DE1038625B - Galvanic primary element with negative silver electrode and solid, anhydrous electrolyte and process for the production of the electrolyte - Google Patents
Galvanic primary element with negative silver electrode and solid, anhydrous electrolyte and process for the production of the electrolyteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft primäre galvanische Elemente, die ganz aus festen Bestandteilen bestehen, und Batterien, die aus einer Mehrzahl solcher Elemente zusammengesetzt sind.The invention relates to primary galvanic elements, which consist entirely of solid components, and batteries, which are composed of a plurality of such elements.
Die heutige Elektronentechnik verlangt häufig eine Stromquelle hoher Spannung, aber niedriger Stromstärke, und bei vielen Anwendungen ist es wünschenswert, diese Erfordernisse mit einer möglichst kleinen Batterie zu erreichen, wobei über eine ausgedehnte Zeitdauer die Leistung konstant sein soll.Today's electronics technology often requires a power source of high voltage, but low amperage, and in many applications it is desirable to meet these requirements with the smallest possible battery achieve, whereby the power should be constant over an extended period of time.
Die Batterien nach der vorliegenden Erfindung zeigen außer Verbesserungen der Leistung auch eine erhöhte Lagerbeständigkeit im Vergleich zu bisher bekannten Batterien mit festem Elektrolyten. Die Erfinder haben auch gefunden, daß ihre Batterien selbst durch erhebliche Unterschiede in den umgebenden Temperaturen nicht ungünstig beeinflußt werden. Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Batterien zu schaffen, in denen der übliche Stromdurchgang nicht polarisierend wirkt.The batteries of the present invention show improvements in performance as well as increased performance Storage stability compared to previously known batteries with solid electrolytes. The inventors have also found that their batteries failed by themselves due to significant differences in ambient temperatures are adversely affected. It is also an object of the present invention to provide batteries in which the usual passage of current does not have a polarizing effect.
Die Eigenschaften einer Batterie mit einem Festelektrolyten hängen sehr von der Zusammensetzung des Festelektrolyten ab, der als ionischer Leiter zwischen den Elektroden der Einzelelemente dient. Die ionische Leitfähigkeit des Elektrolyten bzw. die Beweglichkeit der Ionen bestimmt die Art und den Umfang der chemischen Umsetzungen in dem Element und beeinflußt so dessen Lebensdauer, Spannung und Strom.The properties of a battery with a solid electrolyte depend very much on the composition of the Solid electrolyte, which serves as an ionic conductor between the electrodes of the individual elements. The ionic conductivity of the electrolyte or the mobility of the ions determines the type and extent of the chemical Reactions in the element and thus affects its life, voltage and current.
In den meisten Fällen ist es wünschenswert, daß die ionische Leitfähigkeit des festen Elektrolyten groß ist, ohne daß das Element durch den Elektrolyten kurzgeschlossen wird. Auch ist es erforderlich, daß die Zusammensetzung des Elektrolyten derart ist, daß die Polarisation des Elements möglichst gering ist und zweckmäßig ganz vermieden wird, und daß die chemische Reaktion innerhalb des Elements keine Nebenwirkung hat, die vorzeitig irgendeinen Bestandteil zerstört oder unwirksam macht.In most cases it is desirable that the ionic conductivity of the solid electrolyte be high, without the element being short-circuited by the electrolyte. It is also required that the composition of the electrolyte is such that the polarization of the element is as low as possible and is expediently avoided entirely, and that the chemical reaction within the element has no side effect that prematurely destroys or renders ineffective any component.
Es ist gefunden worden, daß ein fester Elektrolyt erheblich in den obenerwähnten Richtungen durch Einarbeiten von Tellur verbessert werden kann. Der Zusatz von 3 bis 10°/0 Tellur zu einem festen Elektrolyten ergibt eine erhebliche, dauernde Steigerung der Spannung und der Stromstärke. Die Verbesserung der ionischen Leitfähigkeit eines Festelektrolyten durch Tellur ist im wesentlichen auf den Zusatz von etwa 3 bis 10°/0 beschränkt. Beträge außerhalb dieses Bereiches haben keine feststellbare Wirkung, so daß die durch die Zuführung von Tellur erreichten Vorteile nicht der Leitfähigkeit des Tellurs allein zugeschrieben werden können. Auch ist gefunden worden, daß durch Zufügung von 5°/0 Tellur die höchst erreichbare Verbesserung des Elektrolyten eintritt.It has been found that a solid electrolyte can be greatly improved in the above-mentioned directions by incorporating tellurium. The addition of 3 ° to 10 ° / 0 tellurium to a solid electrolyte results in a significant, lasting increase of the voltage and the current strength. The improvement of the ionic conductivity of a solid electrolyte by tellurium / 0 is essentially limited to the addition of about 3 to 10 °. Amounts outside this range have no determinable effect, so that the advantages achieved by adding tellurium cannot be ascribed to the conductivity of the tellurium alone. It has also been found that by addition of 5 ° / 0 tellurium enters the maximum achievable improvement of the electrolyte.
Die vorteilhafte Steigerung der ionischen Leitfähigkeit eines festen Elektrolyten durch den Zusatz von TellurThe beneficial increase in the ionic conductivity of a solid electrolyte through the addition of tellurium
Silberelektrode und festem, wasserfreiem Elektrolyten und Verfahren zurSilver electrode and solid, anhydrous electrolyte and method for
Herstellung des ElektrolytenManufacture of the electrolyte
Anmelder:Applicant:
Universal Winding Company,
Cranston, R. I. (V. St. A.)Universal Winding Company,
Cranston, RI (V. St. A.)
Vertreter: E. Maemecke,Representative: E. Maemecke,
Berlin-Lichterfelde West, Ringstr. 10,Berlin-Lichterfelde West, Ringstr. 10,
und Dr. W. Kühl, Hamburg 36, Patentanwälteand Dr. W. Kühl, Hamburg 36, patent attorneys
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. August 1955Claimed priority:
V. St. v. America August 2, 1955
Harry C. Lieb und John A. de Rosa,Harry C. Lieb and John A. de Rosa,
New York, N. Y. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenNew York, NY (V. St. A.),
have been named as inventors
22
ist unten durch Vergleich mit der elektrischen Leitfähigkeit von reinem Silberchlorid, einem üblichen Elektrolyten in festem Zustande, gezeigt.is below by comparison with the electrical conductivity of pure silver chloride, a common electrolyte in solid condition, shown.
Der Vergleich wurde wie folgt durchgeführt.The comparison was made as follows.
Geschmolzenes reines Silberchlorid wurde zwischen zwei Silberstreifen, die einen Abstand von 3 mm hatten und sich in einem Porzellantiegel befanden, gegossen. Der Tiegel wurde dann genügend erhitzt, um das Silberchlorid gut flüssig zu machen und es an den Silberstreifen anhaften zu lassen. Die Silberstreifen wurden mit Drähten verbunden und der Widerstand der erstarrten Schmelzen bei drei Temperaturen gemessen. Die Ergebnisse sind unten angegeben:Melted pure silver chloride was between two silver strips that were 3 mm apart and were in a porcelain crucible, poured. The crucible was then heated enough to remove the silver chloride to make it well fluid and let it adhere to the silver lining. The silver linings were made with wires and the resistance of the solidified melts was measured at three temperatures. The results are given below:
AgCl
AgClAgCl,
AgCl
AgCl
+ 5% Te + 0.5 "/ o Te
+ 5% Te
1000C
200° C
240C
1000C
200°C
21°C
100°C
200°C24 0 C
100 0 C
200 ° C
24 0 C
100 0 C
200 ° C
21 ° C
100 ° C
200 ° C
7 · 7 · ΙΟ6
4 · 6 · 10δ
3·108
1 · 8·ΙΟ7
2·105
3·1 · 10Β
2·3 · ΙΟ3
0 · 46 · ΙΟ3 1 · ΙΟ 8 Ω
7 7 ΙΟ 6
4 x 6 x 10 δ
3 · 10 8
1 · 8 · ΙΟ 7
2 · 10 5
3 · 1 · 10 Β
2 3 ΙΟ 3
0 46 ΙΟ 3
Galvanische Elemente mit Halogensilber enthaltenden festen Elektrolyten und mit Silberelektroden sind be-Galvanic elements with solid electrolytes containing halogen silver and with silver electrodes are
809 637/128809 637/128
kannt. Aus den vorangehenden Ergebnissen geht deutlich hervor, daß die Zufügung von Tellur zu einem Silberchloridelektrolyten dessen ionische Leitfähigkeit wesentlich erhöht. Die Erhöhung-der tonischen Leitfähigkeit ist jedoch nicht so groß,, daß Kurzschluß durch den Elektrolyten eintritt, wenn der Elektrolyt in einer dünnen Schicht von 0,025 mm zwischen Anode und Kathode eines Elementes angewendet wird. Wie man die Erfindung am besten durchführt und anwendet, ist aus folgenden Beispielen zu ersehen:knows. From the foregoing results it is clear shows that the addition of tellurium to a silver chloride electrolyte is essential to its ionic conductivity elevated. The increase in the tonic conductivity is not so great, however, that short-circuit through the Electrolyte occurs when the electrolyte is in a thin layer of 0.025 mm between the anode and Cathode of an element is applied. How best to carry out and use the invention is over can be seen in the following examples:
1. Zur Herstellung eines primären galvanischen Elementes wurden zuerst 19 g Silberchlorid und 1 g Tellur zu einer festen Lösung geschmolzen. 0,125 mm starke Silberblätter wurden auf einer Seite mit dieser Lösung verschmolzen. Daraus wurden dann Scheiben von 19 mm Durchmesser ausgestanzt und deren Elektrolytseite mit einer Lösung von 2,5 g CuCl2 in 10 ecm Methanol bestrichen, worin 1 g einer lO'/pigen Dispersion von kolloidalem Graphit in Butylenglycol verteilt waren. Dann wurden die Scheiben bei 110° C getrocknet, worauf die Silberseite mit Silberfarbe bemalt wurde als Schutz gegen Blindwerden. Diese Blindfarbe ist eine feine Silberdispersion in einer flüchtigen P'lüssigkeit. Bei Verdampfung verbleibt eine dünne Silberschicht. Das so gebildete" Primärelement umfaßte also eine negative Silberelektrode, einen Festelektrolyten aus Silberchlorid und Tellur und eine positive Elektrode aus Kupferchlorid und Graphit. Sechs Elemente dieser Art wurden dann in einem Kunststoffrohr aufeinandergelegt und unbelegte Silberscheiben an jedem Ende des Stapels angeordnet,1. To produce a primary galvanic element, first 19 g of silver chloride and 1 g of tellurium were melted to form a solid solution. Silver sheets 0.125 mm thick were fused with this solution on one side. Disks 19 mm in diameter were then punched out of this and their electrolyte side was coated with a solution of 2.5 g of CuCl 2 in 10 ecm of methanol, in which 1 g of a 10% dispersion of colloidal graphite in butylene glycol was distributed. The panes were then dried at 110 ° C., whereupon the silver side was painted with silver paint as protection against becoming blind. This blind color is a fine dispersion of silver in a volatile liquid. A thin layer of silver remains when it evaporates. The primary element thus formed thus comprised a negative silver electrode, a solid electrolyte made of silver chloride and tellurium and a positive electrode made of copper chloride and graphite. Six elements of this type were then placed one on top of the other in a plastic tube and unoccupied silver disks were placed at each end of the stack.
ίο um als Pole zu dienen. Silberdiähte, die an diesen Scheiben angelötet waren, traten durch die geschlossenen Enden des Kunststoffrohres nach außen. Die Einzelelemente der so gebildeten Batterie wurden test in Berührung miteinander gedrückt.ίο to serve as a pole. Silver wires attached to these Discs were soldered on, emerged through the closed ends of the plastic pipe to the outside. The individual elements the thus formed battery were test pressed into contact with each other.
Vier andere Sätze von je sechs Elementen wurden in ähnlicher Weise zu Batterien zusammengestellt, wobei die Zusammensetzung des Elektrolyten in jedem Satze eine andere war. In einem Falle war reines Silberchlorid und in den anderen eine Schmelze aus Silberchlorid mit 0,01, 0,1 und 0,50Z0 Tellur verwendet. Die so erhaltenenfünf Batterien wurden dann mit dem folgenden Ergebnis geprüft.Four other sets of six elements each were made into batteries in a similar manner, the composition of the electrolyte being different in each set. In one case pure silver chloride was used and in the other a melt of silver chloride with 0.01, 0.1 and 0.5 0 Z 0 tellurium. The five batteries thus obtained were then tested with the following result.
Elektrolytelectrolyte
Klemmenspannung (Volt) bei einem äußeren Widerstand von χ Ω Ι 10"Ω Ι 108Ω Ι 10·ΩTerminal voltage (volts) with an external resistance of χ Ω Ι 10 "Ω Ι 10 8 Ω Ι 10 · Ω
Kurzschlußstrom
(Mikroampere)Short circuit current
(Microampere)
AgCl, rein AgCl, pure
AgCl+ 0,01% Te
AgCl + 0,10Z0Te
AgCl + 0,5°/o Te
AgCl + 5% Te ..AgCl + 0.01% Te
AgCl + 0.1 0 Z 0 Te
AgCl + 0.5 ° / o Te
AgCl + 5% Te ..
3,0
2,0
1,8
2,3
3,13.0
2.0
1.8
2.3
3.1
3,0
2,0
1,8
2,3
3,13.0
2.0
1.8
2.3
3.1
2. In einer weiteren Anwendung der Erfindung wurde ein Elektrolyt aus Silberbromid mit 5°/n Tellur auf eine Seite eines 0,125 mm starken Silberblattes in einer Schichtdicke von etwa 0,025 mm aufgeschmolzen. Eine Scheibe von etwa 19 mm Durchmesser wurde aus diesem Blatt ausgestanzt. Ferner wurde Filterpapier mit einer Lösung getränkt, die 2,5 g Kupferbromid und 1 g einer 200Z0IgCn Isopropanoldispersion von kolloidalem Graphit in 10 ecm Methanol enthielt. Das Papier wurde getrocknet und eine Scheibe von 19 mm Durchmesser daraus ausgestanzt. Die mit dem Elektrolyten und derKupferbromidpapierscheibebelegten Silberblätter wurden dann fest in Berührung miteinander gebracht. Folgende Klemmenspannungen wurden erreicht bei einem äußeren Widerstand von2. In a further application of the invention, an electrolyte made of silver bromide with 5 ° / n tellurium was melted onto one side of a 0.125 mm thick silver sheet in a layer thickness of about 0.025 mm. A disk about 19 mm in diameter was punched from this sheet. Furthermore, filter paper was impregnated with a solution which contained 2.5 g of copper bromide and 1 g of a 20 0 Z 0 IgCn isopropanol dispersion of colloidal graphite in 10 ecm of methanol. The paper was dried and a disk 19 mm in diameter was punched out of it. The silver sheets coated with the electrolyte and the copper bromide paper disk were then brought into tight contact with each other. The following terminal voltages were achieved with an external resistance of
3. Der Festelektrolyt wurde durch Schmelzen von Silberbromid mit 0,00, 0,01, 0,1, 1,0, 3,0, 5,0, 7,0 und 3,03. The solid electrolyte was made by melting silver bromide at 0.00, 0.01, 0.1, 1.0, 3.0, 5.0, 7.0 and 3.0
1,851.85
1,61.6
2,02.0
3,053.05
1,051.05
0,20.2
0,10.1
0,20.2
1,51.5
6
2
26th
2
2
bis 2
23up to 2
23
10,0% Tellur hergestellt. Diese verschiedenen Elektro-Iyte wurden dann auf 0,125 mm starke Silberblätter aufgerieben, die vorher mit einer 35%igen Salpetersäurelösung behandelt, mit reinem Wasser gewaschen und anschließend über einer Flamme geglüht waren. Der Elektrolyt erhielt eine Stärke von 0,050 bis 0,075 mm. Die positiven Elektroden wurden durch Imprägnieren von Filterpapier mit einer 5°/oigen wäßrigen Graphitdispersion hergestellt, der etwas nicht ionisierendes Netzmittel zugesetzt war.10.0% tellurium produced. These various electrolytes were then rubbed onto 0.125 mm thick silver sheets which had previously been treated with a 35% strength nitric acid solution, washed with pure water and then burned over a flame. The electrolyte was 0.050 to 0.075 mm thick. The positive electrodes were 5 / o prepared aqueous graphite dispersion by impregnating filter paper with a °, the somewhat nonionizing wetting agent was added.
Nach dem Trocknen wurde dieses Papier weiter mit einer 25°/0igen Lösung von Kupferbromid in Methanol imprägniert. Dann wurde das Papier wieder getrocknet und in Scheiben geschnitten. Diese Scheiben wurden dann auf die elektrolytbelegte Seite des Silberblattes gelegt und eine Kupferscheibe von 25,4 mm Durchmesser auf die andere Seite des Papiers aufgesetzt. Die Scheiben wurden in fester Berührung miteinander gehalten. Die so gebildeten Elemente zeigten die unten angegebenen elektrischen Eigenschaften.After drying this paper was further impregnated with a 25 ° / 0 solution of copper bromide in methanol. Then the paper was dried again and cut into slices. These disks were then placed on the electrolyte-coated side of the silver sheet and a copper disk 25.4 mm in diameter was placed on the other side of the paper. The disks were held in tight contact with one another. The elements thus formed showed the electrical properties shown below.
Elektrolytelectrolyte
AgBr, rein AgBr, pure
AgBr +0,010Z0Te AgBr +0.01 0 Z 0 Te
AgBr +0,10Z0Te AgBr +0.1 0 Z 0 Te
AgBr + 10Z0Te AgBr + 1 0 Z 0 Te
AgBr + 30Z0 Te AgBr + 3 0 Z 0 Te
AgBr + 50Z0 Te AgBr + 5 0 Z 0 Te
AgBr + 7% Te AgBr + 7% Te
AgBr + 100Z0 Te AgBr + 10 0 Z 0 Te
Der innere Widerstand wurde gemessen, indem die Hälfte vermindert war, in diesem Fall ist der äußere äußere Belastung geändert wurde, bis die EMK auf die 70 Widerstand gleich dem inneren Widerstand. Bei lang-The internal resistance was measured by decreasing half, in this case the external one external load was changed until the emf on the 70 resistance equals the internal resistance. With long
dauernder Einwirkung von Luft wurde keine wesentliche Änderung der elektrischen Eigenschaften festgestellt. Ein Element mit einem Elektrolyten mit 5 Gewichtsprozent Tellur zeigte nach 31 Tagen Lagerung an Luft eine EMK von 0,74 Volt, einen inneren Widerstand von 1,8 · 103 Q und einen Strom von 80 Mikroampere bei gleichem inneren und äußeren Widerstand.Continuous exposure to air did not reveal any significant change in the electrical properties. After 31 days of storage in air, an element with an electrolyte with 5 percent by weight tellurium showed an EMF of 0.74 volts, an internal resistance of 1.8 · 10 3 Ω and a current of 80 microamps with the same internal and external resistance.
Eine Prüfung der Teniperaturabhängigkeit dieser Elemente wurde bei 50, 29 und bei etwa —75° C vorgenommen. Die Ergebnisse zeigen, daß die Elemente günstige Charakteristiken über diesen Temperaturbereich aufweisen, wie aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht.An examination of the teniperature dependency of this Elements were made at 50, 29 and about -75 ° C. The results show that the elements have favorable characteristics over this temperature range as shown in the table below emerges.
VoltEMK
volt
Widerstand
103ΩInner
resistance
10 3 Ω
innerem und äußerem
Widerstand
MikroampereCurrent at the same
internal and external
resistance
Microamps
MikroampereShort circuit current
Microamps
AgBr + 5% Te AgBr, pure
AgBr + 5% Te
290C
etwa -75° C
50° C
29° C
etwa -75° C50 ° C
29 0 C
about -75 ° C
50 ° C
29 ° C
about -75 ° C
0,77
0,745
0,76
0,74
0,540.79
0.77
0.74 5
0.76
0.74
0.54
65
>2,103
1,5
1,8
60013th
65
> 2.10 3
1.5
1.8
600
5
200
80
*24
5
200
80
*
8
<1
600
200
150 to 60
8th
<1
600
200
1
*) Nicht meßbar.*) Not measurable.
Elemente mit Silberbromid und Tellur als Elektrolyt sind von den obenbeschriebenen zu bevorzugen, da das Silberbromid leitfähiger als das Chlorid ist. Es hat eine höhere elektromotorische Kraft, und das Kupferbromid ist weniger hygroskopisch als das Chlorid.Elements with silver bromide and tellurium as electrolytes are preferable to those described above because the Silver bromide is more conductive than chloride. It has a higher electromotive force, and the copper bromide is less hygroscopic than the chloride.
Es kann auch Silberjodid benutzt werden, das im allgemeinen als besserer ionischer Leiter als das Bromid angesehen wird, jedoch ist es wegen seiner Unbeständigkeit in den meisten Fällen weniger brauchbar als das Bromid oder Chlorid. Andere Elektrolyte in festem Zustand, die vorteilhaft durch die Zufügung von Tellur abgeändert werden können, sind beispielsweise die Halogene von Quecksilber, Antimon, Wismut und Blei.Silver iodide can also be used, which is generally a better ionic conductor than bromide but it is less useful than that in most cases because of its volatility Bromide or chloride. Other electrolytes in solid state that are beneficial by the addition of tellurium The halogens of mercury, antimony, bismuth and lead can be modified.
Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Zusammensetzung der Elektroden von dem Beschriebenen abweichen kann. Wie sich für den Fachmann ergibt, können Metalle, wie Strontium, Barium, Rubidium u. a., als negative Elektroden benutzt werden, und es können gasförmige Elemente, die in Oberflächenschichten von Festmaterial absorbiert sind, sowie oxydierende Salze als positive Elektroden verwendet werden.It should also be noted that the composition of the electrodes differ from what has been described can. As will be apparent to those skilled in the art, metals such as strontium, barium, rubidium and others, can be used as negative electrodes, and there can be gaseous elements in surface layers of Solid material are absorbed, as well as oxidizing salts are used as positive electrodes.
Claims (4)
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| US843938XA | 1955-08-02 | 1955-08-02 | |
| US845091XA | 1958-04-22 | 1958-04-22 |
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| GB (2) | GB843938A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1118288B (en) | 1955-08-02 | 1961-11-30 | Universal Winding Co | Galvanic primary element |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| NL7603185A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-02 | Max Planck Gesellschaft | ELECTRICAL ELEMENTS AND PROCEDURES FOR MANUFACTURING THEREOF. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2689876A (en) * | 1953-06-19 | 1954-09-21 | Us Army | Solid ion electrolyte battery |
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1956
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- 1956-07-23 GB GB22734/56A patent/GB843938A/en not_active Expired
- 1956-07-31 FR FR1210618D patent/FR1210618A/en not_active Expired
-
1959
- 1959-04-06 DE DEU6108A patent/DE1118288B/en active Pending
- 1959-04-21 GB GB13618/59A patent/GB845091A/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2690465A (en) * | 1953-06-04 | 1954-09-28 | Jacob D Broder | Solid ion electrolyte battery |
| US2689876A (en) * | 1953-06-19 | 1954-09-21 | Us Army | Solid ion electrolyte battery |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1118288B (en) | 1955-08-02 | 1961-11-30 | Universal Winding Co | Galvanic primary element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR1210618A (en) | 1960-03-09 |
| GB843938A (en) | 1960-08-10 |
| GB845091A (en) | 1960-08-17 |
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