DE2035720C

DE2035720C - Galvanisches Element mit alkalischem Elektrolyten, einer negativen Zinkelektrode und einem mit ihr in unmittelbarem elektrischen Kontakt stehendem metallischen Gehäuseteil

Info

Publication number: DE2035720C
Application number: DE19702035720
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Chem. Dr. 7081 Abtsgmünd; Schneider Gerhard Dipl.-Chem. Dr.; Riedl Werner; 7090 Ellwangen. C09b 11-12 Balters
Original assignee: Varta Gmbh, 7090 Ellwangen
Filing date: 1970-07-18
Publication date: 1973-05-24

Description

_nM„ _m„,._t .; , Mi-v-ici,:,,!,» bei teilweisem Ersatz des Ni und Cu durch Zn wird

nente, meist einer Nickelschicht. Verwendung des erfindungsgemäßen Abschluß-

So kann das Anodenabschlußteil aus sogenanntem teils noch vorteilhafter.

Claims

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Patentansprüche- »Trimetall« bestehen, beispielsweise einem Stahl-

' blech, das einerseits mit Kupfer oder Zinn, andercr-

!. Galvanisches Element mit alkalischem EIek- seits mit Nickel abgedeckt ist, öder aus zwei punkttrolyten, einer negativen Zinkelektrode und verschweißten Stahlblechen, von denen das innere einem mit ihr in unmittelbarem elektrischem 5 mit Zinn, das äußere mit Nickel überzogen ist. Kontakt stehenden einheitlichen Gehäuseteil aus Allgemein besteht nun die Gefahr, daß Fehler, Kupfer oder einer Kupferlegierung, dadurch wie Poren und Risse, in den amalgamiei baren Übergekennzeichnet, daß die Legierung neben zügen deren Wirksamkeit beeinträchtigen. Ferner Kupfer 20 bis 67 Gewichtsprozent Nickel ent- muß, wenn der Überzug vor dem Ausstanzen des hält. ίο Gehäuseteils auf das Stahlblech aufgetragen wird, wie

2. Element nach Anspruch 1, dadurch ge- das z. B. bei »Trimetall« notwendig der Fall ist, kennzeichnet, daß die Kupfer-Nickel-Legierung Vorsorge getroffen werden, daß die aufplattierten zusätzlich Zink enthält. Schichten unversehrt bleiben und die Schnittkante

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekenn- auch bei längerer Lagerung der Zelle nicht vom zeichnet, daß die Legierung aus 50 bis 70 Ge- 15 Elektrolyten benetzt wird, da sonst hier die Wasserwichtsprozent Kupfer, 20 bis 30 Gewichtsprozent Stoffentwicklung einsetzen würde. Deshalb muß die Nickel und 10 bis 20 Gewichtsprozent Zink be- Schnittkante fest in isolierendes Material, etwa in steht. den Dichtungsring, eingebettet sein.

4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Es wurde nun gefunden, daß sich Legierungen zeichnet, daß die Legierung aus 57 bis 62 Ge- ao aus Nickel und Kupfer dazu eignen, ohne Überzüge wichtsprozent Kupfer, 22 bis 27 Gewichtsprozent irgendwelcher Art oder sonstigen Verbund mit ande-Nickel und 12 bis 17 Gewichtsprozent Zink be- ren Metallen zur Fertigung von Ableitern für die steht. negative Zinkelektrode in Elementen mit alkalischem

Elektrolyten eingesetzt zu werden, wenn die Legie-

s5 rung neben Kupfer 20 bis 67 Gewichtsprozent Nickel

Die Erfindung betrifft ein galvanisches Element enthält.

mit alkalischem Elektrolyten, einer negativen Zink- Eine weitere Verbesserung wird durch den Zusatz

elektrode und einem mit ihr in unmittelbarem elek- von Zink erzielt, und zwar finden Legierungen der

trischem Kontakt stehenden einheitlichen Gehäuseteil folgenden Zusammensetzung Verwendung:

aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. 30 Cu 50 bis 70 »/„,vorzugsweise 57 bis 72» 0.

Es ist bekannt, daß sich in alkäischen wäßrigen ■ _Ni 20 bis 30⁰Z₀, vorzugsweise 22 bis 27»'»

Lösungen an Zink und an allen elektronisch leiten- _Zn 10 bis 20 ·/„, vorzugsweise 12 bis 17» „ den Materialien, die mit Zink in Berührung stehen,

Wasserstoff entwickelt, wenn dieser Vorgang nicht Diese Legierungen haben für den genannten Zweck

durch eine ausreichende Erhöhung der Wasserstoff- 35 die erforderlichen mechanischen Eigenschaften. Sie

überspannung am Zink und den Kontaktmaterialien sind auch bei Verunreinigung mit Lauge weitgehend

gehemmt wird. Dies geschieht allgemein dadurch, korrosionsfest an der Luft. Im Kontakt mit amalga-

daß dem Zink Quecksilber zugesetzt wird und daß miertem Zink und alkalischem Elektrolyt tritt an

als Kontaktmaterialien amalgamierbare Metalle oder ihnen zwar anfänglich eine geringe WasserstolTent-

Legierungen, z. B. Kupfer, Zink, Messing, Zinn, 40 wicklung auf, jedoch setzt diese nach einiger Zeit

Silber oder Gold verwendet werden, die sich bei aus; die gleiche Erscheinung, die im folgenden als

Kontaktierung mit dem amalgamieren Zink an allen »Passivierung« bezeichnet werden soll, findet man

Seiten, die durch die benetzende alkalische wäßrige auch am Nickel selbst. Offenbar überzieht sich die

Lösung In elektrolytischer Verbindung zum Zink Metalloberfläche an den benetzten Stellen mit einem

stehen, oberflächlich amalgamieren. 45 dünnen Film, der Hg und vielleicht auch Zn enthält.

Jedoch erweist es sich meist als unzweckmäßig, denn die passivierte Oberfläche erscheint, verglichen

das Gehäuseteil, das als Ableiter für die negative mit der unbehandelten, schwach weißlich getönt.

Elektrode dient, ganz aus einem der genannten Auch wird sie, zum Unterschied von einer unbehan-

Mctalle herzustellen. Diese sind nämlich teils mecha- ddten Oberfläche, von Hg benetzt,

nisch nicht stabil genug, teils werden sie leicht durch 50 Oftmals ist es vorteilhaft, die Passivierung des

oberflächliche Korrosion an der Luft, besonders bei Vormaterials durchzuführen, so daß beim Zusam-

zusätzlicher Verunreinigung durch den Elektrolyten, menbau der Elemente keine Wasserstoffentwicklung

unansehnlich; an den korrodierten Stellen ist der mehr auftritt.

elektrische Kontakt zum Stromabnehmer behindert Unabhängig von dieser Deutung der als Passivie-

oder sogar unterbrochen. 55 rung bezeichneten Erscheinung bringt der Einsatz

Aus diesen Gründen besteht der Ableiter für die von Nickel in den genannten Kupferlegierungen als

negative Elektrode alkalischer Zellen meist aus drei Material für Ableiter für die negative Zinkelektrode

Komponenten: alkalischen Elementen große Vorteile gegenüber den