DE3034938A1

DE3034938A1 - Magnesiumlegierung und ihre verwendung in elektrischen zellen

Info

Publication number: DE3034938A1
Application number: DE19803034938
Authority: DE
Inventors: Stephen Lee Ladybridge Bolton Lancashire Bradshaw; John Frederick Greenmount Bury Lancashire King
Original assignee: Magnesium Elektron Ltd
Current assignee: Magnesium Elektron Ltd
Priority date: 1979-09-19
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1981-04-16
Also published as: NO802765L; FR2465789B1; FR2465789A1; IL61075A0; NO150968C; JPS56102547A; SE8006476L; BE885284A; NO150968B; JPH0127140B2; SE452779B; ES8106943A1; NL8005217A; IT8024787A0; US4332864A; ES495152A0; IT1133118B; IN153086B; DE3034938C2; IL61075A

Description

Magnesium Elektron Limited 37/54

Magnesiumlegierung und ihre Verwendung in elektrischen Zellen

Die Erfindung betrifft Magnesiumlegxerungen und ihre Verwendung in elektrischen Zellen.

Magnesiumlegierungen werden gewöhnlich als Anodenmaterial in Primärzellen verwendet, bei denen Salzwasser als Elektrolyt benutzt wird. Solche Zellen finden viele Anwendungen als elektrische Unterwasserstromquelle auf See. Es ist wünschenswert, verläßliche Zellen bereitzustellen, welche Seewasser als Elektrolyten verwenden und die geeignet sind, zuverlässig unter weit voneinander abweichenden Entladungsbedingungen (z.B. niedrige und hohe Ströme, kontinuierliche oder intermittierende Entladung) bei unterschiedlichen Temperaturen und bei den erheblichen während der Tiefseeverwendung auftretenden Drücken zu arbeiten.

Bekannte Zellen dieses Typs (GB-PS 1 251 223 und US-PS 3 288 649) verwenden normalerweise ein Kathodenmaterial wie z.B. Silberchlorid oder Bleichlorid, wobei die Anode aus einer Magnesiumlegierung bestehen kann, welche geringe Mengen an Zink, Aluminium, Blei oder Thallium ent-

20 hält.

Eine störende Erscheinung, welche während der Entladung solcher Zellen auftritt, ist das "Verschlammen", d.h. die Bildung von festen Ablagerungen in den Spalträumen zwischen Anode und Kathode, in welchen sich der Elektro-

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lyt befindet. Schlamm beeinträchtigt das elektrische Verhalten der Zelle, verringert die abgegebene Spannung und verringert die Coulombsche Leistung der Zelle. Das Erscheinungsbild dieser Anlagerung kann reichen von einem feinen losen Pulver, welches sich zumeist auf der Magnesiumlegierungsplatte ablagert und nur einen geringen Effekt auf die Zelle hat, bis zu einem schwammigen Film, welcher den Spaltraum zwischen den Platten vollständig ausfüllen kann. Im letzteren Fall ist die Leistung der Zelle stark vermindert.

Es wurde gefunden, daß die Tendenz zur Schlammbildung mit Zunahme der Temperatur und des Druckes ansteigt. Es hat sich auch herausgestellt, daß die von den Zellen abgegebene Spannung durch Polarisationseffekte nachteilig beeinträchtigt sein kann, sogar wenn starke Ansammlungen von Schlamm nicht sichtbar vorhanden sind. Dies tritt z.B. auf in Batterien, die pulsierender Belastung ausgesetzt sind, wie z.B. in Schallbojen, wo ein hoher Stromfluß einem konstanten niedrigen Stromfluß überlagert ist (z.B. für eine Sekunde nach jeweils zehn Sekunden). Wenn die Entladung bei hohem hydrostatischen Druck erfolgt, kann die beim Pulsieren einer Batterie von Zellen, welche eine Legierung wie z.B. AZ61 verwenden Cin Gewichtsprozenten enthaltend Mg-6% Al-11 Zn-O,20% Mn) erzielte Spannung rasch abfallen, obwohl kein sichtbares Auftreten dicker Schlammfilme festgestellt werden kann. Ein Beispiel für eine solche Verschlechterung für AZ61 ist in Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen dargestellt.

In Batterien, welche wie oben beschrieben pulsierend belastet sind, wird das Pulsieren der Leistung häufig benötigt, um Ausrüstungen zu aktivieren, wie z.B. einen

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Magnesium Elektron Limited 37/54

Echolotsignalgenerator. In solchen Fällen ist es wichtig, daß die erzeugten Pulsierungen von ausreichender Leistung sind, um die Ausrüstung zu aktivieren. Es hat sich gelegentlich herausgestellt, daß nachdem die Zelle oder Batterie im inaktiven Zustand mit Seewasser gefüllt worden oder nur bei niedriger Stromentnahme für einige Zeit betrieben wurde, die Anfangsimpulse von unzureichender Leistung waren, und eine erhebliche Anzahl von Impulsen erzeugt werden, bevor die Leistung einen für die Aktivierung der Ausrüstung ausreichenden Pegel erreicht hat. Die Leistungsfähigkeit von Batterien in dieser Hinsicht verschlechtert sich mit zunehmender Entladungszeit bei niedrigen Werten und mit zunehmender Arbeitstiefe (d.h. zunehmendem Druck).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Magnesiumlegierungen bereitzustellen, die bei Verwendung als Anodenmaterial elektrischer Zellen die Schlammbildung beträchtlich herabsetzt, so daß die vorerwähnten Nachteile nicht auftreten können.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Magnesiumlegierung gelöst, die gekennzeichnet ist durch die folgenden Gewichtsbestandteile, abgesehen von normalen Verunreinigungen:

Al	1 -	9 %
Zn	O-	4 %
Sn	- 0,1	- 5 %
Mn	O-	1 %
Mg	Rest

Es hat sich herausgestellt, daß die Schlammbildung in den Zellen beträchtlich herabgesetzt wird, wenn Magne-

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Magnesitim Elektron Limited 37/54

siumlegierungen zum Einsatz gelangen, die geringe Mengen an Zinn enthalten. Es wurde weiterhin gefunden, daß die Zellen, in denen diese Legierungen verwendet sind, eine geringere Tendenz zum Spannungsabfall bei Entladung unter pulsierenden Belastungsbedingungen zeigen und auch verbesserte elektrische Leistung über einen weiten Bereich der Drücke und Entladungsbetriebsart ergeben.

Es hat sich herausgestellt, daß Batterien mit Magnesiumlegierungen, die Zusätze von Zinn enthalten, schneller auf Änderungen in der Entladungsstromdichte ansprechen, und daß maximale Leistung erzielt wird in erheblich weniger Impulsen als mit den gegenwärtig verwendeten Legierungen, wie z.B. AZ61.

Bevorzugte Legierungen des erfindungsgemäßen Typs enthalten folgende Gewichtsbestandteile:

Al	4	- 7	%	3
Zn	0	- 1	%	3 %
Sn	0	,25 -
Mn	0	- o,

Eine besonders bevorzugte Legierung enthält die folgenden Gewichtsbestandteile:

Al - 5,5 - 6,5 %

Zn τ 0,5 - 1 ,0 %

25 Sn - 0,5 -1 ,5 %

Die Erfindung erstreckt sich auch auf elektrische Zellen, bei denen solch eine Legierung als Anodenmaterial verwendet ist, insbesondere auf den Typ, bei welchem ein Salzwasserelektrolyt zur Anwendung gelangt. Das Kathodenmate-Tial kann Bleichlorid oder Silberchlorid sein.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig- 1 die aus einer Primärzelle gegen die Zeit

aufgetragene elektrische Spannung,

Fig. Z Oszilloskopspuren der von einer Batterie erhaltenen gegen die Zeit aufgetragenen elektrischen Spannung und

Fig. 3 die aus einer Batterie erhaltene Spannung,

aufgetragen gegen die Zeit.

Es wurden neun Legierungen mit den in Tabelle 1 in Gewichtsprozent angegebenen Zusammensetzungen durch Schmelzen der reinen Bestandteile in mit Graphit ausgekleideten Tiegeln hergestellt. Die Legierungen wurden in Platten von 180 χ 125 χ 12,5 mm in einer Stahlform gegossen. Die gegossenen Platten wurden bei 400 ⁰C homogenisiert, zur Entfernung der Gießhaut spanabhebend bearbeitet und dann bei 400 ⁰C auf eine Dicke im Bereich zwischen 0,28 und 0,38 mm gewalzt. Nach dem Walzen wurden die Platten lösungsgeglüht für eine Minimalzeit von 3 Stunden bei 400 ⁰C, danach rasch auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine einphasige metallurgische Struktur in der Legierung zu bewahren.

- 9 TABELLE 1

13001B/QS87

^ ■ , ■ . CRiGlNAL INSPECTED

Magnesiun Elektron Limited

- 9 TABELLE 1

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Legie rung	AlJi	*Zn%*	-	Tl%	Sn⁰A	0.2
AZ6l	6.2	1.0	4.5	- -	-	0.2
AP65	6.2	1.0	-	-	-	-
ΚΓΑ75	5.0	-		7.0	-	-
AT65	6.0	-	-	-	5.0	-
AT62	6.0	-	-	-	2.0	-
AT6I	6.0	-	-	-	1.0	Ο.26
ATM6i£	5-9	-	-	-	1.0	-
ATZ611	6.1	0.6	-	-	1.0	. -
ΑΤ6£	5.9	-	-	0Λ

BEISPIEL 1

Die elektrochemische Leistungsfähigkeit der Legierungen AZ61, AT61'und AT65 wurden verglichen durch Bildung einer einzigen Zelle aus der Legierung mit einer Kathode aus Silberchloridblech, welche von der Legierung durch Glaskugeln getrennt war, um einen Elektrolytspalt von 0,056 mm Weite zu ergeben. Die Zelle wurde zwischen Silberplatten zwischengelegt, welche als Anoden- und Kathodenstromsammler innerhalb einer umgebenden Gehäuses aus Acrylharzkunststoff wirkten. Künstliches Seewasser einer elektrisehen Leitfähigkeit von 0,053 mhos-cm wurde durch die Zelle mit einer Durchflußmen,ge von 120 ml/min gepumpt. Der elektrische Ausgang der Zelle war mit einem variablen

- 10 -

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- 10 -

Kohlendrucksäulerheostat verbunden, der während der Versuchsentladung so eingestellt war, daß eine konstante Stromdichte aus der Zelle von 387 mA/cm aufrechterhalten wurde. Spannungs/Zeit-Kurven wurden für die drei Legierungen aufgetragen und sind in Fig. 1 dargestellt. Es kann entnommen werden, daß alle drei Legierungen Entladungskurven derselben allgemeinen Form ergaben, daß jedoch die ΑΤ6Ί und AT65-Legierungen durchweg höhere Spannungen ergaben, wobei AT65 der höchsten Spannung zugeordnet ist. Bei Zerlegung der Zellen nach den Versuchen zeigten alle drei Legierungen reine Metalloberflächen, mit keinem Anzeichen einer "Verschlammung".

BEISPIEL 2

Platten zusammengesetzt aus einigen der in Tabelle 1 angegebenen Legierungen wurden zur Erzeugung von Batterien verwendet, bei denen aus den Platten gebildete Anoden und Silberchloridkathoden zur Anwendung gelangten, die durch Glaskugelabstandhalter voneinander getrennt waren, um einen Spalt von 0,8 mm Weite zu ergeben, damit der Elektrolyt zwischen den Platten zirkulieren konnte. Jede der Batterien umfaßte 5 Zellen dieses Typs und die Platten wurden zusammengehalten in einer Halterung aus Epoxydharz .

Die Leistungsfähigkeit jeder Batterie wurde bestimmt durch Eintauchen der Batterie in eine Lösung aus Natriumchlorid in Wasser, um Seewasser zu simulieren, und durch Verbinden der Batterie mit einem äußeren Ohmsche Widerstände aufweisenden Stromkreis, um eine konstante Stromdichte von 5 mA/cm zu erzeugen mit einer intermittierenden 150 mA/cm entsprechenden Impulsbelastung, aufgeschaltet

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-"-^:- ·^: ■■"■-"^: 303433B - 11 -

für 1 sec nach jeweils 10 sec über 60 sec Zeiträume. Drei Pulsierungssequenzen wurden angewendet, 3 min, 45 min und 75 min nach Aktivierung der Batterie (Impulse A, B und C). Die Spannung und der Strom abgegeben durch jede Batterie am Anfang und am Ende des Versuchs wurde durch Standardmethoden gemessen. Die Spannung wurde auch gemessen grade vor jeder Pulssequenz. Außerdem wurde die Maximalspannung während der ersten Pulsierung und während der sechsten Pulsierung jeder Sequenz gemessen. Unittelbar nach Entladung wurden die Batterien zerlegt und der Typ und das Ausmaß des Schlammes wurden visuell

+ —

auf einer Skala A (leichte Schlammbildung) bis E (schwere Schlammbildung) bestimmt. Die Anodenplatten wurden dann in Chromsäure gereinigt, gewaschen, getrocknet und gewogen, um die auftretende Coulombsche Leistung zu errechnen (d.h. das Verhältnis des theoretischen Anodenverbrauchs, abgeleitet von der äußeren Aufladung zugeführt durch die Anode, zum Gesamtgewichtsverlust an Anodenmaterial während der Entladung.)

Diese Versuche wurden bei Umgebungsdruck und auch zur Tiefensimulierung in einem Druckbehälter bei einem Druck von 60 bar durchgeführt. Die verwendeten Versuchsbedingungen waren wie folgt:

(a) Druck 1 bar, Salzgehalt 3,6 $., Temperatur 30 ⁰C (b) Druck 60 bar, Salzgehalt 3,6 %, Temperatur 30 ⁰C

Die Ergebnisse dieser Versuche in 3,6 % NaCl bei 30 ⁰C und 1 bar Druck sind in Tabelle 2 wiedergegeben.

- 12 TABELLE 2

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LEGIERUNG

AZ6I

λζ6ΐ

AP65

ΜΓΑ75

MTA75

AT61

•

Ol Ol ΙΛ
CO ΙΛΙΛ

AT6I

AT65

•

7.9
5.0
5.6

AT65

AgCl DICKE (mm)
ELEKTROLYTSPALT (mm)

O.25
0.82

O.25
O.82

0.25
0.82

O.25
O.82

0.25
0.82

O.25
O.82

0.25
0.82

8.0
4.4
,5.0

Ο.25
Ο.82

0.25
0.82

7.9
4.8
5.3

Ο.25
0.82

VERSUCHSDAUER (min )

90

8.1
4.7
5.2

90

100

7.8
4.0
4.6

90

SPANNUNG - BEGINN (V)
ENDE (V)

7.8
7.8

8.5
8.4

8.4
8.4

9.1
9.4

9.2
8.9

8.2
8.0

13.6

8.2
7.7

7.9
7.9

24.5

8.0
7.8

STROM - BEGINN (,„a)
ENDE _(mA)

H H
UlUl
to to

H H
UIUl
to to

152
149

152
151

H H
JfUl
COO

152
154

151
145

H H
JfUI
COtO

A

H H
JfUI
Jf tO

H H
UIUl
to to

A+

152
148

IMPULS A BEGINN · (V)
SPANNUNGS-IMPULSl (V)
IMPULS6 (V)

7.8
4.3
5.1

7.7
5.7
6.0

7.8
4.5
5.3

8.5
4.0
4.8

8.4
3.5
4.0

9.1
5.3
5.9

9.2
5.2
6.0

8.2
4.7
5.2

8.0
5.0
5.6

IMPULS B BEGINN ,_y)
SPANNUNGS-IMPULSl (V)'
IMPULSS (V)

7.8
3.3
4.5

7.7
4.3
5.3

7.8
3.0
4.4

8.4
3.8
4.3

8.4
3.6
4.0

9.0
5.4
5.8

9.1
5.8
6.1

7.9
4.4
5.0

8.0
4.7
5.2

IMPULS c BEGINN (V)
SPANNUNGS-IMPULSi (v)
IMPULS^ (ν)

7.8
3.5
4.5

7.8
4.6
5.4

7.8
2.8
3.9

8.4
3.3
3.9

8.4
3.1
3-6

9.1
5.2
5.6

9.0
2.1
2.2

8.0
4.3
4.6

7.9
4.2
4.8

CÖULOMBSCHE LEISTUNG %

32.O

25.5

34.2

18.2

18.9

9.3

9.1

18.2

24.5

SCHLAMM-KLASSIFIKATION

A

C

E

ε

A

A+

co co co

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- 13 -

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Verschlammungswirkung der Zinn enthaltenden Legierungen mindestens so gut waren wie AZ61 und besser als die anderen untersuchten Legierungen. Die elektrische Leistungsfähigkeit der Zinn enthaltenden Legierungen war ebenfalls so gut wie oder besser als die anderer Legierungen. Während in einigen Fällen hohe Spannungen für AP65 und MTA75 verzeichnet wurden, zeigten diese Legierungen schwerwiegende Verschlammung und sehr geringe Leistung. Zinn enthaltende Legierungen andererseits hielten durchweg einen hohen Spannungspegel beim Pulsieren ein, sogar am Ende der Versuche, wo von den anderen Legierungen unregelmäßige Ergebnisse erhalten wurden. Ahnliche Ergebnisse wurden erzielt, wenn dieser Versuch bei einem Druck von 60 bar wiederholt wurde, obwohl das Ausmaß des eintretenden Verschlammens für alle Legierungen größer war. In diesem Fall wird der Vorteil der Zinnlegierungen in der Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Spannung beim Pulsieren durch die beigefügte Fig. 2 illustriert, weichetypische Oszilloskopspuren der Spannung während des Pulsierens im Vergleich zum Vorimpulspegel zeigt. Hier kann festgestellt werden, daß obwohl anfänglich alle die Legierungen ähnliche Spuren .zeigten, die Legierungen AZ61 , AP65 und MTA75 mit fortschreitendem Versuch Spannungskurven zeigten, die im zunehmenden Maße abfallen, während die zwei Zinn enthaltenden Legierungen Kurven zeigten, die im wesentlichen gleich blieben, sogar bis zu 75 min.

BEISPIEL 3

Die Leistungsfähigkeit von Batterien, die auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 hergestellt waren, wurde wie zuvor durch Eintauchen in eine Lösung aus Natriumchlorid

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J J. Ulli uX

- 14 -

in Wasser bestimmt, jedoch wurde die Batterie an Ohmsche Belastungen angeschlossen, die elektronisch kontrolliert und zeitgesteuert waren, so daß die Batterie mit einer konstanten Stromdichte von 5 mA/cm für einen Zeitraum von 75 min entladen wurde, jedoch mit einer Impulsbela-

stung, um eine nominelle Stromdichte von 150 mA/cm zu erzeugen, angewendet nach 30 min Entladung für 1 see nach je 10 see, für eine Gesamtzeit von 30 min. Niedrige Belastungsspannung und die Impulsspannung bei Beginn des Pulsierens, nach 15 min Pulsierung und nach 30 min Pulsierung wurden aufgezeichnet. Nach Entladung wurde die Batterie zerlegt und das Verschlammen bestimmt wie in Beispiel 2. Die Resultate von Versuchen, die in 3,6 % NaCl bei 30 ⁰C und 60 bar Druck durchgeführt wurden, sind in Tabelle 3 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß die Zinn enthaltenden Legierungen besseres Verschlammungsverhalten zeigten und daß die"Pulsierungsspannung der AT61-Legierung, enthaltend 1 % Zinn, derjenigen der anderen Legierungen überlegen war. Die Impulsspannung für diese Legierung zeigte auch die geringsten Abweichungen vom Beginn bis zum Ende der Pulsierungsentladung (d.h. zeigte die flachste Impulsspannungskurve). In Tabelle 3 ist die "Beginn"-Impulsspannung diejenige unmittelbar bevor des Beginns eines Impulses, "min-Impuls" ist die Minimalspannung, die während dieses Impulses beobachtet wurde und "max-Rückkehr" ist die Maximalspannung, die beobachtet wurde, wenn der Impuls aufgehört hatte.

Fig. 3 zeigt die Veränderung der Impulsspannung mit der Zeit während des Pulsierungszustandes der Entladung für die Legierungen AZ61 und AT61. Es ist ersichtlich, daß obwohl AZ61 anfänglich eine zufriedenstellende Impulsspannung erreichte, diese schnell auf niedrige Werte abfiel, während AT61 einen mehr konstanten Pegel beibehielt.

13Q01C/DS87

- 15 TABELLE

Magnesium Elektron Limited

- 15 TABELLE 3

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-	LEGIERUNG	AZ6l	AP65	MTA75	AT61	AT65
	AgCl DICKE (ram) ELEKTROLYTSPALT (mm)	o. 25 0.82	0.25 0.82	Ο.25 Ο.82	0.25 0.82	Ο.25 Ο.82
	VERSUCHSDAUER (min)	75	75	75	75	75
5	SPANNUNG BEGINN (y) ENDE (V)	7-80 7-73	8.50 6.85	9.15 8.28	8.15 7.78	7.88 7-00
	STROM BEGINN (mA) ENDE (mA)	151 152	153 123	152 143	152 145	151 131

10	U IMPULS BEGINN (V) MiskilMPULS (V) Mai. RUCKKEHR i V)	7.75 3.65 7.95	8.35 4.2 8.5	9.0 5.7 9.4	8.1 5.1 8.2	8.0 5-3 8.2
	15 HIN. IMPULS BEGINN (V) Min.. IMPULS (V) Max. RÜCKKEHR (_V)	8.0 4.7 8.2	8.45 5.1 8.5	9.3 5.3 9.3	8.2 5-7 8.25	7.9 5.1 8.1
15	30 MIN. IMPULS BEGINN (V) Min..IMPULS (V) Max. RUCKKEHR (V)	7-95 4.6 8.2	8.1 3.0 8.1	8.8 4.4 8.8	8.05 5.4 8.05	7.65 2.7 7.6
	COULOMBSCHE LEISTUNG %	31.6	16.5	18.2	21.6	24.6
	SCHLAMM-KLASSIFIKATION	B	D	E+	A	B+

BEISPIEL 4

Weitere Entladxmgsversuche wurden unter Verwendung derselben wie in Beispiel 3 beschriebenen Technik durchgeführt, wobei zusätzliche Zinn enthaltende Legierungen
eingesetzt wurden, mit geringen Zusätzen an Mn oder Zn. Diese wurden ausgewertet im Vergleich mit Standard-Az61 Die Resultate sind in Tabelle 4 wiedergegeben, für zwei verschiedene Versuchsbedingungen. Die Werte sind Durchschnittswerte aus dreifachen Versuchen.

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es ti»

-4

co ■D 3 S

VERSUCHSBEDINGUNGEN	60 bar/ÖO°C/3.6% NaCl	AZ6l	AT61	ATM6l£	ATZ611	20 bar/2O°C/3.6# NaCl	AT61	ATZ611
LEGIERUNG	0.25 0.82	O.25 O.82	0.25 0.82	O.25 O.82	AZ61	O.25 O.82	O.25 O.82
AgCl DICXE- (mm) ELEKTROLYTSPALT (_mm)	75	75	75	75	0.25 O.82	75	75
VERSUCHSDAUER (_min )	7.79 7.79	8.08 7.78	8.00 7.81	8.13 7.80	75	8.07 7.79	8.08 7.48
SPANNUNG - BEGINN ' - ENDE (V) (V)	0.155 0.155	0.153 0.148	0.155 O.152	O.151 0.145	7.79 7.78	0.150 0.145	0.151 0.139
STRCM - BEGINN (_mA) . -ENDE _(mA)	3.49 • 5.33 4.98 4.45	4.87 5.42 5.02 4.32	3.60 4.86 4.64 4.41	5.26 5.62 5.33 4.29	O.154 0.155	4.85 5.48 5.24 4.42	5.45 5.57 5.13 4.24
Min. Impulsspannung. (V) 1. Impuls 15 min. Impuls 30 min. Impuls Durchschnitt 1. Impulsstrom (A)	36.7	26.7	35.0	28.5	3.72 5.39 5.O6 4.38	28.4	23.7
Coulombsche Leistung %	35.9

W -¹

CD QO

Ol

Magnesium Elektron.Limited,

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Diese Ergebnisse zeigen, daß die Legierungen AT61 und ATZ611, die beide 1 % Sn enthalten, erhebliche Verbesserungen in der Pulsierungsspannung ergeben, verglichen mit AZ61. Zusatz von Mn zu den Zinn enthaltenden Legierungen verringerte die Impulsspannung, führte jedoch zu einer erheblich erhöhten Coulombschen Leistung der Legierung.

BEISPIEL 5

Um die Auswirkung der Legierungszusammensetzung auf die Geschwindigkeit festzustellen, mit welcher die Batterie einen angemessenen Spannungspegel nach Beginn des Pulsierens erreichte, wurde die Anzahl der Impulse, die benötigt wurden bis die Batterie 90 % ihrer maximalen Impulsspannung erreichte, unter mehreren Entladungsbedingungen für Batterieversuche wie in den vorangehenden Beispielen 2 bis 4 beschrieben festgestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.

TABELLE 5

.VERSUCHSBEDINGUNGEN	LEGIERUNG	Impulse um 90% der max. Im pulsspannung zu erreichen
1 bar/3O°C/3.β% NaCl	AZ6l at6£ AT6l AT62 ATZ6ll	3 1 1 1 1
20 bar/2O°C/3.i?6 NaCl	AZ6l AT61 ATZ611	5 1 1
6O bar/2O°C/3.6# NaCl	AZ6l AT6l ATZ6ll	k 1 1
1 bar/O°C/l.5?i NaCl	AZ6l AT6l ATZ611	k 1 2
20 bar/O°C/l.5% NaCl	AZ6l AT6l	Ik 7

magnesium nieKcroii iiiiiiitea i/

- 18 -

In allen Fällen war die "Heraufkomm"-Zeit für Legierungen mit Zinngehalt geringer als diejenige von AZ61.

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Claims

3 O 3 A 9 3 8 PATENTANWALT 6050 OFFENBACH (MAIN) · AM WIESENGRUND 35 · TELEFON (0611) 86 40 06 · KABEL EWOPAT 15. September 1980 Op/ef 37/54 Magnesium Elektron Limited Lumn*s Lane, Clifton Junction, Swinton, Manchester, England Patentansprüche

1. Magnesiumlegierung, gekennzeichnet durch die folgenden Gewichtsbestandteile, abgesehen von normalen Verunreinigungen:

Al 1-91 Zn 0-41 Sn - 0,1 - 5 Mn 0 - 1 Mg - Rest..

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Magnesium Elektron Limited 37/54

2. Magnesiumlegierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Gewichtsbestandteile:

Al 4 - 7 % 3 I ι
} Zn 0 _ ι I 3 1 Sn 0 ,25 - Mn 0 - o,

3. Magnesiumlegierung nach Anspruch 2,' gekennzeichnet durch die folgenden Gewichtsbestandteile:

Al 5 ,5 - 6 ,5 % Zn O ,5 - 1 ,0 % Sn O ,S - 1 ,5 %

4. Elektrische Primärzelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Anode besitzt.

5. Zelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Verwendung von Salzwasser als Elektrolytem angepaßt ist.

6. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode Silberchlorid oder. JBleichlorid-enthält,

7. Elektrisch betriebener Apparat für TJnterwasserbenutzung, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Zelle nach einem der Ansprüche 4 bis 6 enthält.

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8. Apparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er von einem pulsierende Stromleistung benötigenden Typ ist.

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