SE445277B - Formpressad metalloxidelektrod, sett for framstellning derav samt anvendning i en cell - Google Patents

Formpressad metalloxidelektrod, sett for framstellning derav samt anvendning i en cell

Info

Publication number
SE445277B
SE445277B SE7902720A SE7902720A SE445277B SE 445277 B SE445277 B SE 445277B SE 7902720 A SE7902720 A SE 7902720A SE 7902720 A SE7902720 A SE 7902720A SE 445277 B SE445277 B SE 445277B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electrode
oxide
silver oxide
metal oxide
weight
Prior art date
Application number
SE7902720A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7902720L (sv
Inventor
G R Tucholski
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of SE7902720L publication Critical patent/SE7902720L/sv
Publication of SE445277B publication Critical patent/SE445277B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621Binders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/06Electrodes for primary cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Description

7902720-7 cirka 1,9 gånger större kapacitet per gram än envärd silver- oxid och cirka 2 gånger mer kapacitet per volymsenhet än en- värd silveroxid. I Många tillämpningar i celler eller batterier, i syn- nerhet i transistoriserade anordningar, såsom hörapparater, ur, räknemaskiner och liknande, erfordrar en urladdningskälla med väsentligen enhetlig potential för tillfredsställande drift och kan därför icke effektivt utnyttja den dubbla spän- ningsnivåurladdningen, som vanligen är karakteristisk för två- värda silveroxidceller. in Följaktligen har många metoder föreslagits för er- hållande av en urladdning med enhetlig potential från en två- vârd silveroxidcell utan alltför stor reduktion av kapacitet.
Ett sätt beskrives i amerikanska patentskrifterna 3 615 858 och 3 655 450 vilket innefattar åstadkomande av ett kontinuer- ligt skikt av envärd silveroxid i fysikalisk och elektrisk kontakt med en tvâvärd silveroxidpellet. Under montering av cellen placeras katodpelleten mot den inre ytan av en katod- burk eller kommutator, varpå skiktet av envärd silveroxid fy- sikaliskt isolerar den tvåvärda silveroxiden från kontakt med katodskålen, så att den enda elektroniska vägen för urladdning av den tvåvärda silveroxiden är genom det envärda silveroxid- skiktet.
I den amerikanska patentskriften 3 476 610 beskrives ett silveroxidbatteri, som utnyttjar en positiv elektrod be- stående huvudsakligen av tvåvärd silveroxid med tillsats av en- värd silveroxid, närvarande delvis som ett elektrolyt-ogenom- trängligt maskeringsskikt. Detta skikt isolerar den tvåvärda silveroxiden från kontakt med elektrolyten i batteriet tills urladdning påbörjas, varpå den envärda silveroxiden blir elek- trolyt-genomtränglig. Då detta inträffar börjar elektrolyten att komma i kontakt med den tvâvärda silveroxiden. Dessutom är den envärda silveroxiden även närvarande som ett skikt place- rat mellan den tvâvärda silveroxiden och insidan på katodskå- len eller kommutatorn så att den tvàvärda silveroxiden isole- ras från elektronisk kontakt med katodskålen, vilken är den po- sitiva änduttaget för cellen. Ål den amerikanska patentskriften 3 484 295 beskri- f" 7902720-7, ves ett silveroxidbatteri, som utnyttjar en positiv silver- elektrod innefattande tvåvärd silveroxid och envärd silveroxid.
Den sistnämnda oxiden utnyttjas som ett elektrolyt-ogenomträng- ligt skikt, vilket är placerat mellan den tvåvärda silveroxi- den och batterikomponenterna innehållande elektrolyten, så att den tvåvärda silveroxiden isoleras från kontakt med elektroly- ten tills det envärda silvermaterialet är urladdat. Om urladd- ningsprodukten av det envärda silvermaterialet kontinuerligt återoxideras genom det tvåvärda silvermaterialet i närvaro av batterielektrolyten, så är det möjligt att batteriet kan ge en urladdning med enhetlig potential. 7 _ I amerikanska patentskriften 3 920 478 beskrives en silveroxidcell, som utnyttjar en positiv elektrod innefattande tvåvärd silveroxid innesluten i en positiv katodbehållare, och placerad mellan den positiva elektroden och innerväggen på ka- todbehållaren och/eller mellan den positiva elektroden och se- paratorn är en diskontinuerlig oxiderbar metall, som t.ex. en zinkskärm, vilken fungerar så att den reducerar en del av den tvåvärda silveroxiden till envärd silveroxid, som isolerar den tvåvärda silveroxiddelen av den positiva elektroden från be- hållaren, varigenom en urladdning med enhetlig potential er- hålles med låga läckagebetingelser.
I amerikanska patentskriften silveroxidcell, vilken utnyttjar en positiv elektrod innefat- tande tvåvärd silveroxid innesluten i en positiv elektrodbehål- lare med en upprättstående vägg och en tillsluten ände. Mellan den positiva väggen och den inre upprättstående väggen är en 3 925 102 beskrives en. oxiderbar zinkring placerad, vilken fungerar så att den reduce- rar en del av den tvåvärda silveroxiden till envärá silver- oxid, vilken isolerar den tvåvärda silveroxiddelen i den posi- tiva elektroden från behållaren så att en urladdning med enhet- lig potential erhålles med låga läckagebetingelser.
Silveroxidelektroderna för användning i ovan beskriv- na celler pressas generellt till fastaelektroder av icke-flexi- bel pellettyp med hjälp av ett smörjmedel. Närvaron av många av de konventionella smörjmedlen, som t.ex. grafit, i pressade silveroxidelektroder innehållande tvåvärd silveroxid har visat 7902720-77 sig ogynnsamt påverka lagringslivslängden för cellerna med ut- nyttjande av sådana elektroder och/eller urladdningsegenska- perna med enhetlig potential för cellerna.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är sålunda erhållande av en metalloxidelektrod för elektrokemiska celler, vilken innefattar en metalloxid och en mindre mängd av fast etenakrylsyrapolymer.
Ett annat ändamål med uppfinningen är erhållande av en silveroxidelektrod för elektrokemiska celler, vilken inne- fattar tvåvärd silveroxid och en mindre mängd av en etenakryl- syrapolymer. _ 7 Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att in- föra en mindre mängd av en etenakrylsyrapolymer i ett mate- rial innehållande tvåvärd silveroxid, så att smörjförmâga och sammanhållning för blandningen erhålles, varigenom blandningen lätt kan pressas till väsentligen sammanhâllna icke-flexibla kroppar, vilka lätt kan hanteras. I Vidare är ett ändamål med uppfinningen erhållande av en porös positiv elektrod för silveroxidceller, vilken inne- fattar tvâvärd silveroxid och en mindre mängd av en etenakryl- syrapolymer, vilken elektrod uppvisar goda elektrolytabsorp- tionsegenskaper.
Ett annat ändamål med uppfinningen är erhållande av ett sätt att framställa en pressad metalloxidelektrod.
Uppfinningen avser sålunda en formpressad metalloxid- elektrod, t.ex. en silveroxidelektrod, till användning i elekt- rokemiska celler, vilka innefattar em metalloxid t.ex. en tvâ- värd silveroxid, och 0,5 - 10 vikt% etenakrylsyrapolymer, före- trädesvis 1,0 - 2,0 vikt%, baserat på vikten av de torra pulver- komponenterna i elektroden. Etenakrylsyrapolymeren (EAA) för an- vändning vid denna uppfinning är en fast sampolymer av eten och akrylsyra, företrädesvis i pulverform.
Ett sätt för framställning av en pressad metalloxid- elektrod innefattar stegen: 79-02720--7 01 a) blandning av metalloxidpuívret med en mindre mängd av en etylenakrylsyrapolymer, t.ex. mellan cirka 0,5 och 10 vikt-%, baserat på vikten av metalloxidpulvret, och b) komprimering av en uppmätt portion av blandning- en enligt steg a) för bildning av en komprimerad, formpressad metalloxidelektrod.
Metalloxider för användning vid sättet enligt upp- finningen innefattar envärd och tvåvärd silveroxid, kvicksil- veroxid, kadmiumoxid, mangandioxid, nickeloxid, nickelhydroxid och blandningar därav.
Tillsatsen av etylenakrylsyra för användning vid pressning av metalloxidelektroder, som t.ex. silveroxidelektro- der, enligt denna uppfinning har visat sig uppfylla flera ända- mål med följande fördelar: l) den primära fördelen är att tillsatsen av etylenakrylsyra-sampolymer fungerar som ett smörjmedel och flytmedel vid formpressningen av metalloxidelektroder, som t.ex.'elektrodpe1lets. 2) Tillsatsen av etylenakrylsyra fungerar även som ett bindemedel i metalloxidelektroden och gör sålunda att den mekaniska hållfastheten för en formpressad elektrod ökar. 3) Etylenakrylsyran är ett hydrofilt material, vil- ket vid blandning med en metalloxid och därefter lämplig form- pressning till en sammanhållen porös form, ger en porös elekt- rod med utmärkta elektrolytabsorptionsegenskaper med avseende både på absorptionshastighet och absorberad volym.
Tillsatsen av en etylenakrylsyrapolymer i en lämp- ligt konstruerad elektrod innehållande tvåvärd silveroxid och envärd silveroxid för användning i ett alkaliskt cellsystem på- verkar icke cellens drift och möjliggör sålunda att cellen kan uppvisa en enhetlig spänningseffekt med större tillförlitlig- het än för övrigt identiska celler med undantaget att elektro- den utnyttjar ett annat smörjmedel, som t.ex. grafit, i stäl- let för etylenakrylsyrapolymer.
Som uttrycket här användes, avses en silveroxid- elektrod innefatta en elektrod, där det aktiva katodmaterialet är en tvåvärd silveroxid, eller en elektrod, där det huvudsak- 7902720-7 liga aktiva materialet är tvâvärd silveroxid i förbindelse med en mängd under 50 vikt-% av envärd silveroxid och/eller något annat elektrokemiskt aktivt katodmaterial.
Etenakrylsyratillsatsen till elektroden enligt upp- finningen är mellan 0,5 och 10 vikt%, baserat på vikten av de torra pulverkomponenterna i elektroden, företrädesvis mellan 1 och 2 vikt-%. Mängden etenakrylsyrapolymer-t.ex. cirka 0,5 vikt-% skulle icke ge tillräcklig smörjning för elektrodbland- ningen för tillförlitlig och effektiv formpressning och skulle icke ge tillfredsställande sammanhållning hos den därifrån bil- dade formpressade elektroden. En större mängd av etenakrylsyra- polymer än t.ex. cirka 10 vikt-%, tillsatt till elektrodbland- ningen, skulle uppvisa skadlig inverkan på cellkapaciteten ef- tersom alltför mycket av det aktiva katodmaterialet med hög ka- pacitet skulle vara fysikaliskt ersatt med etenakrylsyrapo- lymeren, vilken icke är ett aktivt reducerbart material. Följ- aktligen bör mängden etenakrylsyrapolymer, som skall tillsät- tas, företrädesvis vara den minimimängd, som ger god flytsmörj- ning för den aktiva katodblandningen och sammanhållning hos den bildade elektroden. " Den procentuella packningen för den komprimerade bland- ningen bör vara minst över 65.
Inom ramen för uppfinningen ligger även att dessutom tillsätta mindre mängd av ett stabiliseringsmedel, ett flytme- del och/eller ett smörjmedel till den aktiva katodblandningen, som t.ex. en silveroxidblandning, för att ytterligare förändra de fysikaliska egenskaperna för blandningen för formpressnings- ändamål för framställning av elektroder av olika storlek och typ. Exempel på sådana tillsatser är etylen-bis-stearamid, zinkstearat, blystearat, kalciumstearat och liknande.
Silveroxidelektroder enligt denna uppfinning kan ut- nyttjas i ett vattenhaltigt cellsystem med användning av en sådan anod som zink, kadmium, indium eller liknande. Det valda elektrodparet kan utnyttjas med en förenlig elektrolyt och fö- reträdesvis en alkalisk elektrolyt. Exempel på lämpliga elektro- I... 7962120-7 lyter innefattar hydroxider av alkaliska jordartsmetaller, som t.ex. strontiumhydroxid och alkalimetallhydroxider, exempli- fierade genom natriumhydroxid, kaliumhydroxid, litiumhydroxid, rubidiumhydroxid och cesiumhydroxid. Förenliga blandningar av ovannämnda elektrolyter kan utnyttjas. Företrädesvis bör den formpressade elektroden enligt uppfinningen vara porös, så att väggarna på porerna och mellanrummen i elektroden kan vätas av elektrolyten.
Silveroxidelektroden enligt denna uppfinning kan även utnyttjas i icke-vattenhaltiga cellsystem med utnyttjan- de av sådana anoder som litium, natrium, kalium, kalcium, magne- sium eller legeringar därav. Återigen bör det valda elektrod- paret utnyttjas med en förenlig icke-vattenhaltig elektrolyt, vilket företrädesvis icke upplöser eller på annat sätt angri- per etylenakrylsyratillsatsen.
Ešflkzâli För att demonstrera den ökade pellet-hållfastheten och de utmärkta elektrolytabsorptionsegenskaperna hos den i enlighet med uppfinningen framställda pelleten, formpressades pellets från vardera av de i tabell 1 visade silveroxidhaltiga blandningarna. Dimensionerna för pelletsen var 1,1 cm i diame- ter gånger 0,13 cm, och vägde cirka 0,64 gram med den i ta- bell 1 visade densiteten.
En 33-viktprocentig kaliumhydroxidelektrolyt inmata- des ovanpå varje pellet och efter 6 minuter iakttogs den mängd elektrolyt, som absorberats i pelletsen. Den genomsnittliga elektrolytabsorptionen och brotthållfastheten för pelletsen, mätt för fem katodpellets, beräknadesoch visas i tabell l.
Dessa data visar klart att de etylenakrylsyra-haltiga pellet- sen uppvisade överlägsna elektrolytabsorptionsegenskaper och hållfasthet jämfört med l00 % silveroxidpellets innehållande en mindre mängd bly- tvâvärd silveroxidpellets och tvåvärd stearat. 79o272o-7 8 Tabell 1 katodblandning medel- absorberaå (1) densitet elektrolyt pellethållfasthet (rf/CHF) (mg) (torr) (kg) 100 % Ago 5,19 0 47 9,8 99,5 AQO, 0,5 % blystearat* 5,19 42 9,8 99 % Ago, 1 s EAAH 5 5,25 52 13,2 x Blystearat tillsattes som smörjmedel för att underlätta pressning av pelletsen äå Det använda speciella EAA-materialet var ett fast pulver med en akrylsyrahalt av 20 %, en DTA-smältpunkt av 95° C och ett smältindex av 50 9/10 min vid 19o° c. (1) Den genomsnittliga brotthållfastheten mättes genom Stokes hårdhetstestanordning (F.J. Stokes Machine Co., Phila., Pa).
Exempel 2 För att ytterligare demonstrera de utmärkta elektro- lytabsorptionsegenskaperna för silveroxidelektroderna enligt denna uppfinning, formpressades sju pellets från vardera av de i tabell 2 visade silveroxidhaltiga blandningarna. Pelletserna uppvisade en diameter av l,l cm och en höjd av 0,058 cm, och vägde cirka 0,30 gram. 18 mg av en 33-procentig kaliumhydroxidelektrolyt inmatades ovanpå varje pellet och den tid, som erfordrades för fullständig absorption av elektrolyten i pelletsen iakttogs.
Tidsperioden, som iakttogs för fyra pellets framställda från vardera av katodblandningarna tillsammans med den genomsnitt- liga pellet-hållfastheten för de återstående tre pelletsen, erhållna_genom en Stokes hårdhetstestanordning, visas i ta- bell 2. Dessa data visar klart att A90/Ag2O-pelletsen innehål- lande etylenakrylsyrapolymer uppvisade överlägsna elektrolyt- absorptionsegenskaper och överlägsen pellet-hållfasthet jämfört med AgO/Ag2O-pellets innehållande en mindre mängd av smörjmed- let blystearat._ s 79~027"2fi-7 Tabell_§ H katodblandning medel- absorptions-*x pellet-*xx densitet tid för hâllfasthet (g/cm3) 18 mg (min.) (kg) 80 % A90, 19 % Ag2O och 1 % EAA 5,61 3 - 6 8,4 80 % Ag0, 19-3/4 % Ag O och 1/4% blystearat 5,67 9 - 16 6,9 X Blystearat tillsattes som smörjmedel för att underlätta pressning av pelletsen. xx Mätt omrâde för fyra pellets.
XXX Medelvärde för tre pellets Exempel 3 _ Flera grupper av celler, där varje cell uppvisade diametern 1,16 cm och höjden 0,267 cm, framställdes med använd- ning av en formpressad katod innehållande 80 % tvåvärd silver- oxid, 16,1 - 19,75 % envärd silveroxid och återstoden ett smörj- medel, specifikt blystearat, EAA-polymer eller grafit, en zink- anod och en 33-procentig kaliumhydroxidelektrolyt. En separator, tillverkad av ett fibröst ark och ett laminat bestående av ett skikt av tvärbunden polyeten och ett skikt av cellofan med en guldmetalliseringsbeläggning på polyetensidan, placerades mel- lan zinkanoden och sihæxoxnælédxo&m.Den guldmetalliserade si- dan på laminatet (polyetensidan) var i kontakt med silveroxid- elektroden. För att tillförsäkra en enhetlig silveroxid-spän- ningseffekt placerades en zinkskärm mellan katoden och den nickelpläterade katodbehållaren, såsom beskrivas i amerikanska patentskriften 3 920 478. För att fullfölja tillverkningen av cellen tätades en guldpläterad, kopparöverdragen anodskål av rostfritt stål innehållande anoden och nylonpackning radiellt genom konventionell stuknings- och krympningsteknik.
Varje grupp av dessa celler testades på olika sätt och de erhållna data visas i tabellerna 3 - 9.
Tabellerna 3 och 4 visar de i testcellerna använda anod- och katodkompositionerna. Tabell 5 visar tomgångsspän- 790272-0-7 10 ningarna som funktion av tiden vid 210 C. Tabell 6 visar an- talet testceller, vars tomgångsspänningar var under 1,80 volt efter angivna lagringsperioder vid 210 C. Tabell 7 visar vilo- sgänningar vid 62.000 ohm kontinuerlig urladdning. De visade värdena är de genomsnittliga spänningarna för varje grupp av celler under de i tabellen angivna betingelserna. Tabell 8 visar den genomsnittliga vilospänningen vid slutet av en 2 se- kunders urladdning vid 30 och 100 ohm efter de i tabellen an- givna lagringsperioderna (vid 210 C); Tabell 9 visar resulta- ten av mätning av svâllningen av cellbotten. De visade värde- na är den genomsnittliga och maximala svällningen efter lag- ring under de angivna betingelserna, uttryckt som 0,0254 m inkrement (d.v.s. 2,6 = 0,0660 mm svällning).
Tabell 3 Anod-komnositioner test- % % % % % genomsnittlig grupp nr. zink Hg CMC 45 % KOH H20 anodvikt (g) 1 65,0 3,9 3,18 20,47 7,45 0,147 2 65,0 3,9 3,18 20,47 7,45 0,147 3 66,5 4,0 3,2 19,5 6,8 0,144 4 66,5 4,0 3,2 19,5 6,8 0,144 5 66,5 4,0 3,2 19,5 6,3 0,145 6 66,5 4,0 3,2 19,5 i 6,8 0,145 1,, 7902720-7 Tabell 4 Katod-komnositioner test- % % % % bly- % genomsnittlig grupp nr. Agø A920 EAA stearat grafit katodvikt (g) l 80 19 3/4 0 l/4 0 0,334 2 S0 19 l 0 0 0,309 3 80 19 3/4 0 1/4 0 0,323 4 80 19 l 0 0 0,308 5 S 19 1 0 0 0,301 6 77,7 18,4 1 0 2,9 0,313 Éebell 5 Kontroll av enhetlig spänning test~ smörjmedel 1/genomsnittlig tomgângsspänning (volt) grupp tillsatt till en en tre ' Sex nio nr' katoden vecka månad månader månader månader 5 l % EAA 1,599 1,602 1,738 1,636 6 l % EAA och 2,9 % grafit 1,847 1,356 1,848 1,848 1 1/4 % bly- Stearat 1,778 1,349 1,849 1,840 1,826 2 1 % EAA 1,606 1,648 1,744 1,698 1,708 3 l/Llebly- stearac 1,788 1,779 1,849 1,847 -- 4 1 % EAA 1,594 1,649 1,761 1,795 ~* Anm.: l/ 5 celler per testad grupp 12 7902720-7 S00 Ufiflflflmmw ÜMHÜUHMHUUQW ÜÜE HÜAHUU HGAMMGM HW fiwfiflfl MUMHÜW NNE nßwfiwüfl H HÜHHÜO PÜHÜQGM MHm#ÛU HW PÜHQU GHÜÉN flwfi « 11 w\~ w\m m\> mm\mm mmm M H :H 11 HH\° HH\Q _w\m o@\~H »ß~mw»w»Hn w «\H m m\m m\m mxm m\m ~m\Nm 1 Hmm W H N @\H @\H @\Q @\o mm\@H »m~mw»w>Hn w «\H H w\o @\o @\o @H\o uHmmH@ H m- noe mmm N H w -\~N ~«\- ~N\N~ «@w\o@ Hmm w H m Hßflflflwš HÜÜGQWÉ HOUQGWÉ ÜMGWE flßüwëm -WG ofic www W man sm am :muoumx HHHu mßøum ßaob om.H mflflnnwmmmmfimmñon Hwwcfl Hwflflmu pummfiflflv Hwflwñfinmñw lvmmß w Hflmnmfi 7902720-7 13 maflnnwmwoHfl> >uo wfiflcflmmmmmømmñou >uO owhfl Sk mzflcflmmw mflfluønaw \N mwwmuwwu mmsum Hmm Hmfiflwu m wa ".Ed< m~>m_H m~>m.fi mN>m_H «@mm.fl o~m>.H °-w.H m mmm w H w «~mm.H «wmm.H «m°w.H mmmw.~ Qw~ß.H ow«w.H m ßmnmmpwæfln w «\H m mm>m_H mm>m.fi mm>m.H mH>m.H m~mm.H Hwoßhfl m mmm W H N H>w>.H H~«ß_H H@«>.H omm>.H @wm>~H omwwmfl m pmumwuwwfin w «\H H @wø@_H Qm@w.fi oflfiwßfl omHm~H cw~æ.H @o«w.H m uflmflum w m- noe mmm w fi w mm>m.H mm>m.fi mN>m.fl oH>m.H owfiwufi @mm>_H w mmm W H m >uu >Uo >ou >ou >uo >uo mfla mfi :fis OH øfls m :We H ¶ .ams .nn \NHmflßQwu0m mflaumsfiw Uwfi uwflfimu amufim S00 mGH:ømmmamUwE§H nmwflm flwflovmx Hflflu mmfium ^uwfiH~wsnfluaox~um www uwmuwwnflønmmw mflfluwsøw ffiflwo pwmmflflflv Hwwwafigmaw zumwp ß HHEQMB 14 7902720-'7 mwumummu mmflnm Hmm nwfifiwo m \H ”.Efl4 || || «w.H °«.H Q@.H ~m.H @>.H >w~fi w@.Hï «w_fi_@«w«gw wfm§w :uc.««m.w H ¶m || || mm.H w~.H «m.H @N_H m«.H m~_» m~.fl m-H mmm W fl m || || mN_H H~.H Nm~H w~_fi mm.H «N.H ßm.H m~.H mmm N H Q 1- !| m~_H wm.o m~.H ~H_H >~.H >@.H Q«.H o~.H «ßu@m»m>H@ w «\H m @m.~ mN.H H«.H w~.H m«_H =m.H ««_H «m.H m«.H ~m.H mmm w H N wm.H m@_o m~_H @o_H wm_H HH_H m«.H m~.H H«_H @~_H pnnmwpwwfla W «\fi H flwoofi .fluøm Auoofl Auom Auoofl Avon Mwoofl flwom Aw°0H_ Awom .Hu 1 mmfinm Hmwmnmš ofln Hwwmcmü www Hwumamš man wmnmä cm mxom> Gm mcflaøwmauß wnmwcßxøm m www mflfl:ømmmøHfl> m Hfiwßmm mflflßuflømëoflww \H lämwfl 15 veozvzo-v ;m:HummH wH> ummmmuucH mumo umxHH> unna mnwHHmu >m mcflmxwnflfi av nmwfiß c0HHwnøu H mcmwnmb m>HuømmG md S00 =mcHGHHw>m >H#mmwfl=V uwwmcwfi oH I ß Hwumw mcHGHHw>w >H»mmmc EE æomo.o sno «mNo.o cøHHmE Hmmmßnm mHHm nam umHmuHøømE um> .U OHN wH> HNV .EE wmNo.o >m uGwEmH¥GH H mwmnß mflHfiHHm>m HmEHxmE zoo mHHuuHGmE0ømw un H| m.H| umHHm=mwHHH@ Hm ¶ »HmøQw w mL~ ßoo mmm w H w N @_o H ~.0 m @.H N H.H Hmm M H m H1 o.H| c Q H H.N N w~o N ~.H man w H H H1 m.H| Q @.o| 0 w.°: H m.o N «.o »m»mw»m»Hn W «\H M H| m.H| H m.o| H w~o o o.o H w.o mmm w H N m| o.m| H w_Q| H o H «.o H m.~ »mnmw»w»Hn W H\H H Hmu Hmu Hm» Hmu Han xmä aHw©wE .xmš |HwwwE .NME |HwwwE .MME |Hm©må .xmš |HmwwE U Omw UH» U omw UH> U owm wH>. U owm UH> 0 owm.wH> .um Hwñmflmš w HmfimnmE_m H0MOm> NH n0MUw> w HOx0w> w amwovmx HHHu mmdnm ANV mQHGHHw>mM mmHflHHm>m« mflHcHHm>m« wcHGHHm>m¥ mQHflHHw>mm uvømHHHv Hmfimšfinwšm |>oHm m HHwQmB r 79027204 16 Betydelserna av de ovanstående data, som visas i ta- bellerna 5 - 9, kan sammanfattas enligt följande: l.
Som framgår av tabellerna 5 och 6 är den enhetliga spänningen av l,55 - 1,60 volt mera tillförlitligt erhållen då EAA- polymer användes enbart som smörjmedel vid katodførmpress- ningen. Detta bestämdes genom de månatliga tomgångsspän- ningsmätningarna.- _ _ Som framgår av tabell 7 uppvisade celler innehållande gra- fit i den aktiva katoden icke enhetlig spänningskontroll vid den kontinuerliga 62.000 ohm urladdningstestningen, vil- ket sålunda visar att de icke är kommersiellt användbara vid tillämpningar som erfordrar standarden 1,60 volt. Alla celler i vilka EAA-polymer användes som enda katodsmörjme- del uppvisade den önskade enhetliga spänningen vid 62.000 ohm-testet. ' Som framgår av tabell 8 uppvisade celler innehållande gra- fit i den aktiva katoden bästa egenskaperna vid de två se- - kunder långa 30 ohm eller 100 ohm pulstesten, men dessa cel- ler uppvisade emellertid icke den önskade enhetliga spän- ningen, vilket återigen visar att de icke kan kommersiellt utnyttjas vid denna typ av tillämpning.
Celler innehållande EAA-polymer som smörjmedel i den akti- va katoden uppvisar högre vilospänning vid 30 ohm pulsen med högt läckage, jämfört med celler med blystearat som smörjmedel. Även om vilospänningarna, som erhållits vid denna test, är högre med grafit än med EAA-polymer, uppvisa- de celler innehållande endast den sistnämnda konsekvent den önskade enhetliga spänningen.
De i tabell 9 visade data demonstrerar tydligt att celler med användning av silveroxidelektroder, tillverkade med EAA-polymer som smörjmedel, uppvisade låg svällning un- der de angivna lagringsbetingelserna vid olika temperatu- rer. Eftersom svällningen var i samma område för samtliga fall visar dessa data att EAA-polymeren icke har någon skadlig inverkan på stabiliteten hos cellerna efter lag- ring. 7902120-7 Vid användning i praktiken är det icke möjligt att 7 tillverka vissa metalloxidkatodpellets, som t.ex. silveroxid- katodpellets, utan smörjmedel beroende på att tablettframställ- ningspressen "fryser upp" efter endast en kort driftsperiod.
Vidare har det visat sig att användningen av EAA som smörjme- del för metalloxidkatodblandningen icke ogynnsamt påverkar funktionen av katoden i ett cellsystem, som t.ex. en silver- oxidelektrod i ett zink-KOH-system. I _ Det är underförstått att andra modifikationer och förändringar i de föredragna utföringsformerna av uppfinningen, som här visats ocn beskrivits, även kan göras utan avvikelse från ramen för uppfinningen.

Claims (7)

'Sarv 191327294 i a 'ß Patentkrav
1. Formpressad metalloxidelektrod till användning i elektro- kemiska celler, k ä n n e t e c k n a d av att den innefinizr en metalloxid och 0,5 - 10 vikt-% eten-akrylsyrapolymer, räknat på vikten av torra pulverkomponenter i elektroden.
2. Elektrod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n'a d av att metalloxiden väljes bland minst en av oxiderna bestående av envärd och tvåvärd silveroxid, kvicksilveroxid, kadmium- oxid, mangandioxid, nickeloxid och nickelhydroxid.
3. Elektrod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att eten-akrylsyrapolymeren är närvarande i en mängd av mellan 1 och 2 vikt-%, räknat på vikten av de torra pulverkompo- nenterna i metalloxidelektroden.
4. Elektrod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den är en silveroxidelektrod innehållande ett material valt ur gruppen bestående av etylen-bis-stearamid, zinkstearat, blystearat och kalciumstearat.
5. Sätt att framställa en formpressad metalloxidelektrod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a_t av al ett metalloxidpulver blandas samman med 0,5 - 10 vikt-%, räknat på vikten av torra pulverkomponenter i elektroden, av en eten-akrylsyrapolymer, och b) en uppmätt del av blandningen från a) komprimeras för bildning av en komprimerad, formpressad metalloxideíektrod.
6. «6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att metalloxiden väljes bland minst en av oxiderna bestående av envärd och tvåvärd silveroxid, kvicksilveroxid, kad- miumoxid, mangandioxid, nickeloxid och nickelhydroxid.
7. Användning av en formpressad metalloxidelektrod enligt något av krav 1 - 4, innefattande mindre än 50 vikt-% tvâvärd silveroxid och 0,5 - 10 vikt-% eten-akrylsyrapolymer, räknat på vikten av torra pulverkomponenter i silveroxidelektroden, '9 7902720-7 i en alkalisk cell som dessutom innefattar en zinkanod och kaliumhydroxidelektrolyir.
SE7902720A 1978-03-28 1979-03-27 Formpressad metalloxidelektrod, sett for framstellning derav samt anvendning i en cell SE445277B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/890,972 US4146685A (en) 1978-03-28 1978-03-28 Molded metal oxide electrodes containing an ethylene acrylic acid additive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7902720L SE7902720L (sv) 1979-09-29
SE445277B true SE445277B (sv) 1986-06-09

Family

ID=25397404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7902720A SE445277B (sv) 1978-03-28 1979-03-27 Formpressad metalloxidelektrod, sett for framstellning derav samt anvendning i en cell

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4146685A (sv)
JP (1) JPS54164224A (sv)
AT (1) AT369928B (sv)
AU (1) AU528526B2 (sv)
BE (1) BE875128A (sv)
CA (1) CA1111494A (sv)
CH (1) CH629625A5 (sv)
DE (1) DE2911013C2 (sv)
DK (1) DK124679A (sv)
FR (1) FR2421469A1 (sv)
GB (1) GB2020477B (sv)
HK (1) HK88286A (sv)
IT (1) IT1113048B (sv)
MX (1) MX151479A (sv)
NL (1) NL7902382A (sv)
SE (1) SE445277B (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167609A (en) * 1978-03-30 1979-09-11 Union Carbide Corporation Zinc oxide additive for divalent silver oxide electrodes
CA1128121A (en) * 1978-03-30 1982-07-20 Union Carbide Corporation Cadium compound additive for cells using divalent silver oxide
FR2440086A1 (fr) * 1978-10-27 1980-05-23 Comp Generale Electricite Electrode pour accumulateur au plomb
US4228228A (en) * 1979-10-04 1980-10-14 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Electrode structure for energy cells
US4391729A (en) * 1979-12-17 1983-07-05 Wilson Greatbatch Ltd. Metal oxide composite cathode material for high energy density batteries
CA2098022A1 (en) * 1991-10-09 1993-04-10 Yasumasa Nakajima Cathode composite
US5981105A (en) * 1996-07-08 1999-11-09 Emf Systems, Inc. High rate metal oxide electrodes
US6165641A (en) * 1997-05-09 2000-12-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Nanodisperse transition metal electrodes (NTME) for electrochemical cells
WO2002041422A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Toshiba Battery Co., Ltd. Enclosed nickel-zinc primary battery, its anode and production methods for them
NZ510554A (en) * 2001-03-15 2003-08-29 Univ Massey Rechargeable zinc electrode comprising a zinc salt and a derivative of a fatty acid or alkyl sulfonic acid
US20030129410A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-10 General Electric Company Ultraviolet protective dual layer laminate for polycarbonate resin substrates and method of manufacture thereof
US7846575B2 (en) * 2004-07-30 2010-12-07 Medtronic, Inc. Anode cup and methods of fabrication for medical grade electrochemical cells
WO2006085416A1 (ja) * 2005-02-10 2006-08-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. エネルギーデバイス電極用バインダ樹脂エマルション及びこれを用いたエネルギーデバイス電極並びにエネルギーデバイス

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1047395A (sv) *
US2811572A (en) * 1955-04-01 1957-10-29 Fischbach Adolph Method for making silver peroxide electrodes
US2902530A (en) * 1955-10-12 1959-09-01 Bjorksten Res Lab Inc Battery constituents
DE1790849U (de) * 1958-09-24 1959-06-25 Accumulatoren Fabrik Ag Positive elektrode fuer galvanische primaerelemente.
FR1314538A (fr) * 1961-11-30 1963-01-11 Gadot Soc D Accumulateurs Ets Procédé de préparation d'électrodes pour éléments primaires ou réversibles, notamment éléments à l'argent
US3184339A (en) * 1962-04-10 1965-05-18 Grenville B Ellis Battery electrode
US3120457A (en) * 1962-11-23 1964-02-04 Electric Storage Battery Co Method of manufacturing fuel cell and/or battery electrode
DE1771522A1 (de) * 1968-06-04 1972-03-09 Varta Ag Silberoxidelektrode fuer alkalische Primaerelemente und Verfahren zu ihrer Herstellung
US3706601A (en) * 1970-01-28 1972-12-19 Mc Donnell Douglas Corp Method of producing an electrode with a polymer binder by rolling
US3918989A (en) * 1971-01-18 1975-11-11 Gates Rubber Co Flexible electrode plate
US3954506A (en) * 1971-11-16 1976-05-04 Polaroid Corporation Zinc anode and composition and method for producing same
JPS5234734B2 (sv) * 1972-10-28 1977-09-05
US3898099A (en) * 1974-03-18 1975-08-05 Energy Res Corp Hydrophilic electrode and method for making the same
JPS5931185B2 (ja) * 1976-04-13 1984-07-31 日立マクセル株式会社 アルカリ2次電池
JPS52125724A (en) * 1976-04-13 1977-10-21 Hitachi Maxell Alkaline battery
US4056664A (en) * 1977-01-28 1977-11-01 P. R. Mallory & Co. Inc. Electrochemical cell having an AgO electrode discharging at an Ag2 O voltage level

Also Published As

Publication number Publication date
MX151479A (es) 1984-12-03
SE7902720L (sv) 1979-09-29
NL7902382A (nl) 1979-10-02
JPS54164224A (en) 1979-12-27
DE2911013A1 (de) 1979-10-11
JPS6241381B2 (sv) 1987-09-02
AU4542779A (en) 1979-10-04
DE2911013C2 (de) 1982-06-03
FR2421469B1 (sv) 1984-10-12
AU528526B2 (en) 1983-05-05
CA1111494A (en) 1981-10-27
IT1113048B (it) 1986-01-20
HK88286A (en) 1986-11-28
FR2421469A1 (fr) 1979-10-26
IT7921349A0 (it) 1979-03-27
US4146685A (en) 1979-03-27
GB2020477B (en) 1982-08-04
GB2020477A (en) 1979-11-14
AT369928B (de) 1983-02-10
DK124679A (da) 1979-09-29
BE875128A (fr) 1979-09-27
ATA227679A (de) 1982-06-15
CH629625A5 (fr) 1982-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101652882B (zh) 碱性电化学电池
JP5624257B2 (ja) 電気化学セル構造体、電池セル、電池セルの製造方法、電池セルの停止方法
EP0544011A1 (en) Nickel electrode for alkali storage batteries
SE445277B (sv) Formpressad metalloxidelektrod, sett for framstellning derav samt anvendning i en cell
US6338917B1 (en) Alkaline storage battery
US6447947B1 (en) Zinc/air cell
GB2028565A (en) Alkaline primary cells
US4158723A (en) High specific energy battery
JP4049811B2 (ja) 一次電気化学電池
US4167609A (en) Zinc oxide additive for divalent silver oxide electrodes
JP5172181B2 (ja) 亜鉛アルカリ電池
EP2132810B1 (en) Multi-layer positive electrode structures having a silver-containing layer for miniature cells
EP0077614A2 (en) Alkaline electrochemical cells
US3104990A (en) Electrodes containing silver and cadmium compounds
US11637278B2 (en) Alkaline dry batteries
US3236690A (en) Rechargeable alkaline cell and liquid phase-containing amalgam anode therefor
US4250234A (en) Divalent silver oxide cell
US3990916A (en) Silver oxide cell
JP2008047497A (ja) アルカリ電池
KR20150041696A (ko) 아연 공기 전지, 아연 공기 전지용 음극 및 그 제조 방법
JP7071131B2 (ja) アルカリ二次電池
US3317351A (en) Stabilized low voltage alkaline primary cell
CN111587504A (zh) 碱性干电池
JP2008276996A (ja) アルカリ電池
SE415218B (sv) Sett for att forbettra ateruppladdningsformagan hos en hermetiskt tillsluten cell omfattande en positiv elektrodmassa innehallande finfordelad mangandioxid

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7902720-7

Effective date: 19880126

Format of ref document f/p: F