JP2739361B2 - マンガン乾電池 - Google Patents
マンガン乾電池Info
- Publication number
- JP2739361B2 JP2739361B2 JP30669489A JP30669489A JP2739361B2 JP 2739361 B2 JP2739361 B2 JP 2739361B2 JP 30669489 A JP30669489 A JP 30669489A JP 30669489 A JP30669489 A JP 30669489A JP 2739361 B2 JP2739361 B2 JP 2739361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- manganese dry
- mercury
- cationic surfactant
- electrolytic solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はマンガン乾電池の負極亜鉛または亜鉛合金の
腐食抑制に関するものである。
腐食抑制に関するものである。
（従来の技術） 一般にマンガン乾電池の負極材として、化学的に比較
的安定で加工性に富み安価であることから、鉛、カドミ
ウム等を少量添加した亜鉛缶が使用されている。しか
し、そのまま使用すると亜鉛の腐食が激しく、長期保存
後の電池は性能の劣化が起き易くなる。従って通常のマ
ンガン乾電池には、亜鉛缶の有効面積当り0.01〜0.2mg/
cm2程度の水銀が添加されている。
的安定で加工性に富み安価であることから、鉛、カドミ
ウム等を少量添加した亜鉛缶が使用されている。しか
し、そのまま使用すると亜鉛の腐食が激しく、長期保存
後の電池は性能の劣化が起き易くなる。従って通常のマ
ンガン乾電池には、亜鉛缶の有効面積当り0.01〜0.2mg/
cm2程度の水銀が添加されている。
（発明が解決しようとする課題） しかし、この程度の量の水銀を含有するマンガン乾電
池は、廃棄されても環境汚染は起こらないとされている
が、これからの社会環境ではより安全な水銀無添加また
は水銀低減化マンガン乾電池が必要となり、亜鉛の防食
技術の確立が不可欠となっている。
池は、廃棄されても環境汚染は起こらないとされている
が、これからの社会環境ではより安全な水銀無添加また
は水銀低減化マンガン乾電池が必要となり、亜鉛の防食
技術の確立が不可欠となっている。
本発明は前述の問題を解決するためになされたもの
で、負極として用いられる亜鉛または亜鉛合金の腐食を
極力抑えたマンガン乾電池を提供することを目的とす
る。
で、負極として用いられる亜鉛または亜鉛合金の腐食を
極力抑えたマンガン乾電池を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明者は前述の目的を達成するため鋭意研究したと
ころ、電解液等に炭素数18のアルキル基が、含有アルキ
ル基の90基数％以上であるカチオン界面活性剤モノアル
キル第四級アンモニウムクロライドを特定量添加するこ
とにより、正極の二酸化マンガンの電位を劣化させるこ
となく、亜鉛の腐食を極力抑えることを見い出し、本発
明に至った。
ころ、電解液等に炭素数18のアルキル基が、含有アルキ
ル基の90基数％以上であるカチオン界面活性剤モノアル
キル第四級アンモニウムクロライドを特定量添加するこ
とにより、正極の二酸化マンガンの電位を劣化させるこ
となく、亜鉛の腐食を極力抑えることを見い出し、本発
明に至った。
すなわち、本発明は塩化亜鉛溶液及び／または塩化ア
ンモニウム溶液を主成分とする電解液を用いるマンガン
乾電池において、電池内に該カチオン界面活性剤を電解
液に対して、0.002〜0.2容積％存在させたことを特徴と
するマンガン乾電池である。
ンモニウム溶液を主成分とする電解液を用いるマンガン
乾電池において、電池内に該カチオン界面活性剤を電解
液に対して、0.002〜0.2容積％存在させたことを特徴と
するマンガン乾電池である。
該カチオン界面活性剤の添加範囲については、電解液
に対して0.002〜0.2容積％が好ましく、0.002容積％よ
り少ない場合は添加効果が小さく、また0.2容積％を越
える場合は腐食を抑制する効果は有るものの正極の二酸
化マンガンの電位劣化が大きくなるので好ましくない。
に対して0.002〜0.2容積％が好ましく、0.002容積％よ
り少ない場合は添加効果が小さく、また0.2容積％を越
える場合は腐食を抑制する効果は有るものの正極の二酸
化マンガンの電位劣化が大きくなるので好ましくない。
また、該カチオン界面活性剤の添加によって、水銀無
添加の亜鉛または亜鉛合金において腐食が充分抑制され
るが、水銀を少量加えた汞化亜鉛または汞化亜鉛合金に
おいても同等の効果がある。
添加の亜鉛または亜鉛合金において腐食が充分抑制され
るが、水銀を少量加えた汞化亜鉛または汞化亜鉛合金に
おいても同等の効果がある。
（作 用） 本発明の前記カチオン界面活性剤の添加効果について
は、亜鉛表面に吸着したカチオン界面活性剤のアルキル
基が、水素ガス発生反応を阻害することによって腐食を
抑制していると考えられる。
は、亜鉛表面に吸着したカチオン界面活性剤のアルキル
基が、水素ガス発生反応を阻害することによって腐食を
抑制していると考えられる。
（実施例） 以下、本発明を実施例、比較例及び参考例にもとづ
き、詳細に説明する。
き、詳細に説明する。
実施例１〜10、比較例１〜４及び参考例１ R20亜鉛缶を用いて、縦5.0cm×横9.6cm×厚さ0.04cm
の試験片を作り、そのままのもの（水銀無添加）と、Hg
Cl2溶液を用いて水銀0.005mg/cm2−亜鉛になるように、
表面をアマルガム化したものと２種類を試験に供した。
腐食試験は電解液として、ZnCl2:NH4Cl:H2Oの質量比
が、26:3:71のものを用いて、試験片１枚に対して電解
液60ccの割合で実施した。
の試験片を作り、そのままのもの（水銀無添加）と、Hg
Cl2溶液を用いて水銀0.005mg/cm2−亜鉛になるように、
表面をアマルガム化したものと２種類を試験に供した。
腐食試験は電解液として、ZnCl2:NH4Cl:H2Oの質量比
が、26:3:71のものを用いて、試験片１枚に対して電解
液60ccの割合で実施した。
そして、炭素数18のアルキル基が、含有アルキル基の
90基数％以上であるカチオン界面活性剤モノアルキル第
四級アンモニウムクロライド（ライオンアクソ社製、商
品名アーカード18−63）の添加量を、電解液に対して０
〜0.2容積％の範囲の中で種々に変量し、電解液中への
添加試験を行った（実施例１〜10及び比較例１〜４）。
90基数％以上であるカチオン界面活性剤モノアルキル第
四級アンモニウムクロライド（ライオンアクソ社製、商
品名アーカード18−63）の添加量を、電解液に対して０
〜0.2容積％の範囲の中で種々に変量し、電解液中への
添加試験を行った（実施例１〜10及び比較例１〜４）。
また参考として、水銀0.2mg/cm2−亜鉛になるように
アマルガム化した試験片を用い、かつカチオン界面活性
剤無添加のものも同様に試験に供した（参考例１）。
アマルガム化した試験片を用い、かつカチオン界面活性
剤無添加のものも同様に試験に供した（参考例１）。
腐食試験の評価は、45℃に15日間保存した後の腐食減
量を測定し、３枚の平均値の腐食減量を単位面積当り
（mg/cm2−亜鉛）で示した。各々の水銀添加量、カチオ
ン界面活性剤添加率及び腐食減量を表１に示す。
量を測定し、３枚の平均値の腐食減量を単位面積当り
（mg/cm2−亜鉛）で示した。各々の水銀添加量、カチオ
ン界面活性剤添加率及び腐食減量を表１に示す。
実施例11〜20、比較例５〜８及び参考例２ 電解液として、ZnCl2:NH4Cl:H2Oの質量比が、10:22:6
8のものを用いた以外は実施例１と同様な腐食試験を行
い、それらの結果を表２に示した。
8のものを用いた以外は実施例１と同様な腐食試験を行
い、それらの結果を表２に示した。
実施例21〜30、比較例９〜12及び参考例３ 電解液として実施例１と同一組成のものについて、負
極の亜鉛として水銀無添加のものと、水銀0.005mg/cm2
−亜鉛になるように電解液にHgCl2を添加したものとを
使用し、該カチオン界面活性剤添加量を電解液に対し
て、０〜0.5容積％の範囲内で種々に変量し、R20形マン
ガン乾電池を各々10個ずつ試作した。この試作電池を45
℃に３ケ月間保存し、二酸化マンガンの電位劣化を開路
電圧で、亜鉛に対する防食効果を４Ω連続放電の0.9Vま
での持続時間で評価した（実施例21〜30、比較例９〜1
4）。
極の亜鉛として水銀無添加のものと、水銀0.005mg/cm2
−亜鉛になるように電解液にHgCl2を添加したものとを
使用し、該カチオン界面活性剤添加量を電解液に対し
て、０〜0.5容積％の範囲内で種々に変量し、R20形マン
ガン乾電池を各々10個ずつ試作した。この試作電池を45
℃に３ケ月間保存し、二酸化マンガンの電位劣化を開路
電圧で、亜鉛に対する防食効果を４Ω連続放電の0.9Vま
での持続時間で評価した（実施例21〜30、比較例９〜1
4）。
なお参考として、負極が水銀0.2mg/cm2−亜鉛になる
ように、予じめ電解液にHgCl2を添加し、上記と同様に
マンガン乾電池を試作し、開路電圧及び４Ω連続放電持
続時間を同様に評価した（参考例３）。各々の水銀添加
量、カチオン界面活性剤加率、開路電圧（平均値）及び
４Ω連続放電持続時間（平均値）を表３に示す。
ように、予じめ電解液にHgCl2を添加し、上記と同様に
マンガン乾電池を試作し、開路電圧及び４Ω連続放電持
続時間を同様に評価した（参考例３）。各々の水銀添加
量、カチオン界面活性剤加率、開路電圧（平均値）及び
４Ω連続放電持続時間（平均値）を表３に示す。
実施例31,32 電解液として実施例１と同一組成のものを用い、亜鉛
缶内面にカチオン界面活性剤を、電解液に対して0.05容
積％になる量を塗布したもの（実施例31）、セパレータ
ーに同様に0.05容積％になる量を添加したもの（実施例
32）とを用いて、R20形マンガン乾電池を試作した。こ
れらの乾電池を用い、実施例21と同様に開路電圧及び４
Ω連続放電持続時間を評価し、それらの結果を表３に示
した。
缶内面にカチオン界面活性剤を、電解液に対して0.05容
積％になる量を塗布したもの（実施例31）、セパレータ
ーに同様に0.05容積％になる量を添加したもの（実施例
32）とを用いて、R20形マンガン乾電池を試作した。こ
れらの乾電池を用い、実施例21と同様に開路電圧及び４
Ω連続放電持続時間を評価し、それらの結果を表３に示
した。
実施例33〜42、比較例15〜20及び参考例４ 電解液として実施例11と同一組成のものを用い、実施
例21と同様な方法でマンガン乾電池を試作し、開路電圧
及び４Ω連続放電持続時間を評価した（実施例33〜42、
比較例15〜20）。
例21と同様な方法でマンガン乾電池を試作し、開路電圧
及び４Ω連続放電持続時間を評価した（実施例33〜42、
比較例15〜20）。
なお、参考例として負極が水銀0.2mg/cm2−亜鉛にな
るように、予じめ電解液にHgCl2を添加し、上記と同様
にマンガン乾電池を試作し、開路電圧及び４Ω連続放電
持続時間を評価した（参考例４）。
るように、予じめ電解液にHgCl2を添加し、上記と同様
にマンガン乾電池を試作し、開路電圧及び４Ω連続放電
持続時間を評価した（参考例４）。
各々の水銀添加量、カチオン界面活性剤添加率、開路
電圧及び４Ω連続放電持続時間を表４に示す。
電圧及び４Ω連続放電持続時間を表４に示す。
実施例43,44 電解液として実施例11と同一組成のものを用い、亜鉛
缶内面に該カチオン界面活性剤を電解液に対して0.05容
積％になる量を塗布したもの（実施例43）、セパレータ
ーに同様に0.05容積％になる量を添加したもの（実施例
44）を用いて、実施例31、32と同様な方法でマンガン乾
電池を試作した。
缶内面に該カチオン界面活性剤を電解液に対して0.05容
積％になる量を塗布したもの（実施例43）、セパレータ
ーに同様に0.05容積％になる量を添加したもの（実施例
44）を用いて、実施例31、32と同様な方法でマンガン乾
電池を試作した。
これらの電池を用い実施例21と同様に開路電圧及び４
Ω連続放電持続時間を評価し、それらの結果を表４に示
す。
Ω連続放電持続時間を評価し、それらの結果を表４に示
す。
表１〜４に示されるごとく、該カチオン界面活性剤を
電解液に対して、0.002〜0.2容積％の範囲で添加したも
のは、亜鉛または亜鉛合金の腐食が著しく抑制され、ま
たマンガン乾電池においては、貯蔵後の開路電圧の劣化
が少なく、放電持続時間が延びていることから、マンガ
ン乾電池の正極作用物質である二酸化マンガンを劣化さ
せることなく、負極である亜鉛缶の腐食を著しく抑制し
ていることが判る。また、カチオン界面活性剤を電解液
に添加するだけでなく、負極亜鉛缶内に塗布及びセパレ
ーターに添加することによっても、同様の効果が得られ
ることが判る。
電解液に対して、0.002〜0.2容積％の範囲で添加したも
のは、亜鉛または亜鉛合金の腐食が著しく抑制され、ま
たマンガン乾電池においては、貯蔵後の開路電圧の劣化
が少なく、放電持続時間が延びていることから、マンガ
ン乾電池の正極作用物質である二酸化マンガンを劣化さ
せることなく、負極である亜鉛缶の腐食を著しく抑制し
ていることが判る。また、カチオン界面活性剤を電解液
に添加するだけでなく、負極亜鉛缶内に塗布及びセパレ
ーターに添加することによっても、同様の効果が得られ
ることが判る。
［発明の効果］ 以上、説明したごとく、電池内に電解液に対して、特
定量の炭素数18のアルキル基が、含有アルキル基の90基
数％以上であるカチオン界面活性剤モノアルキル第四級
アンモニウムクロライドを存在させる本発明のマンガン
乾電池は、低水銀化あるいは水銀無添加の場合において
も、正極作用物質である二酸化マンガンを劣化させるこ
となく、負極として用いられる亜鉛または亜鉛合金の腐
食を大幅に低減化でき、工業的価値が大である。
定量の炭素数18のアルキル基が、含有アルキル基の90基
数％以上であるカチオン界面活性剤モノアルキル第四級
アンモニウムクロライドを存在させる本発明のマンガン
乾電池は、低水銀化あるいは水銀無添加の場合において
も、正極作用物質である二酸化マンガンを劣化させるこ
となく、負極として用いられる亜鉛または亜鉛合金の腐
食を大幅に低減化でき、工業的価値が大である。
Claims (1)
- 【請求項１】塩化亜鉛溶液及び／または塩化アンモニウ
ム溶液を主成分とする電解液を用いるマンガン乾電池に
おいて、該電池内に、炭素数18のアルキル基が、含有ア
ルキル基の90基数％以上であるカチオン界面活性剤モノ
アルキル第四級アンモニウムクロライドを、該電解液に
対して、0.002〜0.2容積％存在させたことを特徴とする
マンガン乾電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30669489A JP2739361B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | マンガン乾電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30669489A JP2739361B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | マンガン乾電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03167755A JPH03167755A (ja) | 1991-07-19 |
| JP2739361B2 true JP2739361B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=17960185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30669489A Expired - Lifetime JP2739361B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | マンガン乾電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739361B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP30669489A patent/JP2739361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03167755A (ja) | 1991-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3532543A (en) | Battery employing lithium - sulphur electrodes with non-aqueous electrolyte | |
| WO2001041247A1 (fr) | Cellule electrolytique non-aqueuse | |
| CA1256158A (en) | Process for stabilizing primary electrochemical generators with reactive anodes made from zinc, aluminium or magnesium and an anode for such a generator stabilized by this process | |
| JP2002343427A (ja) | 非水電解質リチウム二次電池 | |
| JP2739363B2 (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP2739361B2 (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP2739359B2 (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP2739360B2 (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP2739362B2 (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP2739355B2 (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP2525719B2 (ja) | 亜鉛、アルミニウム又はマグネシウムから成る安定化された反応性負極を有する電気化学的一次電池、及びその安定化された負極 | |
| KR101987490B1 (ko) | 리튬황 전지용 술폰계 전해질 | |
| JPS60131768A (ja) | 有機電解質電池 | |
| US3963520A (en) | Primary cell corrosion inhibitor | |
| JPS5816303B2 (ja) | デンチ | |
| JP3512826B2 (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
| JPS6035461A (ja) | 有機電解質電池 | |
| JP2964802B2 (ja) | 糊式マンガン乾電池 | |
| JP2869162B2 (ja) | マンガン乾電池用糊剤 | |
| JPS62213067A (ja) | マンガン乾電池 | |
| JPH0317181B2 (ja) | ||
| JPH0750612B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JP2798972B2 (ja) | アルカリ電池用ゲル状負極 | |
| JPH0724215B2 (ja) | 乾電池 | |
| JPS6188451A (ja) | マンガン乾電池 |