DE2608443A1

DE2608443A1 - Lithium-jod-zelle

Info

Publication number: DE2608443A1
Application number: DE19762608443
Authority: DE
Inventors: Norbert W Frenz; Wilson Greatbatch; Ralph T Mead; Frank W Rudolph
Original assignee: CLARENCE; Greatbatch Ltd
Current assignee: CLARENCE; Greatbatch Ltd
Priority date: 1975-03-10
Filing date: 1976-03-01
Publication date: 1976-09-23
Also published as: SE7602261L; CA1053324A; US3969142A; FR2304186B1; GB1484237A; FR2304186A1; NL7602529A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. 3ERKENFCLD, Patentanwälte, Köln

26. Februar 1976 my/ IZTd AnL^WILS0N GREATBATCH und

Wilson Greatbatch Ltd.

W 75/13

Lithium-Jod-Zelle

Die Erfindung betrifft die Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie, insbesondere eine und verbesserte Konstruktion von Lithium-Jod-Zellen.

Ein Anwendungsgebiet vorliegender Erfindung liegt in der sicheren Versorgung mit elektrischer Energie von im menschlichen Körper angeordneten Vorrichtungen, zum Beispiel von implantierten Herzschrittmachern; die Prinzipien vorliegender Erfindung können aber auch für andere Zwecke angewendet werden. Man hat verschiedene Batterien für implantierte Herzschrittmacher vorgeschlagen, kürzlich eine Lithium-Jod-Zelle, die vorteilhafterweise eine offene Stromkreisspannung hat, die etwa zweimal so hoch wie die von Quecksilberzellen ist, und den weiteren Vorteil besitzt, dass sie kein Gas während des Betriebes erzeugt und einai nicht korrodierenden Elektrolyten besitzt.

Man hat ferner eine Zelle vorgeschlagen, die eine Lithiumanode und einen Charge- Transfer- Komplex einer organischen Donorkomponente und Jod aufweist. Wenn aus Gründen der Spannung mehr als eine Zelle erforderlich ist, und eine solche Batterie für eine menschliche Implantierung erforderlich ist, entstehen gewisse Probleme hinsichtlich der Grosse und der Leistung. Eine solche

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Batterie muss insbesondere verhältnismässig klein sein, damit sie für eine Implantierung geeignet ist und gleichzeitig eine verhältnismässig grössere Lithiumflache besitzt, um eine grössere Leistung hinsichtlich der Spannung zu erzielen. Ausser diesen Erfordernissen muss jede Zelle so gebaut sein, einen inneren elektrischen Kurzschluss zu verhindern, der von einer Wanderung bzw. einem Fluss des jodhaltigen Kathodenmaterials herrühren kann.

Vorliegender Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lithium-Jod-Zelle in einer neuen und verbesserten Weise auszubilden.

Eine weitere Aufgabe vorliegender Erfindung liegt in einer neuen und verbesserten Konstruktion einer Lithium-Jod-Batterie, die eine Vielzahl von Zellen aufweist.

Eine besondere Aufgabe vorliegender Erfindung ist eine Lithium-Jod-Zelle in solcher Weise zu konstruieren, dass sie eine verhältnismässig grössere Lithiumfläche und insgesamt eine verhältnismässig g kleinere Aussengrösse aufweist.

Eine weitere Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Konstruktion einer Zelle in solcher Weise, dass sie eine Wanderung des Jodmaterials verhindert, wodurch ein innerer elektrischer Kurzschluß in der Zelle vermieden wird.

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Eine weitere Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Ausbildung einer Zelle und einer Batterie in der Weise, dass sie verhältnismässig leicht und wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Lithium-Jod-Zeile, die eine jodhaltige Kathode mit mindestens zwei Oberflächen, sowie innerhalb der Kathode, im Abstand von diesen Oberflächen, einen Stromkollektor sowie eine erste und zweite Lithiumanode aufweist, die in betriebswirksamer Verbindung mit den entsprechenden Kathodenflächen sind. Jede Lithiumanode ist von einer Halterung in der Weise umfasst, dass eine Fläche jeden Elementes dem Kathodenmaterial ausgesetzt ist und den entsprechenden Anodenstromkollektor von dem Kathodenmaterial abschliesst, wobei die Halterung aus einem Material besteht, das, wenn es Jod ausgesetzt ist, keine elektrische Leitfähigkeit besitzt. Elektrische Leitungen sind mit der Anode und den Kathodenstromkollektoren verbunden; der Kathodenleiter ist von den Lithiumanoden isoliert. Einige Zellen sind in Reihe miteinander verbunden und in einem Gehäuse eingeschlossen und eine Batterie bilden, die eine Leistung von etwa 5 Volt hat.

Die vorstehend aufgeführten νβ-teren Vorteile und Merkmale vorliegender Erfindung ergeben sich aus der folgenden Einzelbeschreibung,

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-A-

Beispielsweise Ausführungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt; es zeigen

Fig. 1: eine Aufsicht einer erfindungsgemässen Lithium-Jod-Zelle; Fig. 2: eine Seitenansicht nach 2-2 der Fig. 1; Fig. 3: eine Seitenansicht nach 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4: eine perspektivische Ansicht einer Lithium-Jod-Batterie mit swei Zellen;

Fig. 5: eine perspektivische Ansicht einer Lithium-Jod-Batterie gemäss Fig. 4, verdreht um 180 ;

Fig. 6: eine abgewickelte Ansicht, welche die Konstruktion einer erfindungsgemässen Lithium-Jod-Zelle veranschaulicht ι

Fig. 7: eine Draufsicht des in Fig. 6 gezeigten Anodenabdichtungsringes;

Fig. 8: eine Draufsicht der ersten in Fig..6 gezeigten Anodenhaiterung;

Fig. S: eine Draufsicht des in Fig. 6 gezeigten Trennstückes;

Fig.10: eine Draufsicht der zweiten in Fig. 6 gezeigten Anodenhalfcerung;

Fig.11: eine Draufsicht der in Fig. 6 gezeigten Trennschale; ·

Fig. 12: eine Draufsicht eines Stromkollektors und einer iieitungs-Verbindung, z.B. eines Anodenstromkollektors und Leitung der Zelle gemäss Fig. 6;

Fig.13: eine paspektivische Ansicht der ersten Anodenhalterung und Stromkollektors und Leitungs-Verbindung der Zelle gemäss Fig. 6:

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Fig. 14: eine perspektivische Ansicht des Trennstückes und Kathodenstomkollektors und der Leitungsverbindung der Zelle gemäss Fig. 6;

Fig. 15: eine perspektivische Ansicht der zweiten Anodenhalterung und des Stromkollektors und der Leitungsverbindung der Zelle gemäss Fig. 6;

Fig. 16: eine Schnittansicht gemäss der durch die positive Leitung einer Zelle gegebenen Linie;

Fig. 17: eine Schnittansicht nach der durch die negative Leitung einer Zelle gegebenen Linie;

Fig. 18: eine Draufsicht einer Scheibe (Platte) 83 , die einen weiteren Teil eines abgedichteten Gehäuses für eine erfindungsgemässe Batterie bildet;

Fig. 19: eine Draufsicht einer anderen Scheibe, die einen anderen Teil eines abgeschlossenen Gehäuses für eine erfindungsgemässe Batterie bildet;

Fig. 20: eine perspektivische Ansicht eines aus dem Bauteil der Fig. 19 gebildeten Behälters;

Fig. 21: eine perspektivische Ansicht einer zwei Zellen aufweisenden Batterie, die in dem Behälter der Fig. 20 eingeschlossen ist; und

Fig. 22: ist eine Schnittansicht der Batterie der Fig.2.1, welche die Zellen dieser im Schnitt zeigt.

Die Figuren 1-3 veranschaulichen eine erfindungsgemässe Lithium-Jodzelle 10. Die Zellenteile befinden sich innerhalb eines Gehäuses oder einer Kapsel, die einen ersten, im allgemeinen schalen-

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förmig gebildeten Teil 13 aufweist mit einem planaren Bodenteil und einem hiervon ausgehenden Rand. Ein weiteres Gehäuse bzw. eine weitere Kapsel 16 wird in der jetzt zu beschreibenden Weise in den ersten Teil aufgenommen. Gemass der Zeichnung sind die Gehäuseteile rund, wobei jeder runde Bodenteil . einen ringförmigen Rand oder Flansch aufweist, der von dem Bodenteil ausgeht; es können aber auch andere Formen, z.B. rechteckige infrage kommen. Die Zelle hat eine Kathode und zwei mit dieser betriebswirksam verbundene Anoden; Einzelheiten dieser Teile der Zelle werden noch näher beschrieben. Die Zelle 10 hat eine einzige Kathodenleitung bzw. Leiter 18, der an einem Ende mit dem Kathodenstromkollektor innerhalb der Zelle verbunden ist und durch die die Zelle abdeckenden Teile nach aussen hindurchgeht, so dass eine elektrische Verbindung möglich ist. Die Zelle 10 weist ferner die beiden Anodenleitungen bzw. Leiter 20 und 22 auf, von welchen jede an einem Ende mit einem entsprechenden Anodenstromkollektor innerhalb der Zelle 10 verbunden ist; beide Leiter gehen nach aussen durch das Gehäuse der Zelle. Die Kathodenleitungen 20 und 22 gehen durch gegenüberliegende Stirnflächen der Zelle 10 und radial längs der entsprechenden Flächen, und treffen dann erstreckt sich eine der Leitungen, z.B. Leitung 22, in Längsrichtung längs des Randteiles zwischen den Endflächen, worauf sie die Leitung 20 trifft; beide Leitungen werden dann so verbunden, dass sie zum Zwecke einer elektrischen Verbindung eine gemeinsame Leitung bilden. Die in den entsprechenden Endflächen des Gehäuses vorgesehenen Schlitze oder öffnungen, durch welche die Leitungen 20, 22 gehen, werden, wie noch näher beschrieben wird, durch Dichtungs-

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-7-elemente 24 geschlossen.

Die Figuren 4 und 5 veranschaulichen eine erfindungsgemässe Batterie, die in Kombination zwei elektrisch hintereinandergescha1-tete Zellen aufweist, die den Zellen der Figuren 1-3 entsprechen. Gleiche Teile der beiden Zellen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei die Bezugszeichen für eine Zelle einen hochgestellten Strich haben. Bei der Herstellung der in Reihe geschalteten elektrischen Kombination werden die verbundenen Anodenleitungen einer Zelle mit der Kathodenleitung der anderen Zelle verbunden; ein äusserer Stromkreis ist mit der Batterie durch die andere Kathodenleitung und dem vereinigten Paar der Anodenleitungen verbunden. Die Zellen 10 und 10" liegen mit ihren Stirnflächen aneinander, wobei die Flächen der Zellen 10 und 10', die aneinander liegen, die Flächen sind, die gegenüber der jeweiligen Fläche der Zelle sind, von welchen die entsprechenden Kathodenleitungen 18,18' ausgehen; das heisst, bei der Batterie der Figuren 4 und 5 liegen die Kathodenleitungen 18 und 18' an den äusseren gegenüberliegenden Flächen frei. Die vereinigten Anodenleitungen 20, 22 der Zelle 10 verlaufen längs des Randteiles der Zelle 10' in einer Richtung, die a im allgemeinen parallel der Längsachse des Aufbaus ist. Die Anodenleitungen 20, 22 treffen sich und sind mit der Kathodenleitung 18' der Zelle 10' vereinigt und die Kombination der drei Leitungenvird vorzugsweise um- und zurückgebogen, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Der vereinigte Teil der Anodenleitungen 20',22»der Zelle 10' erstreckt sich ein kurzes Stück längs der freiliegenden Fläche der Zelle

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-ΒΙΟ¹, worauf lediglich die eine Leitung 22* weiter und dann nach auswärts zur Herstellung einer elektrischen Verbindung geführt ist. Die Kathodenleitung 18 der Zelle TO verläuft längs der Randteile der Zellen 10 und 10* in einer Richtung, die im allgemeinen parallel der Längsachse der Batterie ist, worauf sie von der gleichen Stirnfläche wie die Leitung 22 nach aussen gebogen ist, um eine elektrische Verbindung mit ihr herzustellen. Die Zelle 10' der Batterie gemäss den Figuren 4 und 5 ist mit einem schalenförmigen Trennstück versehen, das einen scheibenförmigen Boden und einen ringförmigen Rand hat. Der Boden des Trennteiles 30 liegt an der Seile *G an und die äussere Kante des Randes ist im allgemeinen bündig nit der freiliegenden Fläche der Seile 10'. Im folgenden ist der Aufbau einer der Zellen, zum Beispiel der Seile 10', im einzelnen beschrieben.

Seinäss aen Figuren "6 und M weist aisie erfindungsgremässe Lithiura- -Jod-Zelle eine kathode auf _t die ©inen Charge-Traasfer-Kamplex einer organischen. Dcnorkompoaents und Jod enthält«, Eine bevcxsugte Methode zur Eis rs te llung eines Mater iales für die Kathode 34 und deren Verbindung; rr.it den anderen Teiler, der Eelle wird noch weiter unten beschrieben. Die Kathode 34 ist so geformt, dass sie mindestens zwei Flächenteile besitzt^ und vorzugsweise derart, dass, wie aus den Figuren 16 und 17 ersichtlich, eine obere und eine untere Fläche in einem Abstand gegenüberliegen. Sin Stromkollektcr 36 ist in einem iüostand von den Oberflächenteilen in der Kathode 34 angeordnet, und zwar vorzugsweise in einem gleichen Abstand von den oberen und unteren Flächenteilen. Der

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Kollektor 36 besteht vorzugsweise aus einem vergüteten Platinmaschennetz Nr. 12 (lichte Maschenweite 1,397 mm); die Kathodenleitung 18' besteht, um ein Biegen zu erleichtern, vorzugsweise aus einem Platinstreifen. Die Leitung 18' ist mit dem Kathodenkollektor , z.B. durch Schweissung verbunden und läuft durch die Kathode 34 und die übrigen Teile der Zelle in einer noch näher zu beschreibenden Weise; der Leiter 18' läuft durch die Zelle 10" nach aussen, so dass eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann.

Die Zelle weist ferner eine erste Lithiumanode 40 auf, welche in betriebswirksamer Weise mit einem Oberflächenteil der Kathode 34 in Verbindung steht, im vorliegenden Fall ist es gemäss den Figuren 16 und 17 die obere Fläche der Kathode; eine zweite Lithiumanode 42 steht in betriebswirksamer Verbindung mit der anderen Oberfläche der Kathode 34, nämlich gemäss den Figuren 16 und 17 der unteren Oberfläche der Kathode.· Jede Anode hat im allgemeinen einen planaren Teil mit gegenüberliegend gerichteten Oberflächen, wobei eine der gegenüberliegenden Oberfläche jeder Lithiumanode in betriebswirksamer Weise mit der Kathode in Berührung steht. Die Lithiumanoden 40 und 42 sind gemäss den Figuren 16 und 17 scheibenförmig ausgebildet; die Anoden können aber auch andere Formen haben, z.B. rechteckig sein. Eine erste Anodenhalterung 44 umfasst die Lithiumanode 40 in einer solchen Weise, dass eine Fläche der Lithiumanode zur Kathode 34 frei liegt und die andere Fläche der Lithiumanode berührt. Die HaI-

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terung 44 ist im allgemeinen a schalenförmig; sie hat im allgemeinen einen planaren, scheibenförmigen Boden und einen ringförmigen Rand, wobei Boden und Rand etwa einen rechten Winkel bilden. Die Form der Lithiumanode entspricht im allgemeinen der Form der Halterung; der äussere Rand der Anode 40 jst indes gegenüber dem äusseren Rand der Halterung 44 nach einwärts etwas zurückgesetzt.

Eine zweite Halterung 48 umfasst die Anode 42 in der Weise, dass die eine Fläche der Anode 42 gegenüber der Kathode 34 frei liegt und mit einer Fläche dieser in Berührung steht. Die Halterung 48 ist im allgemeinen ebenfalls schalenförmige ausgebildet mit einem scheibenförmigen Boden und einem sich von diesem erstreckenden ringförmigen Rand; Boden und Rand bilden etwa einen rechten Winkel; der Umfang der Halterung 48 ist indes grosser als der der Halterung 44 und der Länge des Randes dieser Halterung. Die Form der Lithiumanode 42 ist so ausgebildet, dass sie die Innen fläche des Bodenteiles der Halterung 48 berührt und im allgemeinen planar verläuft.

Die Zelle wird in der Weise zusammengesetzt, dass ein Teil des Randes der Anodenhalterung 44 innerhalb des Randes der Anodenhai-

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terung 48 aufgenommen wird. Die Anodenhalterung 44 und 48 sind aus einem Material hergestellt, das feine elektrische Leitfähigkeit aufweist, wenn es Jod ausgesetzt ist. Dieser Forderung eintspricht ein Fluorpolymer, das unter der Bezeichnung Halar von der Allied Chemical Company zu erhalten ist; nach Roemps

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¹¹ Chemie-Lexikon¹¹, 7. Auflage, ist Halar ein Copolyiaerisat aus Äthylen und Chlortrifluoräthylen, Die Lithiumanoden 4O und 42 haben einen überzug 50 bzw. 52 j die überzüge , welche in betriebswirksamer Verbindung mit der Kathode 34 sind, bestehen aus einem organischer Elektrodonorkomponente, z.B, Polyvinylpyridin. Die Lithiumanoden werden bevorzugt in den entsprechenden Halterungen gebildet und dann, wie noch näher beschrieben wird, mit den überzügen versehen.

Die Zelle weist ferner mit den Anoden 40 und 42 verbundene elektrische leiter auf. Ein erster Änodenstromkollektor 54 ist , wie aus 6 Figur .17 ersichtlich, zwischen der Li thiumanode 4O und der Innenfläche des Bodenteils der Halterung 44 angeordnet und steht in fester Berührung mit der Lithiumanode. Ein Ende der Anodenleitung 22' ist zum Beispiel durch Schweissung mit dem Stroakollektor 54.verbunden; die Leitung 22¹ geht durch eine in dem Bodenteil der Halterung vorgesehene öffnung, wobei sie längs der Stirnfläche der Zelle verläuft, so dass es , wie bereits beschrieben, mit der anderen Anodenleitung verbunden werden kann. Wie aus Figur 17 ersichtlich, ist auf die Aussenflache der Halterung 44 um die öffnung und über den entsprechenden Teil der Leitung 22* eine Dichtung 24* vorgesehen; die . Halterung und die Dichtung sind mittels eines geeigneten Klebstoffes verbunden, Die Dichtung 24' besteht vorzugsweise aus einem Fluorpolymer, das von der Dupont Co. unter der Bezeichnung Tefzel erhalten werden kann; ein schnellhärtender Tflebstoff wird bevorzugt, der eine Wanderung

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des Jods verhindert. Ein Beispiel eines solchen Klebstoffes ist ein Cyanacrylat, welches von der Firma Techni-Tool, Inc. unter der Bezeichnung Permabond 101 vertrieben wird. In gleicher Weise ist ein Stromkollektor 56 zwischen der Lithiumanode 42 und der Innenfläche der Halterung 48 vorgesehen, wobei Kollektor und Anode in fester Berührung stehen. Ein Ende der Leitung 20' wird mit dem Kollektor 56 zum Beispiel durch Schweissen verbunden; die Leitung 20' geht durch eine in dem Bodenteil der Halterung 48 vorgesehene öffnung und dann durch die Stirnfläche der Zelle und längs des Randes der Zelle, worauf es wie oben beschrieben mit der anderen Anodenleitung 20' sich vereinigt. Die Dichtung 24' liegt über der öffnung und dem anliegenden Teil der Halterung 48; die Leitung 20' und die Dichtung 24' bestehen vorzugsweise aus Tefzel; als Klebstoff dient Cyanacrylat. Die Anodenstromkollektoren 54 und 56 bestehen vorzugsweise aus einem vergüteten Zirkonmetallnetz Nr. 12 (lichte Maschenweite 1_f397 mm). Die Anode besteht ferner aus den Anodenleitungen 20' ,22' , die dünne Streifen aus Zirkonmetall sind.

Zur Isolierung der Kathodenleitung von den Lithiumanoden dienen Separatoren. Die Separatoren sind zwischen den Randteilen der

-in,

Anodenhalterung»44 und 48 angeordnet; sie nehmen die Kathoden^ leitung 18' so auf, dass sie von den Lithiumanoden 40, 42 isoliert sind. Die für die Isolierung dienenden Separatoren bestehen aus einem ersten Separator 60, der hohl und ununterbrochen ist, im vorliegenden Fall z.B. aus einem ringförmigen Element, das einen Bodenteil und einen hierzu in einem etwa rechten Winkel stehenden

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radialen Flansch hat. Die Aussenflache des radialen Flansches liegt an der Fläche der Lithiumanode 42 nahe am Rand der Oberfläche und die Aussenfläche des Randes des Separators 60 liegt an der Fläche des inneren Randes der Anodenhalterung 48. Wie aus Figur 16 ersichtlich, geht die Kathodenleitung 18' von dem S-tomkollektor 36 durch die Kathode 34 und dann längs der Innenfläche des Separators 60 nach aussen.Der radiale Flansch des Separators 60 hat eine ausreichende radiale Abmessung, um die Leitung 18¹

von der Lithiumanode 42 zu isolieren. Die Trennmittel weisen elin

nen zweiten Separator 62 auf, der zwei einem spitzen Winkel zueinander angeordnete Teile aufweist. Der Separator 62 liegt mit einem Teil zwischen der Kathodenleitung 18' und der Aussenfläche der Anodenhalterung 44; der andere Teil des Separators 62 erstreckt sich nach einwärts in die Kathode 34 und entlang einem Teil der Leitung 18¹. Dieser Teil ist ausreichend breit und lang, um die Kathodenleitung 18' von der Lithiumanode 40 zu isolieren.

schalen-Die Zellen gemäss den Figuren 16 und 17 sind mit einem förmigen Gehäuse 64 bzw. einer Dichtungsschale versehen, die im allgemeinen einen planaren Boden und einen sich von diesem erstreckenden ringförmigen Randteil besitzt. Die Aussenfläche der Anodenhalterung 44 liegt an der Innenfläche des Bodens der Schale 64 an. Eine zentrisch in der Basis vorgesehene öffnung 66 erlaubt eine Führung der Anodenleitung 22· nach aussen, wie aus Figur 17 ersichtlich. Der Randteil des Gehäuses 64 ist von einer ausreichenden Länge, um sich praktisch über die gesamte Länge der Batterie zu erstraken. Die Kathodenleitung 18' verläuft längs und zwi-

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schen den Separatoren 60 und 62 und verläuft dann in umgekehrter Richtung, so dass sie zwischen der äusseren Randfläche der Anodenhai terung 48 und der innereren Randfläche der Schale 64 verläuft, worauf sie wieder rückwärts längs der Aussenfläche des Randteiles der Schale 64 geht. Der Zellensatz wird dann , wie oben beschrieben, in der Trennschale 30 eng anliegend angeordnet, wobei die Leitungen 18', 20' und 22' zur Herstellung einer elektrischen Verbindung nach aussen gehen.

Die Lithium-Jodzelle wird ii/folgender Weise gebildet und zusammengesetzt. Im Falle der Lithiumanode 40 wird die Leitung 22' mit einem Ende des Stromkollektors 54 verbunden, zum Beispiel durch Schweissen; das andere Ende der Leitung wird durch eine in der Basis der Halterung 44 vorgesehene Öffnung 68 gezogen, bis der Stromkollektor 54 dicht an der Innenfläche des zentrischen Teiles der Halterung 44 anliegt. Dann wird eine im allgemeinen scheibenförmig gebildete Lithiumanode innerhalb der Halterung 44 angeordnet und die Halterung und Anode in eine Form oder eine andere geeignete Haltevorrichtung gegeben, worauf Druck auf die freiliegende Fläche der Lithiumanode in einer Weise ausgeübt wird, dass diese entlang der Innenfläche des Randteiles der Halterung 44 gepresst β und so eine Lithiumanode 40 gebildet wird, die der in den Figuren 16 und 17 gezeigten schaldenformigen Form entspricht. Die Form wird selbstverständlich durch die ursprünglichen Abmessungen der Anode und des angewendeten Druckes bestimmt; der Randteil der Anode 40 endet w vorzugsweise etwas einwärts des entsprechenden Randteiles der Halterung 44. Die Halterung 44 besteht

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aus einem Material, dass es durch Druck mi^Lithium verbunden werden kann und infolge des ausgeübten Druckes wird die Innenfläche der Lithiumanode dicht mit der Innenfläche der Halterung 44 in einer Weise verbunden, derart daß der Stromkollektor abgedichtet und gegen eine Wanderung irgendeines jodhaltigen Materiales geschützt ist. Eine Abdichtung 24' kann auf die Aussenflache der Halterung 44 und Leitung 22 bei der Beendigung der Herstellung oder gegebenenfalls bei einer späteren Stufe des Zellenbaus angeordnet werden.

In gleicher Weise kann die Leitung 20', von welcher ein Ende mit dem Kollektor 56 zum Beispiel durch Schweissen verbunden ist, durch eine in der Basis der Halterung 48 vorgesehene Öffnung 70 gezogen werden, bis der Kollektor 56 dicht an der Fläche der Halterung 48 anliegt. Dann wird eine scheibenförmige Lithiumanode in der Halterung 48 gegen den Stromkollektor 56 und die Innenfläche des Basisteiles gelegt, worauf die die Lithiumkathode enthaltende Halterung in einer Form oder einer anderen geeignete Haltevorrichtung kommt, worauf auf die Aussenflache der Lithiumanode Druck ausgejoübt wird.Bei der Bildung dieser Anode ist indes nur soviel Druck auszuüben, um die Oberflächen der Lithiumanode mit den entsprechenden Flächen der Halterung 48 abzudichten; eine schalenförmige Verformung der Lithiumanode erfolgt indes nicht. Der Stromkollektor 56 wird auf diese Weise gleichfalls zwischen der Lithiumanode 42 und den Flächen 48 in einer Weise abgedichtet, die eine Wanderung irgendeines j Jod enthaltenden Materials der Kathode zu dem Stromkollektor 56 verhindert. Eine Dichtung 24*

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kann auf der Aussenflache der Halterung 48 und der Leitung 20' aufgebracht werden, und zwar nach Beendigung der Verformung oder während einer späteren Stufe des Zusammenbaus der Zelle.

Die Kathodenrandfassung 60 wird , wie aus den Figuren 16 und 17 ersichtlich, über und auf die Anodenhalterung 44 gebracht, wobei der nach einwärts gerichtete Flansch am Rand der Anodenhalterung liegt und die Kathodenleitung 18 und der Separator 62 in eine Aussparung 74 passen, die gemäss Figur 6 in der Kante der Halterung 44 vorgesehen ist. Der innere Durchmesser der Kathodenrandfassung 60 ist annähernd gleich dem äusseren Durchmesser der Halterung 44, so dass die beiden Teile verhältnismässig eng aneinander passen und miteinander durch einen geeigneten Klebstoff, zum Beispiel dem oben angegebenen Cyanacrylatklebstoff Permabond 101, verbunden sind. Die Anodenhalterung 48 wird über und auf die Kathodenrandfassung 60 gebracht, wobei der nach einwärts gerichtete radiale Flansch , wie aus den Figuren 16 und 17 ersichtlich, den Randteil der Lithiumanode 42 berührt. Der äussere Umfang der Kathodenrandfassung 60 ist annähernd gleich der inneren Randfassung der Halterung 48, so dass die beiden Teile verhältnismässig dicht zusammenpassen und durch den vorgenannten Klebstoff miteinander verbunden sind. Wie aus den Figuren 16 und 17 ers.ichtlich, sind die Stirnflächen der Halterung 48 und der Kathodenrandfassung 60 praktisch eben bzw. koplanar.

Die Oberflächen der Lithiumanoden 40 und 42, die in betriebswirksamer Verbindung mit der Kathode in der Batterie stehen, werden

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mit Überzügen 50 bzw. 52 versehen, die aus einem organischen Donormaterial bestehen. Das Material jeden Überzuges ist ein organisches Elektrodonormaterial aus organischen Verbindungen, die als Charge-Transfer-Komplex-Donatoren bekannt sind. Das Material der Überzüge kann der organische Donator sein, der für die Herstellung des Charge-Transfer-Komplexes des Kathodenmaterials verwendet wird, es können aber auch andere Materialien verwendet, wer den. Ein bevorzugtes Material für jeden Überzug ist Polyvinylpyridin, welches auf die freiliegende Fläche jeder Lithiumanode 40 bzw. 42 in folgender Weise aufgebracht wird. Eine Lösung von 2-Vinylpyridinpolymer in wasserfreiem Benzol oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel wird hergestellt. Das 2-Vinylpyridin ist im Handel erhältlich. Die Lösung wird mit 2-Vinylpyridin in einer Menge von 10 - etwa 20 Gew.% hergestellt, wobei etwa 14 Gew.% 2-Vinylpyridin bevorzugt sind. Wenn auch 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin und 3-Äthyl-2-Vinylpyridin verwendet werden können, wird 2-Vinylpyridin wegen seiner besseren Fliesseigenschaften bevorzugt. Wenn die Lösung mit einer Stärke von weniger als 10% hergestellt wird, kann der sich ergebende Überzug in unerwünschter Weise zu dünn sein; wenn die Lösung mit einer Stärke von mehr als etwa 20% hergestellt wird, ist es schwierig, das Material anzuwenden. Die Lösung wird in einer geeigneten Weise auf die freiliegende Fläche jeder Lithiumplatte aufgebracht, zum Beispiel in einfacher Weise mittels einer Bürste. Die Gegenwart von wasserfreiem Benzol dient dazu, die Feuchtigkeit auszuschliessen und so eine unerwünschte Reaktion mit der Lithiumplatte zu verhindern. Die überzogene Anode wird dann einem Trockenmittel ausgesetzt, um

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das Benzol aus dem überzug zu entfernen, was insbesondere in der Weise geschehen kann, dass man die überzogene Anode in eine Kammer während eines Zeitraumes bringt, der ausreicht, um das Benzol zu entfernen, was etwa in 24 Stunden der Fall sein kann.

Das Kathodenmaterial weist einen Charge-Transfer-Komplex eines organischen Materials und Jod auf. Das organische Material soll ein Elektrodonator sein und es kann irgendeine organische Verbindung sein, die eine d Doppelbindung oder eine Amingruppe hat. Ein Elektro-Donator verleiht dem Jod die für einen guten Betrieb der Zelle ausreichende Leitfähigkeit. Ein bevorzugtes organisches Material ist 2-Vinylpyridinpolymer. Das Kathodenmaterial 34 wird in der Weise hergestellt, dass man das organische Material, zum Beispiel 2-Vinylpyridin, gemischt mit Jod, einer Temperatur aussetzt, die grosser als die Kristallisationstemperatur des Jods ist. Die Menge Jod sollte grosser als etwa 50 Gew.% des sich ergebenden Gemisches sein, so dass in dem Kathodenmaterial 34 eine ausreichende Menge Jod zur Verfügung steht, um die für einen guten Betrieb der Zelle ausreichende Leitfähigkeit zu erreichen.

Das erhaltene Gemisch ist eine viskose , fliessbare Substanz, die zur Bildung der Zelle mit den Anoden in der folgenden Weise kombiniert wird. Der Teilverband, der die Anodenhalterung 44, die überzogene Lithiumanode 40, die Trennelemente 60, 62 und den Kathodenstromkollektor 36 und die Leitung 18 aufweist, wird in einer aufrechten Lage gehalten, die umgekehrt zu der der Figuren 16 und 17 ist, worauf das Material 34 bis zu einer Höhe eingegossen wird,

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die mit dem Rand bzw. nach einwärts gerichteten Flansch des Teiles 60 in einer Ebene liegt. Dann wird die Anodenhalterung 48 , welche die Lithiumanode 42 enthält - beides in umgekehrter Lage, wie aus den Figuren 16 und 17 ersichtlich - über und auf den Separator 60 angeordnet und so ausgerichtet, dass die Leitung 20' mit der Leitung 22 ausgerichtet ist und dann wird das Ganze nach abwärts bewegt, so dass das Kathodenmaterial 34 die überzogene Fläche der Lithium.-an.ode 42 berührt. Die Anodenhalterung 48 kann mit dem Separator 60 durch den oben angegebenen Cyanacrylat-

in
klebstoff verbunden sein; vorliegender Darstellung ist die Aussenfläche des Bodenteils der Anodenhalterung 44 im Verhältnis zu der Ebene der Kanten des Separators 60 und der Halterung 48 etwas nach aussen angeordnet. Die auf die vorstehend angegebene Weise zusammengestellten Teile werden in dem Gehäuse 64 angeordnet und der auf diese Weise erhaltene Zellenteil wird , wie oben beschrieben und in den Figuren 16 und 17 gezeigt, in der Schale 30 angeordnet, wobei die Teile mit dem vorgenannten Cyancrylatklebstoff zusammengehalten werden. Bezüglich der vorstehenden Ausführungen sei auf die Figur 6 und wegen der Teile und deren Zusammenbau auf die Figuren 7-15 verwiesen.

Die erfindungsgemässe Lithium-Jod-Zelle arb eitet in folgender Weise. Sobald das jodhaltige Kathodenmaterial 34 in betriebswirksamer Weise die Lithiumanoden 40 und 42 berührt, beginnt sich ein Lithium-Jod-Elektrolyt an jeder Zwischenfläche zwischen dem Material 34 und den Anoden 40 und 42 zu entwickeln, und dann besteht

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ein Spannungsabfall zwischen der Kathodenleitung 18' und jeder Anodenleitung 20, 22'. Der genaue Mechanismus, durch welchen das jodhaltige Kathodenmaterial 34 und jede Lithiumplatte 40 und 42 in betriebswirksamer Berührung durch die überzüge 50 und 52 kommen, ist noch nicht bekannt. Der Mechanismus kann auf einer Wanderung der Jodatome von dem Material 34 durch die überzüge 50 , 52 zu den Platten 40,42 oder einer Wanderung d=r Lithiumatome von den Platten 40, 42 durch die überzüge 50, 52 zu dem Material 34 beruhen, Die Zeile 10 der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Batteriekombination ist identisch hinsichtlich Konstruktion und Betrieb der Zelle 10'.

Die überzüge 50 und 52 auf den Lithiumelementen 40 bzw. 42 üben mehrere wichtige Funktionen aus. Eine Funktion ist, eine wünschenswerte Verringerung der Zellimpedanz _e die , wie angenommen wird, von einem verbesserten elektrisch wirksamen Kontaktbereich zwischen dem Kathodenmaterial und jedem Lithiumanodenelement herrührt. Wenn jodhaltiges Kathodenmaterial bei einer erhöhten Temperatur in Berührung mit einer nicht überzogenen Litliiumflache kommt, kann sofort in einem gewissen Maße eine Umkristallisation des Jods auf der Lithiumoberfläche stattfinden, wodurch ein wirksamer Kontakt an dieser Stelle zwischen dem Lithiumelement und dem Komplex aus dem organischen Material und Jod blockiert bzw. verhindert wird. Die Überzüge 50 und 52 dienen als Schutzüberzüge zur Verhinderung dieses Problems; sie wirken als Puffer zwischen den reinen Lithiumplatten und dem verhältnismässig heissen Kathodenmaterial, wenn dieses die Platten berührt. Es können hinsichtlich der Ver-

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besserung der Wirkung, die sich aus der Anwendung dieses Überzuges ergeben, aber noch andere Mechanismen infrage kommen. Als ein Ergebnis ist festzustellen, dass eine grössere Nutzung der Oberfläche jeden Anodenlithiumelementes durch das Kathodenmaterial erreicht wird. Ausserdem ermöglichen die Schutzüberzüge 50, 52 , dass zum Zusammenbau ein längerer Zeitraum zur Verfügung steht, ehe das heisse Kathodenmaterial eingeführt wird. Ausserdem wird während des Zusammenbaus der Zelle ein Klebstoff, wie der oben genannte Cyancrylatklebstoff verwendet, der ein Jodinhibitor ist und vorheriges Aufbringen der Überzüge 50, 52 auf die Lithiumanodenflächen bewahrt diese davor, dass sie dem Klebstoff ausgesetzt werden.

Die Dichtungselemente 24, 24' werden zunächst durch Druck mit der Aussenflache der Anodenhalterung und der Leitung, wie oben beschrieben, verbunden. Dann ^Twird ein Klebstoff auf die Dichtungen 24, 24' aufgebracht, der keine nennenswerten Mengen von Jod transportiert und ein Nichtleiter ist, wenn Jod absorbiert wird; für diesen Zweck ist, wie oben erwählt, der Cyanacrylatklebstoff Permabond 101 geeignet. Durch diesen Klebstoff wird eine gasdichte Abdichtung erzielt, die auch nicht durch Biegen oder eine Bewegung der Anodenleitung in der öffnung der Halterung bricht. Wie aus der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Batterie si ersichtlich, nimmt die Trennschale 30 die Zelle 10' auf und bildet eine wirksame Isolierung der beiden Zellen 10, 10', die mit bestimmten, wie oben beschrieben, verbundenen Leitungen gegenüber liegen. In anderen Worten, die Trennschale 30 erlaubt eine enge physikali-

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sche Anordnung der Zellen, wodurch ein Verband von verhältnismässig kleiner Gesamtgrösse ermöglicht wird, während gleichzeitig unerwünschte elektrische oder chemische Verkupplungen zwischen den Zellen verhindert werden. Die Schale 30, die äie Trennteile 60, 62 und dieAbschlußschale 64 sind aus einem Material, das keine Elektroleitfähigkeit aufweist, wenn es Jod, z.B. dem vorerwähnten Halarmaterial ausgesetzt ist.

Die erfindungsgemässe Batterie, welche gemäss den Figuren 4 und 5 die Kombination der Zellen 10, 10' enthält, wird in der folgenden Weise in einem Material eingekapselt. Ein aus einem dünnen plastischen Material , zum Beispiel aus dem vorgenannten Halarmaterial bestehendes Blatt 78 wird, wie aus Figur 19 ersichtlich zugeschnitten und dann, wie aus Figur 20 ersichtlich, zu einem schalenförmigen Behälter 80 verformt, was durch die gleichzeitige Anwendung von Wärme und Druck nach den in der Kunststoffindustrie bekannten Techniken ausgeführt werden kann. Dann wird in die Kapsel 80 ein Material gegeben, das, wenn es Jod ausgesetzt wird, keine elektrische Leitfähigkeit zeigt; geeignet ist zum Beispiel der im Handel von der Durez Division of the Hooker Chemical Company unter der Bezeichnung Hetron 32A erhältliche Polyester? auf einem solchen Material wird dann die

Batterie in der Schale 80 gestellt. Die Schale 80 hat solche Abunter

messungen, dass die Batterie dicht in ihr passt, Berücksichtigung des eingebrachten Materials, das den Raum zwischen der Batterie und der Innenfläche der Schale 80 einnimmt, und wobei die Oberfläche der Batterie etwas gegenüber der Kante des oberen

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Randes der Schale 80 zurückgesetzt ist. Dann wird ein in Figur 18 dargestelltes, aus Paserglas bestehendes Blatt in das offene Ende der Schale 80 über die Batterie gelegt, um als Isolator zu dienen; die Befestigung des Blattes erfolgt durch eins im allgemeinen bei Raumtemperatur stattfindende Härtung des Polyestermateriais 83. Eine eingekapselte Batterie 85 in ihrer fertigen Form ist in den Figuren 21 und 22 gezeigt. Die in den Figuren 21 und 22 gezeigte, eingekapselte Batterie ergibt eine Leistung von etwa 5 Volt; die Batterie ist vorzugsweise in einem (nicht dargestellten) Metallgehäuse angeordnet, das hermetisch abgeschlossen ist.

Als Beispiel'sei angegeben, dass die eingekapselte Batterie gemäss den Figuren 21 und 22 eine Breite und Länge von je etwa 31,62 mm (1,245 inch) hat und eine Höhe von etwa 15,87 mm (o,625 inch). Jede Zelle 10,10', gemäss den Figuren 1-3, hat einen Durchmesser von etwa 30,5 mm (1,20 inch) und eine axiale Höhe bzw. Länge von 6,4 mm (0,250 inch).

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, dass die vorliegender Erfindung zugrundeliegende! Aufgaben gelöst sind. Die Anordnung der Lithiumelemente, die in betriebswirksamer Weise gegenüberliegenden Flächen des jodhaltigen Kathodenmaterials

bei zugeordnet sind, ergeben eine Zelle und eine Batterie, die verhältnismässig kleiner Gesamtgrösse eine verhältnismässig große Lithiumfläche hat, und so eine grössere Stromleistung bei Belastung ergibt. Die Anodenhalterungen bestehen aus einem Material,

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das mit Jod nicht reagiert und die für die Isolierung der Kathodenleitung von den Lithiumelementen vorgesehenen Separatoren sind von einer Konstruktion, die sich mit den vorstehenden Aufgaben verträgt, und eine Jodwanderung beschränkt und so einen inneren elektrischen Kurzschluss verhindert. Die Überzüge auf den Lithiumanodenelementen fördern die Arbeitsweise der Zelle, wie auch deren Zusammenbau. Die Zellen werden zur Bildung einer Batterie vereinigt, und zwar in einer Weise, dass die vorliegender Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben, eine kleine Gesamtgrösse bei einer verhältnismässig grösseren Spannungsleistung, erfüllt sind; die verhältnismässig grösseren Lithiumanodenflächen der Zelle ergeben eineyi verhältnismässig grössereyi Stromleistung bei Belastung. Wenn auch nur eine einzige Verkörperung der Erfindung im einzelnen beschrieben worden ist, so diente dies lediglich zur Veranschaulichung aber nicht zur Beschränkung.

PATENTANSPRÜCHE

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-Ing. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 26. Februar 1976 my/ Name d.Anm. WILSON GREATBATCH UND

Wilson Greatbatch Ltd. W 75/13

PATENTANSPRÜCHE

j Lithium-Jod-Zelle gekennzeichnet durch

a) eine Kathode (34), die einen Bereich mit einem jodhaltigen Kathodenmaterial, das mindestens zwei Oberflächenteile besitzt, hat, und einen Stromkollektor (36), der in einem Abstand von den beiden Oberflächenteilen in dem genannten Material angeordnet ist,-

b) einen elektrischen Kathodenleiter (18¹), der mit dem Stromkollektor (36) verbunden ist und durch das Kathodenmaterial geht;

c) eine erste Lithiumanode (40), die in betriebswirksamer Berührung mit einer der Oberflächenteil-e des Kathodenmateriales steht;

d) eine zweite Lithiumanode, die in betriebswirksamer Weise mit der anderen Fläche des Kathodenmateriales in Berührung steht;

und

e) mit den Lithiumanoden (40 und 42) verbundene Leitungen (20, 22).

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2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jodhaltige Kathodenmaterialji einen Charge-Transfer-Komplex einer organischen Donorkomponente und Jod aufweist.

3. Zelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lithiumanode (40) bzw. (42) einen Überzug (50)bzw. (52J hat und in betriebswirksamer Weise der Kathode zugeordnet ist, wobei die Überzüge aus einem organischen Elektro-Donor-Material bestehen.

4. Zelle nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,.dass jede der Lithiumanoden (40,42) im allgemeinen einen planaren Teil besitzt, der gegenüberliegende Flächen einschliesst, wobei eine der gegenüberliegenden Flächen jeder Anode in betriebswirksamer Berührung mit der Kathode steht und ferner gekennzeichnet durch

a) eine erste Anodenhalterung (44), die die erste Lithiumanode (40) in einer Weise umfasst, dass die eine Fläche der Lithiumanode dem Kathodenmaterial ausgesetzt ist; und

b) eine zweite Anodenhalterung (48) , welche die zweite Lithiumanode (42) in einer Weise umfasst, dass die eine Fläche dieser Lithiumanode dem Kathodenmaterial ausgesetzt ist.

5. Zelle nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Anodenhalterung (44, 48) die anderen Flächen der ersten bzw. zweiten Lithiumanode (40,bzw.42) be-

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ruhren.

Zelle nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Anodenhalterung (44 bzw. 48) aus
einem Material bestehen, das , wenn es Jod ausgesetzt ist,
keine Elektroleitfähigkeit aufweist.

Zelle nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anodenhalterungen (44 und 48) aus einem Fluorpolymermaterial bestehen.

Zelle nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenleitungen jeweils aus einem ersten und zweiten
Stromkollektor (20/22 bzw. 20'/22') bestehen, welche jeweils
mit den anderen Flächen der ersten und zweiten Lithiumanode
(40 bzw. 42) in Berührung stehen, und dass elektrische Leitungen diese Stromkollektoren verbinden und zur Herstellung elektrischer Anschlüsse durch die Zelle nach aussen gehen.

Zelle nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Halterung (44 bzw. 48) im allgemeinen schalenförmig gestaltet ist und einen Boden und einen Randteil haben, wobei
die zweite Fläche jeder Lithiumanode dem Bodenteil gegenüberliegt und die erste Halterung (44) einen kleineren Umfang als die zweite Halterung (48) hat und ein Teil des Randes der
ersten Halterung (44) innerhalb des Randes der zweiten Halterung (48) liegt.

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10. Zelle nach den Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode (34) innerhalb der Halterungen (44,48) angeordnet ist und die elektrische Leitung (18') durch die Ränder dieser Halterungen geht und dann nach auswärts geführt ist.

11. Zelle nach den Ansprüchen 1-10, gekennzeichnet durch aus isolierendem Material bestehende Separatoren (60 und 62), die zwischen den Rändern der Halterungen angeordnet sind und einen Teil der elektrischen Kathodenleitung (18') einschliessen, um diese Leitung von den Lithiumanoden (40 und 42) zu isolieren.

12. Zelle nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator (60) wie folgt angeordnet und ausgebildet ist:

ein ringförmiger Teil des Separators liegt innerhalb der zweiten Halterung (48) an deren Rand;

ein Teil liegt zwischen der Kathodenleitung (18) und der zweiten Lithiumanode (42');

ein Teil ist an der ersten Halterung (44) festgemacht, und ein weiterer Teil liegt zwischen der ersten Lithiumanode (40) und der Kathodenleitung (18¹)·

13. Zelle nach den Ansprüchen 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil einer der Anodenhalterungen (44) innerhalb eines Teiles der zweiten Anodenhalterung (48) aufgenommen ist und ferner gekennzeichnet durch:

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a) zwei Separatoren (60 und 62) aus isolierendem Material zwischen den Halterungen (44 und 48), um die Kathodenleitungen von den Lithiumanoden (40 und 42) zu isolieren;

b) ein erstes/im allgemeinen schalenförmig^ ausgebildetes Gehäuse zur Aufnahme der Kathode (34), der Anoden (40 und 42) und der Halterungen (44 und 48);

und

c) ein zweites,im allgemeinen schalenförmig ausgebildetes Gehäuse, um die Kathode (34) , die Anoden (40 und 42) und die Halterungen (44 und 48) und das erste schalenförmig gebildete Gehäuse aufzunehmen, wobei das erste und zweite Gehäuse umgekehrt zueinander ausgerichtet sind.

14.ZeIIe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathodenleitung (18') durch die Separatoren (60 und 62) zwischen einer der Anodenhalterung und dem ersten Gehäuse und zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse in einer Weise geführt ist, dass sie eiie aus mehreren Teilen bestehende^ Schleife bildet und dann aus der Zelle nach aussen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung geführt ist.

15.Eine Lithium-Jod-Zelle nach den Ansprüchen 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei identische Zellen elektrisch in Serie geschaltet sind, um so eine Batterie mit der etwa zweifachen Spannung einer einzigen Zelle zu bilden.

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16. Zelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen aneinander anliegen und ferner gekennzeichnet durch Separatoren zwischen den benachbarten Enden dieser Zellen.

17. Zelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator im allgemeinen einen schalenförmig ausgebildeten Behälter darstellt, der die beiden Zellen aufnehmen kann, wobei die zweite Zelle an einer Aussenflache der Schale anstösst.

18. Zelle nach den Ansprüchen 15 - 17, gekennzeichnet durch einen Behälter für das Gehäuse der Batterie und ein die Batterie in dem Behälter einkapselndes Material, das in Gegenwart von Jod nichtleitend ist.

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