146714. lajstromszámú szabadalom • Eljárás primér elem előállítására

Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.714. SZÁM 21- b. 6—14. OSZTÁLY —' PA-475. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás primer elem előállítására Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: dr. Matók Györgyné és Horváth Zoltánné vegyészmérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. február 2. A primer elemek jóságát az anód, a katód és az elektrolit tulajdonságai határozzák meg. A jelenleg ismert és gyártott primer elemek teljesítményét nagymértékben rontja a katódmassza viszonylag kis reakcióhatásfoka. A katódanyaggal kapcsolatos főbb követelmények a következők: nagy reverzibilis elektródpotenciál, nagy Aó/g-kapaeitás, jó hatásfok, stabilis vegyület, az elektrolitban kis oldékonyság. Az iparilag gyártott Pertrix-típusú szárazelemek katódjának hatóanyaga mangándioxid. Ennek előnye a nagy elektródpotenciál, hátránya a rossz hatásfok (a hatóanyag csak kis százalékban vesz részt az áramtermelő reakcióban). A katód-félcella kisülési görbéje meredek, tehát igen kedvezőtlen. A katódanyagok másik csoportjába szerves anyagok tartoznak. Ebbe a csoportba sorolhatók mindazok a szerves vegyületek, amelyeknek nagy az elektródpotenciáljuk és az Aó/g-kapacitásuk. Hátrányuk, hogy elektródpotenciáljuk általában nem éri el a mangándioxid elektródpotenciálját. A találmány szerinti primer elem katódmasszája együttesen tartalmazza a két fenti típusú katódanyagot, tehát szerves és szervetlen hatóanyagokból áll, aminek következtében a kétféle anyag előnyei egyidejűleg jelentkepiek, a hátrányok pedig kiküszöbölődnek. A felhasználható szerves hatóanyag elektród potenciáljának 0,5 V^nál, kapacitásának pedig 0,4 Aó/g-nál nagyobbnak kell lennie. A katódmasszával szemben alkalmazott anód horganyból vagy magnéziumból, esetleg ezeknek valamely ötvözetéből készíthető. Az ilyen felépítésű elemek nagy Aó-kapacitásuk tekintélyes részét (kb. 80%-át) az elektroncsöves és tranzisztoros berendezések szempontjából- kedvező feszültségtartományban (1,2—1,1 V között) szolgáltatják, tehát a telep kisülési görbéje e fe^ szültséghatárok között közel vízszintes. A találmány szerinti primer elem példaképpeni összetétele és felépítése a következő lehet: katódmassza készítése céljából összekeverünk 20 g mangándioxidot, 12 g kormot, 26 g dinitrobenzolt és 2 g báriunikromátot, majd a kapott homogén ke^ vérekre 40 g 500 g/l magnéziumbromid tartalmú elektrolitot öntünk és a masszát összekeverjük. Az ebből a masszából préselt katódot magnéziumból készült serlegbe helyezzük, a serleget megtöltjük 500 g/l magnéziumbromidot tartalmazó elektrolitgéllel és utána lezárjuk. Az ilyen összetételű katódmassza elektródpotenciálja eléri a mangándioxidból készített katódok potenciálját, hatásfoka pedig a szerves anyag (dinitrobenzol) jelenléte következtében körülbelül háromszorosa a mangándioxid hatásfokának. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás primer elem előállítására, azzal jellemezve, hogy a katódmasszához a vezetőképességet növelő és a porozitást javító adalékokon kívül legalább 10 súlyszázalék szervetlen katódanyagot, célszerűen mangándioxidot és legalább 13 súlyszázalék olyan szerves hatóanyagot, célszerűen dinitrobenzolt adagolunk, amelynek elektródpotenciálja 0,5 V-nál (nagyobb és fajlagos kapacitása meghaladja a 0,4 Aó/g értéket. 2. Az 1. igénypont szerint készített primer elem, azzal jellemezve, hogy az anód anyaga magnézium vagy magnéziumötvözet. 3. Az 1. igénypont szerint készített primer elem, azzal jellemezve, hogy az anód anyaga horgany vagy horganyötvözet. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Igazgatója 60379. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.