JP2010218710A - 扁平形酸化銀電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化銀と導電助剤とを少なくとも含有する正極合剤の成形体からなる正極3、亜鉛粒子または亜鉛合金粒子を含有する負極4、セパレータ5および電解液を、外装缶1、封口板2および樹脂製ガスケット6からなる電池容器内に収容してなる扁平形酸化銀電池であって、正極合剤における導電助剤の含有量が、3〜7質量%であり、正極合剤の成形体の密度が、5.0〜7.0g/cm3である扁平形酸化銀電池。扁平形酸化銀電池は、正極合剤の成形体が、少なくとも酸化銀と導電助剤とを乾式混合して得られる正極合剤を一旦成形体とし、前記成形体を破砕処理した後に再度成形体としたものであることが好ましい。
【選択図】図3
Description
本発明に係る正極には、正極活物質である酸化銀(酸化第一銀、酸化第二銀など)と、導電助剤(カーボンブラック、グラファイト、黒鉛などの炭素質材料など)とを少なくとも含む正極合剤を、加圧成形することによって作製された正極合剤成形体が用いられる。
2Ag2O+C→4Ag+CO2
本発明に係る負極は、亜鉛粒子または亜鉛合金粒子(以下、両者を纏めて「亜鉛系粒子」という場合がある)を含有するものであり、これら粒子中の亜鉛が活物質として作用する。亜鉛合金粒子の合金成分としては、例えば、水銀(例えば、含有量が1〜5質量%)、インジウム(例えば、含有量が50〜500質量ppm)、ビスマス(例えば、含有量が50〜500質量ppm)などが挙げられる(残部は亜鉛および不可避不純物である)。負極の有する亜鉛系粒子は、1種単独でもよく、2種以上を有していてもよい。
本発明の扁平形酸化銀電池では、アルカリ性の水溶液を電解液として用いる。アルカリとしては、アルカリ金属の水酸化物(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど)などが好適に用いられ、水酸化カリウムが特に好ましい。電解液の濃度は、例えば、水酸化カリウムの水溶液の場合、水酸化カリウムが、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上であって、好ましくは40質量%以下、より好ましくは38質量%以下であり、水溶液の濃度をこのような値に調整することで、導電性に優れた電解液とすることができる。
本発明の電池におけるセパレータについては特に制限は無く、例えば、ビニロンとレーヨンを主体とする不織布、ビニロン・レーヨン不織布(ビニロン・レーヨン混抄紙)、ポリアミド不織布、ポリオレフィン・レーヨン不織布、ビニロン紙、ビニロン・リンターパルプ紙、ビニロン・マーセル化パルプ紙などを用いることができる。また、親水処理された微孔性ポリオレフィンフィルム(微孔性ポリエチレンフィルムや微孔性ポリプロピレンフィルムなど)とセロファンフィルムとビニロン・レーヨン混抄紙のような吸液層(電解液保持層)とを積み重ねたものをセパレータとしてもよい。
本発明の扁平形酸化銀電池の構造、およびその他の構成要素を、図面を用いて説明する。図1は、本発明の扁平形酸化銀電池の一例を模式的に示す側面図であり、図2は、図1の要部断面図である。
正極活物質として、平均粒径150μm、かさ密度2.4g/cm3の顆粒状にした酸化第一銀を95質量%含有し、黒鉛を5質量%含有する混合物を加圧成形した後、この成形体を粉砕し篩い分けして、平均粒径300μmの正極合剤を得た。この正極合剤を金型に充填し、充填密度5.5g/cm3で、直径10.9mm、高さ1.9mmの円板状に加圧成形することによって、正極合剤成形体を作製し、これに下記のアルカリ電解液の一部を含浸させた。
正極活物質として、酸化第一銀を97質量%含有し、黒鉛を3質量%含有する混合物を加圧成形した後、この成形体を粉砕し篩い分けして、平均粒径300μmの正極合剤を得た。この正極合剤を金型に充填し、充填密度5.7g/cm3の正極合剤成形体を作製した。この正極合剤成形体を用いた以外は、実施例1と同様にして扁平形酸化銀電池を作製した。
正極活物質として、酸化第一銀を94質量%含有し、黒鉛を6質量%含有する混合物を加圧成形した後、この成形体を粉砕し篩い分けして、平均粒径300μmの正極合剤を得た。この正極合剤を金型に充填し、充填密度5.2g/cm3の正極合剤成形体を作製した。この正極合剤成形体を用いた以外は、実施例1と同様にして扁平形酸化銀電池を作製した。
正極活物質として、酸化第一銀を98質量%含有し、黒鉛を2質量%含有する混合物を加圧成形した後、この成形体を粉砕し篩い分けして、平均粒径300μmの正極合剤を得た。この正極合剤を金型に充填し、充填密度6.0g/cm3の正極合剤成形体を作製した。この正極合剤成形体を用いた以外は、実施例1と同様にして扁平形酸化銀電池を作製した。
正極活物質として、酸化第一銀を90質量%含有し、黒鉛を10質量%含有する混合物を加圧成形した後、この成形体を粉砕し篩い分けして、平均粒径300μmの正極合剤を得た。この正極合剤を金型に充填し、充填密度4.8g/cm3の正極合剤成形体を作製した。この正極合剤成形体を用いた以外は、実施例1と同様にして扁平形酸化銀電池を作製した。
正極活物質として、酸化第一銀を95質量%含有し、黒鉛を5質量%含有する混合物を金型に充填し、充填密度4.2g/cm3の正極合剤成形体を作製した。この正極合剤成形体を用いた以外は、実施例1と同様にして扁平形酸化銀電池を作製した。
正極活物質として、二酸化マンガンを94質量%含有し、黒鉛を6質量%含有する混合物を加圧成形した後、この成形体を粉砕し篩い分けして、平均粒径300μmの正極合剤を得た。この正極合剤を金型に充填し、充填密度4.7g/cm3の正極合剤成形体を作製した。この正極合剤成形体を用いた以外は、実施例1と同様にして扁平形電池を作製した。
2 封口板
3 正極(正極合剤成形体)
4 負極
5 セパレータ
Claims (4)
- 酸化銀と導電助剤とを少なくとも含有する正極合剤の成形体からなる正極、亜鉛粒子または亜鉛合金粒子を含有する負極、セパレータおよび電解液を、外装缶、封口板および樹脂製ガスケットからなる電池容器内に収容してなる扁平形酸化銀電池であって、
前記正極合剤における導電助剤の含有量が、3〜7質量%であり、
前記正極合剤の成形体の密度が、5.0〜7.0g/cm3であることを特徴とする扁平形酸化銀電池。 - 正極合剤の成形体が、少なくとも酸化銀と導電助剤とを乾式混合して得られる正極合剤を一旦成形体とし、前記成形体を破砕処理した後に再度成形体としたものである請求項1に記載の扁平形酸化銀電池。
- 外装缶の内側底面と樹脂製ガスケットとの間に、正極合剤の成形体の外周部が配置されている請求項1または2に記載の扁平形酸化銀電池。
- 負極の含有する亜鉛粒子または亜鉛合金粒子は、水銀を含有しないものである請求項1〜3のいずれかに記載の扁平形酸化銀電池。
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2009
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