DE2427502A1 - Alkalische knopf-batterie - Google Patents

Alkalische knopf-batterie

Info

Publication number
DE2427502A1
DE2427502A1 DE19742427502 DE2427502A DE2427502A1 DE 2427502 A1 DE2427502 A1 DE 2427502A1 DE 19742427502 DE19742427502 DE 19742427502 DE 2427502 A DE2427502 A DE 2427502A DE 2427502 A1 DE2427502 A1 DE 2427502A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
gold
alkaline
button battery
weser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19742427502
Other languages
English (en)
Other versions
DE2427502B2 (de
Inventor
Yoshihiko Kasai
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.)
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Suwa Seikosha KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suwa Seikosha KK filed Critical Suwa Seikosha KK
Publication of DE2427502A1 publication Critical patent/DE2427502A1/de
Publication of DE2427502B2 publication Critical patent/DE2427502B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/545—Terminals formed by the casing of the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/133—Thickness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

BLUMBACH · WESER ■ BERGEN & KRAMER
PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN
DIPL-ING.P.G.BLUMBACH DIPL-PHYS.DR. W.WtSER-DIPL.-ING.DR.JUR.P.-BERGEN DIPL-ING.R.njw&t Z I O UC
62WIESBADEN 8 MÜNCHEN60,FLOSSMANNSTRASSEI?
7V8719
Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Tokyo (Japan)
Alkalische Knopf-Batterie
Die Erfindung betrifft eine alkalische Knopf-Batterie (Knopf-Zelle) mit einem alkalischen Elektrolyten und mit einem Überzug von Teilen des Gehäuses der Zelle aus Gold oder aus einer Goldlegierung.
Üblicherweise wird als Material für das Batteriegehäuse von alkalischen Batterien mit Nickel plattierter Stahl oder nicht rostender Stahl verwendet. Auch Nickellegierungen, wie Monel-Metall ,werden als geeignet angesehen.
Da der elektrische Kontaktwiderstand dieser Materialien jedoch groß ist, wird versucht, diesen Mangel durch einen hohen Kontaktdruck wieder wettzumachen, der durch eine Anschlußfeder des Gerätes, in dem die Batterie verwendet wird, aufgebracht wird. Hierdurch wird jedoch der Batterieanschluß
- 2 409882/0827
P'TENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN 4 KRAMER, S MDNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR.
stark gepreßt und dies begünstigt im Laufe der Zeit ein Undichtwerden an der Grenzfläche der Dichtung· Diese !Tendenz ist insbesondere bei kleinen Knopf-Batterien zu beobachten.
Es sind auch Knopf-Batterien bekannt geworden, bei denen der Gehäusedeckel innen mit Kupfer oder innen und außen mit Gold bzw. einer Goldlegierung überzogen ist. Diese Batterien weisen aber, im Vergleich zu verkupfertem Edelstahl, einen verhältnismäßig hohen Innenwiderstand auf. So beträgt der mit einem Wechselstrom von 1000 Ez gemessene Innenwiderstand einer alkalischen Silberoxid-Zink-Batterie mit einem Durchmesser von 11,6 mm und einer Höhe von 5*4- mm bei Baumtemperatur von 240C 15 Ohm, wenn das Innere des Deckels der Batterie mit etwa 0,1/U Gold plattiert ist, und 6 0hm, wenn für den Deckel ein mit Kupfer überzogener Edelstahl ohne eine Goldplattierung verwendet wird· Der Unterschied wird umso größer, je niedriger die Temperatur ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer alkalischen Knopf-Batterie der eingangs genannten Art, den Innenwiderstand zu verringern bzw. eine Zunahme des Innenwiderstandes im Vergleich zu einer Zelle mit einem Gehäusedeckel aus verkupfertem Edelstahl zu verhindern und gleichzeitig den Kontaktwiderstand an der Anschlußfliehe der Zelle klein zu halten und eine durch einen zu großen Kontaktdruck verursachte Undichtigkeit zu verhindern.
409882/0827
PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN Ä KRAMER, β MÜNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Überzug aus Gold bzw. aus der Goldlegierung auf einem Teil oder auf der gesamten Anschlußfläche des positiven und/oder negativen Pols vorgesehen, das Innere der Batterie hiervon jedoch freigehalten ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Innenwiderstand einer alkalischen Batterie ansteigt, wenn Gold oder eine Goldlegierung im Inneren der Batterie vorhanden sind. Dies geht sehr deutlich aus der folgenden Tabelle hervor.
Tabelle
Art der
Batterie		 iont akt
widerst and
Jl 		3t
300k		 Innen
widerstand SL
( We chs el str om-
methode)		 O0O -100O Spannungs
fall bei
- 100O		 Leck
verlust
%
goldplat
tiert
(nup die
Außenfläche		 LaE
10Ok		 0,32 +240C 32 85 35 0,3
goldplat
tiert
(auch die
Innenfläche		 0,82 0,30 6 300 600 40
•		 0,3
Edelstahl 0,80 2,0 15 33 88 130 2,0
9,00 6
409882/0827
PATENTANWÄLTE BUUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR. IS
Der Spannungsfall wurde bei einer momentanen Belastung von 7,5 kOhm gemessen. Die Werte für den Leckverlust wurden durch einen zehnmaligen -10°0/24 Stunden, +60°0/24 Stunden thermischen Zyklus-Test erhalten· Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, können die Eigenschaften der Batterie verbessert werden, wenn lediglich auf der äußeren Fläche des Batteriegehäuses mittels Plattierung, Abscheidung, Auflegen, Aufkleben oder dgl. Gold oder eine Goldlegierung aufgebracht wird.
Es wird angenommen, daß der Grund für die Zunahme des Innenwiderstandes bei Anwesenheit von Gold oder einer Goldlegierung innerhalb der Batterie darin zu sehen ist, daß die Goldionen die Keaktionszone verringern. Eine Batterie, die Goldionen in der Nähe des negativen Zinkpols oder am Separator enthält, weist einen außerordentlich hohen Innenwiderstand auf. Sinkt die Temperatur ab, dann fält die Spannung in einem starken Ausmaß und der herausgeführte Strom wird sehr gering.
Die Erfindung wird anhand von vier Figuren und zwei Beispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Schnittansicht einer bekannten Batterie, bei der die Innenfläche des Deckels eines Edelstahlgehäuses mit einem Kupferüberzug versehen ist
Fig. 2 eine Schnittansicht einer bekannten Batterie, bei der
- 5 409882/0827
PATENTANWÄLTE BLUMBACH1WESER1BERQENAKRAMER1BMaNCHENeO, FLOSSMANNSTR.1B
die Innenfläche des Deckels eines Edelstahlgehäuses
mit einem Kupferüberzug versehen ist und sowohl die Innenseite, als auch die Außenseite des Deckels mit
Gold plattiert ist
Fig. 3 eine Schnittansieht einer erfindungsgemäßen Batterie, bei der nur die Außenseite des Deckels des Gehäuses
mit Gold plattiert ist und
Fig. 4· eine Draufsicht auf eine erfindungsgeaäße Batterie, bei der lediglich die Kontaktstelle mit Gold plattiert ist.
Zu den Fig. 1 und 2, die den Stand der Technik darstellen, "bedarf es keiner zusätzlichen Erklärung. Es soll in diesem Zusammenhang nur erwähnt werden, daß in den Figuren mit 1 ein Kupferüberzug und mit 2 eine Goldplattierung bezeichnet ist.
Der Deckel der in Fig. 3 dargestellten Silber-Zink-Batterie für eine elektronische Uhr wurde dadurch hergestellt, daß auf die eine Seite eines Edelstahls, auf die ein Kupferüberzug aufgebracht worden war, eine 0,1/U starke oder stärkere 18 karätige Goldschicht aufplattiert wurde, und das erhaltene plattierte Material zu einem Gehäusedeckel gezogen wurde. Der Kontaktwiderstand, die Leckverluste und der Innenwiderstand einer Batterie unter Verwendung dieses Gehäusedeckels sind in obiger Tabelle angegeben. Es wurden hervorragende Ergebnisse erhalten. Selbst als eine derartige-Batterie zu
- 6 4098 82/0827
PATENTANWXLTE BLUMBAOH, WESER, BERGEN Λ KRAMER, 8 MONOHEN βΟ. FLOSSMANNSTR.
Prüf zwecken in einer Uhr über ein Jahr lang getragen wurde, traten an der Anschlußflache keinerlei Schäden auf. Im Gegensatz hierzu verfärbte sich eine Batterie, bei der nur Edelstahl ohne Goldschicht an der Kontaktstelle verwendet wurde und der Eontaktwiderstand nahm merkbar zu.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Batterie für ein Hörgerät ist lediglich an der Kontaktstelle eine Goldschicht durch Abscheidung unter Verwendung einer Maske gebildet. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die gewünschte Eigenschaft mit nur einer geringen Goldmenge zu erzielen. Die Temperatureigenschaft des Hörgerätes erwies sich als gut und die Spannungsquelle wies ebenso wie die^in dem vorherbeschriebenen Beispiel . eine gute Stoßbeständigkeit auf.
Es ist selbstverständlich möglich, nicht nur den einen elektrischen Anschluß der Batterie, sondern auch den anderen mit einer Goldschicht zu überziehen. Hierdurch wird der Kontaktwiderstand noch weiter verringert.
Sie erfindungsgemäßen Knopf-Batterien sind allgemein für Geräte kleiner Abmessungen, wie elektronische Armbanduhren, Hörgeräte, Lichtstärkemesser für Kameras etc, verwendbar. Die erfindungsgemäße Batterie zeichnet sich durch einen geringen Kontaktwiderstand und geringen inneren Widerstand
409882/0827 "7"
PATENTANWÄLTE BLUMBACH, WESER, BERGEN & KRAMER, 8 MÜNCHEN βθ, FLOSSMANNSTR. IB
-7- 242750?
aus und ferner durch eine gute Langzeitstabilität.
409882/0827

Claims (2)

PATENTANWÄLTE BUUMBACH, WESER. BERGEN * KRAM ER, 8 MÖNCHEN 6O, FLOSSMANNSTR. IE 7V8719 Patent anspräche
1. Alkalische Knopf-Batterie (Knopf-Zelle) mit einem alkalischen Elektrolyten und mit einem Überzug von Teilen des Gehäuses der Zelle aus Gold oder aus einer Goldlegierung dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (2) aus Gold bzw. aus der Goldlegierung
auf einem Teil oder auf der gesamten Anschlußfläche
des positiven und/oder negativen Pols vorgesehen, das Innere der Batterie hiervon jedoch freigehalten ist.
2. Alkalische Knopf-Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Silberoxid-Zink-Batterie ist.
409882/0827
DE19742427502 1973-06-07 1974-06-07 Galvanische knopf-zelle Ceased DE2427502B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP48064080A JPS5812710B2 (ja) 1973-06-07 1973-06-07 アルカリボタン電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2427502A1 true DE2427502A1 (de) 1975-01-09
DE2427502B2 DE2427502B2 (de) 1977-08-18

Family

ID=13247739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742427502 Ceased DE2427502B2 (de) 1973-06-07 1974-06-07 Galvanische knopf-zelle

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3905835A (de)
JP (1) JPS5812710B2 (de)
DE (1) DE2427502B2 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5011003B1 (de) * 1968-04-30 1975-04-26
JPS5621221B2 (de) * 1975-02-19 1981-05-18
JPS5244305A (en) * 1975-10-03 1977-04-07 Nissan Motor Co Ltd Exhaust gas purification device used for a two-point ignition engine
JPS5840304B2 (ja) * 1978-07-10 1983-09-05 日立マクセル株式会社 アルカリ電池
JPS6184407A (ja) * 1984-10-03 1986-04-30 北川工業株式会社 基板固定具
US6833217B2 (en) * 1997-12-31 2004-12-21 Duracell Inc. Battery cathode
WO2000051197A1 (en) 1999-02-26 2000-08-31 The Gillette Company High performance alkaline battery
US6762610B1 (en) * 2000-07-21 2004-07-13 Thomas Steel Strip Corporation Device and method for evaluating battery can coatings
SG104277A1 (en) * 2001-09-24 2004-06-21 Inst Of Microelectronics Circuit for measuring changes in capacitor gap using a switched capacitor technique
JP3742422B1 (ja) 2005-03-17 2006-02-01 日立マクセル株式会社 扁平形電池
DE102018101529A1 (de) * 2018-01-24 2019-07-25 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug mit einem elektrischen Steckverbinder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2829189A (en) * 1956-08-24 1958-04-01 Burgess Battery Co Alkaline dry cell
US2862987A (en) * 1956-10-11 1958-12-02 Harold S Morgan Primary cell
BE759896R (fr) * 1969-05-01 1971-05-17 Leclanche Sa Element alcalin antimagnetique
JPS49130327A (de) * 1973-04-20 1974-12-13

Also Published As

Publication number Publication date
DE2427502B2 (de) 1977-08-18
JPS5012533A (de) 1975-02-08
JPS5812710B2 (ja) 1983-03-09
US3905835A (en) 1975-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2163363C3 (de) Galvanisches Element
DE2427502A1 (de) Alkalische knopf-batterie
DE2232769C3 (de) Galvanisches Element P.R. Mallory & Co. Ine, Indiana¬
DE2021943A1 (de) Elektrisches Bauteil mit planarer Anschlusselektrode
DE2545498B2 (de) Galvanische Zelle
DE2119116A1 (de) Elektrolytkondensator und dessen Herstellungsverfahren
DE102015226296A1 (de) Akkumulatorzelle und Verfahren zum Herstellen und Betreiben einer Akkumulatorzelle
AT395915B (de) Innenelektrode einer polarographischen elektrode
DE2014812A1 (de) Pockels-Zellen
DE2154092C3 (de) Galvanisches Element mit einer negativen Elektrode auf Lithiumbasis
DE112020003422T5 (de) Drucksensor
DE1161591B (de) Statischer Lautsprecher
DE1165111B (de) Verfahren zur Herstellung einer Silberelektrode fuer Silber-Zink-Akkumulatoren
DE1648724B2 (de) Messbrueckenanordnung zur messung mechanischer spannungen
DE1671745C3 (de) Galvanisches Element sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE767106C (de) Bleisammler, dessen Elektroden aus mit aktiver Masse gefuellten Gitterplatten bestehen
DE1907527A1 (de) Galvanisches Alkalielement
DE1421556A1 (de) Alkalische Trockenzelle
DE658362C (de) Lichtelektrische Zelle mit Halbleiterschicht
DE1162896B (de) Negative Elektrode fuer Silber-Zink-Akkumulatoren
DE746368C (de) Elektrolytischer Kondensator, insbesondere fuer Betriebsspannungen ueber 400 V, dessen Elektrolyt AEthylenglykol, Borsaeure und eine einwertige organische oder anorganische Base, z. B. Ammoniak, enthaelt
DE1596182B2 (de) Verfahren zur herstellung eines alkalischen wiederaufladbaren galvanischen elementes mit einer negativen zinkelektrode und einem seperator auf cellulosebasis
DE112021002192T5 (de) Verbindungsteil, flexible batterie, elektronisches gerät und herstellungsverfahren
DE658242C (de) Bandeisenarmierung fuer Schwachstromkabel
DE1421560C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente und Akkumulatoren unter Verwendung poröser Gerüstkörper, die oberflächig leitend gemacht oder mit leitenden Einlagen versehen sind

Legal Events

Date Code Title Description
BHV Refusal