JP3152975B2 - アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法 - Google Patents

アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法

Info

Publication number
JP3152975B2
JP3152975B2 JP28924591A JP28924591A JP3152975B2 JP 3152975 B2 JP3152975 B2 JP 3152975B2 JP 28924591 A JP28924591 A JP 28924591A JP 28924591 A JP28924591 A JP 28924591A JP 3152975 B2 JP3152975 B2 JP 3152975B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zinc alloy
alloy powder
zinc
powder
weight
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 - Fee Related
Application number
JP28924591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05101824A (ja
Inventor
忠義 彦坂
弘明 村島
忍 片桐
衛 高岡
洋 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dowa Holdings Co Ltd
Original Assignee
Dowa Holdings Co Ltd
Dowa Mining Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dowa Holdings Co Ltd, Dowa Mining Co Ltd filed Critical Dowa Holdings Co Ltd
Priority to JP28924591A priority Critical patent/JP3152975B2/ja
Publication of JPH05101824A publication Critical patent/JPH05101824A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3152975B2 publication Critical patent/JP3152975B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改善された特性を持つ
アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法に関
し、特に、亜鉛合金粉末中にケイ素が存在するか、また
は亜鉛合金粉末表面にケイ素が存在することを特徴と
し、ガス発生量が少なくかつ低温での電池性能を向上さ
せたアルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アルカリ乾電池など電池の負
極活物質として、水素過電圧が高いことや価格が比較的
低廉であることから、亜鉛または亜鉛合金が好んで用い
られてきた。しかしながら、負極活物質として亜鉛のみ
を使用した場合、電池使用時に多量に発生する水素ガス
を充分に抑制することが困難であり、電解液漏れが生じ
てしまうという問題点があった。
【０００３】上記問題点を解決する目的で近年広く用い
られている水素ガス発生抑制の有効な方法として、亜鉛
を汞化するというものがある。しかしながら、この方法
によるとかなりの量の水銀が用いられるため、廃乾電池
を処分する際の環境汚染が深刻な問題となっていた。そ
こで、できるだけ低汞化あるいは無汞化で所望の効果が
得られる亜鉛合金の開発が求められており、これに応え
るべく本発明者等も特開昭６３−３０４５７１号公報
「電池用亜鉛合金およびその製造方法」において開示し
たように、低汞化あるいは無汞化で所望の効果が得られ
る亜鉛合金の開発に一応の成果を上げている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、環境汚
染防止の面からも一層低汞化あるいは無汞化のものでガ
ス発生抑制効果の備わった亜鉛合金の開発が望まれてい
るが、本発明者等の上記公開公報にも示されているよう
に、汞化の際の水銀の添加量が 0.3重量％以上でなけれ
ば水素ガス発生抑制の目的に有効ではないと考えられて
いた。
【０００５】そこで本発明は、従来の無汞化亜鉛合金粉
末と比べて水素ガス発生量が著しく抑制され、かつ、低
温における電池特性を向上させることができるアルカリ
電池用の亜鉛合金粉末およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決するため鋭意研究の結果、アルカリ電池の負極活物
質として使用される亜鉛合金粉末にケイ素を添加し、も
しくは、該粉末表面を二酸化ケイ素で置換することによ
り、低汞化あるいは無汞化の亜鉛合金粉末であっても水
素ガス発生量が著しく抑制され、しかも低温での放電性
能の劣化が防止されることを見い出し、本発明を達成す
ることができた。
【０００７】 すなわち、本発明は、アルミニウム、ガ
リウム、インジウム、タリウム、マグネシウム、カルシ
ウム、ストロンチウム、錫、鉛、ビスマス、カドミウム
からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属を 0.000
1〜5.0重量％含み、残部が亜鉛および不可避的不純物か
らなる亜鉛合金粉末であって、該亜鉛合金粉末の表面が
該亜鉛合金粉末の 0.0001〜5.0重量％に相当するケイ素
を含む二酸化ケイ素で置換されていることを特徴とする
アルカリ電池用亜鉛合金粉末；および、合金元素とし
て、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、錫、鉛、
ビスマス、カドミウム、銀、テルル、銅、ニッケル、バ
リウム、リンおよびゲルマニウムからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の金属を 0.0001〜5.0重量％用い、こ
の金属と亜鉛および不可避的不純物とを混合溶融して合
金化し、この合金を噴霧法によって粉末状に成形した
後、該亜鉛合金粉末の表面をケイ素を含有する水酸化カ
リウム水溶液中に浸漬することによって、該亜鉛合金粉
末の表面を該亜鉛合金粉末の 0.0001〜5.0重量％に相当
するケイ素を含む二酸化ケイ素で置換することを特徴と
するアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造法を提供するも
のである。
【０００８】
【作用】 本発明法によると、合金元素と亜鉛および不
可避的不純物とを混合溶融して合金化し、噴霧法によっ
て成形した粉末粒子の表面を二酸化ケイ素で置換するこ
とにより、亜鉛合金粉末にケイ素を存在させている。
【０００９】本発明の亜鉛合金粉末におけるケイ素の作
用機構は不明確であるが、ケイ素を存在させることによ
りＨ2 ガス発生量が抑制されることが確認されている。
また、本発明の亜鉛合金粉末におけるケイ素の含有量
は、0.0001〜5.0 重量％が望ましく、添加方法として
は、上述のように合金化時にメタルとして添加する方
法、または粉末表面に二酸化ケイ素として添加する方法
があり、どちらの方法によっても同等の効果を有する亜
鉛合金粉末を得ることができる。
【００１０】このように、本発明で得られたアルカリ電
池用亜鉛合金粉末を、無汞化で電池の負極活物質として
使用したところ、水素ガス発生量が極めて少なく、かつ
電池性能の向上、特に低温での放電性能が著しく向上す
ることが確認された。すなわち、本発明の亜鉛合金粉末
を、酸化亜鉛を飽和させた45℃の40％ＫＯＨ水溶液中に
浸漬して水素ガス発生量を測定したところ、ケイ素の存
在がない従来の亜鉛合金粉末の水素ガス発生量と比べて
20％以上少ないこと、また、低温での放電性能が上記従
来の亜鉛合金粉末と比べて20％以上向上することが確認
されたのである。
【００１１】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制限され
るものではない。
【００１２】
【実施例】まず、表１に示す各組の合金元素群を亜鉛
（および不可避的不純物）と混合溶融して合金化し、そ
の合金を通常の噴霧法により48〜150mesh の粉末として
製造した。なお、表１における番号２、４、６の試料に
関しては、上記粉末製造時に他の成分と一緒に所定量の
ケイ素を添加して合金化した。次いで、表１における番
号８、１０、１２の組成で混合し成形して得た粉末を、
ＳｉＯ2 を含有する水酸化カリウム水溶液中に浸漬し、
粉末粒子の表面をＳｉＯ2 で置換した。
【００１３】上記のようにしてそれぞれ製造した各組成
亜鉛合金粉末の各一定量を、それぞれ酸化亜鉛を飽和さ
せた45℃の40％ＫＯＨ溶液中に浸漬し、水素ガスの発生
量を測定した。その結果を表１に示す。水素ガス発生量
（μｌ/g・d)は合金粉末１ｇ当りの１日の発生量であ
る。
【００１４】
【表１】
【００１５】これらの結果から、同じ組成の亜鉛合金粉
末であってもケイ素を含有する粉末は、ケイ素を含有し
ない粉末に比べ、水素ガス発生量が顕著に抑制されるこ
とが判明した。すなわち、ケイ素を含有する本発明の亜
鉛合金粉末は、無汞化であっても従来の低汞化亜鉛合金
粉末よりも水素ガスの発生量が少なく、従来の低水銀電
池の代替品として無水銀電池を製造・使用することが十
分可能であることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の開発により、無汞化の亜鉛合金
粉末にケイ素を含有させるか、または粉末表面を二酸化
ケイ素で置換することにより、従来品に比べ水素ガス発
生量が著しく抑制され、かつ、低温での電池特性が向上
した。そのため、本発明の亜鉛合金粉末の使用により、
実用的な無水銀電池の製造が十分可能であり、水銀によ
る環境汚染問題を解決し得るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高岡 衛 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同和鉱業株式会社内 (72)発明者 小川 洋 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同和鉱業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−289661（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/42 B22F 1/00 - 1/02 B22F 9/00 - 9/30 C22C 18/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アルミニウム、ガリウム、インジウム、
    タリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
    ム、錫、鉛、ビスマス、カドミウム、銀、テルル、銅、
    ニッケル、バリウム、リンおよびゲルマニウムからなる
    群より選ばれた少なくとも１種の金属を 0.0001〜5.0重
    量％含み、残部が亜鉛および不可避的不純物からなる亜
    鉛合金粉末であって、該亜鉛合金粉末の表面が該亜鉛合
    金粉末の0.0001〜5.0重量％に相当するケイ素を含む二
    酸化ケイ素で置換されていることを特徴とするアルカリ
    電池用亜鉛合金粉末。
  2. 【請求項２】 アルミニウム、ガリウム、インジウム、
    タリウム、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、ビスマ
    ス、カドミウム、銀、テルル、銅、ニッケル、バリウ
    ム、リンおよびゲルマニウムからなる群より選ばれた少
    なくとも１種の金属を0.0001〜5.0重量％用い、この金
    属と亜鉛および不可避的不純物とを混合溶融して合金化
    し、この合金を噴霧法によって粉末状に成形した後、該
    亜鉛合金粉末を二酸化ケイ素を含有する水酸化カリウム
    水溶液中に浸漬することによって、該亜鉛合金粉末の表
    面を該亜鉛合金粉末の 0.0001〜5.0重量％に相当するケ
    イ素を含む二酸化ケイ素で置換することを特徴とするア
    ルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造法。
JP28924591A 1991-10-08 1991-10-08 アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法 Expired - Fee Related JP3152975B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28924591A JP3152975B2 (ja) 1991-10-08 1991-10-08 アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28924591A JP3152975B2 (ja) 1991-10-08 1991-10-08 アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05101824A JPH05101824A (ja) 1993-04-23
JP3152975B2 true JP3152975B2 (ja) 2001-04-03

Family

ID=17740660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28924591A Expired - Fee Related JP3152975B2 (ja) 1991-10-08 1991-10-08 アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3152975B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3370486B2 (ja) * 1995-07-21 2003-01-27 松下電器産業株式会社 アルカリ電池
CN105132746B (zh) * 2015-09-29 2017-10-10 南安市鑫灿品牌运营有限公司 一种低蠕变锌合金

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05101824A (ja) 1993-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3215446B2 (ja) 亜鉛アルカリ電池
JP3215447B2 (ja) 亜鉛アルカリ電池
JP3152975B2 (ja) アルカリ電池用亜鉛合金粉末および製造法
JP3352965B2 (ja) ガス発生量の少ないアルカリ電池用亜鉛合金粉末
JP2975527B2 (ja) 無水銀アルカリ電池用亜鉛合金粉末
JP3183859B2 (ja) 電池用水素吸蔵合金
JP2504730B2 (ja) アルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法
JPH05182660A (ja) アルカリ電池用無鉛無汞化亜鉛合金粉末およびその製造方法
EP0945908B1 (en) Zinc alloy powder as anode material for use in alkaline manganese cells and process for producing the same
JPH0955207A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPH07109763B2 (ja) アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造法
JP3414829B2 (ja) アルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末およびそれを用いた無汞化アルカリ電池
JP3651852B2 (ja) マンガン乾電池
JPH0628160B2 (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPH05182661A (ja) アルカリ電池用無鉛無汞化亜鉛合金粉末およびその製造方法
JP2932285B2 (ja) ガス発生量の少ないアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法
JP2796154B2 (ja) アルカリ電池用亜鉛負極
JPH04289661A (ja) アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法
JP2805486B2 (ja) アルカリ電池およびその負極活物質
JPH09161781A (ja) アルカリ電池用負極活物質
JP3163005B2 (ja) アルカリ電池用負極亜鉛基合金粉の製造方法
JP3163007B2 (ja) アルカリ電池用負極亜鉛基合金粉の製造方法
JPS6231941A (ja) 乾電池用亜鉛缶
JP2002373651A (ja) アルカリ電池
JP2805488B2 (ja) アルカリ電池およびその負極活物質

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080126

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080126

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100126

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees