JP2002530815A - 電極添加剤を含む電気化学的電池 - Google Patents
電極添加剤を含む電気化学的電池Info
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Abstract
(57)【要約】
アノード、カソード及び電解質を有し、そのアノード及び必要によりカソードが添加剤としてバリウム化合物、例えば、硫酸バリウム(BaSO4)又は水酸化バリウム(Ba(OH)2)を含む電気化学的電池が提供される。また、そのカソードが添加剤として水酸化バリウム(Ba(OH)2)を含む。そのアノードが亜鉛の如きアノード活物質を含み、またカソードがカソード活物質、例えば、二酸化マンガン、好ましくは電解質二酸化マンガンを含む。また、バリウム化合物添加剤と混合し、混合物を乾燥することによる活物質の処理方法が提供される。そのアノード及びカソードはアルカリ電解質を有する電気化学的電池中の使用に特に適している。バリウム化合物添加剤は改良された使用性能を電池に与える。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は一般に電極添加剤を含む電気化学的電池、例えば、二酸化マンガンか
ら形成されたカソード及び亜鉛から形成されたアノードを有するアルカリ電気化
学的電池に関する。特に、本発明は添加剤としてバリウム化合物を含む電極活物
質を有する電気化学的電池に関する。
ら形成されたカソード及び亜鉛から形成されたアノードを有するアルカリ電気化
学的電池に関する。特に、本発明は添加剤としてバリウム化合物を含む電極活物
質を有する電気化学的電池に関する。
【０００２】 （背景技術） 通常のアルカリ電池は一般に活物質として二酸化マンガンを含み、鋼缶の内表
面に形成されたカソード、亜鉛粉末を含み、電池の中央に配置されたアノード、
アノードとカソードの間に配置されたセパレーター、及びアノード、カソード、
及びセパレーターと同時に接触するアルカリ性電解質液を有する鋼円筒形缶を含
む。導電性集電装置がアノード活物質に普通挿入され、シール集成装置が鋼缶の
開放端部にクロージャーを与える。 アルカリ蓄電池を設計する際の主たる目標は電池の使用性能を増大することで
ある。使用性能は電池が所定の負荷のもとに特定電圧（そこで電池が意図される
目的に最早有益ではない）まで放電する時間の長さである。使用性能を増大する
ために採用された一つのアプローチは電池内の活物質の量を増大するために電池
の内部体積を増大することであった。しかしながら、電池の商用の外部サイズは
一般に固定され、それにより電池内の活物質の量を増大することができることを
制限する。
面に形成されたカソード、亜鉛粉末を含み、電池の中央に配置されたアノード、
アノードとカソードの間に配置されたセパレーター、及びアノード、カソード、
及びセパレーターと同時に接触するアルカリ性電解質液を有する鋼円筒形缶を含
む。導電性集電装置がアノード活物質に普通挿入され、シール集成装置が鋼缶の
開放端部にクロージャーを与える。 アルカリ蓄電池を設計する際の主たる目標は電池の使用性能を増大することで
ある。使用性能は電池が所定の負荷のもとに特定電圧（そこで電池が意図される
目的に最早有益ではない）まで放電する時間の長さである。使用性能を増大する
ために採用された一つのアプローチは電池内の活物質の量を増大するために電池
の内部体積を増大することであった。しかしながら、電池の商用の外部サイズは
一般に固定され、それにより電池内の活物質の量を増大することができることを
制限する。
【０００３】 電池の使用性能を増大するために採用された別のアプローチは電池の電極内に
添加剤を利用することである。例えば、米国特許第5,599,644号はカソード中の
二酸化スズ(SnO2)、及びその他の同様の材料の使用を開示している。別の例がWO
-A-93/12551に開示されている。この文献は電気化学的電池のカソード中の３％
〜25％の量の硫酸バリウム(BaSO4)の如きバリウム化合物添加剤の使用を教示し
ている。両方の文献に説明された添加剤は増進された使用性能を与える。使用性
能の過去の増大にもかかわらず、使用性能を増大する新しい方法を見出す要望が
電池設計者の主たる目標として残っている。
添加剤を利用することである。例えば、米国特許第5,599,644号はカソード中の
二酸化スズ(SnO2)、及びその他の同様の材料の使用を開示している。別の例がWO
-A-93/12551に開示されている。この文献は電気化学的電池のカソード中の３％
〜25％の量の硫酸バリウム(BaSO4)の如きバリウム化合物添加剤の使用を教示し
ている。両方の文献に説明された添加剤は増進された使用性能を与える。使用性
能の過去の増大にもかかわらず、使用性能を増大する新しい方法を見出す要望が
電池設計者の主たる目標として残っている。
【０００４】 （発明の開示） 今、本発明者らは、驚くことに、アルカリ電気化学的電池の使用性能がアノー
ドのみ、又はアノードとカソードの両方へのバリウム化合物の添加により改良し
得ることを見出した。また、特定のバリウム化合物がカソードのみに添加し得る
。また、本発明者らはバリウム化合物が電極活物質をバリウム化合物で含浸する
ことにより、例えば、亜鉛の如きアノード活物質、もしくは二酸化マンガンの如
きカソード活物質、又はその両方をバリウム化合物で含浸することにより添加さ
れることが好ましいことを見出した。 それ故、第一の観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有す
る電気化学的電池を提供し、そのアノードはアノード活物質及び添加剤としての
バリウム化合物を含む。この観点によれば、添加剤が電池の組み立ての前又はそ
の間にアノード活物質に添加される。添加剤は硫酸バリウム(BaSO4)であること
が好ましく、水酸化バリウム(Ba(OH)2)であることが更に好ましい。第一の観点
の一実施態様において、バリウム化合物が添加剤としてアノードのみに添加され
る。別の実施態様において、カソードがまた添加剤としてカソードに添加された
バリウム化合物を含む。
ドのみ、又はアノードとカソードの両方へのバリウム化合物の添加により改良し
得ることを見出した。また、特定のバリウム化合物がカソードのみに添加し得る
。また、本発明者らはバリウム化合物が電極活物質をバリウム化合物で含浸する
ことにより、例えば、亜鉛の如きアノード活物質、もしくは二酸化マンガンの如
きカソード活物質、又はその両方をバリウム化合物で含浸することにより添加さ
れることが好ましいことを見出した。 それ故、第一の観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有す
る電気化学的電池を提供し、そのアノードはアノード活物質及び添加剤としての
バリウム化合物を含む。この観点によれば、添加剤が電池の組み立ての前又はそ
の間にアノード活物質に添加される。添加剤は硫酸バリウム(BaSO4)であること
が好ましく、水酸化バリウム(Ba(OH)2)であることが更に好ましい。第一の観点
の一実施態様において、バリウム化合物が添加剤としてアノードのみに添加され
る。別の実施態様において、カソードがまた添加剤としてカソードに添加された
バリウム化合物を含む。
【０００５】 第二観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有する電気化学
的電池を提供し、そのカソードはカソード活物質及び添加剤としての水酸化バリ
ウム(Ba(OH)2)を含む。 第三の観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有する電気化
学的電池（アノードがアノード活物質及び添加剤としてのバリウム化合物を含む
）の製造方法であって、アノード活物質及びバリウム化合物を混合して混合物を
生成する工程、及び混合物を乾燥する工程を含むことを特徴とする電気化学的電
池の製造方法を提供する。この観点によれば、混合物が電池に混入される前に調
製される。 更に、第四の観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有する
電気化学的電池（カソードがカソード活物質及び添加剤としてのバリウム化合物
を含む）の製造方法であって、カソード活物質及びバリウム化合物を混合して第
一混合物を生成する工程、及び第一混合物を乾燥する工程を含むことを特徴とす
る電気化学的電池の製造方法を提供する。乾燥した第一混合物はその後に強酸、
好ましくは硫酸の溶液と混合されて第二混合物を生成し、続いて第二混合物が乾
燥される。この観点によれば、少なくとも第一混合物が電池に混入される前に調
製される。
的電池を提供し、そのカソードはカソード活物質及び添加剤としての水酸化バリ
ウム(Ba(OH)2)を含む。 第三の観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有する電気化
学的電池（アノードがアノード活物質及び添加剤としてのバリウム化合物を含む
）の製造方法であって、アノード活物質及びバリウム化合物を混合して混合物を
生成する工程、及び混合物を乾燥する工程を含むことを特徴とする電気化学的電
池の製造方法を提供する。この観点によれば、混合物が電池に混入される前に調
製される。 更に、第四の観点において、本発明はアノード、カソード及び電解質を有する
電気化学的電池（カソードがカソード活物質及び添加剤としてのバリウム化合物
を含む）の製造方法であって、カソード活物質及びバリウム化合物を混合して第
一混合物を生成する工程、及び第一混合物を乾燥する工程を含むことを特徴とす
る電気化学的電池の製造方法を提供する。乾燥した第一混合物はその後に強酸、
好ましくは硫酸の溶液と混合されて第二混合物を生成し、続いて第二混合物が乾
燥される。この観点によれば、少なくとも第一混合物が電池に混入される前に調
製される。
【０００６】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は第一の観点に従って添加剤としてバリウム化合物、好ましくは硫酸バ
リウム、更に好ましくは水酸化バリウムを含むアノードを使用することにより増
進された使用性能を有利に与える。アノード活物質が亜鉛を含み、バリウム化合
物が硫酸バリウム又は水酸化バリウムである場合、硫酸バリウム又は水酸化バリ
ウム添加剤は亜鉛の８重量％までの量でアノード中に存在することが好ましい。 更に、本発明は第一の観点の別の実施態様に従って電池のアノード及びカソー
ドの両方中の添加剤としてバリウム化合物、好ましくは硫酸バリウム、更に好ま
しくは水酸化バリウムを使用することにより増進された使用性能を有利に与える
。この実施態様によれば、優れた性能結果がアノード及びカソードの夫々中に活
性電極材料の約２重量％の量の添加剤を使用することにより得られる。 優れた性能結果はまた本発明の第二観点に従って添加剤として水酸化バリウム
を含むカソードを使用することにより得られる。
リウム、更に好ましくは水酸化バリウムを含むアノードを使用することにより増
進された使用性能を有利に与える。アノード活物質が亜鉛を含み、バリウム化合
物が硫酸バリウム又は水酸化バリウムである場合、硫酸バリウム又は水酸化バリ
ウム添加剤は亜鉛の８重量％までの量でアノード中に存在することが好ましい。 更に、本発明は第一の観点の別の実施態様に従って電池のアノード及びカソー
ドの両方中の添加剤としてバリウム化合物、好ましくは硫酸バリウム、更に好ま
しくは水酸化バリウムを使用することにより増進された使用性能を有利に与える
。この実施態様によれば、優れた性能結果がアノード及びカソードの夫々中に活
性電極材料の約２重量％の量の添加剤を使用することにより得られる。 優れた性能結果はまた本発明の第二観点に従って添加剤として水酸化バリウム
を含むカソードを使用することにより得られる。
【０００７】 アノードは亜鉛の如きアノード活物質を含み、亜鉛粉末、ゲル化剤、及び添加
剤から形成されることが好ましい。 カソードは二酸化マンガン(MnO2)の如きカソード活物質を含み、電気化学的に
活性な材料として電解質二酸化マンガン(EMD)を含むことが好ましい。カソード
は二酸化マンガン、グラファイト、45％の水酸化カリウム溶液、脱イオン水、及
び約20％のポリテトラフルオロエチレンを含むテフロン（登録商標）水溶液、並
びに添加剤の混合物から形成されることが好ましい。 本発明のアノード及びカソードはアルカリ電解質を有する電気化学的電池中の
使用に特に適している。電解質はアルカリ性であることが好ましく、水酸化カリ
ウム(KOH)から生成されることが更に好ましい。 電池は円筒形電池であることが好ましく、鋼缶を含む円筒形電池であることが
更に好ましいが、その他の電池形態が使用し得ることが認められるべきであろう
。
剤から形成されることが好ましい。 カソードは二酸化マンガン(MnO2)の如きカソード活物質を含み、電気化学的に
活性な材料として電解質二酸化マンガン(EMD)を含むことが好ましい。カソード
は二酸化マンガン、グラファイト、45％の水酸化カリウム溶液、脱イオン水、及
び約20％のポリテトラフルオロエチレンを含むテフロン（登録商標）水溶液、並
びに添加剤の混合物から形成されることが好ましい。 本発明のアノード及びカソードはアルカリ電解質を有する電気化学的電池中の
使用に特に適している。電解質はアルカリ性であることが好ましく、水酸化カリ
ウム(KOH)から生成されることが更に好ましい。 電池は円筒形電池であることが好ましく、鋼缶を含む円筒形電池であることが
更に好ましいが、その他の電池形態が使用し得ることが認められるべきであろう
。
【０００８】 本発明の電気化学的電池は第一の観点の一実施態様に従ってアノード中に使用
される硫酸バリウム又は水酸化バリウムの如きバリウム化合物を有し、第一の観
点の別の実施態様に従ってアノード及びカソードの両方中に使用される硫酸バリ
ウム又は水酸化バリウムの如きバリウム化合物を含み、また第二観点に従ってカ
ソード中に使用される水酸化バリウムを含むことが理解されるべきである。 第一の観点の一実施態様において、亜鉛活物質及びアノード添加剤としての、
亜鉛活物質の８重量％までの量の硫酸バリウム又は、更に好ましくは、水酸化バ
リウムを含むアノードを有する電気化学的電池が提供される。
される硫酸バリウム又は水酸化バリウムの如きバリウム化合物を有し、第一の観
点の別の実施態様に従ってアノード及びカソードの両方中に使用される硫酸バリ
ウム又は水酸化バリウムの如きバリウム化合物を含み、また第二観点に従ってカ
ソード中に使用される水酸化バリウムを含むことが理解されるべきである。 第一の観点の一実施態様において、亜鉛活物質及びアノード添加剤としての、
亜鉛活物質の８重量％までの量の硫酸バリウム又は、更に好ましくは、水酸化バ
リウムを含むアノードを有する電気化学的電池が提供される。
【０００９】 第一の観点の別の実施態様によれば、電気化学的電池のカソードは二酸化マン
ガンの如き活性カソード材料を含み、また添加剤として硫酸バリウム又は水酸化
バリウムの如きバリウム化合物を有する。こうして、好ましい実施態様において
、亜鉛活物質及び、アノード添加剤としての、バリウム化合物を含むアノードを
有し、更に二酸化マンガン活物質及び、カソード添加剤としての、バリウム化合
物を含むカソードを有する電気化学的電池が提供される。 第一の観点の好ましい実施態様において、アノード添加剤はアノード活物質の
約２重量％を構成し、カソード添加剤はカソード活物質の約２重量％を構成する
。バリウム添加剤は硫酸バリウムであることが好ましく、水酸化バリウムである
ことが更に好ましい。それ故、更に特に好ましい実施態様において、アノード、
カソード及び電解質を有する電気化学的電池が提供され、そのカソードは二酸化
マンガン活物質及びカソード添加剤を含み、そのカソード添加剤はカソード活物
質の約２重量％の硫酸バリウム又は水酸化バリウムを含み、そのアノードは亜鉛
活物質、及びアノード添加剤を含み、そのアノード添加剤はアノード活物質の約
２重量％の硫酸バリウム又は水酸化バリウムを含む。
ガンの如き活性カソード材料を含み、また添加剤として硫酸バリウム又は水酸化
バリウムの如きバリウム化合物を有する。こうして、好ましい実施態様において
、亜鉛活物質及び、アノード添加剤としての、バリウム化合物を含むアノードを
有し、更に二酸化マンガン活物質及び、カソード添加剤としての、バリウム化合
物を含むカソードを有する電気化学的電池が提供される。 第一の観点の好ましい実施態様において、アノード添加剤はアノード活物質の
約２重量％を構成し、カソード添加剤はカソード活物質の約２重量％を構成する
。バリウム添加剤は硫酸バリウムであることが好ましく、水酸化バリウムである
ことが更に好ましい。それ故、更に特に好ましい実施態様において、アノード、
カソード及び電解質を有する電気化学的電池が提供され、そのカソードは二酸化
マンガン活物質及びカソード添加剤を含み、そのカソード添加剤はカソード活物
質の約２重量％の硫酸バリウム又は水酸化バリウムを含み、そのアノードは亜鉛
活物質、及びアノード添加剤を含み、そのアノード添加剤はアノード活物質の約
２重量％の硫酸バリウム又は水酸化バリウムを含む。
【００１０】 第三の観点に関する本発明の実施態様において、アノード活物質（好ましくは
亜鉛を含む）及びバリウム添加剤を混合する工程及びその混合物を乾燥する工程
を含む電気化学的電池のアノードの活物質の処理方法が提供される。その方法は
乾燥した混合物を乾燥アノード混合物又はゲル化電解質にブレンドする工程を更
に含むことが好ましい。バリウム添加剤は硫酸バリウムを含むことが好ましく、
水酸化バリウムを含むことが更に好ましい。 第四の観点に関する本発明の実施態様において、カソード活物質及びバリウム
添加剤を混合して第一混合物を生成する工程及び第一混合物を乾燥する工程を含
む電気化学的電池のカソードの活物質の処理方法が提供される。その方法は第一
混合物を強酸（硫酸(H2SO4)を含むことが好ましい）の溶液と混合して第二混合
物を生成する工程及び第二混合物を乾燥する工程を更に含むことが好ましい。バ
リウム添加剤は硫酸バリウムを含むことが好ましく、水酸化バリウムを含むこと
が更に好ましい。カソード活物質は電解質二酸化マンガン(EMD)を含むことが好
ましい。
亜鉛を含む）及びバリウム添加剤を混合する工程及びその混合物を乾燥する工程
を含む電気化学的電池のアノードの活物質の処理方法が提供される。その方法は
乾燥した混合物を乾燥アノード混合物又はゲル化電解質にブレンドする工程を更
に含むことが好ましい。バリウム添加剤は硫酸バリウムを含むことが好ましく、
水酸化バリウムを含むことが更に好ましい。 第四の観点に関する本発明の実施態様において、カソード活物質及びバリウム
添加剤を混合して第一混合物を生成する工程及び第一混合物を乾燥する工程を含
む電気化学的電池のカソードの活物質の処理方法が提供される。その方法は第一
混合物を強酸（硫酸(H2SO4)を含むことが好ましい）の溶液と混合して第二混合
物を生成する工程及び第二混合物を乾燥する工程を更に含むことが好ましい。バ
リウム添加剤は硫酸バリウムを含むことが好ましく、水酸化バリウムを含むこと
が更に好ましい。カソード活物質は電解質二酸化マンガン(EMD)を含むことが好
ましい。
【００１１】 更なる実施態様において、アノードは亜鉛を含み、カソードは電解質二酸化マ
ンガン(EMD)を含み、本発明はアノードの亜鉛を処理し、カソードのEMDをバリウ
ム添加剤、好ましくは硫酸バリウム又は水酸化バリウム、最も好ましくは水酸化
バリウムで含浸する方法を使用する。 本発明が添付図面を参照して更に理解されるであろう。 図１を参照して、円筒形アルカリ電気化学的電池10の断面図がその中に示され
る。アルカリ電池10は閉じた下端部及び開いた上端部を備えた円筒形を有する鋼
缶12を含む。金属化プラスチックフィルムラベル14が鋼缶12の端部を除いた鋼缶
12の外表面のまわりに形成される。鋼缶12の閉じた端部に、好ましくはメッキ鋼
から形成された正電極カバーがある。フィルムラベル14は正電極カバー16の周辺
端部の上に形成される。
ンガン(EMD)を含み、本発明はアノードの亜鉛を処理し、カソードのEMDをバリウ
ム添加剤、好ましくは硫酸バリウム又は水酸化バリウム、最も好ましくは水酸化
バリウムで含浸する方法を使用する。 本発明が添付図面を参照して更に理解されるであろう。 図１を参照して、円筒形アルカリ電気化学的電池10の断面図がその中に示され
る。アルカリ電池10は閉じた下端部及び開いた上端部を備えた円筒形を有する鋼
缶12を含む。金属化プラスチックフィルムラベル14が鋼缶12の端部を除いた鋼缶
12の外表面のまわりに形成される。鋼缶12の閉じた端部に、好ましくはメッキ鋼
から形成された正電極カバーがある。フィルムラベル14は正電極カバー16の周辺
端部の上に形成される。
【００１２】 好ましくは二酸化マンガン、グラファイト、45％の水酸化カリウム溶液、脱イ
オン水、及び約20％のポリテトラフルオロエチレンを含むテフロン（登録商標）
水溶液、並びに添加剤の混合物から形成された、カソード20が鋼缶12の内表面の
まわりに形成される。セパレーター22（これは電池中の固体粒子の移動を防止す
る不織布から形成されることが好ましい）がカソード20の内表面のまわりに配置
される。水酸化カリウム(KOH)から生成された電解質24が、好ましくはセパレー
ター22の内部中に、缶12中に配置される。好ましくは亜鉛粉末、ゲル化剤、及び
添加剤から形成される、アノード18が集電装置26（これは黄銅ネイルを含んでも
よい）と接触する電解質24中に配置される。それ故、カソード20は電池の陽極と
しての形態にされ、アノード18は電池の陰極としての形態にされる。
オン水、及び約20％のポリテトラフルオロエチレンを含むテフロン（登録商標）
水溶液、並びに添加剤の混合物から形成された、カソード20が鋼缶12の内表面の
まわりに形成される。セパレーター22（これは電池中の固体粒子の移動を防止す
る不織布から形成されることが好ましい）がカソード20の内表面のまわりに配置
される。水酸化カリウム(KOH)から生成された電解質24が、好ましくはセパレー
ター22の内部中に、缶12中に配置される。好ましくは亜鉛粉末、ゲル化剤、及び
添加剤から形成される、アノード18が集電装置26（これは黄銅ネイルを含んでも
よい）と接触する電解質24中に配置される。それ故、カソード20は電池の陽極と
しての形態にされ、アノード18は電池の陰極としての形態にされる。
【００１３】 集電装置26は鋼缶12の開いた端部に形成された黄銅リベット28と接触する。ナ
イロンシール30が鋼缶12の開いた端部に形成されて鋼缶12中に含まれる活性成分
の漏出を防止する。ナイロンシール30は金属ワッシャー28及び内部電池カバー34
（これは鋼から形成されることが好ましい）と接触する。負電極カバー36（これ
はメッキ鋼から形成されることが好ましい）が溶接により集電装置26と接触して
配置される。負電極カバー36はナイロンシール30により鋼缶12から電気的に絶縁
される。 アノード18は電気化学的に活性な材料として亜鉛粉末を含むことが好ましい。
加えて、第一の観点の一実施態様において、アノード18はバリウム化合物を有す
るアノード添加剤を含み、硫酸バリウム(BaSO4)を含むことが更に好ましく、ま
た水酸化バリウム(Ba(OH)2)添加剤を含むことが最も好ましい。カソード20は電
気化学的に活性な材料として二酸化マンガン(MnO2)を含むことが好ましく、電解
質二酸化マンガン(EMD)を含むことが更に好ましい。加えて、第一の観点の別の
実施態様において、カソード20はまたカソード添加剤としてバリウム化合物を含
み、更に特別には硫酸バリウム(BaSO4)を有し、また水酸化バリウム(Ba(OH)2)を
有することが最も好ましい。また、第二観点の実施態様において、カソード20は
カソード添加剤として水酸化バリウム(Ba(OH)2)を含む。
イロンシール30が鋼缶12の開いた端部に形成されて鋼缶12中に含まれる活性成分
の漏出を防止する。ナイロンシール30は金属ワッシャー28及び内部電池カバー34
（これは鋼から形成されることが好ましい）と接触する。負電極カバー36（これ
はメッキ鋼から形成されることが好ましい）が溶接により集電装置26と接触して
配置される。負電極カバー36はナイロンシール30により鋼缶12から電気的に絶縁
される。 アノード18は電気化学的に活性な材料として亜鉛粉末を含むことが好ましい。
加えて、第一の観点の一実施態様において、アノード18はバリウム化合物を有す
るアノード添加剤を含み、硫酸バリウム(BaSO4)を含むことが更に好ましく、ま
た水酸化バリウム(Ba(OH)2)添加剤を含むことが最も好ましい。カソード20は電
気化学的に活性な材料として二酸化マンガン(MnO2)を含むことが好ましく、電解
質二酸化マンガン(EMD)を含むことが更に好ましい。加えて、第一の観点の別の
実施態様において、カソード20はまたカソード添加剤としてバリウム化合物を含
み、更に特別には硫酸バリウム(BaSO4)を有し、また水酸化バリウム(Ba(OH)2)を
有することが最も好ましい。また、第二観点の実施態様において、カソード20は
カソード添加剤として水酸化バリウム(Ba(OH)2)を含む。
【００１４】 本発明の第一の観点の好ましい実施態様によれば、電気化学的電池のアノード
はアノード活物質の８重量％以下の量の硫酸バリウム又は水酸化バリウム添加剤
を含む。それ故、亜鉛電池10はアノード18中に使用される亜鉛の量の８重量％以
下の量の硫酸バリウム又は水酸化バリウムを含む。 アノード18中に異なる量の硫酸バリウム又は水酸化バリウム添加剤を含むＤサ
イズ亜鉛／二酸化マンガンアルカリ電気化学的電池の例を組み立てた。図２に示
される棒グラフは電気化学的電池の例を示し、アノード中の合計亜鉛の１重量％
、２重量％、５重量％、及び８重量％の量のアノード18への硫酸バリウム添加剤
を有する電池に対する硫酸バリウム添加剤を有しない通常の電池（０％）を示す
。示された比較例において、Ｄサイズ電池を2.2オームの抵抗で１時間／日の間
欠放電で試験し、使用性能カットオフを0.8ボルトで測定した。硫酸バリウムを
有しない対照電池とは対照的に、アノード活物質の８重量％までの量のアノード
18への硫酸バリウム添加剤の使用は電池の使用性能の増大を実現することが発見
された。最大の性能増大が亜鉛の約２重量％の硫酸バリウム添加剤で示される。
はアノード活物質の８重量％以下の量の硫酸バリウム又は水酸化バリウム添加剤
を含む。それ故、亜鉛電池10はアノード18中に使用される亜鉛の量の８重量％以
下の量の硫酸バリウム又は水酸化バリウムを含む。 アノード18中に異なる量の硫酸バリウム又は水酸化バリウム添加剤を含むＤサ
イズ亜鉛／二酸化マンガンアルカリ電気化学的電池の例を組み立てた。図２に示
される棒グラフは電気化学的電池の例を示し、アノード中の合計亜鉛の１重量％
、２重量％、５重量％、及び８重量％の量のアノード18への硫酸バリウム添加剤
を有する電池に対する硫酸バリウム添加剤を有しない通常の電池（０％）を示す
。示された比較例において、Ｄサイズ電池を2.2オームの抵抗で１時間／日の間
欠放電で試験し、使用性能カットオフを0.8ボルトで測定した。硫酸バリウムを
有しない対照電池とは対照的に、アノード活物質の８重量％までの量のアノード
18への硫酸バリウム添加剤の使用は電池の使用性能の増大を実現することが発見
された。最大の性能増大が亜鉛の約２重量％の硫酸バリウム添加剤で示される。
【００１５】 図３を参照して、図２に示された例に関するアノード18への硫酸バリウム添加
剤の効果を測定し、線40により表されるアンペア時間、及び線42により表される
亜鉛のアンペア時間/gの両方についてプロットした。測定したアンペア時間デー
タ40及び亜鉛のアンペア時間/gデータ42の両方はアノード18中の亜鉛の８重量％
までの硫酸バリウム添加剤の量について電池の電流性能の増大を示す。 また、水酸化バリウムをアノード18への添加剤として使用した。処理水酸化バ
リウム添加剤を含むＤサイズ円筒形電池を試験した場合、1.0Ｖカットオフにつ
いての500mA連続放電試験で水酸化バリウムを含まないＤサイズ円筒形電池と較
べて電池性能の８％増大が観察された。0.9Ｖカットオフでは、性能の６％増大
が観察された。0.8Ｖカットオフ及び0.75Ｖカットオフでは、性能の夫々３％及
び２％の増大が観察された。
剤の効果を測定し、線40により表されるアンペア時間、及び線42により表される
亜鉛のアンペア時間/gの両方についてプロットした。測定したアンペア時間デー
タ40及び亜鉛のアンペア時間/gデータ42の両方はアノード18中の亜鉛の８重量％
までの硫酸バリウム添加剤の量について電池の電流性能の増大を示す。 また、水酸化バリウムをアノード18への添加剤として使用した。処理水酸化バ
リウム添加剤を含むＤサイズ円筒形電池を試験した場合、1.0Ｖカットオフにつ
いての500mA連続放電試験で水酸化バリウムを含まないＤサイズ円筒形電池と較
べて電池性能の８％増大が観察された。0.9Ｖカットオフでは、性能の６％増大
が観察された。0.8Ｖカットオフ及び0.75Ｖカットオフでは、性能の夫々３％及
び２％の増大が観察された。
【００１６】 図４を参照して、カソード20中の電解質二酸化マンガン(EMD)の異なる量（重
量％）の硫酸バリウムを評価することにより、硫酸バリウム添加剤をカソード20
に添加する効果を測定した。試験した電池はＤサイズ円筒形電池であり、2.2オ
ームの抵抗で0.8ボルトの電圧カットオフまで１時間／日で放電することにより
間欠的に試験した。示されるように、カソード20への硫酸バリウム添加剤の添加
は、合計EMDの約10.2重量％までの量で使用した場合に使用性能増大を与えた。
有意な使用性能増大がカソード20中のEMDの2.9重量％までの量の硫酸バリウム添
加剤で実現し得ることが認められた。
量％）の硫酸バリウムを評価することにより、硫酸バリウム添加剤をカソード20
に添加する効果を測定した。試験した電池はＤサイズ円筒形電池であり、2.2オ
ームの抵抗で0.8ボルトの電圧カットオフまで１時間／日で放電することにより
間欠的に試験した。示されるように、カソード20への硫酸バリウム添加剤の添加
は、合計EMDの約10.2重量％までの量で使用した場合に使用性能増大を与えた。
有意な使用性能増大がカソード20中のEMDの2.9重量％までの量の硫酸バリウム添
加剤で実現し得ることが認められた。
【００１７】 図４に示されたＤサイズ電池に関する硫酸バリウム添加剤の効果が図５に更に
示される。示されるように、線44は測定されたアンペア時間を表し、また線46は
EMDの測定されたアンペア時間/gを表す。グラフはアンペア時間及びアンペア時
間/gの増大がカソード20中のEMDの10.2重量％までの量の硫酸バリウム添加剤で
実現されることを示す。 本発明の第一の観点の別の実施態様によれば、電気化学的電池10のアノード18
及びカソード20の両方が電池10の増進された使用性能を得るために硫酸バリウム
又は水酸化バリウム添加剤を含む。この実施態様によれば、硫酸バリウム又は水
酸化バリウムが活性アノード材料（亜鉛）の約２重量％の量でアノードに添加さ
れ、また硫酸バリウムが活性カソード材料（二酸化マンガン）の２重量％の量で
カソードに添加される。
示される。示されるように、線44は測定されたアンペア時間を表し、また線46は
EMDの測定されたアンペア時間/gを表す。グラフはアンペア時間及びアンペア時
間/gの増大がカソード20中のEMDの10.2重量％までの量の硫酸バリウム添加剤で
実現されることを示す。 本発明の第一の観点の別の実施態様によれば、電気化学的電池10のアノード18
及びカソード20の両方が電池10の増進された使用性能を得るために硫酸バリウム
又は水酸化バリウム添加剤を含む。この実施態様によれば、硫酸バリウム又は水
酸化バリウムが活性アノード材料（亜鉛）の約２重量％の量でアノードに添加さ
れ、また硫酸バリウムが活性カソード材料（二酸化マンガン）の２重量％の量で
カソードに添加される。
【００１８】 Ｄサイズ円筒形電池を組み立て、2.2オームの抵抗で１時間／日で間欠放電す
ることにより試験し、電圧測定を図６に示す。アノード及びカソードの両方中に
硫酸バリウムを含む電気化学的電池について実現された使用性能が線52により表
される。対照的に、アノードのみ中に硫酸バリウムを有する同様の電池で実現さ
れた使用性能が線54により示される。比較として、アノード又はカソードのいず
れかに硫酸バリウムを有しない対照電池を構築し、その試験結果を線50により示
す。この実験によれば、アノード及びカソードの両方中に硫酸バリウムを含む電
池は、この試験によれば、硫酸バリウム添加剤を有しない対照電池の平均性能と
比較して、13％程度に大きい、Ｄサイズ電池の平均使用性能の増大を実現した。
ることにより試験し、電圧測定を図６に示す。アノード及びカソードの両方中に
硫酸バリウムを含む電気化学的電池について実現された使用性能が線52により表
される。対照的に、アノードのみ中に硫酸バリウムを有する同様の電池で実現さ
れた使用性能が線54により示される。比較として、アノード又はカソードのいず
れかに硫酸バリウムを有しない対照電池を構築し、その試験結果を線50により示
す。この実験によれば、アノード及びカソードの両方中に硫酸バリウムを含む電
池は、この試験によれば、硫酸バリウム添加剤を有しない対照電池の平均性能と
比較して、13％程度に大きい、Ｄサイズ電池の平均使用性能の増大を実現した。
【００１９】 図７は本発明のアノード中に使用される亜鉛をバリウム添加剤、特に水酸化バ
リウムで含浸／被覆する方法300を示す。工程60において、処理すべき亜鉛の型
及び量が決められる。次に、工程62において、0.2Mの水酸化バリウム及び脱イオ
ン水の溶液がBa(OH)2・8H2O 63.1gを脱イオン水950mlと混合して溶液1000mlをつ
くることによりつくられる。工程64において、0.2Mの水酸化バリウム溶液1000ml
が3150gの亜鉛64に添加される。水酸化バリウム溶液と亜鉛の湿潤混合物が工程6
6で混合され、工程68で２時間空気乾燥され、工程70で18時間にわたって71℃の
オーブン中で乾燥される。決定ブロック72において、この時点で溶液が乾燥して
いるか否かが測定され、乾燥していない場合、工程66、68及び70により表される
混合工程及び乾燥工程が繰り返される。溶液が乾燥している場合、バリウム被覆
亜鉛がゲル化電解質74に乾式ブレンド又はブレンドされる。 アノード混合物の大きいバッチを乾式ブレンドするために、バリウム被覆亜鉛
は通常の多ブレードブレンダーを使用してブレンドされてもよく、一方、小さい
アノード混合物はアノード成分をポリマー容器中で激しく振とうして均一混合物
を得ることによりつくられてもよい。
リウムで含浸／被覆する方法300を示す。工程60において、処理すべき亜鉛の型
及び量が決められる。次に、工程62において、0.2Mの水酸化バリウム及び脱イオ
ン水の溶液がBa(OH)2・8H2O 63.1gを脱イオン水950mlと混合して溶液1000mlをつ
くることによりつくられる。工程64において、0.2Mの水酸化バリウム溶液1000ml
が3150gの亜鉛64に添加される。水酸化バリウム溶液と亜鉛の湿潤混合物が工程6
6で混合され、工程68で２時間空気乾燥され、工程70で18時間にわたって71℃の
オーブン中で乾燥される。決定ブロック72において、この時点で溶液が乾燥して
いるか否かが測定され、乾燥していない場合、工程66、68及び70により表される
混合工程及び乾燥工程が繰り返される。溶液が乾燥している場合、バリウム被覆
亜鉛がゲル化電解質74に乾式ブレンド又はブレンドされる。 アノード混合物の大きいバッチを乾式ブレンドするために、バリウム被覆亜鉛
は通常の多ブレードブレンダーを使用してブレンドされてもよく、一方、小さい
アノード混合物はアノード成分をポリマー容器中で激しく振とうして均一混合物
を得ることによりつくられてもよい。
【００２０】 例えば、大きいバッチを混合するために、最初に処理亜鉛、カルボポール（登
録商標）及び水酸化インジウム(In(OH)3)をブレンダーに添加し、中間速度で３
〜５分間乾式ブレンドする。ブレンドを停止し、側面から下にこすり落とす。次
に、ブレンダーを再始動させ、ブレンダーを運転しながら0.1NのKOHを添加する
。更に３〜５分間ブレンドする。再度、ブレンドを停止し、側面から下にこすり
落とす。ブレンダーを運転しながら、40％のKOH溶液（これはまた通常の添加剤
を含んでもよい）を添加する。更に少なくとも10分間ブレンドし、停止し、必要
に応じて容器の側面から下にこすり落とす。ブレンダーを止め、アノード材料を
適当なポリプロピレン容器に入れる。アノード混合物を５分間ブレンドし続けて
均一混合物を得る。この最後の工程がアノード混合物中の塊の量を減少する。
録商標）及び水酸化インジウム(In(OH)3)をブレンダーに添加し、中間速度で３
〜５分間乾式ブレンドする。ブレンドを停止し、側面から下にこすり落とす。次
に、ブレンダーを再始動させ、ブレンダーを運転しながら0.1NのKOHを添加する
。更に３〜５分間ブレンドする。再度、ブレンドを停止し、側面から下にこすり
落とす。ブレンダーを運転しながら、40％のKOH溶液（これはまた通常の添加剤
を含んでもよい）を添加する。更に少なくとも10分間ブレンドし、停止し、必要
に応じて容器の側面から下にこすり落とす。ブレンダーを止め、アノード材料を
適当なポリプロピレン容器に入れる。アノード混合物を５分間ブレンドし続けて
均一混合物を得る。この最後の工程がアノード混合物中の塊の量を減少する。
【００２１】 アノード混合物の更に小さいバッチを混合するために、例えば、処理亜鉛、カ
ルボポール（登録商標）及び水酸化インジウム(In(OH)3)を好適なポリマー容器
に添加する。次に、容器をシールし、乾燥成分が一様に混合されるまで少なくと
も２分間振とうする。0.1NのKOH溶液を40％のKOH溶液に添加して合計量のKOH溶
液を生成する。次に、合計量のKOH溶液（これはまた通常の添加剤を含んでもよ
い）を添加し、１分間振とうする。最後に、溶液を２分間混合する。 図８は本発明の第四の観点の実施態様の方法を示し、カソード中の使用のため
の電解質二酸化マンガン(EMD)をバリウム添加剤、特に水酸化バリウムで含浸す
る方法200を示す。最初に工程80で、必要とされる二酸化マンガンの合計量が決
められる。工程82はMnO2を0.2Mの水酸化バリウム溶液と混合することを伴う。水
酸化バリウム溶液はそれが亜鉛処理方法300で工程62で調製されたのと同じ様式
で調製されてもよい。混合物が工程84で空気乾燥される。その後、工程86中に、
混合物が混合物を乾燥するのに充分な時間の期間にわたって71℃のオーブン中に
入れられる。決定ブロック88は乾燥混合物の上に水酸化バリウムの層があるか否
かを測定することを伴う。水酸化バリウム粉末の層がある場合、水酸化バリウム
粉末が分解され、工程91で脱イオン水と再度混合され、工程92で空気乾燥される
必要がある。この方法は二酸化マンガンの硬いクラストの上に水酸化バリウム粉
末がなくなり、水酸化バリウム混合物が良好な混合物が得られたことを示すまで
繰り返される。良好な混合物が一旦得られると、工程94で、混合物がさらさらし
た粉末に分解される。必要により、0.2Mの硫酸の溶液が工程96で乾燥混合物に添
加される。工程96後に、混合物が工程98で空気乾燥される。
ルボポール（登録商標）及び水酸化インジウム(In(OH)3)を好適なポリマー容器
に添加する。次に、容器をシールし、乾燥成分が一様に混合されるまで少なくと
も２分間振とうする。0.1NのKOH溶液を40％のKOH溶液に添加して合計量のKOH溶
液を生成する。次に、合計量のKOH溶液（これはまた通常の添加剤を含んでもよ
い）を添加し、１分間振とうする。最後に、溶液を２分間混合する。 図８は本発明の第四の観点の実施態様の方法を示し、カソード中の使用のため
の電解質二酸化マンガン(EMD)をバリウム添加剤、特に水酸化バリウムで含浸す
る方法200を示す。最初に工程80で、必要とされる二酸化マンガンの合計量が決
められる。工程82はMnO2を0.2Mの水酸化バリウム溶液と混合することを伴う。水
酸化バリウム溶液はそれが亜鉛処理方法300で工程62で調製されたのと同じ様式
で調製されてもよい。混合物が工程84で空気乾燥される。その後、工程86中に、
混合物が混合物を乾燥するのに充分な時間の期間にわたって71℃のオーブン中に
入れられる。決定ブロック88は乾燥混合物の上に水酸化バリウムの層があるか否
かを測定することを伴う。水酸化バリウム粉末の層がある場合、水酸化バリウム
粉末が分解され、工程91で脱イオン水と再度混合され、工程92で空気乾燥される
必要がある。この方法は二酸化マンガンの硬いクラストの上に水酸化バリウム粉
末がなくなり、水酸化バリウム混合物が良好な混合物が得られたことを示すまで
繰り返される。良好な混合物が一旦得られると、工程94で、混合物がさらさらし
た粉末に分解される。必要により、0.2Mの硫酸の溶液が工程96で乾燥混合物に添
加される。工程96後に、混合物が工程98で空気乾燥される。
【００２２】 この時点から、工程100に示されるように、カソード混合物が、通常であり、
当業者に知られているような通常の技術を使用して電気化学的電池中の使用に用
意される。
当業者に知られているような通常の技術を使用して電気化学的電池中の使用に用
意される。
【図１】 本発明に従って構築された電気化学的電池の例の断面斜視図である。
【図２】 異なる量の硫酸バリウム添加剤を含むアノードを有するアルカリ電気化学的電
池について測定された使用性能％を比較する棒グラフである。
池について測定された使用性能％を比較する棒グラフである。
【図３】 硫酸バリウム添加剤を含むアノードを有するアルカリ電気化学的電池の測定さ
れた使用性能を更に示すグラフである。
れた使用性能を更に示すグラフである。
【図４】 異なる量の硫酸バリウム添加剤を含むカソードを有する電気化学的電池の使用
性能％を比較する棒グラフである。
性能％を比較する棒グラフである。
【図５】 異なる量の硫酸バリウム添加剤を含むカソードを有するアルカリ電気化学的電
池の測定された使用性能を更に示すグラフである。
池の測定された使用性能を更に示すグラフである。
【図６】 硫酸バリウム添加剤を含むアノードを有する電気化学的電池、及び硫酸バリウ
ム添加剤を含むアノード及びカソードの両方を有する電気化学的電池と比較して
添加剤を有しない通常のアルカリ電池の使用性能を示す比較グラフである。
ム添加剤を含むアノード及びカソードの両方を有する電気化学的電池と比較して
添加剤を有しない通常のアルカリ電池の使用性能を示す比較グラフである。
【図７】 アノード中の使用のための亜鉛をバリウム化合物、特に水酸化バリウムで処理
してアノード性能を増大する方法を示すフローチャートである。
してアノード性能を増大する方法を示すフローチャートである。
【図８】 バリウム化合物、特に水酸化バリウムを電解質二酸化マンガン(EMD)の細孔に
含浸してカソードの性能を増大する方法を示すフローチャートである。
含浸してカソードの性能を増大する方法を示すフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ ，ＧＭ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ルービン ドナ エル アメリカ合衆国 オハイオ州 44111 ク リーヴランド ウェスト 162 ストリー ト 3214 Ｆターム(参考） 5H024 AA01 AA03 AA14 BB02 BB07 DD14 EE06 FF07 HH01 5H050 AA01 BA03 BA04 CA02 CA05 CB02 CB13 DA09 EA12 GA02 GA10 HA01
Claims (22)
- 【請求項１】 アノード、カソード及び電解質を有する電気化学的電池であ
って、アノードがアノード活物質及び添加剤としてのバリウム化合物を含む、電
気化学的電池。 - 【請求項２】 バリウム化合物が、硫酸バリウム(BaSO4)、水酸化バリウム(
Ba(OH)2)、及びこれらの混合物から選ばれる、請求項１記載の電気化学的電池。 - 【請求項３】 アノード中のバリウム化合物が水酸化バリウム(Ba(OH)2)で
ある、請求項２記載の電気化学的電池。 - 【請求項４】 アノードが、アノード活物質の８重量％までの量のバリウム
化合物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気化学的電池。 - 【請求項５】 アノード活物質が亜鉛を含む、請求項１〜４のいずれか１項
に記載の電気化学的電池。 - 【請求項６】 カソードが、カソード活物質及び添加剤としてのバリウム化
合物を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気化学的電池。 - 【請求項７】 カソード中のバリウム化合物が、硫酸バリウム(BaSO4)、水
酸化バリウム(Ba(OH)2)、及びこれらの混合物から選ばれる、請求項６記載の電
気化学的電池。 - 【請求項８】 カソード中のバリウム化合物が水酸化バリウム(Ba(OH)2)で
ある、請求項７記載の電気化学的電池。 - 【請求項９】 アノード、カソード及び電解質を有する電気化学的電池であ
って、カソードがカソード活物質及び添加剤としての水酸化バリウム(Ba(OH)2)
を含む、電気化学的電池。 - 【請求項１０】 カソードが、カソード活物質の８重量％までの量のバリウ
ム化合物を含む、請求項６〜９のいずれか１項に記載の電気化学的電池。 - 【請求項１１】 カソードがカソード活物質の約２重量％の量のバリウム化
合物カソード添加剤を含み、アノードがアノード活物質の約２重量％の量のバリ
ウム化合物アノード添加剤を含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の電気化
学的電池。 - 【請求項１２】 カソード活物質が二酸化マンガン、好ましくは電解質二酸
化マンガン(EMD)を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電気化学的電
池。 - 【請求項１３】 アノード、カソード及び電解質を有する電気化学的電池の
製造方法であって、アノードがアノード活物質及び添加剤としてのバリウム化合
物を含み、アノード活物質及びバリウム化合物を混合して混合物を生成する工程
、及び混合物を乾燥する工程を含む、電気化学的電池の製造方法。 - 【請求項１４】 アノード活物質が亜鉛を含む、請求項１３記載の方法。
- 【請求項１５】 乾燥した混合物を乾燥アノード混合物にブレンドする工程
を更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 乾燥した混合物をゲル化電解質にブレンドする工程を更に
含む、請求項１３又は１４に記載の方法。 - 【請求項１７】 アノード、カソード及び電解質を有する電気化学的電池の
製造方法であって、カソードがカソード活物質及び添加剤としてのバリウム化合
物を含み、カソード活物質及びバリウム化合物を混合して第一混合物を生成する
工程、及び第一混合物を乾燥する工程を含む、電気化学的電池の製造方法。 - 【請求項１８】 第一混合物を強酸の溶液と混合して第二混合物を生成する
工程、及び第二混合物を乾燥する工程を更に含む、請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 強酸が硫酸(H2SO4)を含む、請求項１８記載の方法。
- 【請求項２０】 カソード活物質が電解質二酸化マンガンを含む、請求項１
７〜１９のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２１】 バリウム化合物が硫酸バリウム(BaSO4)である、請求項１
７〜２０のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２２】 バリウム化合物が水酸化バリウム(Ba(OH)2)である、請求
項１７〜２０のいずれか１項記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/192,251 US6203943B1 (en) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Electrochemical cell having electrode additives |
| US41273599A | 1999-10-04 | 1999-10-04 | |
| US09/412,735 | 1999-10-04 | ||
| US09/192,251 | 1999-10-04 | ||
| PCT/US1999/026814 WO2000030198A1 (en) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | Electrochemical cell having electrode additives |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002530815A true JP2002530815A (ja) | 2002-09-17 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000583107A Pending JP2002530815A (ja) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | 電極添加剤を含む電気化学的電池 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1138095A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002530815A (ja) |
| CN (1) | CN1333930A (ja) |
| AU (1) | AU1619900A (ja) |
| CA (1) | CA2351089A1 (ja) |
| WO (1) | WO2000030198A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007519212A (ja) * | 2004-01-28 | 2007-07-12 | ザ ジレット カンパニー | アルカリ電池用陰極材料及び添加剤 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4137417B2 (ja) | 2001-09-25 | 2008-08-20 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ乾電池 |
| DE60236100D1 (de) * | 2001-11-01 | 2010-06-02 | Panasonic Corp | Alkalin-trockenzelle |
| CN100349313C (zh) * | 2005-09-28 | 2007-11-14 | 浙江工业大学 | 一种二次锌电极添加剂及其制备方法 |
| CN102386417A (zh) * | 2011-09-27 | 2012-03-21 | 余姚市中盛电子科技有限公司 | 碱锰电池正极添加剂及其添加方法 |
| CN103078117B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-05-18 | 中银（宁波）电池有限公司 | 碱性电池正极添加剂 |
| CN112582631A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-30 | 佛山市里昂贸易有限公司 | 一种干电池电极及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| HU215866B (hu) * | 1991-12-19 | 1999-03-29 | Battery Technologies Inc. | Katódszerkezet alkáli mangán-dioxid-cink cellákhoz megnövelt kapacitással |
| US5556720A (en) * | 1994-08-18 | 1996-09-17 | Energy Research Corporation | Sealed zinc secondary battery and zinc electrode therefor |
-
1999
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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