DE2819685B2 - Elektrolyt für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung - Google Patents
Elektrolyt für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer AluminiumlegierungInfo
- Publication number
- DE2819685B2 DE2819685B2 DE19782819685 DE2819685A DE2819685B2 DE 2819685 B2 DE2819685 B2 DE 2819685B2 DE 19782819685 DE19782819685 DE 19782819685 DE 2819685 A DE2819685 A DE 2819685A DE 2819685 B2 DE2819685 B2 DE 2819685B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrolyte
- aluminum
- indium
- gallium
- thallium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/46—Alloys based on magnesium or aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Elektrolyten für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen
Elektrode aus Aluminium oüer einer Aluminiumlegierung und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Galvanische Primärzellen mit einer negativen Elektrode aus Aluminium ergeben eine erheblich geringere
Zellspannung, als theoretisch zu erwarten wäre. Dies wird in einem neutralen Medium unter anderem
durch Bildung einer passivierenden Oxidschicht aus der Aluminiumelektrode verursacht, wcl ·
ehe die Auflösung des Aluminiums behindert. In nichtoxidiercnden Säuren oder alkalischen Lösungen
wird eine solche Oxidschicht zwar nicht gebildet, doch
wird infolge der starken Korrosion unter Wasserstoffentwicklung an der Elektrode ein weit weniger negatives
Potential eingenommen als der Aluminiumauflösung allein entsprechen würde.
Um die Zellspannung auch bei höheren Stromdichten zu verbessern ist es bekannt, Aluminium-Primärzellen
vorzugsweise bei erhöhter Temperatur (50° C-80° C) zu betreiben und/oder einen umlaufenden
Elektrolyten vorzusehen, wodurch die Konzentrationspolarisation durch die Reaktionsprodukte
möglichst klein gehalten wird. Weiterhin ist bekannt, daß durch geeignete Wahl des Elektrodenmaterials
Verbesserungen der Zellspannung erzielt werden können. Wird als Ausgangsmaterial besonders reines
Aluminium oder werden Legierungen des Aluminiums mit Gallium oder Indium gewählt, so wird eine
Verschiebung des Ruhcpotentials der Aluminiumelektrode
zu negativeren Werten hin beobachtet. Hei höheren Stromdichten zeigen sich ebenfalls bessere
Werte, wenn die Aluminiumelektrode!! tierartige Legierungszusätze
enthalten. Die genannten Legierungen sind jedoch in nachteiliger Weise nicht handelsüblich
und in der Herstellung tcuc.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens
einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung einen Elektrolyten zu entwickeln
durch den die Zelleneigenschaften ohne den Einsatz der teueren, Legierungszusätze aus Gallium
oder Indium enthaltenden Aluminiumelektroden verbessert werden.
löst, daß der Elektrolyt Ionen des Galliums, Indiums
und/oder Thalliums enthält.
Zwar ist aus der DE-AS 1806134 für galvanische
Primärzellen mit einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung die Verwen-Gung
eines alkalischen Elektrolyten bekannt, der zur Herabsetzung der Eigenkorrosion Blei-, Zinn- oder
Zinkverbindungen enthält. Vergleichsversuche haben jedoch ergeben, daß derartige Elektrolytzusätze nur
geringen Einfluß zeigen, hingegen beim Vorhandensein^von Gallium-, Indium- und/oder Thalliumionen
im Elektrolyten sowohl das Ruhepotential wesentlich geringere Werte einnimmt als auch die Spannungslage
im belasteten Zustand wesentlich günstigere Werte aufweist und damit die Zelleneigenschaft erheblich
verbessert wird.
Der Gehalt an Gallium-, Indium- und/oder Thalliumionen
im Elektrolyten kann dem Zellentyp günstig angepaßt werden. Besonders gute Ergebnisse lassen
sich erzielen, wenn der Elektrolyt diese Ionen in einer
Die Herstellung des Elektrolyten mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Ionen kann dadurch geschehen,
daß entweder den Elektrolyten Gallium-, Indium- und/oder Thalliumverbindungen zugesetzt
werden, welche dissoziieren, oder es ist möglich, daß in dem Elektrolyten Gallium-, Indium- und/oder
Thalliumionen auf elektrolytischem Wege mit anodisch geschalteten und aus metallischem Gallium, Indium
oder Thallium bestehenden Elektroden erzeugt werden.
Es besteht die Möglichkeit, die Verbindungen aus Gallium, Indium oder Thallium allein oder gemischt
zuzugeben. Ebenso können die vorgenannten Ionenkonzentrationen in Abhängigkeit von den Umständen
*s höher oder niedriger gewählt werden. Weiterhin sind
auch etwaige andere Verfahren zur Überführung von Gallium, Indium und/oder Thallium in Ionenform anwendbar.
5» handelsüblichen Aluminiumlegierung (99,9 Al; ca.
0,5% Mg) in einer 7 η-Kalilauge und bei einer Temperatur von 60° C das Ruhepotential von ca. — 1,5 V
gegenüber einer Normalwasserstoffelektrode durch Zusatz von 0,003 Mol Ga1+ pro Liter Elektrolyt auf
ca. — 1,75 V gegenüber einer Normalwasserstoffclektrode gesteigert wird. Bei Belastung mit einer
Stromdichte von ca. 600 mA/cm2 und einer positiven Silbersinterelektrode als Gegenelektrode erhöhte sich
die Zellspannung bei den genannten Bedingungen
M) durch den Zusatz von 0,003 Mol Ga1+ pro Liter Elektrolyt
von ca. 1,35 V auf ca. l,K5 V. Der Elektrolyt wurde während der Messung umgewälzt.
In dem Diagramm sind Ergebnisse von Meßversuchen
wiedergegeben, wobei die Normalpotentialc ei-
'ö tier Elektrode aus einer Aluminiumlegierung (9°.9
Al; 0,5% Mg) gegenüber einer Kalomel-Bezugsclcktrodc
(gesättigt) in Abhängigkeit von der Stromdichte (mA/cm2) für verschiedene Elektrolytzusätze gezeigt
| tv" | Kurve |
| Kurve | |
| Kurve | |
| Wi | Kurve |
| ίΐ | Kurve |
| rl· | Kurve |
| W |
sind, AJs Elektrolyt wurde eine 6 η-Kalilauge von
60° C verwendet, welcher bei den Kurven 1 bis folgende Zusätze enthielt;
Kurve 1; kein Zusatz
Kurve 1; kein Zusatz
2: 1 g/l Ga
3: 1 g/l In
4: 2g/m
5: 2 g/l Pb
6: 0,2 g/I Pb
7: 5 g/l Zn
Kurve 8: 0,2 g/l Zn
Kurve 9: 2 g/l Sn
Kurve 10; 0,2 g/l Sn
Die Meßversuche zeigen, daß sowohl das Ruhepotential als auch die Spannungslage im belasteten Zustand
durch den Zusatz von Gallium-, Indium- und Thalliumionen (Kurven 2 bis 4) deutlich mehr verbessert
werden, als es durch den Zusatz von Blei-, Zink- und Zinnionen möglich ist. Die Kurve 1 zeigt die Verhältnisse
bei einem Elektrolyt ohne Zusatz.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Elektrolyt für eine galvanische Priraärzelle
mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, dadurch
gekennzeichnet, daß der Elektrolyt Ionen des Galliums, Indiums und/oder Thalliums
enthält.
2. Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt die Gallium-, Indium-
oder Thalliumionen in einer Menge von 0,001 bis 0,1 Mol pro Liter enthält,
3. Verfahren zur Herstellung eines Elektrolyten
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyten Gallium-, Indium- und/
oder Thalliumverbindungen zugesetzt werden.
4. Verfahren zur Herstellung eines Elektrolyten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Elektrolyten Gallium-, Indium- und/ oder Thalliumionen auf eiektrolytischem Wege
mit anodisch geschalteten und aus metallischem Gallium, Indium oder Thallium bestehenden
Elektroden erzeugt werden.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782819685 DE2819685C3 (de) | 1978-05-05 | 1978-05-05 | Elektrolyt für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung |
| GB7913599A GB2020478B (en) | 1978-05-05 | 1979-04-19 | Galvanic primary cell |
| JP4916979A JPS54152130A (en) | 1978-05-05 | 1979-04-23 | Primary battery |
| FR7910706A FR2426340A1 (fr) | 1978-05-05 | 1979-04-26 | Pile primaire galvanique et procede pour en ameliorer les caracteristiq |
| SE7903659A SE7903659L (sv) | 1978-05-05 | 1979-04-26 | Galvanisk primercell och sett att forbettra en sadan cells elektriska egenskaper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782819685 DE2819685C3 (de) | 1978-05-05 | 1978-05-05 | Elektrolyt für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2819685A1 DE2819685A1 (de) | 1979-11-08 |
| DE2819685B2 true DE2819685B2 (de) | 1980-09-04 |
| DE2819685C3 DE2819685C3 (de) | 1981-10-15 |
Family
ID=6038712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782819685 Expired DE2819685C3 (de) | 1978-05-05 | 1978-05-05 | Elektrolyt für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54152130A (de) |
| DE (1) | DE2819685C3 (de) |
| FR (1) | FR2426340A1 (de) |
| GB (1) | GB2020478B (de) |
| SE (1) | SE7903659L (de) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103278A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池 |
| GB2195201A (en) * | 1986-08-01 | 1988-03-30 | Univ City | Batteries having an aqueous alkaline electrolyte |
| GB8801663D0 (en) * | 1988-01-26 | 1988-02-24 | Alcan Int Ltd | Aluminium batteries |
| NZ230197A (en) * | 1988-08-09 | 1990-11-27 | Alcan Int Ltd | Aluminium battery with an aluminium alloy anode and containing tin in the anode and/or the electrolyte |
| US4942100A (en) * | 1988-08-09 | 1990-07-17 | Alcan International Limited | Aluminium batteries |
| DE3938525A1 (de) * | 1989-11-21 | 1991-05-23 | Varta Batterie | Aktivierbare elektrische batterie hoher energiedichte |
| DE4023951C2 (de) * | 1990-07-27 | 1994-08-04 | Dieter Dr Remppel | Verfahren zur dynamischen Änderung des elektrochemischen Verhaltens von metallischen Werkstoffen |
| JP3553104B2 (ja) * | 1992-08-04 | 2004-08-11 | 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ | アルカリ電池 |
| US5413881A (en) * | 1993-01-04 | 1995-05-09 | Clark University | Aluminum and sulfur electrochemical batteries and cells |
| US5571600A (en) * | 1994-11-07 | 1996-11-05 | Clark University | Sulfur/aluminum electrochemical batteries |
| AU1014401A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-14 | Eontech Group Inc. | Metal-air battery |
| US6372371B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-04-16 | Eontech Group, Inc | Ecologically clean mechanically rechargeable air-metal current source |
| US6602629B1 (en) | 2000-05-24 | 2003-08-05 | Eveready Battery Company, Inc. | Zero mercury air cell |
| DE112021004100T5 (de) * | 2020-10-30 | 2023-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Alkaline-batterie und verfahren zur herstellung einer alkaline-batterie |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2554447A (en) * | 1949-01-26 | 1951-05-22 | Gen Aniline & Film Corp | Voltaic cell |
| NL108568C (de) * | 1956-11-15 | |||
| US3563803A (en) * | 1967-10-31 | 1971-02-16 | Furukawa Battery Co Ltd | Aluminum-air battery |
| IT969793B (it) * | 1971-10-25 | 1974-04-10 | Puolustusministerio | Dispositivo atto a formare l elet trolita in un elemento galvanico |
| JPS4877332A (de) * | 1972-01-19 | 1973-10-17 |
-
1978
- 1978-05-05 DE DE19782819685 patent/DE2819685C3/de not_active Expired
-
1979
- 1979-04-19 GB GB7913599A patent/GB2020478B/en not_active Expired
- 1979-04-23 JP JP4916979A patent/JPS54152130A/ja active Pending
- 1979-04-26 FR FR7910706A patent/FR2426340A1/fr active Granted
- 1979-04-26 SE SE7903659A patent/SE7903659L/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2020478B (en) | 1982-07-28 |
| JPS54152130A (en) | 1979-11-30 |
| GB2020478A (en) | 1979-11-14 |
| DE2819685A1 (de) | 1979-11-08 |
| FR2426340B1 (de) | 1983-06-03 |
| FR2426340A1 (fr) | 1979-12-14 |
| SE7903659L (sv) | 1979-11-06 |
| DE2819685C3 (de) | 1981-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2819685C3 (de) | Elektrolyt für eine galvanische Primärzelle mit wenigstens einer negativen Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung | |
| DE1483273C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der galvanischen Eigenschaften einer zur Herstellung von Opferelektroden oder galvanischen Elementen geeigneten Aluminiumlegierung | |
| DE3229703C2 (de) | ||
| DE1771381A1 (de) | Regenerierung verbrauchter Ammoniumpersulvat-AEtzloesungen | |
| DE3715444A1 (de) | Dauerhafte elektrode fuer elektrolysen und verfahren zu deren herstellung | |
| EP0011800B1 (de) | Verfahren zum Ätzen von Oberflächen aus Kupfer oder Kupferlegierungen | |
| DE1094245B (de) | Bleidioxyd-Elektrode zur Verwendung bei elektrochemischen Verfahren | |
| DE2943049C2 (de) | ||
| DE2009931A1 (de) | Mit hoher Geschwindigkeit sich verbrauchende metallische Elektroden | |
| DE1771689C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminiumschweißdraht mit einer dünnen Oxidschicht | |
| DE1947671C3 (de) | Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch oxidiertem Aluminium | |
| DE2437183C3 (de) | Alkalisches galvanisches Element und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| EP0240589B1 (de) | Verfahren zur Regenerierung eines stromlosen Verkupferungsbades und Vorrichtung zur Durchführung desselben | |
| DE645753C (de) | Verfahren zur Verhinderung bzw. Verringerung der Gasentwicklung an der Kathode bei der Ladung von Akkumulatoren | |
| DE3417416C2 (de) | ||
| DE2546677A1 (de) | Verfahren zur herstellung von cadmiumelektroden fuer nickel-cadmium-batterien | |
| DE3443338C2 (de) | Kathode zur Herstellung von Elektrolyt-Mangandioxid | |
| EP0911428B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Wismutverbindungen | |
| DE1936267C3 (de) | Elektrolyt zur Formierung von Aluminiumfolien für Elektrolytkondensatoren | |
| DE2705895A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur isotopentrennung | |
| DE1783101C3 (de) | Aluminiumschweissdraht | |
| DE2451970A1 (de) | Verfahren bei der herstellung von positiven elektroden fuer bleiakkumulatoren | |
| DE2534997B2 (de) | Tantal-Elektrolytkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE1273954B (de) | Verfahren zum galvanischen UEberziehen von p-leitendem Germanium mit Antimon, Blei oder Legierungen dieser Metalle | |
| DE519268C (de) | Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Gold oder Silber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |