DE4025244C2

DE4025244C2 - Alkalische Mangan-Zelle

Info

Publication number: DE4025244C2
Application number: DE4025244A
Authority: DE
Inventors: Yasuyoshi Taniguchi; Kouji Koide; Tsugiyasu Iwamaru
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1990-08-09
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2010-08-10
Also published as: DE4025244A1; JP2925589B2; KR910005509A; KR0143904B1; JPH0374055A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine alkalische Mangan-Zelle. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung eines Bindemittels, das in einer positiven Elektrodenmasse einer alkalischen Mangan-Zelle enthalten sein soll.

US-PS 4,133 856 beschreibt positive Elektrodenmassen auf Basis von Mangandioxid mit Polytetrafluorethylenanteilen als Binder.

Die DE 33 09 833 A1 betrifft eine Kathode für eine elektroche mische Zelle, die geringe Mengen eines pulverisierten Polyole fins, beispielsweise Polypropylen, im Gemisch mit einem aktiven Kathodenmaterial aufweist und nach dem Vermischen durch Extrusion verdichtet wird.

Bisher wird zur Verbesserung der Leichtigkeit der Wägung und der Formbarkeit eine positive Elektrodenmasse einer alkalischen Mangan-Zelle hergestellt durch Naßvermischen der die positive Elektrode bildenden Komponenten, darunter Mangandioxid als akti ves Material der positiven Elektrode und Graphit-Pulver oder Ruß als elektrisch leitender Füllstoff, Extrudieren der resultieren den Mischung mittels eines Extruders mit einem Werkzeug mit Extrusionsdüsen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm und Sieben des Granulats zur Einstellung der Korngrößenverteilung. Bei dem vorstehenden Verfahren wird ein wasserlösliches Binde mittel mit Klebe-Eigenschaften wie Polynatriumacrylat oder Carboxymethylcellulose zu der Mischung der Komponenten der posi tiven Elektrode hinzugefügt, um die Komponenten zu verbinden (vgl. z. B. die JP-OS 2266/1986).

Da jedoch das wasserlösliche Bindemittel eine Elektrolyt-Flüssig keit absorbiert, nimmt die geformte positive Elektrodenmasse Elektrolyt-Flüssigkeit auf, quillt und wird weich. Infolgedessen kann die Haftung der positiven Elektrodenmasse an der positiven Elektrode nachlassen, die Elektronen-Leitfähigkeit durch den elektrisch leitenden Füllstoff in der positiven Elektrodenmasse nimmt ab, so daß der innere Widerstand ansteigt, oder die Elektrolyt-Flüssigkeit wird von der positiven Elektrodenmasse aufgenommen und wandert in Richtung zu der Seite der positiven Elektrode hin, so daß die Menge der Elektrolyt-Flüssigkeit in der Nähe des aktiven Materials der negativen Zink-Elektrode abnimmt, wodurch die Entladungsreaktion nicht in ausreichendem Maße fort schreitet und die Entladungsdauer der Zelle verkürzt wird. Auf grund der obigen Erscheinungen wird die Entladungsleistung der Alkali-Mangan-Zelle verschlechtert. Da die Naßfestigkeit der gequollenen geformten positiven Elektrodenmasse mit der Zeit abnimmt, nimmt die Leistung der Zelle merklich ab, insbesondere während der Aufbewahrung.

Es wurde vorgeschlagen, Pulver aus niedermolekularem Polytetra fluorethylen als Bindemittel für die positive Elektrodenmasse in einer Menge von 0,3 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangandioxids und des elektrisch leitenden Füllstoffs, ein zusetzen, um das Ansteigen des inneren Widerstandes infolge der Absorption der Elektrolyt-Flüssigkeit durch die positive Elek trodenmasse und die Abnahme der Entladungsleistung aufgrund der Wanderung der Elektrolyt-Flüssigkeit in Richtung zur positiven Elektrodenmasse hin zu unterdrücken (vgl. die JP-OS 220373/1989).

Dabei werden das Mangandioxid-Pulver, das das aktive Material der positiven Elektrode ist, der elektrisch leitfähige Füll stoff wie Graphit oder Ruß und das Pulver aus niedermolekula rem Polytetrafluorethylen mit einer kleinen Menge einer wäß rigen Lösung von Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, das zur Neutralisation der von dem Mangandioxid herrührenden Acidität und zur Verhütung der Korrosion von Metallen bei der starken Oxidation durch Mangandioxid eingesetzt wird, und mit Wasser vermischt. Dann wird die erhaltene Mischung mittels eines Ex truders zu Granulat extrudiert und getrocknet, um den Wasser- Gehalt in einem Bereich einzustellen, in dem gute Formbarkeit und leichte Wägung erzielt werden. Das Granulat wird in eine Preßform eingefüllt und zu einer geeigneten Form, etwa einem Ring, formgepreßt. Die geformte positive Elektrodenmasse wird in eine Dose für die positive Elektrode eingebracht, um die Alkali-Mangan-Zelle zusammenzubauen. Das Pulver aus niedermo lekularem Polytetrafluorethylen absorbiert eine kleinere Menge der Elektrolyt-Flüssigkeit als das herkömmliche Bindemittel wie Polynatriumacrylat oder Carboxymethylcellulose. Dement sprechend können das Nachlassen der Haftung der positiven Elektrodenmasse an der positiven Elektrodendose, das durch eine übermäßige Aufnahme der Elektrolyt-Flüssigkeit durch die positive Elektrodenmasse verursacht wird, und die Abnahme der Elektronen-Leitfähigkeit in der positiven Elektronenmasse ver hindert werden. Da die Elektrolyt-Flüssigkeit auf der Seite der negativen Elektrode nicht übermäßig durch die positive Elektrodenmasse absorbiert wird, wird eine ausreichende Menge der Elektrolyt-Flüssigkeit in der Nähe des aktiven Materials der Zink-Elektrode gehalten, und die Entladungs-Reaktion läuft in ausreichendem Maße ab. Infolgedessen wird die Entladungs leistung nicht verschlechtert.

Durch den Einsatz des Pulvers aus niedermolekularem Polytetra fluorethylen als Bindemittel der positiven Elektrodenmasse werden die Komponenten der positiven Elektrodenmasse gut gebunden, und eine Pulverisierung des Granulats und ein Zerfall der ausgeform ten positiven Elektrodenmasse in der Zelle werden verhindert. Da jedoch das Pulver aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen keinen Beitrag zu der Entladungs-Reaktion leistet, mindert der Zusatz desselben die Menge an aktivem Material der positiven Elektrode, das in der positiven Elektrodenmasse enthalten sein soll, wodurch die Entladungs-Kapazität der Zelle sinkt. Da außer dem das Polytetrafluorethylen-Pulver keine Leitfähigkeit besitzt, nimmt die Elektronen-Leitfähigkeit in der positiven Elektroden masse ab.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alkalische Mangan-Zelle bereitzustellen, die eine positive Elektrodenmasse umfaßt, die niedermolekulares Polyfluorethylen enthält, jedoch nicht in der Zelle zerfällt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine alkalische Mangan-Zelle, umfassend eine negative Elektrode, mit einem Zink enthaltenden aktiven negativen Elektrodenmaterial, eine positive Elektrode mit einer positiven Elektrodenzusammensetzung, die Mangandioxid als aktives positives Elektrodenmaterial, einen elektrisch leitenden Füllstoff und niedermolekulares Polytetrafluorethylen mit einer Molekularmasse von 10.000 bis 900.000 enthält, wobei die Menge des Pulvers aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen nicht kleiner als 0,1 Gew.-% und nicht größer als 0,3 Gew.-% ist, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangandioxids und des elek trisch leitenden Füllstoffs und die Elektrodenzusammensetzung durch Mischen der Komponenten in Pulverform, dem Formen des Gemisches zu Flocken durch Walzen und Zerkleinern der geformten Flocken und eine Elektrolyt-Flüssigkeit.

Die Figur zeigt eine partielle Querschnitt-Seitenansicht der alkalischen Mangan-Zelle der vorliegenden Erfindung.

In der früheren JP-OS 220373/1989 wird die Granulierung der positiven Elektrodenmasse an dem extrudierten Granulat unter sucht, das durch Extrusion mit dem Extruder erzeugt wird, um das leichte Wägen und die Formbarkeit zu verbessern. Da die Komponen ten der positiven Elektrodenmasse in Gegenwart von Wasser naß vermischt werden, wird das Pulver aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen in einer Menge von wenigstens 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangandioxids und des elek trisch leitenden Füllstoffs in der positiven Elektrodenmasse, verwendet, um einen Zerfall der ausgeformten positiven Elek trodenmasse zu verhindern.

In der vorliegenden Erfindung werden Komponenten der positiven Elektrodenmasse in Pulverform vermischt, die Mischung wird durch Walzen in die Form von Flocken gebracht, und dann werden die Flocken zerkleinert. Dadurch kann eine Pulverisierung des Granu lats selbst dann verhindert werden, wenn die Menge an niedermole kularem Polytetrafluorethylen kleiner ist als 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangandioxids und des elektrisch lei tenden Füllstoffs in der positiven Elektrodenmasse. Das heißt, wenn die positive Elektrodenmasse zu Flocken granuliert wird, werden auf die Masse zwischen den Walzen hohe Kompressionskräfte zur Einwirkung gebracht, so daß die Masse zu Flocken verarbeitet wird. Dementspechend hat das Material in Flockenform eine größere Dichte als das durch den Extruder erzeugte Material, und auch das durch Zerkleinern des Materials in Flockenform erhaltene Material besitzt eine größere Dichte und ist nicht leicht zu pulverisie ren. Beim Ausformen der positiven Elektrodenmasse kann weiterhin diese hoch in die Form eingefüllt werden, und die ausgeformte positive Elektrodenmasse hat eine größere Dichte. Aus diesem Grunde vermögen weniger als 0,3 Gew.-% des niedermolekularen Polytetrafluorethylens den Zerfall der ausgeformten positiven Elektrodenmasse zu verhindern.

Das niedermolekulare Polytetrafluorethylen des Pulvers hat eine Molekularmasse von 10000 bis 900000. Es hat ein niedrigeres Molekulargewicht und ist biegsamer als allgemeines Polytetrafluorethylen-Pulver von einer Molekularmasse in der Größenordung Millionen oder darüber und hat die Eigenschaft, daß die Pulver-Teilchen infolge Kompression aneinander haften. Das Pulver aus niedermolekularem Polyethylen weist keine Reaktions fähigkeit gegenüber Mangandioxid auf und bewirkt infolgedessen keine Erniedrigung der Spannung, im Gegensatz zu den üblicherweise verwendeten wasserlöslichen Bindemitteln. Da weiterhin das Pulver aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen einen kleinen Reibungskoeffizienten und eine gute Gleitfähigkeit aufweist, besitzt die positive Elektrodenmasse gute Fließfähigkeit, so daß die Menge der in die Preßform einzufüllenden positiven Elek trodenmasse weniger stark schwankt und dementsprechend die Zell- Leistung weniger starken Schwankungen unterliegt.

Das Pulver aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen ist im Handel erhältlich, beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Lubron^(R) L-2 und Lubron^(R) L-5 von Daikin Industries Limited.

Man kann in Erwägung ziehen, Polytetrafluorethylen-Harz des Dispersions-Typs zu verwenden, das in einer Lithium-Zelle des mit einem organischen Elektrolyten arbeitenden Typs an Stelle des oben bezeichneten Polytetrafluorethylen-Pulvers mit einem niedrigen Molekulargewicht eingesetzt wird. Sobald das Polytetrafluorethylen- Harz des Dispersions-Typs mit einer alkalischen Flüssigkeit hoher Konzentration in Berührung gelangt, werden Harz-Teilchen koaguliert und können nicht homogen dispergiert werden. Aus diesem Grunde kann das Polytetrafluorethylen-Harz des Dispersions-Typs nicht in der alkalischen Mangan-Zelle verwendet werden.

In der vorliegenden Erfindung ist die Menge des Pulvers aus dem niedermolekularen Polytetrafluorethylen nicht kleiner als 0,1 Gew.-% und nicht größer als 0,3 Gew.-% und beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,29 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangandioxids und des elektrisch leitenden Füllstoffs.

Wenn die genannte Menge kleiner als 0,1 Gew.-% ist, kann die bindende Wirkung des niedermolekularen Polytetrafluorethylens selbst dann nicht in genügendem Maße erreicht werden, wenn das Pulver durch Zerkleinerung aus den Flocken hergestellt wird, und dann zerfällt die ausgeformte positive Elektrodenmasse in der Zelle, so daß die Haftung der genannten geformten Masse an der positiven Elektrodendose beeinträchtigt wird. Außerdem nimmt die elektrische Leitfähigkeit in der positiven Elektrodenmasse ab, so daß der innere Widerstand ansteigen kann.

Der Grund dafür, daß die Menge kleiner als 0,3 Gew.-% gemacht wird, ist der, daß mit zunehmender Menge des niedermolekularen Polytetra fluorethylens die Entladungs-Kapazität abnimmt und der innere Widerstand ansteigt.

Das Gewichts-Verhältnis des Mangandioxids zu dem elektrisch leitenden Füllstoff beträgt im allgemeinen 4 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise 6 : 1 bis 10 : 1.

Die anderen Elemente als diejenigen der positiven Elektrodenmasse und der Aufbau der alkalischen Mangan-Zelle der vorliegenden Erfindung können die gleichen sein wie diejenigen in den herkömmlichen alkalischen Mangan-Zellen.

Die alkalische Mangan-Zelle der vorliegenden Erfindung kann in der gleichen Weise wie die herkömmlichen alkalischen Mangan-Zellen zusammengebaut werden.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert, in denen "Teile" und "%" gewichtsbezogen sind, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Mangandioxid-Pulver (80 Teile), Graphit-Pulver in Flocken-Form (10 Teile) und Pulver aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen (Luburon^(R) L-2, hergestellt von Daikin Industries Limited) (0,18 Teile) wurden 5 min miteinander vermischt. Zu der Mischung wurde eine wäßrige 35-proz. Kaliumhydroxid-Lösung (2,5 Teile) hinzu gefügt, und das Mischen wurde 10 min fortgesetzt. Die Menge des niedermolekularen Polytetrafluorethylens betrug 0,2%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Mangandioxid und Graphit-Pulver.

Die hergestellte positive Elektrodenmasse wurde unter einem Kompressionsdruck von 1,5 t/cm zwischen zwei Walzen gepreßt, um Flocken zu erzeugen. Die Flocken wurden zerkleinert und gesiebt, wonach ein Granulat der positiven Elektrodenmasse erhalten wurde.

Dann wurde das Granulat der positiven Elektrodenmasse (2,1 g) in einer Preßform zu einem Zylinder mit einer Dichte von 3,2 g/cm³, einem Innendurchmesser von 8,3 mm, einem Außendurchmesser von 12,4 mm und einer Höhe von 10 mm formgepreßt.

Vier Zylinder der positiven Elektrodenmasse wurden in einer positiven Elektrodendose aus vernickeltem Eisen übereinander gestapelt. In den Innenraum der Zylinder wurde ein Stabkern eingesetzt, und ein gleitfähig um den Stabkern installierter Stempel wurde abgesenkt, so daß er auf den oberen Rand der gestapelten Zylinder drückte, um die Zylinder mit der inneren Oberfläche der positiven Elek trodendose in Kontakt zu bringen. Nach dem Anheben des Stempels und dem Entfernen des Stabkerns wurde der Öffnungsrand der positiven Elektrodendose umgebogen, wodurch eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut nahe der Öffnung gebildet wurde. Dann wurde ein becherförmiger Separator in den Innenraum der gestapelten und komprimierten Zylinder eingeführt, und eine Elektrolyt-Flüssigkeit und ein aktives negatives Elektrodenmaterial wurden in den Separator eingefüllt. Anschließend wurde die Zelle nach der üblichen Methode zusammengebaut, wodurch eine Zelle des Typs LR 6 gemäß der Figur fertiggestellt wurde.

Die in der Figur dargestellte Zelle enthielt die positive Elek trodenmasse 1, die Mangandioxid als aktives positives Elektrodenmate rial, Graphit und das Pulver aus dem niedermolekularen Polytetrafluo rethylen umfaßte. Die Zylinder aus der positiven Elektrodenmasse 1 wurden von der positiven Elektrodendose 2 beherbergt. Im Inneren der Zylinder war der Separator 3 eingebaut. In den Separator 3 wurde das negative Elektrodenmaterial gefüllt. Das negative Elektrodenmaterial war eine Mischung aus Kalomel-Zink-Pulver und einer gelierten Alkali-Elektrolyt-Flüssigkeit, die durch Zusatz eines Natrium-Salzes von Carboxymethylcellulose zu einer wäßrigen Kaliumhydroxid-Lösung mit einer hohen Konzentration hergestellt wurde. Die Zelle der Figur umfaßt weiterhin eine negative Kollektor- Elektrode 5, einen ringförmigen Träger 6, ein Dichtungselement 7, eine Verbindungsplatte 8 der negativen Elektrode, einen Anschluß kontakt 9 der negativen Elektrode, einen Isolierring 10, aufschrumpf bare Harzschläuche 11, 12, einen Anschlußkontakt 13 der positiven Elektrode, eine Metalldose 14 als Bewehrung und einen Isolierring 15.

Ein Zylinder der positiven Elektrodenmasse wurde waagerecht angeordnet, und sein oberes Ende wurde mit einer Last beaufschlagt, um die Bruchbelastung zu prüfen. Die Bruchlast betrug 560 g. Die Zylinder der positiven Elektrodenmasse zerfielen oder brachen nicht während der Montage der Zelle.

Vergleichsbeispiel 1

Mangandioxid-Pulver (80 Teile), Graphit-Pulver in Flocken-Form (10 Teile) und Polynatriumacrylat-Pulver (0,45 Teile) wurden 5 min miteinander vermischt. Zu der Mischung wurden eine wäßrige 35-proz. Kaliumhydroxid-Lösung (2,5 Teile) und mittels Ionenaustausch behandel tes Wasser (13 Teile) hinzugefügt, und das Mischen wurde 10 min fortgesetzt. Die Menge des Polynatriumacrylats betrug 0,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Mangandioxid und Graphit-Pulver.

Die positive Elektrodenmasse wurde mittels eines Extruders zu Granulat extrudiert und auf einen Wasser-Gehalt von 3% getrocknet.

In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung des obigen Granulats der positiven Elektrodenmasse, wurde eine alkalische Mangan-Zelle zusammengebaut.

Die Bruchlast für einen Zylinder der positiven Elektrodenmasse betrug 600 g.

Vergleichsbeispiel 2

In der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 1, jedoch unter Verwendung von Carboxymethylcellulose als Bindemittel an Stelle des Polynatriumacrylats wurde eine Zelle zusammengebaut.

Die Bruchlast betrug 550 g.

An den in Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 montierten Zellen wurde ein Kurzschluß-Strom jeweils bei 20°C unmittelbar nach dem Zusammenbauen und nach 20 Tagen oder 40 Tagen der Lagerung bei 60°C gemessen. Ebenfalls gemessen wurde die Zeitdauer der kontinuierlichen Entladung über einen Entladewiderstand von 10 Ω bis zu einer Endspannung von 0,9 V und die Zeitdauer des Entladens einer intermittierenden Entladung (5 s Entladung/5 s Ruhe) bei -20°C über 2 Ω bis zur Endspannung von 0,9 V gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 hervorgeht, hatte die in Beispiel 1 unter Verwendung des Pulvers aus dem niedermoleku laren Polytetrafluorethylen als Bindemittel der positiven Elektrodenmasse zusammengebaute Zelle einen höheren Kurzschluß-Strom, nämlich einen niedrigeren inneren Widerstand als die in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 unter Verwendung von Polynatriumacrylat bzw. Carboxymethylcellulose zusammen gebauten Zellen. Insbesondere nahm der Kurzschluß-Strom nach der Lagerung weniger stark ab, und auch die Entladungszeit nahm nach der Lagerung weniger stark ab. Dies kann den Grund haben, daß die positive Elektrodenmasse, da das Pulver aus dem niedermolekularen Polytetrafluorethylen eine niedrigere Menge der Elektrolyt-Flüssigkeit absorbiert als die in den Ver gleichsbeispielen 1 und 2 verwendeten Bindemittel, nicht auf grund der Aufnahme von Elektrolyt-Flüssigkeit quillt, so daß die Haftung der positiven Elektrodenmasse an der positiven Elektrodendose nicht beeinträchtigt wird und die Elektronen- Leitfähigkeit in der positiven Elektrodenmasse nicht abnimmt und die positive Elektrodenmasse die Elektrolyt-Flüssigkeit nicht im Übermaß absorbiert, so daß eine genügende Menge der Elektrolyt-Flüssigkeit nahe dem aktiven Material der negativen Zink-Elektrode verbleibt und die Entladungs-Reaktion glatt abläuft.

Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 hervorgeht, hatte die in Beispiel 1 zusammengebaute Zelle eine längere Zeitspanne der intermittierenden Entladung als die in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 zusammengebauten Zellen. Dies kann den Grund haben, daß die Menge der Elektrolyt-Flüssigkeit, da die positive Elektrodenmas se in den in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 unter Verwendung von Polynatriumacrylat bzw. Carboxymethylcellulose zusammengebauten Zellen die Elektrolyt-Flüssigkeit absorbiert und dabei quillt und dann der innere Widerstand ansteigt, in der Nähe des aktiven Materials der negativen Zink-Elektrode aufgrund der Absorption der Elektrolyt-Flüssigkeit durch die positive Elektrodenmasse absinkt, so daß die Entladungs-Reaktion nicht in genügendem Maße abläuft, und die Auflösung von Bindemittel in der Elektrolyt- Flüssigkeit die Viskosität der Elektrolyt-Flüssigkeit erhöht, so daß die Ionen-Leitfähigkeit durch die Elektrolyt-Flüssigkeit hindurch abnimmt.

In den folgenden Beispielen 2 und 3 und dem folgenden Vergleichsbei spiel 3 wird die Abhängigkeit des Kurzschluß-Stroms und der Entladungsdauer von der Menge des Pulvers aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen in der positiven Elektrodenmasse erläutert.

Beispiele 2 und 3 und Vergleichsbeispiel 3

In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter Abänderung der Menge des Pulvers aus niedermolekularem Polytetrafluorethylen, bezogen auf das Gesamtgewicht von Mangandioxid und Graphit, auf 0,05, 0,10 und 0,29% wurde eine Zelle zusammengebaut. Der Kurzschluß-Strom und die Zeitdauer der kontinuierlichen Entladung über einen Entladewiderstand von 10 Ω wurde bis zu der Endspannung von 0,9 V gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, hatten die gemäß der vorliegen den Erfindung in den Beispielen 2 und 3 zusammengebauten Zel len einen hohen Kurzschluß-Strom, nämlich einen kleineren in neren Widerstand und eine lange Entladezeit, wohingegen die in Vergleichsbeispiel 3 zusammengebaute Zeile einen niedrigen Kurzschluß-Strom und eine kurze Entladezeit besaß. Dies kann den Grund haben, daß die ausgeformte positive Elektrodenmasse, da die Menge des niedermolekularen Polytetrafluorethylen im Vergleichsbeispiel 3 klein war und ihre bindende Wirkung nicht ausgereicht hat, im Inneren der Zelle zerfallen ist, so daß die Haftung an der positiven Elektrodendose abnahm und dar aufhin der innere Widerstand anstieg.

Die Bruchlast wurde in der Weise gemessen, daß die Ring-Form der positiven Elektrode waagerecht angeordnet und mit einer Last beaufschlagt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dar gestellt.

Tabelle 3

Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, wiesen die positiven Elektroden massen in Zylinderform der Beispiele 2 und 3, in denen die Mengen des niedermolekularen Polytetrafluorethylens im Bereich der vorliegenden Erfindung lagen, Bruchlasten über 500 g auf, während die Elektrodenmasse in Vergleichsbeispiel 3, in dem die Menge 0,05% betrug, nur eine Bruchlast von 420 g aufwies und in der Zelle zerfiel, was bedeutet, daß eine Tendenz zu einer Beeinträchtigung der Entladungsleistung besteht.

Claims

1. Alkalische Mangan-Zelle, umfassend

1. eine negative Elektrode, mit einem Zink enthaltenden aktiven negativen Elektrodenmaterial,
2. eine positive Elektrode mit einer positiven Elektroden zusammensetzung, die Mangandioxid als aktives positives Elektrodenmaterial, einen elektrisch leitenden Füllstoff und niedermolekulares Polytetrafluorethylen mit einer Molekularmasse von 10.000 bis 900.000 enthält, wobei die Menge des Pulvers aus niedermolekularem Polytetrafluorethy len nicht kleiner als 0,1 Gew.-% und nicht größer als 0,3 Gew.-% ist, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangan dioxids und des elektrisch leitenden Füllstoffs und die Elektrodenzusammensetzung durch Mischen der Komponenten in Pulverform, dem Formen des Gemisches zu Flocken durch Walzen und Zerkleinern der geformten Flocken erhältlich ist und
3. eine Elektrolyt-Flüssigkeit.

2. Alkalische Mangan-Zelle nach Anspruch 1, worin die Menge des Pulvers aus dem niedermolekularen Polytetrafluorethylen 0,2 bis 0,29 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mangandioxids und des elektrisch leitenden Füllstoffs, beträgt.

3. Alkalische Mangan-Zelle nach Anspruch 1, worin der elek trisch leitende Füllstoff Graphit ist.