DE2451017A1 - ACCUMULATOR - Google Patents
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Description
BASF AktiengesellschaftBASF Aktiengesellschaft
Unser Zeichen: O.Z. 30 933 Ki/Ja 67OO Ludwigshafen, 24.10.1974Our reference: O.Z. 30 933 Ki / Yes 67OO Ludwigshafen, October 24, 1974
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Akkumulator (galvanische Sekundärbatterie) mit zwei auf Basiselektroden aufgebrachten Elektroden erster Art, wobei die Anode als aktive Masse Mangandioxid enthält.The present invention relates to an accumulator (galvanic secondary battery) with two base electrodes applied electrodes of the first type, the anode containing manganese dioxide as the active material.
Das Ziel der heutigen Batterieforschung ist es, Akkumulatoren zu finden, die sich zum Antrieb von Elektrofahrzeugen eignen» Neben der problemlosen und häufigen Zyklisierbarkeit wird ein günstiges Verhältnis von Leistungs- bzw. Energieinhalt und Gewicht verlangt.The goal of today's battery research is to find accumulators that can be used to power electric vehicles suitable »In addition to the problem-free and frequent cyclability, a favorable ratio of performance or Energy content and weight required.
Zur Verwirklichung dieses Zieles ist neben der weiteren Verbesserung des sogenannten Bleisulfatakkumulators die Verwendung von Lösungsakkumulatoren vorgeschlagen worden (US-PS 1 425 163, GB-PS 449 893). In diesen Akkumulatoren liegen die aktiven Massen im entladenen Zustand im wäßrigen Elektrolyten gelöst vor. Der Vorteil besteht gegenüber dem Bleisulfatakkumulator in dem verbesserten Energie-/Gewichts-Verhältnis, da leichte Basiselektroden und -Zuleitungen verwendet werden können. Weiterhin ist die quantitative Ausnützung der aktiven Massen gewährleistet, da es keine Umschließung der aktiven Oxid- bzw. Metallteilchen mit nichtleitenden Entladungsprodukten gibt, wie dies beim Bleisulfatakkumulator der Fall ist. Als aktive positive Massen sind vor allem PbOp und MnOp, und als aktive negative Massen Pb, Cd und Zn geeignet. Im Vergleich zum Bleisulfatakkumulator ergeben sich für die gebräuchlichen Säurekonzentrationen in einigen Beispielen folgende Energiewerte pro Gewichtseinheit:To achieve this goal is next to further improvement of the so-called lead sulfate accumulator, the use of solution accumulators has been proposed (US-PS 1 425 163, GB-PS 449 893). In these accumulators are the active masses in the discharged state dissolved in the aqueous electrolyte. The advantage is compared to the lead sulfate accumulator in the improved energy / weight ratio, since lightweight base electrodes and leads are used can. Furthermore, the quantitative utilization of the active masses is guaranteed, since there is no containment of the active masses There are oxide or metal particles with non-conductive discharge products, as is the case with lead sulfate accumulators is. PbOp and MnOp are particularly suitable as active positive masses, and Pb, Cd and Zn as active negative masses. In comparison for the lead sulphate accumulator, the following results for the usual acid concentrations in some examples Energy values per unit of weight:
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System ElektrolytsäureSystem electrolytic acid
Pb/PbO2 Pb / PbO 2
Pb/PbO„Pb / PbO "
2 η2 η
Zn/MnO„ H0SiF. 2 2 οZn / MnO "H 0 SiF. 2 2 ο
Zn/MnO2 HBF4 Zn/MnO2 HClO4 Zn/MnO2 NH3SO3HZn / MnO 2 HBF 4 Zn / MnO 2 HClO 4 Zn / MnO 2 NH 3 SO 3 H
In der Tabelle sind das Gewicht von Stromzuführungen, Basiselektroden und Gefäßmaterial mit ca. 25 % vom Gesamtgewicht einer Batterie sowie eine Ausnutzung der Kapazität zu 90 % berücksichtigt. So ergeben sich Energiewerte, die bis zum Faktor drei gegenüber dem Bleisulfatakkumulator verbessert sind.The table takes into account the weight of power supply lines, base electrodes and vessel material with approx. 25 % of the total weight of a battery as well as 90 % utilization of the capacity. This results in energy values that are improved by a factor of three compared to the lead sulphate accumulator.
Der Nachteil der bisher bekannten Lösungsakkumulatoren besteht im wesentlichen in der geringen Zyklisierbarkeit. Weiterhin scheidet sich beim MnOp-Akkumulator das MnOp nur mit geringen Stromausbeuten ab. Da die Stromausbeuten beim Laden auf der Kathoden- und Anodenseite ferner verschieden sind, kommt es zu einer unsymmetrischen Abscheidung der aktiven Massen, und die Leistung des Akkumulators wird begrenzt durch die in schlechter Stromausbeute abgeschiedene aktive Masse.The disadvantage of the previously known solution accumulators is essentially their poor cyclability. Farther In the case of the MnOp accumulator, the MnOp is only deposited with low current yields. As the current yields when charging are also different on the cathode and anode side, there is an asymmetrical deposition of the active masses, and the performance of the accumulator is limited by the deposited in poor current yield active mass.
Aus der DT-OS 1 496 192 ist schließlich auch ein Akkumulator bekannt geworden, der auf der Anodenseite (positive Seite) eine Basiselektrode aus Titan aufweist, auf der ein pyrolytisch erzeugter überzug aus einem Metalloxid, nämlich Mangandioxid bzw. Bleidioxid aufgebracht ist. Die Basiselektrode ist aus Titan und zweckmäßig porös. Auf der Kathodenseite (negative Seite) ist eine Zinkelektrode angeordnet, während als Elektrolyt eine saure, zinkionenhaltige wäßrige Lösung, z.B. Zinksulfat mit einem pH-Wert von 4,5 dient. In diesem Akkumulatorensystem stellt die Anode eine Elektrode zweiter Art dar, da beim Entladen das Mangandioxid zu Mangan(III)-oxid reduziert wird, das auf der BasiselektrodeFinally, from DT-OS 1 496 192 there is also an accumulator has become known, which has a base electrode made of titanium on the anode side (positive side), on which a pyrolytically produced coating made of a metal oxide, namely manganese dioxide or lead dioxide, is applied. The base electrode is made of titanium and is expediently porous. A zinc electrode is arranged on the cathode side (negative side), while an acidic, zinc-ion-containing aqueous solution, e.g. zinc sulfate with a pH value of 4.5, serves as the electrolyte. In In this accumulator system, the anode represents an electrode of the second kind, since the manganese dioxide increases during discharge Manganese (III) oxide is reduced on the base electrode
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- 3 - O.Z. 50- 3 - O.Z. 50
verbleibt. Demgegenüber geht an der Kathode Zink in Lösung, so daß es sich hier um eine Elektrode erster Art handelt. ■Beim Laden wird Zink wieder an der Kathode abgeschieden und das Mn2O, zu MnO2 oxidiert. Es handelt sich bei diesem Akkumulator also nicht um einen Lösungsakkumulator.remains. In contrast, zinc dissolves at the cathode, so that this is an electrode of the first type. During charging, zinc is deposited again on the cathode and the Mn 2 O is oxidized to MnO 2. This accumulator is therefore not a solution accumulator.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Akkumulator mit zwei auf Basiselektroden aufgebrachten Elektroden erster Art, wobei die Anode eine Mangandioxid-Elektrode ist, zu schaffen, bei dem die aktiven Massen gleichmäßig auf beiden Basiselektroden mit hoher Stromausbeute abgeschieden werden.The present invention was based on the object of providing an accumulator with two electrodes attached to the base Electrodes of the first type, the anode being a manganese dioxide electrode, in which the active masses be deposited evenly on both base electrodes with a high current yield.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß die Basiselektrode auf der negativen Seite aus in einem gegenüber dem Elektrolyten beständigen Bindemittel eingebettetem Graphitpulver besteht und die Basiselektrode auf der positiven Seite eine grobporöse Struktur aufweist und aus Graphit oder mit Titannitrid oder Titancarbid überzogenem Titan besteht mit mittleren Porendurchmessern von 0,1 bis 2 mm und einem Porenvolumen von 20 bis 70 %. It has now been found that this object can be achieved in that the base electrode on the negative side consists of graphite powder embedded in a binding agent resistant to the electrolyte and the base electrode on the positive side has a coarsely porous structure and made of graphite or with titanium nitride or titanium carbide Coated titanium has mean pore diameters of 0.1 to 2 mm and a pore volume of 20 to 70 %.
Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Basiselektroden auf der negativen Seite, die aus in einem gegenüber dem Elektrolyten beständigen Bindemittel eingebettentem Graphitpulver bestehen, läßt sich eine erhebliche Steigerung der Stromausbeute der Metallabscheidung schon bei niederen Stromdichten erzielen. In der folgenden Tabelle sind einige Stromausbeuten aufgeführt, die mit reinen Graphit-Basiselektroden bzw. mit den erfindungsgemäßen Basiselektroden erzielt worden sind:When using the base electrodes according to the invention on the negative side, the one opposite to the electrolyte Resistant binder embedded graphite powder exist, a significant increase in the current efficiency of the Achieve metal deposition even at low current densities. The following table shows some current yields, which have been achieved with pure graphite base electrodes or with the base electrodes according to the invention:
Tabelle 1: Stromausbeute der Zn-Abscheidung aus 1 m 1 und 1 m ZnZSiFg7-Lösung (pH = 2) an Graphit und graphitgefüllten Kunststoffelektroden (80 Gew.% Graphit Korngröße 0,2 mm, 20 Gew.% Polypropylen) bei verschiedenen Stromdichten. T = 25°C. (SA = Stromausbeute)Table 1: current efficiency of the zinc deposition from 1 m 1 and 1 m ZnZSiFg7 solution (pH = 2) of graphite, and graphite-filled plastic electrode at different current densities (80% by weight of graphite grain size 0.2 mm, 20% by weight polypropylene..). T = 25 ° C. (SA = current yield)
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ο.ζ. 30ο.ζ. 30th
fülltergraphite
fuller
Graphitgefüllte Kunststoffelektroden besitzen eine Dichte von 1,6 - 1,8 g/cnr und liegen damit im Bereich der üblichen Graphitsorten (1,6 - 1,9 g/cnr). Sie können jedoch im Gegensatz zu Graphitelektroden infolge ihrer guten mechanischen Stabilität in sehr geringen Dicken bis hinab zur Folienstärke hergestellt werden und bringen dadurch eine deutliche Verbesserung des Energiegewichts von Akkumulatoren. Auf diese Weise lassen sich auch leicht bipolare Elektroden herstellen. Bedingung ist, daß der verwendete Kunststoff nicht mit dem Elektrolyten der Batterie reagiert, oder durch die bei der Zyklisierung entstehende Produkte angegriffen wird. Besonders bewährt haben sich in Langzeitzyklisierungsversuchen Polypropylen, Polyäthylen und Polyvinylchlorid. Das Graphitpulver kann eine Korngröße von 1 bis 500 ,u aufweisen. Die Reinheit des Graphits richtet sich nach den Anforderungen, die von der Zyklisierbarkeit der Batterie her gestellt werden. So sollte der Graphit vor allem bei der Abscheidung von Zn, Cd oder Mn sehr rein sein und einen Aschegehalt von 0,1 bis 0,5 Gew.% aufweisen, d.h. daß er frei von Verunreinigungen wie Fe, Co, Ni, Cu usw. ist. Durch derartige Metällspuren kann die kathodische Abscheidung des Metalls behindert oder dessen Korrosion gefördert werden.Graphite-filled plastic electrodes have a density of 1.6-1.8 g / cm3 and are therefore in the range of the usual types of graphite (1.6-1.9 g / cm3). In contrast to graphite electrodes, however, due to their good mechanical stability, they can be manufactured in very small thicknesses down to the thickness of the film and thus bring about a significant improvement in the energy weight of accumulators. In this way, bipolar electrodes can also be easily produced. The condition is that the plastic used does not react with the electrolyte in the battery or that it is attacked by the products produced during cycling. Polypropylene, polyethylene and polyvinyl chloride have proven particularly successful in long-term cycling tests. The graphite powder can have a grain size of 1 to 500 μ. The purity of the graphite depends on the requirements that are made of the cyclability of the battery. Thus, the graphite mainly in the deposition of Zn, Cd or Mn should be very pure and have an ash content of 0.1 to 0.5 wt.%, Which means that it is free from impurities such as Fe, Co, Ni, Cu, etc. is. Such traces of metal can hinder the cathodic deposition of the metal or promote its corrosion.
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Die Basiselektroden können entweder durch Verpressen bei Temperaturen, bei denen das Bindemittel thermoplastisch ist, z.B. Temperaturen von etwa 25O°C, oder im Spritzgußverfahren hergestellt werden.The base electrodes can either be pressed at temperatures at which the binder is thermoplastic e.g. temperatures of about 250 ° C, or by injection molding.
Ein weiterer Vorteil der graphitgefüllten Kunststoffelektroden besteht in der fehlenden Porosität des Materials. Während alle Graphitsorten eine gewisse Porosität aufweisen, ist bei Vermischung und Verpressung von Graphit mit Kunststoffen eine porendichte Elektrode zu erhalten, die gewährleistet, daß kein Elektrolyt in die Elektrode eindringen und sie zerstören kann. Die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Basiselektroden ist also gegenüber gebräuchlichen Basiselektroden aus Graphit erheblich erhöht.Another advantage of the graphite-filled plastic electrodes consists in the lack of porosity of the material. While all types of graphite have a certain porosity, at Mixing and pressing of graphite with plastics to obtain a pore-tight electrode, which ensures that no Electrolyte can penetrate the electrode and destroy it. The life of the base electrodes according to the invention is therefore considerably increased compared to conventional base electrodes made of graphite.
Der Füllungsgrad des Bindemittels beträgt 50 bis 80 Gew.% Graphit und richtet sich nach der gewünschten Leitfähigkeit der Elektroden. Bevorzugt werden Elektroden mit 60 bis 80 Gew.% Graphit und 40 bis 20 Gew.% Bindemittel eingesetzt, die eine spezifische Leitfähigkeit von 1 bis 3 S/cm besitzen. Zur problemlosen Kontaktierung können die Elektroden in Sandwich-Bauweise aus zwei graphitgefüllten Platten verpreßt werden, die zwischen sich eine Metallplatte oder -netz ein- · schließen.The degree of filling of the binder is 50 to 80 wt.% Of graphite and depends on the desired conductivity of the electrode. Electrodes% graphite and 40 to 20 wt.% Binder are preferably 60 to 80 wt. Used which have a specific conductivity cm 1-3 S /. For problem-free contact, the electrodes can be pressed in a sandwich construction from two graphite-filled plates which enclose a metal plate or mesh between them.
Die Abscheidung der Metalle Cd, Pe, Zn und Mn aus korrespondierenden wäßrigen Salzlösungen auf den erfindungsgemäßen Elektroden erfolgt in gleichmäßiger Schichtdicke und dendritenfrei. The deposition of the metals Cd, Pe, Zn and Mn from corresponding aqueous salt solutions on the electrodes according to the invention takes place in a uniform layer thickness and free of dendrites.
Wesentlich ist aber auch die Basiselektrode auf der positiven Seite. Mangandioxid läßt sich auf den bisher bekannten glatten Elektroden nur mit geringer Stromausbeute abscheiden. So beträgt beispielsweise die Ah-Ausbeute bei Abscheidung des Mangandioxids auf einer-glatten und wenig porösen Graphitelektrode unabhäging von der aktiven Masse auf der negativen Seite bei Volladung nur 5,5 % (Wh-Ausbeute 1,1 %). Bei Verwendung von Pormkörpern aus Bindemitteln, in denen Graphit eingelagert ist, deren günstige Eigenschaften auf der negativen SeiteHowever, the base electrode on the positive side is also essential. Manganese dioxide can only be deposited with a low current yield on the previously known smooth electrodes. For example, the Ah yield when manganese dioxide is deposited on a smooth and less porous graphite electrode, regardless of the active material on the negative side, is only 5.5 % when fully charged (Wh yield 1.1 %) . When using Pormkodies made of binders in which graphite is embedded, their favorable properties on the negative side
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- 6 - O.Z. 30- 6 - O.Z. 30th
oben beschrieben worden sind, als Basiselektroden auf der positiven Seite werden dagegen Ah-Ausbeuten von nur 4,0 % und Wh-Ausbeuten von 1,5 % erreicht.have been described above, but as base electrodes on the positive side, Ah yields of only 4.0 % and Wh yields of 1.5 % are achieved.
Diese Ausbeuten werden bei den erfindungsgemäßen Basiselektroden, die eine grobporöse Struktur aufweisen, wesentlich erhöht. Geeignete Materialien für die Herstellung dieser Basiselektroden sind solche, die nicht passiviert werden, z.B. Titan, das mit Titancarbid oder Titannitrid überzogen ist oder aber vorzugsweise Graphit. Die Reinheit des Graphits richtet sich nach den Anforderungen, die an die Batterie, insbesondere von der Zyklisierbarkeit her, gestellt werden. Zweckmäßig verwendet man einen Graphit mit einem Aschegehalt von 0,1 bis 0,5 Gew.^, der praktisch frei von Verunreinigungen wie Eisen, Kobalt und Nickel ist. Vorzugsweise haben die erfindungsgemäßen Basiselektroden einen mittleren Porendurchmesser von 0,5 bis 1 mm und ein Porenvolumen von mindestens 20 %t vorzugsweise von 40 bis 60 %. These yields are significantly increased in the case of the base electrodes according to the invention, which have a coarse-pored structure. Suitable materials for the production of these base electrodes are those that are not passivated, for example titanium that is coated with titanium carbide or titanium nitride or, preferably, graphite. The purity of the graphite depends on the requirements that are placed on the battery, in particular its cyclability. It is expedient to use a graphite with an ash content of 0.1 to 0.5% by weight, which is practically free of impurities such as iron, cobalt and nickel. Preferably, the base electrodes of the invention have an mm average pore diameter of 0.5 to 1 and a pore volume of at least 20% t preferably from 40 to 60%.
Vorteilhaft werden die positiven Basiselektroden vom Elektrolyten durchströmt.The positive base electrodes are advantageously flowed through by the electrolyte.
Tabelle 2: Ah- und Wh-Ausbeute eines LÖsungsakkumulators mit verschieden strukturierter positiver Basiselektrode, Negative Basiselektrode: Graphitgefülltes Polypropylen (80 Gew.% Graphit) Elektrolyt: 1 m 1 m ZnZBF^2. Volladung und Tiefentladung beiTable 2: AH and Wh yield a LÖsungsakkumulators with differently structured positive base electrode Negative base electrode: graphite filled polypropylene (. 80% by weight of graphite) Electrolyte: 1 m 1 m ZnZBF ^ 2. Full and deep discharge
i = 0,5 A/dm2. T = 25°Ci = 0.5 A / dm 2 . T = 25 ° C
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Basismaterial Positive Ah-Ausbeute Wh-AusbeuteBase material Positive Ah-Yield Wh-Yield
80 Gew.% Graphit, glatte Oberflächegraphite-filled polypropylene
80 wt.% Of graphite, smooth surface
Flächenvergrößerung 1,8Graphite, waffle iron structure
Area enlargement 1.8
Graphitelektrode grobporös,
Porenvolumen 30 %9 Porendurchmesser
0,2-0,5 mm, nicht 55-60 % 30-40 %
durchströmtCoarse-pored graphite electrode,
Pore volume 30 % 9 pore diameter 0.2-0.5 mm, not 55-60 % 30-40 % flow through
Graphitelektrode grobporös,Coarse-pored graphite electrode,
Porendurchmesser 0,5-1 mm, 8Ο-9Ο % 6Ο-7Ο % Porenvolumen 40 %y durchströmtPore diameter 0.5-1 mm, 8Ο-9Ο % 6Ο-7Ο % pore volume 40 % y flows through
Als aktive Massen auf der negativen Seite eignen sich vor allem Zink aber auch Cadmium, Eisen (in Diaphragmenzellen) Mangan sowie Blei.Zinc in particular, but also cadmium, iron (in diaphragm cells) are suitable as active substances on the negative side. Manganese and lead.
Als Elektrolyten eignen sich alle Säuren, die mit den genannten Metallen lösliche Salze bilden und oxidationsstabile Anionen besitzen, wie Schwefelsäure, Tetrafluorborsäure, Hexafluorkieselsäure, Perchlorsäure und Amidosulfonsäure, wobei naturgemäß bei Verwendung von Blei Schwefelsäure entfällt. Diese Säuren werden in solchen Konzentrationen und Mengen eingesetzt, daß der pH-Wert des Elektrolyten nach dem Laden unter 1 liegt und nach dem Entladen nicht über 3 steigt.All acids that form soluble salts with the metals mentioned and anions that are stable to oxidation are suitable as electrolytes have, such as sulfuric acid, tetrafluoroboric acid, hexafluorosilicic acid, perchloric acid and sulfamic acid, wherein Naturally, when using lead, sulfuric acid is not required. These acids are used in such concentrations and amounts used so that the pH of the electrolyte is below 1 after charging and does not rise above 3 after discharging.
Der erfindungsgemäße Akkumulator hat gegenüber dem aus der DT-OS 1 496 192 bekannten Akkumulator neben den oben bereits zu entnehmenden Vorteilen den weiteren Vorteil, daß er eine höhere Zellspannung aufweist und höher belastbar ist. Auch die Kapazität des erfindungsgemäßen Akkumulators, bezogen aufThe accumulator according to the invention has compared to that from the DT-OS 1 496 192 known accumulator in addition to the above already The advantages to be derived from the further advantage that it has a higher cell voltage and is more resilient. Even the capacity of the battery according to the invention, based on
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- * - ο.ζ. 30 933- * - ο.ζ. 30 933
•f.• f.
das beim Laden abgeschiedene Mangandioxid, ist beim erfindungsgemäßen Akkumulator höher, da hier das Mangandioxid als aktive Masse beim Entladen in die zweiwertige und nicht wie beim bekannten Akkumulator nur in die dreiwertige Stufe übergeführt wird.the manganese dioxide deposited during charging is in accordance with the invention Accumulator higher, because here the manganese dioxide as the active mass when discharging into the divalent and not like in the known accumulator is only converted into the three-valued stage.
20 Gew. % Polypropylen und 80 Gew.% eisenfreier Graphit der Korngröße 1 bis 4 ,u wird in Zweischneckenknetmaschinen verarbeitet. Das Produkt wird bei 25O°C 10 Minuten lang mit20 wt.% Polypropylene and 80 wt.% Iron free graphite of particle size 1 to 4, u is processed in Zweischneckenknetmaschinen. The product is at 25O ° C for 10 minutes with
100 kp/cm verpreßt. Die spez. Leitfähigkeit der so hergestellten Basiselektroden (Größe: 220 χ 220 χ 2 mm) beträgt 1,5 bis 2 S/cm, Vor dem Einsatz in einen Akkumulator werden die Platten auf die geforderte Größe zurechtgeschnitten und die Oberfläche von Resten des Polypropylens gereinigt. Dies kann durch einfaches Abschaben oder Sandstrahlung geschehen.100 kp / cm pressed. The spec. Conductivity of the base electrodes produced in this way (size: 220 220 χ 2 mm) is 1.5 to 2 S / cm. Before being used in an accumulator, the plates are cut to the required size and the surface cleaned of residues of the polypropylene. This can be done by simply scraping or sandblasting happen.
In einer Lösungsakkumulatorzelle werden die oben hergestellten Kunststoffplatten als negative Basiselektrode eingesetzt. Die Kontaktierung erfolgt über die Platten selbst oder über eine metallische Zuleitung, die zwischen zwei graphitgefüllte Polypropylenplatten eingepreßt ist. Als Positive dient eine grobporöse Graphitelektrode mit einem Porenvolumen von 40 % (Porendurchmesser 0,5 bis 1 mm) von 5 nun Dicke, die zwischen zv/ei Negativen angeordnet wird. Das Volumen der Zelle beträgt 120 ml. Der Elektrolyt wird mit einer wenig Leistung verbrauchenden kleinen Pumpe in die eine Kammer der Zelle eingegeben und in der anderen Kammer am Zellboden abgesaugt. Die Positive wird auf diese Weise langsam vom Elektrolyten durchströmt. Der Elektrolyt enthält 1 m CdZBF1^2 /Im 1^ Lösung (pH = 1). Die Zelle wird mit 1 A/dm geladen und entladen. Ladezeit: 5,8 h (Umsatz 90 JS). Die Zelle weist bei 200-facher Zyklisierung eine durchschnittliche Ah-Ausbeute von 82.% und eine mittlere Wh-Ausbeute von 65 % auf. Tiefentladung der Zelle bis 0,7 V Zellspannung.The plastic plates produced above are used as a negative base electrode in a solution accumulator cell. The contact is made via the plates themselves or via a metallic lead which is pressed between two graphite-filled polypropylene plates. A coarse-pored graphite electrode with a pore volume of 40 % (pore diameter 0.5 to 1 mm) and now 5 in thickness, which is arranged between two negatives, serves as the positive. The volume of the cell is 120 ml. The electrolyte is introduced into one chamber of the cell with a small pump that uses little power and is sucked off in the other chamber on the cell bottom. In this way, the electrolyte slowly flows through the positive. The electrolyte contains 1 m CdZBF 1 ^ 2 / Im 1 ^ solution (pH = 1). The cell is charged and discharged at 1 A / dm. Charging time: 5.8 h (turnover 90 JS). When cycled 200 times, the cell has an average Ah yield of 82 % and an average Wh yield of 65 % . Deep discharge of the cell up to 0.7 V cell voltage.
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- 9 - ο.ζ. 50 933-- 9 - ο.ζ. 50 933-
In einer Lösungsakkumulatorzelle wie in Beispiel 1 beschrieben, wird als Elektrolyt 1 m Zn/ClO^ /Im Mn/ClO^ eingesetzt. Bei einer Stromdichte von 0,5 A/dm wird 11,6 h (Umsatz: 90 %) geladen (iEntlade = °»5 A/dm2), Während 170 Zyklen liefert die Zelle im Durchschnitt 80 % Ah-Ausbeute und 60 % Wh-Ausbeute bei Tiefentladung bis 0,7 V Zellspannung. In a solution accumulator cell as described in Example 1, 1 m Zn / ClO ^ / Im Mn / ClO ^ is used as the electrolyte. At a current density of 0.5 A / dm, 11.6 h (conversion: 90 %) is charged (i discharge = ° »5 A / dm 2 ). During 170 cycles, the cell delivers an average of 80 % Ah yield and 60 % Wh-yield with deep discharge up to 0.7 V cell voltage.
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Legal Events
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OHN | Withdrawal |