DE870712C - Galvanisches Primaerelement - Google Patents
Galvanisches PrimaerelementInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein galvanisches Primärelement, und zwar ein sogenanntes
Trockenelement.
Die übliche Trockenelementzelle besitzt einen Metallbehälter, der zugleich als Kathode dient und
gewöhnlich aus Zink besteht. Eine Kohleelektrode befindet sich in der Mitte der Zelle und ist von
einem Depolarisationsgemisch umgeben, das gewöhnlich
Manganoxyde enthält, sowie von einem
ίο Elektrolyt, der durch eine gelbildende Masse versteift
ist. Die metallische Kathode der Trockenelemente dieser üblichen Bauart wird während des
Betriebes allmählich aufgezehrt, so daß der Behälter leicht Leckstellen bekommt, wenn das Element
nahezu aufgebraucht ist. Außerdem ist es schwierig, die Gase abzuführen, deren Entstehung bei der Wirkungsweise
des Elektrolyts unvermeidlich ist, so eine ganz oder teilweise aufgebrauchte Zelle
aufgebläht wird.
Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Primärelementzelle, bei der
keine Gefahr des Undichtwerdens besteht und deren Behälter während des Gebrauchs nicht aufgezehrt
wird. Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Schaffung eines galvanischen Primärelements mit
verbesserten Betriebseigenschaften. Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Schaffung einer Zelle,
bei der die Korrosion der aufzuzehrenden Metallelektrode während des normalen Betriebes selbst
gegen Ende der Lebensdauer nicht zu nachteiligen Aufblähungen oder Undichtigkeiten der Zelle führt.
Diese und weitere Erfindungsziele werden, ganz allgemein gesagt, dadurch erreicht, daß die aufzehrbare
Metallelektrode ins Innere der Zelle verlegt
und eine Elektrode geschaffen wird, die zugleich als nicht aufzehrbarer Behälter dient.
Dementsprechend besitzt eine Primärelementzelle nach der vorliegenden Erfindung eine Kohleelektrode
und eine von ihr in bestimmter Entfernung umgebene aufzehrbare metallische Elektrode,
ein den Elektrolyt enthaltendes Depolarisationsgemisch zwischen jener Kathode und jener
Anode und zwei äußere elektrische Kontaktflächen,
ίο die mit jener Kathode bzw. Anode leitend verbunden
sind. Diese Zelle ist dadurch ausgezeichnet, daß der
Elektrodenkörper aus einheitlichem Stoff besteht, im wesentlichen becherförmig, fürGasedurchlässig,
jedoch für den Elektrolyt undurchlässig ist und aus einem kohlehaltigen Gemisch gepreßt ist, weiter,
daß ein elektrisch nichtleitender, gasdurchlässiger Mantel die Außenseite dieses Elektrodenkörpers
umgibt und das Abschlußdeckel die Enden des genannten Mantels in flüssigkeitsdichter Weise ab-
ao schließen. Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Zusammensetzung des Gemisches, aus dem sich die
kohlehaltigen Elektroden pressen lassen. Diese Mischung enthält Schuppengraphit und ein auf
Erdölgrundlage hergestelltes mikrokristallines Wachs.
In der Zeichnung bedeutet
Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch ein galvanisches
Primärelement gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen waagerechten Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, in Richtung der Pfeile gesehen,
und
Fig. 3 einen Teilansichtsschnitt durch eine andere Ausführungsart eines Elements gemäß der Erfindung.
Das Trockenelement gemäß vorliegender Erfindung besitzt einen elektrisch nichtleitenden, gasdurchlässigen
Mantel 10, der vorzugsweise aus Faserstoff, z. B. Papier, besteht. Ein Ende des Mantels
10 ist vorzugsweise durch einen Deckel verschlossen,
z. B. eine Metallkappe 11, die »ach außen
hin gewölbt ist und eine mittlere Erhebung 12 hat,
die als elektrischer Anschluß des Elements dient. Andernfalls kann auch das Gehäuse, d.h. Kappe
und Mantel, aus einem Stück bestehen und aus Faserstoff, wie Papier oder Pappe, geformt sein,
wobei eine Metallzwecke oder sonstige Einrichtung zur Vermittlung· des elektrischen Kontakts in die
Kappe eingearbeitet ist. Bei einer anderen Ausführung können der Mantel oder die Kappe oder
beide aus Preßstoff bestehen, wobei dann Luftlöcher vorgesehen sind, die den Austritt von Gasen
aus dem Innern der Zelle gestatten. Die Metallkappe 11 ist mit dem Mantel aus Faserstoff 10 dicht
schließend verbunden, die Ränder des Mantels und der Kappe sind eingefaltet oder eingerollt, wie es
bei 13 beispielsweise dargestellt ist.
Der kohlehaltige Anodenkörper 14 des Elements
liegt an der Innenwand des Mantels 10 und der Kappe 11 unmittelbar an. Die Elektrode 'I4 besteht
aus einem elektrisch leitenden, kohlehaltigen Gemisch, das vorzugsweise gleich in dem Gehäuse geformt
wird, sei es durch Einspritzen, Strangpressen oder ein anderes bekanntes Preßverfahren, doch '
kann sie auch nach irgendeinem anderen geeigneten Verfahren hergestellt werden. Sie kann zum Beispiel
vorgeformt und dann in das Rohr eingepreßt werden.
Die Metallanode 15 des Elements besteht vorzugsweise
aus Zink, ist in der Mitte der Zelle gelagert und besitzt radiale Flügel oder Flossen. Der Querschnitt
der Metallelektrode 15 ist vorzugsweise X-f örmig-, wie es Fig. 2 zeigt. Die Elektrode ist
durch Einwickeln, Bespritzen oder Eintauchen mit einer üblichen Trennschicht 16 aus saugfähigem
Stoff, wie Papier oderGel, umgeben. Eineelektrisch isolierende Unterlegscheibe 17 ist an einem Ende
der Zelle eingesetzt, um die Metallelektrode 15 von der kohlehaltigen Elektrode 14 getrennt zu halten.
Die Flügel der Metallelektrode i<5 haben an keiner
Stelle Berührung mit der Kohleelektrode 14.
Der restliche Zwischenraum in der Zelle zwischen der Metallelektrode 15 und der Kohleelektrode 14
ist im wesentlichen mit einem Depolarisationsgemisch 18 beliebiger Zusammensetzung .ausgefüllt
bis auf einen Luftraum 19, durch den der Stiel der Metallelektrode 15 sich in Richtung auf das vorerst
noch offene Ende des Mantels 10 erstreckt. Ein
Stützring 20 aus Faserstoff ist am unteren Rand des Mantels 10 angebracht, und die Zelle ist innen
durch eine übliche Wachsschicht 21 oder einen anderen Verschlußstoff abgedichtet. Ein Bodenblech
22, mit dem der Stiel der Metallelektrode 15 bei 23
elektrisch leitend verbunden ist, z. B. durch Löten, dient als äußeres Abschluß- und Verbindungsglied
der Zelle. Das Bodenblech 22 ist mit dem Mantel 10 dicht schließend verbunden, wobei die Ränder der
Platte und des Mantels eingefaltet oder eingerollt sind, wie es bei 24 dargestellt ist. An Stelle des
Bodenblechs 22 kann eine Bodenplatte aus Faser- too oder Kunststoff verwendet werden, die eine elektrisch
leitende Zwecke besitzt, die den elektrischen Anschluß mit der Kathode durch den Boden hindurch
vermittelt.
Der Mantel 10 des Elements gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht vorzugsweise aus Faserstoff, z. B. Packpapier oder Karton, und kann
zylindrisch, beispielsweise schraubenförmig, zur Form eines Rohrs gewickelt sein. Bei Verwendung
von Papier sind mindestens zwei Schichten übereinandergewickelt, um den Mantel zu bilden. Zwischen
die Schichten wird vorzugsweise ein wasserdichtes Klebemittel gebracht. Die so hergestellten
Mäntel sind für Gase undurchlässig. Um die Undurchlässigkeit des Mantels gegen Flüssigkeit
zu erhöhen, kann das Papier oder der Karton mit Wachs, Kunstharz od. dgl. imprägniert werden.
Jedoch ist die Imprägnierung so zu bemessen, daß sie die Gasdurchlässigkeit nicht verhindert. '
Die Kohleelektrode 15. des Elements kann auf die
Innenwand des Gehäuses auf viele verschiedene Weisen aufgebracht werden, die von den Eigenschaften
der zum Aufbau verwendeten Stoffe abhängen. Beispielsweise kann eine leitende Kohleschicht
jener Art Verwendung finden, wie sie bei der Herstellung von Doppelelektroden für Batterien
der flachen Bauweise benutzt werden. Eine solche Kohleschicht kann durch Tauchen oder Spritzen
oder Streichen aufgebracht werden. Vorzugsweise wird jedoch die Elektrode aus einem Gemisch geformt,
das feinverteilte Kohle und einen Kunststoff als Bindemittel enthält. Bei jeder Herstellungsweise
muß die Kohleelektrode für Gase durchlässig und für Flüssigkeiten undurchlässig bleiben.
Es ist wichtig, daß die Kohleelektrode eine hohe
ίο elektrische Leitfähigkeit hat. Leider schädigt die
Beimischung eines Bindemittels zu dem Kohlegemisch der Anode, die an sich vorzügliche Leitfähigkeit
der Kohle. Zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit längs der Kohleelektrode empfiehlt es
sich, bei der Herstellung des Mantels 10 einer Zelle
gemäß der vorliegenden Erfindung eine gasdurchlässige Schicht eines elektrischen Leiters^ z. B. Blei,
Zinn oder Aluminium, als innere Schicht 25 (Fig. 3) des Mantels anzuwenden. In diesem Fall muß die
innere Metallschicht 25 zur Aufrechterhaltung der Gasdurchläissigkeit Öffnungen besitzen, z. B. kleine
Löcher 26. Bei einer anderen Ausführungsform können Metallfolien oder -streifen in Abständen
der Schrauben Windungen auf der Gehäuseinnenwand angebracht sein, wobei die Zwischenräume das
Entweichen von Gasen ermöglichen.
Zur Erreichung einer hohen elektrischen Leitfähigkeit der Kohleelektrode 14 wird diese vorzugsweise
aus einer Mischung hergestellt, die feinverteilte Kohle in Form von Graphit und einen Kunststoff
als Bindemittel enthält. Der verwendete Graphit ist von schuppiger Struktur, vorzugsweise wird
natürlich vorkommender blättriger Graphit verwendet. Als Bindemittel dient ein auf Erdölgrundlage
hergestelltes mikrokristallines Wachs. Es kann auch Graphit in anderer als der natürlichen
Schuppenform verwendet werden, z. B. Graphit, der beim Festwerden flüssigen Eisens ausgeschieden
wird und in Eisen- und Stahlhütten in großen Mengen anfällt, oder Graphit, der durch Zersetzung von
Siliciumkarbid gewonnen ist, oder anderer künstlicher Graphit von Schuppen- oder Schichtstruktur.
Um ein genaues Beispiel zu geben, sei .eine Mischung beschrieben, die natürlichen Schichtgraphit
verwendet.
Das Mischungsverhältnis des Graphits zum Bindemittel ist zur Erlangung der gewünschten
elektrischen und physikalischen Eigenschaften der aus diesem Gemisch gepreßten Elektrode von Wichtigkeit.
Im allgemeinen werden die elektrischen Eigenschaften durch höheren Graphitanteil verbessert,
jedoch wird damit die Festigkeit der fertigen Elektrode herabgesetzt. Das mikrokristalline
Wachs als Bindemittel kann iobissoGewichtsprozente
des Gemisches ausmachen, vorzugsweise wird ein Mischungsanteil des Bindemittels von 10
bis 20 Gewichtsprozenten gewählt.
Auch die Teilchengröße des in der Mischung verwendeten Graphits ist von großem Einfluß auf die
elektrischen und physikalischen Eigenschaften der entstehenden Elektrode. Die Teilchengröße des
natürlichen blättrigen Graphits liegt zwischen 10 und 325 Maschen (10 Maschen bedeutet, daß die
Teilchen durch ein Sieb hindurchgehen, dessen Maschenweite 1,65 mm beträgt, bei 325 Maschen
ist die Weite 0,043 mm), oder sie ist noch kleiner. Im allgemeinen hat der größere Stoff bessere elektrische
Eigenschaften und Festigkeit, aber er ist wesentlich teurer als der feinere. Aus wirtschaftlichen
Gründen wird vorzugsweise Graphit von verschiedener Teilchengröße verwendet, die zwischen
65 Maschen (0,2 mm Maschenweite) und 325 Maschen (0,043 mm Maschenweite) liegt. Auf diese
Weise soll wenigstens der größere Teil des Graphits durch ein 65-Maschen-Sieb hindurchgehen und von
einem 325-Maschen-Sieb zurückgehalten werden und mindestens 40% durch ein ioo-Maschen-Sieb
(0,147 mm Maschenweite) hindurchgehen und von einem 200-Maschen-Sieb (0,074 mm Maschenweite)
zurückgehalten werden. Als Musterbeispiel der Siebanalyse einer geeigneten Größenverteilung der
Teilchen sei genannt: 10% bleiben auf einem 65-Maschen-Sieb, 15% auf einem 100-Maschen-Sieb,
20% auf einem i'So^Maschen-Sieb (0,104 mm
Maschenweite), 25% auf einem 200-Maschen-Sieb und 35% auf einem 325-Maschen-Sieb.
Auch die Reinheit des Graphits ist wichtig sowohl hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften
als auch der Kosten. Je geringer der Aschengehalt ist, desto besser sind die elektrischen Eigenschaften,
jedoch auch desto höher ist der Preis. Graphit mit 50 % Aschengehalt kann zwar noch verwendet werden,
doch vorzugsweise soll der Aschengehalt unter 25 Gewichtsprozent liegen.
Um bei der Fertigung der Kohleelektroden eine größere Festigkeit zu erreichen, als sie mit Graphit
einer Teilchengröße von weniger als 100 Maschen möglich ist, und um die Kosten herabzusetzen, wird
der Mischung vorzugsweise ein an den Vorgängen unbeteiligter mineralischer Stoff beigegeben, der
eine Schuppen- oder Nadelstruktur hat, beispielsweise Glimmer, Talkum, Asbestfasern oder Gemische
aus diesen Stoffen.
Wenn solche Beimengungen in der Mischung verwendet werden sollen, dürfen sie von dem Elektro-Iyt
des Trockenelements nicht angegriffen werden. Von den genannten Stoffen werden im allgemeinen
Glimmer und Talkum vorzugsweise verwendet. Glimmer erscheint darum besonders vorteilhaft,
weil seine Struktur im wesentlichen der des natürliehen Schichtgraphits gleich ist. Teilchengröße und
Menge der Beimengung sollen den verwendeten Graphit in dem Sinne ergänzen, daß ein Gemisch
mit verschiedenen Teilchengrößen zustande kommt, bei dem sich keine Hohlräume zwischen den
Teilchen bilden. Die Menge der verwendeten Beimischung kann bis zum Dreifachen der Graphitmenge
betragen, soll aber vorzugsweise die Menge des Graphits im Gemisch nicht übertreffen. Je
gröber die Graphitteilchen sind, desto weniger Beimengung ist zur Erzielung der Festigkeit nötig.
Hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit darf um so mehr Beimengung genommen werden, als der
Graphit grobkörnig ist.
Das in der Mischung verwendete Bindemittel ist, wie oben bereits gesagt, ein mikrokristallines, auf
Erdölgrundlage hergestelltes Wachs. Wachse dieser Art sind in dem Buch »Commercial Waxes« von
H. Bennett erwähnt, das 1940 bei der Chemical Publishing Co., Brooklyn, New York, USA., erschienen
ist. Sie haben vorzügliche Schmiegsamkeit, geringen Feuchtigkeitsdurchlaß, verhältnismäßig
hohe Zugfestigkeit und übertragen diese Eigenschaften auch auf die Gegenstände, die mit einer
Beimischung solchen Wachses gemäß der Erfindung gepreßt sind. Zudem sind sie 'bei mäßiger Wärme
plastisch und begünstigen die Preßf ähigkeit des Gemisches.
Die Wahl eines besonderen Wachses, das als Bindemittel des Gemisches dienen soll, muß im
Hinblick auf die Eigenschaften erfolgen, welche die daraus gepreßten Kohleelektroden aufweisen
müssen. Beispielweise können für ein Gemisch, das hinsichtlich der Preßfähigkeit befriedigt, beliebige
mikrokristalline Wachse verwendet werden, gewisse Wachsarten bewirken aber eine übermäßige Zunahme
des elektrischen Widerstands des kohlehaltigen Gemisches, während andere dies nicht tun.
Man nimmt an, daß dieses verschiedene Verhalten durch Unterschiede der Fähigkeit der Wachse, den
Graphit zu benetzen, erklärt werden kann. Welches auch der Grund dafür sei, die aus hohem Widerstand
erwachsenden Schwierigkeiten können bei einer bestimmten Mischung durch Erhöhung des
Graphitanteils oder vorzugsweise dadurch überwunden werden, daß1 ein Wachs gewählt wird, das
den Widerstand des Gemisches nicht zu sehr erhöht. Zur Herstellung des Gemisches gemäß der Erfindung
wird der Graphit und eine Beimengung, sofern eine solche benutzt wird, und das als Bindemittel
vorgesehene Wachs nach irgendeinem üblichen Verfahren gemischt. Beispielsweise können
der Graphit und die Beimengungen in einem geeigneten Gefäß vermischt und das Bindemittel in
geschmolzenem Zustand beigemengt werden. Nach gründlicher Mischung ist das Gemenge gebrauchsfähig
und kann in die gewünschte Form durch Spritz-oder Strangpressen oder nach einem anderen
bekannten Verfahren gebracht werden. Als Beispiel einer Preßmischung gemäß der Erfindung
seien folgende Zahlen genannt:
Graphitschuppen (mit der oben beschriebenen Verteilung der Teilchengrößen)
....' 3 Gewichtsteile
Talkum, gemahlen ............. 3 Gewichtsteile
mikrokristallines Wachs ... . 1 Gewichtsteil
Die beschriebene kohlehaltige Mischung ist besonders gut für die Herstellung von Kohleelektroden
für Primärelemente gemäß der Erfindung geeignet, weil die daraus gepreßten Elektroden hohe elektrische
Leitfähigkeit mit angemessener Festigkeit vereinigen, dem Durchtritt von Flüssigkeit Widerstand
leisten, jedoch Gase in hinreichendem Maße durchlassen, so daß ein Austritt der im Innern der
Zelle entwickelten Gase möglich ist.
Die Einfachheit der Bauweise des Elements gemäß
der Erfindung erleichtert den Zusammenbau. Der Mantel 10 wind in der oben angegebenen Weise
hergestellt, der Metalldeckel 11 mit ihm durch Einfalten
oder Einrollen verbunden, und die Kohleelektrode 14 wird gleich an ihrem endgültigen
Platz gepreßt. Darauf wird die Scheibe 17 an ihren Platz gebracht. Jetzt kann das Depolarisationsgemisch
18, das mit den Elektrolyt getränkt ist, in die Zelle gebracht und die eingewickelte Kathode
15 in die Mischung 18 eingedrückt werden. Es kann
aber auch die Kathode zuerst eingeführt und dann das Gemisch um sie herum eingefüllt werden. In
beiden Fällen wird dann der Stützring 20 eingelegt, der Boden 22 eingesetzt und dieser mit dem Stiel
der Kathode 15 elektrisch leitend verbunden. Der Boden 22 und der untere Rand des Gehäuses 10 werden
durch Falten oder Einrollen miteinander verbunden. Zum Schluß wird die Abdichtung 21 dadurch
hergestellt, daß man etwas vorher auf der Innenseite des Bodens 22 angeklebtes Wachs zum
Schmelzen bringt und dabei die Zelle um ihre Längsachse dreht.
Wenn auch 'die Erfindung hier am Beispiel einer runden Zelle beschrieben und bildlich dargestellt
worden ist, so soll sie sich grundsätzlich auch auf Zellen von anderer Querschnittsform erstrecken.
Die Vorteile der Trockenelemente gemäß der Erfindung
liegen hauptsächlich in ihrer vorzüglichen Lebensdauer und in der Vermeidung der Gefahr der
Undichtigkeit, des Anschwellens oder der Zersetzung selbst gegen Ende ihrer Lebensdauer.
Außerdem kann das gesamte Kathodenmetall zur Erzeugung elektrischer Energie aufgezehrt werden,
so daß die bisher übliche Metallverschwendung wegfällt, die dadurch bedingt war, daß die Elektroden
zugleich als Behälter benutzt werden.
Claims (22)
1. Galvanisches Primärelement, enthaltend
eine Kohleelektrode, eine aufzehrbare Zinkelektrode in angemessenem Abstand von dieser
Kohleelektrode, ein mit einem Elektrolyt getränktes Depolari'sationsgemisch in dem Raum
zwischen den Elektroden und äußere elektrische Anschlüsse, die mit den Elektroden leitend verbunden
sind, gekennzeichnet durch die Verwendung eines einheitlichen, vorzugsweise becherförmigen,
gasdurchlässigen und für den Elektrolyt undurchlässigen Kohleelektrodenkörpers,
der aus einem kohlehaltigen Gemisch gepreßt ist, und eines elektrisch nicht leitenden, gasdurchlässigen
Mantels, der die Außenwand dieses Kohleelektrodenkörpers umgibt, wobei die Enden dieses Mantels durch geeignete Endverschlüsse
zur Bildung eines Gehäuses flüssigkeitsdicht abgeschlossen sind.
2. Galvanisches Primärelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kohleelektrodenkörper vorgeformt und dann in das Gehäuse eingepreßt ist.
3. Galvanisches Primärelement nach Ansprudh ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kohleelektrodenkörper seine endgültige Form in dem Gehäuse selbst durch Pressen,
Tauchen oder Spritzen erhalten hat.
4· Galvanisches Primärelement nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
elektrisch nichtleitende gasdurchlässige Mantel aus Faserstoff 'besteht.
5. Galvanisches Primärelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch
nichtleitende, gasdurchlässige Mantel aus einer oder mehreren Lagen Papier besteht.
6. Galvanisches Primärelement nach An-
to Spruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff des Mantels mit Wachs oder
Kunstharz derart überzogen oder imprägniert ist, daß die Gasdurchlässigkeit nicht unterbunden
wird.
7. Galvanisches Primärelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein gasdurchlässiger elektrischer Leiter, beispielsweise eine durchlöcherte Metallfolie,
zwischen dem Faserstoffmantel und dem Kohleelektrodenkörper angeordnet ist, um die elektrische
Leitfähigkeit längs der äußeren Oberfläche dieses Körpers zu erhöhen.
8. Galvanisches Primärelement nach Anspruch ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der eine Endverschluß des Mantels mit diesem ein Ganzes bildet.
9. Galvanisches Primärelement nach Anspruch ι bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Endverschluß aus Faserstoff, z. B. Karton, besteht und eine metallische Durchführung zur
Kontaktherstellung besitzt.
10. Galvanisches Primärelement nach Anspruch ι bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Endverschluß aus Kunststoff besteht und eine metallische Durchführung zur Kontaktherstellung
besitzt.
11. Galvanisches Primärelement nach Anspruch
i, dadurch gekennzeichnet, daß der Endverschluß aus Metall besteht.
12. Galvanisches Primärelement nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rand des Mantels und der Rand des Endverschlusses zusammengefaltet oder eingerollt
sind.
13. Galvanisches Primärelement nach Anspruch ί bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kohleelektrode durch Vorpressen eines Gemisches aus Graphitschuppen und einem auf
Erdölgrundlage gewonnenen mikrokristallinen Wachs hergestellt ist.
14. Preßfähiges Gemisch für die Herstellung der Kohleelektrode nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das mikrokristalline Wachs 10 bis 50 Gewichtsteile des Gemisches ausmacht.
15. Preß fähiges Gemisch nach Anspruch 13
oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphit natürlicher Schichtgraphit bis zu einer
Teilchengröße ist, die noch durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,65 mm hindurchgeht.
16. Preß fähiges Gemisch nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der größere Teil des Graphits durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,2 mm hindurchgeht, jedoch nicht
durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,043 mm.
17. Preß fähiges Gemisch nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 40 Gewichtsprozent des Graphits durch ein Sieb mit
0,147 mm Maschenweite hindurchgehen, jedoch
durch ein Sieb mit 0,074 mm Maschenweite.
18. Preßfähiges Gemisch nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gemisch als Beimengung einen chemisch unbeteiligten mineralischen Stoff enthält von
Schuppen- oder Nadelstruktur, wie Glimmer, Talkum, Asbest oder Gemische dieser Stoffe.
19. Preß fähiges Gemisch nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der beigemengte Stoff bis zur dreifachen Menge des Graphits in
dem Gemisch enthalten ist.
20. Preßfähiges Gemisch nach Anspruch 19, ■dadurch gekennzeichnet, daß der beigefügte
Stoff den Graphit an Menge nicht übertrifft.
21. Preßfähiges Gemisch nach Anspruch 13
bis 20, dadurch gekennzeichnet, da© es 3 Gewichtsteile blättrigen Graphit, 3 Gewichtsteile
gemahlenes Talkum und 1 Gewichtsteil mikrokristallines Wachs enthält.
22. Galvanisches Primärelement nach An-Spruch ι bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Querschnitt der Zelle senkrecht zu ihrer Längsachse kreisförmig oder von anderem, beispielsweise
viereckigem Grundriß ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 5Ϊ85 3.5ä
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US145721A US2605299A (en) | 1950-02-23 | 1950-02-23 | Primary galvanic cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE870712C true DE870712C (de) | 1953-03-16 |
Family
ID=22514259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEU1093A Expired DE870712C (de) | 1950-02-23 | 1951-02-14 | Galvanisches Primaerelement |
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---|---|
US (1) | US2605299A (de) |
CH (1) | CH296129A (de) |
DE (1) | DE870712C (de) |
FR (1) | FR1033647A (de) |
NL (1) | NL86940C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1238082B (de) * | 1962-05-05 | 1967-04-06 | Varta Pertrix Union Ges Mit Be | Galvanisches Primaerelement, dessen Gehaeuse innen durch die Loesungselektrode in vier Raeume aufgeteilt ist |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2807658A (en) * | 1954-07-09 | 1957-09-24 | Union Carbide Corp | Spiral-wound cathode for external cathode primary battery |
NL215397A (de) * | 1956-03-16 | |||
US2870235A (en) * | 1956-04-09 | 1959-01-20 | Union Carbide Corp | Cathodic envelope cell |
US2893899A (en) * | 1957-05-23 | 1959-07-07 | J D Hedges And Company Ltd Par | Method of forming a bibulous coating on a metallic anode |
US3043899A (en) * | 1959-02-02 | 1962-07-10 | Servel Inc | Magnesium battery |
US3202549A (en) * | 1961-05-01 | 1965-08-24 | Union Carbide Corp | Leak-resistant dry cells |
US3265537A (en) * | 1964-06-16 | 1966-08-09 | Patent Holdings Corp | Method for assembling primary batteries |
US3909295A (en) * | 1974-05-17 | 1975-09-30 | Fuji Electrochemical Co Ltd | Alkaline cell |
US6274261B1 (en) | 1998-12-18 | 2001-08-14 | Aer Energy Resources, Inc. | Cylindrical metal-air battery with a cylindrical peripheral air cathode |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1184135A (en) * | 1911-11-15 | 1916-05-23 | John Rudolphs | Dry cell. |
US1266166A (en) * | 1917-10-15 | 1918-05-14 | John C Sangers | Battery-cell. |
US1267349A (en) * | 1918-01-04 | 1918-05-21 | Hy Watt Battery Company | Dry-cell battery. |
US1836903A (en) * | 1927-07-23 | 1931-12-15 | Nat Carbon Co Inc | Vent for electric battery cells |
US2180839A (en) * | 1937-06-17 | 1939-11-21 | Nat Carbon Co | Primary cell |
US2392795A (en) * | 1940-03-11 | 1946-01-08 | Ray O Vac Co | Dry cell |
-
0
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1951
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- 1951-02-14 DE DEU1093A patent/DE870712C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1238082B (de) * | 1962-05-05 | 1967-04-06 | Varta Pertrix Union Ges Mit Be | Galvanisches Primaerelement, dessen Gehaeuse innen durch die Loesungselektrode in vier Raeume aufgeteilt ist |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL86940C (de) | |
FR1033647A (fr) | 1953-07-13 |
US2605299A (en) | 1952-07-29 |
CH296129A (fr) | 1954-01-31 |
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