DE1596091A1 - Galvanic primary cell with high power density - Google Patents

Galvanic primary cell with high power density

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DE1596091A1 DE1965G0043609 DEG0043609A DE1596091A1 DE 1596091 A1 DE1596091 A1 DE 1596091A1 DE 1965G0043609 DE1965G0043609 DE 1965G0043609 DE G0043609 A DEG0043609 A DE G0043609A DE 1596091 A1 DE1596091 A1 DE 1596091A1
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Description

C-eseDlrchaft zur Forderung, der Forschung C-eseDlr chaft for Ford he ung, de r research

an der Eidgenöeslsehen Technischen Hochschule at the Eidgenöeslsehen techn ical hen College

Zürich (Schweiz)Zurich, Switzerland)

Galvanische Primärzelle hoher LeistungsdichteGalvanic primary cell with high power density

Die vorliegende Erfindung betrifft eine galvanische, elektrochemische Priraärzelle und bezweckt, eine solche Primärzelle mit wesentlich erhöhter Kapazität pro Volumeinheit zu schaffen.The present invention relates to a galvanic, electrochemical primary cell and aims to provide such a primary cell to create with significantly increased capacity per unit volume.

Der Transistor hat die Miniaturlsierung elektronischer Schaltungen derart gefördert, dass es heute möglich ist, z.B. Armbanduhren mit einem elektrischen Antrieb zu versehen. Da die als Energiequelle verwendete .Primärzelle bei derartigen Anwendungen einen wesentlichen Prozentsatz des zur Verfügung stehenden Rar'mes beansprucht, ours allrs getan werden, um die Kapazität pro Volumeinheit zu verbessern. In besonders gedrängten Ausführungen entscheidet das Volumen der Antriebaquelle über die Möglichkeit der praktischen Verwendung des Gerätes überhaupt.The transistor has the miniaturization of electronic Circuits have been promoted in such a way that today it is possible, for example, to equip wristwatches with an electric drive. There the primary cell used as an energy source in such Applications claimed a substantial percentage of the available rar'mes, ours allrs are done to the Improve capacity per unit volume. In particularly crowded Execution decides the volume of the drive source about the possibility of practical use of the device at all.

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Das Prinzip der elektrochemischen Stromerzeugung hat seit der Entdeckung der ersten stromliefernden Zellen kaum eine Wandlung erfahren. In der allgemeinen Form wird ein Elektronen liefernder Stoff mit einem Elektronen verbrauchenden Stoff derart zur Reaktion gebracht,* dass der bei der Umsetzung freiwerdende Enthalpiebetrag praktisch verlustlos in ?orm elektrischer Energie entnommen werden kann- Die Znhl derThe principle of electrochemical power generation has has hardly undergone any change since the discovery of the first electricity-supplying cells. In the general form becomes a Electron-supplying substance is brought to reaction with an electron-consuming substance in such a way that the reaction occurs Enthalpy amount released can be extracted practically without loss in the form of electrical energy

hierzu geeigneten Stoffe ist beschränkt, und die Möglichkeit, neue, wesentlich bessere Energieträger zu finden, ist ausserordentlich gering.The substances suitable for this purpose are limited, and the possibility of finding new, much better energy sources is extraordinary small amount.

Nun bedarf es aber zum Betrieb einer Primärzelle noch weiterer Hassnahmen- Um den genannten Elektronenumsatz in Gang zu bringen, muss ein Ladungstransport durch Ionen im Innern der Zelle stattfinden. Der als Ionenleiter funktionierende Elektrolyt hat zudem noch die Aufgabe des Stofftransportes zu übernehmen. Die Verhältnisse werden dann besonders günstig, wenn der Elektrolyt an der Umsetzung nur intermediär teilnimmt, d.h. wenn dieser weder in seiner Zusammensetzung noch in seiner Konzentration eine Aenderung erfährt.Dies sei am 3eispiel einer Zink-Quecksilberoxydzelle erläutert:Now, however, a primary cell is still required to operate further hate speech- In order to set the electron turnover in motion, a charge must be transported through ions in the Take place inside the cell. The electrolyte, which functions as an ion conductor, also has the task of transporting substances to take over. The ratios are particularly favorable when the electrolyte only takes part participates as an intermediate, i.e. if it is neither in its composition undergoes a change in its concentration. Let this be the example of a zinc-mercury oxide cell explained:

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1. Zn >. Zn . + 2 e" Elektronendonator (Anode)1. Zn>. Zn. + 2 e "electron donor (anode)

2. H.;fO + H2O ~ ^ > Hg(OH)2 Hydratisierung2. H.; fO + H 2 O ~ ^ > Hg (OH) 2 hydration

3. 11.-(0H)2 - ^ > Hg2+ + 2(0H)" Ionisierung3. 11 .- (0H) 2 - ^ > Hg 2+ + 2 (0H) "ionization

4. Hg + 2e" > Hg Elektronenokzeptor4. Hg + 2e "> Hg electron acceptor

(Depolarisator)(Depolarizer)

5. Zn2+ + 2 (OH)""—> Zn(OH)2 lieu trail sation5. Zn 2+ + 2 (OH) ""-> Zn (OH) 2 lieu trail sation

6. Zn(OH)2 b- ZnO + H2O Dehydratisierung6. Zn (OH) 2 b- ZnO + H 2 O dehydration

7. Zn + Hf-O *■ ZnO + Hg Stoffumsatz7. Zn + Hf-O * ■ ZnO + Hg metabolism

Dae obige Schema aoll seigen, wie das als Elektrolyt wirkende v.'asser den Depolarisator Quecksilberoxyd hydratisiert und ionisiert. Die gebildeten negativen (OH) -Ionen wirken eis Sauerstoffträger für das als Endprodukt gebildete Zinkoxyd. Die notwendi.ee Beteiligung des Elektrolyten am Stoffurasstz geht ans diesem Schema hervor, v;elches auch zeigt, dass die Punktion des Elektrolyten nur eine intermediäre ist.See the above scheme as well as the electrolyte acting v.'asser hydrated the depolarizer mercury oxide and ionized. The negative (OH) ions formed have an effect Oxygen carrier for the zinc oxide formed as the end product. The necessary participation of the electrolyte in the fabric is possible ans this scheme shows v; elches also shows that the puncture of the electrolyte is only an intermediate.

Die Erkenntnis der tatsächlichen Vorgänge führt zu der Peststellung, dass die Elektrolytmenge soweit reduziert werden kann, als sie die Funktion des lonentransportes eben noch übernehmen kann,ohne den inneren Widerstand der Zelle in unzulässiger Weise hera-ufzusetzen.The knowledge of the actual processes leads to the plague that the amount of electrolyte can be reduced so far can, when it can just take over the function of ion transport, without the internal resistance of the cell in impermissible Way to set up.

Weiter ist zu beachten, dass im vorstehenden Beispiel das Zink während der Entladung der Zelle in Zinkoxyd übergeführt wird. Die dadurch hervorgerufene Volumenzunahme, welche grunds^tzlich auch bei jedem andern Anodenmaterial auftritt, beträgtIt should also be noted that in the above example the Zinc is converted into zinc oxide during the discharge of the cell. The resulting increase in volume, which in principle also occurs with every other anode material

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

hier etwa 100 c/>. Es sind deshalb-beim Bau einer Zelle Massnnhrren vorzusehen, damit diese Volumenvergrö3serung im Zellenvolumen selbst auf ge η ο min en v/erden kann, unter Berücksichtigung, dass em Depolarisator eine entsprechende Kontraktion auftritt.here about 100 c />. Measurements must therefore be provided when building a cell so that this increase in volume in the cell volume itself can be reduced to a minimum, taking into account that a corresponding contraction occurs in the depolarizer.

Uebertrifft der Betrag der Voluraenvergrösserung der Anode die Kontraktion des Depolarisators, tritt eine nach aussei! wirkende Voluraenvergrösserung ein und vice versa. Bei der als Beispiel gen.nnten Zink-Quecksilberoxydzelle tritt eine VoIumenver^rösserung von einigen Prozent auf.Exceeds the amount of volume enlargement of the anode the contraction of the depolarizer, it occurs to the outside! effective volume enlargement and vice versa. With the as The zinc-mercury oxide cell mentioned in the example shows an increase in volume from a few percent up.

V/ird eine Zelle entladen, bilden sich auf der Anodenobcrflache Utr.setzungsprodukte. Soll der Reektionsablauf der Forderung genügen, dass dar Elektrolyt bezüglich Konzentration und Zusammensetzung nicht geändert wird, müssen sich die ?iCf:!:- tionsprodukte in unlöslicher Form abscheiden, eine Ilassn-.bi-e, welche si;ch die Konstanz der Spannung wahrend der Entladung günstig beeinflusst.If a cell is discharged, they form on the anode surface Substitution products. Should the reection process of the claim suffice that the electrolyte is not changed in terms of concentration and composition, the? iCf:!: - separation products in insoluble form, an Ilassn-.bi-e, which ensures the constancy of the voltage during discharge favorably influenced.

In vorstehend betrachteten Beispiel entsteht das unlösliche Zinkoxyd, welches elektrisch nicht leitend ist, was oucl: für alle andern Anodenprodukte in &r Regel zutrifft. Dies hat zur Polge, drss der Elektrolyt von der Anodenoberfläche verdrängt v/ird und damit der innere Widerstand der Zelle rasch ansteigt. Die naheliegende Hassm.hme, die Anodenoberflache zu vergrö8sern, ist Gegenstand mehrerer Vorschläge. Der praktischen Realisation stellen sich aber folgende Hindernisse entgegen: Unter Annr.hme einer porösen, schwnnnnförinigen Anode soJÜIn the example considered above, the insoluble zinc oxide is produced, which is not electrically conductive, which oucl: generally applies to all other anode products. this has to the pole, where the electrolyte is displaced from the anode surface v / earth and thus the internal resistance of the cell increases rapidly. The obvious hate, the anode surface too is the subject of several proposals. The practical one However, the following obstacles are opposed to realization: Assuming a porous, swollen anode soJÜ

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das Porenvolumen so bemessen sein, dass die VoIumensunahae durch Bildung der Reaktionsprodukte durch die Poren aufgenommen werden kanr- und dass gegen Schluss der Entladung noch genügend Porenvolumen vorhanden ist, um den notwendigen Elektrolyten aufnehmen zu können, ohne dass dabei die ursprüngliche äuseere Form der Anode vergrössert wird. Zahlenmässig ergibt dies für da*3 Beispiel mit Zink bei einer Volumenvergrösserung von 100 $ ein benötigtes Porenvolumen von 50 $ und ein Restvolumen von 5-10 io für den Elektrolyten, d.h. da3 Anodenraaterin.l soll ein Gesamtporenvolumen von 55-60 ^> aufweisen.the pore volume must be dimensioned so that the volume can be absorbed by the pores through the formation of the reaction products and that, towards the end of the discharge, there is still enough pore volume to be able to absorb the necessary electrolyte without enlarging the original external shape of the anode will. In numerical terms, for the example with zinc, with a volume increase of $ 100, this results in a required pore volume of $ 50 and a residual volume of 5-10 io for the electrolyte, ie the anode raterin. 1 should have a total pore volume of 55-60 ^>.

Ist weniger als 50 $ Porenvolumen vorhfmden, wird die Anode während der Entladung aufgetrieben, und der Elektrolyt wird aus den Poren praktisch vollständig herausgedrückt und unterbindet den Ionentransport, was bedeutet, dass der Innen-widerstand der Zelle zunimmt. Die Schaffung von Anoden mit genügendem Porenvolumen ist mit Schwierigkeiten verbunden. Die bisher bekannten genügend feinporigen Anoden mit dem gewünschten Porenvolumen zeigen nämlich bei der Entladung den schwerwiegenden Nachteil, dass grössere Teile der Anode die elektrische Verbindung mit dem Ableitungskontakt der Zelle verlieren und damit der Stromlieferung entzogen werden.If the pore volume is less than $ 50, the Anode inflated during the discharge, and the electrolyte is practically completely pushed out of the pores and prevents the ion transport, which means that the internal resistance the cell increases. There are difficulties associated with creating anodes with sufficient pore volume. The previously known sufficiently fine-pored anodes with the desired pore volume show namely during the discharge serious disadvantage that larger parts of the anode make the electrical connection with the discharge contact of the cell lose and thus be withdrawn from the electricity supply.

Bis heute hot man sich damit beholfen, mit wesentlich geringerer Porosität und geringerem Porenvolumen zu arbeiten, die Ausdehnung der Anode hinzunehmen und zwischen Anode und Depolarisator einen Dilatations- und Elektrolytraum zu schaffen.To this day it is still hot to use it, with essential to work with lower porosity and lower pore volume, to accept the expansion of the anode and between anode and Depolarizer to create a dilation and electrolyte space.

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Um den Kontakt des Elektrolyten gegen Anode und !Depolarisator sicher zu stellen, wird der Dilatationsraum meist durch ein elastisches, schwamraartiges Diaphragma gebildet. Der Platzbedarf dieses Diaphragmas ist erheblich und stellt einen wesentlichen Ansatzpunkt zur Verkleinerung des Zellenvolumens dar.To keep the electrolyte in contact with the anode and the depolarizer To ensure that it is safe, the dilatation space is usually formed by an elastic, spongy-like diaphragm. The space requirement this diaphragm is considerable and represents an essential starting point for reducing the cell volume.

Dem Diaphragma (auch Separator genannt) kommt die Punktion zu, Anode und Depolarisator an ihrer gegenseitigen Berührung zu verhüten, ohne aber den Ionendurchtritt zu hindern. Wird als Diaphragma ein mikroporöses Material verwendet, zeigt sich ein eigenartiger Effekt, der die Verwendung selbst extrem mikroporöser Separatoren verbietet; enthält das System Anode/Depolaristtor Quecksilber, sei es dass dieses als Bestandteil des Depolarisators gebildet wird, oder als unentbehrliches Mittel zur VergrÖsserung der v/as3erstoffüberspannung der Anode zugesetzt ist, tritt das Quecksilber trotz seiner grossen Oberflächenspannung durch die Poren und verursacht , dabei während der Entladung einen metallischen Schluss zwischen Anode und Kathode, was einem inneren Kurzschluss gleichkommt. Soll auf den genannten Dilatationsraum verzichtet werden, kann das Diaphragma sehr dünn gewählt werden, womit bei Verwendung mikroporöser Diaphragmen der Durchbruch noch schneller erfolgt.The puncture comes from the diaphragm (also called the separator) to prevent the anode and depolarizer from touching one another, but without preventing the passage of ions. If a microporous material is used as the diaphragm, a peculiar effect becomes apparent that the use itself prohibits extremely microporous separators; the anode / depolarist gate system contains mercury, be it as a component of the depolarizer, or as an indispensable means of increasing the oxygen overvoltage the anode is clogged, the mercury passes through the pores despite its high surface tension and causes a metallic short circuit between the anode and cathode during the discharge, which is equivalent to an internal short circuit. If the aforementioned dilatation space is to be dispensed with, the diaphragm can be chosen to be very thin, which means that when using microporous diaphragms, the breakthrough still occurs done faster.

Um diesen Nachteil zu beheben, greift man hier zu Sub- ·. stanzen, welche Poren von molekularen Dimensionen aufweisen, sofern bei dieser Art Separatoren überhaupt noch von PorenTo remedy this disadvantage, use sub- · here. punch which have pores of molecular dimensions, provided that with this type of pore separators at all

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ßAD ß AD

resprocheti werden kann. Eo sind dies zur Hauptsache organische, f Umbildende oubstanzen, welche hydrophile, meist Hydroxyl-Gruppen enthalten. Dieso-können z.B. regenerierte Cellulose, Cellulose-Hiscbäther, gehärtete Gelatine oder ähnliche liaturstoffe sein, ferner teilv/eise durch v/asser unlöslich gemachte Polymerisate von Polyätbylenderivaten, wie z.H. teilv/eise veresterter, verätherter oder azetalisierter Polyvinylalkohol.. Allen diesen Produkten ist gemeinsam, dass sie in wasser oder wässerigen Lösungen quellen und damit erhebliche 7estigkeit3-einbussen erleiden. Ein derartiges Diaphragma in der Form eirur etwa 0,2 mm dicken Folie \;ird, besonders wenn n:an die Zelle von anssen mechanischen Beschleunigungen oder Verzögerungen aussetzt, regelnilssig perforiert oder erhält Risse, v.'oait die Zelle der genannten Kursschlussgefohr ausgesetzt ist.resprocheti can be. Eo these are mainly organic, f transforming substances, which contain hydrophilic, mostly hydroxyl groups. The thus-can, for example, regenerated cellulose, cellulose Hiscbäther, hardened gelatin or similar liaturstoffe, further teilv / else by v / ater insolubilized polymers of Polyätbylenderivaten as zH teilv / else esterified, etherified or azetalisierter polyvinyl alcohol .. All these products have in common that they swell in water or aqueous solutions and thus suffer considerable loss of strength3. Such a diaphragm in the form eirur about 0.2 mm thick sheet \; ill, especially if n: the cell of ANSSEN mechanical accelerations or decelerations exposes regelnilssig perforated or receives cracks, v.'oait the cell is exposed to said Kursschlussgefohr .

Coil aus den genannten Gründen auf den Dilatationsr;-i:r.i versichtet werden, müssen dünne Separatoren verwendet v/erden, welche auch den mechanischen Anforderungen genügen.Coil for the reasons mentioned on the dilatation r; -i: r.i be sealed, thin separators must be used, which also meet the mechanical requirements.

Sehlie3s~Sich bleibt zu überprüfen, wieweit am Depolarisator VoluH-eneinsparungen ^-eniacht v/erden können. Da die Dcrolarisntorsubst^nz im allgemeinen bei der Gebrauchstemperi.tur v.'eder ionische noch elektronische Leitfähigkeit zeigt, kann der Depolarisator seine funktion ohne weitere Zusätze nicht erfüllen. Zur 7,rreichung der notwendigen Leitfähigkeit wird meist so verfahren, dass dem Depolarisatorpulver feingemahlener Graphit zugesetzt und" verpresst wird.Sehlie3s ~ It remains to check to what extent the depolarizer Volume savings ^ -eniight v / ground. Since the Dcrolarisntorsubst ^ nz generally at the usage temperature v.'eder shows ionic or electronic conductivity, can the depolarizer cannot fulfill its function without further additives. To achieve the necessary conductivity, usually proceed in such a way that the depolarizer powder is finely ground Graphite is added and "pressed".

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Graphit hat aber verschiedene schwerwiegende Nachteile: Es ist einer der Stoffe, welcher die V/asserstoffüberspannung an Iletallen pm stärksten herabsetzt. Am Beispiel des Zinks hat dies folgende Konsequenzen: Das Zink ist ein Hetall, welches unter ITormnlbedingungen etwa 0,8 Volt unedler aJs der Wasserstoff i3t und demit diesen aus wässerigen Lösungen verdrängen coll te. Dies wird verhindert durch die sogenannte Wasserstoffüberspannung, welche am Zink verhältnismässig hoch ist. Zink r;eigt sich deshalb, wie auch andere Anodeninet;Jle, auf alle Linflüsse, welche die v/asserstoffüberspannung herabsetzen, fls :~r:sserst empfindlich. Berührt ein die i'/asserstofx überspannung herabsetzender Stoff, wie beispielsweise Graphit, IlatininetHe, Eisen^etslle und andere, das Zink elektronisch leitend, gu i;etzt an der Berührungsstelle eine unaufhrlts;ue Wasserstof!entwicklung ein; sofern sich dos System in einer.) leitenden Elektrolyten befindet. Hierbei ist es unerheblich, O) der die .vaeserstoff überspannung herabsetzende Stoff mit den Zink oder allgemein der Anode in unmittelbarem Kontakt steht oder über ein^n elektronischen Leiter gleich welcher Art, verbunden ist. Dies hat zwangsläufig zur r'olge, dass über dem ^usseren, etets eloktroniGchen Stromkreis, bei der Verwendung von z.3. Cr;";] hit im Depolarisator, während dnr !,ntladwng cdno in ;.v/eif-"cher Hinsicht unerwünschte .«'asscrstoffentwicklun.·; cinect.:^: D'-:s :5;.ttorio--ehäuse wird unnötig unter "Druck gesotnt, un·1* e.if: srrechnnd Λο.τ entwic]:el ton !'enge ..'asoorstoCf findet ein■.■; ϊοΛ '-.■; ';ont ]:■(!■:)),; st It. Df.riit wird indirekt die nutzb.-re Kr.pi.nitMt de- Ze!". ο vr-ri' i π ;crl; .Graphite, however, has several serious disadvantages: It is one of the substances which most strongly reduces the hydrogen overvoltage at metal metals pm. Taking zinc as an example, this has the following consequences: Zinc is a metal which, under normalized conditions, is about 0.8 volts less noble than hydrogen and thus could displace it from aqueous solutions. This is prevented by the so-called hydrogen overvoltage, which is relatively high on zinc. Zinc r; isplays therefore, like other Anodeninet; Jle, reduce all Linflüsse which asserstoffüberspannung the v /, fls: ~ r: tremely sensitive. If you come into contact with a substance that lowers the hydrogen overvoltage, such as graphite, ilatinine, iron oxide and others that conduct zinc electronically, the point of contact will result in an uninterrupted evolution of hydrogen; if the system is in a.) conductive electrolyte. In this connection it is irrelevant whether the substance reducing the hydrogen overvoltage is in direct contact with the zinc or generally with the anode, or is connected via an electronic conductor of whatever kind. The inevitable consequence of this is that over the outer, etets electro-electronic circuit, when using e.g. 3. Cr; ";] hit in the depolarizer, while dnr!, Ntladwng cdno in; .v / simply undesirable.« 'Asscrstoffentwicklun. ·; cinect.:^: D '-: s: 5; .ttorio - ehäuse is unnecessarily sotnt under "pressure, un · 1 * e.if: srrechnnd Λο.τ developed]: el ton!' close .. 'asoorstoCf finds a ■. ■; ϊοΛ '-. ■;'; ont]: ■ (! ■ :)) ,; st It. Df.riit indirectly becomes the useful Kr.pi.nitMt de- Ze! ". ο vr-ri 'i π; crl; .

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Ferner hat Graphit den llachteil, ein verhältniemäcsig schlechter elektrischer Leiter zu sein. Um dem Depolarisator eine genugende Leitfähigkeit zu erteilen, oind deshalb £röεsore Zusätze notwendig als dies bei einem gut leitenden licterirl der Pail wäre. Die Auswahl hierfür besser geeigneter Stoffe ist beschränkt. Den Anforderungen an hohe Leitfähigkeit genü'gen nur Iletalle. Schwierigkeiten bereitet die ITotwendigkeit, eis Depolarisator sehr a.ktive Oxydationsmittel oder Oxyde edler Iletalle zu verwenden. Im Pail des Queeksilberoxyd3 würde beispielsweise eine Beimischung von Kupferpulver zur Polffe haben, dass dieses sofort mit dem Quecksilberoxyd reagiert .unter Bildung von Kupfero.iyd und Quecksilber. Es darf deshalb nur ein Metall als Zusatz verwendet werden, das mit dem Depolarisator nicht chemisch reagiert, d.h. ein verhältnismössig edles Metall.Furthermore, graphite has the disadvantage of being relatively poor being a bad electrical conductor. To the depolarizer To give a sufficient conductivity, oind therefore £ röεsore Additions necessary than this for a well-conducting licterirl the pail would be. The selection of more suitable materials for this is limited. Satisfy the requirements for high conductivity only Iletalle. Difficulties are caused by the IT need Ice depolarizer very active oxidizing agents or oxides noble Iletalle to use. In the pail of Queek Silver Oxide 3 For example, an admixture of copper powder to the pole would cause it to react immediately with the mercury oxide with formation of copper oxide and mercury. It may therefore only one metal can be used as an additive that does not react chemically with the depolarizer, i.e. a proportionate one noble metal.

Der Volumengewinn, welcher durch diese Kossnahmen unmittelbar zu erreichen ist, beträgt um 10 c/·-. Bedeutender ist aber der Gewinn durch Verringerung der gen;.nnten inneren Entladung. The volume gain, which can be achieved directly through these measures, is around 10 c / · -. What is more important, however, is the gain by reducing the aforementioned internal discharge.

Zusammenfassend lassen folgende Me.ssn&hmen eine wesentliche Verringerung des Zellenvolumeno, d.h. der Leistungsdichte zu:In summary, the following points make an essential Reduction of the cell volume, i.e. the power density to:

1. Verzieht auf einen Elektrolyt- oder Dilatationoraun.1. Warps on an electrolyte or dilator run.

2. iJpeicherun,; der ηΐηίκείεη Illektrolytuienge in einer porösen Anode mit hohen Porenvolumen.2. iJpeicherun ,; the ηΐηίκείεη Illektrolytuienge in one porous anode with high pore volume.

3- Verwendung dünner Separatoren.3- Use of thin separators.

4· Verwendung einoa LeitfHhigkeitssitGati'.es zura Dopolf<riortor mit grö'aserer Lei tf ühigkeit al ο Graphit. 109812/0163 4 · Use of a conductivity set as a Dopolf <riortor with greater conductivity than graphite. 109812/0163

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

V. Ji'V. Ji '

5. Verwendung eines Leitf^higk itszusatr,es, v/elcher die ./a3serstoff überspannung der Anode nicht oder nur in zulässigen I-irsse herabsetzt.5. Use of a Leitf ^ higk itszusatr, es, v / elcher the anode does not overvoltage or reduced only in permissible I-irsse.

Die vorliegende Erfindung erlaubt, die genannten Mr.ssn'-·>·. πι en "ir Verringerung des Zellenvol^rnens praktisch und lückenlos durchzuführen.The present invention allows the said Mr.ssn'- ·> ·. πι en "ir reducing the cell volume practically and to be carried out seamlessly.

Die elektrochemioche Prinärzelle geinäss der Erfindung seiebnet sich im v/esentlichen dadurch aus, dass ein poröses Anoder.raaterial unter Verzicht eines Elektrolyt- oder Dilatationsrur;;es durch ein höchstens 0,2 mm dickes, durch Einlagen i;r:::iertes Diaphragma von dem !Depolarisator getrennt ist und letzteren zur Erteilung elektrischer Leitfähigkeit ein Metallpulver zugesetzt ist, welches die Wasserstoffüberspannung nicht soveit herabsetzt, dass an der Anode durch den Elektrolyten •fsserstoff entwickelt wird, und welches mit der Depolarisai.orsubotr.nz nicht chemisch reagiert.The electrochemical primary cell according to the invention It is essentially screened out by the fact that a porous Anoder.raaterial without an electrolyte or dilatation tube ;; es is separated from the depolarizer by a diaphragm, no more than 0.2 mm thick, and the latter a metal powder to impart electrical conductivity is added, which the hydrogen overvoltage does not so low that at the anode by the electrolyte • hydrogen is developed, and which with the Depolarisai.orsubotr.nz does not react chemically.

.eitere Merkiuf-le und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich rr.s den /nsprüchen, der nachstehenden Beschreibung; von .'.usführuntrsbeisr-ielen und den zugehörigen Zeichnungen.. Further features and details of the invention result rr.s the claims, the description below; from . '. execution examples and the associated drawings.

J1Iz. 1 "oi^t eine als Vers"chsanordnung aufgeb.-.ute pj.oktrocbe:i;ische FrIτηΗreelle nernnss der Erfindung im Quer- . sehn:tt; J 1 Iz. 1 "oi ^ t a set up as a verse arrangement .-. Ute pj.oktrocbe: i; ische FrIτη Η real nernnss of the invention in transverse. see: tt;

-'■''ig. 2 stellt die Lntladekurven von verschiedenen be-λ nnten und einer erfindun^sgemässen Primärzelle dar.- '■' 'ig. 2 shows the discharge curves of different be-λ and a primary cell according to the invention.

109812/0163 bad ofi)GW/U 109812/0163 bad o fi) GW / U

Die in Pir.. 1 verrnnehclichto Versuchö.· nordnung ninnit lie inc Rücksicht ruf ein ·<: cringes Gelrvuaevoltmon und dimto mir zur Untersx-"ch"n ;, wie weit öle Kapnzität bei gegebenem efio':t.\- vem iiuts volumen gesteigert v/erden kenn.The in Pir .. 1 verrnnehclichto attempt. · Arrangement ninnit lie inc consideration calls a · <: cringes Gelrvuaevoltmon and dimto me to the examination "ch" n ; how far oil capacity with a given efio ': t. \ - vem iiuts volume increased v / ground know.

Uin nuß Hessin.; bestehender Celriuseunterteil 1 ist 0,11 : , st-rk versilbert und weist eine liclite Innenweite von 18 ran Durchmesser tv£. In Unterteil 1 liegt ein Isolierring 2, der z.B. aus rolystyrol oder ein'era Aeto.rylinhr.rz besteht. Innerh-il'-) dos Rin.jes 2 befindet sich der De-olrrisator 3f dessen -Au π bildung v/eiter unten erläutert lot. Auf den mit einem Tropfen :;iel:trolytf s.?3. eine 40 se-./ichtcprocer.tige Kr.liunhydro-.yd eni;-hiitende v.r"sGcri*e Lösimj, befeuchteten Depolarisr.tor 3, ist ein • Io Seprrr-tor dienendes Oirplirr.gr.r A aufgelegt, des 0,2 mn ric;:e hrt vad den Isolierrinc 2 übergreift. Ausbildung und Ilorstellunj des ri^-.phrci^ars sind weiter unten beschrieben. Auf drs Dir.rhrp;r:G 4 ist ein nv.-eiter Isoilierrin^ 5 entsprechend dein Icolierrin„" 2 r.*-.±gesetzt. Auf drs ruit einem Tropfen IJlo'.rtrojvt beleuchtete Diaphragmn 4 ist eine poröse, mit 1:1 el: tr ο D yt getränkte, rs..: lgrEierte /node 6 gelegt, die sich innerhalb des Isolierrinjes 5 befindet. In einer Ringnut 10 des Unterteiles 1 ist eine Gurcridichtung 11 eingelegt, avf welcher der P.snd ■ines Deckels 12 r.i:fsitnt. V/ie der Unterteil 1 besteht der Deckel 12 rus versilberte"i Ixssing. lüin r.us Isolierir.aterir-1 >estehonder S; : nnring 13 ist mit Hilfe von Schrauben 14 nit i'eir. Unterteil 1 verbunden und presst den Deckel 12 auf den Dichten ;srin; jI und die Anode 6. Der Deckel 12 ist rr.lt der·Uin nut Hessin .; Existing Celriuse lower part 1 is 0.11:, st-rk silver-plated and has a liclite inner width of 18 ran diameter tv £. In the lower part 1 there is an insulating ring 2, which consists, for example, of rolystyrene or ein'era Aeto.rylinhr.rz. Innerh-il'-) dos Rin.jes 2 is the De-olrrisator 3 f whose -Au π formation v / pus explained below lot. On the one with a drop:; iel: trolyt f s.?3. a 40 se-./ichtcprocer.tige Kr.liunhydro-.yd eni; -hiitende v. r "sGcri * e Lösimj moistened Depolarisr.tor 3 is a • Io Seprrr-tor serving Oirplirr.gr.r A hook, of 0.2 mn ric; e hrt vad the Isolierrinc 2 overlaps training and Ilorstellunj of ri. ^ -. phrci ^ ars are described further below. On drs Dir.rhrp; r: G 4 there is an nv.-pus insulating ring ^ 5 corresponding to your Icolierrin "" 2 r. * -. ± . On the drs ruit a drop of IJlo'.rtrojvt illuminated diaphragm 4 is a porous, with 1: 1 el: tr ο D yt soaked, rs ..: lgrEierte / node 6, which is located inside the insulating rinjes 5. In an annular groove 10 of the lower part 1, a Gurcri seal 11 is inserted, on which the cover 12 ri: fsitnt. V / ie the lower part 1 consists of the lid 12 rus silver-plated "ixssing. Lüin r.us Isolierir.aterir-1> estehonder S;: inner ring 13 is connected with the help of screws 14 with i'eir. Lower part 1 and presses the lid 12 on the densities; srin; jI and the anode 6. The lid 12 is rr.lt of the ·

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porösen Zinkenode 8 elektrisch leitend verbunden und bildet den negativen Pol der Zelle, während der mit dem DepolariDator in Verbindung stehende Unterteil 1 den positiven Pol darstellt.porous Zinkenode 8 electrically connected and forms the negative pole of the cell, while with the DepolariDator related lower part 1 represents the positive pole.

/,Is poröse Anode 6 eignet sich ein poröses Metall, beispielsweise Zink, das ein Porenvolumen von mehr als 50 i-> aufweist. /, Is porous anode 6 is a porous metal, for example zinc, which has a pore volume of more than 50 i-> .

Damit df.s dünne als Separator dienende Diaphragma 4 eine genügende Festigkeit aufweist, ist es mit einem Fasermaterial armiert. Die Herstellung des Diaphragmns erfolgt z.B. nach folgendem Verfahren:Thus, a thin diaphragm 4 serving as a separator Has sufficient strength, it is with a fiber material armored. The diaphragm is manufactured using the following process, for example:

Kin dünnes Gewebe mit etwa 1000 bis 2000 Mr.schen pro ■^urdrr-tzentineter oder ein entsprechendes Vlies, bestehend z-S. ;"S Cellulose, organischer lunstf-ser, Glasseide oder anderem ?asermate- i 1, wird ; ^f einen Rinri Rnfges/rnnt, υπ in einer gen.·;- plrnen Lr ge fixiert ζ υ v/erden. Dann v.'ird d Gewebe auf eine polierte,gen u horizonticrte Plrttc, z.TwKin thin tissue with about 1000 to 2000 Mr.schen per ■ ^ urdrr-tzentineter or a corresponding fleece, consisting zS. ; "S Cellulose, organic air-fiber, glass silk or other? Asermate- i 1, is; ^ f a Rin r i Rnfges / rnnt, υπ in a gen. ·; - Plrnen Lr ge fixed ζ υ v / ground. Then v.'ird the fabric on a polished, sufficiently horizontal surface, z.Tw

1S CIfS, gelegt. Hirr.'.uf wird eivio Löst·«.; von Γ O ' ," r.eV/1 cellulose in einer. Lcs^n s:dtte]..;c inc'o r-r. '0 vo'J -rc- · ro-ont 'Jethylenchlorid (CII^Cl ^) !:1i ; -"■ 0 Vo μ cn-re- oni; ftV'noJ an Γ ο -. 1 S CIfS, laid. Hirr. '. Uf is eivio Loos · «.; of Γ O ', "r.eV / 1 cellulose in a. Lcs ^ ns: dtte] ..; c inc'o rr.' 0 v o'J -rc- · ro-on t 'ethylene chloride (CII ^ Cl ^) !: 1 i ; - "■ 0 Vo μ cn-reoni; ftV'noJ an Γ ο -.

ocnen, dorcn "len.re der c-;"nc,c' to ' chich tdicVo ο ι to. ric'it. ■'fach dem Hin trocknen der Lein η ' cntsto1'!; oi.io Ό ϊΛ, (!nrci ?ic"-:e hrchstens 0,? '.;::i 'letr.C! r,o..'. . ..).-■; it Ί1 troc-icnr: 'o]ie ^eirn /'"»lösen von der Tr:: "pr· }?.tto nicht roirrt, \.ri" d der Lcsrng ein verseifbrrer /eichnrchor, ζ.'ή. Dinethyl ] h b: .1 t, Zi.gegeben. Die trockene ?olie v;ird, iinv.er noch auf dein Rin : -nnt, während et*./.-· 50 ft'inden be:i 00° in 30 ';'■- i,'jerocnen, dorcn "len.re the c -;" nc, c ' to' chich tdicVo ο ι to. ric'it. ■ 'fold after drying the linen η' cntsto 1 '!; oi.io Ό ϊ Λ , (! nrci? ic "-: e h at least 0 ,? '.; :: i' letr.C! r, o .. ' .. ..) .- ■; it Ί1 troc- icnr: 'o] ie ^ eirn /'"» detach from the door :: "pr ·} ?. tto not roirrt, \. r i" d der Lcsrng a saponifier / eichnrchor, ζ.'ή. Dinethyl] hb: .1 t, room given. The dry? Olie v; ird, iinv.er still on your Rin: -nnt, while et *. / .- · 50 ft 'are: i 00 ° in 30';'■ - i,' jer

109812/0163 ßAD 0RIQ|NAk109812/0163 ßAD 0RIQ | NAk

Natronlauge verseift. Durch diese chemische Umsetzung wird der Folie eine Ionenleitfähigkeit erteilt. Der Weichmacher zerfällt "bei dieser chemischen Umsetzung in wasserlösliche Spaltprodukte. Fach gründlichem Wässern wird die Folie bei Zimmertemperatur getrocknet. Weil das Gewebe oder Vlies während der gesamten Behandlung auf dem Ring aufgespannt bleibt, fällt die Folie nach dem Trocknen in faltenfreier Form an.Saponified caustic soda. Through this chemical conversion, the Foil given an ionic conductivity. The plasticizer breaks down "in this chemical conversion into water-soluble cleavage products. After thorough rinsing, the film is dried at room temperature. Because the fabric or fleece throughout the treatment remains stretched on the ring, the film falls after drying in a wrinkle-free form.

Gemass einer Verfahrensvariante wird das im Ring gehaltene Pasermaterial mit einer Lösung von 10 % Polyvinylalkohol in destilliertem Wasser auf gleiche Weise Übergossen. Nach dem Trocknen und Ablösen der Folie wird diese während 3 Stunden in 10 Volumenprozent Formaldehyd, welcher 1 $ Salzsäure entholt, gehärtet. Nach dem Wässern wird die Folie wieder getrocknet. According to a variant of the method, the fiber material held in the ring is doused in the same way with a solution of 10% polyvinyl alcohol in distilled water. After the film has dried and detached, it is hardened for 3 hours in 10 percent by volume formaldehyde, which contains 1% hydrochloric acid. After soaking, the film is dried again.

Ein derart hergestelltes Diaphragma von 0,2 mm Dicke undA diaphragm made in this way with a thickness of 0.2 mm and

ρ
1 cm Fläche weist gegenüber «iner Normal-Käliumchloridlösung einen Widerstand von weniger als 2 Ohm auf. Dieser Wert ist im nilgemeinen weniger als 10 £ des gesamten inneren Widerstandes der Zelle.
ρ
An area of 1 cm has a resistance of less than 2 ohms to normal potassium chloride solution. This value is generally less than 10 pounds of the total internal resistance of the cell.

Die Herstellung des Depolarisators 3, der keine die /ass'.rstoffüberspannung herabsetzende Zusätze enthält, sei am Beispiel des Quecksilberoxydes erläutert. Es wurde gefunden, das3 sich zur Erteilung der nötigen elektrischen Leitfähigkeit ein Zusatz von Metallpulver, z.B. Silberpulver, gut eignet. Werden handelsübliche Präparate pulverförmigen SilbersThe manufacture of the depolarizer 3, which does not have the /ass'.rstofftüberspannung-reducing additives contains, be explained using the example of mercury oxide. It has been found that the necessary electrical conductivity is provided an addition of metal powder, e.g. silver powder, is well suited. Are commercially available preparations of powdered silver

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verwendet, zeigt sich, dass zur Erzielung der geforderten Leitfähigkeit viel zu grosse Zusätze notwendig sind. Versuche, die Morphologie der Teilchen, z.B. kugelig, plättchenförmig und die Teilchengrösse zu ändern, führten zu der überraschenden Peststellung, dass v/eder grobe noch sehr feinkörnige Silberteilchen die optimale leitfähigkeit ergeben.used shows that to achieve the required Conductivity much too large additives are necessary. Try to determine the morphology of the particles, e.g. spherical, platelet-shaped and changing the particle size led to the surprising finding that each coarse is still very fine-grained Silver particles give the optimum conductivity.

V/ird-Quecksilberoxyd 5 $ Silberpulver der am besten ge-■eigneten l'oilchengrösse von 0,01 bis 0,04 ram zugesetzt, zeigt der gepresste Depolarisator nur einen spezifischen elektrischen widerstand, der'veniger als 0,2 0hm cm beträgt- Um eine vergleichbare Leitfähigkeit mit Graphit zu erreichen, welcher spezifisch wesentlich leichter ist, müssten 10 bis 15 Gewichtsprozent zugegeben werden. Der tatsächliche erreichbare Volumen· gewinn, bezogen ruf den Depolarisator, beträgt bei der Verwendung von Silber an Stelle des Graphites 15 bis 20 Volumenprozente. V / earth mercury oxide, silver powder of the most suitable The oil size of 0.01 to 0.04 ram added, shows the pressed depolarizer only has a specific electrical resistance that is more than 0.2 ohm cm - around a comparable one Achieving conductivity with graphite, which is specifically much lighter, would have to be 10 to 15 percent by weight be admitted. The actually achievable gain in volume, based on the depolarizer, is 15 to 20 percent by volume when using silver instead of graphite.

Die Herstellung eines Silberpulvers, welches die genannten Anforderungen erfüllt, kann beispielsweise wie folgt geschehen: In einem geeigneten Glasgefäss, das mit Rührer versehen ist, werden 120 g kristallisiertes Silbernitrat mit destilliertem V7asser auf ein Volumen von 250 ml gebracht. Unter stetem intensivem Rühren werden 250 ml einer wässerigen Lösung, die 50 g Natronlauge enthält, während einer Minute l.'n:saiTi zubegeben. Zu den ausgefällten Silberoxyd werden, stets inter Kühren, ohne"die überstehende Flüssigkeit zu entfernen,The production of a silver powder that meets the requirements mentioned can be done, for example, as follows: In a suitable glass vessel equipped with a stirrer, 120 g of crystallized silver nitrate are added distilled water brought to a volume of 250 ml. With constant vigorous stirring, 250 ml of an aqueous solution containing 50 g of sodium hydroxide solution are added for one minute l'n: saiTi added. The precipitated silver oxide will, always inter cooling without "removing the supernatant liquid,

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-V .iiK> Λ '· t.'-V .iiK> Λ '· t.'

60 ml Formaldehyd, 30 volimenprozentig, als Reduktionsmittel in kleinen Portionen zugegeben, d.h. es wird jeweils vor dem weiteren Zugeben solange gewartet, bis sich die stark einsetzende Entwicklung von Kohlenoxyd beruhigt hat. !lach der Zugabe der erforderlichen Henge Formaldehyd wird 10 Minuten gewr.rtet, abgenutscht, elektrolyfrei gewaschen und mit etwes reinem λ ethanol gespült und cnschliessend wöhrend 12 Stunden bei 70° C getrocknet. Das trockene Silber wird vor dem Qebrc-uch sweckn)-M.ssi.s durch ein feines'Sieb, z.B. rna Nylon (Beutel gaze) Iyssiert.60 ml of formaldehyde, 30 percent by volume, are added as a reducing agent in small portions, ie before further adding one waits until the strong development of carbon dioxide has calmed down. After adding the required amount of formaldehyde, it is dried for 10 minutes, suction filtered, washed free of electrolytes and rinsed with some pure λ ethanol and then dried for 12 hours at 70 ° C. The dry silver is in front of the Qebrc-uch sweckn) -M.ssi.s by a feines'Sieb, including RNA Nylon (gauze bag) I yssiert.

Die Herstellung der Depolarisctoraasse kenn z.B. unter Verwendung von Quecksilbero^yd wie folgt di-rchgeführt werden: In eine Porzellr.nochale v/erden 0,82 g Polystyrol in 5 ml zweisir.l destilliertem Bensol aufgelöst. Unter leichtem Reiben werclen 5 g Silberj-ulver zugesetzt und mit der Polystyrollösun,; homogen vermischt. Dann v/ird etv/a ein Viertel der notv/endigen Menge von 94,2 g rotem Quecksilberoxyd zugesetzt und solange intensiv verrieben, bis eine dunkelbraune Mischung entstanden ist. Unter Zugebe weiterer Portionen Quecksilberoxyd wird in gleicher Weise verfrhren, bis die gr.nze Menge zugesetzt ist. './Ihrend dieser Operation, welche im Abzug durchzuführen ist, soll die Hasse stets von Benzol bedeckt sein. Dann wird d^s Benzol unter fortwährender. Umrühren euf dem v/j?.sserbr-d ^o ;edr-r.ipft, dermnssen, dass die ITrsse nicht zusammenklebt. Die heisse Reibschr<le v/ird in einen Vekuumexikator gestellt imd rtie De] olfirisfitorraischung unter ./r.sserstr.-'hl vakuum vollsfnd'i,'1: von Benzol, befreit.The production of the Depolarisctoraasse can be carried out, for example, using mercury oxide as follows: In a porcelain dish, 0.82 g of polystyrene is dissolved in 5 ml of two-liter distilled benzene. With light rubbing, add 5 g of silver powder and mix with the polystyrene solution; mixed homogeneously. Then about a quarter of the necessary amount of 94.2 g of red mercury oxide is added and rubbed in intensively until a dark brown mixture has formed. While adding further portions of mercury oxide, stir in the same way until the largest amount has been added. During this operation, which is to be carried out in the fume cupboard, Hasse should always be covered in benzene. Then the benzene becomes more permanent. Stir on the v / j? .Sserbr-d ^ o; edr-r.ipft, so that the trsse does not stick together. The hot Reibschr <le v / ill be placed in a Vekuumexikator IMD rtie De] olfirisfitorraischung under vacuum ./r.sserstr.-'hl vollsfnd'i, '1: benzene, free.

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Die Ycivi-Gccun; e'er Do; oli-riTrccnniEcIiuiij erfolg- ' ^ -The Ycivi-Gccun; e'er Do; oli-riTrccnniEcIiuiij success- '^ -

einem Dn: c": von 6 bir: C t jro cn . I). nie dien-;r hohen Yr_ _-~ tmi;$ erhalt nrii Pornlin^e uli, cirnsiigen Eeclianisclierj I . r . echaften.a Dn: c ": from 6 bir: C t jro cn. I). never dien-; r high Yr_ _- ~ tmi; $ receipt nrii Pornlin ^ e uli, cirnsiigen Eeclianisclierj I. r. echaften.

Die praktische Kignun^ der beschriebenen, οτΓίηΊ" ;. ;.';j^· Ti^GGeTi TIao3nr.n.:,en wurden £:i der in ?i£. 1 [:c:ioi~»er- Pri::"- : vntersi eht. Dr.o vcr-./enticte Di;;T,li--.' ;.rs 4 v/rir raii eine; .'/Λ:.ν-v/oll;':*evebe frnicri;, ν:ιΊ r-*:o rerjcneriorter Collulcse 1 " *oste3]t. Aj G I>3: oücrinr.tor *.rvrdc >iocT.3il*iero yd ve^vri: ; ο t., -./ie vcr3teho-:f1 'icrchric^en.The practical kignun ^ the described, οτΓίηΊ ";.;. '; J ^ · Ti ^ GGeTi TIao3nr.n.:,en were £: i the in? I £. 1 [: c: ioi ~» he Pri: : "-: vntersi eht. Dr.o vcr-./enticte Di ;; T, li--. '; .r s 4 v / rir raii a; . '/ Λ : .ν-v / oll;': * evebe frnicri ;, ν: ιΊ r - *: o rerjcneriorter Collulcse 1 "* oste3] t. Aj G I> 3: oücrinr.tor * .rvrdc> ioc T .3il * iero yd ve ^ vri:; ο t., -./Ie vcr3teho-: f1'icrchric ^ en.

Die ν. .2 dieco .rice liorgoatcl 1 te Zelle vnjr-Jo 'it r-ir. j l;oTi';t'^:tc:i .itr;i von I Hill ir .„v-.ors ont'J γ-Ίοιϊ. Un^or t:. ■.::■■ :'■ . jedin^un i;; ·; iac- vorfjlciehc:;ice oino i.j lirnöel er*· j ti ic br ei:ir:l-Si:i:c-:>: ■ rictciricclle hoher Leict ώ sdicbto ι ;; ci;i? ebenfcllG i..i ".-.ij-lol or'ruuliche Zink Quncrrsil'jcronjcc^jlo :.; r.-isher bcc!:at"r, 'ic'-.'-.nJ;er Loistm belichte c;v'ji"dc:i- I .n cxfelitive .ΓϋΐΕΥοΐν ~:i, el - Ti. dar v.n der ,.Hole 6, den Li:;':r 4 und de::i Der oirri er tor 3 einT-enotnnerie Ra*:fn der drei :.Ilci.· eier ver^lien-i.ioii Zellen :r τ identicch. Zur Pentst-?!!- i; d:1 erreichb; ren /r-.:*; ^rcat ..iic;i;;i hl vr.-rde *iio γ.τ» einer 2:t.-.nii?*n : von ],1 Volt entirden. Der relativ hohe Innenviderct; nd de Zi"n"-:bratnistein;;elt Ig crlr'ofce, ucr vor 3 e ; ch*">:.re ;cr to ::·; er h':.i.tc:jf n<r eitlen Intl: dcotrom von 0,02 iiqcro. The ν. .2 dieco .rice liorgoatcl 1st cell vnjr-Jo 'it r-ir. j l; oTi ';t' ^: tc: i .itr; i from I Hill ir. "v-.ors ont'J γ-Ίοιϊ. Un ^ or t :. ■. :: ■■: '■. jedin ^ un i ;; ·; iac- before f jlciehc:; ice oino ij lirnöel er * · j ti ic br ei: ir: l-Si: i: c -:>: ■ rictciricclle high leict ώ sdicbto ι ;; ci; i? also i..i ".-. ij-lol or'ruuliche zinc Quncrrsil'jcronjcc ^ jlo:. ; r.-isher bcc!: at" r, 'ic'-.'-. n J ; he Loistm expose c ; v'ji "dc: i- I .n cxfelitive .ΓϋΐΕΥοΐν ~: i, el - Ti. dar vn der, .Hole 6, den Li:; ': r 4 and de :: i Der oirri er tor 3 einT -enotnnerie Ra *: fn of the three: .Ilci. · eier ver ^ lien-i.ioii cells: r τ identicch. Zur Pentst -? !! - i; d: 1 reachable; ren /r-.:*; ^ rcat ..iic; i ;; i hl vr.-rde * iio γ.τ »a 2: t .-. nii? * n: of], 1 volt entirden. The relatively high Innenviderct; nd de Zi" n " -: bratnistein ;; elt Ig crlr'ofce, ucr before 3 e ; ch * "> :. re; cr to :: ·; er h ':. i.tc:j f n <r eitlen Intl: dcotrom of 0.02 iiqcro.

Ί". 2 ;:oi^t el ί ■ = erci I leiten Zn ti :del;i;rvü-u. IMr d. r "i.iiibr-· ^rintcinoelio · -v ehöri: e lurve 2J reii;t den st. tIc.a '■'■.·. rinvn rsabf: 3 I v::hre:id de;- Entli;dtnr, v/c]cho" f*":r die rc 'ΐΊ ". 2;: oi ^ t el ί ■ = erci I lead Zn ti : del; i; rvü-u. IMr d. R" i.iiibr- · ^ rintcinoelio · -v ehöri: e lurve 2J reii; t the st. tIc.a '■' ■. · . rinvn r sabf: 3 v I: hre: id de - Entli; dtnr, v / c] cho "f *": r rc 'ΐ

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chrrakterictiscb, cbcr fur viele Zwecke unerwünscht ict. Dio Leiotuii^cdicLte der ,"-olio beträgt nur 143 m / h/c:.r . Die Kurven 22a und 22b sind dio Entladekurven der im Handel erhältlichen Zink-Quecksilbero::ydselleii. Die erhaltene Leistung dieoor Zellen deckt sieh r-iit den Angaben der Hersteller. Die Loistun.rc dichte beträgt 190 u lÄi/orP. Die Kurven 23a und 23b v.'urden mit Versuchcsellen der beachriebenen Ausbildung erhnltcn und seilen eindeutig, welchen bedeutenden Fortschritt die erfindun^ iiaconijhinen erbr;-chten. Die Leistungsdichte hat auf 500 ra sugenoinmen, v/p.s zuvor noch nie erreicht wurde.chrrakterictiscb, cbcr undesirable for many purposes. Dio Leiotuii ^ cdicLte der, "- olio is only 143 m / h / c: .r. Curves 22a and 22b are the discharge curves of the commercially available zinc-mercury o :: ydselleii. The output obtained dieoor cells covers see r-iit according to the manufacturer's information. The density is 190 µl / orP. The curves 23a and 23b v. were obtained with test cells of the training noted and clearly show what significant progress the inventions are making has sugenoinmen to 500 ra, v / ps has never been achieved before.

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Claims (7)

159GÜ91 18 Potentansprüche159GÜ91 18 Potent claims 1. Elektrochemische Primärzelle hoher Leiotungsdichto, dadurch gekennzeichnet, dass ein poröceo Anodenr^terifI i;:i!;cv Verzicht- eines Elektrolyt- oder Dilatationorauaeo durch ein höchstens 0,2 ram dickes, durch Einlagen armiertes Dicphr;:·^;:· von dem Depolarisator getrennt ist und letzterem zur Erteilung elektrischer Leitfähigkeit ein Hetellpulver zugesetzt i3t, welches die v/asserstoffüberspcnnung nicht soweit herabsetzt, dass an der Anode durch den Elektrolyten V/asserstoff . entwickelt wird und welches mit dem Depolarisator nicht chemisch reagiert.1. Electrochemical primary cell with high conduction density, characterized in that a poröceo anode r ^ terifI i;: i!; cv Abandonment of an electrolyte or dilatationorauaeo through a no more than 0.2 ram thick, reinforced with inlays Dicphr;: · ^ ;: · is separated from the depolarizer and added a Hetell powder to the latter to provide electrical conductivity i3t, which does not reduce the hydrogen overvoltage so much, that at the anode by the electrolyte hydrogen. is developed and which with the depolarizer is not chemically reacts. 2. Primärzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Depolarisator zugesetzte Metallpulver aus Silber besteht.2. Primary cell according to claim 1, characterized in that the metal powder made of silver is added to the depolarizer consists. 3. Primärzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrö3se des dem Depolarisator zugesetzten Ketallpulvers zwischen 0,01 und 0,04 mm liegt.3. Primary cell according to claim 1 or 2, characterized in that that the grain size of the ketal powder added to the depolarizer is between 0.01 and 0.04 mm. 4. Prmärzelle nach einem oder mehreren der Ansprüche4. Primary cell according to one or more of the claims 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass der Depolarisator einen spezifischen elektrischen -Widerstand von höchstens 0,2 Ohm cm aufweist.1 to 3, characterized in that the depolarizer has a has a specific electrical resistance of at most 0.2 ohm cm. ' 8Aö 109812/016 3 '8Aö 109812/016 3 5. Irin"., .olle η; ch '--irryo^cli 1- drcV'reh > ο!:·;;;:":·.1ο':-: vr-n eic rrniorei;Je 3%-j.:i3 ;\r;o flea LJ.r.^iiiT^n-: ο r-v. c:.".':/! cJ'-. Gc-Ol-1C odor PiIr; *3aui;cli\;.5. Irin "., .Olle η; ch '--irryo ^ cli 1- drcV'reh> ο!: · ;;;:": · .1ο': -: vr-n eic rrniorei; 3 % each - j.:i3; \ r ; o flea LJ.r. ^ iiiT ^ n-: ο rv. c:. ". ': /! cJ'-. Gc-Ol -1 C odor PiIr; * 3aui; cli \ ;. G. Veri*rhi-C".i r.ur Eci-ctollun/r einc3 Di'-.phr^^nr.3 f:r .1; cl "'„-trocaouiwchs l-'rinr.r^ollc nrch / ^n^ruclr I5 fir^vi-ch "c; ■■oiclv.iet, dc.GD rj-C Auc^rvijrjr.-torir.l für α ro Dicphi*-·' rj..; oi'n . IvC1'-.:; einer vcrcciiVr-;:: CellnlorovorOinrl-.m ; vcrv.-ou-'ot - . diüco röcun^ in ci;:or Ujhicli': über die ormiorctido 2;i:r ζ? .odcg:i I1IIcI i;e-ivcclzccJc \rii\~1., go drcs cine i'olie entoi;c·:' , -.»;. •J: no nrchher der Polie cV. rcli cheriiDclio UKsetsrn^ eine- I-:.;-;-« 7t oitfi:lii f.-;eit erteilt v;irJ.G. Veri * rhi-C ".i r.ur Eci-ctollun / r einc3 Di '-. Phr ^^ nr.3 f: r .1; cl"'"-trocaouiwchsl-'rinr.r ^ ollc nrch / ^ n ^ ruclr I 5 fir ^ vi-ch "c; ■■ oiclv.iet, dc.GD rj-C Auc ^ rvijrjr.-torir.l for α ro Dicphi * - · ' r j ..; oi' n. IvC 1 '-.:; a vcrcciiVr -; :: CellnlorovorOinrl-.m; vcrv.-ou-'ot -. diüco röcun ^ in ci;: or Ujhicli': about the ormiorctido 2; i: r ζ? .odcg: i I 1 IIcI i; e-ivcclzcc J c \ rii \ ~ 1. , go drcs cine i'olie entoi; c ·: ', -. »;. • J: no nrchher der Polie cV. rcli cheriiDclio UKsetsrn ^ a- I -:.; -; - «7t oitf i: lii f .-; eit issued v; irJ. 7. Verfr-hrcn nach .'nor.r""Cii 6, drd^rch ,-e/; rr; -:" cV. ::<;·:;. iV-o tl.eu Λΐϊ3::.-η.;οπ: tcri;-l iür d; ο Dirphiv ■....- ei": "f::."i .-.c',. ::u.;erot::t v;ird, der oji der chemischen Uinr '";;-;:iy in vr L r~2~-7. Verfr-hrcn after .'nor.r "" Cii 6, drd ^ rch, -e /; rr; - ".. C V :: <·:; iV-o tl.eu Λΐϊ3: .- η; οπ: TCRi -l lor d; ο Dirphiv ■ ....- egg.": "F: : . "i .-. c ',. :: u.; erot :: tv; ird, the oji of chemical urinr '";;-;: iy in v r L r ~ 2 ~ - verfällt.expires. 109812/0163109812/0163 BADBATH
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