, use in silver-zinc high-performance cells for example silver-zinc, nickel-cadmium 30 are suitable.

Akkumulatoren sind die Elektroden unmittelbar auf Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werdenAccumulators are the electrodes immediately to be further objects and advantages of the invention

einander gegenüberliegenden Seiten einer Membran aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen,
oder eines Scheiders angeordnet, der die Aufgabe hat, Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird
opposite sides of a membrane emerge from the description below,
or arranged by a separator, which has the task of becoming the object on which the invention is based

den Elektrolyten, beispielsweise Kaliumhydroxid, mit einer Elektrode gelöst, die dadurch gekennzeichnet zurückzuhalten, die Elektroden voneinander zu tren- 35 ist, daß der Durchmesser der Poren im Bereich nen und eine Wanderung von Elektrodenionen zu ver- zwischen 0,23 und 2,54 mm liegt, etwa 8 bis 50 Poren hindern, durch welche die Zelle kurzgeschlossen auf 25,4 mm der Länge der Matrize kommen und daß werden würde. der Gewichtsanteil der Matrize aus Metall 1 bis 10 Ge-the electrolyte, for example potassium hydroxide, dissolved with an electrode, which is characterized to keep the electrodes apart- 35 that the diameter of the pores is in the range and a migration of electrode ions is between 0.23 and 2.54 mm, about 8 to 50 pores prevent through which the cell short-circuited to 25.4 mm of the length of the die and that would be. the proportion by weight of the metal die is 1 to 10

Derartige Scheider können entweder aus anorga- wichtsprozent des Gesamtgewichtes der Elektrode nischen oder aus organischen Stoffen aufgebaut sein, 4° ausmacht.Such separators can either consist of an organic weight percent of the total weight of the electrode niches or made up of organic materials make up 4 °.

man bevorzugt aber im allgemeinen anorganische Ein wesentlicher Vorteil der Elektrode nach derIn general, however, inorganic ones are preferred

Scheider. Im allgemeinen stehen die Elektroden auch Erfindung besteht in der erhöhten Kapazität und in der in Berührung mit einem Elektrodenschirm, beispiels- Erhöhung der Festigkeitseigenschaften des Elektrodenweise einem Nickelschirm, an den die Leitung für die aufbaus, die man durch Sintern des Elektrodengerüstes Elektrodenklemme angeschlossen ist. 45 erzielt. Das Sintern kann beispielsweise bei Tempera-Scheider. In general, the electrodes are also available in the increased capacity and in the invention in contact with an electrode screen, for example increasing the strength properties of the electrode a nickel screen, to which the lead for the structure, which can be achieved by sintering the electrode frame Electrode clamp is connected. 45 scored. Sintering can take place, for example, at temperature

Eine wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht türen in der Größenordnung von etwa 300 bis 8000C darin, derartige Elektroden so zu verbessern, daß sie- erfolgen oder auch z. B. durch Sintern einer Silbereine wesentlich höhere Kapazität erhalten, insbeson- elektrode, die sich in einer Nickelmatrize befindet, dere, wenn sie in Hochleistungszellen mit hoher bei einer Temperatur von etwa 3000C.
elektrischer Energiedichte eingebaut werden. so Weitere Vorteile ergeben sich, wenn man eine Aus-
An essential object of the invention consists of doors in the order of magnitude of about 300 to 800 0 C is to improve such electrodes so that they take place or z. B. obtained by sintering a silver A significantly higher capacity, par- electrode which is located in a nickel matrix, particular when used in high-performance cells with high at a temperature of about 300 0 C.
electrical energy density can be installed. so There are further advantages if one

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, führungsform der Elektrode nach der Erfindung wählt, eine Elektrode zu schaffen, die beim Einbau in eine bei der entweder eine Elektrode oder beide Elektroden Hochleistungszelle die Leistungsfähigkeit der Zelle einer Hochleistungszelle, beispielsweise die Silberhinsichtlich der Ausgangsleistung je Gewichts- oder elektrode und die Zinkelektrode in einer Silber-Zink-Volumeneinheit der Zelle erheblich verbessert. 55 Zelle eine Metallmatrize aufweisen, beispielsweiseAnother object of the invention is to select the guide form of the electrode according to the invention, to create an electrode that, when installed in either one of the electrodes or both electrodes High performance cell the capacity of the cell of a high performance cell, for example the silver the output power per weight or electrode and the zinc electrode in a silver-zinc volume unit the cell significantly improved. 55 cell have a metal matrix, for example

Es ist allgemein bekannt, daß der mechanische eine Nickelmatrize nach der Erfindung.
Bestand von Elektroden aus Zink oder anderen Als Matrizenmaterial für das aktive Elektroden-
It is well known that the mechanical a nickel die according to the invention.
Consists of electrodes made of zinc or other As a matrix material for the active electrode

Stoffen in Hochleistungszellen für hohe elektrische material eignet sich jedes stromleitende Material, Energiedichte schon bei Raumtemperatur nur schwer welches in die Form eines hochgradig porösen Honigaufrechtzuerhalten ist; es ist aber von besonderer 60 wabengebildes gebracht werden kann und genügende Schwierigkeit, diesen Bestand bei Temperaturen in der mechanische Festigkeit aufweist. Nickel eignet sich Größenordnung von 100° C und mehr zu erhalten. besonders gut als Material für die Matrize, insbeson-Selbst wenn also eine Zinkelektrode in unmittelbare dere sowohl für die Silber- als auch für die Zink-Berührung mit dem Scheider gebracht wird, kommt elektrode in einer Silber-Zink-Hochleistungszelle für es vor, daß das Elektrodenmaterial auseinanderbricht 65 hohe Energiedichte. Andere Materialien oder strom- und sich am Boden des Elektrodenfaches nieder- leitende Metalle für die Matrize, die man verwenden schlägt, so daß es äußerst schwierig ist, einen guten kann, sind beispielsweise Silber-, Kupfer-, rostfreie gleichbleibenden Kontakt zwischen der Elektrode Stahl- und Nickellegierungen, beispielsweise Nickel-Substances in high-performance cells for high electrical material, any conductive material is suitable, Energy density difficult to maintain even at room temperature which in the form of a highly porous honey is; But it is of a special honeycomb structure that can be brought and is sufficient Difficulty with this stock at temperatures in which mechanical strength exhibits. Nickel is suitable Of the order of 100 ° C and more. especially good as a material for the die, especially itself so if a zinc electrode is used in immediate more for both silver and zinc contact brought with the separator, the electrode comes in a silver-zinc high-performance cell for it is before that the electrode material breaks apart 65 high energy density. Other materials or electricity and low-conductivity metals at the bottom of the electrode compartment for the die that is used suggests, so that it is extremely difficult to get a good one, are for example silver, copper, stainless constant contact between the electrode steel and nickel alloys, e.g. nickel

Chrom-Legierungen. Die bevorzugten Matrizenmetalle Elektrodenmaterials in unerwünschter Weise erheblich sind Nickel, Silber und Kupfer, zumal solche Metalle reduziert ist.Chrome alloys. The preferred die metals of electrode material are undesirably significant are nickel, silver and copper, especially since such metals are reduced.

bessere elektrische Eigenschaften haben als rostfreier Bei der bevorzugten Ausführungsform der Elektrodehave better electrical properties than stainless steel in the preferred embodiment of the electrode

Stahl oder Nickellegierungen. Nickel und Silber sind nach der Erfindung, bei welcher das aktive Elektroganz besonders erwünscht. Es kann jede beliebige 5 denmaterial in einer stromleitenden Matrize aus Metall Elektrode für Silber-, Zink- und Silber-, Kadmium- zurückgehalten wird, wirkt die Metallmatrize erstens oder Nickel-Kadmium-Zellen aus diesen strom- als Stromsammler, um den Strom zu der Ausgangsleitenden Matrizenmetallen hergestellt werden. So sind klemme zu leiten, zweitens als konstruktive Verstärbeispielsweise Silber und Kupfer jeweils für sich von kung zur Erhöhung der Festigkeit der Elektrode und großem Wert als Grundmaterial für die Matrize einer io drittens im Sinne einer Vergrößerung der Kapazität Elektrode, beispielsweise für die Silberelektrode oder der Elektrode oder der Zelle, in welche sie so eingebaut für beide Elektroden in Silber-, Zink- oder Silber- ist, daß das aktive Elektrodenmaterial sich durch die Kadmium-Zellen, und man kann beispielsweise auch gesamte Masse der Elektrode hindurch erstreckt. Kupfer oder Nickel als Matrizenmetall für die eine Bei der fabrikatorischen Herstellung einer ElektrodeSteel or nickel alloys. Nickel and silver are according to the invention, in which the active electrogance particularly desirable. Any 5 denier material can be used in an electrically conductive metal die Electrode for silver, zinc and silver, cadmium is retained, the metal matrix acts first or nickel-cadmium cells from these current- as current collectors to bring the current to the output conductor Die metals are produced. So clamps are to be conducted, secondly as structural reinforcement, for example Silver and copper each for themselves by kung to increase the strength of the electrode and great value as a base material for the die of an io third in the sense of increasing the capacity Electrode, for example for the silver electrode or the electrode or the cell in which it is installed for both electrodes in silver, zinc or silver is that the active electrode material is through the Cadmium cells, and the entire mass of the electrode can, for example, be extended through them. Copper or nickel as a die metal for the one in the fabrication of an electrode

oder für beide Elektroden einer Nickel-Kadmium- 15 nach der Erfindung kann man beispielsweise so vorZellen verwenden. gehen, daß man eine Paste aktiven Elektroden-or for both electrodes of a nickel-cadmium 15 according to the invention one can, for example, in this way before cells use. go that one paste active electrode

Wie oben bereits erwähnt, sollten die Poren für das materials bereitet, beispielsweise eine Paste aus Zink stromleitende Metall der Matrize genügend groß sein, und Zinkoxid und die Poren der Matrize in diese um darin eine genügend große Menge Elektroden- Poren einfüllt oder eindringen läßt, daß man die material für einen leistungsfähigen Betrieb zurück- ao Paste in die Matrize hineinschüttelt. Im Bedarfsfalle zuhalten, andererseits sollte aber die Porengröße kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der nicht so groß sein, daß man eine so kleine Menge Elektrode die fertige Elektrode dann noch bei angestromleitenden Matrizenmetalls erhält, daß die Lei- hobener Temperatur gesintert werden. Die Erzeugnisse stungsfähigkeit der neuen Elektrodenkonstruktion aus Matrize und aktivem Elektrodenmaterial können verringert wird oder auch die mechanische Festigkeit 35 dann so in eine Zelle eingesetzt werden, daß die der Elektrode ernstlich gefährdet wird. Obwohl also Elektroden, beispielsweise eine Silberelektrode und die Porengröße der Metallmatrize unterschiedliche eine Zinkelektrode, auf entgegengesetzten Seiten Werte haben kann, sollten die Porendurchmesser der eines porösen Scheiders angebracht werden, um eine Metallmatrize, beispielsweise einer Nickelmatrize, im Silber-Zink-Hochleistungszelle für hohe Energiedichte Bereich von beispielsweise etwa 0,203 bis 2,54 mm im 30 zu bekommen.As already mentioned above, the pores for the material should be prepared, for example a paste made of zinc conductive metal of the die must be large enough, and zinc oxide and the pores of the die in this in order to fill or penetrate a sufficiently large amount of electrode pores that the material for efficient operation back- ao paste shakes into the die. If necessary hold, on the other hand, but the pore size can in a preferred embodiment of the not be so large that you can still use such a small amount of electrode the finished electrode with current-conducting Die metal receives that the Leihener temperature are sintered. The products performance of the new electrode construction made of matrix and active electrode material is reduced or the mechanical strength 35 can then be used in a cell that the the electrode is seriously endangered. So although electrodes such as a silver electrode and the pore size of the metal die different a zinc electrode, on opposite sides Values, the pore diameter should be that of a porous separator attached to a Metal matrix, for example a nickel matrix, in a silver-zinc high-performance cell for high energy density Range of for example about 0.203 to 2.54 mm in 30 get.

Durchmesser betragen, und die Wandstärke der In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfin-Be in diameter, and the wall thickness of the In the description that follows, the invention

Honigwabe der Matrize sollte so gewählt sein, daß dung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im beispielsweise 8 bis 50 derartige Poren auf 25,4 mm einzelnen erläutert werden. In der Zeichnung ist der Länge der Matrize kommen. F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Aus-Honeycomb of the die should be chosen so that manure with reference to the drawing in for example 8 to 50 such pores on 25.4 mm each are explained. In the drawing is the length of the die. F i g. 1 a diagrammatic representation of a training

Das aktive Elektrodenmaterial, welches in die 35 führungsform der Elektrode nach der Erfindung und Poren der stromleitenden Metallmatrize hineingelangt F i g. 2 die Ansicht eines Querschnittes durch eineThe active electrode material, which in the 35 guide shape of the electrode according to the invention and Pores of the electrically conductive metal matrix get inside F i g. 2 is a view of a cross section through a

bzw. diese ausfüllt, ist vorzugsweise ein Elektroden- Zelle mit eingebauten Elektroden nach der Erfindung, material, wie man es in Silber-Zink-, Silber-Kadmium- Wie man aus F i g. 1 ersieht, besteht die Elektrode 10or this fills, is preferably an electrode cell with built-in electrodes according to the invention, material how to make it into silver-zinc, silver-cadmium How to get from F i g. 1, there is electrode 10

oder Nickel-Kadmium-Hochleistungszellen verwendet, nach der Erfindung aus einer Matrize 12 aus Metall, und enthält infolgedessen Elektrodenmaterial aus 40 beispielsweise Nickel, die eine erhebliche Porosität Silber, Zink, Kadmium und Nickel. Es sei ausdrück- aufweist und die Form miteinander verbundener lieh erwähnt, daß man Silber und Nickel sowohl als Honigwabenzellen großer Anzahl mit dazwischen beMetalle für die Matrize als auch als Materialien für findlichen Poren 14 besitzt. Die Poren 14 sind mit das aktive Elektrodenmaterial verwenden kann, wobei aktiven Elektrodenstoffen angefüllt oder imprägniert, letzteres die Poren der Metallmatrize ausfüllt, um auf 45 beispielsweise mit einer Paste 16 aus Silber und Silberdiese Weise entscheidend verbesserte Elektroden nach oxid oder Zink und Zinkoxid.or nickel-cadmium high-performance cells are used, according to the invention from a die 12 made of metal, and consequently contains electrode material made of 40, for example nickel, which has a considerable porosity Silver, zinc, cadmium and nickel. Let it be expressed and form more connected lent mentioned that silver and nickel are used both as honeycomb cells in large numbers with metals in between for the die as well as materials for sensitive pores 14. The pores 14 are with can use the active electrode material, with active electrode materials filled or impregnated, the latter fills the pores of the metal matrix to 45, for example with a paste 16 of silver and silver these Way significantly improved electrodes after oxide or zinc and zinc oxide.

der Erfindung für Hochleistungszellen hoher Energie- Eine Klemme oder ein Anschlußdraht 18, der beidichte herstellen zu können. spielsweise aus Nickel bestehen kann, ist an der Elek-of the invention for high power, high energy cells - A clip or lead 18 which seals to be able to manufacture. can consist of nickel, for example, is at the elec-

Obwohl der Gewichtsanteil der stromleitenden trode 10 befestigt.Although the weight portion of the conductive electrode 10 is attached.

Matrize aus Metall, beispielsweise einer Nickel- 50 Elektroden, wie sie beispielsweise in F i g. 1 dargematrize, den größeren Teil des Gesamtgewichtes der stellt sind, können in eine Akkumulatorenzelle einElektrode ausmachen kann, d. h. also bis zu etwa gebaut werden, wie sie in F i g. 2 im Schnitt dargestellt 80 Gewichtsprozent der gesamten aktiven, mit Metall ist. Die Zelle besteht aus einem Gehäuse 24 aus Kunstimprägnierten Elektrode, enthält eine bevorzugte stoff und besitzt zwei symmetrische Gehäusehälften 26 Elektrode nach der Erfindung nicht mehr als ungefähr 55 und 28, die beispielsweise aus Teflon bestehen und 10 Gewichtsprozent der Metallmatrize, beispielsweise mit Hilfe von Schraubenbolzen 30 zusammengehalten ungefähr 1 bis ungefähr 10% Matrizenmetall und sein können. Die Gehäusehälften 26 und 28 des Zellenungefähr 90 bis ungefähr 99% aktiven Elektroden- gehäuses weisen Ausnehmungen 32 auf, die zum Einmaterials in den Poren einer solchen Matrize. Elek- setzen von Elektroden dienen, weiche die in F i g. 1 trodenkonstruktionen, deren Matrize einen kleineren 60 gezeichnete Form haben und beispielsweise Zink- bzw. Gewichtsanteil des gesamten Elektrodengewichtes Silberelektroden 10a und 106 sein können. Die zuausmacht, also beispielsweise nur 1 bis 10% ihres sammengesetzte Zinkelektrode 10a, die vorzugsweise Gewichtes, haben eine beträchtlich größere Leistungs- eine anorganische dünne Fasermatte aus Kaliumfähigkeit hinsichtlich der Ausgangsleistung je Ge- titanatpapier 12a auf der Innenfläche der Elektrode wichts- oder Volumeinheit der Akkumulatorenzelle, 65 aufweisen kann, wird in das Fach der Gehäusehälfte · verglichen mit Elektroden, die einen größeren Gc- 26 eingesetzt. Die Silberelektrode 106 wird in die . wichtsanteil ihrer Metallmatrize aufweisen, weil bei gegenüberliegende Gehäusehälfte 28 eingesetzt, und Elektroden der letztgenannten Art der Betrag aktiven außerdem wird ein Bogen oder eine Matte aus an-Die made of metal, for example a nickel electrode, as shown for example in FIG. 1 intestinal matrix, The greater part of the total weight that is constituted can be put into an accumulator cell by an electrode can make out, d. H. thus to be built up to about as shown in FIG. 2 shown in section 80 percent by weight of total active, with metal it is. The cell consists of a housing 24 made of synthetic impregnated electrode, contains a preferred material and has two symmetrical housing halves 26 Electrode according to the invention no more than about 55 and 28, for example made of Teflon and 10 percent by weight of the metal die, for example held together by means of screw bolts 30 about 1 to about 10% die metal and can be. The housing halves 26 and 28 of the cell for approximately 90 to approximately 99% active electrode housing have recesses 32 which form the single material in the pores of such a matrix. Electrodes are used, which are those shown in FIG. 1 Trode constructions, the matrix of which has a smaller 60 drawn shape and, for example, zinc or Silver electrodes 10a and 106 by weight of the total electrode weight can be. That matters So for example only 1 to 10% of their composite zinc electrode 10a, which is preferably Weight, have a considerably greater power an inorganic thin fiber mat of potassium ability with regard to the output power per titanate paper 12a on the inner surface of the electrode weight or volume unit of the accumulator cell, 65 can have, is in the compartment of the housing half compared to electrodes that used a larger Gc-26. The silver electrode 106 is in the. have weight share of their metal matrix because used in opposite housing half 28, and Electrodes of the last-mentioned type of amount active in addition, a sheet or a mat made of other

5 65 6

organischem Fasermaterial,'' beispielsweise Kalium- bewegungen in der Matrize eingebracht wurde, soorganic fiber material, '' for example potassium movements were introduced into the die, so

titanatpapier, an die Innenfläche der Elektrode 10ό daß eine Ausführungsform einer Zinkelektrode nachtitanate paper, on the inner surface of the electrode 10ό that an embodiment of a zinc electrode according to

angelegt. Dazwischen befindet sich ein Scheider 38, . der Erfindung entstand.created. In between there is a separator 38,. the invention came about.

der entweder ein organischer oder ein anorganischer Hierauf wurde eine Silberpaste hergestellt durchof either an organic or an inorganic one. A silver paste was then prepared by

Scheider sein kann. Vorzugsweise wird ein anorgani- 5 Vermischen von Silber mit Silberoxidpulver undScheider can be. Preferably, an inorganic 5 mixing of silver with silver oxide powder and

scher Scheider in die Mitte zwischen die Gehäuse- wäßriger Kalilauge. Die Poren der NickelmatrizeScher Scheider in the middle between the housing aqueous potassium hydroxide solution. The pores of the nickel matrix

half ten 26 und 28 gelegt, so daß die Elektroden 10 α wurden mit dieser Paste durch Rütteln der Paste inhalf th 26 and 28 placed so that the electrodes 10 were α with this paste by shaking the paste in

und 106 auf entgegengesetzte Oberflächen des Schei- die Matrize eingefüllt, so daß man als Endergebnisand 106 on opposite surfaces of the disc are filled with the die, so that the end result

ders gedrückt werden, wobei die anorganischen Faser- eine Silberelektrode erhielt. Ein Anschlußdraht, bei-be pressed, whereby the inorganic fiber received a silver electrode. A connecting wire, both

papierblätter 12a und 126 zwischen dem Scheider 38 ίο spielsweise Silberdraht, wurde sowohl an die Zink-paper sheets 12a and 126 between the separator 38 ίο for example silver wire, was attached to both the zinc

und der Elektrode 10a bzw. der Elektrode 106 liegen. elektrode als auch an die Silberelektrode angeschweißtand the electrode 10a and the electrode 106, respectively. electrode and welded to the silver electrode

Am Umfang des Scheiders 38 sind Distanzstücke 40 oder angelötet.Spacers 40 or are soldered to the circumference of the separator 38.

und 42 aus Teflon eingelegt, um eine Abdichtung Schließlich wurde eine dünne Matte aus Kaliumgegen Durchsickern von Flüssigkeit zu schaffen. Ent- titanatpapier auf die Oberseite einer jeden aus Paste sprechende Anschlußleitungen 18a und 186 sind am 15 und .Nickelmatrize bestehenden Zink- bzw. Silberoberen Ende der Zelle durch die Elektrodenteile aus elektrode aufgelegt, und die ganze Elektrodenanord-Kunststoff hindurchgeführt. Kleine Vorratsbehälter 48 nung wurde in eine Zelle gemäß F i g. 2 der Zeichnung und 49 für den Elektrolyten sind im oberen Teil der eingesetzt, derart, daß die Kaliumtitanatpapierbogen entsprechenden Gehäusehälften 26 und 28 vorgesehen. zwischen den entsprechenden Elektroden und demand 42 made of Teflon inlaid to form a seal. Finally, a thin mat made of potassium was applied Creating leakage of liquid. Entitanate paper on top of each made of paste Speaking connection lines 18a and 186 are placed on the 15 and .Nickelmatrize existing zinc or silver upper end of the cell through the electrode parts made of electrode, and the entire electrode assembly plastic passed through. Small storage container 48 voltage was placed in a cell as shown in FIG. 2 of the drawing and 49 for the electrolyte are inserted in the upper part of the, so that the potassium titanate paper sheet corresponding housing halves 26 and 28 are provided. between the corresponding electrodes and the

Selbstverständlich können im Bedarfsfall die Matten 20 Scheider lagen. Schließlich wurde die Zelle zusammen-Of course, if necessary, the mats could be 20 separators. Eventually the cell was put together-

12a und 126 aus anorganischem Fasermaterial weg- gebaut, wobei 25 bis 30% KOH als Elektrolyt und12a and 126 built away from inorganic fiber material, with 25 to 30% KOH as electrolyte and

gelassen werden, oder es kann auch nur eine der Elek- ein anorganischer Scheider aus gesintertem kerami-be left, or just one of the elec- an inorganic separator made of sintered ceramic

troden bei der Ausführungsform nach F i g. 2, beispiels- sehen Aluminiumsilikat zur Anwendung gelangten,trode in the embodiment according to FIG. 2, for example, aluminum silicate was used,

weise die Zinkelektrode 10a in Verbindung mit dem Nach Aufladung dieser Zelle mit einer spezifischenwise the zinc electrode 10a in connection with the after charging of this cell with a specific

Kaliumtitanatpapier 12a angewendet werden, so daß 25 Stromstärke von 50 Milliampere je QuadratzentimeterPotassium titanate paper 12a are applied so that 25 amperage of 50 milliamps per square centimeter

das Kaliumtitanatpapier 126 an der Silberelektrode (mA/cm2) für eine Gesamtkapazität von 2,75 Am-the potassium titanate paper 126 on the silver electrode (mA / cm 2 ) for a total capacity of 2.75 Am-

106 weggelassen werden kann. perestunden (Ah) wurde die Zelle mit 50 mA/cm2 106 can be omitted. per hour (Ah) the cell was with 50 mA / cm 2

Weitere Beispiele für andere geeignete faserförmige entladen. Die Kapazität der Zelle betrug bei der erstenMore examples of other suitable fibrous discharges. The capacity of the cell was the first

anorganische Stoffe, die für die Teile 12a und 126 ver- Entladung 1,675 Ah und war damit ungefähr dreimalinorganic substances required for parts 12a and 126 to discharge 1.675 Ah, which is about three times

wendet werden können, sind außer den Titanaten, 30 so groß wie die Kapazität üblicher Standard-Silber-In addition to the titanates, 30 are as large as the capacity of the usual standard silver

beispielsweise Kaliumtitanat, Aluminiumsilikate, SiIi- zinkzellen dieser Art unter Verwendung üblicherfor example potassium titanate, aluminum silicates, silicon zinc cells of this type using conventional ones

zium, Zirkon und Tonerde. Zink- und Silberelektroden, d. h. also ohne die Metall-zium, zircon and alumina. Zinc and silver electrodes, d. H. so without the metal

Beim Zusammenbau von Hochleistungszellen mit matrizen, wie sie bei den Elektroden nach der Erfin-Elektroden nach F i g. 2 der Zeichnung werden die dung zur Anwendung gelangen. Die herkömmlichen Elektroden vorzugsweise zusammen mit anorganischen 35 Zellen ohne Metall, beispielsweise Nickelmatrize, Scheidern in Form unlöslicher wäßriger Metalloxide, haben bei der ersten Entladung eine Kapazität, die im beispielsweise in Form von wäßrigem Zirkonoxid allgemeinen ungefähr 0,50 bis 0,60 Ah beträgt. Es ist oder in der Form gesinterter Keramikteile, beispiels- ferner gefunden worden, daß der Pegel für die Entweise aus gesintertem Aluminiumsilikat, verwendet. ladespannung bei der Zelle nach der Erfindung, wieWhen assembling high-performance cells with matrices, as is the case with the electrodes according to the Erfin electrodes according to FIG. 2 of the drawing, the application will be used. The conventional Electrodes preferably together with inorganic cells without metal, e.g. nickel matrix, Separators in the form of insoluble aqueous metal oxides have a capacity on first discharge that is im for example in the form of aqueous zirconium oxide is generally approximately 0.50 to 0.60 Ah. It is or in the form of sintered ceramic parts, for example, has also been found that the level for the Entweis made of sintered aluminum silicate. charging voltage in the cell according to the invention, such as

Organische Scheider, die man bei der Herstellung 40 sie oben beispielsweise erwähnt wurde und bei derOrganic separators, which were mentioned for example in the manufacture 40 and in the

von Akkumulatorenzellen mit Elektroden nach der Silber- und Zinkelektroden in Verbindung mit einerof accumulator cells with electrodes after the silver and zinc electrodes in connection with a

Erfindung verwenden kann, enthalten beispielsweise Nickelmatrize zur Anwendung gelangten, größer istInvention use may contain, for example, nickel die used, is larger

mikroporöse Kunststoffe wie Nylon, Dynel, Teflon als bei vergleichbaren Zellen, die keine NickelmatrizeMicroporous plastics such as nylon, Dynel, Teflon than in comparable cells that do not have a nickel matrix

oder Kunstdarmgehäuse aus verfilzter regenerierter. in den Elektroden verwenden. Bei diesem Ausfüh-or synthetic casing made from matted regenerated. use in electrodes. With this execution

Zellulose u. dgl. Im Bedarfsfalle können jedoch auch 45 rungsbeispiel einer Akkumulatorenzelle mit Elektro-Cellulose and the like. If necessary, however, an example of a battery cell with electrical

andere Arten anorganischer oder organischer Scheider den nach der Erfindung betrug die Entladespannungother types of inorganic or organic separators according to the invention was the discharge voltage

zur Anwendung gelangen. 1,40 bis 1,41 Volt, während diese Spannung bei dencome into use. 1.40 to 1.41 volts, while this voltage is used for the

Wie oben bereits erwähnt, hat der Scheider die gleichen Zellen mit Silber- und Zinkelektroden, aberAs mentioned above, the separator has the same cells with silver and zinc electrodes, however

Aufgabe, den Elektrolyten zurückzuhalten, um die ohne Nickelmatrize etwa 1,35 Volt beträgt.
Elektroden voneinander zu trennen, gleichzeitig aber 50 Nach erfolgter Wiederaufladung wurde die Zelle
Task to hold back the electrolyte, around 1.35 volts without the nickel die.
Separate electrodes from each other, but at the same time 50. After recharging, the cell was

auch die Aufgabe, den Durchgang von Elektrolyt- dieses Beispiels mit den Elektroden nach der Erfindungalso the task of the passage of electrolyte- this example with the electrodes according to the invention

ionen zuzulassen, aber den Durchgang von Elektro- bei einer Stromstärke von 80 mA/cm2 entladen, wobeito allow ions, but discharge the passage of electrical at a current of 80 mA / cm 2 , whereby

denionen zu verhindern. die Kapazität bei dieser relativ hohen spezifischento prevent denions. the capacity at this relatively high specific

Im folgenden sollen einige Beispiele für die Her- Stromstärke 1,6 Ah betrug.The following are some examples of the Her current strength was 1.6 Ah.

Stellung von Elektroden nach der Erfindung und deren 55 Vergleichbare Zellen ohne Metallmatrize in denPosition of electrodes according to the invention and their 55 comparable cells without metal matrix in the

Einbau in Akkumulatorenzellen gegeben werden. Elektroden haben eine viel geringere Kapazität (0,6 bisInstallation in accumulator cells are given. Electrodes have a much lower capacity (0.6 to

0,9 Ah) bei dieser Entladestromstärke oder können0.9 Ah) at this discharge current strength or can

Beispiel 1 n'cnt einmal derartig hohe Entladeströme liefern.Example 1 n ' cnt deliver such high discharge currents once.

Die Zelle dieses Ausführungsbeispiels wurde dannThe cell of this embodiment was then

Silber- und Zinkelektroden wurden unter Verwen- 60 wiederholt bei 1000C und 22,5 mA/cm2 Lade- undSilver and zinc electrodes were repeated using 60 at 100 0 C and 22.5 mA / cm 2 charging and

dung je einer porösen Nickelmatrize mit einem Poren- 17,5 mA/cm2 Entladstromstärke während einer halbengeneration of a porous nickel matrix with a pore 17.5 mA / cm 2 discharge current strength during half a

durchmesser von etwa 0,76 mm und ungefähr 25 Poren Stunde entladen und während einer halben Stundediameter of about 0.76 mm and about 25 pores discharged hour and during half an hour

je 25,4 mm linearer Längenausdehnung der Matrize aufgeladen, und es wurden im ganzen 600 Zyklencharged each 25.4 mm linear expansion of the die, and there were a total of 600 cycles

hergestellt. Eine Zinkpaste wurde durch Vermischen durchlaufen. Die Leistungsfähigkeit der Zelle und der von Zink, Zinkoxid und etwa 1% Polyvinylalkohol 65 Ablauf der Vorgänge waren völlig einwandfrei. Einemanufactured. A zinc paste was passed through by mixing. The efficiency of the cell and the of zinc, zinc oxide and about 1% polyvinyl alcohol 65 The processes were completely flawless. One

in Form eines Schlammes zusammen mit 30% KOH Untersuchung der Elektroden nach derartigen Ver-in the form of a sludge together with 30% KOH Examination of the electrodes after such

hergcstelll. Diese Paste wurde in die Poren der Nickel- suchsreihen zeigte, daß sich die Elektroden in einemmanufactured This paste was found in the pores of the nickel series that showed the electrodes in one

matrize eingefüllt, wobei die Paste unter Rüttel- ausgezeichneten Zustand befanden.Filled with the die, the paste being in an excellent condition with shaking.

Beispiel 2 Beispiel 4Example 2 Example 4

Eine Silberelektrode wurde unter Verwendung einer Es wurde eine Nickel- und eine KadmiumelektrodeA silver electrode was made using a nickel and a cadmium electrode

Nickelmatrize wie in dem Beispiel 1 hergestellt und hergestellt und in beiden Fällen eine poröse Kupfer-Nickel matrix manufactured and manufactured as in Example 1 and in both cases a porous copper

der gesamte Elektrodenaufbau dann bei 300° C ge- 5 matrize verwendet mit einem Porendurchmesser vonthe entire electrode structure is then used at 300 ° C. with a die with a pore diameter of

sintert. Diese Elektrode wurde mit einer herkömm- ungefähr 1,270 mm und etwa 18 Poren je 25,4 mmsinters. This electrode was made with a conventional size of approximately 1.270 mm and approximately 18 pores per 25.4 mm

liehen Zinkelektrode mit Paste ohne Nickelmatrize ihrer linearen Ausdehnung. Nickelhydroxid wurdeborrowed zinc electrode with paste without a nickel matrix of their linear expansion. Nickel hydroxide was

zusammengebaut. Auch diese Zelle wurde so zusam- zuerst aus einer Nickel-Nitrat-Lösung mit Hilfe vonassembled. This cell, too, was first made from a nickel-nitrate solution with the help of

mengebaut, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, und mit Ammoniumhydroxid ausgefällt. Der Nickelhydroxid-as shown in FIG. 2 and precipitated with ammonium hydroxide. The nickel hydroxide

20,0 mA/cm2 aufgeladen. Dabei ergab sich eine io niederschlag wurde durch Aufschlämmen ausge-20.0 mA / cm 2 charged. This resulted in an io precipitate was removed by slurrying.

Kapazität von 2,1 Ah beim ersten Entladevorgang waschen, um das Ammoniumnitrat zu entfernen, undWash capacity of 2.1 Ah on first discharge to remove ammonium nitrate, and

gegenüber 0,5 bis 0,6Ah bei einer herkömmlichen dann bei 95°C während 24 Stunden im Ofen getrock-compared to 0.5 to 0.6Ah with a conventional oven then dried at 95 ° C for 24 hours

oder regulären Zelle mit einer Paste und Silber- und net. Hierauf wurde eine Paste hergestellt, die 80%or regular cell with a paste and silver and net. A paste was then made that contains 80%

Zinkelektroden, von denen keine eine Nickelmatrize dieses Nickelhydroxids und 20% Graphitpulver mitZinc electrodes, none of which have a nickel matrix containing this nickel hydroxide and 20% graphite powder

besaß, und gegenüber 1,675 Ah bei der Zelle nach 15 30% KOH als Träger enthielt. Hierauf wurde eineand compared to 1.675 Ah for the cell after 15 it contained 30% KOH as a carrier. Thereupon a

Beispiel 1. Kupfermatrize der oben beschriebenen Art mit derExample 1. Copper die of the type described above with the

Ein Vergleich des Beispiels 1 mit dem Beispiel 2 obenerwähnten Nickelpaste dadurch gefüllt, daß die zeigt, daß die Zelle nach Beispiel 2 mit einer Silber- Paste durch Rütteln in die Poren der Matrize eingeelektrode, die in eine Nickelmatrize hinein gesintert geben wurde. Dann wurde eine Paste aus Kadmiumworden ist, wesentlich mehr leistet als die Zelle nach 20 oxid unter Verwendung von 30% KOH als Träger Beispiel 1, bei der sowohl Silber- als auch Zink- bereitet. Eine Kupfermatrize, wie sie oben beschrieben Pasteelektroden in einer Nickelmatrize untergebracht worden ist, wurde mit der Kadmiumpaste durch Einsind, aber keine der beiden Elektroden gesintert rütteln der Paste in die Poren der Matrize gefüllt,
worden ist. Auch hier wurde wieder eine Zelle nach Art der in
A comparison of Example 1 with Example 2 filled with the above-mentioned nickel paste that shows that the cell according to Example 2 is filled with a silver paste by shaking in the pores of the die which has been sintered into a nickel die. Then a paste of cadmium has become much more effective than the cell according to 20 oxide using 30% KOH as the carrier Example 1, in which both silver and zinc are prepared. A copper matrix, as described above, has been placed in a nickel matrix with the pastel electrodes, was filled with the cadmium paste by sintering, but neither of the two electrodes shaking the paste into the pores of the matrix,
has been. Here, too, a cell similar to that in

35 F i g. 2 gezeigten Zelle zusammengebaut unter Ver-35 Fig. 2 cell shown assembled under

Beispiel 3 Wendung der mit Paste gefüllten Kupfermatrize undExample 3 Turning the copper matrix filled with paste and

der Nickel- und Kadmiumelektroden unter Verwen-the nickel and cadmium electrodes using

Bei diesem Beispiel wurden Silber- und Zink- dung von etwa 30% KOH als Elektrolyt und einesIn this example, silver and zinc were made of about 30% KOH as the electrolyte and one

elektroden hergestellt und in beiden Fällen eine anorganischen Scheiders aus gesintertem, keramischemelectrodes and in both cases an inorganic separator made of sintered, ceramic

Silbermatrize verwendet. Hierauf wurde eine Silber- 30 Aluminiumsilikat. Die so hergestellte Zelle zeigteSilver matrix used. A silver aluminum silicate was then applied. The cell produced in this way showed

paste aus einer Mischung von 50% Silber und 50% eine wesentlich höhere Kapazität bei der Entladungpaste made from a mixture of 50% silver and 50% has a much higher capacity when discharging

Silberoxid und 30% KOH als Träger hergestellt. Die mit großer spezifischer Stromstärke, verglichen mitSilver oxide and 30% KOH made as a carrier. Those with a large specific amperage compared to

Poren jeder Silbermatrize hatten dabei einen Durch- einer herkömmlichen Nickel-Kadmium-Zelle der glei-The pores of each silver matrix had a diameter of a conventional nickel-cadmium cell of the same

messer von ungefähr 2,03 mm und etwa 10 Poren je chen Bauart, aber unter Verwendung herkömmlicherdiameter of about 2.03 mm and about 10 pores per type of construction, but using conventional ones

25,4 mm Längenausdehnung der Matrize; diese Poren 35 Nickel- und Kadmiumelektroden, und ohne eine25.4 mm linear expansion of the die; these pores 35 nickel and cadmium electrodes, and without one

wurden mit der Paste durch Vibrationseinbringung in Metallmatrize nach den Lehren der Erfindung,were with the paste by vibrating in a metal die according to the teachings of the invention,

die Matrize eingefüllt. Es wurde dann eine Zink- . ...the die is filled. It then became a zinc. ...

paste durch Herstellung einer Mischung von 92% Beispiel 5paste by making a mixture of 92% Example 5

Zinkoxid und 8% Quecksilberoxid in 30% Kalilauge Sintert man Nickel- und Kadmiumelektroden mitZinc oxide and 8% mercury oxide in 30% potassium hydroxide solution. Nickel and cadmium electrodes are also sintered

als Träger hergestellt. Die Poren einer ähnlichen 40 der Paste und mit der Kupfermatrize nach der Erfin-manufactured as a carrier. The pores of a similar 40 of the paste and with the copper matrix according to the invention

Silbermatrize, wie der oben beschriebenen, wurden mit dung vor dem Zusammenbau in einer Zelle bei etwaSilver stencils, such as the one described above, were dosed prior to assembly in a cell at about

dieser Paste gefüllt. 350° C, dann ergibt sich eine noch höhere Kapazitätfilled with this paste. 350 ° C, then there is an even higher capacity

Die so hergestellte Elektrode aus Paste und Silber- im Vergleich mit der gleichen Zelle gemäß Beispiel 4,The electrode made in this way from paste and silver - in comparison with the same cell according to Example 4,

matrize und Silber bzw. Zink wurden dann in eine in welcher ungesinterte Nickel- und Kadmiumelektro-die and silver or zinc were then placed in an unsintered nickel and cadmium electro-

Zelle, wie sie in F i g. 2 der Zeichnung gezeigt wird, 45 den mit Pasten und Kupfermatrizen zur AnwendungCell as shown in FIG. 2 of the drawing, 45 is used with pastes and copper matrices

eingebaut, und es gelangten 25 bis 40% KOH als gelangten.incorporated, and it got 25 to 40% KOH as got.

Elektrolyt und ein anorganischer Scheider aus wäßri- B ' s '16Electrolyte and an inorganic separator made of aqueous B 's '16

gern Zirkonoxid zur Anwendung. "like zirconium oxide to use. "

Eine so zusammengesetzte Zelle besitzt eine erhöhte Zunächst wurde ein erster Satz von Silber- undA cell assembled in this way has an increased first set of silver and

Kapazität sowohl bei Umgebungstemperatur als auch 50 Zink-Elektroden hergestellt; dabei gelangte eineCapacity made at both ambient temperature and 50 zinc electrodes; one got here

bei höheren Temperaturen in der Größenordnung von 18-8- (18 % Nickel und 8 % Chrom) Matrize aus rost-at higher temperatures in the order of 18-8 (18% nickel and 8% chromium) die made of rust

100°C und mehr im Vergleich mit der gleichen Zelle freiem Stahl nach dem Verfahren von Beispiel 1 zur100 ° C and more compared with the same cell free steel by the method of Example 1 for

mit den herkömmlichen Silber- und Zinkelektroden Anwendung.with conventional silver and zinc electrodes.

ohne eine Metallmatrize nach der Erfindung. So Hierauf wurde ein zweiter Satz von Silber- undwithout a metal die according to the invention. So thereupon was a second set of silver and

beträgt die Kapazität einer Zelle bei 25° C mit Elek- 55 Zinkelektroden hergestellt, worauf jeweils eine Cromel-is the capacity of a cell at 25 ° C with 55 zinc electrodes, whereupon a Cromel

troden mit Silbermatrize 2,45 Ah, während die Kapa- matrize (eine Nickel-Chrom-Legierung) nach demTroden with a silver matrix 2.45 Ah, while the Kapa matrix (a nickel-chromium alloy) after the

zität der gleichen Zelle mit herkömmlichen Silber- und Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt wurde.The same cell was manufactured using conventional silver and method according to claim 1.

Zinkelektroden unter den gleichen Bedingungen Beide Sätze von Silber- und Zinkelektroden wurdenZinc electrodes under the same conditions Both sets of silver and zinc electrodes were made

1,5 Ah beträgt. dann in eine Zelle wie im Falle des Beispiels 1 einge-1.5 Ah. then placed in a cell as in the case of example 1

Sintert'man die Zink- und .Silberelektroden zusam- 60 baut.The zinc and silver electrodes are sintered together.

men mit der Silbermatrize, beispielsweise bei 500° C, Jede der so hergestellten Zellen weist eine hoheMen with the silver matrix, for example at 500 ° C, each of the cells produced in this way has a high

und bringt man dann die Paste aus Silber und Zink Kapazität auf, die größer ist. als die Kapazität derand then one applies the paste of silver and zinc capacity, which is greater. than the capacity of the

in die Silbermatrize ein, dann zeigt eine Zelle mit auf gleichen Zelle mit den herkömmlichen Silber- undinto the silver matrix, then shows a cell with the same cell as the conventional silver and

solche Weise gesinterten Elektroden bei einem Gesamt- Zinkelektroden, aber ohne die Matrizen nach dersuch a way sintered electrodes with a total zinc electrode, but without the matrices according to the

aufbau, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, eine noch höhere 65 Erfindung, die aus rostfreiem Stahl oder aus einerstructure as shown in FIG. 2 is an even higher 65 invention made from stainless steel or from a

Kapazität im Vergleich zu einer Zelle mit ungesinterter Nickel-Chrom-Legierung bestehen.Capacity compared to a cell with unsintered nickel-chromium alloy.

Zink- und Silberelektrode, aber mit Silbermatrize, wie Aus den obigen Beispielen ersieht man mit allerZinc and silver electrodes, but with a silver matrix, as can be seen from the above examples with everything

sie oben beschrieben worden ist. Deutlichkeit, daß die Verwendung einer Matrize ausit has been described above. Clarity that the use of a die made

einem stromleitenden Metall nach der Erfindung, die mit einem aktiven Elektrodenmaterial imprägniert ist und in einer Hochleistungszelle unter Verwendung von Silber und Zink, Silber und Kadmium oder Nickel und Kadmium eingebaut ist, zu einer erhöhten Kapazität, höheren Pegeln der Entladespannung und einer besseren Kapazität bei der Entladung insbeson-, dere bei hoher spezifischer Entladestromstärke führt, wobei diese Vorteile sowohl bei Zimmertemperatur als auch bei höheren Temperaturen erreicht werden und trotzdem eine länge Lebensdauer bei sehr vielen Zyklen · zu verzeichnen ist. Gesinterte Elektroden bieten in dieser Hinsicht zusätzliche Vorteile.an electrically conductive metal according to the invention, which is impregnated with an active electrode material and in a high capacity cell using silver and zinc, silver and cadmium or Nickel and cadmium are incorporated, leading to increased capacity, higher levels of discharge voltage and a better capacity during discharge, especially with a high specific discharge current, these advantages being achieved both at room temperature and at higher temperatures, and nevertheless a long service life with a large number of cycles can be recorded. Sintered electrodes offer additional advantages in this regard.

Während der Entladung einer Zelle der oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Art wird in an sich bekannter Weise beispielsweise das Zink in Zinkoxid umgewandelt und das Silberoxid zu Silber reduziert. Während der Aufladung solcher Zellen wird das Silber zu Silberoxid oxydiert und das Zinkoxid zu Zink reduziert. Wegen dieser umkehrbaren chemischen Reaktionen sollen die Bezeichnungen »Silber« und »Zink« sowie die Ausdrücke »Silber« und »Kadmium«, aber auch die Ausdrücke »Nickel« und »Kadmium« und der Begriff »Metall«, soweit sie sich auf die Metalle beziehen, welche die entsprechenden Elektroden derartiger Zellensysteme bilden, entt weder die entsprechenden Metalle selbst oder deren entsprechende Oxide kennzeichnen.During the discharge of a cell of the type described above and shown in the drawing For example, the zinc is converted into zinc oxide and the silver oxide is converted in a manner known per se Silver reduced. During the charging of such cells, the silver is oxidized to silver oxide and that Zinc oxide reduced to zinc. Because of these reversible chemical reactions, the designations "Silver" and "zinc" as well as the terms "silver" and "cadmium", but also the terms "nickel" and "cadmium" and the term "metal" insofar as they refer to the metals which the corresponding Forming electrodes of such cell systems, neither the corresponding metals themselves nor theirs mark the corresponding oxides.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrode für Akkumulatorenzellen mit einer porösen Matrize aus stromleitendem Material in Form miteinander verbundener Honigwabenzellen, deren Poren groß genug sind, um sie mit einer aktiven Elektrodenpaste zu imprägnieren, d a-. durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Poren (14) im Bereich zwischen 0,23 bis 2,54 mm liegt, etwa 8 bis 50 Poren (14) auf 25,4mm der Länge der Matrize (12) kommen und daß der Gewichtsanteil der Matrize (12) aus Metall 1 bis 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Elektrode (10) ausmacht.1. Electrode for accumulator cells with a porous matrix made of electrically conductive material in Form of interconnected honeycomb cells, the pores of which are large enough to accommodate them with a to impregnate active electrode paste, d a-. characterized in that the diameter the pores (14) is in the range between 0.23 to 2.54 mm, about 8 to 50 pores (14) per 25.4 mm the length of the die (12) and that the proportion by weight of the die (12) made of metal 1 to 10 percent by weight of the total weight of the electrode (10). 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse stromleitende Metall für die Matrize (12) aus der Gruppe ausgewählt ist, die Nickel, Kupfer, Silber, rostfreien Stahl oder Nickellegierungen enthält.2. Electrode according to claim 1, characterized in that the porous electrically conductive metal for the die (12) is selected from the group consisting of nickel, copper, silver, stainless steel or Contains nickel alloys. 3. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode gesintert ist.3. Electrode according to one of claims 1 and 2, characterized in that the electrode is sintered is. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3816232C1 (en) * 1988-05-11 1989-07-20 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De
DE3913061A1 (en) * 1988-05-11 1989-11-23 Deutsche Automobilgesellsch Process for vibration filling of electrode matrices having a foamed or fibrous structure for galvanic cells, and corresponding active mass paste

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3816232C1 (en) * 1988-05-11 1989-07-20 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3000 Hannover, De
DE3913061A1 (en) * 1988-05-11 1989-11-23 Deutsche Automobilgesellsch Process for vibration filling of electrode matrices having a foamed or fibrous structure for galvanic cells, and corresponding active mass paste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69309986T2 (en) Zinc anode usable in batteries
DE69306598T2 (en) Electrochemical metal-air element with electrically or mechanically chargeable anodes
DE3026065C2 (en)
DE1696565A1 (en) Electrochemical accumulator cell with three electrodes
DE2601571A1 (en) RECHARGEABLE NICKEL-ZINC BATTERY
DE2837729C3 (en) Rechargeable galvanic cell and process for its manufacture
DE1175302B (en) Permanently gas- and liquid-tight sealed alkaline accumulator
DE2907262C2 (en) Closed maintenance-free cell or battery
DE2502499A1 (en) ZINC ELECTRODE FOR ELECTROLYTIC CELLS AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
DE3208011A1 (en) ELECTROCHEMICAL CELL
DE2544312C3 (en) Gas- and liquid-tight sealed alkaline accumulator
DE1596024A1 (en) Electrode for accumulator batteries
DE1596023B1 (en) ELECTRODE FOR ACCUMULATOR CELLS WITH A POROUS MAT RIZE MADE OF ELECTRIC CONDUCTING MATERIAL IN THE FORM OF CONNECTED HONEYCOMB CELLS
DE3852795T2 (en) Electrochemical cell.
DE1237193C2 (en) ACCUMULATOR WITH POSITIVE SILVER AND NEGATIVE CADMIUM ELECTRODE
DE2830015A1 (en) ALKALINE SECONDARY CELL
DE1127418B (en) Permanently gas-tight sealed alkaline accumulator
DE1496101A1 (en) Fuel cell
DE1934974A1 (en) Galvanic memory
DE1596023C (en) Electrode for accumulator cells with a porous matrix made of electrically conductive material in the form of interconnected honeycomb cells
DE1175304B (en) Process for the production of an electrical accumulator
DE1696563C3 (en) Alkaline accumulator cell with positive silver electrodes and negative zinc electrodes
DE1143876B (en) Alkaline silver-zinc accumulator cell
DE4417732A1 (en) Gas-tight nickel / hydride accumulator of the round cell type
DE2309716C3 (en) Galvanic metal-air element