DE1596140C - Galvanische Stapelbatterie, deren Zellen eine einem Alkalielektrolyt sowie Stärke- und Weizenmehlverdicker aufweisende Separatormembran enthalten - Google Patents

Description

Galvanische Stapel batterie, deren Zellen eine einen Alkalielektrolyt sowie ■ Stärke- und Weizenmehlverdicker aufweisende Separatormenbran enthalten.

Die Erfindung betrifft eine galvanische Stapelbatterie, deren Zellen jeweils eine negative und positive Elektrode und eine einen Alkalielektrolyf sowie Stärke- und Weizenmehlverdicker aufweisende Membran enthalten. — Batterien dieser Art dienen zur Speisung transistorbestückter Geräte wie der Taschenempfänger.

Es sind galvanische Stapelbatterien, z. B. mit Luftdepolarisation, bekannt, bei welchen jede Zelle aus je einer in einem Isolationsgehäuse untergebrachten negativen Zinkelektrode, einer positiven Kohlenstoff-Mangan-Elektrode und einer Membran aus Alkalielektrolyt mit Verdickern aus Stärke und Weizenmehl in Mengen bis 400 g auf 1 Liter Alkalielektrolyt besteht.

Bei den genannten Batterien ist diese Membran als Alkalielektrolytpaste mit Stärke- und Mehlverdickern ausgeführt, die in das Zellengehäuse eingefüllt wird. Beim Einfüllen der Paste in das Zellengehäuse erhält man eine Membran von ungleichmäßiger Dicke, mit Blasen, durch welche Sauerstoff der Luft zur Zinkelektrode gelangt, was zur raschen Selbstentladung führt und ihre Lagerbeständigkeit herabsetzt. Darüber hinaus gelingt es bei dieser Ausführung nicht, eine unter 3 mm dicke Membran zu erhalten, was die Abmessungen der gesamten Batterie erhöht. Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alkalielektrolytbatterie zu schaffen, die eine erhöhte Betriebsbeständigkeit (Garantiefrist) und eine größere spezifische Kapazität bei geringen Abmessungen aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die als separat hergestellte Platte ausgeführte Membran 600 bis 1200 g Stärke und Mehl auf 1 Liter Alkalielektrolyt enthält, wobei man Stärke und Mehl vorzugsweise im Verhältnis 1:1 verwendet:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Batterie,
F i g. 2 eine Batteriezelle im auseinandergenommenen Zustand.

Eine galvanische Batterie 1 (Fig. 1) besteht aus mehreren Zellen, wobei jede Zelle eine als Platte ausgeführte Membran 2 (F i g. 1 und 2), eine positive Kohlenstoff-Mangan-Elektrode, die aus zwei auf das stromführende Maschengeflecht5 aufgepreßten Schichten 3 und 4 aktiver Masse besteht, und eine negative Elektrode 6 enthält. Die mit der Membran 2 in Berührung kommende Schicht 3 ist hydrophyl, d. h. wasseraufnehmend, während die mit der Luft in Berührung kommende Schicht 4 hydrophob, d. h. wasserabstoßend ist,. was die zweilagige positive Zellenelektrode vor Feuchtigkeit während der Lagerung schützt.

Die Schicht 3 der positiven Elektrode besteht aus Aktivkohle und Alkalielektrolyt unter Hinzufügung von Ruß und Mangandioxid, während die Schicht 4 aus Aktivkohle und Zusätzen von Ruß, Mangandioxid und Paraffin besteht. Die positive Elektrode kann auch einlagig (hydrophyl) oder hydrophob ausgeführt werden.

Die negative Elektrode 6 ist aus Pulverzink hergestellt und liegt am Boden 7 des mit Stromableitungen 9 versehenen Isolationsgehäuses 8.

Die Membran 2 wird getrennt als Platte gefertigt, deren Abmessungen einen festen Sitz im Gehäuse 8 gewährleisten.

Zur Herstellung der Membran 2 wird eine Mischung aus einer konzentrierten Lauge mit Verdickern bzw. Laugenlösung, wie der Alkalilauge (KOH) aus Stärke

ίο und Weizenmehl in Mengen von 600 bis 1200 g auf 1 Liter Elektrolyt aufbereitet. Aus der erhaltenen Mischung werden dann in einer speziellen Zellenform mehrere Membranen angefertigt. Die getrennt hergestellten Membranen haben eine geringe Dicke, z. B.

1 bis 2 mm, und sind von beachtlich besserer Qualität als die durch Eingießen in die Batteriezellen erhaltenen bekannten Membranen, ihre Oberfläche ist glatt und weist keine Blasen auf, weshalb sie für den Luftsauerstoff undurchlässig ist.

Außerdem ermöglicht die geringe Dicke der Membran die Herstellung von kleineren Batterien. Diese Batterie hat im Vergleich zu den bekannten Manganzinkbatterien mit einer Membran aus Alkalielektrolyt mit Verdickern aus Stärke und Weizenmehl in Mengen bis 400 g auf 1 Liter Alkalielektrolyt bessere Kennwerte.

Tabelle über Vergleichsversuche

Es wurden Arbeitszeiten beim Entladungsbetrieb, 4 Stunden täglich bei einem Widerstand von 900 Ohm, verglichen.

	Neue	Nach ömonatiger	Nach	9monatiger	auf 1 Liter Elektrolyt	in Stunden	auf 1 Liter Elektrolyt	enthalten
	Batterien	Lagerzeit	Lagerzeit				84
	Zeit in Stunder	Zeit in Stunden	Zeit		enthalten		72
		1. Batterien mit Membranen,		20		72
die		400 g Verdicker		24		74
1.	1			30		70
2.			24		90
3.		50	20	84
4.		36	20	98
5.		50	Batterien mit erfindungsgemäßen Membranen,	108
6.		40	600 g Verdicker	• 94
2.	75	32		90
die	70	40		98 .
	80
2.	82
3.	80
4.	75
5.		102
6.		102
	106
	98
	94
100

Die erfindungsgemäße Membran kann auch in . hermetischen Batterien mit ausgesprochener Manganpolarisation benutzt werden, deren positive Elektrode aus Mangandioxid, Graphit, Ruß und Elektrolyt besteht.
.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Galvanische Stapelbatterie, deren Zellen jeweils eine negative und positive Elektrode und eine einen Alkalielektrolyt sowie Stärke- und Weizenmehlverdicker aufweisende Separatormembran enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die als separat hergestellte Platte aus=

geführte Membran (2) 600 bis 1200 g Stärke und Mehl auf 1 Liter Alkalielektrolyt enthält.

2. Galvanische Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stärke und Mehl im Verhältnis von 1:1 auf 1 Liter Alkalielektrolyt vorhanden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen