DE2262133B2 - Primary dry cell - Google Patents

Primary dry cell

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DE2262133B2
DE2262133B2 DE722262133A DE2262133A DE2262133B2 DE 2262133 B2 DE2262133 B2 DE 2262133B2 DE 722262133 A DE722262133 A DE 722262133A DE 2262133 A DE2262133 A DE 2262133A DE 2262133 B2 DE2262133 B2 DE 2262133B2
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    • H01M6/04Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/08Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes

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Description

Die Erfindung betrifft eine primäre Trockenzelle mit einer becherförmigen negativen Elektrode aus einem verbrauchbaren Metall, einem darin angeordneten Gemisch aus Teilchen eines oxidischen Depolarisators, Teilchen eines leitenden Stoffes und einem Elektrolyten, einem durchlässigen Scheider, der an den Seitenwänden der becherförmigen Elektrode anliegt und sie von dem Gemisch trennt, einen mittig in dem Gemisch angeordneten positiven Stromabnehmer, der bis zum Boden der negativen Elektrode reicht und einem durchlässigen Isolator, der dem Boden der becherförmigen Elektrode anliegt und diesen von dem Gemisch und dem stabförmigen Stromabnehmer trennt.The invention relates to a primary dry cell with a cup-shaped negative electrode made of a consumable metal, a mixture of particles of an oxidic depolarizer arranged therein, Particles of a conductive material and an electrolyte, a permeable separator, attached to the side walls rests against the cup-shaped electrode and separates it from the mixture, one in the middle of the mixture arranged positive current collector, which extends to the bottom of the negative electrode and a permeable insulator, which rests on the bottom of the cup-shaped electrode and this from the mixture and separates the rod-shaped pantograph.

In solchen Zellen besteht der Isolator, welcher das Gemisch von dem Boden der becherförmigen Elektrode trennt, in der Regel aus einem durchlässigen Stoff, wie z. B. poröses Papier, der den Elektrolyten leicht aufsaugt. Die Verwendung eines solchen durchlässigen Isolators ist vorteilhaft, weil dadurch auch das aktive Metall in dem Bereich des Bodens der becherförmigen Elektrode anodisch ausgenutzt werden kann. Bei Zellen mit einer dünnen durchlässigen, als Scheider dienenden Auskleidung aus beispielsweise gewöhnlichem Papier oder mit einem gelüberzogenen Papier wird das Gemisch zunächst in die mit dem Scheider ausgekleidete becherförmige Elektrode gebrachi, dann wird der stabförmige Stromabnehmer aus Kohle durch die Mitte des Gemisches eingedrückt, bis er auf dem Isolator auf dem Boden der becherförmigen Elektrode ruht. Hierbei können Teilchen des Gemisches durch den Stromabnehmer durch den Isolator hindurchgedrückt werden und in Berührung mit dem Boden der negativen Elektrode kommen. Der Isolator besteht in der Regel aus verhältnismäßig dünnem Papier mit einer Dicks von etwa 0,35 bis 0,40 mm oder weniger. Infolge des Eindringens des Gemisches durch den Isolator können Kurzschlüsse entstehen oder Korrosionen am Boden der becherförmigen Elektrode auftreten. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten hat man schon undurchlässige Isolatoren verwendet, z. B. Becher aus einem Kunststoff oder aus Papier, das mit einem Film eines undurchlässigen Kunststoffes überzogen ist. Ter Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß durch diesen undurchlässigen Isolator der Boden der negativen Elektrode blockiert wird und daher für das Entladen der Zelle nicht ausgenutzt werden kann.In such cells the insulator consists of the mixture from the bottom of the cup-shaped electrode separates, usually made of a permeable material, such as B. porous paper, the electrolyte easily soaks up. The use of such a permeable insulator is advantageous because it also makes the active one Metal can be used anodically in the area of the bottom of the cup-shaped electrode. With cells with a thin, permeable, separating lining made of, for example, ordinary paper or with a gel-coated paper, the mixture is first lined with the separator cup-shaped electrode used, then the rod-shaped current collector made of carbon through the middle of the mixture pressed in until it rests on the insulator at the bottom of the cup-shaped electrode. Here Particles of the mixture can be pushed through the insulator by the current collector and into Come into contact with the bottom of the negative electrode. The isolator is usually made of relatively thin paper with a thickness of about 0.35 to 0.40 mm or less. As a result of the Penetration of the mixture through the insulator can result in short circuits or corrosion on the floor the cup-shaped electrode. In order to avoid these difficulties, one already has impermeable ones Used isolators, e.g. B. Cup made of a plastic or paper, with a film of a impermeable plastic is coated. The disadvantage of such an arrangement is that by This impermeable insulator blocks the bottom of the negative electrode and therefore allows for discharging the cell cannot be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

ι - primäre Trockenzelle anzugeben, bei welcher am Boden der becherförmigen negativen Elektrode ein Isolator verwendet wird, der für den Elektrolyten durchlässig ist, gleichzeitig aber das Eindringen der Teilchen des Depolarisator-Gemisches verhindert, wenn der stabförmige Stromabnehmer aus Kohle während des Zusammenbaues der Zelle durch das Gemisch gedrückt wird.ι - indicate primary dry cell where on the ground the cup-shaped negative electrode uses an insulator that is permeable to the electrolyte, but at the same time prevents the penetration of the particles of the depolarizer mixture when the rod-shaped Current collector made of coal is pushed through the mixture during assembly of the cell.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zelle, die gekennzeichnet ist durch eine undurchlässige Schutzschicht, die dem durchlässigen Isolator in etwa nur dort anliegt, wo er dem stabförmigen Stromabnehmer gegenüberliegt, die übrigen Teile des durchlässigen Isolators freiläßt und den Durchtritt des Elektrolyten durch diese nicht verhindert.According to the invention, this object is achieved by a cell which is characterized by an impermeable cell Protective layer that only rests against the permeable insulator where it rests against the rod-shaped Opposite pantograph, the remaining parts of the permeable insulator leaves free and the passage of the Electrolytes are not prevented by this.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die undurchlässige Schutzschicht aus einem mittig angeordneten kreisförmigen Plättchen aus einem undurchlässigen Stoff, z. B. aus Wachs oder einem Film eines undurchlässigen Kunststoffes, die auf einer Seite des Bechers aus porösem Papier angeordnet sind. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Streifen eines Filmes aus einem undurchlässigen Kunststoff diametral über dem Becher angebracht. Die Schutzschicht kann auf der einen oder der anderen Seite des Isolators angeordnet sein, <i h. auf derjenigen Seite,In one embodiment of the invention, the impermeable protective layer consists of a centrally arranged circular plates made of an impermeable material, e.g. B. made of wax or a film one impermeable plastic, which are arranged on one side of the cup made of porous paper. At a Another embodiment of the invention is a strip of film made of an impermeable Plastic attached diametrically above the cup. The protective layer can be on one side or the other of the isolator be arranged, <i h. on the side

■to die dem stabförmigen Stromabnehmer anliegt, oder auf derjenigen Seite, die dem Boden der becherförmigen Elektrode anliegt.■ to which rests on the rod-shaped pantograph, or on the side that rests against the bottom of the cup-shaped electrode.

Aus der US-PS 15 15 652 sind Zellen bekannt, bei denen das Depolarisator-Gemisch auf einer unteren Kappe innerhalb eines Hohlzylinders aus feuchtem Elektrolyt so angeordnet ist, daß zwischen der das Gemisch tragenden Kappe und dem Boden der becherförmigen negativen Elektrode eine Luftkammer gebildet wird, so dr.ß der Boden dieser Elektrode einem Ionenaustausch nicht zugänglich ist und damit für die Stromerzeugung ausfällt. Bei diesen Zellen trägt die das Gemisch aufnehmende Kappe an der dem Boden der becherförmigen Elektrode zugekehrten Seite gegenüber dem unteren Ende des Stromabnehmers eine paraffinierte Filzscheibe, die lediglich dazu dient, eine in der Kappe angeordnete öffnung zu dichten, die der Entlüftung nach dem Zusammenbau der Zelle dient. Die Funktion der Scheibe in dieser bekannten Zelle ist auch von der unterschiedlichen Aufgabenstellung her mit der der Schutzschicht in der erfindungsgemäßen Trockenzelle nicht vergleichbar.From US-PS 15 15 652 cells are known in which the depolarizer mixture on a lower Cap is arranged within a hollow cylinder made of moist electrolyte so that between the Mixture-carrying cap and the bottom of the cup-shaped negative electrode an air chamber is formed, so the bottom of this electrode is not accessible to ion exchange and thus for the Power generation fails. In the case of these cells, the cap that receives the mixture is attached to the bottom of the Cup-shaped electrode facing side opposite the lower end of the current collector paraffinic felt disc, which only serves to seal an opening arranged in the cap, which the Ventilation after the assembly of the cell is used. The function of the disc in this known cell is also from the different task with that of the protective layer in the dry cell according to the invention not comparable.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine runde primäre Trockenzelle, die eine zylindrische becherförmige negative Elektrode 10 aus einem verbrauchbaren Metall, wie beispielsweise Zink oder Magnesium, mit einem dünnen, durchlässigen Scheider 12 aus gewöhnlichem Papier oder aus mit einem geeigneten Gel wie Carboxymethylcellulose überzogenen Papier enthält.The F i g. 1 and 2 show a round primary dry cell that is cylindrical, cup-shaped negative electrode 10 made of a consumable metal, such as zinc or magnesium, with a thin, permeable separator 12 made of ordinary paper or with a suitable gel such as Contains carboxymethyl cellulose coated paper.

Innerhalb der Elektrode 10 befindet sich das Gemisch, das durch den Scheider 12 von den Seitenwandungen der becherförmigen Elektrode 10 getrennt ist. Das Gemisch 14 enthält Teilchen eines oxidischen Depolarisators, wie Mangandioxid im Gemisch mit Teilchen eines leitenden Stoffes wie Ruß oder Graphit, und einen Elektrolyten. Ein stabförmiger Stromabnehmer 16 aus Kohle ist eingebettet in das Gemisch 14, und sein oberes Ende ragt etwas über das offene Ende des Bechers 10 hervor. Anliegend an den Boden der becherförmigen Elektrode 10 befindet sich ein Becher 18 aus porösem Papier; er dient als Isolator, der das Gemisch 14 und den stabförmigen Stromabnehmer 16 aus Kohle von dem Boden der becherförmigen Elektrode 10 trennt. Eine undurchlässige Schutzschicht in Form eines kreisförmigen Plättchens 20 aus einem Film eines Kunststoffes, z. B. Polyäthylen, befindet sich zwischen dem unteren Ende des stabförmigen Stromabnehmers 16 und dem Papierbecher 18.Inside the electrode 10 is the mixture that is passed through the separator 12 from the side walls the cup-shaped electrode 10 is separated. The mixture 14 contains particles of an oxidic depolarizer, such as manganese dioxide mixed with particles of a conductive substance such as carbon black or graphite, and one Electrolytes. A rod-shaped current collector 16 made of carbon is embedded in the mixture 14, and its upper The end protrudes slightly over the open end of the cup 10 emerged. A cup 18 made of porous material is located adjacent to the bottom of the cup-shaped electrode 10 Paper; it serves as an insulator, the mixture 14 and the rod-shaped current collector 16 made of carbon from the Bottom of the cup-shaped electrode 10 separates. An impermeable protective layer in the form of a circular Plate 20 made of a film of a plastic, e.g. B. polyethylene, is located between the lower End of the rod-shaped current collector 16 and the Paper cup 18.

Die Zelle ist durch eine isolierende Scheibe 22, vorzugsweise aus einem Kunststoff, verschlossen, die dicht um das obere Ende des Stromabnehmers 16 angeordnet ist Ein Dichtungsring 24, vorzugsweise aus Stahl, umgibt die oberen Kanten der Elektrode 10. Dieser Ring 24 wird unter hohem radialem Druck nach einwärts gegen die Außenseiten der Wandungen der Elektrode 10 gepreßt Eine Abschlußkappe 26 aus Metall über dem oberen Ende des Stromabnehmers 16 dient als Anschluß für die Zelle.The cell is closed by an insulating disk 22, preferably made of a plastic, which A sealing ring 24, preferably made of, is arranged closely around the upper end of the current collector 16 Steel, surrounds the upper edges of the electrode 10. This ring 24 is under high radial pressure after pressed inwardly against the outsides of the walls of the electrode 10 Metal over the top of the current collector 16 serves as a connector for the cell.

Die F i g. 1 und 2 zeigen, daß die undurchlässige Schutzschicht in Form des kreisförmigen Plättchens 20 den Becher 18 aus porösem Papier gegen das Eindringen von Teilchen des Gemisches schützt, wenn der Stromabnehmer 16 während des Zusammenbaues der Zelle durch das Gemisch hindurchgedrückt wird. Vorzugsweise sind die Abmessungen des kreisförmigen Plättchens 20 etwas größer als der Durchmesser des Stromabnehmers 16. Dadurch wird der Becher 18 auch dann geschützt, wenn der Stromabnehmer 16 nicht genau mittig· durch das Gemisch 14 gedrückt wird. Es ist ersichtlich, daß das Plättchen 20 nur die Mitte des Bechers 18 schützt, die gerade unter dem Stromabnehmer 16 liegt Die restlichen Gebiete des Bechers 18, welche das Gemisch 14 von dem Boden der Elektrode 10 trennen, sind nicht überzogen und können leicht mit dem Elektrolyten gesättigt werden, da sie durchlässig sind. Die nicht abgeschirmten Gebiete des Bechers 18 aus porösem Papier dienen daher als ein für Ionen durchlässiger Scheider und ermöglichen eine Ausnutzung eines wesentlichen Teiles des Bodens der Elektrode 10 während des Entladens der Zelle.The F i g. 1 and 2 show that the impermeable protective layer in the form of the circular plate 20 protects the cup 18 made of porous paper against the ingress of particles of the mixture, if the current collector 16 is pushed through the mixture during assembly of the cell. Preferably, the dimensions of the circular plate 20 are slightly larger than the diameter of the Current collector 16. As a result, the cup 18 is protected even when the current collector 16 is not is pressed exactly in the middle through the mixture 14. It can be seen that the plate 20 is only the center of the Protects the cup 18, which is just below the current collector 16 The remaining areas of the cup 18, which separate the mixture 14 from the bottom of the electrode 10 are not coated and can easily with become saturated with the electrolyte because they are permeable. The unshielded areas of the cup 18 made of porous paper therefore serve as a separator permeable to ions and enable utilization a substantial portion of the bottom of the electrode 10 during the discharge of the cell.

Die Schutzschicht 20 kann aus verschiedenen undurchlässigen Stoffen bestehen, z. B. aus einem Wachs, einem Lack oder einem Film aus einem undurchlässigen Kunststoff wie Polyäthylen. Die Schutzschicht in Form des kreisförmigen Plättchens 20 kann direkt auf die Mitte des Bechers 18 aus porösem Papier in Form einer heißen Schmelze oder einer Beschichtung während oder nach der Herstellung des Bechers aufgebracht werden.The protective layer 20 can consist of various impermeable materials, e.g. B. from a Wax, a varnish, or a film made from an impermeable plastic such as polyethylene. the Protective layer in the form of the circular plate 20 can be placed directly on the center of the cup 18 made of porous Paper in the form of a hot melt or a coating during or after the manufacture of the Cup to be applied.

Die Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei v/elcher die undurchlässige Schutzschicht aus einem länglichen Streifen 28 eines Filmes aus einem undurchlässigen Kunststoff, z. B. Polyäthylen, besteht, der diametral auf einer Seite des Bechers 30 aus porösem Papier aufgebracht ist. Der Streifen 28 des Filmes wird auf derjenipen Seite des Bechers 30 aus Papier aufgebracht, die dem Gemisch 14 anliegt.The Fig.3 shows another embodiment of the Invention, at v / elcher the impermeable protective layer of an elongated strip 28 of a film of a impermeable plastic, e.g. B. polyethylene, the diametrically on one side of the cup 30 from porous paper is applied. The strip 28 of film is made on the jenipen side of the cup 30 Paper applied to the mixture 14 is applied.

Diese Ausführungsform der Erfindung bring! den Vorteil mit sich, daß die undurchlässige Schulzschicht einfacher und wirtschaftlicher während der Herstellung der Becher aus porösem Papier aufgebracht werden kann. Üblicherweise werden solche Becher mechanisch so hergestellt, daß eine Anzahl von Bechern gleichzeitig aus einem Blatt aus porösem Papier, z. B. Kraftpapier, ausgestanzt werden. Bei Verwendung dieses Verfahrens ist es praktisch, die Schutzschicht auf das alsThis embodiment of the invention brings! with the advantage that the impermeable Schulzschicht easier and more economical to apply during the manufacture of the cups from porous paper can. Usually such cups are made mechanically so that a number of cups at the same time from a sheet of porous paper, e.g. B. Kraft paper, are punched out. When using this procedure it is convenient to put the protective layer on the as

ίο Ausgangsstoff dienende Papierblatt aufzubringen, bevor die einzelnen Becher ausgestanzt werden. Bei Verwendung eines Plättchens aus einem Kunststoff nach den Fig. 1 und 2 müssen diese Plättchen in bestimmten Abständen auf dem Papierblatt angeordnet werden, und das Schneiden während des Ausstanzens muß so geregelt werden, daß die Plättchen aus dem Kunststoff genau in der Mitte der Becher sitzen. Wenn man aber eine Schutzschicht in Form eines länglichen Streifens 28 aus Kunststoff gemäß F i g. 3 verwendet, se kann eine derartige Regelung un'-rbleiben. Für die Herstellung von Papierbechern gem?.ß dieser Ausführungsform der Erfindung bringt man zunächst ein längeres Band aus dem Film des Kunststoffes auf das Papierblatt auf, und zwar entlang seiner ganzen Länge.ίο To apply the starting material serving sheet of paper before the individual cups are punched out. When using a plate made of a plastic According to FIGS. 1 and 2, these platelets must be arranged at certain intervals on the sheet of paper be, and the cutting during punching must be controlled so that the platelets from the Plastic sit exactly in the middle of the cups. if but one has a protective layer in the form of an elongated strip 28 made of plastic according to FIG. 3 used, se such a regulation can be omitted. For the Production of paper cups according to this embodiment of the invention is first introduced longer tape of the film of the plastic on the paper sheet, along its entire length.

Die einzelnen Papierbecher können dann entlang diesem Band ausgestanzt werden, wobei eine Regelung des Schneidens nicht erforderlich istThe individual paper cups can then be punched out along this band, with one regulation cutting is not required

Der Streifen 28 erfüllt die gleiche Funktion als Schutzschicht wie das Plättchen 20. Die vom Streifen 28 nicht bedeckten Teile des Bechers 30 bleiben durchlässig für den Elektrolyten.The strip 28 fulfills the same function as a protective layer as the plate 20. That of the strip 28 uncovered parts of the cup 30 remain permeable to the electrolyte.

Die Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hierbei befindet sich die undurchlässige Schutzschicht 32 zwischen dem Becher 34 aus porösem Papier und dem Boden der becherförmigen Elektrode 10. Die Schutzschicht 32 kann auch hier die Form eines kreisförmigen Plättchens oder eines länglichen Streifens aus dem Film eines undurchlässigen Kunststoffes aufweisen. Sie kann entweder direkt auf dem Boden des Bechers 34 aus Papier oder auf dem Boden der Elektrode 10 angebracht sein. In jedem Falle schützt sie gegen ein vollständiges Durchdringen von Teilchen des Gemisches durch den Becher 34 aus Papier.4 shows a further embodiment of the Invention. Here, the impermeable protective layer 32 is located between the cup 34 made of porous Paper and the bottom of the cup-shaped electrode 10. The protective layer 32 can also take the form of a circular plate or an elongated strip made of the film of an impermeable plastic exhibit. You can either directly on the bottom of the paper cup 34 or on the bottom of the Electrode 10 be attached. In any case, it protects against complete penetration by particles of the Mixture through the cup 34 made of paper.

Die Schutzschicht bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung muß so dick sein, daß das Durchdringen von Teilchen des Gemisches durch den durchlässigen Becher am Boden verhindert wird. Beispielsweise ist ein Plättchen aus Wachs mit einer Dicke von etwa 0,05 mm erfolgreich verwendet worden.The protective layer in the various embodiments of the invention must be so thick that the penetration of particles of the mixture through the permeable cup on the bottom is prevented. For example, a wax plate with a Thickness of about 0.05 mm has been used successfully.

Bei Verwendung eines Filmes aus einem undurchlässigen Kunststoff als schildförmige Schicht ist eine Filmdicke von etwa 0,010 bis etwa 0,015 mm ausreichend. When using a film made of an impermeable plastic as a shield-shaped layer is a Film thickness of about 0.010 to about 0.015 mm is sufficient.

Die Erfindung hat sich insbesondere bei Zellen mit Magnesium-Elektrode als vorteilhaft erwiesen. Bei solchen Zellen besteht während der Entladung die Neigung zu Rißbildung in den Seitenwandungen, und zwar durch die Ausdehnung der Umsetzungsprodukte der Zelle. Solang, in dem Gemisch eine gewisse Kapazität enthalten ist, kann die Zelle weiter entladen werden. Bei Zellen, die einen undurchlässigen, 7. B. mit Kunststoff überzogenen Becher am Bod :n aufweisen, der das Eindringen von Teilchen des Gemisches beim Eindrücken des stabförmigen Stromabnehmers ausThe invention has proven to be particularly advantageous in the case of cells with a magnesium electrode. In the case of such cells, there is a tendency for the side walls to crack during discharge due to the expansion of the reaction products of the cell. As long as there is a certain capacity in the mixture, the cell can be discharged further. In the case of cells that have an impermeable, 7. B. plastic-coated cup on the bottom: n, which prevents the penetration of particles of the mixture when the rod-shaped current collector is pushed in

h5 Kohle verhindern soi1, werden aber die Seitenwandungen der Magnesium-Elektrode sehr viel schneller verbraucht werden, wodurch vollständige Abtrennung des Bodens der Elektrode bewirkt wird. Wenn Soi 1 prevent carbon, but the side walls of the magnesium electrode will be consumed much more quickly, causing complete separation of the bottom of the electrode. if

gleichzeitig Risse in den Seitenwandungen der becherförmigen Elektrode entstehen, so öffnet sich die ganze Seitenwandung nach auswärts und der Kontakt zwischen der Elektrode und dem Depolarisator-Geinisch hört auf, wodurch die Zelle unbrauchbar wird. Diese Schwierigkeit kann zwar überwunden werden durch Zugabe von weiterem aktivem Magnesiummetall zu den Seitenwandungen der Elektrode; Magnesium ist aber verhältnismäßig teuer, und die Kosten für die Zelle werden dadurch erhöht.at the same time cracks appear in the side walls of the cup-shaped electrode, so the whole thing opens Sidewall outward and the contact between the electrode and the depolarizer assembly ceases making the cell unusable. This difficulty can be overcome by adding more active magnesium metal to the side walls of the electrode; Magnesium is but relatively expensive, and this increases the cost of the cell.

Bei Verwendung eines Aufbaues einer Trockenzelle gemäß der Erfindung ist es möglich, einen erheblichen Teil des Bodens der becherförmigen Elektrode bei der Umsetzung der Zelle auszunutzen, und die Öffnung der Seitenwandungen nach außen beim Entladen wird auf einfache und wirtschaftliche Weise wirksam vermieden.When using a structure of a dry cell according to the invention, it is possible to achieve a considerable Part of the bottom of the cup-shaped electrode at the Implementation of the cell exploit, and the opening of the side walls to the outside when discharging will open easily and economically effectively avoided.

Ein weiterer Vorteil bei Trockenzellen gemäß der Erfindung mit einer Elektrode aus Magnesium besteht darin, daß Verzögerungen beim Starten vermiedenAnother advantage of dry cells according to the invention with an electrode is made of magnesium in that delays in starting avoided

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auftreten. In der Regel sind diese Verzögerungen abhängig von der Größe des Gebietes der aktiven negativen Elektrode, das elektrochemisch an der Umsetzung teilnimmt. Je größer das verfügbare Gebiet dieser Elektrode ist, umso kürzer ist die Verzögerung beim Starten. Da gemäß der Erfindung ein größerer Teil des Bodens der becherförmigen Elektrode für die Stromzulieferung zur Verfügung steht, werden solche Verzögerungen beim Starten erheblich verringert.appear. Usually these delays are dependent on the size of the area of the active negative electrode, which takes part in the reaction electrochemically. The larger the available area this electrode, the shorter the start-up delay. Because according to the invention a larger part of the bottom of the cup-shaped electrode is available for the supply of electricity, are such Startup delays significantly reduced.

In einer Reihe von Versuchen wurde die Brauchbarkeit der Zellen gemäß der Erfindung geprüft. Mehrere Magnesiumzellen wurden hergestellt, von denen einige einen Becher aus porösem Papier enthielten, desser Oberseite mit einem IiIm aus Polyäthylen überzoger war, während andere Zellen erfindungsgemäß einerIn a number of trials, the usefulness of the cells tested according to the invention. Several magnesium cells were made, some of them contained a cup made of porous paper, the top of which was covered with a polyethylene iIm was, while other cells according to the invention one

ί Becher aus porösem Papier mit einem Wachsplättchen in der Mitte als Schutzschicht enthielten. In allen Zellen bestanden die Becher aus Papier aus Kraftpapier mil einer Dicke von etwa 0.23 mm. Die Wachsplättchen hatten eine Dicke von etwa 0,05 mm. Alle Zellen ί Cups made of porous paper with a wax plate in the middle as a protective layer. In all cells, the paper cups were made from Kraft paper about 0.23 mm thick. The wax flakes were about 0.05 mm thick. All cells

ίο enthielten einen Scheider aus gewöhnlichem Kraftpapier mit einer Dicke von etwa 0,11 mm und Elektroden aus Magnesium mit den gleichen Dicken der Seitenwandungen und des Bodens und die gleiche Gewichtsmenge eines Depolarisator-Gemisches. Alle Zellen wurdenίο contained a separator made of ordinary kraft paper with a thickness of about 0.11 mm and electrodes made of magnesium with the same thicknesses of the side walls and the bottom and the same amount by weight of a depolarizer mixture. All cells were

Γ) abwechselnd drei Minuten lang mit einer Belastung von 3,55 Ohm und anschließend achtzehn Minuten lang von 72,8 Ohm bis zu einer Unterbrechungsspannung von 1.28VoIt entladen. Die Zellen mit Bechern aus mit Polyäthylen überzogenen Papier hatten eine Verwen· uUngSuäüer von 07,j Suinutrii, während tilt· Zeilen mil Papierbechern mit einem Wachsplättchen 78,5 Stunden lang verwendet werden konnten. Das bedeutet einen Gewinn von 18%.Γ) alternately for three minutes with a load of 3.55 ohms and then for eighteen minutes at 72.8 ohms to an interruption voltage of 1.28VoIt. The cells with cups made of polyethylene-coated paper had a usage value of 07.1 Suinutrii, while tilt lines with paper cups with a wax plate could be used for 78.5 hours. That means a profit of 18%.

Abweichende Ausführungsformen der Zelle gemäßDifferent embodiments of the cell according to

»i der Erfindung sind möglich. So kann die Schutzschicht nicht die Form eines kreisförmigen Plättchens oder eines Streifens haben, sondern kann auch rechteckig oder elliptisch sein. Der Isolator am Boden der becher^' .r.iigen Elektrode kann auch statt als Becher als»I the invention are possible. So can the protective layer not in the form of a circular plate or a strip, but can also be rectangular or be elliptical. The insulator at the bottom of the cup electrode can also be used as a cup instead of a cup

in Ring oder flache Scheibe aus porösem Papier ausgebildet sein.be formed in a ring or flat disk of porous paper.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Primäre Trockenzelle mit einer becherförmigen negativen Elektrode aus einem verbrauchbaren Metall; einem darin angeordneten Gemisch aus Teilchen eines oxidischen Depolarisators, Teilchen eines leitenden Stoffes und einem Elektrolyten; einem durchlässigen Scheider, der den Seitenwänden der becherförmigen Elektrode anliegt und sie von dem Gemisch trennt; einem mittig in dem Gemisch angeordneten stabförmigen positiven Stromabnehmer, der bis zum Boden der becherförmigen negativen Elektrode reicht; und einem durchlässigen Isolator, der dem Boden der becherförmigen Elektrode anliegt und diesen von dem Gemisch und dem stabförmigen Stromabnehmer trennt, gekennzeichnet durch eine undurchlässige Schutzschicht, die dem durchlässigen Isolator in etwa nur dort anliegt, wo er dem stabförmigen Stromabnehmer gegenüberliegt, die übrigen Teile des durchlässigen Isolators freiläßt und den Durchtritt des Elektrolyten durch diese nicht hindert.1. Primary dry cell with a cup-shaped negative electrode made from a consumable Metal; a mixture of particles of an oxidic depolarizer arranged therein, particles a conductive substance and an electrolyte; a permeable separator covering the side walls abuts the cup-shaped electrode and separates it from the mixture; one in the middle of that Mixture arranged rod-shaped positive current collector, which extends to the bottom of the cup-shaped negative electrode ranges; and a permeable insulator attached to the bottom of the cup-shaped Electrode is applied and this from the mixture and the rod-shaped current collector separates, characterized by an impermeable protective layer, which is permeable to the Insulator rests roughly only where it is opposite the rod-shaped current collector, the leaves free remaining parts of the permeable insulator and the passage of the electrolyte through them not prevents. 2. Trockenzelle nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässige Schutzschicht aus einem kreisförmigen Plättchen eines undurchlässigen Stoffes besteht.2. Dry cell according to claim I 1, characterized in that the impermeable protective layer consists of a circular plate of an impermeable material. 3. Trockenzelle nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässige Schutzschicht aus einem Streifen eines undurchlässigen Kunststoffes besteht.3. Dry cell according to claim I 1, characterized in that the impermeable protective layer consists of a strip of impermeable plastic.
DE2262133A 1971-12-27 1972-12-19 Primary dry cell Expired DE2262133C3 (en)

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