DE1937531C - Trockenelement mit einem Kathodenge misch, einem Zinkgehause, das die negatne Elektrode darstellt, einer Pastenschicht und einer Sperrmembran - Google Patents

Trockenelement mit einem Kathodenge misch, einem Zinkgehause, das die negatne Elektrode darstellt, einer Pastenschicht und einer Sperrmembran

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DE1937531C
DE1937531C DE1937531C DE 1937531 C DE1937531 C DE 1937531C DE 1937531 C DE1937531 C DE 1937531C
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DE
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zinc
barrier membrane
ions
permeable
cathode mixture
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English (en)
Inventor
Jun Osaka Hosoi Susumu Neyagawa Kuwazaki Masahiro Ota Akira Osaka Takata Toshikatsu Asoaka Junichi Monguchi Watanabe, (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei der Verbesserung des Verhaltens des Elements bei
dem in Trockenelementen verwendeten Separator, einer intermittierenden Entladung. Unter diesen Qe-
insbesondere auf ein Trockenelement mit ausge· sichtepunkten wurde die Verwendung eines Papier·
zelohneter Leistungsfähigkeit. Bei diesem Trocken· separators an Stelle des Separators vom Pastentyp so-
element 1st eine Membran vorgesehen, die aufgelöst S wie ein Verfahren, bei dem der Kohlestab nachträglich
wird, wenn die Zinkionenkonzentration im Elektro· eingesetzt wird und das nachstehend beschrieben ist,
lyten Über einen bestimmten Wert angestiegen 1st. Die untersucht. Bei diesem Verfahren wird ein Separator,
Membran ist zwlsohen einem Kathodengemisch und bestehend aus Japanpapier, Filterpapier oder einem Aeinem Zinkgehäuse, das die negative Elektrode dar- starken Papier (Kraftpapier), auf dem einseitig odei
stellt, insbesondere zwischen einer Pasteuschioht und io beidseitig eine in einem Elektrolyten dispergiertc
dem Kathodengemisch angeordnet. Die Membran Stärkepaste aufgetragen ist, zwischen dem Kathoden·
wirkt während der Lagerung des Elements als Sperre gemisch und dem die negative Elektrode darstellenden
und blockiert die Wanderung des Wassers und der Zinkgehäuse angeordnet, worauf ein Kohlestab, diet
Paste zu der Seite des KathodengemisoUes; im frühen die positive Elektrode darstellt, in die Mitte des Stadium der Entladung des Elements wirkt die Mem- te Kathodengemisohes eingesetzt wird. Die Paste wird
bran ebenfalls als Sperre und blockiert die Wanderung mit dem im Kathodengemisch vorhandenen Zink·
des Wassers und der Paste. Die Membran wird in den chlorld und Wasser oder mit dem zuzusetzenden
späteren Stadien der Entladung des Elements zu einer Elektrolyten geliert. Das Pastenmaterial in der so h«r-
Paste aufgelöst, wenn die Zinkionenkonzentration im gestellten Pastenschicht ist jedoch einer oxydativen
Elektrolyten infolge der Auflösung der negativen Elek- ao Zersetzung ausgesetzt und verschlechtert das Depolari-
trode als Folge der Entladung ansteigt, wodurch die sationsvermögen des Mangandioxids, so daß unver-
Entladekapazität ansteigt und die Leistungsfähigkeit meidlich eine Verschlechterung des Entladeverhaltens
des Elements verbessert wird. und der Lebensdauer des Elements eintrat. Aus diesem
Ein Trockenelement ist aus einer positiven Elektrode Grund wurde ein wasserlösliches Zellulosederivat, d. h. als Depolarisator, einem Separator, der einen Elektro- as eine synthetische Paste, an Stelle der natürlichen Paste lyten enthält, und einem Metall, das die negative verwendet. Eine solche synthetische Paste hat jedoch Elektrode darstellt, zusammengesetzt. Bei derartigen den Nachteil, daß ihr Wasserhaltevermögen geringer Trockenelementen, die als Leclanche-Elemente be- ist und daß sie zusammen mit dem Wasser im Separator zeichnet werden, wurde natürliches Mangandioxid als durch das Papier hindurchdringt und in das Kathoden-Depolarisator für die positive Elektrode verwendet. 30 gemisch wandert, wenn das Wasser während der EiU-Da jedoch natürliches Mangandioxid nur einen ge- ladung und der Lagerung der Zelle in das Kathodenringen Anteil an wirksamem Sauerstoff im Hinblick gemisch gelangt. Das nachträgliche Einsetzen des auf die Entladung des Elements sowie eine kleine Ent- Kohlestabes hat die folgenden Nachteile: Wird ein ladekapazität hat, war es üblich, elektrolytisches Kohlestab in die Mitte des Kathodengemisches einge-Mangandioxid, das einen hohen Anteil an wirksamem 35 setzt, so wird ein verhältnismäßig großer Druck auf Sauerstoff enthält, zu verwenden, um das Entladever- die Oberfläche des unteren Teils des Papierseparators halten des Elements zu verbessern. Andererseits wurde ausgeübt, so daß die Gefahr besteht, daß das Kathoals Separator der sogenannte Pastenseparator ver- dengemisch durch den Separator gedrückt und in uiiwendet, der aus einer gelierten Stärke, in der ein mittelbare Berührung mit dem Zinkgehäuss, das die Elektrolyt enthalten ist, besteht. Ein Leclanche-Ele- 40 negative Elektrode darstellt, gebracht wird. Diess unerment, das bisher als Element mit einer hohen Lei- wünschte Erscheinung kann auch dann nicht verhinstungsfähigkeit angesehen wurde, ist aus folgenden dert werden, wenn die Dicke der Papierschicht verBestandteilen zusammengesetzt: einem Kathoden- größert wird, da die Papierscnicht eine geeignete gemisch, das im wesentlichen aus elektrolytischem Faserdichte aufweist, um ein ausreichendes Wasser-Mangandioxid, Acetylenruß, Ammoniumchlorid, Zink- 45 aufnahmevermögen, ein ausreichendes Wasserhaltechlorid und Wasser besteht, einem Separator vom vermögen und die zur Herstellung notwendige Festig-Pastentyp, der mit einem Elektrolyten imprägniert ist, kcit zu haben. Auf Grund der obigen Überlegungen der im wesentlichen aus Ammoniumchlorid, Zink- wurde vorgeschlagen, einen für Ionen durchlässigen chlorid und Wasser besteht; und einem amalgamiertem· Film, z.B. aus Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat Zinkgehäuse, das die negative Elektrode darstellt. 50 od. dgl., mit einem niedrigen Verseifungsgrad, als Durch die Weiterentwicklung der Technik und die Sperre zu verwenden, um die Wanderung des Pasten-Entwicklung der Elektronik in den letzten Jahren materials auf die Seite des Kathodengeniisches zu vernahm der Bedarf an billigen Mangan-Trockenelemen- hindern. Bisher wurden bereits einige Typen von ten immer mehr zu, und es sind weitere Verbesserungen Elementen mii einem solchen Sperrfilm hergestellt, hinsichtlich des Entladeverhaltens von Elementen der 55 Obgleich der Sperrfilm ein ausreichendes Absorptionsunterschiedlichsten Typen erwünscht. vermögen, Festhaltevermögen und Quellvermögen für
Die industrielle Nachfrage nach Elementen ist viel- den Elektrolyten haben muß und sich nicht auflösen fältig, und es gibt bereits eine ganze Anzahl von und dispergieren darf, haben derartige Elemente diese Trockenelementen der unterschiedlichsten Typen. Der Bedingungen noch nicht zufriedenstellend erfüllt. Die Einsatz und die Nachfrage nach Mangan-Trocken- 60 Verwendung eines solchen Sperrfilms im Inneren des elementen hängt von Verbesserungen hinsichtlich des Separators führt nicht nur zu einer Erhöhung des intermittierenden Entladeverhaltens ab, und diese Ver- Innenwiderstandes des Elements, sondern auch zur besserungen werden offensichtlich durch die Menge Ausbildung einer elektromotorischen Gegenkraft in des im Kathodengemisch enthaltenen Mangandioxids der Zelle und zur Bildung von Zinkverbindungen in beeinflußt. Das Problem, die Menge des Mangan- 65 der Nähe des Zinkgehäuses, das die negative Elektrode dioxids in dem begrenzten Volumen des Elements zu darstellt, da die Diffusionsgeschwindigkeit der Zinkerhöhen, und zwar unter Berücksichtigung der Lager- ionen durch den Sperrfilm so gering ist, daß der scharfe fähigkeit und der Leckfreiheit, ist ausschlaggebend bei Anstieg der Zinkionenkonzentration in der Pasten-
3 4
sohioht infolge der Auflösung des Zinkgehäuses wobei der intermittierende Entladezyklus 8 Stunden wahrend der Entladung des Elements nieht gebremst pro Tag durchgeführt wurde. ' werden ka,nn. Damit verschlechtert sich das Entlade· läine Sperrmembran mit ausgezeichnetem Absorpverhalten des Elements beträohtlioh. Eine solohe tlonsvermögen, Festhaltevermögen, Quellvormögen Erscheinung ist offensichtlich sehr sohftdlloh bezüglich β und Haftvermögen kann beispielsweise aus Polyvinyldes. kontinuierlichen Entladeverhaltens des Elements, alkohol, Polyäthylenglykol oder Polyftthylenoxyd heraber auoh nioht weniger sohädlioh bezUgtloh des inter· gestellt werden. Duroh Voränderung des Verseifungsmittierenden Entladeverhallens des Elements. Bei den grades und des Poiymerisatlonsgrades eines derartigen bekannten Sperrfilmen waren die vorstehend erwähnten Polymerisats 1st es möglich, eine Membran zu erhalten, Nachteile noch ausgeprägter, da alle diese Filme hin- no die sich bei einer bestimmten Elektrolytkonzentration sichtlich Absorptionsvermögen, Quellvermögen und an einem Punkt der Entladung zu einer Paste auflöst, Haftvermögen unzureichend sind. Weiterhin hatten sie wenn die Auflösung der Membran gerade erwünscht deshulb einen nachteiligen Einfluß auf das Entlade- ist. Beispielsweise ist Polyvinylalkohol mit einem Ververhalten und die Lagereigensohaften des Elements, da seifungsgrad im Bereioh von 0 bis 75 im Elektrolyten sie nicht immer eine ausreichende Haftung unterein- i$ unlöslich, wird jedoch bei einem Verseifungsgrad im ander und zwischen dem Kathodengemhoh oder dem Bereich von 75 bis 95.löslich, wenn die Zinkionendie negative Elektrode darstellenden Zinkgehäuse konzentration einen bestimmten Wert überschritten lieferten. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die hat. Polyäthylenglykol und Polyäthylenoxyd werden bekannten Filme nicht aufgelöst werden, sondern ihre ebenfalls bei einer bestimmten Zinkionenkonzentration Form zwischen dem Kathodengemisch und dem Zink- ao löslich, beispielsweise bei etwa 10°/0, wenn der PoIygehäuse vollständig beibehalten, auch in den letzten merisationsgrad ansteigt, obgleich diese Erscheinung Stadien der Entladung des Elements, wodurch die vor- etwas von der Menge des Ammoniumchlorids abhängt, stehend angegebenen Nachteile noch ausgeprägter Als Stoffe, die mindestens eine der Eigenschaften werden. Aus diesen Gründen werden zur Zeit nur — Absorptionsfähigkeit, Festhaltevermögen, Quellwenige Typen von Trockenelementen mit einem solchen «5 barkeit und Haftvermögen — haben, kommen folgende Sperrfilm verwendet, und auch diese Trockenelemente Substanzen in Betracht: kolloidale Kieselsäure, Pulpe sind nicht vollständig befriedigend. (Papierbrei), Agar, Polyacrylamid, Hydroxypropyl-Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der vor- cellulose; natürliche Pasten, wie Stärke, Weizenmehl, stehend genannten Mängel de«· üblichen Trocken- Maisstärke und Karaya-Gummi; synthetische Pasten, elemente. Zweck der Erfindung ist die Verbesserung 30 wie Methylcellulose, Methyläthylcellulose und Carbder Leistungsfähigkeit eines Trockenelements, insbe- oxymethylcellulose; und anorganische Salze, wie sondere die Verbesserung des Entladeverhaltens und Ammoniumchlorid, Zinkchlorid, Kaliumchlorid, Nader Lagerfähigkeit des Elements durch Einfügung triumchlorid, Calciumchlorid oder Lithiumchlorid, einer Membran als Sperre zwischen der Pastenschicht die zur Beeinflussung der Löslichkeit der Sperr- und dem Kathodengemisch, die ein ausgezeichnetes 35 membran und zur Erhöhung der lonendiffusions-Absorptionsvermögen, Festhaltevermögen, Quellver- geschwindigkeit durch die Sperrmembran verwendet mögen und Haftvermögen gegenüber dem Elektrolyten werden. Eine Sperrmembran, die sich bei einer behat und die aus einem oder mehreren Arten von stimmten Elektrolytkonzentration an einem Punkt der Material besteht, das mindestens hinsichtlich einer Entladekapazität zu einer Paste löst, und zwar an dem F.igenschaft — Absorptionsvermögen, Festhaltever- 40 PunVf, wo sie sich auflösen soll, kann leicht dadurch mögen, Quellvermögen und Haftvermögen — gegen- erhalten werden, daß man einen oder mehrere der geüber dem Elektrolyten ausgezeichnet ist, und das sich nannten Stoffe einbaut, und zwar in Form eines Pulvers bei ansteigender Zinkionenkonzentration im Elektro- oder als Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel, lyten auflöst. Die in der beschriebenen Weise hergestellte Sperr-Die Erfindung ist nachstehend unter Berücksichti- 45 membran hat ein ausgezeichnetes Absorptionsveigung der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung mögen, Festhaltevermögen und Quell vermögen. Wird )\ bedeutet also die Membran im Element angeordnet, so enthält ! j F i g. 1 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen sie eine große Menge Wasser, das in der Membran j der Menge der in der Sperrmembran aus Polyvinyl- kaum beweglich ist. Ein Elektrolyt wird also in großen alkohol enthaltenen kolloidalen Kieselsäure und der 50 Mengen in der Sperrmembran festgehalten, und der |r Diffusionsgeschwindigkeit des Zinkions zeigt, durch die Membran bedingte Innenwiderstand ist sehr J* F i g. 2 ein Diagramm, das die Löslichkeit einer klein und sogar noch kleiner, wenn die Membran einen ]' stärkehaltigen Polyvinylalkohol-Sperrmembran gegen- oder mehrere der vorstehend angegebenen Bestand-J über einem Elektrolyten, der aus Ammoniumchlorid, teile enthält. Weiterhin dient das in der Nähe des oder • Zinkchlorid und Wasser zusammengesetzt ist, zeigt, 55 der Bestandteile vorhandene Wasser als Medium für F i g. 3 eine Seitenansicht eines Trockenelements die Diffusion der Zinkionen durch die Sperrmembran, gemäß der Erfindung, von dem die Hälfte im Schnitt so daß die Diffusionsgeschwindigkeit sehr hoch ist. gezeigt ist, Dies ergibt sich beispielsweise aus F i g. 1, wonach die F i g. 4 die Entladekurven, die nach dem ASA- Diffusionsgeschwindigkeit durch eine Polyvinylalko-Heavy-Industrial-Test erhalten wurden, wobei die So holmembran mit 10°/0 kolloidaler Kieselsäure fünfmal Entladung über einen 4-Ohm-Lastwiderstand über so groß oder noch, größer ist als durch eine Membran, einen Zeitraum von 30 Minuten pro Tag erfolgte, die nur aus einem Polyvinylalkohol mit einem nied- und rigen Verseifungsgrad besteht. Auf diese Weise kann F i g. 5 die Entladekurven, die nach dem ASA- ein scharfer Anstieg der Zinkionenkonzentration in der Heavy-Industrial-Test erhalten wurden, wobei eine 65 Pastenschicht, der durch die Auflösung des Zinkintermittierende Entladung über einen 4-Ohm-Last- gehäuses (negative Elektrode) während der Entladung widerstand mit einer Entladezoit von 4 Minuten und des Elements bedingt ist, weitgehend ausgeschaltet einer Haltezeit von 11 Minuten vorgenommen wurde, werden. Das wichtigste Merkmal der Sperrmembran
gemäß der Erfindung besteht jedoch darin, daß die nung von 1,0 V und bei einer Entladezeit von 30 Minu- ]
Sperrmembran aufgelöst wird, wenn die Zinkionen- ten pro Tag über einen Lastwiderstand von 4 Ohm ί konzentration infolge der Auflösung des Zinkgehäuses auflöst, ist nachstehend unter Berücksichtigung von j (negative Elektrode) während der Entladung des F i g. 3 angegeben. ί
Elements einen bestimmten Wert überschritten hat, 5 80Teile Mangandioxid, lOTeile Acetylenruß, 25TeiIe !
wobei neben der Zunahme der Zinkionenkonzentration Ammoniumchlorid, 5 Teile Zinkchlorid und 20 Teile j
eine Erhöhung des Mischungsverhältnisses zwischen Wasser werden ausreichend miteinander vermischt, Ammoniumchlorid, Zinkchlorid und Wasser eintritt, und das Gemisch wird zu einem Kathodengemisch 1 aus denen der Elektrolyt, der während der Herstellung geformt. Das so geformte Kathodengemisch 1 wird des Elements in dieses eingefüllt wird, zusammen- io mit einer 40 μ starken Sperrmembran 2 gemäß der gesetzt ist. Dies ergibt sich aus F i g. 2 im Zusammen- Erfindung umwickelt. Die Sperrmembran wird aus hang mit Polyvinylalkoholmembranen, die 5, 15 bzw. einem Polyvinylalkohol mit einer Verseifungszahl von 30°/0 Stärke enthalten. Erfindungsgemäß kann eine 85 und einem Polymerisationsgrad von 1500 hergestellt, Sperrmembran, die sich zum Zeitpunkt einer bestimm- der 10% kolloidale Kieselsäure und 5°/0 Stärke ent· ten Leistungsentnahme während der Entladung zu 15 hält. Weiterhin wird eine Paste aus 50 Teilen PoIyeiner Paste auflöst, durch folgende Maßnahmen er- äthylen, 35 Teilen Methylcellulose, 5 Teilen PoIyhalten werden: Änderung des Mischungsverhältnisses acrylamid, 5 Teilen Pulpe und 5 Teilen Stärke im ge· zwischen Amnioniumchlorid, Zinkchlorid und Wasser, schmolzenen Zustand bei einer Temperatur von 100 aus denen der Elektrolyt zusammengesetzt ist (Mi- bis 1500C auf die Innenfläche eines Zinkgehäuses 3 schungsverhältnis zum Zeitpunkt der Herstellung des ao (negative Elektrode) aufgetragen, wobei sie eine Elements); Änderung der Art, der Verseifungszahl und Pastenschicht 4 bildet. Nach dem Anbringen eines des Polymerisationsgrades des Materials, aus dem die Papierblättchens 5 am Boden des Zinkgehäuses 3 wird Sperrmembran gebildet wird; Änderung der Art und ein Elektrolyt aus 20 Teilen Ammoniumchlorid, der Menge des Zusatzes oder der Zusätze, die der 8 Teilen Zinkchlorid und 72 Teilen Wasser in das Membran einverleibt werden, wenn die Art der Ent- as Zinkgehäuse eingefüllt Dann wird das vorstehend geladung bekannt ist. Die Sperrmembranen gemäß der nannte Kathodengemisch in das Zinkgehäuse 3 einge-Erfindung, die eine oder mehrere Substanzen mit einem füllt, worauf ein Kohlestab 6 (positive Elektrode) in ausgezeichneten Absorptionsvermögen, Festhaltever- der Mitte des Kathodengemisches eingesetzt wird, womögen, Quellvermögen und Haftvermögen gegenüber durch ein offenes Element gebildet wird. Die so hergedem Elektrolyten haben, zeigen, wenn sie zu einer 30 stellte Separatorschicht hält den beim nachträglichen Paste gelöst sind, Eigenschaften, die zumindest gleich- Einsetzen des Kohlestabes auf den unteren Teil ausgewertig oder sogar besser sind als die einer Pasten- übten hohen Druck aus, und zwar infolge der Anschicht bei den üblichen Separatoren vom Pastentyp. Wesenheit der biegsamen Sperrmembran gemäß der Die so aufgelöste Sperrmembran ermöglicht eine Erfindung, und die Paste ist ausreichend geliert, wohöhere lonendiffusionsgeschwindigkeit, wodurch sie 35 durch die erfindungsgemäß erstrebte Wirkung der einen sehr günstigen Einfluß auf das Entladeverhalten Sperrmembran vollkommen erreicht ist. Auf Grund des Elements ausübt. Weiterhin hat die Sperrmembran der vorstehenden Ausführungen kann gesagt werden, gemäß der Erfindung eine gute Haftung in sich und mit daß die Sperrmembran gemäß der Erfindung ein dem Kathodengemisch oder dem Zinkgehäuse (nega- idealer Separator ist. In F i g. 3 ist mit der Bezugszahl 7 tive Elektrode), nicht nur im pastenförmigen Zustand 40 eine Anschlußkappe für die positive Elektrode, mit der nach der Auflösung, sondern auch in der nicht aufge- Bezugszahl 8 ein Verschlußelement aus einem Kunstlösten Form, weshalb sie für die Entladereaktion sehr harz, mit der Bezugszahl 9 ein metallischer Verschluß, geeignet ist. mit der Bezugszahl 10 ein in der Hitze schrumpfendes
Wie schon erwähnt, ist die Sperrmembran gemäß Kunstharzrohr, mit der Bezugszahl 11 eine Anschlußder Erfindung in der Lage, eine große Menge Elektrolyt 45 platte für die negative Elektrode und mit der Bezugsiiber einen längeren Zeitraum festzuhalten; weiterhin zahl 12 ein Außengehäuse bezeichnet, ist sie sehr wirksam bei der Verhinderung der Zer- Nachstehend sind Vergleichswertc über das Entladesetzung der Paste und bei der Verhinderung der verhalten, die Lagerungseigenschaften und die Leck-Wanderung der Paste auf die Seite des Kathoden- festigkeit von Elementen des Typs UM-I angegeben gemisches; diese Erscheinung wird als eine der Ur- 50 wobei A ein übliches Trockenelement vom Pastentyp! Sachen für den scharfen Spannungsabfall eines EIe- wie es vorstehend beschrieben ist. und B ein Trockenments während der Lagerung und der Entladung ange- element mit der Sperrmembran gemäß der Erfindung sehen. Auf Grund dieser Eigenschaften ist die Sperr- darstellt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 II und membran gemäß der Erfindung bei der Herstellung III engegeben; die Entladekurven der einzelnen von Trockenelementen, bei denen sich ein Film 35 Elemente sind in den F i g. 4 und S dargestellt Aus während der Entladung auflösen soll, sehr geeignet. diesen Werten ergibt sich, daß das Trockenelement mit Weiterhin haben die Sperrmembranen gemäß der Er- der Sperrmembran gemäß der Erfindung den üblichen findung auch die Eigenschaften dieser Membranen. Elementen hinsichtlich Entladeverhalten Laoerfihied. h. sie verhindern die Wanderung des Kathoden- keit und Leckfestigkeit überlegen ist ' gemisches durch das Separatorpapier sowie die Wände· 60
rung des Wassers und des Pastenmuteriats in das Tabelle I
Kathodengemisch. Vergleich des intermittierenden Entlndeverhaltens Die Sperrmembran kann vor dem Einbau in ein (30 Minuten/Tag) mit 4-Ohm-Last widerst and
Element geformt werden, aber auch gleichzeitig mit der " Herstellung des Elements geliert werden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Trockenelements mit einer Sperrmembran gemäß der Erfindung, die so hergestellt ist, daß sie sich bei einer Span-
«3 A
B
Unmittelbar nach
der Herstellung
6 Monate bei
45"C gelagert
1020 Minuten
1400 Minuten
840 Minuten
1320 Minuten
1 337 531
Tabelle II
Vergleich der Lagerfähigkeit
(Anzahl der beschädigten Trockenelemente
auf 100 Trockenelemente)
A
B
6 Monate bei
450C gelagert
1
0
Tabelle III
12 Monate bei
45° C gelagert
3 0
Vergleich der Leckfestigkeit
(Anzahl der beschädigten Trockenelemente
von 50 Trockenelementen nach einer kontinuierlichen
Entladung von 24 Stunden
über einen 4-Ohm-Lastwiderstand)
A
B
30 Tage gelagert
60 Tage gelagert
20
1

Claims (8)

Patentansprüche; 50 3
1. Trockenelement mit einem Kathodengemisch, einem Zinkgehäuse, das die negative Elektrode darstellt und das Kathodengemisch enthält, einer Pastenschicht, die auf der Innenseite des Zinkgehäuses gegenüber dem Kathodengemisch angeordnet ist, und einer für Ionen durchlässigen Sperrmembran, die zwischen der Pastenschicht und dem Kathodengemisch angeordnet ist, um die Wanderung des Wassers und der Paste zur Sieite des Kathodengemisches und die Wanderung des
Kathodengemisch.es zum Zinkgehäuse zu blockieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmerebran ihre Form bei der Lagerung und in den frühen Stadien der Entladung des Elements beibehält, jedoch im späteren Stadium der Entladung aufgelöst wird, wenn die Zinkionenkonzentration im Elektrolyten einen bestimmten Wert überschritten hat.
2. Trockenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß die .für Ionen durchlässige Sperrmembran aus Polyvinylalkohol mit einer Verseifungszahl von 75 bis 95 hergestellt ist.
3. Trockenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für Ionen durchlässige Sperrmembran kolloidale Kieselsäure enthält.
4. Trockenelement nach, Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für Ionen durchlässige Sperrmembran mindestens eine Substanz aus der Gruppe Puipe (Papierbrei), Methylcellulose, Methyläthylcellulose, Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylcellulose enthält.
5. Trockenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dis für Ionen durchlässige Spertmembran Stärke enthält.
6. Trockenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für Ionen durchlässige Sperrmembran Polyacrylamid enthält.
7. Trockenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für Ionen durchlässige Sperrmembran Karayagummi enthält.
8. Trockenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für Ionen durchlässige Sperrmembran ein anorganisches Salz, wie Ammoniumchlorid, Zinkchlorid, Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Calciumchlorid und/oder Lithiumchlorid, enthält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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