DE2427502B2 - Galvanische knopf-zelle - Google Patents

Galvanische knopf-zelle

Info

Publication number
DE2427502B2
DE2427502B2 DE19742427502 DE2427502A DE2427502B2 DE 2427502 B2 DE2427502 B2 DE 2427502B2 DE 19742427502 DE19742427502 DE 19742427502 DE 2427502 A DE2427502 A DE 2427502A DE 2427502 B2 DE2427502 B2 DE 2427502B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gold
cell
button cell
plated
galvanic
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
DE2427502A1 (de
Inventor
Yoshihiko Nagano Kasai (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.)
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

Die Erfindung betrifft eine galvanische Knopf-Zelle mit einem alkalischen Elektrolyten und mit einem Überzug von Teilen des Gehäuses der Zelle aus Gold oder Goldlegierung.
Üblicherweise wird als Material für das Gehäuse von galvanischen Knopf-Zellen mit Nickel plattierter Stahl oder nichtrostender 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 Knopf-Zelle verwendet wild, aufgebracht wird. Hierdurch wird jedoch der Anschluß der Knopf-Zelle stark gepreßt und dies begünstigt im Laufe der Zeit ein Undichtwerden an der Grenzfläche der Dichtung. Diese Tendenz ist insbesondere bei kleinen Knopf-Zellen zu beobachten.
Tabelle
IS
20
3°
35 Es sind auch Knopf-Zellen bekanntgeworden, bei denen der Gehäusedeckel innen mit Kupfer oder innen und außen mit Gold bzw. einer Goldlegierung überzogen ist. Diese Zellen weisen aber, im Vergleich zu verkupfertem Edelstahl, einen verhältnismäßig hohen Innenwiderstand auf. So beträgt der mit einem Wechselstrom von 1000 Hz gemessene Innenwiderstand einer einen alkalischen Elektrolyten enthaltenden Silberoxid-Zink-Knopf-Zelle mit einem Durchmesser von 11,6 mm und einer Höhe von 5,4 mm bei Raumtemperatur von 24°C 15 0hm, wenn das Innere des Deckels mit etwa 0,1 μ Gold plattiert ist, und 6 Ohm, wenn für den Deckel ein mit Kupfer überzogener Edelstahl ohne eine Goldplattierung verwendet wird. Der Unterschied wird um so größer, je niedriger die Temperatur ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer galvanischen Knopf-Zelle 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 Anschlußfläche der Zelle klein zu halten und eine durch einen zu großen Kontaktdruck verursachte Undichtigkeit zu verhindern.
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 Zelle hiervon jedoch freigehalten ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Innenwiderstand einer Zelle mit einem alkalischen Elektrolyten ansteigt, wenn Gold oder eine Goldlegierung im Inneren der Zelle vorhanden sind. Dies geht sehr deutlich aus der folgenden Tabelle hervor.
Art der Zelle Kontaklwidersland. U 300 g Innenwiderstand, ίί
(Wechselstrommethode)		 -IOC Spannungs-
TaII bei
-10 C		 Leck
verlust
Last
100 g		 0,32 -ι 24 C OC 85 (%)
Goldplattiert
(nur die Außenfläche)		 0,82 0,30 6 32 600 35 0,3
Goldplattiert
(auch die Innenfläche)		 0,80 2,0 15 300 88 40 0,3
Edelstahl 9,00 6 33 130 2,0
Der Spannungsfall wurde bei einer momentanen Belastung von 7,5 kOhm gemessen. Die Werte für den Leckverlust wurden durch einen zehnmaligen -10°C/24 Stunden, +60°C/24 Stunden thermischen Zyklus-Test erhalten. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, können die Eigenschaften der Zelle verbessert werden, wenn lediglich auf der äußeren Fläche des Gehäuses mittels Plattierung, Abscheidung, Auflegen, Aufkleben od. 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 Zelle darin zu sehen ist, daß die Goldionen die Reaktionszone verringern. Eine Zelle, die Goldionen in der Nähe des negativen Zinkpols oder am Separator enthält, weist einen außerordentlich hohen Innenwiderstand auf. Sinkt die TemDeratur ab, dann fällt 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 zeigt
F i g. 1 eine Schnittansicht einer bekannten Knopf-Zelle, bei der die Innenfläche des Deckels eines Edelstahlgehäuses mit einem Kupferüberzug versehen ist,
Fig.2 eine Schnittansicht einer bekannten Knopf-Zelle, bei der 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,
F i g. 3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Knopf-Zelle, bei der nur die Außenseite des Deckels des Gehäuses mit Gold plattiert ist, und
Fig.4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Knopf-Zelle, bei der lediglich die Kontaktstelle mil 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-Knopf-Zelle für eine elektronische Uhr wurde dadurch hergestellt, daß auf die eine Seite eines Edelstahls, auf ι ο die ein Kupferüberzug aufgebracht worden war, eine 0,1 μ starke oder stärkere 18karätige Goldschicht aufplattiert wurde, und das erhaltene plattierte Material zu einem Gehäusedeckel gezogen wurde. Der Kontaktwiderstand, die Leckverluste und der Innenwiderstand einer Knopf-Zelle unter Verwendung dieses Gehäusedeckels sind in obiger Tabelle angegeben. Es wurden hervorragende Ergebnisse erhalten. Selbst als eine derartige Knopf-Zelle zu Prüfzwecken in einer Uhr über ein Jahr lang getragen wurde, traten an der Anschlußfläche keinerlei Schaden auf. Im Gegensatz hierzu verfärbte sich eine Knopf-Zelle, bei der nur Edelstahl ohne Goldschicht an der Kontaktstelle verwendet wurde und der Kontaktwiderstand nahm merkbar zu.
Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Knopf-Zelle 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 Knopf-Zelle, sondern auch den anderen mit einer Goldschicht zu überziehen. Hierdurch wird der Kontaktwiderstand noch weiter verringert.
Die erfindungsgemäßen Knopf-Zellen sind allgemein für Geräte kleiner Abmessungen, wie elektronische Armbanduhren, Hörgeräte, Lichtstärkemesser für Kameras usw., verwendbar. Die erfindungsgemäße Zelle zeichnet sich durch einen geringen Kontaktwiderstand und geringen inneren Widerstand aus und ferner durch eine gute Langzeitstabilität.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Galvanische Knopf-Zelle mit einem alkalischen Elektrolyten und mit einem Überzug von Teilen des Gehäuses der Zelle aus Gold oder Goldlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (2) auf einem Teil oder auf der gesamten Anschlußfläche des positiven und/oder negativen Pols vorgesehen, das Innere der Zelle hiervon jedoch freigehalten ist.
    IO
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 DE2427502A1 (de) 1975-01-09
DE2427502B2 true 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
CA2362754A1 (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
DE2427502A1 (de) 1975-01-09
JPS5012533A (de) 1975-02-08
US3905835A (en) 1975-09-16
JPS5812710B2 (ja) 1983-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2232769C3 (de) Galvanisches Element P.R. Mallory & Co. Ine, Indiana¬
DE2427502B2 (de) Galvanische knopf-zelle
DE2309948A1 (de) Batteriezellenkonstruktion
DE112018001772T5 (de) Festkörper- lithiumionen-sekundärbatterie
DE3878617T2 (de) Zylindrische alkalische batterien.
DE2119116A1 (de) Elektrolytkondensator und dessen Herstellungsverfahren
DE112018001662T5 (de) Festkörper-lithiumionen-sekundärbatterie
DE1927257A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Elektroden fuer Bleisammlerbatterien,sowie mit solchen Elektroden arbeitende Bleisammlerbatterien
DE1152731B (de) Galvanische Primaertrockenzelle
DE102011010241A1 (de) Mit Nickel beschichtete Aluminium-Batteriezellenlaschen
AT149761B (de) Verfahren zur Herstellung von Elektroden für elektrische Sammler.
DE941631C (de) Selen-Sperrschicht-Photozelle
DE1796309B1 (de) Verfahren zur herstellung einer positiven elektrode aus einem pyrolytisch mit einer nickel kobaltoxid oder mangandioxid schicht versehenen poroesen titantraeger fuer galvanische elemente
DE1671745C3 (de) Galvanisches Element sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE2061922A1 (de) Elektrolyt fur Akkumulatoren
DE2154092B2 (de) Galvanisches element mit einer negativen elektrode auf lithiumbasis
DE570241C (de) Elektrischer Kondensator, dessen Metallelektroden filmbildende Eigenschaften aufweisen, und zwischen welchen ein trockenes, elektrolytisch leitendes Material eingeschaltet ist
DE482065C (de) Verfahren zur Herstellung von Nickel- und Kobaltoxydelektroden fuer alkalische Sammler
DE561924C (de) Elektrischer Kondensator, insbesondere Hochspannungskondensator, bei dem sich an die Raender der Belegungen Schichten aus schlecht leitenden Materialien anschliessen
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
DE2022456A1 (de) Flexible elektrolytische Zelle
DE112021002192T5 (de) Verbindungsteil, flexible batterie, elektronisches gerät und herstellungsverfahren
DE601054C (de) Elektrolytischer Wickelkondensator fuer Gleichstrom
DE102014009763A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektrochemischen Energiespeichers und elektrochemischer Energiespeicher
DE893556C (de) Geschichteter, mit duennen dielektrischen Folien aufgebauter Kondensator in gasdichtem Gehaeuse

Legal Events

Date Code Title Description
BHV Refusal