DE1596091B2 - GALVANIC PRIMARY ELEMENT WITH A POROUS NEGATIVE ELECTRODE AND A DEPOLARIZER SEPARATED BY A DIAPHRAGMA AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DEPOLARIZER AND THE DIAPHRAGM - Google Patents
GALVANIC PRIMARY ELEMENT WITH A POROUS NEGATIVE ELECTRODE AND A DEPOLARIZER SEPARATED BY A DIAPHRAGMA AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DEPOLARIZER AND THE DIAPHRAGMInfo
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- DE1596091B2 DE1596091B2 DE1965G0043609 DEG0043609A DE1596091B2 DE 1596091 B2 DE1596091 B2 DE 1596091B2 DE 1965G0043609 DE1965G0043609 DE 1965G0043609 DE G0043609 A DEG0043609 A DE G0043609A DE 1596091 B2 DE1596091 B2 DE 1596091B2
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Description
3 43 4
Plättchenform entstanden, wobei die Korngröße in geringer Porenweite ein eigenartiger Effekt. Enthält der Regel 0,05 mm überstieg. Auch war es bekannt, nämlich das Primärelement Quecksilber, sei es daß aus einer Lösung gefälltes Silberoxid der Depolarisa- dieses ein Bestandteil des Depolarisators ist oder als torsubstanz beizumischen und später in der fertigen Mittel zur Vergrößerung der Wasserstoffüberspan-Depolarisatorelektrode elektrochemisch zu Silber zu 5 nung der negativen Elektrode zugesetzt ist, tritt das reduzieren, wobei sich sehr feine Silberteilchen mit Quecksilber trotz seiner großen Oberflächenspannung einer Korngröße unterhalb 0,01 mm ergeben. Es ist durch die Poren des Diaphragmas und verursacht mit ferner auch bekanntgeworden, aus Depolarisa- der Zeit während der Entladung des Elementes einen torsubstanz bestehende Körner je mit einem dünnen metallischen Kurzschluß zwischen den Elektroden. Silberüberzug zu versehen und diesen nachher durch io Bei Verminderung der Dicke des Diaphragmas Deformation der Körner aufzusprengen. In einem aus zwecks Steigerung der Leistungsdichte des Primärderartigen, mit einer Silberschicht überzogenen Kör- elementes erfolgt die geschilderte Erscheinung natürnern gebildeten Depolarisator wird aber eine verhält- lieh noch rascher. Um diesen Nachteil zu beheben, nismäßig große Silbermenge benötigt, die zweckmäßig griff man zu Substanzen, welche Poren von molekula-25 Gewichtsprozent und mehr betragen soll. 15 ren Dimensionen aufweisen, sofern dabei überhauptPlatelet shape emerged, with the grain size in the small pore size having a peculiar effect. Contains usually exceeded 0.05 mm. It was also known, namely the primary element mercury, be it that Silver oxide precipitated from a solution of the depolarization - this is a component of the depolarizer or as mix in torsubstanz and later in the finished means to enlarge the hydrogen overspan depolarizer electrode is added electrochemically to silver to 5 voltage of the negative electrode, this occurs reduce, whereby very fine silver particles with mercury in spite of its large surface tension result in a grain size below 0.01 mm. It is through the pores of the diaphragm and caused with also became known, from Depolarization the time during the discharge of the element torsubstanz existing grains each with a thin metallic short circuit between the electrodes. To provide silver coating and this afterwards by io When reducing the thickness of the diaphragm Blow up deformation of the grains. In a body element coated with a silver layer for the purpose of increasing the power density of the primary, the described appearance takes place naturally A depolarizer formed is, however, even faster. To remedy this disadvantage, nismäßig large amount of silver is required, which expediently resorted to substances which have pores of molekula-25 Should be percent by weight and more. 15 ren dimensions, if at all
Aufgabe der Erfindung ist es, ein galvanisches Pri- noch von Poren gesprochen werden kann. Es sind dies märelement der eingangs genannten Art mit erhöhter zur Hauptsache organische filmbildende Substanzen, Leistungsdichte zu schaffen, bei der in erster Linie das die hydrophile, meist Hydroxyl-Gruppen enthalten. Volumen des Depolarisators durch Herabsetzung der Diese können z. B. regenerierte Cellulose, Cellulose-Menge des zur Erteilung elektrischer Leitfähigkeit zu- 20 Mischäther, gehärtete Gelatine oder ähnliche Naturgesetzten Silberpulvers verringert ist, ohne daß da- produkte sein, ferner teilweise in Wasser unlösliche durch der innere Widerstand des Elementes erhöht Polymerisate von Polyäthylenderivaten, wie z. B. teilwird, weise veresterter, verätherter oder azetalisierter PoIy-The object of the invention is to provide a galvanic principle that can still be referred to as pores. It is this märelement of the type mentioned with increased mainly organic film-forming substances, To create power density in which primarily it contains the hydrophilic, mostly hydroxyl groups. Volume of the depolarizer by reducing the B. regenerated cellulose, amount of cellulose the mixed ether, hardened gelatine or similar natural law used to impart electrical conductivity Silver powder is reduced without there being any additional products, and is also partially insoluble in water the internal resistance of the element increases polymers of polyethylene derivatives, such as. B. becomes part, wise esterified, etherified or acetalized poly-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, vinylalkohol. Allen diesen Produkten ist gemeinsam,According to the invention, this object is achieved by vinyl alcohol. All of these products have in common
daß die Korngröße des Silberpulvers zwischen 0,01 25 daß sie in Wasser oder wäßrigen Lösungen quellenthat the grain size of the silver powder is between 0.01 and 25 that they swell in water or aqueous solutions
und 0,04 mm liegt und daß der Depolarisator annä- und damit erhebliche Festigkeitseinbußen erleiden. Esand 0.04 mm and that the depolarizer is approximated and thus suffered considerable loss of strength. It
hemd 5 Gewichtsprozent Silberpulver enthält. ist daher nicht möglich, aus diesen Stoffen ausrei-shirt contains 5 weight percent silver powder. it is therefore not possible to obtain sufficient
Es wurde gefunden, daß mit Silberpulver der ange- chend feste und nicht reißende Diaphragmen geringerIt was found that with silver powder the appropriately firm and non-tearing diaphragms are lower
gebenen Korngröße optimale Werte hinsichtlich der Dicke herzustellen.given grain size to produce optimal values in terms of thickness.
benötigten Menge des Silberpulvers und des erzielten 30 In weiterer Ausgestaltung sieht daher die ErfindungRequired amount of the silver powder and the amount obtained. The invention therefore provides a further embodiment
spezifischen elektrischen Widerstandes des Depolari- auch ein Verfahren zur Herstellung des DiaphragmasSpecific electrical resistance of the Depolari- also a process for the production of the diaphragm
sators erzielt werden kann. Bei einem Primärelement für die galvanische Primärzelle vor, und zwar ein Ver-sators can be achieved. In the case of a primary element for the galvanic primary cell, namely a
mit einer negativen Zinkelektrode und einer positiven fahren, das die Bildung eines für Quecksilber un-drive with a negative zinc electrode and a positive one, which prevents the formation of an un-
Depolarisatorelektrode aus Quecksilberoxid und durchlässigen, extrem dünnen und dennoch reißfestenDepolarizer electrode made of mercury oxide and permeable, extremely thin and yet tear-resistant
einem Silberpulvergehalt von etwa 5 Gewichtspro- 35 Diaphragmas gestattet, damit die Leistungsdichte desa silver powder content of about 5 weight per 35 diaphragm, so that the power density of the
zent, wobei die Korngröße des Silberpulvers zwischen galvanischen Primärelementes weiter erhöht werdencent, whereby the grain size of the silver powder between galvanic primary elements can be increased further
0,01 und 0,04 mm liegt, ergibt sich ein spezifischer kann. Dieses Verfahren besteht erfindungsgemäß0.01 and 0.04 mm, the result is a specific can. This method exists according to the invention
Widerstand von nur 0,2 Ohm cm, was als außerge- darin, daß als Ausgangsmaterial für das DiaphragmaResistance of only 0.2 ohm cm, which is exceptional in that as the starting material for the diaphragm
wohnlich niedrig bezeichnet werden kann. Werden die eine Lösung einer verseifbaren Celluloseverbindungcan be called homely low. Become a solution of a saponifiable cellulose compound
angegebenen Grenzen der Korngröße nach unten oder 40 verwendet und diese Lösung in einer Schicht über einespecified limits of grain size down or 40 used and this solution in one layer over a
nach oben überschritten, wird bei gleicher Silberpul- als Armierung dienende Einlage aus Gewebe oder Filzexceeded above, with the same silver powder used as reinforcement insert made of fabric or felt
vermenge der spezifische Widerstand des Depolarisa- gegossen und getrocknet wird, so daß eine Folie ent-mix the resistivity of the Depolarisa- is poured and dried so that a film is
tors beträchtlich größer. Nicht einmal durch eine grö- steht, und daß nachher der Folie durch chemischetors considerably larger. Not even by a bigger one, and that afterwards the foil by chemical ones
ßere Menge des zugesetzten Silberpulvers läßt sich Umsetzung eine Ionenleitfähigkeit erteilt wird,ßere amount of the added silver powder can implementation an ionic conductivity is given,
dann der spezifische Widerstand in jedem Fall auf 45 Auf diese Weise lassen sich einwandfreie Diaphrag-then the specific resistance in each case to 45. In this way, perfect diaphragm
dem gleichen niedrigen Wert halten. men von nur 0,2 mm Dicke herstellen. Es kann dabeikeep the same low value. Manufacture men only 0.2 mm thick. It can do it
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung gemäß weiterer Ausgestaltung des Verfahrens vorteildes Depolarisators für das vorstehend geschilderte haft sein, dem Ausgangsmaterial für das Diaphragma Primärelement besteht darin, daß aus einer wäßrigen einen Weichmacher zuzusetzen, der bei der chemi-Silbernitratlösung durch Zugeben von .Natronlauge so sehen Umsetzung in wasserlösliche Spaltprodukte zerunter stetem Rühren Silberoxid ausgefällt wird, dann fällt, welche durch Wässern aus dem Diaphragma enteine Lösung von Formaldehyd als Reduktionsmittel fernt werden.The inventive method for production according to a further embodiment of the method has advantages Depolarizer be liable for the above, the starting material for the diaphragm The primary element consists in adding a plasticizer from an aqueous solution, which is the case with the chemi-silver nitrate solution by adding. Sodium hydroxide solution see conversion into water-soluble cleavage products silver oxide is precipitated with constant stirring, then falls, which is separated from the diaphragm by soaking Solution of formaldehyde as a reducing agent.
portionenweise zugesetzt und das entstehende Silber- Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichpulver
gewaschen, getrocknet und der Depolarisa- nungen rein beispielsweise näher erläutert,
tormasse zugesetzt wird. 55 F i g. 1 zeigt ein als Versuchsanordnung aufgebau-added in portions and the resulting silver The invention is washed, dried and the depolarization purely for example explained in more detail below using the drawing powder,
cup mass is added. 55 Fig. 1 shows a test arrangement constructed
Dieses Verfahren erlaubt ohne Schwierigkeiten, die tes galvanisches Primärelement gemäß der ErfindungThis method allows without difficulty, the tes galvanic primary element according to the invention
gewünschte Korngröße des Silberpulvers zwischen im Querschnitt;desired grain size of the silver powder between in cross section;
0,01 und 0,04mm zu erhalten, während bekannte an- Fig.2 stellt die Entladekurven von verschiedenen0.01 and 0.04mm to get, while known at- Fig.2 represents the discharge curves of different
dere Verfahren entweder zu größeren oder kleineren bekannten und eines erfindungsgemäßen Primär-their method to either larger or smaller known and a primary according to the invention
Korngrößen führen, die nicht so gute Ergebnisse lie- 60 elementes dar.Particle sizes lead that do not produce such good results.
fern, wie vorstehend dargelegt ist. Die in F i g. 1 veranschaulichte Versuchsanordnungremote, as set out above. The in F i g. 1 illustrated experimental arrangement
Es liegt nahe, die Leistungsdichte des galvanischen nimmt keine Rücksicht auf ein geringes Gehäusevolu-It stands to reason that the power density of the galvanic takes no account of a low housing volume.
Primärelementes durch Verringerung der Dicke des men und diente nur zur Untersuchung, wie weit diePrimary element by reducing the thickness of the men and only served to investigate how far the
Diaphragmas zwischen der negativen Elektrode und Kapazität bei gegebenem effektivem Nutzvolumen ge-Diaphragm between the negative electrode and capacitance for a given effective usable volume
der positiven Depolarisatorelektrode weiter zu erhö- 65 steigert werden kann.the positive depolarizer electrode can be further increased.
hen. Dabei ergaben sich bisher jedoch Schwierigkeiten Ein aus Messing bestehender Gehäuseunterteil 1 isthen. Up to now, however, there have been difficulties. A lower housing part 1 made of brass
verschiedener Art. Wird als Diaphragma ein mikropo- 0,11 mm stark versilbert und weist eine lichte Innen-of various types. If a micropo- 0.11 mm thick silver-plated diaphragm is used and has a clear interior
röses Material verwendet, zeigt sich selbst bei äußerst weite von 18 mm Durchmesser auf. Im Unterteil 1If the material used is pink, it shows itself to be extremely wide with a diameter of 18 mm. In the lower part 1
5 65 6
liegt ein Isolierring2, der z.B. aus Polystyrol oder prozent Formaldehyd, welcher 1 % Salzsäure enthält, einem Ätoxylinharz besteht. Innerhalb des Ringes 2 gehärtet. Nach dem Wässern wird die Folie wieder gebefindet sich die positive oder Depolarisa- trocknet.there is an insulating ring2, e.g. made of polystyrene or percent formaldehyde, which contains 1% hydrochloric acid, an ethoxylin resin. Hardened within the ring 2. After soaking, the foil is found again the positive or depolarisa- dries up.
torelektrode 3, deren Ausbildung und Herstellung Ein derart hergestelltes Diaphragma von nurgate electrode 3, their design and manufacture. A diaphragm made in this way of only
weiter unten erläutert ist. Auf die mit einem Tropfen 5 0,2 mm Dicke und 1 cm2 Fläche weist gegenüber eineris explained below. On the one drop 5 0.2 mm thick and 1 cm 2 area points opposite to a
Elektrolyt, z.B. eine 40gewichtsprozentigeKaliumhy- Normal-Kaliumchloridlösung einen Widerstand vonElectrolyte, e.g. a 40 weight percent potassium hy normal potassium chloride solution has a resistance of
droxid enthaltende wässerige Lösung, befeuchtete De- weniger als 2 Ohm auf. Dieser Wert ist im allgemeinenAqueous solution containing hydroxide, wetted de- less than 2 ohms. This value is in general
polarisatorelektrode 3 ist ein als Separator dienendes weniger als 10 % des gesamten inneren Widerstandespolarizer electrode 3 is a separator serving less than 10% of the total internal resistance
Diaphragma 4 aufgelegt, das 0,2 mm Dicke hat und der Zelle.Diaphragm 4 placed, which has a thickness of 0.2 mm and the cell.
den Isolierring 2 übergreift. Ausbildung und Herstel- io Die Ausbildung der Depolarisatorelektrode 3 sei lung des Diaphragmas sind weiter unten beschrieben. am Beispiel des Quecksilberoxides als Depolarisa-Auf das Diaphragma 4 ist ein zweiter Isolierring 5 ent- torsubstanz erläutert. Es wurde gefunden, daß zur Ersprechend dem Isolierring 2 aufgesetzt. Auf das mit teilung der nötigen elektrischen Leitfähigkeit ein Zueinem Tropfen Elektrolyt befeuchtete Diaphragma 4 satz von nur 5 Gewichtsprozent Silberpulver zum ist eine poröse, mit Elektrolyt getränkte, amalga- 15 Quecksilberoxid ausreicht, sofern das Silberpulver mierte Zinkelektrode 6 gelegt, welche die negative eine Korngröße von 0,01 bis 0,04 mm aufweist. Die so Elektrode bildet und sich innerhalb des Isolierringes 5 ausgebildete Depolarisatorelektrode weist einen spebefindet. Das gesamte Porenvolumen der Elektrode 6 zifischen elektrischen Widerstand auf, der weniger als beträgt zweckmäßig 55 bis 60 %. In einer Ringnut 10 0,2 Ohm cm beträgt.the insulating ring 2 overlaps. Training and manufacture io The training of the depolarizer electrode 3 is development of the diaphragm are described below. using the example of mercury oxide as a Depolarisa-Auf the diaphragm 4, a second insulating ring 5 is explained as entorsubstanz. It has been found that to respond placed on the insulating ring 2. One to one with sharing the necessary electrical conductivity Drops of electrolyte moistened diaphragm 4 set of only 5 percent by weight of silver powder for is a porous, electrolyte-soaked, amalga- 15 mercury oxide is sufficient, provided the silver powder laid zinc electrode 6, which has a negative grain size of 0.01 to 0.04 mm. The so The electrode is formed and the depolarizer electrode formed within the insulating ring 5 has a spebefindet. The total pore volume of the electrode 6 specific electrical resistance, which is less than is expediently 55 to 60%. In an annular groove 10 is 0.2 ohm cm.
des Unterteiles 1 ist eine Gummidichtung 11 einge- 20 Die Herstellung eines Silberpulvers, welches eineof the lower part 1 is a rubber seal 11 is 20 The production of a silver powder, which a
legt, auf welcher der Rand eines Deckels 12 aufsitzt. Korngröße zwischen 0,01 und 0,04 mm hat, kann bei-lays on which the edge of a lid 12 rests. Has a grain size between 0.01 and 0.04 mm,
Wie der Unterteil 1 besteht der Deckel 12 aus versil- spielsweise wie folgt geschehen: In einem geeignetenLike the lower part 1, the cover 12 consists of, for example, done as follows: In a suitable
bertem Messing. Ein aus Isoliermaterial bestehender Glasgefäß, das mit Rührer versehen ist, werden 120 gbertem brass. A glass vessel made of insulating material and equipped with a stirrer weighs 120 g
Spannring 13 ist mit Hilfe von Schrauben 14 mit dem kristallisiertes Silbernitrat mit destilliertem WasserClamping ring 13 is with the help of screws 14 with the crystallized silver nitrate with distilled water
Unterteil 1 verbunden und preßt den Deckel 12 auf 25 auf ein Volumen von 250 ml gebracht. Unter stetemLower part 1 connected and presses the lid 12 to 25 brought to a volume of 250 ml. Under steady
den Dichtungsring 11 und die negative Elektrode 6. intensivem Rühren werden 250 ml einer wässerigenthe sealing ring 11 and the negative electrode 6. intense stirring, 250 ml of an aqueous
Der Deckel 12 ist mit der porösen Zinkelektrode 6 Lösung, die 50 g Natronlauge enthält, während einerThe cover 12 is with the porous zinc electrode 6 solution, which contains 50 g of sodium hydroxide solution, during a
elektrisch leitend verbunden und bildet den negativen Minute langsam zugegeben. Zu dem ausgefällten SiI-electrically connected and forms the negative minute slowly added. To the precipitated SiI
PoI der Zelle, während der mit der Depolarisa- beroxid werden, stets unter Rühren, ohne die überste-PoI of the cell, during which with the depolarization superoxide, always with stirring, without the overlapping
torelektrode 3 in Verbindung stehende Unterteil 1 den 30 hende Flüssigkeit zu entfernen, 60 ml Formaldehyd,gate electrode 3 connected lower part 1 to remove the 30 h liquid, 60 ml of formaldehyde,
positiven Pol darstellt. 30volumprozentig, als Reduktionsmittel in kleinenrepresents positive pole. 30 percent by volume, as a reducing agent in small amounts
Damit das dünne als Separator dienende Diaphrag- Portionen zugegeben, d. h. es wird jeweils vor demSo that the thin diaphragm portions serving as a separator are added, i. H. it is always before the
ma 4 eine genügende Festigkeit aufweist, ist es mit weiteren Zugeben so lange gewartet, bis sich die starkma 4 has sufficient strength, it is waited with further additions until the strong
einem Fasermaterial armiert. Die Herstellung des einsetzende Entwicklung von Kohlenoxid beruhigtreinforced with a fiber material. The production of the incipient development of carbon oxide calms down
Diaphragmas erfolgt z. B. nach folgendem Verfahren: 35 hat. Nach der Zugabe der erforderlichen MengeDiaphragm takes place z. B. by the following procedure: 35 has. After adding the required amount
Ein dünnes Gewebe mit etwa 1000 bis 2000Ma- Formaldehyd wird 10 Minuten gewartet, abgenutscht,A thin tissue with about 1000 to 2000 Ma formaldehyde is waited 10 minutes, sucked off,
sehen pro Quadratzentimeter oder ein entsprechendes elektrolytfrei gewaschen und mit etwas reinem Ätha-see per square centimeter or a corresponding electrolyte-free washed and with a little pure ether
Vlies, bestehend z.B. aus Cellulose, organischer nol gespült und anschließend während 12Stunden beiFleece, consisting e.g. of cellulose, organic nol rinsed and then rinsed for 12 hours
Kunstfaser, Glasseide oder anderem Fasermaterial, 70° C getrocknet. Das trockene Silber wird vor demSynthetic fiber, fiberglass or other fiber material, dried at 70 ° C. The dry silver is before the
wird auf einen Ring aufgespannt, um in einer genau 40 Gebrauch zweckmäßig durch ein feines Sieb, z.B. ausis stretched on a ring in order to expediently pass through a fine sieve, e.g.
planen Lage fixiert zu werden. Dann wird das Gewebe Nylon (Beutelgaze) passiert.plan to be fixed in position. Then the nylon fabric (bag gauze) is passed through.
auf eine polierte, genau horizontierte Platte, z. B. aus Die Herstellung der Depolarisatorelektrode 3 kann Glas, gelegt. Hierauf wird eine Lösung von 10 % Aze- z. B. wie folgt durchgeführt werden: In eine Porzellantylcellulose in einem Lösungsmittelgemisch aus schale werden 0,82 g Polystyrol in 5 ml zweimal de-90 Volumprozent Methylenchlorid (CH.,C1.,) und 45 stilliertem Benzol aufgelöst. Unter leichtem Reiben 10 Volumprozent Äthanol aufgegossen, deren" Menge werden 5 g des oben beschriebenen Silberpulvers zuder gewünschten Schichtdicke entspricht. Nach dem gesetzt und mit der Polystyrollösung homogen ver-Eintrocknen der Lösung entsteht eine Folie, deren mischt. Dann wird etwa ein Viertel der notwendigen Dicke höchstens 0,2 mm betragen soll. Damit die Menge von 94,2 g rotem Quecksilberoxid zugesetzt trockene Folie beim Ablösen von der Trägerplatte 50 und so lange intensiv verrieben, bis eine dunkelbraune nicht reißt, wird der Lösung ein verseifbarer Weich- Mischung entstanden ist. Unter Zugabe weiterer Pormacher, z. B. Dimethylphthalat, zugegeben. Die trok- tionen Quecksilberoxid wird in gleicher Weise verfahkene Folie wird, immer noch auf dem Ring aufge- ren, bis die ganze Menge zugesetzt ist. Während dieser spannt, während etwa 50 Stunden bei 90° in 30 %iger Operation, welche im Abzug durchzuführen ist, soll Natronlauge verseift. Durch diese chemische Umset- 55 die Masse stets von Benzol bedeckt sein. Dann wird zung wird der Folie eine Ionenleitfähigkeit erteilt. Der das Benzol unter fortwährendem Umrühren auf dem Weichmacher zerfällt bei dieser chemischen Umset- Wasserbad abgedampft, dermaßen, daß die Masse zung in wasserlösliche Spaltprodukte. Nach gründli- nicht zusammenklebt. Die heiße Reibschale wird in chem Wässern wird die Folie bei Zimmertemperatur einen Vakuumexikator gestellt und die Depolarisagetrocknet. Weil das Gewebe oder Vlies während der 60 tormischung unter Wasserstrahlvakuum vollständig gesamten Behandlung auf dem Ring aufgespannt von Benzol befreit.on a polished, precisely leveled plate, e.g. B. from The manufacture of the depolarizer electrode 3 can Glass, placed. A solution of 10% Aze- z is then added. B. be carried out as follows: In a porcelantyl cellulose In a solvent mixture from shell, 0.82 g of polystyrene in 5 ml are twice de-90 Percent by volume of methylene chloride (CH., C1.,) And distilled benzene dissolved. With gentle rubbing 10 percent by volume of ethanol poured on, the "amount of which is 5 g of the silver powder described above corresponds to the desired layer thickness. After setting and drying homogeneously with the polystyrene solution the solution creates a film that mixes. Then about a quarter of the necessary Thickness should not exceed 0.2 mm. So that the amount of 94.2 g of red mercury oxide was added dry film when detached from the carrier plate 50 and rubbed intensively until a dark brown one does not tear, the solution becomes a saponifiable soft mixture. With the addition of other Pormacher, z. B. dimethyl phthalate added. The dry mercury oxide is treated in the same way The foil is still torn up on the ring until the whole amount has been added. During this tense, for about 50 hours at 90 ° in a 30% operation, which is to be carried out in the fume cupboard Saponified caustic soda. This chemical reaction means that the mass will always be covered by benzene. Then it will be The foil is given ion conductivity. The benzene with constant stirring on the Plasticizer disintegrates in this chemical conversion water bath, so that the mass into water-soluble cleavage products. After thorough- not stuck together. The hot mortar is in After washing the foil, it is placed in a vacuum desiccator at room temperature and the depolarization is dried. Because the fabric or fleece is completely under water jet vacuum during the 60 gate mixing The entire treatment is freed from benzene stretched on the ring.
bleibt, fällt die Folie nach dem Trocknen in falten- Die Verpressung der Depolarisatormischung erfreier Form an. folgt unter einem Druck von 6 bis 81 pro cm2. Dankremains, the film falls into folds after drying. follows under a pressure of 6 to 81 per cm 2 . thanks to
Gemäß einer Verfahrensvariante wird das im Ring dieser hohen Verdichtung erhält man Formlinge mitAccording to a variant of the method, this high compression is obtained in the ring with moldings
gehaltene Fasermaterial mit einer Lösung von 10% 65 günstigen mechanischen Eigenschaften.held fiber material with a solution of 10% 65 favorable mechanical properties.
Polyvinylalkohol in destilliertem Wasser auf gleiche Die praktische Eignung der beschriebenen, erfin-Polyvinyl alcohol in distilled water to the same The practical suitability of the described, invented
Weise übergössen. Nach dem Trocknen und Ablösen dungsgemäßen Maßnahmen wurden an dem in F i g. 1Way doused. After drying and detachment, measures according to the invention were carried out on the in FIG. 1
der Folie wird diese während 3 Stunden in 10 Volum- gezeigten Primärelement untersucht. Das verwendeteThe foil is examined for 3 hours in 10 volume shown primary elements. That used
Diaphragma 4 war mit einem Baumwollgewebe armiert und aus regenerierter Cellulose hergestellt. Als Depolarisatorsubstanz wurde Quecksilberoxid verwendet, wie vorstehend beschrieben.Diaphragm 4 was reinforced with a cotton fabric and made from regenerated cellulose. as Depolarizer substance was used mercury oxide as described above.
Das auf diese Weise gebildete Primärelement wurde mit einem konstanten Strom von 1 Milliampere entladen. Unter denselben Bedingungen wurden vergleichsweise ein im Handel erhältliches SpezialZink-Braunstein-Element hoher Leistungsdichte und ein ebenfalls im Handel erhältliches Zink-Quecksilberoxid-Primärelement mit bisher höchster, bekannter Leistungsdichte entladen. Das effektive Nutzvolumen, d. h. der von der negativen Elektrode 6, dem Diaphragma 4 und der Depolarisatorelektrode 3 eingenommene Raum der drei miteinander verglichenen Primärelemente war identisch. Zur Feststellung der erreichbaren Amperestundenzahl wurde bis zu einer Spannung von 1,1VoIt entladen. Der relativ hohe Innenwiderstand des Zink-Braunstein-Ele-The primary element thus formed was discharged with a constant current of 1 milliamperes. Under the same conditions, a commercially available special zinc-manganese dioxide element with a high power density and a likewise commercially available zinc-mercury oxide primary element with the hitherto highest known power density were discharged. The effective useful volume, ie the space occupied by the negative electrode 6, the diaphragm 4 and the depolarizer electrode 3 of the three primary elements compared with one another was identical. To determine the achievable number of ampere-hours, a voltage of 1.1VoIt was discharged. The relatively high internal resistance of the zinc-manganese dioxide element
mentes erlaubte, um vergleichbare Werte zu erhalten, nur einen Entladestrom von 0,01 Ampere.In order to obtain comparable values, mentes only allowed a discharge current of 0.01 amperes.
Fig.2 zeigt die ermittelten Entladekurven. Die dem Zink-Braunstein-Element zugehörige Kurve 21 zeigt den starken Spannungsabfall während der Entladung, welcher für diese Elemente charakteristisch, aber für viele Zwecke unerwünscht ist. Die Leistungsdichte des Elementes beträgt nur 143 m Ah/cm3. Die Kurven 22 α und 22 b sind die Entladekurven der imFig. 2 shows the determined discharge curves. The curve 21 associated with the zinc-manganese dioxide element shows the strong voltage drop during the discharge, which is characteristic of these elements but is undesirable for many purposes. The power density of the element is only 143 m Ah / cm 3 . The curves 22 α and 22 b are the discharge curves of the im
ίο Handel erhältlichen Zink-Quecksilberoxid-Elemente. Die erhaltene Leistung dieser Elemente deckt sich mit den Angaben der Hersteller. Die Leistungsdichte beträgt 190 m Ah/cm3. Die Kurven 23 α und 23 b wurden mit Versuchselementen der mit Bezug auf Fi g. 1 beschriebenen Ausbildung erhalten und zeigen eindeutig, welchen bedeutenden Fortschritt die erfindungsgemäßen Maßnahmen erbrachten. Die Leistungsdichte hat auf 500 m Ah/cm3 zugenommen, was zuvor noch nie erreicht wurde.ίο Commercially available zinc-mercury oxide elements. The performance obtained from these elements is consistent with the information provided by the manufacturer. The power density is 190 m Ah / cm 3 . The curves 23 α and 23 b were with test elements of the with reference to Fi g. 1 received training described and clearly show what significant progress the measures according to the invention brought. The power density has increased to 500 m Ah / cm 3 , which has never been achieved before.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
209541/374209541/374
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