DE2807033B2 - Alkalische galvanische Zelle - Google Patents
Alkalische galvanische ZelleInfo
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Description
20
Die Erfindung betrifft eine alkalische galvanische Zelle entsprechend dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1.
Bekannte alkalische Zellen dieser Art können in einer Akkumulatorenbatterie als Kontrollzellen neben den
Zellen mit Zinkelektroden vorgesehen sein (DE-AS 10 67 094), um mit Hilfe der Kontrollzellen den
ungefähren Ladezustand der Batterie feststellen zu könnea
Alkalische Zellen wie Nickel-dnk-Zellen, Luft-Zink-Zellen, Eisen-Nickel-Zetier, Mangandioxid-Zellen,
Quecksilberoxid-Zellen, Silberoxid-Zellen, divalente SiI-beroxid-Zellen besitzen dagegen während ihrer Nutzungsdauer eine konstante Entladespannung. Deshalb
ist es bei derartigen Zellen sehr schwierig, den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem die Zelle ersetzt
werden muß, bevor die aktive Masse vollständig verbraucht ist Wenn die Zelle beispielsweise als
Spannungsquelle für einen Herzschrittmacher verwandt wird, muß deshalb aus Sicherheitsgründen ein verhältnismäßig frühzeitiger Austauch durch eine neue Zelle
erfolgen, also zu einem Zeitpunkt der wesentlich vor dem Ablauf der maximalen Lebensdauer liegt.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, alkalische Zellen dieser Art derart zu verbessern, daß einerseits
wie bei den bekannten Kontrollzellen, deren aktives Material neben Zink noch mindestens eines der Metalle w
Eisen, Kadmium oder Zinn enthält, eine Änderung der Ausgangsspannung in Abhängigkeit vom Ladezustand
auftritt, durch welche Änderung insbesondere in einer Uhr, Kamera, einer Hörhilfe oder einem Herzschrittmacher eine Anzeige- oder Alarmeinrichtung betätigbar
ist, und daß andererseits eine möglichst geringe Selbstentladung und damit eine gute Lagerfähigkeit
erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer alkalischen galvanischen Zelle der eingangs genannten Art erfindungsge-
mäü durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Der besondere Vorteil einer derartigen alkalischen Zelle ist darin zu sehen, daß nadi dem Verbrauch der
aus Zink bestehenden aktiven Masse der Elektrode eine durch das Indium bedingte niedrigere Entladungsspannung auftritt, so daß der Übergang von einer höheren zu
einer niedrigeren Entladespannung ohne weiteres nachgewiesen werden kann.
Es iiit zwar bereits bekannt, daß Zink und Indium als
aktive !Massen für negative Elektroden derartiger Zellen verwendbar sind. Durch die Verwendung von derartigen aktiven Massen wird jedoch bezweckt, den Zusatz
von Quecksilber zu vermeiden, indem die Zinkteilchen in denn Indium in Lösung gebracht werden, oder indem
eine Iridiumverbindung in Chlorwasserstoffsäine gelöst
wird upd in einer weiteren Stufe eine Spülung mit viel Wasser erfolgt Es sind ferner aktive Massen für Anoden
(negative Elektroden) bekannt, die Zink, Indium und Quecksilber enthalten. Derartige aktive Massen finden
Verwendung, um eine Verseuchung durch Quecksilber durch Verringerung des Quecksilbergehalts zu erzielen,
indem ein sehr geringer Zusatz von 0,0001 bis 2 Gewichtsprozent Indium zu der aktiven Masse erfolgt
Es sind ferner aktive Massen bekannt, die aus einer
Zinklegierung mit 0,5% Blei, 0,02% Cadmium und 0,02 Gewichtsprozent Indium bestehen, sowie Anodenmaterialien, die als aktive Masse nur Indium enthalten.
Beispielsweise sind In-HgO-Zellen (EMK = 1,16 V) und
In-AgiO-Zellen (EMK = 1,35 V) bekannt Obwohl jedoch Indium als sehr gute aktive Masse für Anoden
bekannt ist, steht einer umfangreichen Verwendung von
Indium dessen verhältnismäßig hoher Preis entgegen.
Aus den obigen .Ausführungen geht deshalb hervor,
daß sich die Zusammensetzung und Funktionsweise von Anodelfimaterialien gemäß der Erfindung wesentlich
von bekannten Materialien unterscheidet, welche Indium oder Zink als aktive Masse enthalten. Insbesondere ist der Indiumgehalt bekannter Materialien sehr
gering (0,0001 bis 2 Gewichtsprozent), und durch die Erfindung wird nicht bezweckt den Quecksilbergehalt
einer Zink als aktive Masse enthaltenden Anode zu verringern, sondern es soll gemäß der Erfindung eine
In-Ag2O-ZeIIe (EMK - 1,35 V) hergestellt werden (Spannung bei offener Schaltung Eo = 135 V), wobei in
einer schließlichen Herstellungsstu,*/? der Zelle mehr als
2 Gewichtsprozent Indium für Zink zugesetzt werden und das Indium als aktives Material der Zelle genutzt
wird. Ferner besteht bei einer Zelle gemäß der Erfindung die aktive Masse in der Hauptsache aus Zink,
so daß die Materialkosten für die Herstellung einer derartigen Zelle geringer sind.
Mit einer derartigen Zelle kann deshalb der Zeitpunkt nachgewiesen werden, der der maximalen Lebensdauer
der Zelle entspricht, weil sich dann die Entladespannung der Zelle ändert so daß ohne weiteres erkennbar ist
wann eine neue Zelle eingesetzt werden muß, bevor die Entladespannung so weit abfällt, daß die zuverlässige
Arbeitsweise von elektronischen Geräten wie Uhren, Kameras, Hörhilfen, Herzschrittmachern oder dergleichen nicht mehr gewährleistet ist Eine kontinuierliche
Überwachung der Entladespannung der Zelle kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß irgendein Anzeigeoder Alarmmechanismus vorgesehen Wird, der auf die
erwähnte Spannungsänderung anspricht
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Silberoxid-Zelle
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine graphische Darstellung des Verhältnisses
der theoretischen Indiumkapazität zu der theoretischen gesamten Anodenkapazität in Abhängigkeit von dem
Zink ersetzenden Indiumgehalt.
Fig, 3 eine graphische Darstellung von Entladungscharakteristiken einer Zelle gemäß der Erfindung im
Vergleich zu einer bekannten Zelle bei einem konstanten Widerstand von 7,5 Kiloohm,
Fig.4 eine graphische Darstellung von Entladungscharakteristiken von Zellen gemäß der Erfindung bei
einem Widerstand von 7,5 Kiloohm und unterschiedlichem Indiumgehalt,
Fig.5 eine graphische Darstellung der Selbstentladung einer Zelle gemäß der Erfindung im Vergleich zu
einer bekannter: Zelle,
Fig.6 eine graphische Darstellung der Selbstentladung einer Zelle gemäß der Erfindung bei unterschiedlichem Quecksilbergehali anstelle von Zink, und
F i g. 7 und 8 einen Querschnitt durch zwei Ausführungsbeispiele einer Anode für eine Zelle gemäß der
Erfindung.
Die in F i g. 1 dargestellte Silberoxidzelle besitzt einen
Durchmesser von 11,6 mm und eine Höhe von 4,2 mm.
Sie besteht aus einem Kathodenbehälter 1 (Kathode = positive Elektrode), der eine Depolarisationsmischung 2 enthält, die aus monovalentem Silberoxid
(Ag2O) und Graphit oder Azetylen-Ruß besteht, oder in
der Hauptsache aus divalentem Silberoxid (AgO). Ferner ist ein Separator 3, ein Kunststoffring 4 und
Absorbermaterial 5 für einen Elektrolyten vorgesehen. In einem Anodengehäuse 7 ist ein die aktive Masse
enthaltendes Anodenmaterial 6 angeordnet Eine Dichtung 8 aus Polyamidharz dient zur Abdichtung und
zur Isolation zwischen der Anode und der Kathode.
Im folgenden sollen bevorzugte Ausführungsheispiele näher erläutert werden.
Fig.2 zeigt das Verhältnis der theoretischen Indiumkapazität zu der theoretischen Gesamtkapazität
der Anode in Abhängigkeit von einem unterschiedlichen Indiumgehalt anstelle von Zink bei einem konstanten
Quecksilbergehalt anstelle von Zink. Wie aus Fig.4
hervorgeht, ergibt sich bei einer derartigen Zn-Ag2O-ZeIIe eine Entladespannung von 1,59 bis 1,40 V bei
einem Atemwiderstand von 7,5 Küoohm und danach eine Entladespannung der In-Ag2O-ZeIIe zwischen 1,37
und 130 V bei einem Außenwiderstand von 7,5 Kiloohm, deren Dauer innerhalb gewisser Grenzen
durch den Indiumgehalt bestimmt werden kann.
Zunächst soll in Verbindung mit einer Zelle der in F i g. 1 dargestellten Art der Einfluß des Indiumgehalts
anstelle von Zink näher erläutert werden. Zur Herstellung des Anodenmaterials werden 2 Gewichtsteile Indium und 103 Gewichtsteile Quecksilber in eine
Flasche gegeben und durch leichte Vibrationen vermischt, um eine flüssige Indium-Quecksilber-Legierung herzsistellen. Danach werden 98 Gewichtsteile
Zinkpulver der flüssigen Legierung zugesetzt, die durch ein Sieb mit 0,3 bis 0,1 mm lichter Maschenweite
hindurchgesiebt wurden. Die verschlossene Flasche wird dann während etwa 3 Stunden geschüttelt Danach
wird die Flasche während etwa I Stunde auf 60° C erhitzt, so daß eine Diffusion und Vernetzungsreaktion
der Verbindung von Zink, Indium und Quecksilber in ausreichendem Ausmaß erfolgt. Nach dem Auskühlen
wird das aus einer Legierung aus Indium, Quecksilber und Zink bestehende Pulver durch ein Sieb mit einer
lichten Maschenweite von 0,3 bis 0,1 mm durchgesiebt und mit einem Gelatiniermittel wie Natriumpolyacrylat,
Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyäthylenglykoi, löslicher Stärke, Natriumalginat. Konistärke
oder dergleichen vernascht und dann mit einem alkalischen Elektrolyten wie Natriumhydroxid, Calium
hydroxid, Lithiumhydroxid oder dergleichen gelatiniert
oder zu der Anode vsrpreßt
Eine mit diesem Anodenmaterial entsprechend F i g. 1 hergestellte Zelle hatte bei einem Außenwiderstand von
7,5 Kiloohm bei Raumtemperatur einen Verlauf der Entladespannung wie durch die Kurve A in Fig.3
dargestellt ist, die zwei Plateaus aufweist Das Plateau »a-b« zeigt die Entladespannung der Zn-Ag2O-ZeIIe
und das Plateau »c-d« zeigt die Entladespannung der
In-Ag2O-ZeIIe. Die Kurve β in Fig.2 betrifft dagegen
eine Zelle bekannter Art in der jedoch kein Indium enthalten war, während die sonstigen Bedingungen in
beiden Fällen gleich waren. Deshalb ist bei der Kurve B kein zweites Plateau vorhanden.
is In entsprechender Weise wurde Anodenmaterial hergestellt das 4, 6, 8, 10 oder 12 Gewichtsprozent
Indium anstelle von Zink enthielt, aus welchem Material ebenfalls Zellen der in F i g. 1 dargestellten Art
hergestellt wurden. Fig.4 zeigt den Einfluß des
Indiumgehalts auf das niedrigere Pl?'*;au der Entladespannung der In-AgzQ-Zel!e bei einer Entladung über
einen konstanten Außenwiderstand von 7,5 Kiloohm bei Raumtemperatur.
Die Kurven QD1E1F, Gbzw. //betreffen Zellen mit
2, 4, 6, 8, 10 bzw. 12% Indiumgehalt Daraus ist ersichtlich, daß die zeitliche Dauer der auf das Indium
zurückzuführenden Entladespannung um so länger ist, je größer der Indiumgehalt ist Mit ansteigendem
Indiumgehalt wird jedoch die Entladungskapazität für
Zink kleiner, wenn die Menge der aktiven Masse des
Anodenmaterials bei jeder Zelle gleich ist Dies bedeutet also, daß dadurch die zeitliche Dauer der
nutzbaren Entladespannung der Zn-Ag2O-ZeIIe verkürzt wird. Deshalb beträgt der höchste Indiumgehalt
vorzugsweise weniger als 10 Gewichtsprozent. Andererseits wird bei einem Mindestgehalt von etwa 2%
Indium anstelle von Zink die minimale Zeitdauer erzielt, die erforderlich ist, um durch Betätigung einer
Alarmeinrichtung anzeigen zu können, daß das Ende der
nutzbaren Lebensdauer der Zelle bevorsteht.
Im folgenden soll der Quecksilbergehalt anstelle von Zink erläutert werden. Es wurden 4,8 Gewichtsteile
Indium (5% für das Zink) und 8 Gewichtsteile Quecksilber (8% für das Zink) in einer Glasflasche durch
leichte Vibrationen vermischt Dadurch ergab sich eine flüssige Legierung aus Indium und Quecksilber. Nach
Zugabe von 92 Gewichtsteilen Zinkpulver mit einer
Teilchengröße entsprechend einer lichten Maschenweite zwischen 03 und 0,1 mm wurde die Flasche während
etwa 3 Stunden geschüttelt und danach während etwa I Stunde auf 60°C erhitzt, so daß eine gründliche
Diffusion und Vernetzungsreaktion der Verbindung von
Zink, Indium und Quecksilber erfolgt. Nach dem
Abkühlen wurde das Legierungspulver durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 03 bis 0,1 mm
gesiebt und diese aktive Masse wurde mit einem Gelatiniermittel wi- Natriumpolyacrylat Carboxylme
thyl-Zellulose vermischt und dann mit einem alkalischen
Elektrolyten gelatiniert öder ZU dem Anödenmäterial
verpreßt. An einer entsprechend Fig.! helgestellten Zelle wurde dann die Selbstentladung der Zelle
gemessen.
'·'· Die Zelle wurde zu rammen mit einer Zelle bekannter
Art auf einer Temperatur von 60°C gehalten und die Entladekapazität nach 10, 20. 30 bzw. 40 Tagen
berechnet, indem dann eine Messung der Eintlaclcspan-
Dung über einen konstanten AuQenwiderstand von 7 ">
Kiloohm bei Raunuemperatur erfolgte. Die Selbstentladungsraten
wurden im Zusammenhang mit den primären Entladungskapazitäten bestimmt, bevor die
Zellen in das Bad mit der konstanten Temperatur , gebracht wurden.
Die Berechnungsformel für die Selbstentladung lautet:
Selbstentladungsrate= ■ ■""-■'■ χ 100 (%) '"
Dabei bedeutet Co die primäre Entladungskapazität,
gemessen bei 25~C und einem konstanten Außenwider- r,
stand von 7,5 Kiloohm, also bevor eine Erwärmung in einem Temperaturbad auf 600C erfolgte. Ci ist die bei
25°C und dem Außenwiderstand von 7,5 Kiloohm gemessene Entladungskapazität nach Erhitzung auf
60°Cwährend 10,20,30 bzw. 40 Tagen. _>n
Fig. 5 zeigt die Selbstentladungsraten einer Zelle gemäß der Erfindung im Vergleich zu einer bekannten
Zelle ohne Indium. Die Kurve /entspricht Mittelwerten von Meßversuchen an 25 Zellen gemäß der Erfindung
und die Kurve K entspricht Mittelwerten von y, Meßversuchen an 25 Zellen bekannter Art. Aus Fig. 5
ist ersichtlich, daß die Selbstentladungsraten bekannter Zellen und der Zellen gemäß der Erfindung keinen
wesentlichen Unterschied aufweisen, so daß der Indiumgehalt in dem Anodenmaterial keinen nachteili- jd
gen Einfluß auf die Selbstentladungsrate verursacht.
Die Zellen gemäß der Erfindung besitzen deshalb eine geringe Selbstentladung und eine sehr gute Lagerfähigkeit.
Praktische Versuche haben gezeigt, daß eine Lagerung während 20 bzw. 40 Tagen bei 60° C dieselben r>
Ergebnisse ergibt, wie eine Lagerung während 1 Jahr oder während 2 Jahren bei Raumtemperatur. Deshalb
beträgt die Selbstentladungsrate einer Zelle gemäß der F.rfindung nach einer Lagerzeit von etwa 2 Jahren
weniger als 15%. -in
In entsprechender Weise wurde ein Indiumgehalt für das Zink von 5 Gewichtsprozent gewählt und der
Quecksilbergehalt für Zink wurde unterschiedlich gewählt und der Einfluß auf die Selbstentladungsraten
untersucht. Es wurde Anodenmaterial mit 2,4,6,8,10,12 4>
bzw. 14 Gewichtsprozent Quecksilber für Zink hergestellt und damit Zellen entsprechend F i g. 1 hergestellt.
F i g. 6 zeigt die Selbstentladungsraten von Zellen gemäß der Erfindung mit unterschiedlichem Quecksilbergehalt
für Zink. Die Selbstentladungsraten wurden nach einer Lagerung während 20 Tagen bei 6O0C
gemessen.
Wie aus F i g. 6 ersichtlich ist, verursachen die Selbstentladungsraten keine Schwierigkeiten bei der
praktischen Verwendung, wenn der Quecksilbergehalt zwischen 2 und 14 Gewichtsprozent beträgt Wenn
jedoch der Quecksilbergehalt unter 2% absinkt, ergibt
sich eine erhöhte Selbstentladungsrate. Wenn dann die Zelle zu stark entladen wird, kann eine Gaserzeugung
an dem aktiven Anodenmaterial erfolgen, so daß die Zellen aufquellen. Wenn andererseits ein größerer
Quecksilbergehalt als 14 Gewichtsprozent Quecksilber verwandt wird, und wenn die Füllmenge des Anodenmaterials
für eine Zelle auf einen bestimmten Wert begrenzt ist, wird die Entladungskapazität der Zelle für
die hauptsächliche aktive Masse (das Zink) dadurch kleiner, während andererseits die Selbstentladungsrate
beträchtlich verringert wird.
Die optimale Zusammensetzung von aktivem Anodenmaterial
gemäß der Erfindung beinhaltet deshalb einen Indiumgehalt zwischen 2 und 10 Gewichtsprozent
für das Zink und einen Quecksilbergehalt zwischen 2 und i4 Gewichtsprozent für das Zink.
Es wurden 95 Gewichtsteile Zinkpulver mit einer Teilchengröße entsprechend einer lichten Maschenweite
zwischen 0,3 und 0,1 mm und 10 Gewichtsteile InCU vermischt und mit 500 ml destilliertem Wasser in einer
Glasflasche verrührt, wonach die überstehende Flüssigkeit abgegossen wurde. 7 Gewichisteile HgCb und
500 ml destilliertes Wasser wurden dann zugegeben und verrührt. Danach wurde wieder die überstehende
Flüssigkeit abgegossen und das Legierungspulver aus Zink, Indium und Quecksilber wurde mit Natriumcarbonat
neutralisiert und danach mit destilliertem Wasser gewaschen. Dann wurde das l.egierungspulver getrocknet
und durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,J bis 0,1 mm durchgesiebt. Mit einer chemischen
Analyse wurde festgestellt, daß das Gewichtsverhältnis Zn : In : Hg etwa 90 : 5 : 5 betrug.
Das Legierungspulver wurde mit einem Gelatiniermittel wie Natriumpolyacrylat, Carboxylmethyl-Zellulose,
Polyvinylalkohol vermischt, und dann mit einem alkalischen Elektrolyten gelatiniert oder zu dem
Anodenmaterial verpreßt.
Mit einer entsprechend Fig. 1 hergestellten Zelle erfolgte eine Entladung über einen konstanten Widerstand
von 7,5 Kiloohm bei Raumtemperatur, wobei die Spannung zwischen 1,57 und 1,40 V während 500 bis 55C
Stunden und die Spannung zwischen 1,40 und 1,20 V während 2 bis 15 Stunden auftrat.
Durch Messung und Nachweis der Spannung einei derartigen Zelle kann deshalb der Verbrauch der aus
Zink bestehenden aktiven Masse des Anodenmaterial! und damit bestimmt werden, daß die nutzbare
Lebensdauer erreicht ist. Dies ist bei zahlreicher elektronischen Instrumenten und Geräten von wesentlicher
praktischer Bedeutung, beispielsweise bei Uhren Kameras, Tischrechnern, kleinen Alarmeinrichtungen
Herzschrittmachern und dergleichen, damit bei dieser eine rechtzeitige Vorwarnung erfolgt, bevor die ZeIk
unbrauchbar wird. Zu diesem Zweck kann eir Anzeigemechanismus oder ein Alarmmechanismu·
vorgesehen werden, der die Änderung der Entladespan nung bei dem geringeren Spannungsniveau anzeigt Zui
Anzeige kann beispielsweise ein Warnsignal durch eine aufleuchtende Lampe, einen Lautsprecher, einen Summer,
durch ein sich änderndes Signal oder durch Bewegungsänderungen eines Uhrzeigers erfolgen. Ins
besondere können zur Anzeige auch Leuchtdioden odei Einrichtungen mit einer kristallinen Flüssigkeit verwandt
werden, die ihre Farbe ändern. Bei dei Anwendung der Erfindung auf Sekundärzellen odei
alkalische Akkumulatoren kann die erneute Aufladung mit Hilfe von Solarzellen oder dergleichen Aufladeein
richtungen eingeleitet werden, sobald die erwähnte Spannungsänderung der Zelle nachgewiesen wurde, se
daß eine kontinuierliche Nutzung möglich ist Obwoh bisher nur die Verwendung von ZinkpuWer vorgeschla
gen wurde, können auch Platten, Blöcke, Folien odei
Fasern aus Zink verwandt werden sowie sonstig! lösliche Indiumverbindungen anstelle von Indiumchlo
rid.
90 Gewichtstcile Zinkpulver mit einer Teilchengröße
entsprechend einer lichten Maschenweite von 0.3 bis
0.1 mm und 5 Gewichtstelle Indium wurden in einer Glasflasche mit 500 ml verdünnter Lösung aus Chlorwasserstoffsäure
vermischt und umgerührt, bis die Zink-Indium-Legierung hergestellt war. Danach wurden
5 GeVdChtsteile Quecksilber zugesetzt und verrührt, bis
die Zink-Indium-Quecksilberlegierung hergestellt war.
Nach dem Abschütten der Lösung aus der Flasche wurde die Legierung mit destilliertem Wasser gewaschen
und getrocknet. Das I.cgierungspiilvcr wurde
dann durch ein Sieb mit 0.3 bis 0,1 mm lichter
Mas< henweüe durchgesiebt.
Die Mischungsfolge von /ink. Indium und Quecksilber
kann jedoch auch in vielfältiger Weise geändert
werden. Beispielswere kann das Zink zugesetzt werden,
nachdem eine Indium-Quccksilberlegierung hergestellt wurde, oder die drei hiemcnte können gleichzeitig
vermischt werden. Anstelle der sauren Lösung als Reaktionslösung in den Beispielen 1 und 4 kann auch
eine alkalische Lösung aus Natriumhydroxid oder eine Mischung aus Ammoniumlndroxid und Ammoniumchlorid
verwandt werden.
Beispiel ί
Durch Amalgierung mit Quecksilber oder einer Quecksilberverbindung wurde aus einer geschmolzenen
oder gegossenen Zink-Indiiim-I.egiening die Zink-Indium
-Quecksilberlegien ι ng hergestellt.
I- i g. 7 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer die aktive Masse 6 enthaltenden Anode, deren Anodenbehälter 7 als negativer Anschluß dient. In
dem amalgicrten Zinkpulver mit einer Teilchengröße entsprechend 0,3 bis 0,1 mm, das 5 Gewichtsprozent
Quecksilber enthält, ist eine Depolarisationsmischurig 9 zusammen mit einem Gelatiniermittel wii Nairiump.)!}-acrylat,
Carboxymethylcellulose oder dergleichen enthalten, sowie Indiumkiigelchcn 10 mit einer Größe
von 2 bis 10 Mikron. Das Aiiodenmalerial kann auch verpreßt sein.
Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel Indiumkügelehen
vorgesehen sind, kann das Indium auch in Form \i'ti Folien, flatten. Gewindestiften, lasern. Blöcken
oder dergleichen vorgesehen werden. Die elektrische Verbindung zwischen dem Indium und dem Anodeniehalter
kann beispielsweise durch L'.lektroschweißen.
Verpresscn oder Verschmelzen erfolgen.
I'ig. 8 zeigt ein gegenüber I ·' i g .7 abgewandeltes
Ausführungsbeispiel. bei dem eine Schicht 11 aus Indium
zumindest entlang einem Teil der Oberfläche des Anodenbehälters vorgesehen ist. Diese Indiumschicht
kann durch lonenplattierung. FHektroplattierung. Vaku
univerdampfung oder durch Aufsprühen aufgetragen
werden. Eis ist ferner zweckmäßig, die Indiumschicht und das Anodenmaterial des Anodenbehälters vorher
auszukleiden.
Lntsprechend den Beispielen 4 bis 7 hergestellte
/eilen ergeben Entladungskurven mit zwei Plateaus wie bei den Beispielen 1 bis 3.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen Silberoxidzellen (Zn-AgjO; Zn-AgO). Die Erfindung ist
jedoch auch auf andere alkalische Zellen wie Nickel-Zink-Zellen.
Luft-Zinl· Zellen, Mangandioxid-Zellen oder Quecksilberoxid-/eilen anwendbar.
Hierzu 3 Blatt /,cii.linun»en
Claims (3)
1. Alkalische galvanische Zelle mit negativer Elektrode aus Zink, das teilweise durch ein Metall s
mit positiverem Potential ersetzt ist, so daß an der negativen Zinkelektrode zwei Potentiale auftreten,
die vom Ladezustand der Zelle abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Elektrode 2 bis 10 Gewichtsprozent Indium und 2 bis ι ο
14 Gewichtsprozent Quecksilber enthalten sind.
2. Alkalische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Indium in Form von
Indiumkügelchen (10) zugesetzt ist
3. Alkalische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Indium in Form einer
Indiumschicht (11) zumindest entlang einem Teil der Innenfläche des negativen Behälters vorgesehen ist
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1798077A JPS53103127A (en) | 1977-02-21 | 1977-02-21 | Alkaline battery |
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| DE2807033B2 true DE2807033B2 (de) | 1981-01-08 |
| DE2807033C3 DE2807033C3 (de) | 1982-04-08 |
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