DE3014944A1 - Anodenmaterial zur verwendung in thermisch aktivierbaren, galvanischen elementen, verfahren zur herstellung dieses materials und thermisch aktivierbares galvanisches element - Google Patents

Anodenmaterial zur verwendung in thermisch aktivierbaren, galvanischen elementen, verfahren zur herstellung dieses materials und thermisch aktivierbares galvanisches element

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DE3014944A1
DE3014944A1 DE19803014944 DE3014944A DE3014944A1 DE 3014944 A1 DE3014944 A1 DE 3014944A1 DE 19803014944 DE19803014944 DE 19803014944 DE 3014944 A DE3014944 A DE 3014944A DE 3014944 A1 DE3014944 A1 DE 3014944A1
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    • Y10T428/12097—Nonparticulate component encloses particles

Description

DR.-ING. QIPU-ING-M-SC. DIPL-PHYS. OR. OIPL-PHYS. CiPL-PHYS. DR.
HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER EOEHME
PAT EN TANWALVt IN STUTTGART
30U944
A 44 036 u Anmelder: Catalyst Research Corp. u - 71 1421 Clarkview Road
11.April 1980 Baltimore, Maryland 21209
U.S.A.
Anodenmaterial zur Verwendung in thermisch aktivierbaren, galvanischen Elementen, Verfahren zur Herstellung dieses Materials und thermisch aktivierbares galvanisches Element.
Die Erfindung betrifft ein Anodenmaterial zur Verwendung in thermisch aktivierbaren, galvanischen Elementen, ein Verfahren zur Herstellung dieses Anodenmaterials und ein thermisch aktivierbares galvanisches Element.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung der Batterien mit thermisch aktivierbaren galvanischen Elementen dar, wie sie in den US-Patenten 3 677 822,
3 425 872, 3 527 615, 3 367 800, 3 891 460, 3 930 888 und
4 119 769 beschrieben sind. Thermische Batterien dieser Art weisen typischerweise eine Vielzahl thermischer Zellen auf, die jeweils eine Anode, eine Kathode, einen Elektrolyten und eine integrierte, entzündbare Wärmequelle enthalten. Der Elektrolyt ist normalerweise eine eutektische Mischung von LiCl und KCl, die Kathode (Depolarisator) umfaßt ein Material, welches in der elektrochemischen Zelle reduziert wird, beispielsweise Phosphate, Metalloxyde, Borate und Chromate. Das am weitesten verbreitete Depolarisatormaterial ist CaIciumchromat oder Vanadiumpentoxyd.
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In letzter Zeit hat es sich herausgestellt, daß eine Mischung von Pyrit (FeS2) und einem Bindemittel zu wesentlich besseren Eigenschaften im Vergleich mit konventionellen Depolarisatormaterialien führt (vgl. US-Patent 4 119 769 entsprechend deutsche Patentanmeldung P 27 13 686.3-45, offengelegt am 3. November 1977).
Bei bekannten thermisch aktivierbaren Elementen umfaßt die Anode ein schmelzbares Metall, das normalerweise ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Legierung dieser Metalle ist, welches unterhalb der Betriebstemperatur der Batterie schmilzt. Unter diesen Metallen werden Lithium und Lithiumlegierungen bevorzugt.
In der Praxis besteht die Anode aus einer Metallschale, in welche das aktive Metall eingebracht ist. Unmittelbar angrenzend an das aktive Metall wird ein Asbestisolator oder -trennelement eingebracht. Der Elektrolyt hat normalerweise die Form einer Waffel oder Tablette und ist neben das Trennelement in die Schale eingelegt. Der Depolarisator, der vorzugsweise aus einer zweischichtigen Waffel (Anolyt und Katholyt) besteht, ist nach Art eines Stapelaufbaus dem Elektrolyten zunächst positioniert.
Die Verwendung von Lithium in thermischen Batterien dieser Art ist in vieler Hinsicht vorteilhaft. Beispielsweise liefern flüssige Metallanoden dieser Art hohe'Stromdichten. Jedoch sind mit der großen Reaktionsfähigkeit des Lithium und mit seinem niedrigen Schmelzpunkt eine Reihe von Schwierigkeiten verbunden, wobei die größte die Abdichtung des geschmolzenen Materials betrifft. Undichtigkeiten führen zu Kurzschlüssen und zu vorzeitigem Versagen sol-
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eher Batterien. Um diese Undichtigkeiten zu verhindern, verwendet man Asbestseparatoren oder Trennelemente aus anderen faserigen Materialien, die in direktem Kontakt mit dem geschmolzenen Metall stehen. Diese nehmen aber wertvollen Platz in Anspruch. Außerdem müssen die mit der Herstellung dieser Batterien befaßten Personen mit Asbestmaterial hantieren.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile bekannter Lithiumanoden zu vermeiden, ohne dabei gleichzeitig auf die Vorteile solcher Anoden zu verzichten. Gleichzeitig sollen die elektrischen Eigenschaften derartiger Zellen verbessert werden.
Bei einem Anodenmaterial der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anodenmaterial Lithium und/Teilchenform vorliegendes Metall enthält, welch letzteres von geschmolzenem Lithium benetzbar ist und mit Lithium gar nicht oder nur geringfügig legierbar ist, wobei der Gehalt an teilchenförmigem Metall zwischen 70 und 85 Gew.% liegt.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung dieses Anodenmaterials anzugeben. Dieses Ver^ fahren wird gemäß der Erfindung durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
a) Man schmilzt Lithium bei einer Temperatur von 260 bis 3160C (500 bis 6000F) auf;
b) man fügt zu dem geschmolzenen Lithium teilchenför-
• miges Metall in einer Menge zwischen 70 und 85 Gew.% zu, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die eine
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Bentzung der Metallteilchen durch das Lithium ermöglicht, so daß man eine homogene Mischung erhält;
c) man kühlt diese homogene Mischung ab und erhält einen Metall-Lithium-Barren;
d) man formt den Barren in der gewünschten Weise zu einer Anode aus.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein thermisch aktivierbares galvanisches Element der eingangs beschriebenen Art weiter zu verbessern. Dies gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Anode aus Lithium besteht und zwischen 70 und 85 Gew.% eines in Teilchenform vorliegenden Metalls enthält, welches von dem geschmolzenen Lithium benetzbar ist, jedoch mit Lithium gar nicht oder nur geringfügig legierbar ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, daß das Element einen eutektischen Salzelektrolyten und einen zweilagigen Pyrit-Depolari'sator aufweist und daß das Depolarisatorbindemittel Magnesiumoxyd ist, wobei die erste Schicht des eutektischen Elektrolyten an der Anode anliegt und eine wärmeerzeugende, entzündbare Wärmequelle dem Element benachbart ist.
Die Erfindung bezieht sich also auf eine pyrometallurgisch kombinierte Metall-Lithium-Anode, insbesondere eine Metall-Eisen-Anode. Das Verhältnis des Lithiums zum Eisen liegt zwischen 15 und 35, vorzugsweise bei 30 Gew.%. Vorzugsweise wird das Lithium auf eine Temperatur zwischen 260
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und 3160C (500 bis 600°F) erwärmt und das Eisen wird in Form kleiner Teilchen zugegeben, wobei die ,geschmolzene Mischung umgerührt wird. Das Eisen hat vorzugsweise eine Teilchengröße zwischen 1,3 und 2,1 μ, eine Dichte von 0,2 bis 0,8 g/cm3 und eine Oberfläche von annähernd 30 bis 70 m2/g.
Wenn das Eisen dem geschmolzenen Lithium zugesetzt wird, wird die Mischung sehr viskos. Es muß dann möglichst stark gerührt werden, um die Eisenteilchen mit dem Lithium zu benetzen. Die Mischung des Lithiuns und des benetzten Eisens wird dann vorzugsweise in eine Form gegossen, in der man die Mischung abkühlen läßt. Obwohl nur etwa 10 Volumen % des Materials Lithium sind, behält das Material die wesentlichen Eigenschaften des Lithiums bei. Es läßt sich leicht auswalzen und formen und hat Reaktionseigenschaften, die im wesentlichen denen des Lithiums entsprechen. Im Gegensatz zu konventionellen thermischen Lithiumanoden für Batterien wird das erfindungsgemäße Anodenmaterial bei den Batteriebetriebstemperaturen nur weich, jedoch nicht flüssig. Die Anode kann daher ihre Formstabilität'auch während des Batteriebetriebes behalten und fließt nicht, wie das bei Anoden in konventionellen thermischen Batterien der Fall gewesen ist.
In dem bevorzugten, oben beschriebenen Zusammensetzungsbereich wird angenommen, daß es keinen Unterschied macht, wenn zwischen den Eisenteilchen kein Teilchenkontakt besteht. Bei dem Anodenmaterial der vorliegenden Erfindung werden die Eisenpartikelchen durch die Oberflächenspannung des Lithium zusammengehalten. Sie sind also mit dem Lithium nicht legiert, wie dies bei anderen Anodenmaterialien
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üblicherweise der Fall ist. Es können daher auch andere Materialien als Eisen Verwendung finden, die von geschmolzenem Lithium benetzt werden, beispielsweise rostfreier Stahl, Nickel oder Chromnickel (mit welchem Lithium nur sehr geringfügig legiert).
Bei der Verwendung in Thermalbatterien bietet das Eisen-Lithium-Anodenmaterial der vorliegenden Erfindung eine Anzahl von Vorteilen. Man erhält nicht nur eine während des Betriebes formstabile Anode, es ist auch möglich, Batterien mit höherem Wirkungsgrad herzustellen. Dies liegt einmal daran, daß man innerhalb eines vorgegebenen Volumens mehr aktives Material unterbringen kann, da die Asbesttrennelemente entfallen können. Dies ist auch im Hinblick auf die gesundheitlichen Schädigungen des Herstellungspersonals solcher Batterien von Vorteil, da die Verwendung eines möglicherweise krebserregenden oder cocarcinogenen Materials vermieden werden kann. Wenn man dieses Material in einer Thermalbatterie verwendet, die einen Depolarisator aus Pyrit (US-Patent 4 119 796) aufweist anstelle von Chromaten, dann kann man eine Thermalbatterie herstellen, die keine Substanzen enthält, von denen man annehmen muß, sie seien krebserregend oder cocarcinogen.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Eisen-Lithium-Anodenmaterials hat auch zu verbesserten elektrischen Parametern geführt. Es wird angenommen, daß diese Verbesserungen auf eine bessere Ausnutzung des Lithium zurückzuführen sind. Diese Verbesserungen beruhen aber auch darauf, daß die Asbesttrennelemente wegfallen können, die den Aufbau erheblich komplizieren.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Eisen-Lithium-Anode innerhalb einer Schale, wie sie zum Aufbau konventioneller thermisch aktivierbarer Batterien Verwendung findet und
Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht einer
solchen Eisen-Lithium-Anode in einem Stapelaufbau einer Batterie ähnlich der, die im US-Patent 4 119 796 (entsprechend DE-OS 27 13 686) beschrieben ist.
Vorzugsweise wird die Eisen-Lithium-Anode der vorliegenden Erfindung in Thermalbatterien verwendet, wie sie im US-Patent 4 119 796 (entsprechend DE-OS 27 13 686) beschrieben sind; auf diese Beschreibung wird ausdrücklich Bezug genommen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine scheibenförmige Eisen-Lithium-Anode 10 in einer Metallschale 11 mittels eines Isolatorringes 12 positioniert, welch letzterer vorzugsweise aus Fiberfrax (Warenzeichen) besteht. Eine Thermalbatterie 15, !in welcher die Eisen-Lithium-Anode der vorliegenden Erfindung Anwendung findet, weist ein Metallgehäuse 16 auf, welches normalerweise zylindrisch ausgebildet ist, sowie eine Vielzahl von übereinander gestapelten Zellen oder Elementen 17. Jede Zelle umfaßt eine
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Anodenschale 11, in welcher eine Eisen-Lithium-Anode 10 positioniert ist. Zwischen dem Metallgehäuse 16 und den Zellen 17 befindet sich eine Schicht 18 eines thermischen und elektrischen Isolators. Zwischen den Zellen 17 ist eine entzündbare, chemische Wärmequelle 20 angeordnet, die mittels eines Schmelzstreifens 21 entzündbar ist, der seinerseits mit einer elektrischen Zündvorrichtung oder einer nicht dargestellten Zündladung zur Aktivierung der Batterie verbunden ist.
Wie bereits beschrieben, können die im US-Patent 4119796 beschrieben Asbesttrennelemente entfallen. Jedoch ist das Depolarisatorbindemittel aus Siliciumoxyd (Cab-O-Sil), das im bevorzugten Ausführungsbeispiel der im US-Patent 4 119 796 beschriebenen Batterie verwendet wird, für die Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Anodenmaterial nicht geeignet. Es hat sich herausgestellt, daß das SiO2 mit der Eisen-Lithium-Anode reagiert und zu einer Selbstentladung führt. Anstelle eines solchen Bindemittels wie Cab-O-Sil wird daher die Verwendung eines anderen Materials als Bindemittel des Depolarisators bevorzugt, beispielsweise von MgO. In einem solchen Fall werden vorzugsweise etwa 50 Gew.% MgO anstelle der 15 Gew.% Cab-O-Sil verwendet, wie es im US-Patent 4 119 796 beschrieben ist.
Es hat sich auch herausgestellt, daß die Verwendung eines zweischichtigen Anolyt-Katholyt-Depolarisators 22 in jeder Zelle 17 vorteilhaft ist. Die zwei Depolarisatorlagen verhindern einen Kurzschluß in der Zelle, der auftritt, wenn man homogene, einlagige Depolarisatorlagen verwendet und dabei gegenüber dem erfindungsgemäßen Anodenmaterial kein Trennelement verwendet.
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Man kann daher Thermalbatterien mit einer Vielzahl von übereinander gestapelten Galvanikelementen in der im US-Patent 4 119 769 beschriebenen Art herstellen, wobei man mit den oben beschriebenen Änderungen auch das erfindungsgemäße Eisen-Lithium-Anodenmaterial verwenden kann. Die folgenden Beispiele beschreiben bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Anodenmaterials und zur Durchführung der erwähnten Abänderungen.
Beispiel 1: Verfahren zur Herstellung eines Anodenstreifens
1640 g Eisenpulver (Dichte 0,3 bis 0,4 g/cm3, Teilchengröße zwischen 1,8 und 2,1 μ (Fisher Siebgröße) und Oberfläche von etwa 50 m2/g) sowie 36Og Lithiummetall werden abgewogen und in eine mit Argon geflutete Handschuhbox gebracht. Das Lithium wird bei einer Temperatur von 316°C in einem Tiegel aus rostfreiem Stahl geschmolzen. Dem geschmolzenen Lithium werden etwa 700 bis 800 g des pulverförmigen Eisens zugegeben. Man läßt das Lithium in das Eisenpulver eindringen und vermischt die Substanzen, um eine homogene Masse zu erhalten. Das verbleibende Eisenpulver wird zugegeben und vermischt, bis auch hier eine homogene Masse erhalten wird.
Anschließend wird ein Anodenstreifen aus Abfallmaterial aus einem vorhergehenden Herstellungsprozeß der homogenen Mischung zugegeben. Man läßt ihn darin schmelzen und sich damit vermischen. Die Materialzusammensetzung lautet nun folgendermaßen:
Gewichtsteile
pulverisiertes Eisen 82,0 Lithiummetall 18,0
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Die geschmolzene Mischung wird in eine Graphit- oder Bornitridform gegossen, in welcher man sie auskühlen läßt. Nach dem Abkühlen wird die Substanz aus der Form als Barren entnommen und in einem abgeschlossenen Argongasbehälter oder in einer Atmosphäre von weniger als 5 % relativer Feuchtigkeit aufbewahrt, bis der Barren in Form von Blechen oder Streifen ausgewalzt wird.
Die chemische Analyse der sich dabei ergebenden Bleche ergibt in diesem Beispiel:
Eisen 82 + 2 %
Lithium 18+1%
mit einer effektiven Dichte von 2,0 bis 2,5 g/cm3.
Beispiel 2;
Eine bevorzugte Methode zur Herstellung der Anolyt- und Katholytschicht des Depolarisators zur Verwendung in einer Batterie, wie sie im US-Patent 4 119 769 beschrieben ist, mit dem Anodenmaterial des Beispiels 1 wird im folgenden beschrieben:
Anolytschicht 23:
Eine eutektische Mischung von LiCl (45%) und KCl (55%) wird mit Magnesiumoxyd vermischt (bei 6000C 4 Stunden lang gebrannt), und zwar in einem Verhältnis von 1:1. Dann wird die Mischung 16 Stunden lang bei einer Temperatur zv:ischen38O°C und 395°C geschmolzen. Das derart aufgeschmolzene Material wird granuliert und durch
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ein Sieb mit einer öffnung <60 mesh gesiebt. Dem granulierten Pulver werden vorzugsweise 2,5 Gew.% LiF zugegeben, welche in das Pulver eingemischt werden. Die sich ergebende Mischung wird zusammen mit dem Katholyt-Material in eine Pressenkavitat eingelegt und in eine Tablette verpreßt.
Katholytschicht 24:
Die Katholytschicht 24 enthält 25 Gew.% Elektrolyt-Bindemittel-Mischung (LiCl-KCT-Eutektikum) und 75 Gew.% Pyrit.
Beispiel 3: Thermalbatterie
Eine Thermalbatterie A wurde entsprechend der Offenbarung des US-Patentes 4 119 769 hergestellt. Eine zweite Batterie B wurde ebenfalls in dieser Weise hergestellt, jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung derart abgewandelt, daß man ein Eisen-Lithium-Anodenmaterial 10 gemäß Beispiel 1 sowie ein Anolyt-Katholyt-Depolarisatormaterial gemäß Beispiel 2 verwendete.
Physikalische Daten
Batterie A
Anzahl der Elemente = ,08 (g) Last=4 ,23 Ohm ,39
= 28 Höhe"'(cm)' ,32 ,39
Zelleinheit Gewicht 0 ,34 Durchmesser (cm) ,08
Stapel 1 8, 6 4
Batterie 265 7 4
439 5
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Elementanode
Kathode
Asbest
Schale
Gewicht (g) Höhe (cm) Durchmesser (cm)
0,14 Lithium
0,48 Eisensubstratgitter
1 ,01
0,87
1,05
0,056
Batterie B
Anzahl der Elemente = 28 Last = Lithium 4 Ohm hme
Gewicht (g) Höhe (cm) Eisen Durc ,39
Zelleinheit 7,65 0,18 (50 ί 4 ,39
Stapel 251 5,71 4 ,08
Batterie 394 6,68 6 MgO) 5
Zellanode 0,18
0,72
Kathode 1,01
Schale 1,05
Faserring
(zur Positionierung der Anode in der Schale)
Tabelle I vergleicht die Spannungen der Batterien A und B zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Zündung. Die Batterie B mit dem erfindungsgemäßen Aufbau hat nicht nur eine höhere Spitzenspannung, sondern liefert auch die angegebene Minimalspannung (38 Volt) über einen längeren Zeitraum.
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A - Tabelle I Sekunden B Volt
Volt ■15 - · 53;600
Sekunden 52.600 30 51.600
15 45.200 45 49.800
30 32.000 60 46.000
45 16.600 90 39.800
60 • 120 30.600
Die Tabellen II und III vergleichen die elektrischen Parameter der Batterien A und B.
Tabelle 48 4,51822 0 20,5116 II 16,6
tfeßspannung (Volt) 24,3243 19,3649 38(Spezifikation) 60
Zeit (Sekunden) 51,7183 19,95297 130044/08 38,1818 41,1
Durchschnittsspannung
(Volt)		 12,9296 17,034558 48,7893 10,275
Durchschnittsstran
(Ampere)		 durchschnittliche Strom- „„„
dichte (Ampere/cm2) υ,ο^οο		 10,28282 12,1973 0,105018
Energie (Watt-Stunden) 0,8042944 7,03837
Energie pro Gewichts
einheit (Watt-Stdn./kg)		 0,046546 6,31165
Zelleinheit 0,047107 31,082157
Stapel 0,030368 27,872906 26,536122
Batterie Prozentualer Wirkungsgrad 23,796254 16,0183
Energie pro Volumen
(Watt-Stdn./cm3)		 Anode 14,3644
Zelleinheit • Kathode 0,07251
Stapel 0,06503 0,073382
Batterie 0,065806 0,473067
0,042422
40,2076
30,3736 37,9597
28,6755
22
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Tabelle III
Meß spannung (Volt) 48 9,72273 26,9743 38(Spezifikation) • 45,8135 30,6
Zeit (Sekunden) 52,1053 41,5763 95,8696 70,6138 120
Durchschnittsspannung
(Volt)		 51,8364 45,349998 47,8497 45,125
Durchschnittstrom
(Ampere)		 12,9591 38,7011 11,9624 11,2813
durchschnittliche Strom- ~ a[;j,„
dichte (Ampere/cm2)		 24,6548 0,78881 0,115303
Energie (Watt-Stunden) 15,2432 16,9689
Energie pro Gewichts
einheit (Watt-Stdn./kg)		 0,128780
Zelleinheit 0,112182 71,0994 79,1487
Stapel 0,0718096 60,6753 67,5443
Batterie Prozentualer Wirkungsgrad 38,6535 43,0295
Energie pro Volumen
(Watt-Stdn./cm3)		 Anode
Zelleinheit Kathode 0,2018999 0,224758
Stapel 0,1758776 0,195788
Batterie 0,1.12582 0,125327
54,0795
83,3544
030044/0822
eerseite

Claims (1)

  1. DR.-INS. DIPL.-ING M. SC DIPL. ΓΗΥΕ. OR. DIPL.-PHYS.
    HÖGER - STELLRECHT -ÖRIESSBACH - HAECKER BOEHME
    PAreNTANWÄLTE IN STUTTGART _. _ .. »A»
    30H944
    A 44 03 6 u Anmelder: Catalyst Research Corp.
    u - 71 1421 Clarkview Road
    11.April 1980 Baltimore, Maryland 21209
    U.S.A.
    Patentansprüche :
    Anodenmaterial zur Verwendung in thermisch aktivierbaren galvanischen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß es Lithium und in Teilchenform vorliegendes Metall enthält, welch letzteres von geschmolzenem Lithium benetzbar ist und mit Lithium gar nicht oder nur geringfügig legierbar ist, wobei der Gehalt an teilchenförmigen! Metall zwischen 70 und 85 Gew.% liegt.
    2. Anodenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material Eisen, rostfreier Stahl, Nickel oder Chromnickel ist.
    3. Anodenmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material bei Verwendung von Eisen als teilchenförmigen! Metall durch die Oberflächenspannung des Lithium zusammengehalten ist.
    4. Anodenmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des Eisens zwischen 1,3 μ und 2,1 μ liegt und daß die Oberfläche der Teilchen zwischen 30 und 70 m2/g liegt.
    5. Anodenmaterial nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen eine Dichte zwischen 0,2 g/cm3 und 0,8 g/cm3 aufweist.
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    llln,. , 3014344
    A 44 036 u - 2 -
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    6. Verfahren zur Herstellung des Anodenmaterials der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    a) Man schmilzt Lithium bei einer Temperatur von 260 bis 316°C (500 bis 6000F) auf;
    b) man fügt zu dem geschmolzenen Lithium teilchenförmiges Metall in einer Menge zwischen 70 und 85 Gew.% zu, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die eine Benetzung der Metallteilchen durch das Lithium ermöglicht, so daß man eine homogene Mischung erhält;
    c) man kühlt diese homogene Mischung ab und erhält einen Metall-Lithium-Barren;
    d) man formt den Barren in der gewünschten Weise zu einer Anode aus.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Metall in mehreren kleinen Mengen nacheinander dem geschmolzenen Lithium zugegeben wird.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Metall Eisen mit einer Teilchengröße zwischen 1,3 μ und 2,1 μ und einer Oberfläche zwischen 30 und 70 m2/g verwendet.
    9. Thermisch aktivierbares galvanisches Element mit einer Lithiumanode, einem Elektrolyten und einer zweilagigen Depolarisatorsubstanz, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus Lithium besteht und zwi-
    —3 —
    030044/0822
    30. U
    A 44 036 u - 3 -
    u - 71
    11.April 1980
    sehen 70 und 85 Gew.% eines in Teilchenform vorliegenden Metalls enthält,welches von dem geschmolzenen Lithium benetzbar ist, jedoch mit Lithium gar nicht oder nur geringfügig legierbar ist.
    10. Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Metall Eisen ist.
    11. Element nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenteilchen eine Dichte zwischen 0,2 und 0,8 g/cm2, eine Teilchengröße zwischen 1,3 μ und 2,1 μ und eine Oberfläche zwischen 30 und 70 m2/g aufweisen.
    12. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Eisenteilchen bei 0,3 bis 0,4 g/cm2, die Teilchengröße bei 1,8 μ bis 2,1 μ und die Oberfläche bei 50 m2/g liegen.
    13. Galvanisches Element nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es einen eutektischen Salzelektrolyten und einen zweilagigen Pyrit (Fe S2') -Depolarisator aufweist und daß das Depolarisatorbindemittel Magnesiumoxyd ist, wobei die erste Schicht des euteketischen Elektrolyten an der Anode anliegt und eine wärmeerzeugende, entzündbare Wärmequelle dem Element benachbart ist.
    -4-
    Ü30GU/0822
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