DE2505062B2 - Galvanische zelle mit silberchromat als positiver aktiver masse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft galvanische Zellen mit Silberchromat als positiver aktiver Masse, deren negative aktive Masse ein Alkalimetall, vorzugsweise Lithium, und deren Elektrolyt eine Lösung eines Salzes in einem aprotischen Lösungsmittel ist, und bei der die aktiven Bestandteile in ein Gehäuse aus zwei elektrisch voneinander isolierten Teilen eingeschlossen sind, von denen das eine die negative aktive Masse und das andere die positive aktive Masse enthält und die beide mindestens einen metallischen Bereich aufweisen, der als positive bzw. negative Klemme der Zelle dient.

Diese Zellen haben bei Leerlauf eine sehr hohe Spannung (mehr als 3 V), und die hochreaktive positive Masse wirkt auf das Teil des Gehäuses, in dem sie enthalten ist, sehr korrosiv ein. Sollen diese Zellen beispielsweise in Uhren verwendet werden, so müssen sie einerseits während langer Lagerzeiten und andererseits während einer langen Entladungsdauer haltbar sein.

Es ist bereits bekannt, z.B. aus der US-PS 36 73 000, in Zellen mit einem Metalloxid als positiver Aktivmasse das Gehäuse aus einer Nickellegierung herzustellen. Bei Nickel handelt es sich nämlich um ein Material, das der Korrosionswirkung der positiven Aktivmasse unter den Bedingungen, unter denen es verwendet wird, gut widersteht.

Die Verwendung von überwiegend Nickel für den positiven Teil des Gehäuses stellt eine sehr teure Lösung dieses Problems dar. Darüber hinaus ist Nickel ein relativ weiches Material, so daß beim Einklemmen die Ränder des Gehäuses gequetscht werden und es zu Leckbildungen kommt.

Weiter ist aus der DT-AS 16 71 843 eine Lithiumzelle bekannt, die in einem Gehäuse aus rostfreiem Stahl eingeschlossen ist. Die Zelle wird mit einer positiven Aktivmasse aus reinem Schwefel betrieben, dessen

ίο Korrosionsverhalten nicht mit dem von Silberchromat vergleichbar ist.

Ziel der Erfindung ist es, ein Material für den positiven Teil des Gehäuses anzugeben, das für eine Zelle der eing?ngs definierten Art brauchbar, d.h. nicht teuer und während sehr langer Lager- und Entladungszeiten korrosionsbeständig ist.

Dieses Ziel wird durch die im Hauptanspruch definierte Zelle erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele und der einzigen Figur näher erläutert.

In dieser Figur ist unter der Referenz 1 eine Batteriezelle in Knopfform zu sehen, deren aktive Massen Lithium und Silberchromat sind. Das Gehäuse besteht aus zwei Schalen, der negativen Schale 2 und der positiven Schale 3, die durch eine isolierende Dichtung 4 aus Polypropylen getrennt werden. Die negative Schale

2 besteht aus Nickelstahlband und enthält eine Lithiumscheibe 5, die die negative Elektrode der Zelle bildet. Die positive Masse 6 der Zelle, die aus einer Mischung aus 99% Silberchromat und 1% Ruß besteht, ist in die positive Halbschale 3 gepreßt. Die positive Elektrode ist von der negativen durch einen zweiteiligen Separator getrennt: der Teil 7 aus Papier dient als

Sperrschicht und liegt auf der positiven Elektrode, während der Teil 8 aus schwammiger Baumwolle besteht, die insbesondere den Elektrolyten enthält (der aus einer molaren Lösung von Lithium-Perchlorat in Propylen-Karbonat gebildet wird) und auf die Lithiumscheibe gelegt ist.

In einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Batteriezelle besteht die Schale 3 aus rostfreiem Stahl mit einem Anteil von 12,5% von Chrom, jedoch ohne Nickel. In einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht die Schale 3 aus rostfreiem Stahl mit 17%igem Chromanteil, ebenfalls ohne Nickel. In einem dritten Ausführungsbeispiel besteht die Schale aus rostfreiem Stahl mit einem 18%igen Chrom- und 9%igen Nickelanteil. Es wurde festgestellt, daß sich bei

so diesen drei Ausführungsbeispielen die Zellen ohne Korrosionserscheinungen am Gehäuse während mehrerer Lagermonate erhalten haben. Dagegen tauchen bei einer nicht erfindungsgemäßen Zelle, bei der die Schale

3 aus einem Spezialstahl mit nur 5,5% Chrom besteht, Korrosionsanzeichen wesentlich früher auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Galvanische Zelle mit Silberch nat als positiver aktiver Masse, deren negative aktive Masse ein Alkalimetall, vorzugsweise Lithium, und deren Elektrolyt eine Lösung eines Salzes in einem aprotischen Lösungsmittel ist, und bei der die aktiven Bestandteile in ein Gehäuse aus zwei elektrisch voneinander isolierten Teilen eingeschlossen sind, von denen das eine die negative aktive Masse und das andere die positive aktive Masse enthält und die beide mindestens einen metallischen Bereich aufweisen, der als positive bzw, negative Klemme der Zelle dient, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Bereich des positiven Teib (3) des Gehäuses aus einem rostfreien Stahl mit mindestens ll°/oigem Chromanteil besteht.

2. Zelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl außer Chrom Nickel enthält.

3. Zelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromanteil 17% beträgt.

4. Zelle gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromgehalt 18% und der Nickelgehalt 9% beträgt.