JP2000082503A

JP2000082503A - 空気電池

Info

Publication number: JP2000082503A
Application number: JP25288698A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kobayashi; 宣之小林; Ryosuke Takagi; 良介高木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】負極合剤中の亜鉛が水酸化カリウム水溶液に
よって腐食されることを防止し、また、電池内圧の上昇
による水酸化カリウム水溶液の漏出を防止した空気電池
を提供する。【解決手段】本発明に係る空気電池は、粒状亜鉛と、
水酸化カリウム水溶液と、ゲル化剤とを含有する負極合
剤を有し、上記負極合剤は、上記ゲル化剤として架橋分
岐型のポリアクリル酸又はその塩を用いるともに、当該
ゲル化剤を上記水酸化カリウム水溶液に対して４重量％
〜１０重量％の割合で含有し、さらに、上記負極合剤
は、水酸化リチウムを０．１重量％〜１重量％の割合で
含有していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気電池に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯用電子機器の普及に伴い、携
帯用電源としての電池の要求は高まるばかりである。特
に、より軽く、より強く、且つより長く使える電池、す
なわち、高エネルギー密度電池の登場が期待されてい
る。これに対し、最近では高容量のアルカリマンガン電
池が開発され、こうした要求に答えているが、未だ十分
な電気容量が得られているとは言えない。

【０００３】さらに、最近では地球環境や資源の有効利
用に大きな関心が集まっており、環境への負荷をより小
さくするという要望にも答えなければならない。これら
の条件に答える有力な電池系として、酸素を正極活物質
として使用する燃料電池や空気電池などが知られてい
る。これらの電池系は、正極活物質が酸素であるため、
他の電池系と比較して、環境への負荷が小さいばかりで
はなく、取り出せる電気容量の点でも優れている。

【０００４】空気電池は、電池内に正極活物質を充填せ
ず、正極活物質として空気中の酸素を用いる電池であ
る。この空気電池の正極には、空気中の酸素を反応させ
るための特殊な多孔体電極（以下、空気電極と称す
る。）が用いられる。この空気電極の厚みは、一般的な
アルカリ電池用正極に比べて極めて薄い、このために、
負極のための容積が他の電池系に比べて非常に大きい。
このことから、空気電池はエネルギー密度が、アルカリ
マンガン電池の約５倍、酸化銀電池の約３倍、水銀電池
やリチウム電池の約２倍もある、高エネルギー密度電池
である。つまり、携帯用電源として、空気電池は理想的
な一次電池である。

【０００５】そして、空気電池はボタン形、コイン形の
ものが補聴器用、ページャー用などの電源として実用化
されている。しかし、これらの小型タイプの電池では用
途が限定されるため、より広い用途に対応できる円筒形
の空気電池の製品化が望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】また、環境への負荷を
より小さくするために、防食剤として添加されていた水
銀を中止し、近年、水銀無添加のアルカリマンガン電池
が発売されている。また、負極に水銀を含む他の電池系
においても無水銀化が進められている。

【０００７】しかしながら、負極合剤中の水銀を無添加
にすると、電解液として用いられている水酸化カリウム
水溶液によって亜鉛が腐食され水素ガスが発生する。そ
の結果、電池内の内圧が上昇して漏液を引き起こすとい
う問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、負極合剤中の亜鉛が水酸化カリ
ウム水溶液によって腐食されることを防止し、また、電
池内圧の上昇による水酸化カリウム水溶液の漏出を防止
した空気電池を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気電池
は、粒状亜鉛と、水酸化カリウム水溶液と、ゲル化剤と
を含有する負極合剤を有し、上記負極合剤は、上記ゲル
化剤として架橋分岐型のポリアクリル酸又はその塩を用
いるともに、当該ゲル化剤を上記水酸化カリウム水溶液
に対して４重量％〜１０重量％の割合で含有し、さら
に、上記負極合剤は、水酸化リチウムを０．１重量％〜
１重量％の割合で含有していることを特徴とする。

【００１０】上述したような本発明に係る空気電池で
は、上記ゲル化剤として架橋分岐型のポリアクリル酸又
はその塩を用いるともに、当該ゲル化剤を上記水酸化カ
リウム水溶液に対して４重量％〜１０重量％の割合で含
有しているので、上記水酸化カリウム水溶液が上記ゲル
化剤中に保持される。さらに、この空気電池では、負極
合剤が、水酸化リチウムを０．１重量％〜１重量％の割
合で含有しているので、上記粒状亜鉛の腐食が抑制され
て水素ガスの発生が抑えられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１２】図１は、本発明に係る空気電池の一構成例
を示す縦断面図である。この空気電池１は、電池缶２
と、空気電極３と、空気拡散材４と、セパレータ５と、
負極合剤６と、ガスケット７と、負極集電ピン８と、負
極端子板９とを備える。

【００１３】空気電極３は、中空円筒状の金属集電体１
０と、金属集電体１０上に塗着された触媒層１１と、触
媒層１１上に圧着された気体透過膜１２とを有する。さ
らに、この空気電極３は、開口両端部が、第１の金属封
止材１３と第２の金属封止材１４とによって封止及び補
強されている。

【００１４】金属集電体１０には、導電性を有する金属
ネット、エキスパンドメタル、パンチングメタル等が用
いられる。金属集電体１０の材料としては、例えば、ニ
ッケル、ステンレス、或いはステンレスにニッケルめっ
きを施したもの等が挙げられる。

【００１５】触媒層１１は、触媒として酸素還元能力を
有する種々の金属酸化物を含有し、この触媒と、カーボ
ンブラック、分散液等が混合されてなる触媒層混合物が
金属集電体１０上に塗着されてなる。酸素還元能力を有
する金属酸化物としては、例えば、マンガン酸化物等が
挙げられる。また、分散液には、例えばポリテトラフル
オロエチレン（以下、ＰＴＦＥと称する。）の水性分散
液等が用いられる。

【００１６】気体透過膜１２は、酸素ガス透過能を有す
るとともに、撥水性にも優れた多孔性の膜である。この
ような気体透過膜１２は、フッ素系樹脂からなる。この
気体透過膜１２に用いられるフッ素系樹脂としては、酸
素ガス透過能を有し、耐アルカリ性を有するものであれ
ば特に限定されるものではないが、例えばＰＴＦＥ等が
挙げられる。

【００１７】第１及び第２の金属封止材１３，１４は、
それぞれ、金属板が折り返されてなる折り返し部に、空
気電極３の端部をその円周に沿って挟み込むことによ
り、空気電極３の端部を封止及び補強している。また、
第２の金属封止材１４は、中空円筒形の空気電極３の一
開口端を閉塞している。

【００１８】そして、第１及び第２の金属封止材１３，
１４は、空気電極３とともに、径方向に圧縮されてい
る。これにより、第１及び第２の金属封止材１３，１４
と金属集電体１０との接触が図られ、さらに、触媒層１
１の密度が高くなる。これにより、円筒形の空気電極３
の両端部が強固に固定され、空気電極３の機械的強度を
大幅に向上させて耐漏液性を向上させるとともに、集電
のバラツキを低減させることができる。

【００１９】この第１及び第２の金属封止材１３，１４
には、スチールにニッケルめっきを施したもの、ステン
レスにニッケルめっきを施したもの、銅、黄銅等が用い
られる。なお、第１及び第２の金属封止材１３，１４に
銅や黄銅を用いる場合は、スズめっきを施すことが好ま
しい。

【００２０】そして、上述したような空気電極３を備え
た空気電池１は、図１に示すように、空気電極３が、側
面に空気孔１５を有し、正極端子を兼ねる電池缶２内
に、第２の金属封止材１４にて閉塞されている側が電池
缶２の底面と対向するように挿入されている。そして、
空気電極３の内側には、中空有底円筒状のセパレータ５
が挿入され、さらにセパレータ５の内側にゲル状の負極
合剤６が充填されている。

【００２１】この負極合剤６は、粒状亜鉛と、酸化亜鉛
粉末と、水酸化カリウム水溶液との混合物が、ゲル化剤
によってゲル状とされている。本実施の形態に係るこの
空気電池１では、負極合剤６をゲル化するゲル化剤とし
て、架橋分岐型のポリアクリル酸又はその塩を用いる。
ゲル化剤として架橋分岐型のポリアクリル酸又はその塩
を用いることで、余分な水酸化カリウム水溶液を吸収、
保持して、外部への水酸化カリウム水溶液の漏出を防止
することができる。ポリアクリル酸の塩としては、例え
ばポリアクリル酸ナトリウムが挙げられる。

【００２２】また、負極合剤６中に含有されるゲル化剤
の量は、水酸化カリウム水溶液に対して４重量％〜１０
重量％であることが好ましい。ゲル化剤の量が４重量％
よりも少ないと、水酸化カリウム水溶液をゲル化剤中に
十分に保持することができず、余分な水酸化カリウム水
溶液が外部に進出し、電池の耐漏液特性が低下してしま
う。また、ゲル化剤の量が１０重量％よりも多すぎる
と、電池反応に利用される水酸化カリウム水溶液の量が
少なくなり、放電特性が低下してしまう。

【００２３】従って、ゲル化剤の量を水酸化カリウム水
溶液に対して４重量％〜１０重量％とすることで、放電
特性を低下させることなく、水酸化カリウム水溶液をゲ
ル化剤中に十分に保持して耐漏液特性を向上することが
できる。

【００２４】さらに、この負極合剤は、水酸化リチウム
を含有する。水酸化リチウムを負極合剤中に添加するこ
とで、粒状亜鉛の腐食を抑制し、水素ガスの発生を抑え
て電池内圧の上昇による水酸化カリウム水溶液の外部へ
の漏出を防ぐことができる。

【００２５】このような水酸化リチウムの添加量は、負
極合剤全体の０．１重量％〜１重量％とすることが好ま
しい。水酸化リチウムの添加量が０．１重量％よりも少
ないと、亜鉛の腐食を抑制し水素ガスの発生を抑える効
果が十分に得られない。また、水酸化リチウムの添加量
が１重量％よりも多すぎると、水酸化リチウムが亜鉛の
表面を過剰に覆ってしまい、水酸化カリウム水溶液と粒
状亜鉛との接触が妨げられ、放電特性が低下してしま
う。従って、水酸化リチウムの添加量を０．１重量％〜
１重量％とすることで、亜鉛の表面を過剰に覆って放電
特性を低下させてしまうことなく、亜鉛の腐食を抑制し
水素ガスの発生を抑えて、耐漏液特性を向上することが
できる。

【００２６】そして、上述した電池缶２の開口部が、ガ
スケット７、釘状の負極集電ピン８が溶接された負極端
子板９により封止される。これにより、空気電極３が電
池缶２の内壁に強く圧接されて、電池缶２と空気電極３
との集電が確保される。また、負極の集電は、負極端子
板９に溶接された釘状の負極集電ピン８がガスケット７
の中央部に形成された貫通孔に圧入されて負極合剤６に
達することで確保される。

【００２７】そして、この電池缶２の側面には、絶縁チ
ューブ１６が装着され、さらに、絶縁チューブ１６の側
面には、空気孔１５を密閉するためのシール１７が装着
される。なお、このシール１７は、電池を使用する前に
剥される。

【００２８】このような空気電池１では、負極合剤６中
に水酸化リチウムが添加されているので、負極合剤６中
の亜鉛の腐食による水素ガスの発生が防止される。さら
に、この空気電池１では、負極合剤６をポリアクリル酸
又はその塩によってゲル化しているので、水素ガスによ
り電池内圧が上昇したとしても、負極合剤６中の水酸化
カリウム水溶液がポリアクリル酸又はその塩に保持され
ているので、外部への水酸化カリウム水溶液の漏出を防
止することができる。したがって、この空気電池１で
は、耐漏液特性を飛躍的に向上することができる。

【００２９】つぎに、このような空気電池１の製造方法
について説明する。

【００３０】まず、酸素還元能力を有する金属酸化物
と、カーボンブラックと、分散液等を混合し、ペースト
状の触媒層混合物を作製する。ここで、酸素還元能力を
有する金属酸化物としては、例えば、マンガン酸化物等
が用いられる。また、分散液には、例えばＰＴＦＥの水
性分散液等が用いられる。

【００３１】次に、上記触媒層混合物を、表面にニッケ
ルメッキを施した中空円筒形状のステンレスネットから
なる金属集電体１０上に塗着、乾燥する。その後、プレ
スロール工程を経て円筒形の触媒層１１を形成する。

【００３２】次に、触媒層１１上に、ＰＴＦＥ等からな
り撥水性を有する気体透過膜１２を巻き付け、プレスロ
ール工程を用いて気体透過膜１２と金属集電体１０とを
密着させることにより円筒形の空気電極３を作製する。

【００３３】そして、このようにして作製された空気電
極３の上部開口端に、第１の金属封止材１３を配置し、
さらにこの第１の金属封止材１３を空気極開口端の円周
に沿って圧縮する方向に絞ることで、第１の金属封止材
１３を空気電極３に装着する。次に、空気電極３の下部
開口端に第２の金属封止材１４を配置し、さらに、この
第２の金属封止材１４を空気極開口端の円周に沿って圧
縮する方向に絞ることで、第２の金属封止材１４を空気
電極３に装着する。このとき、開口端に表れている金属
集電体１０は、金属集電体２の円周部で第１及び第２の
金属封止材１３，１４と直接接触するように配置されて
いる。

【００３４】そして、以上のようにして作製された空気
電極３の外側に、不織布等からなる空気拡散材４を装着
する。そして、空気拡散材４が装着された空気電極３
を、第２の金属封止材１４が配されている方が電池缶２
の底面部と対向するように電池缶２に挿入する。この電
池缶２は、空気電極３の外部正極端子を兼ねるもので、
その側面に空気孔１５が形成されている。

【００３５】次に、空気電極３の内側に、天然パルプ材
等の不織布よりなる中空有底円筒状のセパレータ５を、
当該空気電極３に当接するように挿入する。さらに、こ
のセパレータ５の内部にゲル状の負極合剤６を充填す
る。

【００３６】ここで、この負極合剤６は、粒状亜鉛と、
酸化亜鉛粉末と、水酸化カリウム水溶液との混合物を、
ゲル化剤によってゲル状とすることにより調製される。
この空気電池では、負極合剤６をゲル化するゲル化剤と
して、架橋型のポリアクリル酸又はその塩を用いる。ポ
リアクリル酸の塩としては、例えばポリアクリル酸ナト
リウムが挙げられる。

【００３７】また、負極合剤６中に含有されるゲル化剤
の量は、水酸化カリウム水溶液に対して４重量％〜１０
重量％であることが好ましい。ゲル化剤の量を上記のよ
うにすることで、放電特性を低下させることなく、水酸
化カリウム水溶液を十分に保持して耐漏液特性を向上す
ることができる。

【００３８】さらに、この負極合剤６は、水酸化リチウ
ムを含有する。水酸化リチウムを負極合剤６中に添加す
ることで、亜鉛の腐食を抑制し、水素ガスの発生を抑え
て電池内圧の上昇による水酸化カリウム水溶液の外部へ
の漏出を防ぐことができる。

【００３９】このような水酸化リチウムの添加量は、負
極合剤全体の０．１重量％〜１重量％とすることが好ま
しい。水酸化リチウムの添加量を上述のようにすること
で、亜鉛の表面を過剰に覆って放電特性を低下させてし
まうことなく、亜鉛の腐食を抑制し水素ガスの発生を抑
えて、耐漏液特性を向上することができる。

【００４０】次に、ガスケット７を電池缶２の開口部に
挿入する。ここで、このガスケット７の中央には釘状の
負極集電ピン８が貫通し、負極端子板９と電気的に接続
されている。ここで、空気電極３の金属集電体１０は、
第２の金属封止材１４を介して、正極端子を兼ねる電池
缶２て接続される。一方、負極の集電は釘状の負極集電
ピン８がガスケット７の中央部に圧入され、ガスケット
７を貫通して負極合剤６に達することで確保される。

【００４１】最後に、電池缶２の開口部を機械的に内側
に屈曲させることにより電池缶２と負極端子板９とをか
しめて封口する。そして、電池缶２の外側面に絶縁チュ
ーブ１６を装着し、絶縁チューブ１６上に、空気孔１５
を塞ぐためのシール１７を装着する。このようにして、
図１に示したような、外径が例えば１４ｍｍ、高さが例
えば５０ｍｍの円筒形の空気電池１が作製される。

【００４２】

【実施例】上述したような構成を有する空気電池を作製
した。

【００４３】〈実施例１〉酸素還元能力を有する触媒と
してマンガン酸化物を用い、このマンガン酸化物と、カ
ーボンブラックと、活性炭と、さらにＰＴＦＥの水性分
散液とを混合し、ペースト状の触媒層混合物を得た。さ
らに、このペースト状の触媒層混合物をプレスローラ間
に通して圧延してシート状とした。

【００４４】次に、このシート状の触媒層混合物を、ニ
ッケルめっきを施した中空筒状の焼結ステンレスネット
からなる金属集電体に巻き付けて圧着し、乾燥すること
により中空筒状の触媒層を形成した。

【００４５】次に、この触媒層上にＰＴＦＥからなる多
孔質膜を巻き付け、プレスロール工程を用いて多孔質膜
と触媒層とを圧着した。このようにして、中空筒型の空
気電極を作製した。

【００４６】そして、この空気電極の上部開口端に、第
１の金属封止材を配置し、さらにこの第１の金属封止材
を空気極開口端の円周に沿って圧縮する方向に絞ること
で、第１の金属封止材を空気電極に装着した。次に、空
気電極の下部開口端に第２の金属封止材を配置し、さら
に、この２金属封止材を空気極開口端の円周に沿って圧
縮する方向に絞ることで、第２の金属封止材を空気電極
に装着した。

【００４７】上述した空気電極の外側に空気拡散紙を巻
き付け、側面に空気孔を有し正極端子を兼ねる電池缶内
に、金属封止材が正極端子側になるように挿入した。そ
して、空気電極の内側に有底円筒状のセパレータを触媒
層に当接するように挿入し、さらに、セパレータの内側
にゲル状の負極合剤を充填した。

【００４８】ここで、この負極合剤は、粒状亜鉛を７０
重量％と、酸化亜鉛粉末を１．４重量％と、ポリアクリ
ル酸ナトリウムを１．４重量％と、水酸化リチウムを
０．５重量％とを、２６．７重量％の水酸化カリウム水
溶液に加えて混合することにより調製した。なお、この
とき、負極合剤中に含有されるポリアクリル酸ナトリウ
ムの量は水酸化カリウム水溶液に対して約５重量％であ
り、負極合剤中に含有される水酸化リチウムの量は負極
合剤に対して約０．５重量％であった。

【００４９】次に、この電池缶の開口部に、ガスケット
と、釘状の負極集電ピンが溶接された負極端子板とを順
次組み込み、正極缶の開口部を冶具を用いてかしめるこ
とにより封口した。このとき、金属封止材は、電池缶の
内壁面に強く圧接される。そして、この電池缶の側面に
絶縁チューブを装着し、さらに、絶縁チューブの側面
に、空気孔を密閉するためのシールを装着して、直径が
１４ｍｍ、高さが５０ｍｍの筒型の空気電池を作製し
た。

【００５０】〈実施例２〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約４重量％としたこと以外は、実施例１と同様に
して空気電池を作製した。

【００５１】〈実施例３〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約１０重量％としたこと以外は、実施例１と同様
にして空気電池を作製した。

【００５２】〈比較例１〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約３重量％とし、負極合剤中に水酸化リチウムを
添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして空気
電池を作製した。

【００５３】〈比較例２〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約４重量％とし、負極合剤中に水酸化リチウムを
添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして空気
電池を作製した。

【００５４】〈比較例３〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約５重量％とし、負極合剤中に水酸化リチウムを
添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして空気
電池を作製した。

【００５５】〈比較例４〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約１０重量％とし、負極合剤中に水酸化リチウム
を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして空
気電池を作製した。

【００５６】〈比較例５〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約１２重量％とし、負極合剤中に水酸化リチウム
を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして空
気電池を作製した。

【００５７】〈比較例６〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約３重量％とし、負極合剤中に含有される水酸化
リチウムの量を、負極合剤に対して約０．５重量％とし
たこと以外は、実施例１と同様にして空気電池を作製し
た。

【００５８】〈比較例７〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約４重量％とし、負極合剤中に含有される水酸化
リチウムの量を、負極合剤に対して約２重量％としたこ
と以外は、実施例１と同様にして空気電池を作製した。

【００５９】〈比較例８〉負極合剤中に含有されるポリ
アクリル酸ナトリウムの量を、水酸化カリウム水溶液に
対して約１０重量％とし、負極合剤中に含有される水酸
化リチウムの量を、負極合剤に対して約２重量％とした
こと以外は、実施例１と同様にして空気電池を作製し
た。

【００６０】以上のようにして作製された空気電池につ
いて、耐漏液特性及び負極利用率を評価した。

【００６１】耐漏液特性は、空気電池を１０サンプル用
意し、６０℃で４０日間密封保存した。そして、保存後
に漏液が確認された電池の個数を調べた。

【００６２】また、負極利用率は、電池作製後に、２Ω
の定抵抗で、終止電圧０．９Ｖとなるまで放電を行い、
そのときの負極利用率を測定した。

【００６３】実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例
８の空気電池についての、耐漏液特性及び負極利用率の
結果を表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】ゲル化剤の含有量が、水酸化カリウム水溶
液に対して４重量％よりも少ない比較例１、比較例６の
空気電池では、多くのサンプル電池に漏液が発生した。
これは、水酸化カリウム水溶液をゲル化剤中に十分に保
持できないため、水酸化カリウム水溶液が外部に進出し
てしまったためと考えられる。

【００６６】また、ゲル化剤の含有量が、水酸化カリウ
ム水溶液に対して１０重量％よりも覆い比較例５の空気
電池では、２Ω定抵抗放電における負極利用率が減少し
た。これは、電池反応に用いられる水酸化カリウム水溶
液の量が少なくなるためと考えられる。

【００６７】一方、ゲル化剤の含有量が、水酸化カリウ
ム水溶液に対して４重量％〜１０重量％とされた実施例
１〜実施例３及び比較例２〜比較例４の空気電池では、
保存後においても漏液は全く発生せず、また、２Ω定抵
抗放電における負極利用率も良好な結果が得られた。

【００６８】しかし、比較例２と実施例２、比較例３と
実施例１、比較例４と実施例３を比較して明らかなよう
に、負極合剤中に水酸化リチウムを添加した空気電池で
は、負極合剤中に水酸化リチウムを添加しない空気電池
に比べて、２Ω定抵抗放電の負極利用効率が向上した。
これは、水酸化リチウムが、亜鉛の腐食を抑制すること
で、亜鉛の腐食による放電特性の劣化が抑えられたため
と思われる。

【００６９】また、比較例１と比較例６を比較して明ら
かなように、負極合剤中に水酸化リチウムを添加する
と、漏液電池本数が減少した。これは、水酸化リチウム
が水素ガス発生反応を抑制し、電池内の内圧上昇からく
る水酸化カリウム水溶液の外部への進出が抑えられたた
めと考えられる。

【００７０】しかし、比較例７、比較例８から、水酸化
リチウムの添加量が１重量％よりも多すぎると、２Ω定
抵抗放電の負極利用効率が非常に下がってしまった。こ
れは、水酸化リチウムが粒状亜鉛の表面を過剰に覆い、
水酸化カリウム水溶液と亜鉛との接触が著しく妨げられ
るためと思われる。

【００７１】従って、ゲル化剤の量を、水酸化カリウム
水溶液の４重量％〜１０重量％とするとともに、水酸化
リチウムの量を、負極合剤に対して０．１重量％〜１重
量％とすることで、耐漏液特性及び放電特性に優れた空
気電池が得られることがわかった。

【００７２】

【発明の効果】本発明の空気電池では、負極合剤が、架
橋分岐型のポリアクリル酸又はその塩によってゲル状と
されているので、負極合剤中の電解液がゲル化剤中に保
持され、電解液の漏出が防止される。

【００７３】さらに、本発明の空気電池では、負極合剤
が、水酸化リチウムを含有しているので、亜鉛の腐食が
抑制されて水素ガスの発生が抑えられ、電池内圧の上昇
が防止される。

【００７４】従って、本発明では、電池内圧の上昇によ
る水酸化カリウム水溶液の漏出を防止することができ、
耐漏液特性に優れた空気電池を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気電池の一構成例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１空気電池、２電池缶、３空気電極、４
空気拡散材、５セパレータ、６負極合剤、７
ガスケット、８負極集電ピン、９負極端子板
１０金属集電体、１１触媒層、１２気体透
過膜、１３第１の金属封止材、１４第２の金属封
止材、１５空気孔、１６絶縁チューブ、１７
シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H015 AA02 DD01 EE05 EE15 EE17 HH01 5H032 AA02 AS03 AS11 CC16 EE14 HH01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒状亜鉛と、水酸化カリウム水溶液と、
ゲル化剤とを含有する負極合剤を有し、上記負極合剤は、上記ゲル化剤として架橋分岐型のポリ
アクリル酸又はその塩を用いるともに、当該ゲル化剤を
上記水酸化カリウム水溶液に対して４重量％〜１０重量
％の割合で含有し、さらに、上記負極合剤は、水酸化リチウムを０．１重量
％〜１重量％の割合で含有していることを特徴とする空
気電池。
【請求項２】上記ゲル化剤として、架橋分岐型のポリ
アクリル酸ナトリウムを用いることを特徴とする請求項
１記載の空気電池。