DE2844518A1 - Doppelchromat, verfahren zu seiner herstellung und anwendung des doppelchromats als aktive masse in galvanischen zellen - Google Patents

Doppelchromat, verfahren zu seiner herstellung und anwendung des doppelchromats als aktive masse in galvanischen zellen

Info

Publication number
DE2844518A1
DE2844518A1 DE19782844518 DE2844518A DE2844518A1 DE 2844518 A1 DE2844518 A1 DE 2844518A1 DE 19782844518 DE19782844518 DE 19782844518 DE 2844518 A DE2844518 A DE 2844518A DE 2844518 A1 DE2844518 A1 DE 2844518A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bismuth
silver
chromate
bichromate
cro
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
Application number
DE19782844518
Other languages
English (en)
Other versions
DE2844518C2 (de
Inventor
Andre Prof Lecerf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Original Assignee
SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA filed Critical SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Publication of DE2844518A1 publication Critical patent/DE2844518A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2844518C2 publication Critical patent/DE2844518C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

DOPPELCHROMAT, VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG UND ANWENDUNG DES DOPPELCHROMATS ALS AKTIVE MASSE IN GALVANISCHEN ZELLEN
Die Erfindung betrifft ein Doppelchromat der Formel MM1 (CrOJ2, in der M und M1 zwei Metalle sind.
Bei der Verbindung gemäß der Erfindung handelt es sich um ein Silber- und Wismut-Doppelehromat der Formel AgBi (CrO4) 2.
Außerdem zielt die Erfindung auf ein Herstellungsverfahren des Silber- und Wismut-Doppelchromats ab, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Silberbichromat Ag7Cr7O7 und Wismutsalz in einem Verhältnis von etwa einem Silberatom pro Wismutatom verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das verwendete Wismutsalz das Chromat-Bichromat Bi3(CrO4)2 Cr3O7, und die Reaktion läuft folgendermaßen ab 1 Ag2Cr2O7 + Bi2 (CrO4) 2Cr207 -*■ 2AgBi (CrO4J3 + 2CrO3
In diesem Fall können die Reaktionsstoffe als Feststoff eingesetzt werden, wobei sie mit einer kleinen Menge Lösungsmittel angefeuchtet werden und mindestens intermittierend geschüttelt werden.
Vorzugsweise wird die Reaktionsmischung erwärmt.
Zum Beispiel kann als Lösungsmittel Wasser in einem Verhältnis von einem Gewichtsteil Wasser auf zwei Gewichtsteile Wismut-Chromat-Bichromat verwendet werden.
909816/0959
chromat
Das Wismutf^Bichromat kann seinerseits dadurch hergestellt werden, daß einer wässrigen gesättigten Chromsäureanhydrid-
in
lösung CrO3 ein vorzugsweise Ifester Form vorliegendes Wismutsalz zugesetzt wird. Bei diesem Wismutsalz kann es sich um Wismutnitrat handeln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das mit dem Silberchromat reagierende Wismutsalz ein wasserlösliches Salz wie beispielsweise Wismutnitrat, und die Reaktion findet in gesättigter CrO3-Lösung statt. Die dabei entstehende Ausfällung, die im wesentlichen aus Silber- und Wismut-Doppelbichromat besteht, wird durch Behandlung mit Wasser in Silberund WismutDoppelchromat umgewandelt.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung von Silber- und Wismutdoppelchromat als aktive Masse in galvanischen Zellen.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele für das
Herstellungsverfahren für ein Silber- und Wismutdoppelchromat
chromat
beschrieben, wobei das erste Verfahren von Wismufe^Bichromat ausgeht, das durch Reaktion von Wismut-Nitrat mit CrO3 erhalten wird, und das zweite direkt von Wismut-Nitrat und CrO- ausgeht. BEISPIEL I
1. Herstellung von Wismut-Chromat-Bichromat Es wird eine gesättigte wässrige Chromsäure-Anhydrid-Lösung CrO3 bei umgebungstemperatur, d.h. etwa 20°C hergestellt. Einem Liter dieser Lösung werden 800 g Wismutnitrat in fester Form der Formel Bi (NO3J3, δΗ,Ο unter stetigem Rühren zugesetzt. Das Wismutnitrat beginn sich in der CrO3-Lösung zu lösen. Nach
909816/0959 /
etwa einer Stunde zeigt sich eine orangefarbige Ausfällung. Diese Ausfällung läßt man während etwa 24 Stunden weitergehen. Bei der orangefarbenen Ausfällung in fester Form handelt es sich um Wismut-Bichromat Bi, (CrO-)_ Cr3O7.
Die Lösung muß mit CrO3 gesättigt sein, da es sonst zur Ausbildung von basischem Chromat BiOHCrO. käme. Die angegebenen Teilmengen (1 Liter Lösung für 800 g Wismutnitrat) wurden so festgelegt, daß die Suspension stark geschüttelt werden kann. Wegen der Sättigungskonzentration von CrO3 {ungefähr 6 Mol pro Liter) ergibt sich bei diesen Mengen ein großer CrO-^-Überschuß, der in Lösung bleibt und an der Reaktion nicht teilnimmt. Dieser CrO3-Überschluß wäre nicht erforderlich, wenn das Wismutnitrat bereits in Form von Lösung zugesetzt würde, jedoch müßte diese Lösung dann angesäuert sein, um auch hier den Ausfall von Bi OH CrO4 zu vermeiden.
Wismutnitrat wurde unter den Wismutsalzen wegen seiner hohen Wasserlöslichkeit gewählt. Es könnte auch durch ein anderes lösbares Salz, beispielsweise Wismut-Perchlorat ersetzt werden.
Die Bi2(CrO4)-Cr 0_-Ausfällung,wird abgefiltert und über den Filter mit einer Lösung von 0,1 Mol CrO3 in N/10 Salpetersäure gewaschen. Das Waschen wird dadurch abgeschlossen, daß der Ausfällungsniederschlag in Azeton suspendiert und noch einmal gefiltert wird, bevor das Azeton durch Trocknen entfernt wird.
Die Waschlösungszusammensetzung wurde so gewählt, daß eine einwandfreie Entfernung der in Lösung befindlichen Ionen erreicht und gleichzeitig die Zersetzung und Hydrolyse des Chromat-Bichromate vermieden wird. Die Lösungszusammensetzung kann geändert werden, jedoch muß sie zur Vermeidung der Hydrolyse stets
9098 16/0959
sauer bleiben.
Die Analyse zeigt, daß die Wismut- und Chromanteile in der erhaltenen Verbindung den der Formel Bi~(CrO.)JZt ^0-entsprechenden theoretischen Werten sehr nahe kommt.
2. Herstellung des Doppelchromats :
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, Wismutchromat-Bichromat mit Silberchromat reagieren zu lassen.
Die Herstellung von Bi3 (CrO4)2Cr3O7 wurde im einzelnen beschrieben, da dieser Stoff nicht ohne weiteres im Handel zu finden ist. Jedoch kann das Wismutchromat im erfindungsgemäßen Verfahren unabhängig von seiner Herstellungsweise verwendet werden.
Das Silber-Bichromat kann beispielsweise in der in der DE-OS 23 47 725.8 beschriebenen Weise hergestellt werden.
Die dabei auftretende Reaktion ist die folgende :
Ag3Cr3O7 + Bi (CrO4) 3Cr3O7 —*■ 2AgBi (CrO4) 2 + 2CrO3;
Man geht dabei so vor, daβ das Silber-Bichromat mit dem Wismutchromat -Bichromat in äquimolekularen Mengen gemischt wird und Wasser im Verhältnis von einem Gewichtsanteil Wasser für zwei Gewichtsanteile Wismutchromat-Bichromat zugesetzt wird. Die dabei entstehende Paste wird während 24 bis 48 Stunden, je nach Stärke des Umrührens, auf eine Temperatur zwischen 100 und 200 C erwärmt.
Zur Herstellung einer kleinen Menge (einige 10 g) ist m am einfachsten, die Reaktionsmischung in einem Pyrexrohr unterzubringen. Nach Hinzufügen von ein paar Pyrexkügelchen wird das Rohr versiegelt. Dann wird das Rohr während 48 Stunden auf 200°C erhitzt und dabei zwei- bis dreimal geschüttelt.
Soll eine größere Menge hergestellt werden, so kann eventuell leichter in einem nicht abgeschlossenen Reaktor bei
909816/0 959
einer Temperatur von höchstens 1OO°C gearbeitet werden. Dann sind 24 Stunden Reaktionszeit bei dieser Temperatur ausreichend, wenn für konstantes und wirksames Schütteln gesorgt ist.
Die Reaktionstemperatur kann beliebig zwischen 100 und 200 C liegen. Bei höheren Temperaturen treten störende Oxydationsund Reduktionserscheinungen auf. Auch ist es möglich, bei niedrigeren Temperaturen zu arbeiten, jedoch erfolgt dann die Reaktion langsamer.
Da die Reaktion nicht im trockenen Zustand ablaufen kann, muß die Mischung'mit einem Lösungsmittel angefeuchtet werden, im einfachsten Fall mit Wasser. Jedoch muß die eingesetzte Wassermenge ausreichend gering bleiben, um Hydrolyseerscheinungen zu vermeiden, andererseits jedoch ausreichend groß sein, um eine gute Durchfeuchtung der Reaktionsstoffe zu gestatten. Die oben angegebene Menge stellt einen guten Kompromiß dar. Im übrigen kann das Wasser durch ein anderes Lösungsmittel der Reaktionsstoffe ersetzt werden, das gegenüber den Reaktionsstoffen und dem Silber-Wismut-Doppelchromat ausreichend inert ist. Da es genügt, daß lediglich Spuren der Reaktionsstoffe gelöst werden, kommen zahlreiche Flüssigkeiten in Frage· Beispielsweise wurde Essigsäure mit Erfolg genutzt.
Nach Beendigung der Reaktion wird die Mischung gefiltert. Die konzentrierte CrO3-Lösung wird durch kurzes Waschen mit einer N/10-Salpetersäurelösung entfernt. Dann wird das Filtrat aus dem Filter genommen, mit einer großen Menge kalten Wassers gewaschen und erneut gefiltert. Der Waschvorgang kann mehrfach wiederholt werden, bevor das Doppelchromat AgBi(CrO4J3 während ungefähr 24 Stunden bei 150 C getrocknet wird.
909816/0959
Die nachfolgende Tabelle zeigt einen Vergleich der für zwei Proben gefundenen Zusammensetzung mit den der Formel AgBi (CrO4J2 entsprechenden theoretischen Werten.
Ag % Bi % CrO4 % Theoretischer Wert 19,66 38,08 42,26
Versuchswert 19,74 37,97 42,10
Versuchswert 19,77 38,12 42,35
Wie sich feststellen läßt, stimmen die Versuchswerte recht gut mit den theoretischen Werten überein.
Wenn bei der Herstellung des DoppeIchromats die Reaktionsstoffe nicht in stöchiometrischen Mengen vorliegen, ist das entstehende Doppelchromat mit BiOHCrO4 oder Ag2Cr3O7 verschmutzt, je nachdem, ob überschüssiges Wismut oder überschüssiges Silber vorhanden ist. Diese Verunreinigungen sind je nach Zweckbestimmung des Doppelchromats eventuell tragbar. Im besonderen Fall der Anwendung bei elektrochemischen Zellen, die weiter unten beschrieben wird, muß jedoch das Silber-Bichromat wegen seiner Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln vermieden werden, während das BiOHCrO4 keine störende Wirkung zu haben scheint.
BEISPIEL II
In fester Form vorliegendes Wismutnitrat Bi (NO3)3,
5H^O wird einer gesättigten wässrigen CrO -Lösung bei 20 C zugesetzt. Dabei nimmt man für 1 Liter Lösung 800 g Wismutnitrat. Anschließend wird das Silber-Bichromat in einer Menge zugegeben, die so gewählt wird, daß das molare Verhältnis AgBi gleich 2 ist, d.h. 356 g Silber-Bichromat pro 8OO g Wismutnitrat. Die Reaktionsmischung wird geschüttelt, vorzugsweise während etwa 24 Stunden,
909816/0969
um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Anschließend wird die Reaktionsmischung gefiltert, um den festen Anteil zu erhalten, bei dem es sich im wesentlichen um Silber» und Wismut-Bichromat handelt. Der so gewonnene feste Stoff wird anschließend mit Wasser gewaschen. Durch das Waschen wird der Feststoff in AgBi (CrO.) umgewandelt und das gelöste CrO- entfernt. Da die Löslichkeit von AgBi (CrO4) äußerst gering ist, wird das Ende des Waschvorgangs durch das Verschwinden der für die Lösungen CrO_ charakteristischen orangenFarbe angezeigt.
Sämtliche bisherigen Verfahrensschritte laufen bei Umgebungstemperatur ab. Das erhaltene Produkt besitzt eine besonders feine Körnung. Der Wirkungsgrad bezogen auf die Ausgangsstoffe Wismutnitrat und Silber-Bichromat liegt bei mehr als 95%.
In dieser Variante ist die Reihenfolge der Zuführung der Reaktionsstoffe unerheblich. Man kann zunächst das Silber-Bichromat in die Lösung CrO, geben, bevor das Wisrautnitrat hinzugefügt wird, oder die beiden festen Bestandteile in trockenem Zustand mischen und dann die CrO-.-Lösung zugeben. Es muß lediglich vermieden werden, wie bei der Herstellung des Wismutchromat-Bichromats, das Wismutnitrat mit Wasser in anderer Form als der gesättigten CrO^-Lösung einer ausreichend sauren Lösung zusammenzubringen, um die Hydrolyse zu vermeiden. Außerdem sollte nicht erwärmt werden, bevor die Ausfällung des doppelten Bichromats abgeschlossen ist. Selbstverständlich kann auch hier das Wismutnitrat durch ein anderes lösliches Wismutsalz ersetzt werden. Die Genauigkeit des molaren Verhältnisses Wismutsalz zu Silber-Bichromat hängt von dem für das Produkt gewünschten Reinheitsgrad ab.
909816/0959
Ganz allgemein muß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Tendenz zur Hydrolyse der Wismutsalze berücksichtigt werden. Dagegen sind die Silber- und Wismutdoppelsalze nicht hydrolisierfähig, weshalb besonders die Behandlung des Doppel-Bichromats mit Wasser ohne besondere Vorsichtsmaßnahme erfolgen kann.
Kristallographisch gesehen ist AgBi (CrO4) - isomorph mit Scheelit CaWO4, was bedeutet, daß Silber und Wismut ungeordnet über die Stellen verteilt sind, die den im Scheelit vom Kalzium eingenommenen Plätzen entsprechen.
Nachfolgend einige kristallographxsche Merkmale 1 Atomanordnung Ag -r- Bi — CrO4
Raumgruppe I 4 , (Nr· 88)
Parameter a = 5,10 Ä c ■ 11,85 Ä
Anzahl der Atomanordnungen pro Masche ζ = 4 Berechneter Wert der spezifischen Masse : 5,91 Gemessener Wert der spezifischen Masse t 5,97 Erfindungsgemäß wird das Silber-Wismutdoppelchromat als positive aktive Masse in galvanischen Zellen hoher spezifischer Energie eingesetzt, insbesondere in Lithiumzellen mit bei Umgebungstemperatur flüssigen Elektrolyten.
Aus der DE-PS 2 154 092 ist bereits eine Lithiumzelle bekannt, deren positive Masse aus Silberchromat der Formel Ag-CrO4 besteht. Ein großer Vorteil dieser Zelle besteht darin, daß die Reduktion des metallischen Silbers in ziemlich kleinen Mengen mit einer Spannung von etwa 3 V mit einem guten Wirkungsgrad und einer so großen Stabilität erfolgt, daß diese Zellen für Uhren oder Herzschrittmacher verwendet werden können. Diese aktive Masse
909816/0959
war zwar sehr zufriedenstellend, jedoch ist sie relativ teuer.
Es wurden bereits andere Chromate als positive aktive Masse vorgeschlagen, beispielsweise Chromate des Kupfers, Eisens, Kobalts, Nickels, Quecksilbers, Thalliums und Wismuts, jedoch waren ihre Spannungsstabilität und ihre Entladungsspannung kleiner als beim vorgenannten S über chroma t.
Durch die Verwendung des Silber-Wismut-Doppelchromats können diese Nachteile vermieden werden, indem eine positive aktive Masse verwendet wird, die billiger als Silberchromat ist, die jedoch dieselbe Entladungsspannung über mindestens einen Teil ihrer Entladung hinweg wie Silberchromat liefert. Ferner ist die Löslichkeit des Doppelchromats in organischen Lösungsmitteln noch geringer als die des Silberchromats, was sich auf die Lebensdauer von galvanischen Zellen bei der Lagerung über längere Zeiträume oder bei sehr schwacher Entladung günstig auswirkt.
Vorteilhafterweise ist das Lösungsmittel des Elektrolyten eine aprotische Verbindung, und es wird der aus Silberund Wismutdoppelchromat gebildeten positiven aktiven Masse ein Elektronenleiter hinzugefügt.
Die Entladung dieser positiven aktiven Masse erfolgt durch Umbildung des Silbers und Wismuts in ihren metallischen Zustand.
Bei dieser Entladung sind vier Elektronen erforderlich: Eine für das einwertige Silber und drei für das dreiwertige Wismut; jedoch läet sich feststellen, daJS die Spannung einer elektrischen Zelle sich zweimal so lange auf einem Wert hält, der der Entladespannung des Silbers entspricht, wie >. . bei der Entladung von Silber, d.h. während der Nutzzeit zweier Elektronen.
909816/0959
Ein Teil des Wismuts entlädt sich somit auf dem Wert des Silbers, während das theoretische Potential der Wismut-Oxydation-Reduktion etwa 0,7 V unter dem des Silbers liegt. Daraus ergibt sich, daß man für eine gleiche Entladung ein Salz verwenden kann, das nur halb soviel Silber enthält wie das reine Silberchromat, woraus sich eine Ersparnis ergibt.
Die erfindungsgemäße Verwendung des Silber- und Wismut-Doppelchromats wird an Hand des nachfolgenden Beispiels und der beiliegenden einzigen Figur näher erläutert, in der die Entladekurve einer erfindungsgemäßen galvanischen Zelle dargestellt wird.
Es wurden Knopfzellen hergestellt mit einer Kathode, die aus einer komprimierten Mischung von Wismut-Silber-Doppelchromat (97 Gewichtsprozente), Ruß (1 Gewichtsprzent) und Graphit (2 Gewichtsprozente) bestand. Die Kathode besitzt eine Dicke
von 0,2 cm und einen Querschnitt von 1,01 cm , was einer theoretischen Kapazität (unter Berücksichtigung der Reduktion des Silbers und des Wismuts in ihren metallischen Zustand) von 116 mAh entspricht. Ein aus einem Zellulosefilz bestehender Separator wird mit einer molaren Lithium-Perchlorat-Lösung in Propylenkarbonat getränkt und auf die Kathode gelegt. Die negative Elektrode ist ein Lithiumscheibchen.
Diese Zellen wurden über einen Widerstand von 62.000 0hm bei einer Temperatur von 37°C entladen.
In der einzigen Figur wird eine typische Entladungskurve dieser Zelle dargestellt, wobei als Abszisse die Entladezeit J in Tagen und als Ordinate die Spannung V in Volt der Zelle ge-
909816/0959 *A
wählt sind. Wie die Figur zeigt, beträgt für eine Entladeendspannung von 2,9 V (was einer Verwendung in einem Herzschrittmacher entspricht) und für eine Entladetemperatür von 37 C, die ebenfalls diesem Verwendungszweck entspricht, die gelieferte Kapazität 58 mAh, d.h. die Hälfte der theoretischen Kapazität. Berücksichtigt man ferner, dafi die auf die Süberreduktion zum metallischen Silber zurückzuführende Kapazität ein Viertel der theoretischen Kapazität ausmacht, so sieht man, daS ein Teil dieser Kapazität auf das Wismut zurückzuführen ist, obwohl die Entladespannung die gleiche wie die des Silberchromats ist. Das erzielte Resultat ist daher das gleiche, wie das Resultat, das man mit einer doppelten Silbermenge erreicht hätte.
Bei Anwendungsfällen, die keine so große Spannungskonstanz erfordern, ergibt sich für eine Endspannung von 2,5 V die abgegebene Kapazität zu 85 mAh, d.h. daß man einen Wirkungsgrad von 73% erreicht. In diesem Fall wäre dann das Ergebnis in
nur
etwa gleich dem, das man sonst'mit einer etwa dreifachen Silbermenge erreicht hätte.
Daraus wird die Einsparung deutlich, die sich aus der Verwendung von Silber-Wismutdoppelchromat ergibt.
Außerdem ist das Silber-Wismutdoppelchromat keineswegs mit einer Mischung aus Silberchromat und Wismutchromat gleichzusetzen. Mit einer derartigen Mischung würde das Silberchromat bei 3 V reduziert, während das wismutchromat seine niedriger liegende eigene Spannung zeigen würde.
Im vorstehenden Beispiel handelt es sich bei dem Elektrolyten um eine molare Lösung von Lithium-Perchlorat in Propylenkarbonat.
909816/0959
Andere Elektrolyten können ebenfalls unter Erzielung vergleichbarer Ergebnisse eingesetzt werden, insbesondere
Elektrolyten, die als Lösungsmittel diejenigen enthalten, die in der DE-PS 2 154 092 aufgefährt sind oder die Dioxolan verwenden. Die Konzentration des gelösten Stoffes kann ebenfalls variieren.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße positive aktive Masse auch in anderen elektrischen Fällen als den oben beschriebenen verwendet werden.
Der im obigen Beispiel benutzte Elektronenleiter, d.h. die Mischung aus Ruß und Graphit, kann durch einen anderen Elektronenleiter ersetzt werden; auch kann Ruß allein oder unter
Zusatz von fluoriertem Graphit oder auch Graphit allein oder
ein geeignetes Metall verwendet werden. Durch den Zusatz von
Graphit oder fluoriertem Graphit zum Ruß soll die Kompression der aktiven Masse erleichtert werden, vor allem bei der Herstellung von Knopfzellen, für die es vorteilhaft ist, die
pulverförmige positive aktive Masse in der entsprechenden Halbschale zusammenzupressen, um die Kontakte zwischen den einzelnen Körnern zu verbessern und die eingesetzte Menge zu vergrößern und somit schließlich die Kapazität der Zelle zu erhöhen.
χ χ
909816/095

Claims (1)

  1. FO 10 998 D 2844518
    SAFT-SOCIETE DES ACCUMULATEURS FIXES ET DE
    TRACTION S«A·
    156, avenue de Metz, 93230 ROMAINVILLE
    Frankreich
    DOPPELCHROMAT, VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG UND ANWENDUNG DES DOPPELCHROMATS ALS AKTIVE MASSE IN GALVANISCHEN ZELLEN
    PATENTANSPRÜCHE
    1 - Doppelchromat der Formel MM1 (CrO4)-, dadurch gekennzeichnet, daβ M und M' Silber bzw. Wismut sind-.
    2 - Herstellungsverfahren des Doppelchromats nach Anspruch 1, dadurch gelee nnz e i c h η e t, da* Silber-Bichromat Ag2Cr O.und ein Wismutsalz in einem Verhältnis von einem Silberatom pro Wismutatom zur Reaktion gebracht werden.
    3 - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Silberchromat Ag5Cr5O und Wismutchromat-Bichromat Bi5(CrO4)5 Cr5O7 in Mengen gemischt werden, die in etwa äquimolekular sind, wobei die Mischung mit einem Lösungsmittel der Reaktionsstoffe angefeuchtet wird, und die Mischung mindestens von Zeit zu Zeit geschüttelt wird.
    4 - Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dal bei der Herstellung der Mischung aus Silber-Bichromat und Wismutchromat-Bichromat in in etwa äqui-
    909816/0959
    molekularen Mengenverhältnissen ein Überschuß an Silber-Bichromat vermieden wird.
    5 - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daΛ die Reaktionsmischung erwärmt wird.
    6 - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daβ es sich bei dem Lösungsmittel um Wasser handelt.
    7 - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daβ die Reaktionsmischung auf etwa 100 C erwärmt wird.
    8 - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daü die Reaktion in einem hermetisch abgeschlossenen Behälter bei einer Temperatur zwischen etwa 100 und 200 C durchgeführt wird.
    9 - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daβ das Wasser mit
    ZWeJ1 ,
    etwa einem Gewiehtsanteil profGewichtsanteile Wismutchromat-Bichromat verwendet wird.
    10 - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da* das Wismutchroraat-Bichroraat dadurch erhalten wird, daβ ein Wismutsalz einer gesättigten wässrigen Lösung des Anhydrids der Chromsäure zugesetzt wird.
    909816/0959
    11 - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, Silber-Bichromat mit einem Wismutsalz in gesättigter wässriger CrO--Lösung reagieren zu lassen und den ausgefällten Niederschlag mit Wasser zu behandeln.
    12 - Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wismutsalz in festem Zustand zugefügt wird.
    13 - Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wismutsalz Wismutnitrat ist.
    14 - Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man einen großen CrO3-Überschluft vorsieht.
    15 - Verwendung des Silber- und Wismutdoppelchromats nach Anspruch 1 als positive aktive Hasse einer galvanischen Zelle.
    16 - Verwendung des Silber- und Wismutdoppelchromats, das nach einem der Ansprüche 2 bis 14 hergestellt wurde, als positive aktive Hasse in einer galvanischen Zelle.
    17 - Galvanische Zelle nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrode ein Alkalimetall ist, vorzugsweise Lithium, daß der Elektrolytjeine bei Umgebungstemperatur flüssige Lösung ist, deren gelöster Stoff eine aprotische Verbindung ist, und daß der positiven aktiven Hasse ein Elektronenleiter zugesetzt wird.
    909816/0959
    18 - Zelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Elektronenleiter um RuJI handelt.
    19 - Zelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Elektronenleiter um eine Mischung aus Ruß und Graphit handelt.
    20 - Zelle nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Elektrolyten um eine molare Lösung von Lithium-Perchlorat in Propylenkarbonat handelt.
    909816/0959
DE2844518A 1977-10-18 1978-10-12 Ag, Bi-Doppelchromat, Verfahren zu seiner Herstellung und Anwendung des Doppelchromats als aktive Masse in galvanischen Zellen Expired DE2844518C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7731272A FR2406898A1 (fr) 1977-10-18 1977-10-18 Chromate double, procede pour sa preparation, et application dudit chromate comme matiere active dans les generateurs electrochimiques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2844518A1 true DE2844518A1 (de) 1979-04-19
DE2844518C2 DE2844518C2 (de) 1982-07-01

Family

ID=9196616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2844518A Expired DE2844518C2 (de) 1977-10-18 1978-10-12 Ag, Bi-Doppelchromat, Verfahren zu seiner Herstellung und Anwendung des Doppelchromats als aktive Masse in galvanischen Zellen

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4184016A (de)
JP (1) JPS5465199A (de)
AU (1) AU524144B2 (de)
BE (1) BE870616A (de)
BR (1) BR7806855A (de)
CA (1) CA1107937A (de)
CH (1) CH635558A5 (de)
DE (1) DE2844518C2 (de)
DK (1) DK150626C (de)
ES (2) ES474304A1 (de)
FR (1) FR2406898A1 (de)
GB (1) GB2012255B (de)
IE (1) IE47719B1 (de)
IT (1) IT1160861B (de)
LU (1) LU80383A1 (de)
NL (1) NL175163C (de)
NO (1) NO783493L (de)
SE (1) SE443777B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2442515A1 (fr) * 1978-11-22 1980-06-20 Accumulateurs Fixes Matiere active positive solide pour generateurs electrochimiques de grande energie specifique
US4233374A (en) 1979-02-14 1980-11-11 Saft-Societe Des Accumulateurs Fixes Et De Traction Double chromate compositions for use as positive active material in batteries
JPS5798980A (en) * 1980-12-11 1982-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Organic electrolytic battery
US4444857A (en) * 1981-06-17 1984-04-24 Societe Anonyme Dite: Gipelec Electrochemical cell including a solid electrolyte made from a cation conductive vitreous compound
FR2508240A1 (fr) * 1981-06-17 1982-12-24 Gipelec Generateurs electrochimiques comportant un electrolyte solide forme par une composition vitreuse conductrice de cations
US7537863B2 (en) * 2003-09-16 2009-05-26 The Gillette Company Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide
US7407726B2 (en) * 2003-09-16 2008-08-05 The Gillette Company Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide
US7300722B2 (en) * 2005-04-11 2007-11-27 The Gillette Company Lithium battery containing bismuth metal oxide
US7972726B2 (en) * 2006-07-10 2011-07-05 The Gillette Company Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853627A (en) * 1970-10-29 1974-12-10 Accumulateurs Fixes Lithium electric cells with novel positive active materials and non-aqueous electrolyte
FR2260876B1 (de) * 1974-02-08 1978-06-16 Accumulateurs Fixes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
SE443777B (sv) 1986-03-10
DK150626C (da) 1987-09-28
AU524144B2 (en) 1982-09-02
AU4076778A (en) 1980-04-24
BR7806855A (pt) 1979-06-26
CH635558A5 (fr) 1983-04-15
NO783493L (no) 1979-04-19
JPS5532650B2 (de) 1980-08-26
ES474304A1 (es) 1979-10-16
FR2406898B1 (de) 1980-04-04
BE870616A (fr) 1979-03-20
DK150626B (da) 1987-04-27
CA1107937A (fr) 1981-09-01
DE2844518C2 (de) 1982-07-01
DK462278A (da) 1979-04-19
NL175163C (nl) 1984-10-01
SE7810626L (sv) 1979-04-19
JPS5465199A (en) 1979-05-25
GB2012255A (en) 1979-07-25
IE782060L (en) 1979-04-18
IE47719B1 (en) 1984-05-30
FR2406898A1 (fr) 1979-05-18
NL7810072A (nl) 1979-04-20
US4184016A (en) 1980-01-15
IT7869375A0 (it) 1978-10-16
GB2012255B (en) 1982-01-20
IT1160861B (it) 1987-03-11
NL175163B (nl) 1984-05-01
LU80383A1 (fr) 1979-06-15
ES480035A1 (es) 1979-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3400022C2 (de)
DE19615800B9 (de) Aktives Material einer positiven Elektrode für eine Lithiumbatterie, ein Verfahren zur Herstellung desselben und dessen Verwendung
DE2423270A1 (de) Durch polymere gebundene duennfilmkathode
DE3036962A1 (de) Verfahren zur herstellung von mangandioxid
DE2844518C2 (de) Ag, Bi-Doppelchromat, Verfahren zu seiner Herstellung und Anwendung des Doppelchromats als aktive Masse in galvanischen Zellen
DE2009931A1 (de) Mit hoher Geschwindigkeit sich verbrauchende metallische Elektroden
DE2738215A1 (de) Verfahren zur herstellung von aktivem material fuer gepresste nickelelektroden
DE2910733C2 (de)
DE2356594A1 (de) Elektrodenplatte und verfahren zum herstellen eines aktiven batteriemateriales fuer diese
DE2549621C3 (de) Katalysator für Luftelektroden elektrochemischer Zellen und Verfahren zu seiner Herstellung
CH634952A5 (de) Verfahren zur herstellung eines aktiven batterie-elektroden-pulvers und anwendung desselben zur herstellung einer batterie-elektroden-platte.
DE2733692C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines silberhaltigen Zelluloseseparators für eine wiederaufladbare galvanische Zelle
DE69816174T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Nickelhydroxid aus metallischem Nickel
DE69022092T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kobalt-substituierten Nickerhydroxids mit alpha-Struktur, stabil in alkalinem Medium, und seine Verwendung in einem elektrochemischen Generator.
DE1292711B (de) Verfahren zur Herstellung von Cadmiumelektroden fuer Akkumulatoren
DE112023000105T5 (de) Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Lithiumeisenphosphat
DE2534913A1 (de) Katalytische brennstoffzellenelektroden und verfahren zu ihrer herstellung
DE2835976C3 (de) Galvanisches Element
DE2610357C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte für galvanische Akkumulatoren und Verfahren zur Herstellung des aktiven Materials für die Elektrode
DE2514184B2 (de) Verfahren zur Herstellung von™111™11 Alkalipermanganat
CH627716A5 (de) Zweiwertiges silberoxid fuer elektrische primaerbatterien und verfahren zum herstellen des zweiwertigen silberoxids.
DE2738216C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer gepreßten Nickelektrode
DE2839314A1 (de) Katalysator fuer die elektrode eines elektrochemischen stromerzeugers
DE2713855B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Silberkatalysators für elektrochemische Zellen
DE19927086C2 (de) Verfahren zum Dotieren und Überziehen von Nickelhydroxid

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
OGA New person/name/address of the applicant
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee