DE1671962A1

DE1671962A1 - Zinc compact for an anode

Info

Publication number: DE1671962A1
Application number: DE19681671962
Authority: DE
Inventors: Darland Jun William George
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1967-01-30
Filing date: 1968-01-26
Publication date: 1972-01-13
Also published as: DK130158B; NO128418B; BE709840A; DE1671962B2; DK130158C; DE1671962C3; FR1552567A; NL6800810A; NL143080B; GB1172173A; LU55304A1; AT277346B

Description

Die Erfindung betrifft galvanische Zellen mit einer hohen Leistung, die eine Zinkanode enthalten. Insbesondere betrifft sie Presslinge aus Zink für eine solche Anode, die eine bestimmte scheinbare Dichte haben.The invention relates to galvanic cells with a high power which contain a zinc anode. In particular it concerns compacts made of zinc for such an anode, which have a certain apparent density.

Galvanische Zellen mit einem alkalischen Elektrolyten und einer Zinkanode sind bekannt. Es besteht ein grosser Bedarf nach solchen Zellen, die bei hohen Stromdichten von o,25 A/cm oder darüber betrieben werden können.Galvanic cells with an alkaline electrolyte and a zinc anode are known. There is a big one There is a need for cells that can be operated at high current densities of 0.25 A / cm or more.

Es ist bekannt, dass'man zur Erzielung hoher Stromdichten in solchen galvanischen Zellen die Oberfläche der Anode möglichst gross ausbilden muss. Hierdurch wird auch die schädliche Passivierung des Zinks im alkalischen Elektrolyten verhindert.It is known that in order to achieve high current densities in such galvanic cells, the surface of the anode must train as much as possible. This also eliminates the harmful passivation of zinc in the alkaline electrolyte prevented.

Zur Erzeugung einer grossen Oberfläche der Anoden sind verschiedene Verfahren bekannt. Hierzu gehört beispielsweise ein Verfahren, nach welchem Zinkteilchen in einem Gel, z.B. aus Carboxymethylcellulose, suspendiert werden. Es ist ferner bekannt, Zinkpulver auf einem leitenden Trägergitter zu komprimieren. Diese aus gepresstem Pulver bestehenden Elektroden werden unter vei-hältnismässig hohem Druck hergestellt, um eine dichte und gleichzeitig poröse Elektrode zu erhalten. Hierbei wird das Zinkpulver bis auf eine Dichte von wenigstens 2,5 g/cm⁵ zusammengepresst, um ein gutes Berühren der Teilchen und eine gute elektrische Leitfähigkeit zu erhalten. Derartige Elektroden können aber bei hohen Stromdichten, die heutzutage erfordert werden, nicht verwendet werden. , _{Λ Λ} „, .Various methods are known for producing a large surface area for the anodes. This includes, for example, a method according to which zinc particles are suspended in a gel, for example made from carboxymethyl cellulose. It is also known to compress zinc powder on a conductive support grid. These electrodes, made of pressed powder, are manufactured under relatively high pressure in order to obtain a dense and at the same time porous electrode. Here, the zinc powder is compressed to a density of at least 2.5 g / cm ^{5 in} order to obtain good contact between the particles and good electrical conductivity. However, such electrodes cannot be used at the high current densities that are required today. , _{Λ Λ} “,.

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Die Erfindung betrifft einen Pressling aus Zink für eine Anode in einer galvanischen Zelle mit einem alkalischen Elektrolyten. Eine derartige Zelle kann mit einer anodischen Stromdichte von o,25 A/cm oder darüber betrieben werden. Der Pressling ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Aggregat aus unregelmässig orientierten Zink— fasern und/odei einem oder mehreren Zinkgittern besteht und ein scheinbares spezifisches Gewicht von l.o bis 2,5 g/cnr hat.The invention relates to a compact made of zinc for an anode in a galvanic cell with an alkaline one Electrolytes. Such a cell can be operated with an anodic current density of 0.25 A / cm or more will. The compact is characterized by the fact that it consists of an aggregate of irregularly oriented zinc. fibers and / or one or more zinc grids and an apparent specific weight of l.o to 2.5 g / cnr has.

Zur Herstellung der erfindungsgemässen Presslinge können verschiedene Arten von Zink verwendet werden, wie Zinkfasern und Zinkspäne. Für die meisten Zwecke bringt man den Pressling in die Form einer flachen Platte.For the production of the pellets according to the invention can Different types of zinc are used, such as zinc fiber and zinc shavings. For most purposes this is what you bring Pellet in the shape of a flat plate.

Zinkfasern, bei welchen die Länge grosser ist als die Dicke oder der Durchmesser, bringen verschiedene Vorteile bei der Herstellung eines Presslings mit sich. Sie besitzen zunächst eine grosse Oberfläche. Durch Druck können sie in innige physikalische Berührung miteinander an vielen Punkten gebracht werden. Bei kugeligen Formen, wie Zinkpulver, entstehen beim Zusammenpressen nicht so viele Berührungspunkte zwischen benachbarten Teilchen; diese können sogar miteinander verbunden oder verschmolzen werden, wodurch die wirksame Oberfläche verkleinert wird. Zink in länglicher Form kann schliesslich durch Druck auf eine geregelte scheinbare Dichte gebracht werden.Zinc fibers of which the length is greater than that Thickness, or the diameter, has various advantages in the manufacture of a compact. You own initially a large surface. Through pressure they can come into intimate physical contact with one another at many points to be brought. With spherical shapes, such as zinc powder, there are not as many points of contact when pressed together between neighboring particles; these can even be connected or fused together, creating the effective surface is reduced. Zinc in elongated form can eventually be regulated by applying pressure apparent density.

Zu den erfindungsgemäss verwendbaren Formen gehören beispielsweise Zinkfasern, Zinkwolle und Zinkgarn; ferner gehören dazu bearbeitetes Metall wie Siebe und andere gitterförmige Formen des Zinks. Ferner kann ein expandiertes oder Streckmetall aus Zink in Form eines Siebes verwendet werden. Weiterhin brauchbar ist Zink in Form von Waben, Metall-The forms which can be used according to the invention include, for example Zinc fiber, zinc wool and zinc yarn; it also includes machined metal such as sieves and other lattice-shaped items Forms of zinc. Furthermore, an expanded or expanded metal made of zinc in the form of a sieve can be used. Zinc can also be used in the form of honeycombs, metal

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schaum und mit Graten durchlöchertes Zink. Bevorzugtes bearbeitetes Metall ist expandiertes oder Streckmetall aus reinem Zink oder Legierungen.foam and zinc perforated with ridges. The preferred processed metal is expanded or expanded metal made of pure zinc or alloys.

Das faserförmige Zink zur Herstellung der erfindungsgemässen Presslinge kann in üblicher Weise hergestellt werden, z.B. durch Herstellung von ürehspänen aus einem grossen Zinkbarren. Elektrolytisch gebildete Zinkfasern, wie dendritisches Zink können ebenso gebraucht werden. Verwendet man faserförmiges Zink zur Herstellung der Pi'esslinge, so ist es vorzuziehen, die Zinkfasern zusammen mit einem geeigneten Träger zu verwenden. Das Trägermaterial ist vorzugsweise ein Sieb oder ein Gitter. Als Trägergitter kann beispielsweise expandiertes Zink verwendet werden. Bei der Herstellung des Presslings kann man das faserförmige Zink durch Zusammenpressen mit einem einzelnen Blatt des Trägers auf einer oder beiden Seiten gewinnen. Man kann das Trägermaterial in verschiedenen Formen verwenden, beispielsweise in Form einer Scheide, die durch Falten eines Blattes von expandiertem Metall in Form eines Briefumschlages gewonnen ist. In diesem Umschlag wird dann das faserförmige Zink durch Zusammenpressen geformt. Man kann natürlich den Pressling für die Anode auch aus faserförmigem Zink allein ohne Verwendung eines Trägermaterials herstellen. Man kann auch so vorgehen, dass der Pressling durch Formen und Pressen von zwei oder mehr übereinander gelagerten Blättern von bearbeitetem Zink besteht. Hierzu kann man mehrere Blätter von expandiertem Zink unregelmässig übereinander stapeln und dann zu der gewünschten Form pressen.The fibrous zinc for the production of the invention Pressings can be made in the usual way, e.g. by making turning chips from a large one Zinc ingot. Electrolytically formed zinc fibers such as dendritic zinc can also be used. Used fibrous zinc is used to make the pi'esslings, so it is preferable to use the zinc fibers together with a suitable carrier. The carrier material is preferably a sieve or a grid. Expanded zinc, for example, can be used as the carrier grid. at To make the pellet, the fibrous zinc can be pressed together with a single sheet of the Win the carrier on one or both sides. The carrier material can be used in various forms, for example in the form of a scabbard made by folding a sheet of expanded metal into the shape of an envelope is won. The fibrous zinc is then pressed together in this envelope. Of course you can also produce the compact for the anode from fibrous zinc alone without using a carrier material. One can also proceed in such a way that the pressed part is superimposed by molding and pressing two or more Leaves of worked zinc. To do this, several sheets of expanded zinc can be placed irregularly on top of each other stack and then press into the desired shape.

Unerwarteterweise wurde gefunden, dass ein erfindungsgemäs-•ser Pressling eine Anode mit verbesserter coulometrischer Leistungsfähigkeit gibt. Ein sehr grosser Teil der theoretisch möglichen Leistung wird von einer solchen Anode geliefert. Die erfindungsgemässen Presslinge haben eine geringere scheinbare Dichte als solche, die durch Zusammen-Unexpectedly, it was found that an inventive • Pellet gives an anode with improved coulometric performance. A very large part of the theoretical possible power is provided by such an anode. The compacts according to the invention have a smaller one apparent density as such that

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pressen von Zinkpulver erhalten werden. Die Di dite der erfindungsgemässen Presslinge liegt zwischen l,o und 2,5 g/cm-', bezogen auf das gesamte Volumen des Presslingseinschliesslich des verwendeten Trägermaterials. Versuche haben eine bestimmte und bedeutsame Beziehung zwischen der maximalen coulometrischen Leistungsfähigkeit der Elektrode und der unteren scheinbaren Dichte des Presslings festgestellt. Obwohl die Dicke der erfindungsgemässen Anoden etwas höher ist als die übliche, und hierdurch die Leistungsfähigkeit je Volumeneinheit herabgesetzt wird, so sind doch die mit erfindungsgemässen Presslingen hergestellten Anoden mit einer geregelten, niedrigen scheinbaren Dichte weit besser, als die üblichen Zinkelektroden.pressing zinc powder can be obtained. The Di dite of pellets according to the invention is between l, o and 2.5 g / cm- 'based on the total volume of the pellet inclusive of the carrier material used. Attempts have a definite and meaningful relationship between the maximum coulometric performance of the electrode and the lower apparent density of the pellet established. Although the thickness of the anodes according to the invention is slightly higher than the usual, and thereby the Performance per unit volume is reduced, so are those produced with pellets according to the invention Anodes with a regulated, low apparent density far better than the usual zinc electrodes.

Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen bei der Verwendung in einer Sauerstoff-Zink-Zelle beschrieben. Beim Betriebe einer solchen galvanischen Zelle wird Sauerstoff oder Luft kontinuierlich zu einer Kathode aus aktiviertem Kohlenstoff mit einer Katalysator als depolarisierendes Gas zugeleitet. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Anwendungsform allein beschränkt. Die erfindungsgemässen Anoden können auch in anderen elektrochemischen Systemen verwendet werden, bei welchen die Kathode aus üblichen Depolarisatoren wie-Mangandioxyd, Silberoxyd, Nickeloxyd, Quecksilberoxyd und so weiter besteht. Die nachstehenden Zeichnungen zeigen einige Ausführungsformen der Erfindung:The present invention will now be described in detail when used in an oxygen-zinc cell. At the Operating such a galvanic cell is continuously activated from oxygen or air to a cathode Carbon fed with a catalyst as a depolarizing gas. However, the invention is not limited to this form of application limited alone. The anodes according to the invention can also be used in other electrochemical systems can be used in which the cathode is made of common depolarizers such as manganese dioxide, silver oxide, nickel oxide, Mercury oxide and so on. The following drawings show some embodiments of the invention:

Figur 1 ist eine perspektivische durchgeschnittene Darstellung einer typischen Hochleistungsbatterie mit Anoden nach der Erfindung.Figure 1 is a perspective cut away view of a typical high capacity battery with anodes according to the invention.

Figur 2 ist ein Schnitt durch eine der galvanischen Zellen der Batterie nach Figur 1.Figure 2 is a section through one of the galvanic cells the battery of Figure 1.

Figur 3 ist eine Aufsicht auf eine Anode nach Figur 2. Figur h ist ein Schnitt entlang der Linie k/h nach Figur 3. Figur 5 ist ein Schnitt durch eine andere AusführungsfcrmFIG. 3 is a plan view of an anode according to FIG. 2. FIG. H is a section along the line k / h according to FIG. 3. FIG. 5 is a section through another embodiment

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der Anode.the anode.

Figur 6 ist ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Anode. FIG. 6 is a section through a further embodiment of the anode according to the invention.

Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht einer noch weiteren Ausführungsforra einer Anode, die teilweise zusammengebaut ist.FIG. 7 is a perspective view of yet another embodiment of an anode, partially illustrated is assembled.

Figur 8 ist ein Querschnitt durch die Anode nach Figur 7 entlang der Linie 8-8.Figure 8 is a cross-section through the anode of Figure 7 taken along line 8-8.

Figur 9 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Figure 9 shows yet another embodiment of the invention.

Figur Io zeigt grafisch den Zusammenhang zwischen Leistung und scheinbarer Dichte des Presslings der Anode.Figure Io graphically shows the relationship between performance and apparent density of the compact of the anode.

Die Figuren 11 A bis 11 D zeigen in Kurvenform das Verhalten von erfindungsgemässen Anoden gegen eine Standard-Bezug s-Elekt ro de bei verschiedenen Stromdichten in einem alkalischen Elektrolyten.FIGS. 11 A to 11 D show in curve form the behavior of anodes according to the invention against a standard reference s-Elekt ro de at different current densities in an alkaline Electrolytes.

Die Figur 1 zeigt eine Batterie von typischen Hochleistungszellen bei Verwendung von Sauerstoff und Zink in der erfindungsgemässen Form.Die Zellen Io haben eine flache Form und sind innerhalb eines offenen Behälters 12 untergebracht. Wie gezeigt, befinden sich die Zellen Io in Abständen voneinander innerhalb des Behälteis 12, so dass der Sauerstoff einen freien Zutritt zu jeder Zelle hat. Der Behälter 12 der Batterie kann aus einem geeigneten elektrisch nicht leitenden und gegen Alkalien beständigen Material bestehen, z.B. aus einem Epoxyharz oder aus einem Vinylharz.FIG. 1 shows a battery of typical high-performance cells using oxygen and zinc in the one according to the invention Shape. The cells Io have a flat shape and are housed within an open container 12. As shown, the cells Io are spaced from one another inside the container 12 so that the oxygen has free access to each cell. The container 12 of the The battery can be made of a suitable electrically non-conductive and alkaline-resistant material, e.g. made of an epoxy resin or a vinyl resin.

Nach Figur 2 enthält jede Zelle Io einen elektrisch nicht leitenden Rahmen 14, der gegen Alkalien beständig ist; der !lahmen kann aus Epoxyharzen oder Polypropylenharz beslöien. An einer Seite des itahmens lh befindet sich eine flache , durch Sauerstoff depolarisierbare, aktivierten und mit einem Katalysator versetzte Kathode 16 aus Kohlenstoff. IhreAccording to FIG. 2, each cell Io contains an electrically non-conductive frame 14 which is resistant to alkalis; the frame can be made of epoxy resin or polypropylene resin. On one side of the frame lh is a flat cathode 16 made of carbon, which can be depolarized by oxygen, is activated and has a catalyst. Her

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äussere Oberfläche steht in Berührung mit einem für Gas durchlässigen Stromabnehmer 18. Dieser kann in geeigneter Weise aus einem elektrisch leitenden Maschenmaterial wie aus einem Nickelsieb bestehen, An der anderen Seite des Rahmens 14 befindet sich der Anoden—Pressling 2o aus Zinkfasern 22, die umhüllt sind mit einem Blatt aus expandiertem metallischem Zink 24. Zwischen der Kohlenstoff-Kathode l6 und dem Pressling 2o der Anode befindet sich ein saugfähiger Scheider 26, der zweckmässigerweise aus nicht gewebten Nylonfasern bestehen kann. Der saugfähige Scheider 26 ist vollständig getränkt mit einem alkalischen Elektrolyten, beispielsweise mit einer lo-normalen Lösung von Kaliumhydroxyd oder Natriumhydroxyd. Um die Kathode 16 und den Anodenpressling 2o innerhalb der Zelle Io zu halten, ist der Rahmen 14 mit am Rande befindlichen Aussparungen versehen, um die Kanten der Kathode 16 und des Anodenpresslings 2o bei 28 und 3o aufzunehmen. Der Anodenpressling 2o ist an einer elektrisch leitenden Stützplatte 32 befestigt, die aus einem mit Alkalien verträglichen Metall, beispielsweise Zink, besteht. Die Stützplatte 32 ist grosser als der Anodenpressling 2o, so dass ihr äusserer Umfang mit dem Umfang des Rahmens 14 abschliesst. Diese Platte 32 dient als zweiter Stromabnehmer in der Zelle.outer surface is in contact with a gas-permeable pantograph 18. This can in a suitable Way made of an electrically conductive mesh material like a nickel screen, on the other side of the frame 14 is the anode pellet 20 made of zinc fibers 22, which are covered with a sheet of expanded material metallic zinc 24. Between the carbon cathode 16 and the pellet 20 of the anode is located an absorbent separator 26, which may conveniently consist of non-woven nylon fibers. The absorbent one Scheider 26 is completely saturated with an alkaline electrolyte, for example with a 10-normal solution of potassium hydroxide or sodium hydroxide. Around the cathode 16 and to hold the anode compact 2o inside the cell Io, the frame 14 is provided with recesses located on the edge provided to receive the edges of cathode 16 and anode compact 2o at 28 and 3o. The anode compact 2o is attached to an electrically conductive support plate 32, which is made of an alkali-compatible metal, for example zinc. The support plate 32 is larger than the anode pressed part 2o, so that its outer circumference ends with the scope of the frame 14. This plate 32 serves as a second pantograph in the cell.

Die Kathode 16 kann in üblicher Weise aus einer flachen porösen Platte aus Kohlenstoff bestehen, die in geeigneter Weise aktiviert und mit einem Katalysator versehen ist, wie es zum Stande der Technik gehört. Die Kathode kann beispielsweise so behandelt worden sein, dass sie innerhalb ihrer Poren und auf ihrer Oberfläche einen als Kathalysator wirkenden Spinell enthält, das die Formel RO.AIgO^ hat, und aus dem Oxyd eines Schwermetalls (R) und Aluminiumoxyd besteht. The cathode 16 can consist of a flat porous plate made of carbon in a conventional manner, which in a suitable manner Way is activated and provided with a catalyst, as it belongs to the prior art. The cathode can, for example have been treated in such a way that they act as a catalyst within their pores and on their surface Contains spinel, which has the formula RO.AIgO ^, and consists of the oxide of a heavy metal (R) and aluminum oxide.

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Die Figuren 3 und k zeigen Einzelheiten des Anodenpresslings 2o nach der Erfindung. Er ist entstanden durch Zusammenpressen und Formen einer Masse von Zinkfasern 22 zusammen mit einer äusseren Scheibe von expandiertem Zinkmetall 2k. Innerhalb des Presslings 2o berühren sich die Zinkfasern 22 an vielen Punkten miteinander und mit dem Streckmetall 2k, so dass eine innige Berührung zwischen den Fasern und dem Streckmetall 2k erreicht wird. Die äussere Umhüllung vom Streckmetall 2k umhüllt die Zinkfasern 22 ausser am Boden des Presslings 2o, wo die Fasern 22 in Berührung sind mit der Stützplatte 32. Um den Pressling 2o an der Stützplatte 32 zu befestigen, ist das Zinkmetall 2k über die Kanten der zusammen gepressten Zinkfa— sern 22 am Boden gefaltet. Das Streckmetall ist dann an der Stützplatte 32 durch Punktschweissen bei 5k und 36 befestigt. Figures 3 and k show details of the anode compact 2o according to the invention. It was created by pressing and molding a mass of zinc fibers 22 together with an outer disc of expanded zinc metal 2k. Within the compact 2o, the zinc fibers 22 touch each other and with the expanded metal 2k at many points, so that an intimate contact between the fibers and the expanded metal 2k is achieved. The outer envelope of expanded metal 2k envelops the zinc fibers 22 except at the bottom of the compact 2o, where the fibers 22 are in contact with the support plate 32. In order to fasten the compact 2o to the support plate 32, the zinc metal 2k is pressed together over the edges of the Zinc fibers 22 folded on the bottom. The expanded metal is then attached to the support plate 32 by spot welding at 5k and 36.

Die Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Presslings, Eine äussere Umhüllung von Streckmetall aus Zink 38 ist einfach in U-Form gefaltet und dann mit den Zinkfasern ko dazwischen zusammengepresst und geformt.FIG. 5 shows another embodiment of the compact according to the invention. An outer casing of expanded metal made of zinc 38 is simply folded in a U-shape and then pressed together and shaped with the zinc fibers ko in between.

Die Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform. Hierbei ist die Fasermatte 42 aus Zink durch Zusammenpressen direkt auf einem Blatt aus Streckmetall kk aus Zink geformt. Obwohl Stxeckmetall kk aus Zink als Träger bei dieser einfachen Ausführungsform vorzuziehen ist, so ist es natürlich auch möglich, den Pressling allein aus Zinkfasern in Form einer Fasermatte k2 herzustellen.Figure 6 shows another embodiment. Here, the fiber mat 42 made of zinc is formed by pressing together directly on a sheet of expanded metal kk made of zinc. Although metal kk made of zinc is to be preferred as a carrier in this simple embodiment, it is of course also possible to produce the compact from zinc fibers alone in the form of a fiber mat k2.

Die Figur 7 und 8 zeigen besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Hierbei ist der Pressling k6 aus Zinkfasern von allen Seiten vollständig umschlossen durch Streckmetall k8 aus expandiertem Zink. Man schneidet hierzu das * Blatt aus Streckmetall mit vier dreieckigen Anschnitten 50Figures 7 and 8 show particularly preferred embodiments of the invention. Here, the compact k6 made of zinc fibers is completely enclosed on all sides by expanded metal k8 made of expanded zinc. For this purpose, the sheet of expanded metal is cut with four triangular gates 50

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die über die Zinkfasern 46 gefaltet werden, so zurecht, dass eine rechtwinklige Umhüllung entsteht. Eine derartige Ausführungsform ist besonders bevorzugt, da die Zinkfasern sich hierbei nicht ablösen und einen Kurzschluss innerhalb der Zelle verursachen können.which are folded over the zinc fibers 46 so as to be that a right-angled envelope is created. Such an embodiment is particularly preferred because the Zinc fibers do not become detached and can cause a short circuit within the cell.

Die Figur 9 zeigt einen Pressling, der ganz aus expandiertem Zinkmetall besteht. Hierzu werden 2 oder mehrere Blätter aus Zinkmetall 52 und 54 übereinander gestapelt und zwar so, dass die Gitterstrukturen unregelmässig übereinander liegen. Dann verbindet man die beiden Blätter 52 und 54 durch Punktschweissung oder auf andere Art an verschiedenen Punkten und presst sie in die gewünschte Form. Anschliessend bringt man den Pressling auf die Stützplatte 56 so auf, wie es oben beschrieben ist. Der Preßling kann gewünschtenfalls durch beispielsweise Punktschweissen an der Stützplatte befestigt werden.FIG. 9 shows a compact which consists entirely of expanded zinc metal. This is done by 2 or more Sheets of zinc metal 52 and 54 are stacked on top of one another in such a way that the lattice structures are irregular lie on top of each other. The two sheets 52 and 54 are then connected by spot welding or in some other way at different points and press them into the desired shape. Then you bring the pellet on the Support plate 56 as described above. Of the The compact can, if desired, be attached to the support plate by spot welding, for example.

Zur Herstellung der erfindungsgemässen Presslinge können die üblichen Pres- und Formverfahren verwendet werden. Man bringt die Zinkfasern in eine geeignete Form und unterwirft sie einem bestimmten Druck, der genügt, um die Fasern an vielen Punkten innerhalb des Presslings miteinander in Berührung zu bringen und einen selbsttragenden zusammenhängenden Körper zu bilden. Die verwendeten Pressdrucke hängen natürlich von verschiedenen Umständen ab, z.B. von der Grosse und der Form der Fasern, ihrer Steifheit usw. In keinem Fall darf der Pressdruck so hoch sein, dass die Fasern entlang der ganzen Länge miteinander verbunden oder verschweisst sind. Verwendet man ein Trägergitter, beispielsweise nach Figur 6, so muss der Pressdruck genügend sein, um die Zinkfasern zusammenhängend miteinander und mit dem Trägergitter zu vereinigen. In einem so hergestellten Pressling befinden sich die Zinkfasern in inniger physikalischer Berührung an vielen Punkten mit den benachbarten Fasern, und zwar durch den ganzen PresslingThe usual pressing and molding processes can be used to produce the compacts according to the invention. The zinc fibers are brought into a suitable shape and subjected to a certain pressure which is sufficient to bring the fibers into contact with one another at many points within the compact and to form a self-supporting, coherent body. The pressing pressures used naturally depend on various circumstances, for example on the size and shape of the fibers, their stiffness, etc. In no case should the pressing pressure be so high that the fibers are connected or welded to one another along their entire length. If a carrier grid is used, for example according to FIG. 6, the pressure must be sufficient to unite the zinc fibers coherently with one another and with the carrier grid. Are in a thus produced pellet the zinc fibers in intimate physical contact at many points with the adjacent fibers, through the whole compact

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hindurch, so dass eine gute elektrische Leitfähigkeit erzielt wird. Es ist wichtig, von vornherein die Zinkfasern gleichmässig innerhalb der Pressform zu verteilen, bevor der Pressdruck angesetzt wird. Dann sind die elektrische Leitfähigkeit und die Porenverteilung gleichmässig innerhalb des gesamten Presslings.through it, so that good electrical conductivity is achieved will. It is important to distribute the zinc fibers evenly within the mold from the start the pressure is applied. Then the electrical conductivity and the pore distribution are uniform within of the entire pellet.

Faserförmiges Zink gibt es in verschiedenen Formen, die entweder mechanisch oder elektrolytisch gewonnen werden. Zu den mechanisch hergestellten Zinkfasern, die erfindungsgemäss verwendet werden können, gehören Zinkwolle, Drehspäne und Fasern, die beispielsweise durch Abheben oder Mahlen erzeugt werden. Dendritisches Zink kann elektrolytisch nach bekannten Verfahren gewonnen werden. Man kann praktisch alle länglichen Formen von Zink, die sich vom bekannten Zinkpulver unterscheiden, verwenden, unabhängig davon, ob sie mechanisch oder elektrolytisch erzeugt sind. Die Zinkfasern können beliebige Querschnitte haben, z.B. runde, viereckige, dreieckige oder hohle, röhrenförmige Querschnitte.Fibrous zinc comes in a variety of forms either mechanically or electrolytically. To the mechanically produced zinc fibers, which according to the invention May be used include zinc wool, turnings and fibers that can be used for example by lifting off or Grinding are generated. Dendritic zinc can be obtained electrolytically using known processes. One can practically all elongated forms of zinc, other than the known zinc powder, use independently whether they are generated mechanically or electrolytically. The zinc fibers can have any cross-section, e.g. round, square, triangular or hollow, tubular cross-sections.

Die Abmessungen des verwendeten Zinks sind nicht besonders kritisch. Bei Verwendung von Zinkfasern dürfen diese nicht so klein sein, dass bei der Handhabung und Verwendung Schwierigkeiten entstehen, oder dass die Fasern beim Zusammenpressen einen zu dichten Körper bilden. Andererseits dürfen die Zinkfasern auch nicht so lang sein, dass sie nicht gleichmässig und leicht zu Formen gepresst werden können. Versuche haben gezeigt, dass die Zinkfasern in der itegel länger als 6 mm sein müssen und einen Durchschnitt von o,o75 Dwa haben können.The dimensions of the zinc used are not particularly critical. If zinc fibers are used, these must not be used so small that it is difficult to handle and use, or that the fibers are compressed form too dense a body. On the other hand, the zinc fibers must not be so long that they cannot be pressed into shapes evenly and easily. Tests have shown that the zinc fibers in the itegel must be longer than 6 mm and an average of o, o75 Dwa may have.

Bei Verwendung von bearbeitetem Metall, z.B. eines Gitters oder eines Siebes aus Streckmetall, muss dieses eine so gross wie mögliche aktive Oberfläche haben, während es gleichzeitig in innige Berührung mit dem faserförraigen Zink oder dem anderen bearbeiteten Metall gebracht werden soll. So kannWhen using machined metal, e.g. a grid or a sieve made of expanded metal, this one must be so large as possible active surface, while at the same time it is in intimate contact with the fibrous zinc or the other machined metal is to be brought. So can

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z.B. ein Metallgitter aus Zink verwendet werden, das eine Dicke von o,2o bis o,25 mm und einen Maschendurchmesser von etwa 6 mm (3/0) hat. Die ursprüngliche Dicke des Blattes vor der Überführung in Streckmetall betrug o,125 mm. Im allgemeinen kann Streckmetall mit Maschenweiten zwischen 8,0 und 3>5 mm (2/0 - 6/0) verwendet werden.For example, a metal mesh made of zinc can be used, which has a thickness of 0.2 to 0.25 mm and a mesh diameter of about 6 mm (3/0). The original thickness of the sheet before it was converted into expanded metal was 0.125 mm. in the In general, expanded metal with mesh sizes between 8.0 and 3> 5 mm (2/0 - 6/0) can be used.

Bei den meisten Anwendungen ist das Zink vorzugsweise zu amalgamieren. Eine Amalgamierung mit i bis 8 Gewichtsprozent Quecksilber ist in der Regel genügend. Das Amalgamieren kann ausgeführt werden durch Tränken des Presslings mit einer Lösung eines Quecksilbersalzes. For most applications, the zinc should preferably be amalgamated. Amalgamation with 1 to 8 percent by weight of mercury is usually sufficient. The amalgamation can be carried out by soaking the pellet with a solution of a mercury salt.

Versuche mit erfindungsgemässen Presslingen aus verschiedenen Arten von Zinkfasern und bearbeitetem Metall haben gezeigt, dass diese Presslinge bei fast allen diesen Formen elektrochemisch äquivalent sind. Bei weiteren Versuchen wurde Zink in verschiedenen Formen verarbeitet zu Anodenpresslingen in typischen Sauerstoff-Zink-Zellen. Obwohl die Oberfläche dieser verschiedenen Arten von Zinkformen sich erheblich unterschied, zeigten sie ein fast gleichmässiges elektrochemisches Verhalten, wenn die Zellen mit einer Stromdichte von etwa o,25 A/cm betrieben wurden. So hatte beispielsweise ein Pressling, der aus elektuiytisch gewonnenen Zinkfasern hergestellt war, eine tatsächliche Oberfläche vonExperiments with pellets according to the invention from different Types of zinc fiber and machined metal have been shown to work with these pellets in almost all of these shapes are electrochemically equivalent. In further experiments, zinc was processed into anode compacts in various forms in typical oxygen-zinc cells. Although the surface area of these different types of zinc forms vary considerably differed, they showed an almost uniform electrochemical behavior when the cells with a current density of about 0.25 A / cm were operated. So, for example, had a pellet that was obtained from electrolyte Zinc fiber was made, an actual surface of

ο
4ooo cm je Gramm. Diese Elektrode hatte eine coulometrische Leistungsfähigkeit von 80 fo. Dieselbe Leistungsfähigkeit hatte eine Anode aus mehreren Blättern von Streckmetall aus Zink mit einer berechneten wirklichen Oberfläche von lediglieh 26 cm je Gramm.ο
400 cm per gram This electrode had a coulometric efficiency of 80 fo. The same performance was achieved by an anode made from several sheets of expanded metal made of zinc with a calculated actual surface area of a mere 26 cm per gram.

Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse dieser Versuche.Table 1 shows the results of these tests.

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TABELLE ITABLE I.

Fo I'm d.
metall. ZnFo I'm d.
metal. Zn

Dichte d. AnodeDensity d. anode

g/m⁵ g / m ⁵

Wirkl.
Oberfläche Really
surface

Mittl.Ent- Coulometr. lad.spanng. Leistg,-in V bei „ fähigk. % ο25Α/οιηMiddle Ent- Coulometr. lad.spanng. Leistg, -in V for "able. % ο25Α / οιη

Drehspäne 1,9 Schneidespäne 1,7 Sägespäne 1,9 Mahlspäne 1,7 Elektrolyt-Dendriten 1,7 Streckmetall 1,7 Sieb 1,7 Pulver 2,5Turning shavings 1.9 Cutting shavings 1.7 Sawdust 1.9 Milling shavings 1.7 Electrolyte dendrites 1.7 expanded metal 1.7 sieve 1.7 powder 2.5

25o
3oo
3oo
25o25o
3oo
3oo
25o

32
2oo32
2oo

o, 88
o,92
o, 88
o,9oo, 88
o, 92
o, 88
o, 9o

o,9o
o,9o
o,9o
o,78o, 9o
o, 9o
o, 9o
o, 78

65 8o 65 8o

lh 82 lh 82

8o 83 75 hl 8o 83 75 hl

+ Berechnete Oberfläche+ Calculated surface

Bei weiteren Versuchen mit Zinkfasern verschiedener Länge, verschiedener Durchmesser und verschiedener Steifheit wurde gefunden, dass bei Anwendung bestimmter Pressdrucke zum Formen des Presslings die erhaltenen scheinbaren Dichten abhängig waren von der Art der verwendeten Fasern. Hierbei verhielten sich die so hergestellten Anoden bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit sehr verschieden, von gutem zu sehr schlechtem Verhalten.In further experiments with zinc fibers of different lengths, different diameters and different stiffnesses have been found to be effective when applying certain press pressures for molding of the compact, the apparent densities obtained were dependent on the type of fibers used. Here behaved the anodes produced in this way differ greatly in terms of their performance, from good to very good bad behavior.

Der wichtigste Umstand, der das elektrochemische Verhalten des Zinkmetalls mit verschiedenen wirklichen Oberflächen regelt, ist die scheinbare Dichte des Presslings. Versuche haben gezeigt, dass unabhängig davon, ob das Zink in Faserform oder in Form von Streckmetall verwendet wird, die eoulometrische Leistungsfähigkeit der Anode im allgemeinen zunimmt bei der Abnahme der scheinbaren Dichte unterhalb der * Grosse von 2,5 g/cnr*.The most important fact of the electrochemical behavior of zinc metal with different real surfaces regulates is the apparent density of the pellet. Tests have shown that regardless of whether the zinc is in fiber form or is used in the form of expanded metal, the eoulometric performance of the anode generally increases with the decrease in the apparent density below the * size of 2.5 g / cnr *.

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Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die scheinbare Dichte des Presslings bei l,o bis 1,25 g/cnr* gehalten wird. Bei noch niedrigeren scheinbaren Dichten der Presslinge werden die Vorteile der höheren coulometrischen Leistungsfähigkeit aufgehoben durch die Zunahme der Elektrodendicke und durch die Spannungsabnahme wegen der grösseren mittleren Abstände dex' Elektroden innerhalb der Zelle. Umgekehrt sollte die scheinbare Dichte der Presslinge in der liege! nicht 2,5 g/cm übersehreiten. Bei höheren scheinbaren Dichten nimmt die Leistungsfähigkeit der Elektrode erheblich ab bis zu einem Punkt, bei welchem eine gleiche Leistung mit bekannten Elektrodenformen erzielt werden kann, z.B. mit Elektroden aus zusammengepresstem Zinkpulver oder aus Zinkpulver in Gelen.The best results are obtained when the apparent density of the pellet is kept at 1.0 to 1.25 g / cnr *. At even lower apparent densities of the compacts, the advantages of the higher coulometric efficiency become canceled by the increase in electrode thickness and by the decrease in voltage due to the larger mean ones Distances dex 'electrodes within the cell. Conversely, the apparent density of the pellets should lie in the lying! do not exceed 2.5 g / cm. At higher apparent Density decreases the performance of the electrode considerably to the point where it is equal in performance can be achieved with known electrode shapes, e.g. with electrodes made of compressed zinc powder or from zinc powder in gels.

Die genauen Ursachen für die gute coulometrische Leistungsfähigkeit der erfindungsgemässen Elektroden sind nicht bekannt. Es ist aber anzunehmen, dass die grösseren Zwischenräume bei zusammengepressten Zinkfasern oder Streckmetall die Wirkung haben, dass der Elektrolyt leichter eindringt und in die Poren des Presslings gelangt, und damit in Berührung mit einem grösseren Teil der aktiven Zinkoberfläche kommt. Die grösseren Zwischenräume bieten auch die Möglichkeit der Bildung von Zinkoxyden, die als Nebenprodukt bei der elektrochemischen Reaktion entstehen. Bei Presslingen mit einer hohen scheinbaren Dichte werden die Zinkfasern durch die gebildeten Zinkoxyde auseinandergedrängt, verlieren dadurch ihre Berührung miteinander, und der Pressling wird schlecht leitend.The exact reasons for the good coulometric performance the electrodes according to the invention are not known. It can be assumed, however, that the larger gaps are in the case of compressed zinc fibers or expanded metal have the effect that the electrolyte penetrates more easily and gets into the pores of the pellet and comes into contact with it comes with a larger part of the active zinc surface. The larger spaces also offer the possibility the formation of zinc oxides, which are a by-product of the electrochemical reaction. With pellets with If the apparent density is high, the zinc fibers are forced apart by the zinc oxides that are formed, thereby losing them their contact with one another, and the pellet becomes poorly conductive.

Eine Reihe von iloehleistungszellen mit Sauerstoff und Zink in einer der Figur 2 ähnlichen Konstruktion unter Verwendung von Anodenpresslingen aus expandiertem Zinkmetall wurde geprüft. Die Zellen waren alle einander gleich, mit der Ausnahme, dass die scheinbaren Dichten der Presslinge zwischen 2,5 und l,o g/cnr schwankten. Die Gesamtmenge an Zink undA series of power cells with oxygen and zinc in a construction similar to Figure 2 using of anode compacts made of expanded zinc metal was tested. The cells were all alike except that the apparent densities of the pellets varied between 2.5 and 1.0 g / cnr. The total amount of zinc and

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die gesamte wii'kliche aktive Oberfläche waren in allen Fällen einander etwa gleich. Die Zellen wurden entladenall of the actual active surface was in all of them Cases roughly equal to each other. The cells were discharged

mit Stromdichten von o,25 und o,4o A/cm . Aus den Ergebnissen wurde die coulometrische Leistungsfähigkeit berechnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II enthalten. with current densities of 0.25 and 0.44 A / cm. From the results the coulometric performance was calculated. The results are given in Table II.

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O CP OOO CP OO

Dicke derThickness of the Lebensdau^Lifetime ^ TABELLETABEL ir Min.ir min. IIII Watt/Stunde/ZelleWatt / hour / cell o,4oo A/cm0.400 A / cm CoulometrischeCoulometric 0.40Q
A/cm² 0.40Q
A / cm ² Dichte derDensity of Anode
mmanode
mm o,25o A/cm^Ä o, 25o A / cm ^Ä ^; o,4oo A/cm ^; 0.400 A / cm o,25o A/cm0.25 A / cm Leistungsfähig
keit % Efficient
speed % 38,438.4 Anode
g/cm⁵ anode
g / cm ⁵ 4,144.14 o,25o A/cm0.25 A / cm 38,438.4 1,351.35 2727 1616 5,185.18 4,214.21 4o,54o, 5 51,6 151.6 1 2,5o2.5o l,5ol, 5o 2828 1616 5,715.71 5,9o5.9o 42,o42, o 62,162.1 2,252.25 1,681.68 4o4o 2121 7,637.63 7,787.78 6o,o6o, o 65,765.7 2,oo2, oo 1,911.91 4747 2626th Io,o5Io, o5 8,o58, o5 7o,57o, 5 77,777.7 1,751.75 2,242.24 4949 2727 lo,65lo, 65 lo,19lo, 19th 73,573.5 82,782.7 i,5oi, 5o 2,672.67 5454 3232 11,8511.85 lo,8olo, 8o 81,o81, o 1,251.25 3,333.33 5656 3434 12,7o12.7o 83,983.9 l,ool, oo

JSJS

Die Tabelle zeigt, dass eine Verbesserung des Verhaltens der Zellen erreicht wird, wenn die scheinbare Dichte des Anodenpresslings den optimalen Wert zwischen etwa i,o und 1,25 g/cm^ hat. Anoden mit diesen scheinbaren Dichten hatten eine mehr als doppelt so hohe Leistungsfähigkeit als Anoden mit einer scheinbaren Dichte von 2,5 g/cm .The table shows that an improvement in the behavior of the cells is achieved if the apparent density of the Anode compact has the optimal value between about i, o and 1.25 g / cm ^. Had anodes with these apparent densities more than twice as high a performance as anodes with an apparent density of 2.5 g / cm.

Die Figur Io zeigt grafisch die Ergebnisse dieser Versuche. _ Auch die Kurven zeigen, dass Presslinge mit einer geringe- 5v ren scheinbaren Dichte, ausgedrückt in Gesamt-Watt-Stunden, besser sind als Presslinge mit einer hohen scheinbaren Dichte. The figure Io graphically shows the results of these tests. _ The curves also show that pellets with a low -5v Their apparent density, expressed in total watt-hours, are better than pellets with a high apparent density.

Es ist klar und geht auch aus den Zahlen der Tabelle II hervor, dass die Dicke des Presslings zunimmt, wenn er eine niedere Dichte hat. Bei Verwendung von üblichen Anoden aus zusammengepresstem Zinkpulver war bisher angenommen, dass die Elektrodendicke so niedrig wie möglich gehalten werden muss, um innerhalb der Zelle je Volumeneinheit eine möglichst hohe Leistungsfähigkeit zu haben. Im Gegensatz hierzu kann die Dicke der erfindungsgemässen Anodenpresslinge erheblich erhöht weiden,um die gewünschte niedere scheinbare Dichte zu % erhalten. Die dadurch erzielten Vorteile hinsichtlich der Leistungsfähigkeit machen die von der Abnahme der Leistungsfähigkeit je Volumeneinheit herrührenden Nachteile mehr als wett. Trotzdem sollte dieDicke der Presslinge innerhalb praktischer Grenzen gehalten werden und in der Regel Io bis 15 nun nicht überschreiten. Bei Verwendung dickerer Presslinge hindert die Bildung von Zinkoxyden innerhalb der ausseien Poren den Ionenzutritt und verringert dadurch die Stromdichte.It is clear, and it is also evident from the figures in Table II, that the compact increases in thickness when it has a low density. When using conventional anodes made of compressed zinc powder, it was previously assumed that the electrode thickness must be kept as low as possible in order to have the highest possible efficiency per unit volume within the cell. In contrast, the thickness of the inventive anode pellets can graze significantly increased to the desired lower apparent density obtained at%. The advantages in terms of performance achieved thereby more than compensate for the disadvantages resulting from the decrease in performance per unit volume. Nevertheless, the thickness of the pellets should be kept within practical limits and, as a rule, should not exceed Io to 15 now. When using thicker pellets, the formation of zinc oxides within the outer pores prevents the entry of ions and thereby reduces the current density.

Bei Verwendung der beschriebenen mit Zink und Sauerstoff betriebenen Zellen enthalten diese als alkalischen Elektrolyten zweckmässigerweise eine Lösung von Kaliumhydroxyd oder Natrl— umhydroxyd. Die Konzentration des alkalischen ElektrolytenWhen using the described operated with zinc and oxygen Cells contain these as alkaline electrolytes, suitably a solution of potassium hydroxide or sodium umhydroxyd. The concentration of the alkaline electrolyte

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sollte etwa 9- normal bis lh- normal sein, um eine hohe Stromausbeute von der Zinkanode zu erhalten. Bei 8-normalen und darunter liegenden Konzentrationen kann das an der Anode in dieser Umgebung entstehende Oxydationsprodukt ein dunkles, fest anhaftendes Material sein, welches die Anode polarisiert und ihre Tätigkeit schliesslich ganz verhindert. Bei einer 9-normalen bis 14—normalen, vorzugsweise bei einer lo-normalen Konzentration entsteht als Oxydationsprodukt nach dem Sättigen des Elektrolyten mit löslichem Zink ein leicht gefärbtes, polöses, lose anhaftendes Material, das leicht von dem unten liegenden Metall getrennt werden kann und damit einen Betrieb der Zelle bis zur Erschöpfung ermöglicht.should be about 9- normal to 1h- normal to get a high current yield from the zinc anode. At 8-normal and below concentrations, the oxidation product arising at the anode in this environment can be a dark, firmly adhering material, which polarizes the anode and ultimately prevents it from working. At a 9-normal to 14-normal concentration, preferably at a 10-normal concentration, a slightly colored, polar, loosely adhering material is formed as an oxidation product after the electrolyte has been saturated with soluble zinc, which can easily be separated from the underlying metal and thus allows the cell to operate until it is exhausted.

Zur Prüfung der Wirksamkeit der erfindungsgemässen Anode wurden weitere Polarisationsversuche durchgeführt mit llalbzellen unter Verwendung von Bezugselektroden aus Queeksilberoxjd und unter Verwendung verschiedener Arten von Zinkanoden. Einige der Zellen enthielten Presslinge, die durch Formen und Pressen von elektrolytisch gewonnenen Dendritfasern bei Drucken von 1,5 kg/cm und 23,ο kg/cm hergestellt waren. Andere Zellen enthielten Zinkpulver, das bei einem Druck von 23, ο kg/cm zusammengepresst war. Alle Zellen unterschieden sich nur durch die Anoden. Die Anoden wurden bei verschiedenen Stromdichten von o,4 A/cm bis etwa i,o A/cm entladen.To test the effectiveness of the anode according to the invention, further polarization tests were carried out with half cells using reference electrodes made of queek silver oxide and using various types of zinc anodes. Some of the cells contained pellets made by molding and pressing electrolytic dendrite fibers at pressures of 1.5 kg / cm and 23.0 kg / cm. Other cells contained zinc powder compressed at a pressure of 23.0 kg / cm. All cells differed only in the anodes. The anodes were discharged at various current densities from 0.4 A / cm to about 1.0 A / cm.

Die Figuren 11 A bis Il D zeigen grafisch die Ergebnisse dieser Versuche. Man sieht, dass Presslinge aus Zinkfasern mit einer geringeren scheinbaren Dichte, die unter geringerem Druck geformt waren, besser waren, als Presslinge aus Zinkfasern, die unter einem hohen Druck geformt waren. Beise sind aber besser als Presslinge aus zusammengepresstem Zinkpulver.Figures 11 A to II D graphically show the results of this Try. It can be seen that compacts made of zinc fibers with a lower apparent density, which are under lower pressure were better than compacts made of zinc fiber molded under high pressure. But there are some better than pellets made from compressed zinc powder.

Weitere Versuche wurden durchgeführt mit Sauerstoff-Zink-Zellen unter Verwendung eines alkalischen Elektrolyten und von Anoden-Further experiments were carried out with oxygen-zinc cells using an alkaline electrolyte and anode

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presslingen aus expandiertem Zinkmetall oder elektrolytischen Zinkfasern in einer Umhüllung von expandiertem Zink-Die Ergebnisse sind in der Tabelle III enthalten.Pressings made from expanded zinc metal or electrolytic Zinc Fibers in a Casing of Expanded Zinc-The results are given in Table III.

TABLE III

Stromdichte
A/cm^ 2i-^2 2x^.22 ?.a§£2 2x§22 4x222 Ij.^22 1α^22Current density
A / cm ^ 2i- ^ 2 2x ^ .22? .A§ £ 2 2x§22 4x222 Ij. ^ 22 1α ^ 22

Mlttl.Mlttl.

Spannung V 0,969 0,896 0,809 o,748 0,690 0,651 o,582Voltage V 0.969 0.896 0.809 o, 748 0.690 0.651 o, 582

A/om WattA / om watt

Watt-Stunden Watt-hours

o,26o, 26

Lebensdauer Min. 28,oService life min. 28, o

A/Min.A / min.

Leistungsfähigkeit Efficiency

0,65 0,86 I,o8 1,310.65 0.86 I, o8 1.31

2,91 4,48 6,07 7,^8 8,63 9,77 lo,18 1,36 1,19 0,96 o,75 0,65 0,65 o,512.91 4.48 6.07 7, ^ 8 8.63 9.77 lo, 18 1.36 1.19 0.96 o, 75 0.65 0.65 o, 51

16,0 9,5 84,ο 80,0 71,316.0 9.5 84, ο 80.0 71.3

6,0 4,5 4,ο 3,5 60,0 56,2 60,0 52,56.0 4.5 4, ο 3.5 60.0 56.2 60.0 52.5

79,o 75,7 67,0 56,8 53,2 56,8 49,379, o 75.7 67.0 56.8 53.2 56.8 49.3

⁺ 2,15 g Zn haben theoretisch eine Kapazität von Io5,7 A/Min ⁺ 2.15 g Zn theoretically have a capacity of Io5.7 A / min

Besonders verwiesen sei auf die letzte Spalte dieser Tabelle.Particular reference is made to the last column of this table.

ο Ein Pressling mit einer nominalen Oberfläche von 11,6 cm wurde mit einer Stromstärke von 17,5 A betrieben, was einer Stromdichte von 1,4 A/cm entspricht. Während dreieinhalb Minuten wurde eine mittlere Spannung von o,582 V bei einer coulometzischen Leistungsfähigkeit von 49,3 ^ck erzeugt. Die Zelle hatte eine Dicke von nur 2,34 mm und ergab trotzdem eine Stromausbeute von mehr als Io Watt, was einen wesentlichen Portschritt gegenüber den bekannten Zellen darstellt.ο A pellet with a nominal surface area of 11.6 cm was operated with a current of 17.5 A, which corresponds to a current density of 1.4 A / cm. During three and a half minutes, an average voltage of 0.582 V was generated ^{with a Coulometzic efficiency of 49.3 c} k. The cell had a thickness of only 2.34 mm and still had a current yield of more than 10 watts, which is a significant port step compared to the known cells.

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Claims

Zinc compact for an anode in a galvanic cell with an alkaline electrolyte, characterized in that it consists of an aggregate of irregularly oriented zinc fibers and / or one or more
Zinc lattice consists and an apparent specific
Has a weight of l, o to 2.5 g / cm ^.

2. compact according to claim 1, characterized in that it consists of a mat made of zinc fibers.

3. compact according to claim 2, characterized in that it is arranged on a lattice girder.

k. Compact according to claim 1, characterized in that it consists of zinc fibers which are at least partially surrounded by a zinc lattice.

5. pressed part according to claim 1, characterized in that it consists of several stacked zinc grids
consists.

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