NO128418B

NO128418B -

Info

Publication number: NO128418B
Application number: NO37468A
Authority: NO
Inventors: W Darland
Original assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1967-01-30
Filing date: 1968-01-30
Publication date: 1973-11-12
Also published as: DK130158B; BE709840A; DE1671962B2; DK130158C; DE1671962C3; FR1552567A; NL6800810A; NL143080B; DE1671962A1; GB1172173A; LU55304A1; AT277346B

Description

Foreliggende oppfinnelse angår alkaliske galvaniske celler med stor kapasitet av den type der det anvendes sinkanoder, og mer bestemt angar oppfinnelsen en sinkanode med stort areal til bruk i slike celler. Anoden i henhold til oppfinnelsen kan ha en pakkeform og en på forhånd bestemt tetthet for å gi anoden bedre egenskaper. Alkaliske galvaniske celler av forskjellige oppbygninger er velkjente. I de senere år har de vært underkastet omfattende forsøk som mulige kraftkilder på mange nye anvendelsesområder der det er hensiktsmessig med batterier. Selv om mange forskjellige alkaliske galvaniske cellesystemer er kjent er et av de mest praktiske det system der det anvendes en sinkanode. Betydelige forsøk er blitt foretatt med denne • type alkaliske galvaniske celler med det for øye å forbedre cellens kapasitet og evne til å avgi store strømmengder. Særlig er det for tiden behoy for en alkalisk galvanisk celle av den type der det anvendes en sinkanode, der cellen er i stand til å arbeide med over-ordentlig store strømtettheter av en størrelsesorden på minst 0,25 amp/cm 2av anodens overflateareal. The present invention relates to alkaline galvanic cells with a large capacity of the type where zinc anodes are used, and more specifically the invention relates to a zinc anode with a large area for use in such cells. The anode according to the invention can have a package shape and a predetermined density to give the anode better properties. Alkaline galvanic cells of various constructions are well known. In recent years, they have been subjected to extensive trials as possible power sources in many new areas of application where batteries are appropriate. Although many different alkaline galvanic cell systems are known, one of the most practical is the system in which a zinc anode is used. Considerable experiments have been carried out with this • type of alkaline galvanic cells with the aim of improving the cell's capacity and ability to deliver large amounts of current. In particular, there is currently a need for an alkaline galvanic cell of the type where a zinc anode is used, where the cell is able to work with extremely high current densities of an order of magnitude of at least 0.25 amp/cm 2 of the anode's surface area.

Det er kjent at for å kunne bruke store strømtettheter i alkaliske galvaniske celler med en sinkanode må anodeflaten være stor eller på en eller annen måte øket, slik at man får den størst mulige anodeoverflate. Dette krav må også tilfredsstilles for at man skal unngå uheldige virkninger av sinkpassivisering i den alkaliske elektrolytt. It is known that in order to use high current densities in alkaline galvanic cells with a zinc anode, the anode surface must be large or in some way increased, so that the largest possible anode surface is obtained. This requirement must also be satisfied in order to avoid adverse effects of zinc passivation in the alkaline electrolyte.

Forskjellige typer av anoder med store flater er blitt utviklet, f.eks. i form av den vanlige anodegel der partikler av sink er suspendert i et gelmedium, såsom karboksymetylcellulose. En annen type anoder med stor overflate som er blitt benyttet, består av komprimert sinkpulver, vanligvis understøttet på et ledende bæregitter. Disse såkalte pulverpressede elektroder fremstilles under høyt trykk for at man skal få en tett, men porøs elektrode. Ved formning av elektroden blir sinkpulverne normalt trykket sammen eller formet til en tetthet på minst 2,5 g/cm^ for at man skal få den nød-vendige kontakt mellom partiklene for god elektrisk ledningsevne. Uheldigvis har disse kjente typer av anoder med stort areal ikke vært i stand til å arbeide med den elektrokjemiske virkningsgrad man ellers ville ha hatt ved full utnyttelse av sinken når anoden arbeider ved de høye strømtettheter det nu stilles krav om fra mange hold. Different types of anodes with large surfaces have been developed, e.g. in the form of the usual anode gel where particles of zinc are suspended in a gel medium, such as carboxymethylcellulose. Another type of large surface anode that has been used consists of compressed zinc powder, usually supported on a conductive support grid. These so-called powder-pressed electrodes are produced under high pressure in order to obtain a dense but porous electrode. When shaping the electrode, the zinc powders are normally compressed or shaped to a density of at least 2.5 g/cm^ in order to obtain the necessary contact between the particles for good electrical conductivity. Unfortunately, these known types of anodes with a large area have not been able to work with the electrochemical efficiency that would otherwise have been achieved by full utilization of the zinc when the anode works at the high current densities that are now demanded from many quarters.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe The purpose of the present invention is to provide

en ny og forbedret anode med stort areal i form av en anodepakke, a new and improved anode with a large area in the form of an anode pack,

der maksimum elektrokjemisk utnyttelse av den tilstedeværende sink oppnås ved høye strømtettheter på minst 0,25 amp/cm^ av anodens overflate. where maximum electrochemical utilization of the zinc present is achieved at high current densities of at least 0.25 amp/cm^ of the anode's surface.

I henhold til dette er det ved foreliggende oppfinnelse tilveiebrakt en anodepakke med stort areal for anvendelse i en alkalisk galvanisk celle, hvilken anodepakke omfatter et trykkformet aggregat av tilfeldig orienterte sinkfibre og/eller sinkgittere med en tetthet på fra 1 til 2,5 g/cm^. Ved utøvelse av oppfinnelsen fremstilles anodepakken ved å bringe forskjellige typer langstrakte former av sink, såsom sinkfibre og maskinert metall sammen under trykk. In accordance with this, the present invention provides an anode pack with a large area for use in an alkaline galvanic cell, which anode pack comprises a pressure-shaped aggregate of randomly oriented zinc fibers and/or zinc grids with a density of from 1 to 2.5 g/cm ^. In practicing the invention, the anode pack is made by bringing different types of elongated forms of zinc, such as zinc fibers and machined metal together under pressure.

For de fleste anvendelser formes anodepakken som en flat pakke. For most applications, the anode package is shaped as a flat package.

Langstrakte former for sink, det yil si. de der lengden Elongated forms of zinc, ie yil. those that length

er større enn bredden eller diameteren, har mange fordeler når det gjelder formning av en anodepakke i overensstemmelse med oppfinnelsen. For det første har de et stort overflateareal. is greater than the width or diameter, has many advantages in forming an anode pack in accordance with the invention. First, they have a large surface area.

Videre kan de langstrakte sinklegemer trykkformes slik Furthermore, the elongated zinc bodies can be pressure-formed in this way

at de bringes i intim fysisk kontakt med hverandre på mange punkter gjennom anodelegemet. Kuleformer, f.eks. sinkpulver, vil når de pakkes sammen til en anode, ikke så lett etablere kontakt over mange punkter med tilstøtende pulverpartikler, og de kan til og med gå over i hverandre eller smelte sammen, hvorved den effektive overflate reduseres i areal. Videre kan langstrakte sinkpartikler, på grunn av sin spesi-elle form, lettere trykkformes til en bestemt lav tetthet. that they are brought into intimate physical contact with each other at many points through the anode body. Ball shapes, e.g. zinc powder, when packed together into an anode, will not so easily establish contact over many points with adjacent powder particles, and they may even merge or fuse together, thereby reducing the effective surface area. Furthermore, elongated zinc particles, due to their special shape, can be more easily pressure-formed to a certain low density.

Som langstrakte sinklegemer -tenkes det her særlig på sinkfibre, sinkull og sinktråd som eksempler. Produkter som sinkgittere og andre typer åpne gitterkonstruksjoner av sink omfattes også av be-tegnelsen langstrakte sinklegemer. Blant de fabrikkfremstilte metall-produkter som kan benyttes er såkalte strekkmetall av sink eller netting. Andre typer fabrikkfremstilte materialer som kan være hen-siktsmessige ved utøvelse av oppfinnelsen er metaller i honningkake-mønster, tynt metall og perforert metall som ser ut som rivjern. Det foretrukne fabrikkfremstilte metall for anvendelse ved oppfinnelsén, er strekkmetall av så godt som ren sink eller legeringer med denne. Fiberformet sink som benyttes i anodepakken i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles på en hvilken som helst vanlig måte, f.eks. formes mekanisk og da særlig i sponfraskillende verktøy som behandler 'en stor sinkblokk. Elektrolytisk formede sinkfibre, f.eks. dendritisk sink, kan benyttes. Når anodepakken lages av sinkfibre, er det fordelaktig sammen med sinkfibrene å benytte et passende bæremateriale. Bæremateri-alet bør fortrinnsvis være en åpen netting eller et gitter.- Et hvilket som helst av de ovenfor nevnte fabrikkfremstilte metaller kan benyttes som bæregitter, f.eks. strekkmetall av sink. Ved forming av anodepakken trykkformes fibersinken fast til den ene eller begge sider av en enkel plate av bæremateriale. Forskjellige former for bæremateri-alet kan benyttes, f.eks. en omhylning som er dannet ved sammenfolding av et stykke strekkmetall slik at det fremkommer en pose med fibersinken trykkformet mellom posens sider for å danne anodepakken. Naturligvis kan anodepakken også fremstilles av fibersink alene uten bæremateriale, om det er ønskelig. Dessuten kan anodepakken fremstilles ved trykkformning av to eller flere på hverandre liggende stykker av fabrikkfremstilt sink, og som eksempel på dette kan nevnes et antall eller en flerhet av stykker av strekkmetall av sink som er stablet på hverandre med tilfeldig orientering og så sammentrykket for å danne anodepakken. As elongated zinc bodies - zinc fibers, zinc charcoal and zinc wire are particularly thought of here as examples. Products such as zinc grids and other types of open grid constructions made of zinc are also covered by the term elongated zinc bodies. Among the factory-made metal products that can be used are so-called stretched metal made of zinc or mesh. Other types of factory-made materials that may be appropriate in practicing the invention are metals in a honeycomb pattern, thin metal and perforated metal that looks like a grater. The preferred factory-made metal for use in the invention is drawn metal of as good as pure zinc or alloys thereof. Fibrous zinc used in the anode pack according to the invention can be produced in any conventional way, e.g. is formed mechanically and especially in chip-separating tools that process a large zinc block. Electrolytically formed zinc fibers, e.g. dendritic zinc, can be used. When the anode pack is made of zinc fibres, it is advantageous to use a suitable carrier material together with the zinc fibres. The support material should preferably be an open mesh or a grid. - Any of the above-mentioned factory-made metals can be used as a support grid, e.g. expanded metal of zinc. When forming the anode pack, the fiber zinc is pressure-formed firmly to one or both sides of a single plate of carrier material. Different forms of the carrier material can be used, e.g. a sheath formed by folding a piece of expanded metal to form a bag with the fiber zinc pressure-formed between the sides of the bag to form the anode pack. Naturally, the anode package can also be made of fiber zinc alone without a carrier material, if desired. In addition, the anode pack may be produced by pressure forming two or more superimposed pieces of factory-made zinc, for example a number or a plurality of pieces of expanded zinc metal stacked on top of each other in random orientation and then compressed to form the anode pack.

Det viste seg uventet at man kunne komme frem til en anodepakke med stor overflate og med en forbedret coulometrisk virkningsgrad, det vil si prosent teoretisk tilgjengelig energi man får fra en kjent vekt av anodematerialet, ved sammenpakking av anodepakken til en på forhånd bestemt tetthet som er lavere enn den man får ved vanlige fremgangsmåter til formning av såkalte pulverpressede elektroder, f.eks. under 2,5 g/cm , men som allikevel ikke er mindre enn 1 g/cm målt på grunnlag av anodepakkens totalvolum, det vil si innbefattende bæremateriale hvis dette benyttes. Eksperimenter har vist at det er et distrinkt og betydningsfullt forhold mellom elektrodens maksimale coulometriske virkningsgrad og den lavere tetthet i anodepakken rent bortsett fra det faktum at tykkelsen på anoden kan økes noe og den volumetriske virkningsgrad derved nedsettes noe, og at disse anodepakker med på forhånd bestemt og lavere tetthet, har helt overlegne egenskaper sammenliknet med sinkelektroder som er fremstilt på vanlig måte. It turned out unexpectedly that one could arrive at an anode package with a large surface area and with an improved coulometric efficiency, i.e. percent theoretically available energy obtained from a known weight of the anode material, by packing the anode package to a predetermined density which is lower than that obtained by usual methods for forming so-called powder-pressed electrodes, e.g. below 2.5 g/cm, but which is nevertheless not less than 1 g/cm measured on the basis of the anode package's total volume, that is including carrier material if this is used. Experiments have shown that there is a distinct and significant relationship between the maximum coulometric efficiency of the electrode and the lower density of the anode pack, apart from the fact that the thickness of the anode can be increased somewhat and the volumetric efficiency thereby somewhat reduced, and that these anode packs with predetermined and lower density, have completely superior properties compared to conventionally produced zinc electrodes.

For at oppfinnelsen lettere skal kunne forstås skal den i det følgende beskrives anvendt sammen med et oksygen-sinkcellesystem. Når en slik galvanisk celle er i drift, blir oksygen eller luft kontinuerlig tilført en aktivisert og katalysert karbonkatode som den depolariserende gass. Det skal imidlertid påpekes at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette, men stort sett kan anvendes i mange andre elektrokjemiske systemer, der katoden kan være bygget opp som en vanlig depolarisator av f.eks. mangandioksyd, sølvoksyd, nikkeloksyd, kvikk-sølvoksyd etc, noe som vil gi seg selv for fagfolk på det område det her er tale om. In order for the invention to be easier to understand, it will be described in the following as used together with an oxygen-zinc cell system. When such a galvanic cell is in operation, oxygen or air is continuously supplied to an activated and catalyzed carbon cathode as the depolarizing gas. However, it should be pointed out that the invention is not limited to this, but can largely be used in many other electrochemical systems, where the cathode can be constructed as a normal depolarizer of e.g. manganese dioxide, silver oxide, nickel oxide, mercuric oxide, etc., which will lend itself to professionals in the area in question here.

Anoder utført i henhold til oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningen der: Fig. 1, i perspektiv, viser et typisk batteri av alkaliske galvaniske celler med stor kapasitet, utført i henhold til oppfinnelsen, og batteriet er skåret av for illustrasjonens skyld, Anodes made according to the invention will be described in more detail in the following with reference to the drawing where: Fig. 1, in perspective, shows a typical battery of alkaline galvanic cells with a large capacity, made according to the invention, and the battery is cut away for for the sake of illustration,

fig. 2 viser et snitt gjennom en av de galvaniske celler fig. 2 shows a section through one of the galvanic cells

som er vist i batteriet på'fig. 1, which is shown in the battery in'fig. 1,

fig. 3 viser en anodepakke med stort ovérflateåreal sett fig. 3 shows an anode package with a large surface area set

ovenfra og benyttet i cellen på fig. 2, from above and used in the cell in fig. 2,

fig. 4 viser et snitt tatt etter linjen 4-4 på fig. 3, fig. 4 shows a section taken along the line 4-4 in fig. 3,

fig. 5 viser et snitt gjennom en modifisert utførelse av fig. 5 shows a section through a modified embodiment of

en anodepakke i henhold til oppfinnelsen, an anode pack according to the invention,

fig. 6 viser også et snitt gjennom en annen modifikasjon fig. 6 also shows a section through another modification

av oppfinnelsen, of the invention,

fig. 7 -viser, i perspektiv, nok en utførelsesform for anodepakke med stort areal, delvis sammensatt, fig. 7 shows, in perspective, another embodiment of a large area anode pack, partially assembled,

fig. 8 viser et snitt tatt etter linjen 8-8 på fig. 7, fig. 8 shows a section taken along line 8-8 in fig. 7,

fig. 9 viser en ytterligere modifikasjon av en anodepakke fig. 9 shows a further modification of an anode package

i henhold til oppfinnelsen sett fra siden,' according to the invention seen from the side,'

fig. 10 viser en grafisk fremstilling av forholdet mellom fig. 10 shows a graphical presentation of the relationship between

anodepakkens tetthet og dens elektriske egenskaper og the density of the anode pack and its electrical properties and

fig. 11A til 11D er grafiske fremstillinger som viser egenskapene for anodepakken sammenliknet med en standard referanse-elektrode ved forskjellige'strømtettheter i en alkalisk elektrolytt. fig. 11A through 11D are graphs showing the characteristics of the anode pack compared to a standard reference electrode at various current densities in an alkaline electrolyte.

På fig. 1 er det vist et batteri av oksygen-sinkceller utført i henhold til oppfinnelsen og med stor kapasitet. Cellene 10 er utført som flate celleenheter' og er anbrakt i en' åpen batterika'sse 12. Som vist står cellene 10 i avstand fra hverandre i batterikassen 12 for at hver ceile skal få god adgang til den depolariserende oksy-genholdige gass. Batterikassen 12 kan være laget av et hvilket som helst hensiktsmessig, elektrisk isolerende materiale som er motstands-dyktig mot alkalier,- såsom epoksyharpiks eller vinylharpiks. In fig. 1 shows a battery of oxygen-zinc cells made according to the invention and with a large capacity. The cells 10 are designed as flat cell units and are placed in an open battery case 12. As shown, the cells 10 are spaced apart in the battery case 12 so that each cell has good access to the depolarizing oxygen-containing gas. The battery case 12 can be made of any suitable electrically insulating material which is resistant to alkalis, such as epoxy resin or vinyl resin.

Som vist på fig. 2 er hver celle 10 anordnet i en elektrisk isolerende ramme 14 som er kjemisk upåvirket av de alkaliske omgivelser, og epoksyharpiks eller polypropylen er med hell blitt anvendt for dette formål. På en side av rammen 14 ligger det én flat karbonkatode 16 som kan depolariserés med oksygen og som er aktivisert og katalysert og hvis ytterside er i berøring med en gassgjennomtrengelig strømsamler 18 som med fordel kan være utført som en elektrisk ledende netting av f.eks. nikkel.' På den annen side av rammen 14 ligger det en anodepakke 20 med stort'areal bygget opp av en masse sinkfibre 22 som er innesluttet i en ytre omhylling av strekkmetall 24 av' sink. Mellom karbonkatoden 16 og anodepakken 20 ligger det en porøs separator 26 som kan være'laget av ikké-vevet materiale med nylon og fibre. Den porøse separator 26 er gjennomtrukket med en alkalisk elektrolytt, f.eks. en 10 normal oppløsning av kalium eller.natriumhydroksyd. As shown in fig. 2, each cell 10 is arranged in an electrically insulating frame 14 which is chemically unaffected by the alkaline environment, and epoxy resin or polypropylene have been successfully used for this purpose. On one side of the frame 14 there is one flat carbon cathode 16 which can be depolarized with oxygen and which is activated and catalysed and whose outer side is in contact with a gas-permeable current collector 18 which can advantageously be designed as an electrically conductive mesh of e.g. nickel.' On the other side of the frame 14 there is an anode pack 20 with a large area built up of a mass of zinc fibers 22 which is enclosed in an outer casing of expanded metal 24 made of zinc. Between the carbon cathode 16 and the anode pack 20 there is a porous separator 26 which can be made of non-woven material with nylon and fibres. The porous separator 26 is permeated with an alkaline electrolyte, e.g. a 10 normal solution of potassium or sodium hydroxide.

For å feste karbonkato.den 16 og anodepakken 20 i cellen 10 er rammen 14 forsynt med fordypninger langs kanten for feste av den ytre omkrets av både katoden 16 og anodepakken 20 som angitt ved 28, 30. Anodepakken 20 er festet til en elektrisk ledende støtteplate 32 for anoden, bestående av et metall som tåler de alkaliske omgivelser i cellen, fortrinsvis sink. Støtteplaten 32 for anoden er laget av et tykkere materiale enn anodepakken 20 slik at dens ytre omkrets ligger i flukt med overflaten av rammen 14 og derved tjener som den annen strømsamler for cellen. To secure the carbon cathode 16 and the anode pack 20 in the cell 10, the frame 14 is provided with recesses along the edge for securing the outer circumference of both the cathode 16 and the anode pack 20 as indicated at 28, 30. The anode pack 20 is attached to an electrically conductive support plate 32 for the anode, consisting of a metal that can withstand the alkaline environment in the cell, preferably zinc. The support plate 32 for the anode is made of a thicker material than the anode pack 20 so that its outer circumference is flush with the surface of the frame 14 and thereby serves as the second current collector for the cell.

Katoden 16 kan være av den vanlige type bestående av en flat, porøs karbonplate som er hensiktsmessig aktivisert og katalysert ved metoder som er kjent fra dette felt. Katoden kan f.eks. behandles slik at den i porene og på overflaten inneholder en katalysator av spinelltypen (RO.Al^O^) bestående av et oksyd av tungt metall (R) og av aluminiumoksyd. The cathode 16 may be of the usual type consisting of a flat, porous carbon plate which is appropriately activated and catalyzed by methods known in this field. The cathode can e.g. is treated so that it contains in the pores and on the surface a catalyst of the spinel type (RO.Al^O^) consisting of an oxide of a heavy metal (R) and of aluminum oxide.

Fig. 3 og 4 viser mer i detalj anodepakken 20 i henhold til oppfinnelsen. Anodepakken 20 fremstilles ved trykkformning av en masse av sinkfibre "22 sammen med en ytre onhylning av strekkmetall 24 av sink. I anodepakken 20 er sinkfibrene 22 i trykkformet fler-punktskontakt med hverandre og med strekkmetallet 24 slik at man får intim kontakt mellom fibrene og strekkmetallet 24.. Den ytre omhylning av strekkmetallet 24 omslutter sinkfibrene 22 bortsett fra ved bunnen av anodepakken 20, der fibrene 22 er i kontakt med støtteplaten 32 for anoden. For å feste anodepakken 20 til støtteplaten 32.er strekkmetallet' 24 av sink bøyet over kanten'av den sammenpakkede masse av sinkfibre 22 ved bunnen av anodepakken 20 og blir deretter festet til støtteplaten 32 ved punktsveising som antydet ved 34,. 3~6. Fig. 3 and 4 show in more detail the anode package 20 according to the invention. The anode pack 20 is produced by pressure forming a mass of zinc fibers "22 together with an outer covering of zinc tensile metal 24. In the anode pack 20, the zinc fibers 22 are in pressure-formed multi-point contact with each other and with the tensile metal 24 so that intimate contact is obtained between the fibers and the tensile metal 24.. The outer sheath of the expansion metal 24 encloses the zinc fibers 22 except at the bottom of the anode pack 20, where the fibers 22 are in contact with the anode support plate 32. To attach the anode pack 20 to the support plate 32, the zinc expansion metal 24 is bent over the edge of the packed mass of zinc fibers 22 at the bottom of the anode pack 20 and is then attached to the support plate 32 by spot welding as indicated at 34, 3~6.

På fig. 5 har man en modifikasjon av anodepakken i henhold til oppfinnelsen, der en ytre omhylning av strekkmetall av sink 38 ganske enkelt er ombrettet i en U-form og så trykkformet med sinkfibrene 40 .liggende mellom-. In fig. 5 one has a modification of the anode package according to the invention, where an outer covering of expanded metal of zinc 38 is simply folded into a U-shape and then pressure-formed with the zinc fibers 40 lying in between.

Fig. 6 viser en annen modifikasjon av anodepakken med det store areal, der en sinkfibermatte 42 blir trykkformet direkte på Fig. 6 shows another modification of the large area anode pack, where a zinc fiber mat 42 is press-formed directly onto

en plate av strekkmetall 44 av sink. Selv om strekkmetallet 44 foretrekkes som et bæremateriale i denne forenklede utførelsesform er det naturligvis mulig å utføre anodepakken utelukkende åv sinkfibre som a sheet of expanded metal 44 of zinc. Although the expanded metal 44 is preferred as a carrier material in this simplified embodiment, it is of course possible to make the anode package exclusively of zinc fibers which

er presset til en porøs matte 42. is pressed into a porous mat 42.

En mer foretrukken utførelsesform for anodepakken i hen- A more preferred embodiment of the anode package in

hold til oppfinnelsen er vist på fig. 7 og 8. I denne foretrukne ut-førelsesform består pakken av sinkfibre 46 som er helt omsluttet på according to the invention is shown in fig. 7 and 8. In this preferred embodiment, the package consists of zinc fibers 46 which are completely enclosed on

alle sider av en ytre omhylning eller kurv av strekkmetall 48 av sink. Ved oppbygningen av denne anodepakke blir et stykke av strekkmetall av sink skåret til på forhånd med fire trekantformede partier som antydet ved 50, og disse partier brettes inn over sinkfibrene 46 all sides of an outer casing or basket of expanded metal 48 of zinc. In the construction of this anode pack, a piece of expanded metal of zinc is pre-cut with four triangular sections as indicated at 50, and these sections are folded over the zinc fibers 46

for sammen å danne en rektangulær topp som helt omslutter anodepakken. Denne oppbygning er særlig fordelaktig fordi det er liten eller ingen sjanse til at fibrene kan forflytte seg og dermed føre til en kort-slutning i cellen. to together form a rectangular peak that completely encloses the anode pack. This structure is particularly advantageous because there is little or no chance that the fibers can move and thus lead to a short-circuit in the cell.

Eig. 9 viser en anodepakke som i sin helhet er laget av strekkmetall av sink. For å bygge opp denne anodepakke benyttes to eller flere stykker av strekkmetall 52, 54 som legges på hverandre på en slik måte at gittermønsteret i hvert stykke får en tilfeldig orientering. Stykkene av strekkmetall 52, 54 blir punktsveiset til hverandre eller på annen måte satt sammen på forskjellige punkter og så komprimert for å danne en sammenhengende enhet. Etterat anoden er formet på denne måte settes den på plass på en anodestøtteplate 56 som beskrevet tidligere, og om det ønskes, festes anoden til denne ved punktsveising. Own. 9 shows an anode package which is made entirely of expanded metal of zinc. To build up this anode package, two or more pieces of expanded metal 52, 54 are used, which are placed on top of each other in such a way that the grid pattern in each piece has a random orientation. The pieces of expanded metal 52, 54 are spot welded to each other or otherwise assembled at various points and then compressed to form a cohesive unit. After the anode has been shaped in this way, it is placed in place on an anode support plate 56 as described earlier, and if desired, the anode is attached to this by spot welding.

Anodepakker utført i henhold til oppfinnelsen fremstilles Anode packages made according to the invention are produced

. ved vanlig presseteknikk, der sinkfibrene anbringes i en hensiktsmessig form av den størrelse og det omriss pakken skal ha, og pakken utsettes så for et på forhånd bestemt trykk som er tilstrekkelig til å bringe fibrene i fysisk kontakt med hverandre over mange punkter og derved til å danne et selvbærende, sammenhengende legeme. De bestemte pressetrykk som benyttes i hvert enkelt tilfelle vil naturligvis av-henge av forskjellige faktorer, såsom fibrenes størrelse og form, stivhet etc, men ikke i noe tilfelle må trykkene som anvendes bli så høye at fibrene fysisk drives i hverandre eller smelter sammen langs hele lengden. Når fabrikkfremstilte metalldeler benyttes som bæregitter, f.eks. når det gjelder enkle stykker av strekkmetall av sink som vist på fig. 6, bør pressetrykkene også være tilstrekkelige til at sinkfibrene binder seg til hverandre og til bæregitteret. I . by ordinary pressing techniques, where the zinc fibers are placed in an appropriate form of the size and outline the package should have, and the package is then subjected to a predetermined pressure which is sufficient to bring the fibers into physical contact with each other over many points and thereby to form a self-supporting, coherent body. The specific pressing pressures used in each individual case will naturally depend on various factors, such as the size and shape of the fibers, stiffness, etc., but in no case must the pressures used be so high that the fibers are physically driven into each other or fuse together along the entire the length. When factory-made metal parts are used as supporting grids, e.g. in the case of simple pieces of expanded metal of zinc as shown in fig. 6, the pressing pressures should also be sufficient for the zinc fibers to bond to each other and to the support grid. IN

en anodepakke som er formet på denne måte blir sinkfibrene blandet i intim fysisk kontakt på mange punkter med nabofibrene gjennom hele an anode pack shaped in this way, the zinc fibers are mixed in intimate physical contact at many points with the neighboring fibers throughout

anodelegemet, slik at man_får god elektrisk ledningsevne. Det er viktig i første rekke å fordele sinkfibrene jevnt i presseformen før trykket utøves slik at den elektriske ledningsevne og fordeling av porene vil være ensartet gjennom hele anodepakken. the anode body, so that one_obtains good electrical conductivity. It is first and foremost important to distribute the zinc fibers evenly in the press mold before the pressure is applied so that the electrical conductivity and distribution of the pores will be uniform throughout the entire anode package.

Fiberformet sink kan fås i mange forskjellige former og kan fremstilles enten mekanisk eller ved elektrolytiske metoder som er i og for seg kjent. Forskjellige former for mekanisk fremstilte sinkfibre som kan benyttes til oppbygning av anodepakken, innbefatter ull, spon fra dreiebenker og fibre fra f.eks. skjære- og freseverktøy. Elektrolytisk dendritisk sink kan fremstilles ved vanlig elektroav-setningsteknikk. De fleste langstrakte former for sinkpartikler kan benyttes i stedet for pulver, som beskrevet tidligere, enten partiklene er fremstilt mekanisk eller elektrolytisk. Videre kan den bestemte form for sink som benyttes ha et hvilket som helst tverrsnitt, f.eks. rundt, firkantet,- trekantet eller de kan til og med ha rørform. Fibrous zinc can be obtained in many different forms and can be produced either mechanically or by electrolytic methods which are known per se. Various forms of mechanically produced zinc fibers that can be used to build the anode package include wool, shavings from lathes and fibers from e.g. cutting and milling tools. Electrolytic dendritic zinc can be produced by conventional electrodeposition techniques. Most elongated forms of zinc particles can be used instead of powder, as described earlier, whether the particles are produced mechanically or electrolytically. Furthermore, the particular form of zinc used can have any cross-section, e.g. round, square, triangular or they can even be tubular.

Generelt sett er den bestemte størrelse av sinkpartiklene som skal anvendes til oppbygning av anodepakken ikke særlig kritisk. Når fibersink benyttes, må fibrene ikke være så små "at det'blir vanskelig å håndtere dem og benytte de enkelte fibre eller så små at fibrene når de blandes sammen og utsettes for trykk, danner et for tett legeme. På den annen side må sinkfibrene heller ikke være så lange at det blir vanskelig for ikke å si umulig, å fordele dem jevnt og vanskelig å presse dem til anodepakken. Ut fra oppfinnerens erfar-ing har det vist seg at sinkfibrene ikke bør være mer enn 6,25 mm lange og de kan være så små som 0,075 mm i bredde. Generally speaking, the specific size of the zinc particles to be used to build up the anode package is not particularly critical. When fiber zinc is used, the fibers must not be so small "that it becomes difficult to handle them and use the individual fibers or so small that the fibers, when mixed together and subjected to pressure, form too dense a body. On the other hand, the zinc fibers must nor be so long that it becomes difficult, if not impossible, to distribute them evenly and difficult to press them to the anode pack. From the inventor's experience, it has been found that the zinc fibers should not be more than 6.25 mm long and they can be as small as 0.075 mm in width.

Når det benyttes fabrikkfremstilt metall er det viktig at maskestørrelsen i gitteret eller nettingen i strekkmetallet er slik at det får en størst mulig aktiv overflate, samtidig med at metallet enkelt og lett kan bringes i intim kontakt med fibersinken' eller annet materiale som benyttes til oppbygning av anodepakken. Som eksempler kan det nevnes at det med hell ble benyttet et ekspandert sinkgitter med en tykkelse i ferdig tilstand på 0,225 mm og en maskestørrelse på 3/0. Den opprinnelige materialtykkelse var 0,125 mm før metallet ble om-dannet til strekkmetall. Generelt sett kan man si at strekkmetall av sink med en maskestørrelse på mellom 2/0 og 6/0 kan benyttes ved ut-øvelse av oppfinnelsen. When factory-made metal is used, it is important that the mesh size in the grid or netting in the expanded metal is such that it has the largest possible active surface, while at the same time that the metal can easily and simply be brought into intimate contact with the fiber zinc' or other material used to build up the anode pack. As examples, it can be mentioned that an expanded zinc grid with a thickness in the finished state of 0.225 mm and a mesh size of 3/0 was successfully used. The original material thickness was 0.125 mm before the metal was transformed into expanded metal. Generally speaking, it can be said that expanded metal of zinc with a mesh size of between 2/0 and 6/0 can be used when practicing the invention.

For de fleste anvendelser foretrekkes det amalgering av sinkmetallet. Generelt sett vil en amalgering på mellom 1 vekts-$ og 8% av kvikksølv være tilfredsstillende. Amalgeringen av sinken kan utføres ved impregnering av anodepakken med en oppløsning av kvikksølvsalt. For most applications, amalgamation of the zinc metal is preferred. Generally speaking, an amalgamation of between 1 wt% and 8% of mercury will be satisfactory. The amalgamation of the zinc can be carried out by impregnating the anode pack with a solution of mercury salt.

Tidlige eksperimenter som ble utført med anodepakker laget Early experiments which were carried out with anode packs made

av forskjellige typer sinkfibre og fabrikkfremstilt metall har vist en generell elektrokjemisk ekvivalens mellom flesteparten av de former for sink som ble benyttet. Ved en bestemt prøveserie ble et stort an- of different types of zinc fibers and factory-made metal has shown a general electrochemical equivalence between most of the forms of zinc that were used. In a certain test series, a large an-

tall forskjellige sinkformer benyttet til oppbygning av anodepakker for anvendelse i en typisk oksygen-sinkcelle. På tross av det faktum number of different forms of zinc used to build up anode packs for use in a typical oxygen-zinc cell. Despite that fact

. at overflatearealet for disse forskjellige typer av sinkformer varier- . that the surface area of these different types of zinc forms varies

te ganske betydelig innen vide grenser hadde de nesten de samme elektrokjemiske egenskaper ved utladninger med strømtettheter på te quite significantly within wide limits they had almost the same electrochemical properties for discharges with current densities on

0,25 ampere pr. cm . Således hadde, som et eksempel, en anodepakke fremstilt ved trykkformning -av elektrolytisk' fremstilte sinkfibre, 0.25 ampere per cm. Thus, as an example, an anode pack produced by pressure forming - of electrolytically produced zinc fibres, had

en virkelig overflate på 4000 cm /gram, og denne anode kunne arbeide med en coulometrisk virkningsgrad på 80%, mens tilsvarende egenskaper ble funnet i en anodepakke laget av en rekke stykker av strekkmetall av sink med en beregnet overflate på bare 26 cm 2 /g•ram. Tabell I a real surface area of 4000 cm /gram, and this anode could work with a coulometric efficiency of 80%, while similar properties were found in an anode package made of a series of pieces of expanded metal of zinc with a calculated surface area of only 26 cm 2 /g •frame. Table I

nedenfor viser resultatene av disse prøver og innbefatter også data om andre former for sink som ble anvendt. below shows the results of these tests and also includes data on other forms of zinc that were used.

Ved senere prøver ble det benyttet sinkfibre med forskjellige fiberlengder, diametre og stivhet og det viste seg da at bestemte og faste formetrykk som ble benyttet til sammenpressing av anodepakken førte til høyere eller lavere tettheter avhengig av fibertypen. Det viste seg også at anodepakkens egenskaper når det gjelder elektrodevirkningsgrad, varierte fra gode til meget dårlige. In later tests, zinc fibers with different fiber lengths, diameters and stiffness were used, and it then turned out that specific and fixed forming pressures used to compress the anode pack led to higher or lower densities depending on the fiber type. It also turned out that the properties of the anode pack in terms of electrode efficiency ranged from good to very poor.

Det har nu vist seg i henhold til oppfinnelsen, at den mest fremtredende faktor som bestemmer om man får mer eller mindre like elektrokjemiske egenskaper med forskjellige former for sink med forskjellige overflatearealer er den tilsynelatende tetthet i den formede anodepakke. Eksperimenter har således vist at for en bestemt form av sinkmetall enten man har fibersink eller, sink i form av strekkmetall, vil den coulometriske virkningsgrad for anodepakken stort sett øke fra et lavt prosenttall ved store tettheter på 2,5 g/ cm^ til høyere virkningsgrader etterhvert som tettheten avtar. It has now been shown according to the invention that the most prominent factor that determines whether one obtains more or less the same electrochemical properties with different forms of zinc with different surface areas is the apparent density in the shaped anode package. Experiments have thus shown that for a specific form of zinc metal, whether you have fiber zinc or zinc in the form of expanded metal, the coulometric efficiency for the anode package will generally increase from a low percentage at high densities of 2.5 g/cm^ to higher efficiencies as the density decreases.

Når det gjelder den best mulige virkningsgrad for cellene har det vist seg at tettheten i anodepakken fortrinnsvis bør ligge fra 1 til 1,25 g/cm^. Med anodepakker som har lavere tetthet vil den høyere coulometriske virkningsgrad man derved får i betydelig grad motvirkes av den større elektrodetykkelse og av det større spennings-fall som fremkommer på grunn av den større gjennomsnitlige elektrode-avstand som da er nødvendig i cellen. Selv om større tettheter kan anvendes i anodepakken er det fordelaktig at tetthete'n ikke over-skrider 2,5 g/cm^s- Når høyere tettheter benyttes har det vist seg at elektrodens virkningsgrad i betydelig utstrekning nedsettes til et punkt der de samme egenskaper kan fås ved anvendelse av andre i og for seg kjente anoder, såsom de vanlige anoder av presset pulver eller anoder av gelert sinkpulver. When it comes to the best possible efficiency for the cells, it has been shown that the density in the anode pack should preferably be from 1 to 1.25 g/cm^. With anode packages that have a lower density, the higher coulometric efficiency obtained thereby will be counteracted to a significant extent by the larger electrode thickness and by the larger voltage drop that occurs due to the larger average electrode distance that is then necessary in the cell. Although higher densities can be used in the anode pack, it is advantageous that the density does not exceed 2.5 g/cm^s - When higher densities are used, it has been shown that the efficiency of the electrode is significantly reduced to a point where the same properties can be obtained by using other anodes known per se, such as the usual anodes of pressed powder or anodes of gelled zinc powder.

Selv om den eksakte mekanisme som fører til den forbedrede coulometriske virkningsgrad og som man oppnår i henhold til oppfinnelsen, ikke er helt ut forstått antas det at økningen av åpne rom som fremkommer ved å pakke sammen sinkfibre og/eller fabrikkfremstilt metall til en på forhånd bestemt lavere tetthet, har den virkning at elektrolytten lettere kan trenge inn i og passere porene i anodepakken og derved komme i kontakt med en større del av den aktive sinkflate og dessuten antar man at økningen av åpne rom gir ekstra plass for dannelse av sinoksyder som normalt er et biprodukt av den elektrokjemiske reaksjon. Det antas at med anodepakker som har stor tetthet finnes det en tilbøyelighet til at sinkfibrene drives fra hverandre ved dannelsen av sinkoksyd slik at elektrisk kontakt går tapt og man får dårlig ledningsevne. Although the exact mechanism leading to the improved coulometric efficiency achieved in accordance with the invention is not fully understood, it is believed that the increase in open space resulting from packing zinc fibers and/or fabricated metal into a predetermined lower density, has the effect that the electrolyte can more easily penetrate and pass through the pores in the anode pack and thereby come into contact with a larger part of the active zinc surface and furthermore it is assumed that the increase in open spaces provides extra space for the formation of zinc oxides which are normally a byproduct of the electrochemical reaction. It is believed that with high density anode packs there is a tendency for the zinc fibers to be driven apart by the formation of zinc oxide so that electrical contact is lost and poor conductivity is obtained.

For å illustrere fordelene som oppnås ved anvendelse av lav tetthet i anodepakken i henhold til oppfinnelsen, ble det bygget et antall oksygen-sinkceller av den utførelse som er vist på fig. 2, og det ble benyttet anodepakker laget av strekkmetall av sink. Cellene var like av utførelse bortsett fra at anodepakkene ble fremstilt ved trykkformning av strekkmetall av sink til forskjellige tettheter fra 2,5 til 1 gram/cm ■ 7.. Mengden av aktivt materiale, det vil si sink, og det totale aktive overflateareal var tilnærmet det samme for hver av de anodepakker som ble benyttet. Under prøvene ble cellene utladet med en strømtetthet på 0,25 og 0,43 amp/cm av anodeflate og den coulometriske virkningsgrad ble beregnet ut fra de data man fikk. Prøveresultatene er vist i tabell II. In order to illustrate the advantages obtained by the use of low density in the anode pack according to the invention, a number of oxygen-zinc cells of the embodiment shown in fig. 2, and anode packs made of expanded metal of zinc were used. The cells were similar in design except that the anode packs were made by pressure forming expanded metal of zinc to various densities from 2.5 to 1 gram/cm ■ 7.. The amount of active material, i.e. zinc, and the total active surface area were approx. the same for each of the anode packages that were used. During the tests, the cells were discharged with a current density of 0.25 and 0.43 amp/cm of anode surface and the coulometric efficiency was calculated from the data obtained. The test results are shown in Table II.

Av de ovenstående data vil man se at man får en markert forbedring av cellens egenskaper når tettheten i anodepakken avtar mot optimalverdien på omtrent 1 til 1,25 g/cmc Dette vises tydelig av det faktum at man oppnår en dobbelt forbedring i virkningsgraden med en anodepakke som har lavere tetthet sammenliknet med anodepakken som har tettheten på 2,5 g/cm^. From the above data, it will be seen that you get a marked improvement in the cell's properties when the density in the anode pack decreases towards the optimum value of approximately 1 to 1.25 g/cmc This is clearly shown by the fact that you achieve a double improvement in efficiency with an anode pack which has a lower density compared to the anode pack which has a density of 2.5 g/cm^.

Fig. 10 viser en grafisk gjengivelse av de data man får ved den ovennevnte prøve. Diagrammet viser tydelig forbedringen i cellens egenskaper når anodepakken har de lavere tettheter, målt i det totale antall wattimer tjeneste man får av cellene. Fig. 10 shows a graphical representation of the data obtained in the above-mentioned test. The diagram clearly shows the improvement in the cell's properties when the anode pack has the lower densities, measured in the total number of watt hours of service you get from the cells.

Man vil av det foregående og særlig av tabell II se at tykkelsen av anodepakken øker når det benyttes lav tetthet. Når man tidligere fremstilte kjente anoder med store overflater ved vanlig pressing av pulver, var det en alminnelig oppfatning at elektrodetykkelsen måtte holdes så liten som mulig for at man skulle få høy volumetrisk virkningsgrad ved den ferdige celle. Det har i motsetning til dette nu vist seg at tykkelsen av en anodepakke utført i henhold .til oppfinnelsen, kan økes vesentlig for oppnåelse av den ønskede lave tetthet og at de fordeler man får ved bedringer i cellens egenskaper på grunn av den lave tetthet i anodepakkene mer enn oppveier reduksjonen i volumetrisk virkningsgrad i cellen. Ikke desto mindre bør tykkelsen av anodepakken holdes innenfor praktiske grenser og bør i alminnelighet ikke overstige en tykkelse på 12,5 mm. Med tykkere anodepakker.vil dannelsen av sinkoksyder i de ytre porer ha tilbøyelighet til å bremse ionevandringen og derved redusere strømtettheten fra cellen. It will be seen from the foregoing and especially from Table II that the thickness of the anode pack increases when a low density is used. When previously known anodes with large surfaces were produced by ordinary pressing of powder, it was a common opinion that the electrode thickness had to be kept as small as possible in order to obtain a high volumetric efficiency in the finished cell. In contrast, it has now been shown that the thickness of an anode pack made in accordance with the invention can be increased significantly to achieve the desired low density and that the benefits obtained from improvements in the cell's properties due to the low density in the anode packs more than offsets the reduction in volumetric efficiency in the cell. Nevertheless, the thickness of the anode pack should be kept within practical limits and should generally not exceed a thickness of 12.5 mm. With thicker anode packs, the formation of zinc oxides in the outer pores will tend to slow down ion migration and thereby reduce the current density from the cell.

Som antydet ovenfor anvendes det i oksygensinkcellen med en anodepakke i henhold til oppfinnelsen, en alkalisk elektrolyttoppløs-ning som fortrinnsvis inneholder kaliumhydroksyd eller natriumhydroksyd. Konsentrasjonen av den alkaliske elektrolytt bør holdes innenfor en grense på 9- lk normal for at man skal få den størst mulige strømlever-anse fra sinkanoden i henhold til oppfinnelsen. Ved konsentrasjoner på 8 normal og under vil bksydasjonsproduktene som dannes på anoden under slike forhold nærmest bli en mørk, tett, fastsittende masse som bringer anoden til å polarisere og til slutt hindres anodereaksjonen. Med en konsentrasjon på 9-l4 normal og fortrinnsvis 10 normal blir anodeproduk-tene som danner seg etterat elektrolytten er blitt mettet med oppløse-lig sink, en lysfarget, porøs, svakt fastsittende masse som lett skil-les fra underliggende anodemateriale og derved tillater fortsatt anode-funksjon inntil cellen på normal måte er uttømt. As indicated above, an alkaline electrolyte solution is used in the oxygen-zinc cell with an anode pack according to the invention, which preferably contains potassium hydroxide or sodium hydroxide. The concentration of the alkaline electrolyte should be kept within a limit of 9-lk normal in order to obtain the greatest possible current supply from the zinc anode according to the invention. At concentrations of 8 normal and below, the boxidation products that are formed on the anode under such conditions will almost become a dark, dense, stuck-on mass which causes the anode to polarize and finally the anode reaction is prevented. With a concentration of 9-14 normal and preferably 10 normal, the anode products that form after the electrolyte has been saturated with soluble zinc become a light-coloured, porous, weakly adhering mass which is easily separated from the underlying anode material and thereby allows continued anode function until the cell is normally depleted.

Por ytterligere å vise hvor effektiv oppfinnelsen er ble en annen serie polarisasjonsprøver utført med halve celler, og det ble benyttet referanseelektroder av kvikksølvoksyd sammen med forskjellige typer sinkanoder. Noen av cellene hadde en anodepakke dannet ved sammenpressing av elektrolytiske dendritfibre ved forskjellige trykk, To further show how effective the invention is, another series of polarization tests was carried out with half cells, and reference electrodes of mercuric oxide were used together with different types of zinc anodes. Some of the cells had an anode pack formed by compressing electrolytic dendrite fibers at different pressures,

det vil si 11,5 kg og 23, 5 kg pr. cm 2. Andre celler hadde anoder av sammenpresset sinkpulver der pressingen ble utført ved trykk på 23 kg/cm 2. Cellene var identiske bortsett fra de forskjellige .anodetyper som ble anvendt. Anodene ble utladet ved forskjellige strømtettheter fra omtrent 0,47 til 1,18 amp/cm 2. that is, 11.5 kg and 23.5 kg per cm 2. Other cells had anodes of compressed zinc powder where the pressing was carried out at a pressure of 23 kg/cm 2. The cells were identical apart from the different anode types used. The anodes were discharged at various current densities from about 0.47 to 1.18 amp/cm 2 .

Fig. 11A til 11D er grafiske gjengivelser av resultatene av disse prøver. Man vil av de forskjellige kurver se de typiske utlad-ningskarakteristikker for forskjellige typer anoder, og man finner at anodepakker laget av sammentrykkede sinkfibre med pakkene formet under lave trykk slik at de får lav tetthet, hadde langt bedre egenskaper enn anodepakker av sinkfibre som var presset med store trykk og man ser videre at betydelige forbedringer ble oppnådd sammenliknet med anoder av presset sinkpulver. Figures 11A to 11D are graphical representations of the results of these tests. One will see from the different curves the typical discharge characteristics for different types of anodes, and one will find that anode packs made of compressed zinc fibers with the packs formed under low pressure so that they have a low density, had far better properties than anode packs of zinc fibers that had been pressed with high pressures and it is further seen that significant improvements were achieved compared to anodes of pressed zinc powder.

For videre å vise de ypperlige egenskaper anoden i henhold til oppfinnelsen har ble nok en prøveserie utført.med oksygen-sinkceller, alkalisk elektrolytt og anodepakker laget av strekkmetall av sink eller elektrolytiske sinkfibre innesluttet i en ytre omhylning av strekkmetall av sink. Resultatene av disse prøver er gjengitt i tabell III. In order to further demonstrate the excellent properties of the anode according to the invention, another series of tests was carried out with oxygen-zinc cells, alkaline electrolyte and anode packs made of expanded metal of zinc or electrolytic zinc fibers enclosed in an outer covering of expanded metal of zinc. The results of these tests are reproduced in table III.

Av særlig interesse i den ovenstående tabell er siste spalte der man ser verdiene for en celle med en anodepakke som hadde 1,8 kvadrattommers overflate og som ble drevet med 17>5 ampere, svarende til 1,5 ampere pr. cm 2 av anodens overflate, og som var i drift 3>5 min. med en middels spenning på 0,582 volt og en coulometrisk virkningsgrad på 49j3 %- Cellen hadde en tykkelse på bare 2,3 mm og hadde allikevel en ytelse på over 10 watt, noe som representerer et markert steg fremover i utviklingen av galvaniske celler av den art det her er tale om. Of particular interest in the above table is the last column where you see the values for a cell with an anode pack which had a 1.8 square inch surface and which was powered with 17>5 amps, corresponding to 1.5 amps per cm 2 of the anode's surface, and which was in operation 3>5 min. with an average voltage of 0.582 volts and a coulometric efficiency of 49j3%- The cell had a thickness of only 2.3 mm and yet had an output of over 10 watts, which represents a marked step forward in the development of galvanic cells of that nature this is what this is about.

Claims

1. Anode package with a large area for use in an alkaline cell in which the anode package comprises a pressure-shaped aggregate of randomly oriented zinc fibers (22) and/or zinc grids (52, 54) characterized in that the anode package (20) has a mass density of 1 to 2.5 g/cm 3 and preferably from 1 to 1.25 g/cm 3 .

2. Anode package as specified in claim 1, characterized in that the unit has the form of a mat (42) of zinc fibres.

3. Anode package as specified in claim 2, characterized in that the mat (42) of zinc fibers is attached to a support grid (44).

4. Anode package as specified in claim 1, characterized in that the aggregate is made of zinc fibers (22) which are at least partially enclosed by a zinc grid (24).