DE1140615B - Alkalisches Trockenelement - Google Patents
Alkalisches TrockenelementInfo
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein auf einer amalgamierten
Zinkelektrode und einer positiven Elektrode aus Depolarisatoren mit einem Elektrolytträger als
Zwischenschicht bestehendes alkalisches Trockenelement mit übergreifendem Kappen-Falzverschluß.
Im allgemeinen weist die Ausbildung des negativen Pols bei bekannten alkalische» Trockenelementen den
Nachteil auf, daß der zwischen der negativen Zinkelektrode und der Stahlkappe vorhandene elektrische
Kontakt zu klein ist. Dieses ist darauf zurückzuführen, daß Zink und Zinkoxyd keine große Affinität zu
Stahl aufweisen, so daß ein elektrischer Kontakt zwischen ihnen lediglich durch eine körperliche Berührung
zwischen dem Elektrodenwerkstoff und der Stahlkappe erreicht werden kann.
Aus der USA.-Patentschrift 2 221 106 ist ein Luft-Depolarisations-Element
bekannt, das eine aus aktivierter Kohle bestehende positive zylindrische Elektrode
und eine diese teilweise ringförmig umgebende negative Zink- bzw. Zinkamalgamelektrode und einen
alkalischen Elektrolyten besitzt. Die Kohleelektrode hat als Stromableiter einen durch ihre senkrechte
Achse gehenden Stab mit einem nutförmig ausgebildeten Polkopf. Die Zinkelektrode ist an drei mit ihr
verlöteten Drähten aufgehängt, die im Deckel verankert sind. Einer dieser Drähte dient als Stromleiter
und wird von Schraubenmuttern auf dem Deckel gehalten. Die Lötstellen der Drähte mit der Zinkkathodenoberfläche
sind in ihrer ganzen Ausdehnung mit einem gegen den Angriff des Elektrolyten widerstandsfähigen
Schutzlack abgedeckt, der bei einer solchen Ausbildung der Teile des Trockenelementes unbedingt
notwendig ist.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen baulichen Ausführung eines alkalischen Trokkenelementes,
bei welchem zwei völlig anders und neuartig ausgebildete Teile der negativen Elektrode
miteinander leitend verbunden sind.
Das erfindungsgemäße Trockenelement ist dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der scheibenförmigen
negativen Elektrode mit der Innenfläche des als stählerne Abschlußkappe ausgebildeten negativen
Pols durch eine Zwischenschicht aus Zinn oder Zinnamalgam leitend verbunden ist.
Weiteren Erfindungsmerkmalen zufolge ist die stählerne Abschlußkappe allseitig mit einer Zinnschicht
bedeckt, und mindestens die Innenseite der stählernen Abschlußkappe ist mit einer Zinnplattierung versehen.
Im Gegensatz zum vorgenannten, aus der USA.-Patentschrift 2 221 106 bekannten Trockenelement ist
gemäß der vorliegenden Erfindung die zinnüberzogene Kappe in Kontakt mit der ,Oberfläche der Zinkelek-
Anmelder:
The Electric Storage Battery Company,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen, Oranienstr. 14
Siegen, Oranienstr. 14
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. Juli 1949 (Nr. 103 593)
V. St. v. Amerika vom 8. Juli 1949 (Nr. 103 593)
William Stanley Herbert, Morrisville, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden
trode, wobei es unmöglich ist, diese Verbindungsstelle
durch einen Schutzmantel, wie bei der bekannten Ausführung, zu bedecken. Die zinnüberzogene Oberfläche
ist also dem Elektrolyten ausgesetzt. Zusätzlich zu dem Vorteil, die Bildung von lokalen Verbindungsstellen
auf ein Minimum herabzusetzen, trägt der Zinnmantel gemäß der vorliegenden Erfindung dazu bei, für den
alkalischen Elektrolyten der Zelle eine Abdichtung oder einen Abschluß zu schaffen. Dies ist wohl darauf
zurückzuführen, daß durch den Zinnmantel eine polierte Oberfläche geschaffen wird, welche Oberflächenspannungswirkungen
hervorruft, die ein Wegkriechen oder Wegsickern des Elektrolyten auf ein Mindestmaß
herabsetzt, wodurch ein Lecken desselben weitgehend vermieden wird.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels eines
alkalischen Trockenelementes ausführlicher beschrieben.
Das in der Zeichnung dargestellte alkalische Trokkenelement weist ein Gehäuse auf, welches sich aus
einer positiven Metallkappe 1, einer negativen Metallkappe 2 und einem zwischen diesen gehaltenen Isolierkörper
3 zusammensetzt. In diesem Gehäuse ist, mit ihrer Bodenfläche an der positiven Metallkappe 1 anliegend,
eine Metallkappe 4 angeordnet, welche eine Depolarisatormasse 5 so umschließt, daß nur eine Seitenfläche
derselben frei liegt. Innerhalb der negativen Metallkappe 2 ist eine aus amalgamiertem Zink bestehende
negative Scheibenelektrode 8 innerhalb des Gehäuses vorgesehen, wobei zwischen Depolarisatormasse
S und Scheibenelektrode 8 ein Elektrolytträger 9
209 710/65
im Gehäuse vorgesehen ist, welcher durch einen porösen oder gelierten Körper gebildet werden kann. Zwischen
den Stirnflächen des Isolierkörpers 3 und der positiven 1 bzw. negativen 2 Metallkappe ist je eine
Dichtungsscheibe bzw. ein Dichtungsring 7, 6 angeordnet, welcher eine Abdichtung des Trockenelementes
nach außen bewirkt.
Die beiden,Abschlußkappenlund2 bestehen dabei
aus Stahl, wobei sich die den positiven Pol bildende Abschlußkappe 1 inaktiv gegenüber einem alkalischen
Elektrolyten verhält.
Die negative Abschlußkappe 2 wird wenigstens auf ihrer Innenseite mit einer Schicht 28 aus Zinn oder
Zinnamalgam versehen, welche dicht an der negativen Abschlußkappe 2 anliegt und an der die Scheibenelektrode
8 unmittelbar anliegt. Die Schicht 28 aus Zinn oder Zinnamalgam kann dabei mittels eines
Tauchverfahrens oder durch Plattieren auf elektrischem Wege auf die den negativen Pol bildende Abschlußkappe
2 aufgebracht werden.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, werden die
Abschlußkappen 1 und 2 des alkalischen Trockenelementes mittels ihrer Wandteile 10 bzw. 13 mit dem
Isolierkörper 3 zu einem Gehäuse verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei in der Weise, daß das obere
Randstüek dieser Wandteile 10 bzw, 13 so umgebogen
wird, daß es die Ringteile 17 bzw. 18 des Isolierkörpers 3 hintergreift.
Durch die erfindungsgemäße Anwendung einer . Schicht 28 von Zinn oder Zinnamalgam, welche dicht
an den Flächen sowohl der den negativen Pol des Trockenelementes bildenden Abschlußkappe 2 als
auch der aus Zink bestehenden negativen Scheibenelektrode 8 anliegt, wird erreicht, daß die zinnhaltige
Oberfläche der Stahlkörper das Zink der negativen Elektrode und den damit verbundenen Kontakt vor
einer durch die elektrolytische Lösung hervorgerufenen Korrosion schützt.
Diese erfindungsgemäße Amalgamation ergibt einen verbesserten elektrischen Kontakt, da üblicherweise
zwei Amalgame beliebiger Art eine Affinität zueinander haben. Falls freies Quecksilber vorhanden ist,
werden beide, d. h. sowohl die Zinn- als auch die Zinkoberfläche benetzt, wodurch ein ausgezeichneter
elektrischer Kontakt sichergestellt wird.
Claims (3)
1. Aus einer amalgamierten Zinkelektrode und einer positiven Elektrode aus Depolarisatoren mit
einem Elektrolytträger als Zwischenschicht bestehendes alkalisches Trockenelement mit übergreifendem
Kappen-Falzverschluß, dadurch ge kennzeichnet, daß die Außenfläche der scheibenförmigen
negativen Elektrode (8) mit der Innenfläche des als stählerne Abschlußkappe (2) ausgebildeten
negativen Pols durch eine Zwischenschicht (28) aus Zinn oder Zinnamalgam leitend
verbunden ist.
2. Trockenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stählerne Abschlußkappe
(2) allseitig mit einer Zinnschicht bedeckt ist.
3. Trockenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Innenseite
der stählernen Abschlußkappe (2) mit einer Zinnplattierung versehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 221106
USA.-Patentschrift Nr. 2 221106
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 209 710/65 11.62
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