FI62431C - Battericell foer batteri foer engaongsbruk - Google Patents
Battericell foer batteri foer engaongsbruk Download PDFInfo
- Publication number
- FI62431C FI62431C FI802104A FI802104A FI62431C FI 62431 C FI62431 C FI 62431C FI 802104 A FI802104 A FI 802104A FI 802104 A FI802104 A FI 802104A FI 62431 C FI62431 C FI 62431C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- battery
- battery cell
- current collector
- positive current
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/30—Deferred-action cells
- H01M6/32—Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
- H01M6/34—Immersion cells, e.g. sea-water cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
-ί^'Ί r., KUULUTUSjULKAISU ,n.
We M ^UTLAeeNINOSSKRIFT 62431 c Patentti ayönn: tty 10 12 1032 (45) Patent meddelat ^ (51) K*.ik.3/ir*t.a.3 H 01 M 6/02, 6/30 SUOM I —Fl N LAN D (21) fcwnttllwlMmu· — Ρ·*·"*·"·βΙ«*Ιη« 80210^4 (22) Hakambpilvl—Ameknlnpdtg 01.07· 80 (23) AI1cup«M —GHtl|h«*dt| 01.07.80 (41) Tullut fulklMkil — MMt offuntllg 02.01.82 PMMttt. Ja rekitterihallftu· NihtMJcip*™ f. ku»L|ullc.iwn pvm.-
Patent· och ragliterstyrelsan 7 AnaMun uttagd oeh uti.(krHt«n pubuctrad 31.08.82 (339(33)(31) ^«ejr «tuoikuus —Bugird priori»·* (71) Innovex Oy, Töyhtöhyypäntie 10, 01^+50 Vantaa 1+5» Suomi-Finland (FI) (72) Allan Kalevi Häkkinen, Vantaa, Suomi-Finland(FI) (7I+) Seppo Laine (5*0 Kertakäyttöpariston paristokenno - Battericell för batteri för engängsbruk Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen paristokenno.
Tällaisia kennoja käytetään sellaisissa paristoissa, jotka aktivoituvat käyttöönotettaessa, esim. veteen upotettaessa. Tyypillisiä sovellusalueita ovat pelastusliivit ja -laitteet, hätä-radiot sekä radiosondit. Näille paristoille ominaista on se, että niiden käyttö on yhtäjaksoista ja suhteellisen lyhyttä.
Paristokennoissa käytettävä depolarisaatioaine liukenee hitaasti estäen vedyn muodostumisen positiiviselle virrankokoojalle. Kennoon työntyvä vesi tulee johtavaksi, ja negatiivisen elektrodin metalliaine, esim. Mg, liukenee. Tällöin syntyy magnesiumkloridia (MgCl), ja positiivisen virrankokoojän (esim. Cu) ja negatiivisen elektrodin (esim. Mg) välille syntyy jännite.
Ennestään tunnettu paristokennorakenne on esitetty liitteinä olevien piirustusten kuviossa 1. Siinä on sandwich-maisesti päällekkäin sovitettu negatiivinen elektrodi k, vettä absorboivaa ja sähköisesti eristävää ainetta oleva separaattorikerros 3, depolarisaatiokerros 2 ja positiivinen virrankokooja 1.
2 62431
Depolarisaatiokerros 2 on kovalla puristuksella tabletiksi valmistettu levymäinen rakenne, joka koostuu kuparikloridista, lyijykloridista tms. vesiliukoisesta yhdisteestä. On myös tunnettua käyttää erilaisia kromaatteja sekä kuparioksalaattia. Radiosondiparistoissa käytetään kuparikloridia. Merivedellä aktivoitavissa paristoissa käytetään yleensä hopeakloridia tai lyijykloridia. Depolarisoiva aine tai seos, jonka johtavuutta on lisätty esim. grafiitilla, on sijoitettu välittömään kosketukseen positiivisen virrankokoojän 1 kanssa. Tämä virrankokooja voi olla esim. kupariverkko tai -folio. Myös lyijyä voidaan käyttää positiivisena virrankokoojana. Olennaista tähänastisessa tekniikassa on ollut käsitys, että depolarisaatioaineen täytyy olla lujasti kiinni positiivisessa virrankokoojassa paristokennon toiminnan varmistamiseksi.
Grafiittia on käytetty.jotta virta ylipäänsä pääsisi kulkemaan.
Lisäksi on tarvittu sideaineita tabletin koossapysymisen varmistamiseksi.
Ennestään tunnettujen rakenteiden yhtenä epäkohtana on se, että depolarisaatioaine kuluu paristoa käytettäessä siltä alueelta, joka on lähinnä negatiivista elektrodia. Tällöin muodostuu elektrodin pintaan melko tiivis kuparikerros, jolloin pariston sisäinen vastus kasvaa. Tästä seuraa, että huomattavaa osaa depolarisaatioaineesta ei voida käyttää hyväksi. Lisäksi on huomattava, että elektrolyytti pääsee vaikuttamaan vain puristetun depolarisaatiotabletin pintaan.
Nyt on yllättäen todettu, että depolarisaatioaine, esim.
CuCl, voidaan sijoittaa erilleen positiivisesta virrankokoojasta siten, että depolarisaatioainekerroksen ja positiivisen virrankokoo-jan väliin jää eristävä, huokoinen vettä imevä kerros, esim. paperi, kuitukangas tms. Samantapaisesta aineesta tehty separaattori-kerros on sijoitettava depolarisaatiokerroksen ja negatiivisen elektrodin väliin.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle paristo-kennolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä ei enää depolarisaatioainetta tarvitse kiinnittää lujasti positiiviseen virrankokoojaan. Depolarisaatioaine voidaan käyttää tehokkaammin hyväksi, sillä esim. jauhemaista ainetta käytettäessä tämä tulee kokonaisuudessaan käyttöön. Lisäksi depolarisaatioaineeseen ei tarvitse sekoittaa mitään johtavaa ainetta, esim. grafiittia, tai sideainetta. Koko depolarisaatioaine tulee homogeenisesti käytetyksi, ja positiivinen virrankokooja pysyy kirkkaana. Edelleen 3 62431 saadaan keksinnön avulla pariston hyötysuhde huomattavasti paremmaksi, paino kevyemmäksi ja koko pienemmäksi kuin aikaisemmissa paristoissa. Pariston sisäinen vastus tulee pienemmäksi, ja paristokennojen rakenne tarjoaa mahdollisuuden paristojen automaattiseen tuotantoon.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisten suoritusesimerkkien avulla.
Kuvio 1 esittää, kuten on käynyt ilmi, ennestään tunnettua paristokennoa leikkauskuvantona.
Kuvio 2 esittää yhtä keksinnön mukaisen paristokennon suoritusmuotoa leikkauskuvantona.
Kuvio 3 esittää toista keksinnön mukaisen paristokennon suoritusmuotoa leikkauskuvantona.
Kuvio k esittää kolmatta keksinnön mukaisen paristokennon suoritusmuotoa leikkauskuvantona.
Kuvio 5 esittää kuvion 2 mukaisista paristokennoista koottua paristoa osittaisena leikkauskuvantona.
Kuvio 6 esittää kuvion 2 mukaisessa rakenteessa käytettyä depolarisaatioainetyynyä perspektiivikuvantona.
Kuvio 7 esittää graafisesti yhtä keksinnön mukaisen paristokennon purkauskäyrää aikaisemmin tunnettuun paristokennoon verrattuna .
Kuvion 2 mukainen rakenne käsittää negatiivisena elektrodina toimivan Mg-levyn U, jonka paksuus esimerkkitapauksessa on noin 0,3 mm. Sen päälle on sovitettu separaattorikerros 3, joka on sopivimmin huokoista, sähköisesti eristävää ja paljon vettä sitovaa, esim. huopamaista tai pumpulimaista ainetta. Esimerkkitapauksessa separaattorikerros 3 on rakenteeltaan kerrostettua. Separaattorikerroksen 3 kokonaispaksuus on esimerkkitapauksessa noin 1,5 mm.
Separaattorikerroksen 3 ja positiivisena virrankokoojana toimivan Cu-levyn 1 väliin on sovitettu kahdesta kuitulangaskerrok-sesta 21 ja 22 kuumasaumaamalla tehty tyyny, jonka sisään on sijoitettu depolarisaatioaineena toimiva CuCl-jauhe 2. Kuumasaumauk-sen 3 asemesta tyyny 21, 22 voidaan myös valmistaa taittamalla. Depolarisaatioaineen 2 positiivisesta virrankokoojasta 1 erottava tyynyn 21, 22 yläosa eli välikerros 21 voi olla varsin ohut, esim. 0,05...0,5 mm, esimerkkitapauksessa 0,1 mm. Käytetty kuitukangas voi olla esim. polypropyleenikuitukangasta, johon on lisätty viskoosikuituja. Kuitukankaan asemesta voidaan myös käyttää sellaista paperia, jolla on hyvät absorptio- ja sähköeristysominaisuudet.
1. 62431
Kuviossa 3 on esitetty ratkaisu, jossa tyynymäinen rakenne koostuu varsinaisesta välikerroksesta 21 ja separaattorikerroksesta 3, johon välikerros 21 on reunoistaan yhdistetty kuumasaumauksella 23. Tässä tapauksessa, ja muutenkin,, tyynymäinen rakenne 21, 3 voi olla samaa ainetta kuin separaattorikerros 3.
Kuviossa U on esitetty ratkaisu, jossa välikerroksena 21 on depolarisaatioaineella kyllästetty ja tämän jälkeen kuivattu huokoinen, sähköisesti eristävää ja vettä absorboivaa ainetta oleva kerros.
Kuviossa 5 on esitetty paristorakenne, johon sisältyy useita keskenään sarjaan kytkettyjä kuvion 2 mukaisia ilevyke-paristokennoja, jotka on yhdistetty toisiinsa kiristysnauhoilla 5.
Kuviossa 6 on esitetty yksi kuvion 2 mukainen depolarisaatio-ainetyyny, jonka yläosa 21 ja alaosa on yhdistetty toisiinsa kuumasaumauksella 23.
Kuvion 7 mukaisesta käyrästöstä käy ilmi, että kuvion 2 mukainen kennorakenne on purkausominaisuuksiltaan olennaisesti parempi kuin aikaisemmin tunnetut ratkaisut. Vertailun vuoksi mainittakoon, että eräässä suoritetussa kokeessa saatiin aikaisemmin tunnetusta paristosta depolarisaattoria kohti kapasiteetti 175 Wh/kg, kun taas vastaavanlaisella,keksinnön mukaisella paristolla saatiin vastaavasti kapasiteetti 261 Wh/kg, samalla kuin uuden pariston purkauskäyrä (kokoviiva, kuvio 7) oli tasaisempi.
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella myös edellä kuvatuista suoritusesimerkeistä poikkeavia ratkaisuja. Niinpä välikerroksen reunan kiinnityksessä voidaan kuumasaumauksen asemesta käyttää esim. ns. "hot melt"-liimausta tai mitä muuta kiinnitystapaa tahansa.
Lisäksi reunan kiinnitys ei edes ole tarpeellinen, jos depolarisaatio-aineen määrä on vähäinen, kuten asianlaita usein onkin. Voidaan myös lähtemällä yksikerroksisesta välikerrosarkista taittamalla muodostaa tämän kanssa samaa kappaletta oleva monikerroksinen separaattorikerros. Mainittakoon vielä sellainen ratkaisu, että välikerroksena on depolarisaatioaincella kyllästetyn ja tämän jälkeen kuivatun levyrakenteen sekä erillisen, positiiviseen virran-kokoojaan rajoittuvan, huokoista, sähköisesti eristävää ja vettä absorboivaa ainetta olevan kerroksen yhdistelmä.
Claims (13)
- 5 62431
- 1. Paristokenno (1 - U) sellaista kertakäyttöparistoa, varsinkin levykeparistoa (1 - 5) varten, joka on tarkoitus aktivoida käyttöönotettaessa, esim. veteen upotettaessa, joka paristokenno (1 - k) käsittää positiivisen virrankokoojan (1), negatiivisen elektrodin (U), separaattorikerroksen (3), joka negatiiviseen elektrodiin () rajoittuen on sovitettu tämän (4) ja positiivisen virrankokoojan (l) väliin, ja depolarisaatiokerroksen (2), joka on sovitettu positiivisen virrankokoojan (1) ja separaattorikerroksen (3) väliin, tunnettu toisaalta positiiviseen virrankokoojaan (1) ja toisaalta depolarisaatiokerrokseen (2) rajoittuvasta ja depolarisaatioaineen kanssa kosketuksessa olevasta, huokoista, sähköisesti eristävää ja vettä absorboivaa ainetta olevasta välikerroksesta (21).
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että välikerros (21) on osa sellaisesta positiivisen virrankokoojan (1) ja separaattorikerroksen (3) väliin sijoitetusta rakenteesta (21, 22; 21, 3), jonka sisäpuolelle depolarisaatioaine (2) on sovitettu (kuviot 2 ja 3).
- 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että rakenne (21, 22; 21, 3) on suljettu kuuma-saumauksella (23) (kuviot 2 ja 3). U. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että rakenne koostuu erillisestä pussirakenteesta (21 - 23) (kuvio 2).
- 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että rakenne koostuu varsinaisesta välikerroksesta (21) ja separaattorikerroksesta (3), johon välikerros (21 ) on reunoistaan yhdistetty (kuvio 3).
- 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että depolarisaatioaine (2) on jauhemaista ainetta, esim. CuCl- tai PbCl^-jauhetta.
- 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että rakenne on tyynymäinen ja suljettu taittamalla. 6 62431
- 8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että rakenne (21, 22; 21, 3) on samaa ainetta kuin separaattorikerros (3).
- 9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että rakenne (21, 22; 21, 3) on eri ainetta kuin separaattorikerros (3).
- 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että välikerroksen (21) paksuus on olennaisesti pienempi kuin separaattorikerroksen (3) paksuus.
- 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että välikerroksen paksuus on 0,05 -0,5 mm.
- 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että välikerros (21) on valmistettu kuitukankaasta.
- 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, tunnettu siitä, että välikerros (21) on valmistettu paperista. 1 k. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paristokenno, t u n -n e t t u siitä, että välikerroksena on depolarisaatioaineella kyllästetyn ja tämän jälkeen kuivatun levyrakenteen sekä erillisen, positiiviseen virrankokoojaan (1) rajoittuvan, huokoista, sähköisesti eristävää ja vettä absorboivaa ainetta olevan kerroksen yhdistelmä. i 62431 7 Pat entkrav:
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI802104A FI62431C (fi) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | Battericell foer batteri foer engaongsbruk |
| US06/276,887 US4487821A (en) | 1980-07-01 | 1981-06-24 | Battery cell for a primary battery |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI802104 | 1980-07-01 | ||
| FI802104A FI62431C (fi) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | Battericell foer batteri foer engaongsbruk |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI802104A FI802104A (fi) | 1982-01-02 |
| FI62431B FI62431B (fi) | 1982-08-31 |
| FI62431C true FI62431C (fi) | 1982-12-10 |
Family
ID=8513603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI802104A FI62431C (fi) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | Battericell foer batteri foer engaongsbruk |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4487821A (fi) |
| FI (1) | FI62431C (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424147A (en) | 1994-07-15 | 1995-06-13 | Electric Fuel (E.F.L.) Ltd. | Water-activated battery |
| US6010799A (en) * | 1997-04-03 | 2000-01-04 | Prosar Technologies | Cathode member for water-activated storage battery |
| US6033602A (en) * | 1998-04-03 | 2000-03-07 | Prosar Technologies, Inc. | Cathode member including fluorinated ion exchange polymer for water-activated storage battery |
| CN105355844B (zh) * | 2015-10-14 | 2018-10-16 | 深圳先进技术研究院 | 注水发电环保电池及其正电极和电池组 |
| US10693149B2 (en) | 2017-05-18 | 2020-06-23 | Epsilor-Electric Fuel, Ltd. | Survivor locator light |
| US10581086B2 (en) | 2017-05-18 | 2020-03-03 | Epsilor-Electric Fuel, Ltd. | Cathode formulation for survivor locator light |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2637757A (en) * | 1951-09-05 | 1953-05-05 | Burgess Battery Co | Deferred action battery |
| US2711437A (en) * | 1953-07-13 | 1955-06-21 | Burgess Battery Co | Deferred-action primary cell |
| US2699459A (en) * | 1953-09-22 | 1955-01-11 | Burgess Battery Co | Primary cell |
| FR1534907A (fr) * | 1967-06-22 | 1968-08-02 | Wonder Piles | Perfectionnements aux piles, notamment du type amorçable, et à leurs procédés de fabrication |
| US3966497A (en) * | 1974-09-16 | 1976-06-29 | Esb Incorporated | Seawater battery |
| US4076904A (en) * | 1976-11-11 | 1978-02-28 | Optel Corporation | Solid state photogalvanic device utilizing sea water as an electrolyte |
| US4063006A (en) * | 1977-02-28 | 1977-12-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High power battery with liquid depolarizer |
-
1980
- 1980-07-01 FI FI802104A patent/FI62431C/fi not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-06-24 US US06/276,887 patent/US4487821A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI62431B (fi) | 1982-08-31 |
| FI802104A (fi) | 1982-01-02 |
| US4487821A (en) | 1984-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3069486A (en) | Electrochemical electrode structure | |
| KR100349755B1 (ko) | 스택웨이퍼셀의양극전기화학밧데리 | |
| US3723181A (en) | Duplex electrode construction using continuous electrically nonconductive carrier strip | |
| CA2169484C (en) | Rechargeable non-aqueous lithium battery having stacked electrochemical cells | |
| EP0221183B1 (en) | Rechargeable secondary battery | |
| US4070528A (en) | Battery having porous inherently sealable separator | |
| US3734780A (en) | Flat cell battery with both terminals on one face | |
| US3819413A (en) | Rechargeable metal electrode for storage batteries and metal-air cells | |
| US4292357A (en) | Zinc/zinc oxide laminated anode assembly | |
| US20100112427A1 (en) | Battery and heat exchanger structure thereof | |
| US4168349A (en) | Iron/air battery system having circulating electrolyte and a horizontal cell configuration | |
| PL109339B1 (en) | Alkaline oxide-silver cell | |
| FI62431C (fi) | Battericell foer batteri foer engaongsbruk | |
| US11296374B2 (en) | Metal-air battery | |
| US5106707A (en) | Rechargeable nickel electrode containing electrochemical cell | |
| CN108346772A (zh) | 一种锂浆料电池及其非对称式电极片 | |
| KR20000076020A (ko) | 자동차 급속 재시동 시스템 | |
| GB1249044A (en) | Composite electrode for a voltaic cell | |
| US3306777A (en) | Flat cell pack battery having a cushioning means | |
| CA1087682A (en) | Electrochemical generator with auxiliary cathode | |
| US3514331A (en) | Battery electrode separation | |
| US3081371A (en) | Venting system for magnesium cathodic envelope cells | |
| US3496018A (en) | Terminal and current collector for compacted powder electrode cells | |
| KR20020042643A (ko) | 배터리, 특히 평면전지 | |
| RU2264004C2 (ru) | Перезаряжаемый электрохимический элемент |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: INNOVEX OY |