DE2505062B2 - Galvanische zelle mit silberchromat als positiver aktiver masse - Google Patents
Galvanische zelle mit silberchromat als positiver aktiver masseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft galvanische Zellen mit Silberchromat als positiver aktiver Masse, deren
negative aktive Masse ein Alkalimetall, vorzugsweise Lithium, und deren Elektrolyt eine Lösung eines Salzes
in einem aprotischen Lösungsmittel ist, und bei der die aktiven Bestandteile in ein Gehäuse aus zwei elektrisch
voneinander isolierten Teilen eingeschlossen sind, von denen das eine die negative aktive Masse und das
andere die positive aktive Masse enthält und die beide mindestens einen metallischen Bereich aufweisen, der
als positive bzw. negative Klemme der Zelle dient.
Diese Zellen haben bei Leerlauf eine sehr hohe Spannung (mehr als 3 V), und die hochreaktive positive
Masse wirkt auf das Teil des Gehäuses, in dem sie enthalten ist, sehr korrosiv ein. Sollen diese Zellen
beispielsweise in Uhren verwendet werden, so müssen sie einerseits während langer Lagerzeiten und andererseits
während einer langen Entladungsdauer haltbar sein.
Es ist bereits bekannt, z.B. aus der US-PS 36 73 000, in Zellen mit einem Metalloxid als positiver Aktivmasse
das Gehäuse aus einer Nickellegierung herzustellen. Bei Nickel handelt es sich nämlich um ein Material, das der
Korrosionswirkung der positiven Aktivmasse unter den Bedingungen, unter denen es verwendet wird, gut
widersteht.
Die Verwendung von überwiegend Nickel für den positiven Teil des Gehäuses stellt eine sehr teure
Lösung dieses Problems dar. Darüber hinaus ist Nickel ein relativ weiches Material, so daß beim Einklemmen
die Ränder des Gehäuses gequetscht werden und es zu Leckbildungen kommt.
Weiter ist aus der DT-AS 16 71 843 eine Lithiumzelle bekannt, die in einem Gehäuse aus rostfreiem Stahl
eingeschlossen ist. Die Zelle wird mit einer positiven Aktivmasse aus reinem Schwefel betrieben, dessen
ίο Korrosionsverhalten nicht mit dem von Silberchromat
vergleichbar ist.
Ziel der Erfindung ist es, ein Material für den positiven Teil des Gehäuses anzugeben, das für eine
Zelle der eing?ngs definierten Art brauchbar, d.h. nicht teuer und während sehr langer Lager- und Entladungszeiten korrosionsbeständig ist.
Dieses Ziel wird durch die im Hauptanspruch definierte Zelle erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele und der einzigen Figur näher erläutert.
In dieser Figur ist unter der Referenz 1 eine Batteriezelle in Knopfform zu sehen, deren aktive
Massen Lithium und Silberchromat sind. Das Gehäuse besteht aus zwei Schalen, der negativen Schale 2 und der
positiven Schale 3, die durch eine isolierende Dichtung 4 aus Polypropylen getrennt werden. Die negative Schale
2 besteht aus Nickelstahlband und enthält eine Lithiumscheibe 5, die die negative Elektrode der Zelle
bildet. Die positive Masse 6 der Zelle, die aus einer Mischung aus 99% Silberchromat und 1% Ruß besteht,
ist in die positive Halbschale 3 gepreßt. Die positive Elektrode ist von der negativen durch einen zweiteiligen
Separator getrennt: der Teil 7 aus Papier dient als
Sperrschicht und liegt auf der positiven Elektrode, während der Teil 8 aus schwammiger Baumwolle
besteht, die insbesondere den Elektrolyten enthält (der aus einer molaren Lösung von Lithium-Perchlorat in
Propylen-Karbonat gebildet wird) und auf die Lithiumscheibe gelegt ist.
In einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Batteriezelle besteht die Schale 3 aus
rostfreiem Stahl mit einem Anteil von 12,5% von Chrom, jedoch ohne Nickel. In einem zweiten
Ausführungsbeispiel besteht die Schale 3 aus rostfreiem Stahl mit 17%igem Chromanteil, ebenfalls ohne Nickel.
In einem dritten Ausführungsbeispiel besteht die Schale aus rostfreiem Stahl mit einem 18%igen Chrom- und
9%igen Nickelanteil. Es wurde festgestellt, daß sich bei
so diesen drei Ausführungsbeispielen die Zellen ohne Korrosionserscheinungen am Gehäuse während mehrerer
Lagermonate erhalten haben. Dagegen tauchen bei einer nicht erfindungsgemäßen Zelle, bei der die Schale
3 aus einem Spezialstahl mit nur 5,5% Chrom besteht,
Korrosionsanzeichen wesentlich früher auf.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Galvanische Zelle mit Silberch nat als positiver aktiver Masse, deren negative aktive
Masse ein Alkalimetall, vorzugsweise Lithium, und deren Elektrolyt eine Lösung eines Salzes in einem
aprotischen Lösungsmittel ist, und bei der die aktiven Bestandteile in ein Gehäuse aus zwei
elektrisch voneinander isolierten Teilen eingeschlossen sind, von denen das eine die negative aktive
Masse und das andere die positive aktive Masse enthält und die beide mindestens einen metallischen
Bereich aufweisen, der als positive bzw, negative Klemme der Zelle dient, dadurch gekennzeichnet,
daß der metallische Bereich des positiven Teib (3) des Gehäuses aus einem rostfreien
Stahl mit mindestens ll°/oigem Chromanteil besteht.
2. Zelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl außer Chrom Nickel enthält.
3. Zelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromanteil 17% beträgt.
4. Zelle gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromgehalt 18% und der Nickelgehalt
9% beträgt.
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