DE69434150T2 - Elektrochemische zelle mit zinkanode - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes elektrochemisches Alkaliprimärelement mit einer Zinkanode und einer Mangandioxidkathode. Insbesondere betrifft die Erfindung ein optimiertes Element, das bis zu einem 10%igen Anstieg der Zellenleistung bei den allgemeinen Entladungstests bereitstellt.
  • Alkalizellen (-elemente bzw. -batterien) mit Zinkanoden und Mangandioxid enthaltenden Kathoden sind kommerziell seit über 20 Jahren erhältlich. Daher können die Zellen als reifes Produkt angesehen werden, da die Leistungscharakteristik solcher Zellen vor der vorliegenden Erfindung durch den Wettbewerb zwischen den Hauptherstellern von Alkalibatterien maximiert wurde, um die "am längsten haltende" Batterie bereitzustellen. Alle Batteriehersteller haben unter derselben Beschränkung gearbeitet, dass die herkömmlichen Batteriegrößen, d. h. AAA, AA, C, D und 9V international standardisiert sind. Daher ist das Volumen innerhalb solcher Zellgrößen, in das die aktiven Materialien gepackt werden, festgelegt. Die aus jeder gegebenen Zellengröße erhältliche Menge an Energie hat eine theoretische Obergrenze, die durch das Zellinnenvolumen und die praktischen Dichten der aktiven Komponenten der Zelle, die eingesetzt werden, definiert ist.
  • Während er auf dasselbe Zellinnenvolumen, in das die aktiven Materialien der Batterie gepackt werden können, beschränkt ist, verwendet jeder Batteriehersteller geringfügig unterschiedliche Verhältnisse der Mengen der aktiven Materialien und des Elektrolyts, verglichen mit den anderen Batterieherstellern. Zwischen den hohen und den niedrigen Grenzen der Menge von Zink, Mangandioxid, Grafit, Zinkdichte, Kathodendichte und Elektrolyt, die von allen Batterieherstellern verwendet werden, ist daher fast eine unendliche Anzahl an Permutationen möglich. Die Anmelder haben entdeckt, dass es möglich ist, die Zinkmenge, Zinkdichte, MnO2-Menge, MnO2-Dichte und die Elektrolytmenge auf so eine Weise auszubalancieren, dass zumindest eine 10%ige Leistungsverbesserung gegenüber den am besten abschneidenden herkömmlichen Alkalibatterien bereitgestellt wird. Dies ist eine signifikante Leistung und völlig unerwartet bei einem Produkt, dessen Leistung über eine 20jährige Zeitspanne durch die Wettbewerbskräfte auf dem Markt optimiert wurde.
  • Die Entladungsreaktion an der Zinkanode in einer Alkalizelle kann geschrieben werden als: Zn → Zn+2 + 2e– Zn2+ + 2OH– → ZnO + H2O
  • Die Entladungsreaktion an der MnO2-Kathode kann geschrieben werden als: 2MnO2 + 2H2O + 2e– → 2MnOOH + 2OH–
  • Die Nettozellreaktion ergibt sich durch die Addition dieser drei Reaktionen: Zn + 2MnO2 + H2O → ZnO + 2MnOOH
  • So kann erkannt werden, dass Wasser durch die Reaktion verbraucht wird. Ein Fachmann würde erwarten, dass die Menge an KOH-Elektrolyt proportional erhöht werden muss, wenn die Menge an aktiven Materialien in der Zelle erhöht wird, so dass ausreichend Wasser vorhanden ist, um die Zelle vor dem Austrocknen zu bewahren. Wenn eine Alkalizelle aufgrund von Wasserabnahme zu trocken wird, verschlechtert sich die Leistung der Zelle. Die Anmelder haben jedoch entdeckt, dass die Menge an aktiven Materialien ohne Erhöhung der Menge von wässrigem KOH-Elektrolyt gegenüber der in konventionellen Zellen verwendeten erhöht werden kann. In anderen Worten kann das Verhältnis von Zn/KOH (unter Annahme einer konstanten Molarität des KOH-Elektrolyts) gegenüber konventionellen Verhältnissen ohne Beeinflussung der Zelleistung erhöht werden. Dies wird in größerem Detail unten diskutiert.
  • Herkömmliche Alkalizellen umfassen eine gelierte Zink-Anoden-Mischung. Diese Mischung umfasst einzelne Zinkmetallteilchen, ein Geliermittel, eine Menge an alkalischem Elektrolyt und geringe Mengen anderer Additive, wie Gasentwicklungsinhibitoren. Ein geläufiges Geliermittel ist eines vom Carboxymethylcellulosetyp, wie Carbopol 940. Nicht beschränkende Beispiele von Gasentwicklungsinhibitoren schließen anorganische Additive, wie Indium, Wismut, Zinn und Blei und organische Inhibitoren, wie Phosphatester, wie RA600 (hergestellt durch GAF), und anionische und nichtionische Tenside ein. Siehe z. B. US-Patente Nrn. 5,168,018; 4,939,048; 4,500,614; 3,963,520; 4,963,447; 4,455,358 und 4,195,120 für Beispiele verschiedener, auf dem Fachgebiet bekannter Anodenmischungen.
  • Ungeachtet der besonderen, durch einen Batteriehersteller eingesetzten Anodenmischung fällt die Menge an Zinkmetall für eine gegebene Zellgröße (sowie die anderen hier diskutierten Parameter) in einen bestimmten Bereich. Für konventionelle Zellen der AAA-Größe kann sie von 1,3 bis 1,6 g oder 1,07 bis 1,31 A-h (Amperestunden) (basierend auf 0,82 A-h pro Gramm) gehen. Ebenso kann die volumetrische Kapazität von Zinkanoden in Zellen von AAA-Größen (bestimmt durch Dividieren der Kapazität von Zink durch das Gesamtinnenvolumen der versiegelten Zelle) von 0,385 bis 0,492 A-h pro cm3 des Gesamtzellinnenvolumens gehen. Wenn Zink die limitierende Elektrode (gegenüber der Kathode) ist, stellen die vorangehenden Werte die maximale Kapazität und volumetrische Kapazität, erhältlich aus der Zelle, dar. Genauso werden typische, kommerziell erhältliche Zellen anderer Größen innerhalb variierender Bereiche der anderen hierin diskutierten Parameter hergestellt.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Entdeckung, dass die Kapazität jeder Elektrode auf zumindest 0,48 und mehr, bevorzugt zumindest 0,5 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens ohne Erhöhung der Menge an Elektrolyt erhöht werden kann. Dies wird durch Einsetzen von Zinkdichten von zumindest 1,4 g Zink pro cm3 des Anodenvolumens und MnO2-Dichten von zumindest 2,7 g MnO2 pro cm3 des Kathodenvolumens erreicht.
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Figuren beschrieben, in denen:
  • 1 eine Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäß hergestellte Alkalizelle ist.
  • Die/das zylindrische Zelle/Element 10 umfasst das Gehäuse 12, das an seinem offenen Ende durch ein Verschlusselement 14 verschlossen ist, das an dem Platz zusammengepresst wird. Die Kathode 16 ist eine ringförmige Struktur, wie gezeigt, worin die Außenoberfläche der Kathode die Innenoberfläche des Gehäuses kontaktiert, wobei sie elektrischen Kontakt damit herstellt. Die Kathode 16 wird durch Aufschichten von Kathodenpellets 16a, wie gezeigt, gebildet. Jedes Kathodenpellet ist aus einer Mischung von MnO2, einem leitenden Mittel und Elektrolyt hergestellt.
  • Das Element 10 umfasst ferner den Separator 18, der die Innenoberfläche der ringförmigen Kathode 16 auskleidet. Der Separator 18 kann jedes der gut bekannten Separatormaterialien, wie Cellulose oder Rayon, sein.
  • Die Anodenmischung 20 ist innerhalb des mit Separator ausgekleideten Hohlraums angeordnet. Die Anodenmischung 20, wie abgegeben, umfasst Zinkteilchen, alkalischen Elektrolyt, ein Geliermittel, und ein oder mehrere Gasentwicklungsinhibitoren, wie die oben beschriebenen. Im allgemeinen umfassen das Zink und der alkalische Elektrolyt zusammen bis zu etwa 96%, bevorzugter bis zu etwa 98 Gew.-% der Mischung. Das Geliermittel umfasst bis zu etwa 3%, und bevorzugter bis zu etwa 1 Gew.-% der Mischung, und die Gasentwicklungsinhibitoren umfassen bis zu etwa 1 Gew.-% der Mischung.
  • Der Anodenkollektor 22 geht, wie gezeigt, durch das Verschlusselement 14 und in die Anodenmischung 20. Das obere Ende des Anodenkollektors 22 ist, wie gezeigt, mit einer negativen Endkappe 24 verbunden, wobei die Endkappe als negatives äußeres Ende der Zelle 10 dient. Zusätzlich wird eine Menge an alkalischem Elektrolyt zu der Zelle gegeben, das über die Anode, Kathode und den Separator verteilt wird.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Entdeckung, dass weniger KOH-Elektrolyt relativ zur Menge an Zink eingesetzt werden kann und trotzdem eine effiziente Entladung erhalten wird (dies ist im Gegensatz zur lang gehaltenen Überzeugung in der Batterieindustrie, dass die Elektrolytmenge nicht erniedrigt werden könnte, wenn mehr aktive Materialien verwendet werden). Als Ergebnis kann die Dichte des Zinks in der Anodenstruktur erhöht werden. Bevorzugt ist das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH zumindest 2,8 : 1, und bevorzugter zumindest 3 : 1. Solche erhöhten Gewichtsverhältnisse von Zn/KOH führen zu einer Dichte von Zink in dem Anodenvolumen von zumindest 1,4, bevorzugter zumindest 1,6 und am bevorzugtesten zumindest 1,7 g Zink pro cm3 des Anodenvolumens. Mit mehr zu der Anode zugegebenem Zink gegenüber einer herkömmlichen Zelle ist es möglich, ungeachtet der Zellgröße, Verhältnisse der Kapazität der Zinkanode zum Innenvolumen der Zelle von zumindest so hoch wie 0,48 A-h pro cm3, und bevorzugter zumindest 0,5 A-h pro cm3 zu haben.
  • Die Verbesserung der Entladungseffizienz der Zinkanode, die aus einer dichteren Anode resultiert, führte zu der weiteren Entdeckung, dass die vorherige Überzeugung, dass die Kathodenineffizienz der dominierende Faktor der Gesamtzelleistung ist, nicht korrekt war. Die Menge an in herkömmlichen Alkalizellen bereitgestelltem leitendem Mittel (so viel wie 12 Gew.-% bei einigen Zellgrößen) sowie die Dichte von MnO2 in der Kathodenstruktur (in der Größenordnung von 2,3 bis 2,75 g pro cm3 des Kathodenvolumens) war dazu da, bei der Verbesserung der Kathodeneffizienz zu helfen. Erfindungsgemäß wird deshalb weniger leitendes Mittel in der Kathode bereitgestellt, wodurch die Menge an MnO2 erhöht werden kann. Dadurch kann die MnO2-Kapazität in relativer Balance mit der erhöhten Zinkkapazität gehalten werden. Bevorzugt beträgt das Verhältnis der MnO2-Kapazität zur Zinkkapazität zwischen 0,95 : 1 bis 1,1 : 1, bevorzugter zwischen 1 : 1 und 1,1 : 1. Mit gegenüber einer herkömmlichen Zelle mehr zu der Kathode zugegebenem MnO2 ist es möglich, ungeachtet der Zellgröße, so hohe Verhältnisse der Kapazität der MnO2-Kathode zum Innenvolumen der Zelle wie zumindest 0,48 A-h pro cm3, und bevorzugter zumindest 0,5 A-h pro cm3, zu haben. Die Dichte des MnO2 ist auch höher als die konventionell verwendete und ist bevorzugt zumindest 2,7, bevorzugter zumindest 2,8 g MnO2 pro cm3 des Kathodenvolumens.
  • Einige Batteriehersteller haben eine hochdichte Anode ähnlich der erfindungsgemäßen Anode eingesetzt, aber sie haben nicht auch entsprechend die Menge an Elektrolyt erniedrigt, die Menge an leitendem Mittel in der Kathode erniedrigt und die Menge an MnO2 erhöht. Daher wurde die spezielle Kombination der durch die anhängenden Ansprüche umfassten Zellparameter nicht zuvor kombiniert, wodurch die durch die vorliegende Erfindung realisierte Zellleistung diejenige, die mit kommerziell erhältlichen Alkalibatterien erhältlich ist, stark übersteigt.
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun in den folgenden Beispielen demonstriert.
  • Beispiel 1
  • Dieses Beispiel zeigt die verbesserte Leistung einer erfindungsgemäß hergestellten Zelle von AAA-Größe, verglichen mit einer herkömmlichen Zelle von AAA-Größe.
  • Eine herkömmliche Alkalizelle von AAA-Größe hat ein Innenvolumen von 2,84 cm3. Die Zinkanode umfasst 1,5 g Zink bei einer Dichte von 1,24 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,435 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 3,6 g MnO2 bei einer Dichte von 2,58 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,474 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 0,66 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 2,3 : 1 ist.
  • Eine erfindungsgemäß hergestellte AAA-Alkalizelle hat ein Innenvolumen von 2,84 cm3. Die Zinkanode umfasst 1,7 g Zink bei einer Dichte von 1,74 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,49 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 4,2 g MnO2 bei einer Dichte von 2,99 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,548 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 0,54 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 3,2 : 1 ist.
  • Zellen jedes Typs werden in den folgenden Tests entladen. Ein "Radio"-Simulationstest besteht aus Entladen einer Zelle über 75 Ohm 4 Stunden pro Tag. Die Gesamtzahl an Stunden bis 0,9 V wird gemessen. Eine herkömmliche AAA-Zelle, hergestellt wie oben beschrieben, liefert 64 Stunden nützlicher Entladung, während eine erfindungsgemäße AAA-Zelle, wie oben beschrieben, 71 Stunden liefert, eine 11%ige Verbesserung. Ein "Fotoblitz"-Simulationstest besteht aus Entladen einer Zelle über 3,6 Ohm 15 Sekunden jede Minute. Die Gesamtzahl an Stunden bis 0,9 V wird gemessen. Eine herkömmliche AAA-Zelle liefert 6,12 Stunden nützlicher Entladung, während eine erfindungsgemäße AAA-Zelle 6,47 Stunden liefert, eine 6%ige Verbesserung.
  • Beispiel 2
  • Dieses Beispiel zeigt die verbesserte Leistung einer erfindungsgemäß hergestellten Zelle von AAA-Größe, verglichen mit einer herkömmlichen Zelle von AAA-Größe.
  • Eine herkömmliche Alkalizelle von AA-Größe hat ein Innenvolumen von 6 cm3. Die Zinkanode umfasst 3,5 g Zink bei einer Dichte von 1,4 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,476 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 8,31 g MnO2 bei einer Dichte von 2,55 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,507 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 1,4 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 2,5 : 1 ist.
  • Eine erfindungsgemäß hergestellte AA-Alkalizelle hat ein Innenvolumen von 6 cm3. Die Zinkanode umfasst 3,9 g Zink bei einer Dichte von 1,8 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,533 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 9,3 g MnO2 bei einer Dichte von 2,9 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,57 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 1,25 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 3,1 : 1 ist.
  • Zellen jeder Art werden in den folgenden Tests entladen. Ein "Fotoblitz"-Simulationstest besteht aus Entladen einer Zelle über 1,8 Ohm 15 Sekunden jede Minute. Die Gesamtzahl an Stunden bis 0,9 V wird gemessen. Eine herkömmliche AA-Zelle liefert 9,2 Stunden nützlicher Entladung, während eine erfindungsgemäße AA-Zelle 11,6 Stunden liefert, eine 26%ige Verbesserung.
  • Beispiel 3
  • Dieses Beispiel zeigt die verbesserte Leistung einer erfindungsgemäß hergestellten Zelle von C-Größe, verglichen mit einer herkömmlichen Zelle von C-Größe.
  • Eine herkömmliche Alkalizelle von C-Größe hat ein Innenvolumen von 18,8 cm3. Die Zinkanode umfasst 10,4 g Zink bei einer Dichte von 1,4 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,45 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 25 g MnO2 bei einer Dichte von 2,6 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,49 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 4,3 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 2,4 : 1 ist.
  • Eine erfindungsgemäß hergestellte Alkalizelle von C-Größe hat ein Innenvolumen von 18,8 cm3. Die Zinkanode umfasst 12 g Zink bei einer Dichte von 1,6 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,53 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 27 g MnO2 bei einer Dichte von 2,8 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,53 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 4,2 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 2,9 : 1 ist.
  • Zellen jedes Typs werden in dem folgenden Test entladen. Ein "Blitzlicht"-Simulationstest besteht aus Entladen einer Zelle über 3,9 Ohm 4 Minuten pro Stunde für 8 Stunden. Die Gesamtzahl an Stunden bis 0,9 V wird gemessen. Eine herkömmliche, wie oben beschrieben hergestellte C-Zelle liefert 18,5 Stunden nützlicher Entladung, während eine erfindungsgemäß, wie oben beschrieben, hergestellte C-Zelle 20,7 Stunden liefert, eine 12%ige Verbesserung.
  • Beispiel 4
  • Dieses Beispiel zeigt die verbesserte Leistung einer erfindungsgemäß hergestellten Zelle von D-Größe, verglichen mit einer herkömmlichen Zelle von D-Größe.
  • Eine herkömmliche Alkalizelle von D-Größe hat ein Innenvolumen von 41 cm3. Die Zinkanode umfasst 23 g Zink bei einer Dichte von 1,5 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,47 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 53 g MnO2 bei einer Dichte von 2,6 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,47 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 9,7 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 2,4 : 1 ist.
  • Eine erfindungsgemäß hergestellte Alkalizelle von D-Größe hat ein Innenvolumen von 41 cm3. Die Zinkanode umfasst 25 g Zink bei einer Dichte von 1,6 g pro cm3 des Anodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der Zinkanode ist 0,5 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Die MnO2-Kathode umfasst 57 g MnO2 bei einer Dichte von 2,8 g pro cm3 des Kathodenvolumens. Die volumetrische Kapazität der MnO2-Kathode ist 0,51 A-h pro cm3 des Zellinnenvolumens. Der Elektrolyt umfasst 8,9 g KOH, so dass das Gewichtsverhältnis von Zink zu KOH 2,9 : 1 ist.
  • Zellen jedes Typs werden in dem folgenden Test entladen. Ein "Blitzlicht"-Simulationstest besteht aus Entladen einer Zelle über 3,2 Ohm 4 Minuten pro Stunde für 8 Stunden. Die Gesamtzahl an Stunden bis 0,9 V wird gemessen. Eine herkömmliche, wie oben beschrieben hergestellte D-Zelle liefert 20,9 Stunden nützlicher Entladung, während eine erfindungsgemäße D-Zelle, wie oben beschrieben, 22,3 Stunden liefert, eine 7%ige Verbesserung.
  • Während die vorigen Beispiele spezielle Merkmale von erfindungsgemäß hergestellten Alkalizellen darlegen, sind sie nur als Beispiele der Erfindung beabsichtigt. Verschiedene Veränderungen können an dem Zellaufbau und den Komponenten vorgenommen werden und noch innerhalb des Geists und Umfangs der beanspruchten Erfindung bleiben. Wie in den Ansprüchen verwendet, basiert jeder Bezug auf die "Zinkkapazität" auf 0,82 A-h pro Gramm Zink und jeder Bezug auf die "MnO2-Kapazität" basiert auf 0,37 A-h pro Gramm MnO2.

Claims (5)

  1. Elektrochemisches Primärelement mit einer Zink umfassenden Anode, einer Mangandioxid umfassenden Kathode und einem alkalischen Elektrolyten, die alle in einem zylindrischen Gehäuse, das an seinem offenen Ende durch ein Verschlusselement verschlossen ist, operativ verbunden sind, wobei die inneren Oberflächen des Verschlusselements und des Gehäuses das innere Volumen des Elements definieren; wobei das Verhältnis der Gesamtkapazität sowohl der Anode als auch der Kathode zu dem inneren Volumen der Zelle jeweils etwa 0,48 A-h/cm3 des inneren Volumens übersteigt und die Zinkdichte in der Anode mindestens 1,4 g/cm3 des Anodenvolumens und die Dichte des Mangandioxids mindestens 2,7 g/cm3 des Kathodenvolumens betragen.
  2. Alkalisches Primärelement nach Anspruch 1, wobei der Elektrolyt Kaliumhydroxid (KOH) umfasst und das Verhältnis der Zinkmenge zu der Menge an KOH mindestens 2,8 g Zink/g KOH beträgt.
  3. Alkalisches Primärelement nach Anspruch 1, wobei der Elektrolyt Kaliumhydroxid (KOH) umfasst und das Verhältnis der Zinkmenge zu der Menge an KOH mindestens 3 g Zink/g KOH beträgt.
  4. Alkalisches Primärelement nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der volumetrischen Kapazität von Mangandioxid zur volumetrischen Kapazität von Zink zwischen etwa 1 : 1 bis 1,1 : 1 beträgt.
  5. Alkalisches Primärelement nach Anspruch 1, wobei die volumetrische Kapazität der Zinkanode (in bezug auf 0,82 A-h/g) und die volumetrische Kapazität von Mangandioxid (in bezug auf 0,37 A-h/g) jeweils etwa 0,50 A-h/cm3 des inneren Volumens übersteigen und die Dichte des Zinks in der Anode mindestens 1,7 g/cm3 des Anodenvolumens und die Dichte des Mangandioxids mindestens 2,9 g/cm3 des Kathodenvolumens betragen.
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