NL7907908A - Kathode voor een elektrochemische cel, alsmede cel voorzien van deze kathode. - Google Patents

Kathode voor een elektrochemische cel, alsmede cel voorzien van deze kathode. Download PDF

Info

Publication number
NL7907908A
NL7907908A NL7907908A NL7907908A NL7907908A NL 7907908 A NL7907908 A NL 7907908A NL 7907908 A NL7907908 A NL 7907908A NL 7907908 A NL7907908 A NL 7907908A NL 7907908 A NL7907908 A NL 7907908A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cathode
cell
oxide
silver
anode
Prior art date
Application number
NL7907908A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Mallory & Co Inc P R
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 Mallory & Co Inc P R filed Critical Mallory & Co Inc P R
Publication of NL7907908A publication Critical patent/NL7907908A/nl

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
    • H01M4/24Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/34Silver oxide or hydroxide electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24Alkaline accumulators
    • H01M10/32Silver accumulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Description

- 1 -
Kathode voor een elektrochemische cel, alsmede cel voorzien van deze kathode.
De uitvinding heeft betrekking op kathodes voor elektrochemische cellen, in het bijzonder oplaadbare elektrochemische cellen, die monovalent zilveroxyde bevatten, en meer in het bijzonder op kathodes met een verbeter-5 de oplaadbaarheid.
In de gebruikelijke cel, die monovalent zilveroxyde bevat, wordt het zilveroxyde gevormd tot de kathode en geplaatst in een celbehuizing, en wordt elektroliet toegevoegd. Een keerlaag of separator wordt geplaatst in de 10 cel teneinde de kathode te scheiden van een anode, die eveneens is geïncorporeerd in de cel. In de voltooide cel is het elektroliet in contact met de kathode, de anode, de separator, en het huis. Bij ontladen van de cel wordt het monovalente zilveroxyde in de kathode gereduceerd tot 15 elementaire zilver. De reductie van het zilveroxyde wordt verondersteld laagsgewijs plaats te vinden, beginnende bij het tussenvlak van de kathode en de separator, en zich voortzettende weg van de separator.
Teneinde de zilveroxydekathode te gebruiken in een 20 secundaire cel, moet het laagsgewijze proces worden omgekeerd gedurende de heropladingscyclus. In de meeste gevallen kan het laagsgewijze proces niet volledig worden omgekeerd, en dit resulteert in een onvolledige omzetting van het zilver tot monovalent zilveroxyde. De gedeeltelijke omkeer-25 baarheid van het laagsgewijze proces begrenst de capaciteit van de cel om een lading te accepteren en begrenst het aantal ontladings-opladingscycli, die de cel kan ondergaan, alvorens deze volledig is uitgeput.
Als gevolg van het onvermogen om het laagsgewijze 30 proces volledig om te keren, kunnen pogingen om de cel opnieuw op te laden resulteren in een overlading. Bij overlading van een cel die zilveroxyde bevat, kan zich gas zoals waterstof en zuurstof vormen aan elektrodes. Deze gassen veroorzaken een drukopbouw in de cel, welke er op 35 zijn beurt voor zorgt, dat de cel kapot gaat.
Een andere faktor, die het gebruik van monovalent zilver- 790 7 9 08 - 2 - oxyde in secundaire cellen beperkt, is het onvermogen om de ontledingstoestand van de cel vast te stellen en daardoor de juiste tijd op de cel opnieuw op te laden. De bepaling van de ontledingstoestand is moeilijk-, omdat een 5 cel, die monovalent zilveroxyde bevat, een vlakke spannings-kromme produceert bij ontlading, en er geen duidelijke spanningsafval is, totdat de cel zo dicht bij zijn volledige ontlading is, dat een volledige nieuwe oplading niet meer mogelijk is. Het aantal ontladings-opladingscycli is dan IQ. lager, dan wanneer de cel slechts gedeeltelijk zou zijn ontladen.Verder zal bij uit meer cellen samengestelde batterijen volledige ontlading van êên cel voor de ander resulteren in omgekeerde celwerking met mogelijke ongewenste effekten zoals gasontwikkeling en lekkage.
J-5 Het onvermogen om de ontledingstoestand van de zilveroxydecel te bepalen heeft het gebruik van dergelijke cellen beperkt tot primaire batterijen en tot toestanden die tijdsgeregelde ontladings-opladings-opladingscycli inhouden. Dergelijke tijdsgeregelde cycli kunnen echter 2Q toch nog resulteren in cellen, die worden ontladen tot een punt, waar zij niet makkelijk meer een heroplading opnemen, aangezien slechts de tijd, maar niet de werkelijke celcapaciteit wordt gemeten. Om deze en andere redenen is tot nog toe monovalent zilveroxyde niet op grote schaal 25 gebruikt in secundaire cellen.
Het is nu een doel van de uitvinding om een kathode te verschaffen, die het vermogen van een secundaire, monovalent zilveroxyde-bevattende cel om herhaaldelijke ontladings-opladingscycli te ondergaan, aanmerkelijk 3Q verbeterd.
De kathode volgens de uitvinding bevat daartoe monovalent zilveroxyde en een metaal, gekozen uit de groep van zilver, nikkel en mengsels daarvan, nagenoeg homogeen gedispergeerd door de kathode.
35 Er wordt aangenomen, dat de verbeterde heroplaad- baarleid van deze kathode het gevolg is van het feit, dat bij ontlading van de cel het toegevoegde metaal er voor zorgt, dat het elementaire zilver, voortgebracht in de kathode, nagenoeg uniform wordt afgezet door de 40 cel heen in plaats van dat er lagen worden gevormd. Bij 790 7 9 08 - 3 - het opnieuw opladen wordt he.t afgezette elementaire zilver nagenoeg uniform omgezet tot monovalent zilveroxyde. De mate van oplaadbaarheid van de cel wordt vergroot, indien de cel wordt opgeladen voordat deze volledig is 5 uitgeput. Naarmate er minder elementair zilver wordt gevormd en naarmate de anode minder ontladen is, kan de cel beter worden opgeladen, aangezien er naarmate er meer zilveroxyde aanwezig is in de matrix van elementair zilver, het zilver meer uniform wordt omgezet tot zilveroxyde.
IQ Zilver of nikkel of een mengsel van zilver en nikkel wordt gebruikt in de kathode, aangezien in aanwezigheid van elk (of een mengsel van beidel er zich. elementair zilver zal vormen nagenoeg uniform door de kathode heen in plaats van in lagen. Het toegevoegde zilver is in de 15 vorm van een fijnverdeeld poeder, dat bij voorkeur een deeltjesgrootte heeft van 3 tot 10 micron. Het toegevoegde nikkel is bij voorkeur in de vorm van een poeder, dat onregelmatig gevormde deeltjes bevat van kleine dwarsdoorsnede en met een gemiddelde deeltjesgrootte van ongeveer 20 2 tot 4 micron en een groot specifiek oppervlaktegebied.
Een voorkeursnikkelpoeder is carbonylnikkel in het bijzonder carbonylnikkel dat wordt verkocht onder het handelsmerk "Type 255 Carbonyl Nickel" door The International Nickel Company, Inc., New York, N.Y. 10005. Dit voorkeursnikkel 25 heeft een zeer groot specifiek oppervlaktegebied en een zeer geringe schijnbare dichtheid.
Nikkel is het voorkeursadditief voor de kathode; het is goedkoper dan zilver en in verband met het grote specifieke oppervlaktegebied van de voorkeursvorm voor nikkel 3Q is minder nikkel nodig in de kathode dan het geval zou zijn voor zilver om dezelfde resultaten te verkrijgen. Met de huidige prijstoename van zilver zijn acceptabele substituten steeds van groter wordend belang.
Een verdere funktie van het zilver en/of nikkel in de 35 kathode is het reduceren van mogelijk aanwezig bivalent zilverperoxyde, dat zich vormt gedurende de opladingscyclus. De aanwezigheid van zilverperoxyde zou zeer schadelijk zijn voor het funktioneren van de cel, aangezien het zilverperoxyde een hogere spanning produceert bij ontlading dan 4G het monovalente zilveroxyde, en deze overspanning kan een 79079 08 - 4 - , ^ inrichting, die van energie wordt voorzien door de cel schaden.
De aanwezigheid van elementaire zilver en/of nikkel in de kathode ten tijde, dat de cel wordt geassembleerd, 5 maakt het mogelijk, dat een volledig opgeladen cel nog enigszins verder wordt geladen, wanneer deze voor het eerst in gebruik wordt genomen, aangezien eventueel bivalent zilverperoxyde, voortgebracht gedurende deze lading zal reageren met het aanwezige metaal en worden gereduceerd 10 tot monovalent zilveroxyde. De mate van overlading, die de cel kan tolereren, hangt af van de hoeveelheid metaal, aanwezig in de kathode, en van de mate van partiële ontlading, ingebouwd in de anode in de cel. Dit is een belangrijk aspect, aangezien in veel toepassingen de cel onderworpen 15 kan zijn aan een ladingsperiode, voordat enige ontlading is opgetreden„
De kathode volgens de uitvinding kan zodanig worden gemodificeerd, dat deze behalve zijn vaste bestanddelen een tweede actief materiaal bevat, gekozen uit kwik-II-20 oxyde, cadmiumoxyde, cadmiumhydroxyde, en mangaandioxyde, welk materiaal een sprongspanning voortbrengt bij ontlading. Deze spanningssprong geeft aan, dat het tijd is om de cel opnieuw te laden. Dit maakt het mogelijk, dat de cel wordt opgeladen, voordat deze volledig is uitgeput, zodat deze 25 gemakkelijker een nieuwe oplading accepteert. De sprongspanning wordt voortgebracht, nadat het monovalente zilver-oxyde is ontladen tot uitputting ten opzichte van de anode, op welk tijdstip het tweede actieve materiaal begint te ontladen. Een meetbare spanningsval of sprong kan dan 30 worden gedetecteerd, aangezien de ontlading van het monovalente zilveroxyde ten opzichte van zink 1,55 volt bedraagt, terwijl die van het tweede actieve materiaal ten opzichte van de zink 1,35 volt is voor mangaandioxyde, 1,3 volt voor kwik-II-oxyde, 0,9 volt voor cadmiumhydroxyde, 35 en 0,5 volt voor cadmiumoxyde.
De spanningssprong kan visueel worden waargenomen, bijv. wanneer een weergeefindicator verflauwd, of kan elektronisch worden gemeten. Een elektronische schakeling kan worden gebruikt om de spanning van de batterij te bewaken, 40 en een laag energetische inrichting zoals een licht-emitte- 790 7 9 08 - 5 - rende diode kan worden gebruikt door de schakeling om aan te geven, dat de spanning is afgevallen en het tijd is om de cel opnieuw te laden. Verder kan de elektronische schakeling automatisch de cel opladen na de spanningsafval.
5 De relatieve hoeveelheden monovalent zilveroxyde, elementair zilver of nikkel of een mengsel daarvan, en het tweede actieve materiaal, aanwezig in de kathode, bepaalt de relatieve ontladingsperiodes van elk. Bij voorkeur is de ontladingsperiode van het monovalente zilveroxyde van 10 ongeveer 50 tot 80 % van de totale capaciteit van de cel.
Een cel volgens de uitvinding, ontladen tot deze graad, kan weer gemakkelijk worden opgeladen. Een dergelijke ontladingsperiode vereist een hoeveelheid van tweede actief materiaal van ongeveer 60 tot ongeveer 20 gew3 % 15 van de kathode, waarbij de rest van de kathode zilveroxyde en het metaal is.
De hoeveelheid zilver of nikkel of een mengsel daarvan, aanwezig in de kathode, moet voldoende zijn om het mogelijk te maken, dat het monovalente zilveroxyde nagenoeg uniform 20 wordt gereduceerd door de kathode heen, en om te reageren met enig bivalent zilverperoxyde, dat is gevormd. De hoeveelheid van het zilver of nikkel of het mengsel daarvan in de cel kan niet groot zijn, aangezien het de celcapaciteit reduceert. De voorkeurshoeveelheid zilver of nikkel of 25 een mengsel daarvan is van ongeveer 10 tot ongeveer 40 gew.
% van de kathode.
De anode van een cel, die de kathode volgens de uitvinding bevat, bevat bij voorkeur geamalgeerd zink en zinkoxyde met een geschikt gelmiddel. Het zinkoxyde is 30 aanwezig in de anode, opdat de cel onmiddellijk kan worden geladen, wanneer deze is geïnstalleerd. Met het zinkoxyde aanwezig in de anode kan de lading plaatsvinden zonder overlading en produktie van ongewenste zijreacties zoals de produktie van gas. Het gelmiddel absorbeert het elektro-35 liet en doet de anode zwellen, waardoor het elektroliet binnen de cel wordt gestabiliseerd.
Het elektroliet, dat wordt gebruikt bij de kathode volgens de uitvinding, is bij voorkeur van alkalisch type.
Het voorkeurselektroliet bevat 30 tot 40 gew. % kalium-4Q hydroxyde of natriumhydroxyde, terwijl de rest water is.
790 7 9 08 v .-** - 6 -
Elèktroliet kan additioneel 4 tot 8 gew. % zinkoxyde bevatten. Dit zinkoxyde helpt om gasvorming te voorkomen gedurende het gebruik van de cel.
Het aantal en het rendement van de ontladings-opladings-5 cycli van een cel, die de kathode volgens de uitvinding bevat, kan verder worden verbeterd door het gebruik van een verbeterd separator- of keerlaagorgaan tussen de kathode en de anode. Deze separator omvat bij voorkeur ten minste ëën laag gekozen uit geregeneerd cellulose (cellofaan), 10 bestraald polyetheen, poreus polyvinylchloride, en micro-poreus polypropeen.
Het voorkeurskeerlaagorgaan bevat een dubbele laag van keerlaagmateriaal zoals een 0,03 mm laag cellofaan en een 0,03 mm laag van bestraald polyetheen. Het keerlaag-15 orgaan, dat de meeste voorkeur heeft, bestaat uit twee lagen van 0,03 mm cellofaan, en twee lagen van 0,03 mm bestraald polyetheen.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening toont: 20 fig. 1 een doorsnede van een cel volgens een voorkeursuitvoering van de uitvindtIng;T'r': .....
fig. 2 een grafiek, waarin de gemiddelde ontladings-spanning is uitgezet als funktie van de tijd voor een 10 cel's groep, 25 fig. 3 een grafiek, die de gemiddelde capaciteit van een 20 cel's groep met twee celrijen vergelijkt bij elke cyclus van een serie ontladings-opladingscycli, en fig. 4 een schematische weergave van het gebruik bij een mogelijke toepassing van een cel vervaardigd volgens 30 de uitvinding.
In fig. 1 is een enkelvoudige "knoop"-cel getoond.
De kathodehouder 12 kan van elk geschikt materiaal zijn, dat niet reageert met de kathode 14, bijv. nikkel-geplateerd staal. De kathode 14 bevat monovalent zilveroxyde, kwik-II-35 oxyde, en elementair zilver of nikkel of een mengsel daarvan, nagenoeg uniform gedispergeerd door de kathode 14. Het kwik-II-oxyde kan worden vervangen door andere materialen, bijVo mangaandioxyde, cadiumoxyde en cadmiumhydroxyde, welke een ontladingsspanning hebben die verschilt van die 40 van het zilveroxyde. De kathode 14 is gescheiden van een 790 7 9 08 - 7 - anode 16 door een keerlaagorgaan of separator 18 en een absorptielaag 19.
Het keerlaagorgaan 18 bevat bij voorkeur twee of meer lagen keerlaagmateriaal, geconstrueerd uit êën of 5 meer lagen geregenereert cellulose (cellofaan) en ëën of meer lagen bestraald polyetheen. Bij een voorkeursuitvoering worden twee lagen van elk materiaal gebruikt voor het vormen van de separator. Deze separator weerstaat de vorming van bruggen of dendrieten tussen de kathode 10 en anode gedurende het opladen. Dergelijke materiaalbruggen zorgen voor kortsluiting van de cellen, waarin zij zich vormen. Het keerlaagorgaan volgens de cel van de uitvinding helpt aldus kortsluiting te voorkomen gedurende oplading.
15 De absorptielaag 19 is getoond gelegen tussen de anode 16 en de separator 18. Deze absorptielaag 19 houdt het elektroliet binnen de cel. De absorptielaag 19 bestaat uit een mat van niet-geweven katoenvilt.
De anode 16 bevat een mengsel van zink, zinkoxyde 20 en kwik. De anodehouder 20 kan bestaan uit elk geschikt geleidend materiaal, waarbij het voorkeursmateriaal staal is met een uitwendige beplating van nikkel en een inwendige beplating van koper. Het spreekt vanzelf, dat er geen reaktie moet plaatsvinden met de anode 16„ De anodehouder 25 20 wordt op zijn plaats gehouden en elektrisch gesepareerd van de kathodehouder 12 door een beslagring 22. De beslag-ring 22 voorkomt, dat er enig materiaal kan ontsnappen uit de cel of daarin binnentreden. Het elektroliet kan elk geschikt alkalisch elektroliet zijn van bekend type.
30 Voorkeurselektrolieten zijn kaliumhydroxydeoplossingen, die toevoegingen zoals zinkoxyde kunnen bevatten.
In fig. 2 geeft lijn A grafisch de gemiddelde ont-ladingsspanning V weer als funktie van de tijd T (uren) voor een 10 cel's groep. Elke cel bevat een kathode ver-35 vaardigd volgens de uitvinding, welke monovalent zilver-oxyde bevat, kwik-II-oxyde en elementair zilver, nagenoeg uniform gedispergeerd door de kathode, een geamalgeerde zink en zinkoxyde-anode, en een waterig kaliumhydroxyde-elektroliet.
40 Initieel ontladen de 10 cellen bij 1,5 volt, de onjpl^c^r^fs^p^ïgiing van monovalent zilveroxyde. Na een - 8 - gemiddelde tijd van ongeveer 102 uur valt de spanning af van 1,5 volt tot 1,3 volt, hetgeen de uitputting aangeeft van de zilveroxydecomponent van de kathode en het begin van de ontlading van het kwik-II-oxyde. Deze spanningsval 5 is het signaal, dat het tijd wordt de cel opnieuw op te laden. Van de feitelijke 10 cellen in de groep was de vroegste ontlading van het kwik-II-oxyde na 100 uur en de laatste na 104 uur.
De spanningsafval tussen 120 uur en 130 uur is 10 kenmerkend voor de ontladingskromme van een kathode, die kwik-II-oxyde bevat. Deze spanningsafval treedt op, omdat, als de cel ontlaadt, het oppervlaktegebied van de anode afneemt en de hoeveelheid beschikbaar elektroliet vermindert. Deze twee faktoren zorgen ervoor dat de inwendige weerstand 15 van de cel toeneemt. Deze toename van de inwendige weerstand blijkt uit een spanningsafval van de spanning van de cel. Tussen 150 uur en 165 uur was het kwik-II-oxyde in alle 10 cellen uitgeput. De gemiddelde totale capaciteit van elk van de 10 cellen was ongeveer 160 uur zoals werd 20 geconsteerd uit de scherpe afval en spanning, getoond in fig. 2. Na 165 uur werkte geen van de cellen meer.
Kromme B toont de ontladingskromme van een kenmerkende cel die een capaciteit heeft van 160 uur, en die bestaat uit een gebruikelijke zilveroxydekathode en een zinkanode.
25 Deze cel begint te ontladen bij 1,5 volt en zet de ontlading bij deze spanning voort totdat nagenoeg al het zilver-oxyde in de kathode is uitgeput. Kenmerkend ontlaadt de cel met de zilveroxydekathode bij een constante spanning tot nagenoeg volledige uitputting, op welk punt de 3Q spanning snel afvalt. De constantheid van de spanning maakt het moeilijk om de ontladingstoestand van de cel vast te stellen. Dit probleem is opgelost door de toevoeging van een tweede actief materiaal zoals kwik-II-oxyde, teneinde een spanningssprong te produceren op een bepaald 35 punt in de ontlading van de cel, zoals getoond in kromme A.
Fig. 3 toont het vermogen van een cel, die de kathode volgens de uitvinding bevat, om een lading te accepteren na herhaalde ontladings-opladingscycli. De hoeveelheid lading C (mA-uur) die de cel kan accepteren, ver-40 minderd met het aantal cycli N, en bereikt een vast niveau 790 7 9 08 Λ~ * - 9 - van ongeveer 55 mA-uur na ongeveer 15 cycli. Dit vaste niveau is gebleken voort te duren voor ten minste 50 cycli.
Fig. 3 laat zien, dat een cel die ontladen is tot het punt, waarbij het zilveroxyde wel maar het kwik-II-oxyde 5 niet is uitgeput, en die vervolgens opnieuw wordt geladen, veel meer mA-uur aan nuttig verbruik kan leveren dan een cel, die eenvoudigweg ontladen is tot volledige uitputting.
Fig. 4 geeft een schematisch blokschema van het gebruik bij een mogelijke toepassing van een cel, vervaar-10 digd volgens de uitvinding, met een kathode, die kwik-II-oxyde bevat alsook zilveroxyde. De cel 2 levert vermogen aan een elektronische inrichting 1, bijv. een horloge of rekenmachientje, en in samenloop daarmee bewaakt een elektronische schakeling 3 van bekende constructie de 15 spanningsuitgang van de cel. Wanneer de spanningsuitgang van de cel afvalt als gevolg van de uitputting van het zilveroxyde en de daarop volgende ontlading van het kwik- II-oxyde, detecteert de celbewakingsschakeling 3 deze verandering en genereert een signaal, dat een licht-emissie-20 diode 4 doet werken. De spanning, voortgebracht door het kwik-II-oxyde binnen de kathode levert voldoende spanning om de elektronische schakeling en de licht-emissiediode te bekrachtigen. De signaalgenerator 3 kan vanzelfsprekend zodanig zijn ontworpen, dat deze andere signalen voort-25 brengt al naar dit gewenst is, teneinde de gebruiker er van op de hoogte te stellen dat de spanning is afgevallen, en dat het tijd is om de cel opnieuw op te laden.
De thans volgende voorbeelden van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding zijn gegeven om de constructie 3Q en doelmatigheid van de uitvinding toe te lichten. In deze voorbeelden, alsook in de gehele beschrijving en conclusies zijn alle percentages gewichtspercentages, tenzij anders worden aangegeven.
VOORBEELD I
35 Er werd een cel geconstrueerd onder gebruikmaking van de volgende materialen en procedure. De kathode bevat 49 % monovalent zilveroxyde, 3 % mangaandioxyde, 30 % kwik-II-oxyde en 18 % zilver, nagenoeg homogeen gedisper-geerd door de kathode. De anode bevat 15 % zlnkoxyde, 4Q een amalgaam van 68 % zink en 13 % kwik, en 4 % van een gelmiddel. Vier lagen van een keerlaagmateriaal, bestaande 790 7 9 08 - 10 - v* *· bestaande uit twee lagen elk. van cellofaan en bestraald polyetheen, werden gebruikt voor het vormen van een barrière tussen de anode en de kathode. Een laag van niet geweven katoenvilt werd gebruikt als absorbent. De kathode, de anode, 5 het keerlaagorgaan, het absorbent en een elektroliet, dat bestond uit 35 % kaliumhydroxyde, 6 % zinkoxyde, en 59 % water, werden aangebracht in een celhuis, waarbij het elektroliet in contact was met de anode, de kathode, het keerlaagorgaan, het absorbent, en het huis. Hetzelfde deksel IQ werd vervólgens op zijn plaats gekrompen met een beslagring.
De ontladingskromme A in fig. 2 is de gemiddelde van 10 cellen, op deze wijze geconstrueerd.
VOORBEELD II
Er werd een cel geconstrueerd onder gebruikmaking 15 van de volgende materialen en procedure. De kathode bevatte 52 % monovalent zilveroxyde, 3 % mangaandioxyde, 30 % kwik-II-oxyde, en 15 % nikkel, nagenoeg homogeen gedisper-geerd door de kathode. De anode bevatte 15 % zinkoxyde, een amalgaam van 68 % zink en 13 % kwik, en 4 % van een 20 gelmiddel. Vier lagen van een keerlaagmateriaal, bestaande uit twee lagen elk van cellofaan en bestraald polyetheen, werden gebruikt voor het vormen van een keerlaag tussen de anode en de kathode. Een laag van niet geweven katoenvilt werd gebruikt als een absorbent. De kathode, de anode, 25 de keerlaag, het absorbent, en elektroliet, bestaande uit 35 % kaliumhydroxyde, 6 % zinkoxyde, en 59 % water, werden aangebracht in een celhuis, waarbij het elektroliet in contact was met de anode, de kathode, het keerlaagorgaan, het absorbent, en het huis. Vervolgens werd hetzelfde 30 deksel op zijn plaats gekrompen met een beslagring. Deze cel had bij ontlading een onzuiverheidskromme overeenkomstig aan die van kromme A in fig. 2.
- conclusies - 790 7 9 08

Claims (10)

1. Kathode voor een elektrochemische cel, en bevattende monovalent zilveroxyde, met het kenmerk, dat een metaal, dat bestaat uit nikkel, zilver, of een mengsel van nikkel en zilver, nagenoeg homogeen gedispergeerd is 5 door de kathode.
2. Kathode volgens conclusie l,met het kenmerk, dat het metaal nikkel is.
3. Kathode volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het nikkel een carbonylnikkel is.
4. Kathode volgens conclusie 1, 2 of 3,met het kenmerk, dat de kathode het metaal bevat in een hoeveelheid van ongeveer 10 tot ongeveer 40 gew. % van de kathode.
5. Kathode volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met 15 het kenm’erk7 dat “een tweede actief materiaal, gekozen uit kwik-II-oxyde, cadmiumoxyde, cadmiumhydroxyde en mangaandioxyde aan de kathode is toegevoegd.
6. Kathode volgens conclusie 5, met het ken merk, dat de kathode het tweede actieve materiaal bevat 20 in een hoeveelheid van ongeveer 20 tot 60 gew. % van de kathode.
7. Elektrochemische cel, gekenmerkt door een kathode volgens één der voorgaande conclusies, een anode, bij voorkeur bestaande uit zink, een separator tussen 25 de kathode en de anode, en een elektroliet, aangebracht binnen de cel in contact met de kathode, de anode, en de separator.
8. Cel volgens conclusie 7,met het kenmerk, dat de anode zink, kwik en zinkoxyde bevat. 790 7 9 08 -12 “τν
9. Cel volgens conclusie 7 of 8, i e t h. e t kenmerk., dat de separator ten minste ëên laag heeft, gekozen uit geregeneerd cellulose, bestraald polyetheen, poreus polyvinylchloride, en microporeus polypropeen.
10. Cel volgens conclusie 7 of 8,met het ken merk, dat de separator ten minste ëên laag heeft van geregenereerd cellulose en ten minste ëên laag van bestraald polyetheen. 790 7 9 08
NL7907908A 1978-10-30 1979-10-29 Kathode voor een elektrochemische cel, alsmede cel voorzien van deze kathode. NL7907908A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US95647978A 1978-10-30 1978-10-30
US95647978 1978-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7907908A true NL7907908A (nl) 1980-05-02

Family

ID=25498283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7907908A NL7907908A (nl) 1978-10-30 1979-10-29 Kathode voor een elektrochemische cel, alsmede cel voorzien van deze kathode.

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS5560275A (nl)
AU (1) AU522825B2 (nl)
BE (1) BE879687A (nl)
CA (1) CA1149868A (nl)
DE (1) DE2942921A1 (nl)
DK (1) DK456279A (nl)
FR (1) FR2440622A1 (nl)
GB (1) GB2033139B (nl)
IL (1) IL58433A (nl)
IT (1) IT1124816B (nl)
NL (1) NL7907908A (nl)
SE (1) SE7908806L (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57849A (en) * 1980-06-04 1982-01-05 Sony Ebaredei Kk Alkaline battery
JPS61107663A (ja) * 1984-06-29 1986-05-26 ユニオン、カ−バイド、コ−ポレ−シヨン 酸化銀電池用蠕虫状膨張黒鉛導体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL98163C (nl) * 1953-07-24
DE1205597B (de) * 1959-10-22 1965-11-25 Witte & Sutor Kondensatoren U Verfahren zur Herstellung eines gasdicht verschlossenen Akkumulators mit Silberelektrode
NL265075A (nl) * 1960-05-24
US3332801A (en) * 1963-11-12 1967-07-25 Catalyst Research Corp Electrodes for batteries
US3520729A (en) * 1967-07-14 1970-07-14 Varta Ag Batteries having a positive silver-oxide electrode
DE1771522A1 (de) * 1968-06-04 1972-03-09 Varta Ag Silberoxidelektrode fuer alkalische Primaerelemente und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1939713A1 (de) * 1969-08-05 1971-03-04 Varta Ag Verfahren zur Herstellung einer Silberoxid-Elektrode
US3772083A (en) * 1972-05-01 1973-11-13 Wurlitzer Co Battery cell construction
JPS50160727A (nl) * 1974-06-17 1975-12-26
US4015055A (en) * 1975-09-29 1977-03-29 Union Carbide Corporation Metal oxide cells having low internal impedance
CH607342A5 (nl) * 1976-04-01 1978-12-15 Leclanche Sa
JPS52131130A (en) * 1976-04-26 1977-11-02 Suwa Seikosha Kk Enclosed silver oxide storage cell
DE2732082C3 (de) * 1976-07-16 1985-01-03 Hitachi Maxell, Ltd., Ibaraki, Osaka Galvanische Silber (II)-Oxidzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
FR2857834B1 (fr) * 2003-07-24 2007-03-02 Jose Lopez Attache universelle

Also Published As

Publication number Publication date
IL58433A (en) 1982-12-31
GB2033139B (en) 1983-01-26
FR2440622A1 (fr) 1980-05-30
DK456279A (da) 1980-05-01
IT7926891A0 (it) 1979-10-29
CA1149868A (en) 1983-07-12
JPS5560275A (en) 1980-05-07
SE7908806L (sv) 1980-05-01
IL58433A0 (en) 1980-01-31
AU522825B2 (en) 1982-06-24
GB2033139A (en) 1980-05-14
DE2942921A1 (de) 1980-05-22
AU5186879A (en) 1980-05-15
IT1124816B (it) 1986-05-14
BE879687A (fr) 1980-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3494378B2 (ja) 再充電型電池用の二酸化マンガン・プラス電極及び該電極を内蔵する電池
US5424145A (en) High capacity rechargeable cell having manganese dioxide electrode
US5569553A (en) Battery design for achieving end-of-life indication during electrical discharge
JPH08510355A (ja) 二酸化マンガンカソードを有する一次電気化学電池用添加剤
JP4024538B2 (ja) 改良されたアノードを有するアルカリ電池
JP2009517805A (ja) 容量劣化を低減しサイクル寿命を改善した充電可能なアルカリ・マンガン電池
US5607796A (en) Rechargeable alkaline electrochemical cell
JPH0744043B2 (ja) リチウム二次電池
US3288642A (en) Rechargeable dry cell having gelled electrolyte
KR100308313B1 (ko) 축전지
US4292383A (en) Bilevel rechargeable cell
PL105549B1 (pl) Ogniwo galwaniczne z elektroda ujemna z silnie elektrododatniego metalu z bezwodnym elektrolitem
NL7907908A (nl) Kathode voor een elektrochemische cel, alsmede cel voorzien van deze kathode.
JP2858862B2 (ja) 金属―水素アルカリ蓄電池
JP2003257425A (ja) ニッケル水素蓄電池およびその製造方法
JPH11329481A (ja) バックアップ電源用ニッケル−水素蓄電池
US3457111A (en) Alkaline storage battery with be(oh)2 in the electrolyte
JP2755682B2 (ja) 金属―水素アルカリ蓄電池
JP3550193B2 (ja) 負極およびそれを用いた二次電池
EP0801432B1 (en) Rechargeable alkaline electrochemical cell
JPH05258771A (ja) リチウム二次電池
JP3101622B2 (ja) ニッケル・水素アルカリ蓄電池
JPS6199277A (ja) 金属−水素アルカリ蓄電池
JPS63124367A (ja) アルカリ亜鉛蓄電池
JP2538303B2 (ja) アルカリ蓄電池用亜鉛極

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed