DE3613237A1

DE3613237A1 - Mit luft depolarisiertes metallelement

Info

Publication number: DE3613237A1
Application number: DE19863613237
Authority: DE
Inventors: John Joseph Eagan Minn. McEvoy
Original assignee: Duracell International Inc
Current assignee: Gillette Co LLC
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1986-04-19
Publication date: 1986-12-04
Anticipated expiration: 2006-04-20
Also published as: ES554197A0; CA1271216A; NL194184B; IT8620127A0; SE8601823L; SE464998B; ES8707379A1; BE904576A; DE3613237C2; GB8609445D0; DK182686A; AU574315B2; JPS61248371A; CH671484A5; JPH0732030B2; GB2174534B; DK182686D0; IE860808L; FR2580867A1; NL194184C

Description

t Iepolam3iegt.es Metallelement"

Die Erfindung betrifft ein depolarisiertes Metall/Luftelement mit einer Metallanode, einer hydrophoben katalytischen Kathode, einem Scheider dazwischen und einem
flüssigen alkalischen Elektrolyten.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Kathoden für mit Luft depolarisierte Elemente, insbesondere solche
Elemente, die eine Zinkanode und einen Durchmesser über 1,27 cm (0,5 inen) besitzen.

Kathoden von mit Luft depolarisierten Elementen sind
ihrer Art nach katalytisch und bleiben im allgemeinen von einer Entladung des Elements hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung und der Volumensänderung unbeeinflußt.
Zusätzlich sind solche Kathoden wegen der normalerweise verwendeten hydrophoben Bindemittel, wie z. B. Polytetraflourethylen (PTFE), gewöhnlich auch hydrophob. Diese
hydrophobe Eigenschaft der Kathode ist wichtig, um eine

Postgiroamt München 1360 52-802 (BLZ 700 100 80) · Deutsche Bank AG Freising 93 02050(BLZ700 700 10) Stadtsparkassa Freising 6007 (BLZ 700 510 03) · Dresdner Bank Freising 7 828 500 00 (BLZ 700 800 00)

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Sättigung oder Überflutung der Kathode mit Elektrolyten verhindern zu helfen, da eine solche Überflutung die Menge an Luft, die die Kathode zur elektrochemischen Depolarisierung erreicht, wirksam verringern würde. Eine sorgfältig ausgewogene Elektrolytenbenetzung der Kathode ist deswegen für einen ordentlichen Betrieb von mit Luft depolarisierten Elementen nötig. Jedoch führen die vorgenannten katalytischen und hydrophoben Eigenschaften der Kathoden in solchen Elementen zu Problemen, die für mit Luft depolarisierte Elementsysteme in Bezug auf eine solche Elektrolytenbenetzung einzigartig sind.

Kathoden von mit Luft depolarisierten Elementen weisen im allgemeinen ein leitfähiges Material, wie z. B. Kohle,

auf, das mit einem hydrophoben Bindemittel zusammengehalten wird und mit einem Katalysator imprägniert ist, der Luft-(Sauerstoff-)reduktion katalysiert. Das Kathodengemisch ist auf einem Trägermaterial, wie z. B*. einem

Metallnetz, zur Abstützung der Konstruktion angeordnet. 20

Eine übliche Kathode für mit Luft depolarisierte Elemente, wie sie z. B. in handelsüblich erhältlichen Zink/-Luft-Elementen verwendet wird, besteht aus einem mit PTFE gebundenem porösem leitfähigen Kohleträger, ist mit geringen Mengen Manganoxid katalysiert und in ein Nickelnetz als Stromsammler eingebettet. Eine Seite der Kathode (die zur ankommenden Luft gerichtet ist) ist mit einer Filmschicht aus ungesintertem PTFE laminiert, die als hydrophobe Schranke wirkt, um eine Auslaufen von Elektrolyten aus dem Element so gering wie möglich zu halten, während sie den Eintritt von depolarisierender Luft ermöglicht. Ein Scheider, wie z. B. aus mikroporösem Polypropylen, ist an der anderen Seite der Kathode als physikalische Schranke zwischen Anode und Kathode angebracht. Da das Element eine kontinuierlich erneuerbare Quelle an Kathoden-Depolarisator (Luft) besitzt, ist das Element mit einer beträchtlichen Menge an Anodenmaterial,

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'5'

üblicherweise einem pulverisiertem Metall, wie Zink, und einer Leervolumen (in der Größe von 20 %) gebaut, um sich an eine Ausdehnung der Anode mit Abfallmaterial anzupassen. In anderen Elemententypen, wie z. B. alkalisehen Zn/MnO -Elementen, die eher aktive als katalytische Kathoden besitzt, ergänzen sich Anode und Kathode im allgemeinen gegenseitig bei Expansion und Kontraktion, wobei ein ähnliches Leervolumen zur Anpassung an Anodenexpansion unnötig ist. Ein anderes einzigartiges Merkmal von Metall/Luft-Elementen ergibt sich aus der Tatsache, daß die Kathode hydrophob ist und Elektrolyt nicht hält. Es ist daher ausschlaggebend, daß der Scheider, mit dem er in Kontakt ist, den notwendigen Elektrolytkontakt herstellt. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei Metall/ Luft-Elementen, wie ζ. Β Zink/Luft-Elementen, insbesondere bei Elementgrößen mit Durchmessern über 1,27 cm (0,5 inch) ein großer Anstieg der inneren Impedanz während der Lagerung des Elements auftritt. Es wurde festgestellt, daß eine solche Erhöhung der Impedanz ein Ergeb-

nis von Abtrennung des Scheiders aus der Kathode wegen Anodenverschiebung ist, die durch den freien Raum ermöglicht wird. Wenn sich der Scheider von einem Teil der Kathode abgelöst hat, fehlt solchem Teil Elektrolyt (die Kathode hat wenig oder keinen zurückbleibenden Elektrolyten) und er wird inaktiv, was sich in einer Erhöhung der Elementenimpedanz auswirkt. Dieses Problem verschlimmert sich, wenn die Elemente einer Vibration unterworfen werden, wie z. B. während des Transports, selbst wenn sie in luftdichten Behältern verpackt sind. Sollten

die Elemente nicht in luftdichten Behältern gelagert sein, tritt weiterhin das Problem des "Austrocknens" des Elements auf, wobei die Kathode ihren Elektrolyten wegen ihrer hydrophoben Art und ihrer Lage benachbart zum Lufteinlaß, der auch ein Auslaß für Feuchtigkeit wird, verliert. Die hydrophobe Schranke aus ungesintertem PTFE verlangsamt im allgemeinen eher den Feuchtigkeitsverlust als daß sie ihn völlig verhindert.

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Da die Neigung besteht, Anoden mit absorbierenden Materialien herzustellen (Geliermaterialien werden verwendet zum homogenen Suspendieren und zum Halten der Anodenmetallpulver in Stellung), wird der verbleibende Elektrolyt in der Anode absorbiert, während die Kathode einen Elektrolytenmangel bekommt, was ein Ungleichgewicht an Elektrolyten schafft und zu vorzeitiger Deaktivierung des Elements führt. Ein solches Ungleichgewicht ist bei Elementen akuter, die ein "Austrocknen" erlitten, da dort ein Mangel an Elektrolyt vorliegt.

Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, durch das die Ablösung des Scheiders von der Kathode verringert oder vermieden wird und durch das gleichzeitig vermieden wird, daß die Elementenimpedanz übermäßig hoch wird.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, das die Wirkungen des

"Austrocknens" des Elements an hydrophoben Kathoden so gering wie möglich hält.

Es ist weiterhin ein Zweck der vorliegenden Erfindung/ ein Mittel zur Korrektur des Ungleichgewichts an Elementenelektrolyten in Elementen mit solchen hydrophoben Kathoden zur Verfügung zu stellen.

Diese und andere Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Erläuterung deutlicher.

Im allgemeinen weist die vorliegende Erfindung die Vereinheitlichung eines absorbierenden Materials mit der Kathodenoberfläche benachbart zum Scheider auf. Solches Absorptionsmaterial muß eine haftende Eigenschaft besitzen, wodurch es im wesentlichen den Scheider an die Kathode bindet, um Ablösung zu verhindern. Weiterhin muß

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es Elektrolyten absorbieren, wodurch es nicht selbst den Kontakt des Elektrolyten zwischen dem Scheider und der Kathode behindert, und tatsächlich wird es ein nicht

eindringendes Elektrolytenreservoir für die Kathode. Die 5

Verwendung eines stärker absorbierenden Scheiders löst nicht das Problem des Ablösens und die Verwendung eines Klebstoffs zwischen einem solchen stärker absorbierenden Scheider und der Kathode zur Verhinderung von Ablösung führt zu einer höheren Elementenimpedanz, die von dem Klebstoff selbst hervorgerufen wird. Zwar offenbart die US-PS 3 746 580 die Anordnung eines gelatinösen thixotropen Materials in einem eingegrenzten Bereich oberhalb einer Kathodenoberfläche als ein Scheider selbst oder in Verbindung mit einem zusätzlichen Scheider, jedoch be-

steht hierdurch keine Haftung zwischen einem solchen anderen Scheider und der Kathodenoberfläche. Das gelatinöse Material wird nur auf die Oberfläche der Kathode verbracht und wird nicht zu einer Einheit damit, wie es in der vorliegenden Erfindung notwendig ist. Im Ergebnis

findet keine Verlangsamung der Ablösung durch solches gelatineartiges Material statt. Weiterhin beschreibt jenes Patent die Verwendung eines Scheiders zusätzlich zu dem gelatinearti-jen Material nur, wenn die Anode kein Zinkgel ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist es die Verwendung eines Anodengels selbst, die Probleme der Elementenimpedanz verschlimmert (wegen einer Anodenabsorption des Elektrolyten), wobei das haftende Absorptionsmaterial spezifisch in Verbindung mit einem vorhandenem Scheider zur Lösung eines solchen Problems verwendet wird.

Vorzugsweise ist das Absorptionsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, das haftende Eigenschaften besitzt, einstückig mit der Kathodenoberfläche und zwischen Kathode und Scheider angeordnet. Weniger brauchbar, jedoch immer noch anwendbar ist die Eingliederung des Absorptionsmaterials direkt in die Kathode, wie z. B. durch

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Vermischen mit den Bestandteilen der Kathode, da eine ausreichende Menge des Absorptionsmaterials an der Oberfläche der Kathode benachbart zum Scheider ist, um die

notwendige Haftung zu bewirken. Ideale Materialien zur 5

Verwendung als Absorptionsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung sind Geliermittel, die in Anoden von elektrochemischen Zellen zur Erhaltung ihrer Homogenität verwendet werden (Kathoden, insbesondere solche mit luftdepolarisierten Elementen, die in der Konstruktion einstückig bzw. vollständig sind, besaßen jedoch keinen wirklichen Anlaß für den Einschluß eines Geliermittels im Gegensatz zu pulverisierten Anoden). Insbesondere das Geliermittel, das zwischen der Kathode und dem Scheider verwendet wird, sollte, wie es am stärksten bevorzugt

wird, dasselbe sein wie das, was in der Anode verwendet wird. Wenn dies nicht der Fall ist, muß solches Geliermaterial im wesentlichen dieselben Feuchtigkeits-Absorptionseigenschaften wie das Geliermaterial, das in der Anode verwendet wird, besitzen, um die Elektrolytenver-

teilung in dem Element ausgleichen zu helfen.

Vorzugsweise ist das Geliermaterial im wesentlichen in dem Elektrolyten des Elementen unlöslich, wodurch es nicht aus einer Lage zwischen der Kathode und dem Scheider entweicht. Dementsprechend werden Geliermaterialien, wie z. B. Karboxymethylzellulose (CMC), welche in gewissem Ausmaße in alkalischen Elektrolytlösungen löslich sind, weniger bevorzugt, während Stärke-Pfropfmischpolymerisate, wie z. B. Water Lock A 221 der Grain

Processing Corp., Xanthangummi, vernetzte Polyacrylamide, vernetzte CMC, vernetzte Polyacrylsäure, wie z. B. Karopol der B. F. Goodrich Co., Alkali-verseiftes Polyacrylonitril, wie z. B. Water Lock A 400 der Grain Processing Corp. sowie Polyacrylsäuren, wie z. B. die Natriumsalzsäure Water Lock J 500 und J 550 der Grain Processing Corp. usw., die in sochen Elektrolyten weniger löslich oder unlöslich sind, stärker bevorzugt sind.

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ι '³*

Das Absorptionsvermögen solcher Materialien wird in verschiedenen Medien, wie z. B. deionisiertem Wasser und Salzlösungen gemessen, wie sie gewöhnlich in der Produktliteratur beschrieben werden. Z. B. werden Schichten aus 5

im Luftstrom aufgebrachten Papier und Tissue, die mit Water Lock J 500 und J 550 (0,3 g/dm², 3g/ft²) laminiert sind, in der Produktliteratur mit Absorptionsvermögen in destiliertem Wasser bzw. 1 %-iger Salzlösung von 172 und 32 g/dm² (1600 und 300 g/ft²) bzw. 150 und 28 g/dm² (1400 und 260 g/ft²) beschrieben. Jedoch werden gemäß der vorliegenen Erfindung solche Absorptionsvermögen für die alkalischen Elektrolytlösungen, in welche solcheMaterialien eingebracht wurden, gemessen, wobei solchen Absorptionsvermögen in alkalischen Lösungen niedriger sind als für Salzlösungen.

Die Menge des verwendeten Absorptionmaterials, wie z. B. des Geliermittels, hängt von seiner Flüssigkeitabsorptionsrate und der Art der Anwendung, d. h. ob es mit der

Kathode vermischt ist oder mit ihrer Oberfläche integral ist, ab. Da die Kathode in einem mit Luft depolarisierten Element eher eine katalytische Kathode als eine aktive ist, können gro£a Mengen des Geliermaterials der Kathode ohne Verringerung der Kapazität des Elements zugesetzt

werden. Jedoch sollten aus anderen Überlegungen (abgesehen von wirtschaftlichen Erwägungen) sehr große Einschlüße begrenzt werden. Die Kathode darf nicht zu einem gelartigen Material gebildet werden, wodurch sie ihre bauliche Einheit verliert; überschüssige Mengen von

Absorptionsmaterial in der Kathode würden dazu führen, daß größere Mengen an Elektrolyten festgehalten werden, was möglicherweise zu einer schädlichen Überflutung der mit Luft depolarisieten Kathode führt.

Die geringste Menge an Geliermaterial muß beim Einfügen in die Kathodenoberfläche ausreichend sein, um eine kontunierliche Beschichtung der Oberfläche der Kathode

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benachbart zum Scheider zu bilden, wodurch der Scheider mit der Kathode haftend verbunden wird. Bevorzugt wird eine ausreichende Menge, die genügend Elektrolyten zurückhält, wodurch sie als ein Elektrolytenbehälter für die Kathode wirkt, ohne sie zu überfluten. Zusätzliche Mengen an Geliermittel zwischen Kathode und Scheider würden die Menge an Volumen, die für aktives Anodenmaterial verfügbar ist, verringern ohne gleichzeitigen Nutzen, abgesehen davon, daß sie zu viel Elektrolyt an solchem Ort zurückhält.

Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich in Knopfzellen mit Durchmessern über 1,27 cm (0,5 inch), da Scheider, die solche Durchmesser aufweisen, mit größerer Wahrscheinlichkeit von einer Kathodenoberfläche abgelöst werden. Bei Elementen anderer Gestalten und Abmessungen dient das Absorptionsmaterial jedoch dem zusätzlichen wichtigen Zweck, daß es als Elektrolytenreservoir" für die hydrophobe Kathode dient, wodurch die Effekte des "Aus-

trocknens" des Elements so gering wie möglich gehalten werden können.

Zu Scheidermaterialien, die in Metall/Luft-Elementen verwendet werden, gehören sowohl das vorerwähnte mikro-

poröse Polypropylen als auch andere Scheidermaterialien einschließlich mikroporösem Polyethylen, Polyvinylchlorid (PVC), Zellophan, Acrylonitril usw.

Verschiedene Methoden sind zum Einfügen des Geliermate-

r.ials in die Kathodenoberfläche anwendbar, wie z. B. das Aufbringen des Geliermaterials (gewöhnlich in Pulverform) auf das fertige Kathodenblech vor dem Laminieren mit dem Scheider und das Pressen des Geliermaterials in die Kathodenoberfläche durch Kalandrieren. Ein anderes Verfahren besteht in dem direkten Zusatz des Geliermittels zu der Kathodenmischung, im allgemeinen in Mengen im Bereich

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von 2 bis 2 0 Gew.-% der Kathode. Das am meisten bevorzugte Verfahren mit den wirkungsvollsten Ergebnissen enthält die folgenden Schritte: man dispergiert das Geliermaterial auf eine Arbeitsfläche, wie z. B. ein Stahlband und danach dispergiert man das kohlehaltige Kathodenmaterial darauf. Beide Materialien werden dann zu einem Sieb verpreßt unter Bildung der Kathode, die dann mit dem Scheider an der Geliermaterialseite der Kathode laminiert wird.

um die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung mehr zu verdeutlichen, werden die folgenden Vergleichsbeispiele gebracht. Es ist jedoch selbstverständlich, daß solche Beispiele nur zur Verdeutlichung dienen und die vorlie-

gende Erfindung nicht auf die speziellen Beispiele beschränkt sein soll. Soweit nicht anders bestimmt wird, sind alle Teile Gewichtsteile.

Beispiel 1
20

Identische Zink/Luft-Elemente vom Knopftyp mit 1,55 cm (0,610 inch) Durchmesser und 0,60 cm Höhe (0,238 inch) werden mit 1,34 g einer 3 %-igen mit Quecksilber amalgamierten Zinkanode, die Water Lock J-550 (der Grain Processing Corp.) als Geliermittel enthält, hergestellt. Die Höhe der Anode beträgt 0,5 cm (0,197 inch) und die Höhe des Hohlraums beträgt 0,089 cm (0,035 inch). Die Kathode ist aus mit PTFE gebundener Kohle, die mit Mangandioxid katalysiert ist und auf einem Stromsammler aus

einem Nickelsieb gelagert ist, hergestellt. Ein Scheider aus einem mikroporösen Polypropylenfilm ist an die Kathodenoberfläche, die zur Anode gerichtet ist, laminiert und ein Film aus ungesintertem PTFE ist an die andere Oberfläche der Kathode als die luftdurchlässige hydrophobe

Elektrolytenschranke laminiert.

Die Elemente enthalten jeweils 410 mg einer 30 %-igen

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A-

KOH-Lösung als Elektrolyt. Eine Gruppe aus 32 Elementen (Gruppe I) wird mit Kathoden hergestellt, die durch Bespritzen von Water Lock J-550 auf ein Stahlband/ Verteilen der Kathodenmischung aus Kohle, PTFE und MnO darauf und Einpressen des Nickelsiebs in die Kathode hergestellt sind. Das Water Lock J-550 und die Kathodenoberfläche werden mit solchem Verpressen einstückig gemacht. Die zweite Gruppe aus 32 Elementen (Gruppe II) werden ohne solches Spritzen hergestellt und sind beispielhaft für den Elementenbau nach dem Stand der Technik. Die Elementewerden getestet, indem man sie im Ofen bei Raum-

o ο feuchtigkeit (R.H.) einen Monat lang auf 66 C (150 F) erhitzt. Die Zellen werden während des Monats dem Ofen entnommen und ihre Impedanz, Grenzstrom und Kapazität geprüft (alle Elemente werden durch einen 50 Ohm-Widerstand auf eine Abschaltung von 1,1 Volt entladen). Die gemittelten Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben:

Tabelle I

Gruppe I (Stand der Technik) Tage Grenzstrom

3
7

14
21
28

(mA)

31.629
31.416
31.050
30.829
29.909

Kapazität (mfth)

937 943 948 927 938

Gruppe II	(J-550 verspritzt)
Grenzstrom	Kapazität
(rnA)	(mfth)
32.139	930
32.979	961
32.816	950
32.646	966
31.665	920

Aus den angegebenen Werten ist ersichtlich, daß der Grenzstrom für die Elemente der vorliegenden Erfindung wesentlich höher ist als derjenige der Elemente nach dem Stand„der Technik und daß die Kapazität der erfindungsgemäßen Elemente etwa dieselbe ist wie diejenige der bekannten Elemente. Eine erwartete Kathodenüberflutung

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Γ/ί3

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bei Verwendung des J-55 0 als Äbsorptionsmaterial war nicht ersichtlich, da kein Abfall der Elementenleistung erfolgte.

Beispiel 2

Zusätzliche Elemente (32 in jeder Gruppe) werden wie in Beispiel 1 hergestellt; diese Elemente werden in einem Test mit 0 % relativer Luftfeuchtigkeit getestet, was die schlimmsten Bedingungen, d. h. das Austrocknen des Elements, nachahmt. Die Elemente werden gewogen und in einem Trockenschrank einen Monat lang getrocknet und während dieses Zeitraums entnommen und gewogen, um den Prozentsatz an Wasserverlust zu bestimmen; die Entladung wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 getestet. Der Wasserverlust der Elemente, die dieselbe Zeitdauer getrocknet wurden, war im wesentlichen derselbe (innerhalb von 4 mg Differenz zueinander). Die durchsctinittlichen Ergebnisse werden in Tabelle II wiedergegeben:

Tabelle II

Gruppe I (Stand der Technik)

Gruppe II (F-550 verspritzt)

Tage	% H₀O	Grenzstrom	Kapazität	Grenzstrom	Kapazität
	Verlust	(mA)	(mAh)	(mA)	(mAh)
2	6 %	27.486	933	28.331	911
8	20 %	8.253	103	30.689	890
11	22 %	9.391	108	25.813	855
15	35 %	4.239	0	22.484	588
22	39 %	5.933	0	18.166	488

Sowohl der Grenzstrom als auch die Kapazität sind wesent-

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lieh höher für die Zellen gemäß der vorliegenden Erfindung trotz im wesentlichen gleichen Mengen an Wasserverlust bei den Zellen nach dem Stand der Technik.

Beispiel 3

Die in Beispiel 1 hergestellte Elemente (8 in jeder Gruppe) werden 10 Minuten lang gerüttelt, um Versandbedingungen zu simulieren. Die Elemente werden dann gelagert und auf ihre Impedanz geprüft; die durchschnittlichen Ergebnisse sind in Tabelle III enthalten:

	I (Stand der	Tabelle	3	Gruppe I
Gruppe	Impedanz (Ohm)	Technik)	Impedanz (Ohm)
Tage	6.924		4.586
7	10.868		5.344
27	10.195		5.564
40

Die Impedanzwerte der Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung sind beträchtlich höher ohne wesentlichen Güteabfall im Vergleich zu den Elementen nach dem Stand der Technik.

Selbstverständlich sind die oben angegebenen Beispiele nur zur Verdeutlichung angeführt und zeigen die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zellen im Vergleich zu Zellen nach dem Stand der Technik. Entsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen beschriebenen Ausführungsbexspiele beschränkt. Änderungen können bezüglich des verwendeten Materials, der Konstruktion und der Anordnung der Elemente und der Elementenbestandteile wie

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auch bezüglich der relativen Anteile an solchen Materialien durchgeführt werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert wird, zu verlassen.

Claims

Patentansprüche

1. Mit Luft depolarisiertes Metallelement, enthaltend eine Metallanode, eine hydrophobe katalytisch^ Kathode, einen Scheider dazwischen und einen flüssigen alkalischen Elektrolyten, dadurchgekennzeichnet, daß der Scheider fest an die Kathode laminiert ist mittels eines Materials, das den Elektrolyten absorbieren kann, das mit der Oberfläche der Kathode benachbart zu dem Scheider einstückig verbunden ist.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Zink ist.

3. Element nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode mit einem Gelierungsmittel gelförmig ausgebildet ist und daß das Gelbildungsmaterial im wesentlichen dieselbe Absorptionsfähigkeit hinsichtlich des flüssigen alkalischen Elektrolyten besitzt wie das Gelierungsmittel.

4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelierungsmittel in der Anode und das Gelbildungsmaterial dieselben sind.

5. Element nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelbildungsmaterial Stärke-Pfropfmischpolymerisate, Xanthangummi, ein quervernetztes Polyacrylamid, quervernetztes CMC, quervernetzte Polyacrylsäure, Alkali-verseiftes Polyacrylnitril und/oder Polyacrylsäure ist.

6. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheider aus mikroporösem Polypropylen, mikroporösem Polyethylen, Polyvinylchlorid (PVC), Zellophan oder Acrylonitril besteht.

7. Element nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelbildungsmaterial innerhalb der Kathode homogen dispergiert ist.

8. Element nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, daß das Gelbildungsmaterial 2 bis Gew.-% der Kathode ausmacht.

_n_

9. Element nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und 8, da-25

durch gekennzeichnet, daß das Gelbildungsmaterial dadurch mit der Kathodenoberfläche einstückig verbunden ist, daß es darauf gepreßt ist.

10. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle eine Konfiguration vom Typ Knopfzelle mit einem Durchmesser über 1,27 cm (0,5 inch) besitzt.