DE1907527A1 - Galvanisches Alkalielement - Google Patents

Description

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1. Me .j er- Danilovic Kocergihskij, Moskau /XJdSSH, ul.Komarova

2. Sergej LeonidoviiT Kalaiev,'St. Tajninskaja/UdSSR,

1..Kalinin ski j per.^ßa

3. Lidija iedorovna Penlcora, Moskau/UdSSR, ul. J.Mytiscinskaja 14a

4. Viktor Arsen j evic Nauoienko, Mo-skati/UdSSH,. Novo clobodskaja ul.

5. Kasym Nurullovi^ Silmanov, Jelec/ITdSSR, ul.A.Gaoterovoj

13. Febr. 1969 P 25 181

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrochemische Stromquellen, insbesondere galvanische Braunsteinelemente mit alkalischem Elektrolyt.

Es sind galvanische Elemente mit einem alkalischen Elektrolyten bekannt, die zwei Kunststoffmantel enthalten, innerhalb ._ deren negative Elektroden untergebracht sind, die von der positiven Elektrode durch Trennwände abgetrennt sind.

Ein Nachteil des genannten galvanischen Elements besteht in dessen geringer Kapazität.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, den genannten Nachteil zu überwinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» ein zylinder*

ο förmiges galvanisches Alkalieitaent von großer Kapazität unter

2 Verlängerung dessen Lagerfähigkelt zu schaffen« ÜJ Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem

ο galvanischen Alkalielement, das zwei Kunststoffmantel enthält,

o> innerhalb deren von der positiven Elektrode durch Trennwände

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abgetrennte negative Elektroden untergebracht sind. Die Hantelabschnitte, die sich an die negativen Elektroden anlehnen, erfindungsgemäß zylindrisch ausgeführt sind and das Element nach den Zusammenziehen im wesentlichen eine zylindrische Form annimmt« - "...-"_"■ -. . ; ■ ; '"- ,"'""'..■-,■

Zum Zusammenziehen der Elemente ist es zweckmäßig, die Mantel alt Nuten zu versehen, in denen eine Bandage untergebracht wird.

Die Elemente vorliegender Bauart arbeiten um das 3- bis 3,5 fache mehr im Vergleich zu den bekannten zylindrischen Elementen·

So arbeitet das vorliegende galvanische Alkalielement mit den Abmessungen der E 20»Elemente (nach einem IEK-Standart), beim Entladen an einem Widerstand von 3 Sl nicht mehr als 60 Stunden, während das bekannte Elemente H 20 bie dieser Betriet art nur 20 Stunden arbeitet·

Das vorliegende Element ist einfach in der Konstruktion, zuverlässig im Betrieb und findet eine weitgehende Anwendung in Xransistoreapfängern, Taschenleuchte!!, Elektrogeräten u. dgl» m· Die Jährliche Weltproduktion der Elemente vom Typ B 20 beträgt einige MUliarden Stück« .

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Ausfuhrungs— beieplelen imter B@zugmah%@ a^f beiliegende Zeichnungen naher erläutert w@rd.®n_e Is zeigt " . """■ : ■ _ ■

Fig. 1 das galvanische AXkaü@i<nii@rt; im Schnitt gemäß der Erfindung}

Fig. 2 einen Querschnitt des galvanischen Alkalieelemente·» gemäß der Erfindung;

Fig. 5 ein Kunststoffmantel des Elements in der Axonomet-

rie, gemäß der Erfindung; ,

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Fig. 4 Elemente, die zu einer Batterie zusammengebaut und in einem Gehäuse eingeschlossen sind; Pig. 5 dasselbe im Querschnitt;

Fig. 6 eine Befestigungsstelle für die Bandage gemäß der Erfindung:

Flg. 7 die Abhängigkeit der Spannung der vorliegenden Elemente von der Entlad© se it im Vergleich zu den bekannten Elementen mit den Abmessungen von R 20 bei einem Widerstand von 5<Ώ·-

Fig. 8 dasselbe bei einem Widerstand von IO Xl,

Wie aus Fig. I und 2 ersichtlich, besteht ein alkalisches galvanisches Element aus zwei Kunststoffmantel I. Auf den Boden der Gehäuse I werden $e eine negative Zinkpulverelektrode 2 gelegt, wobei die Abschnitte 3 der Hantel I, die an den negativen Elektroden 2 anliegen, zylindrisch ausgeführt sind und Ringnuten 4 zur Unterbringung von Bandagen 5 (Fig. 4,5 und 6) aufweisen, die das Element zusammenziehen und ihm eine Zylinderform verleihen.

Innerhalb der negativen Elektroden 2(FIg. I und 2) befinden sich negative Stromableitungen 6, die bei der Herausführung aus den Mänteln I durch eine Isoiieraasse 7 isoliert werden. An die negativen Zinkpulverelektroden 2 werden Trennwände 8 angebracht, zwischen denen eine positive Elektrode 9 mit einer positiven Stromableitung 10 untergebracht wird. Das Zusammenziehen durch die Bandage 5 (Flg. 4 und 6) gewährleistet einen zuverlässigen Kontakt zwischen den negativen Elektroden 2, den Trennwänden 8 und der positiven Elektrode 9·

Das Siemes- ,teaan durch ein Gehäuse II (Fig. 4) zusammengezogen werden, wozu die Gesamtstärke der negativen Elektroden 2, der Trennwände 8 und der positiven Elektrode 9 um 0|2

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bis 0,5 m mehr als die Innenmaße des Gehäuses II genommen wird. In diesem Fall ergibt sich beim Einsetzen des Elements ins Futteral II durch Zusammenpressen der Trennwände ein zuverlässiger Kontakt zwischen den Teilen des Elements·

Dine maximale Ausnutzung des Elements wird jedoch bei Verwendung von Ringnuten 4 (Fig. 1,2 und 3,5 und 6) mit einer darin untergebrachten Bandage 5 gesichert, da durch die Hüten gebildete Auskragungen es gestatten, die negativen Stromableitungen 6 in der Mitte der aktiven Masse der negativen Elektrode 2 (Fig. 1) unterzubringen, wodurch deren Arbeit bei maximalen Abmessungen verbessert wird.

Die Mantel I (Fig. 4 und 5) mit zusammengebauten Elektroden werden in eine Kunststoffhülle 12 beispielsweise aus einer Polyäthylenfolie eingebracht, die mit Ausnahme von Stellen wo die Stromableitungen (6 und 10) herausgeführt werden, hermetisch zugeschweißt wird. Diese Stromableitungen werden an der Stelle 13 mit dem oberen Deckel 14 bzw. unteren 15 geschweißt oder gelötet.

Dann wird das Element mit der Kunststoffhülle 12 in das Papiergehäuse II untergebracht, das unten und oben an den Stellen 16 mit den Deckeln 14 und 15 eingewalzt wird.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich, werden zwischen den Mänteln I und dem Gehäuse II Luftkammern 17 ausgebildet, die eine Erweiterung der Mäntel I beim Aufquellen der Elektrodenmasse ermöglchen.

Die Arbeitsfähigkeit des vorliegenden Elements ist um das 3- bis 3,5fache höher als bei den bekannten Elementen mit den Abmessungen von R 20, was durch die graphischen Darstellungen (Fig. 7 und 8) der Abhängigkeit der Spannung von der Entlade se it bei den Widerständen von 5 und 10 Xl veranschaulicht wird.

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In den Zeichnungen wird durch die Linien 18 und 19 die Entladung des vorliegenden Elements und durch die Linien 20 und 21 die der bekannten Elemente angedeutet.

Die Entladung am 5 Λ wurde 50 Min pop lag, während die an 10 Si- 4 Stunden pro Tag durchgerührt.

Es ist offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung durch das Element mit den Abmessungen von R 20 nicht begrenzt wird. Die zylindrischen Braunsteinelemente können gemäß der vorliegenden Erfindung mit beliebigen Abmessungen hergestellt werden· Es ist auch möglich, Elemente mit einer positiven Luftdepolarisationselektrode zu schaffen. Gegebenenfalls beträgt die Kapazität der Elemente mit den Abmessungen von B 20 nicht weniger als 20 Ah.

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Claims (1)

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   Galvanisches Al.kal!element, das zwei Kunststoffmantel enthält, innerhalb deren negative Elektroden untergebracht sind, die von der positiven Mektrode durcsn Trennwände abget rennt sind, dadurek g e ke η ns el c η η et, daß die Abschnitte O) der Hantel (I)* die an den negativen Elektroden

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   2ν Galvanisches Alkalielement nach Anspruch I_f dadurch gekennzeichnet, daß zum Zusammenziehen von Elementen die Mäntel (I) mit Nuten (4) versehen sind, in denen eise Bandage (5) untergebracht wird.

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