JP3512826B2 - Button type alkaline battery - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はボタン型アルカリ電池に
関し、特に水銀無添加でも電池内部の水素ガス発生を抑
制し、貯蔵中の性能劣化を防止した高性能なボタン型ア
ルカリ電池に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a button-type alkaline battery, and more particularly to a high-performance button-type alkaline battery which suppresses hydrogen gas generation inside the battery even without addition of mercury and prevents performance deterioration during storage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】亜鉛を負極とするボタン型アルカリ電池
には、用途に応じて二酸化マンガン、酸化銀あるいは空
気中の酸素を正極作用物質とする各種電池がある。これ
ら電池は、従来より時計や補聴器等に用いられていた
が、さらに小型電子機器、コードレス機器の発達により
メモリーバックアップの電源等に需要が拡大している。2. Description of the Related Art Button type alkaline batteries having zinc as a negative electrode include various batteries having manganese dioxide, silver oxide or oxygen in the air as a positive electrode acting substance depending on the application. Conventionally, these batteries have been used in watches, hearing aids and the like, but due to the development of small electronic devices and cordless devices, demand for them is expanding as a power source for memory backup.
【０００３】従来、ボタン型に限らず亜鉛を負極とする
アルカリ電池にはゲル状亜鉛負極中に水銀が添加されて
いた。この水銀は、亜鉛合金粉や負極集電体の表面を覆
い、それらの水素過電圧を高めて水素ガスの発生を抑制
していた。Conventionally, mercury is added to the gel zinc negative electrode in alkaline batteries having zinc as a negative electrode, not limited to the button type. This mercury covered the surfaces of the zinc alloy powder and the negative electrode current collector, increased their hydrogen overvoltage, and suppressed the generation of hydrogen gas.
【０００４】しかしながら、近年の生活環境への関心の
高まりの中で、少量とはいえ有害な水銀が電池中に含有
されていることは問題であり、水銀を使用しない電池の
開発が望まれていた。However, with the recent growing interest in the living environment, the fact that a small amount of harmful mercury is contained in the battery is a problem, and the development of a battery that does not use mercury is desired. It was
【０００５】ところで、電池に水銀を使用しなければ、
当然、亜鉛合金粉や負極集電体からの水素ガス発生が増
大し、電池の膨れや漏液、貯蔵中の大幅な性能劣化等の
問題が発生するため、これらへの対策が必要となる。そ
こで、これらの問題を解決するために、インジウム、ビ
スマス、鉛等を添加した腐食しにくい亜鉛合金粉を使用
したり、腐食抑制剤としてインジウム化合物をゲル状亜
鉛負極に含有させたりした。また、亜鉛合金粉の腐食を
抑制する界面活性剤をゲル状亜鉛負極中に添加すること
も提案されている。これらの技術は、既に円筒型アルカ
リ乾電池では使われており、水銀無添加の電池も発売さ
れている。By the way, if mercury is not used in the battery,
Naturally, the generation of hydrogen gas from the zinc alloy powder and the negative electrode current collector increases, and problems such as swelling and liquid leakage of the battery and significant performance deterioration during storage occur. Therefore, countermeasures against these are necessary. Therefore, in order to solve these problems, a zinc alloy powder which does not corrode, to which indium, bismuth, lead, etc. are added is used, or an indium compound is contained in a gel zinc negative electrode as a corrosion inhibitor. It has also been proposed to add a surfactant that suppresses corrosion of zinc alloy powder to the gelled zinc negative electrode. These technologies have already been used in cylindrical alkaline dry batteries, and mercury-free batteries have been put on the market.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、円筒型アル
カリ乾電池では発生した水素ガスをある程度受けとめら
れるスペースがあるが、ボタン型アルカリ電池ではこの
スペースが無く、電池内部の水素ガスの発生がほとんど
許されない。そのために、円筒型アルカリ乾電池と同様
の技術をそのまま適用しても水素ガスの抑制が不十分
で、電池の膨れ等の問題を生じてしまう。However, a cylindrical alkaline battery has a space for receiving generated hydrogen gas to some extent, but a button alkaline battery does not have this space, and generation of hydrogen gas inside the battery is hardly permitted. . Therefore, even if the same technique as that of the cylindrical alkaline dry battery is applied as it is, the suppression of hydrogen gas is insufficient and problems such as swelling of the battery occur.
【０００７】また、インジウム化合物や界面活性剤の含
有量を増やせば、水素ガス抑制の効果は大きくなるが、
電池性能に悪影響を及ぼしてしまい、特に界面活性剤は
影響が大きい上に効果を得るためには多量に添加する必
要があり、電池の電気特性や放電性能の悪化につながっ
てしまう。Further, if the content of the indium compound or the surfactant is increased, the effect of suppressing the hydrogen gas becomes large,
This adversely affects the battery performance, and in particular, the surfactant has a large influence and it is necessary to add a large amount in order to obtain the effect, which leads to deterioration of the electrical characteristics and discharge performance of the battery.
【０００８】さらに、これらの技術では、亜鉛合金粉か
らの水素ガス発生は抑制できても、負極集電体からの水
素ガス発生には効果がほとんどない。また、ボタン型ア
ルカリ電池では負極集電体からのガス発生も大きな問題
であり、これを抑制することも必要である。Further, although these techniques can suppress the generation of hydrogen gas from the zinc alloy powder, they have almost no effect on the generation of hydrogen gas from the negative electrode current collector. Further, in the button type alkaline battery, gas generation from the negative electrode current collector is also a big problem, and it is also necessary to suppress it.
【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、その目的は水銀を無添加にした場合
にも、電池内部の水素ガスの発生を抑制し、性能劣化を
防いだ高性能なボタン型アルカリ電池を提供することに
ある。The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to suppress the generation of hydrogen gas inside the battery and prevent the performance deterioration even when mercury is not added. It is to provide a high-performance button type alkaline battery.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１は、負極集電体を兼ねた負極ケース内
に、亜鉛合金粉、アルカリ電解液及びゲル化剤で構成さ
れた水銀無添加のゲル状亜鉛負極を有するボタン型アル
カリ電池において、前記ゲル状亜鉛負極中に亜鉛合金粉
に対して、インジウムとして０．０１〜０．１重量％の
インジウム化合物及びアルカリ電解液中で安定な界面活
性剤０．０１重量％以下を含有し、前記負極集電体の少
なくともゲル状亜鉛負極と接触する表面部分がインジウ
ムで被覆されていることを特徴とする。また、請求項２
は、前記界面活性剤がパーフルオロアルキル基を持つ構
造であることを特徴とする。さらに、請求項３は、前記
亜鉛合金が必須添加元素として少なくともインジウムを
含有することを特徴とする。In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention comprises a zinc alloy powder, an alkaline electrolyte and a gelling agent in a negative electrode case which also serves as a negative electrode current collector. In a button type alkaline battery having a mercury-free gelled zinc negative electrode, the gelled zinc negative electrode contains 0.01 to 0.1% by weight of an indium compound and in an alkaline electrolyte as indium based on zinc alloy powder. A stable surfactant is contained in an amount of 0.01% by weight or less, and at least a surface portion of the negative electrode current collector which is in contact with the gelled zinc negative electrode is coated with indium. In addition, claim 2
Is characterized in that the surfactant has a structure having a perfluoroalkyl group. Further, claim 3 is characterized in that the zinc alloy contains at least indium as an essential additive element.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のボタン型アルカリ電池において、その
明確な作用機構は明らかでないが、次のように推察され
る。ゲル状亜鉛負極中に含有されるインジウム化合物及
びアルカリ電解液に安定な界面活性剤は、亜鉛合金粉の
腐食による水素ガスの発生を抑制するものである。ゲル
状亜鉛負極中において、インジウム化合物は徐々に電解
液に溶解してインジウムイオンとなり、それらが亜鉛合
金粉にふれて表面に析出し、亜鉛合金粉の水素過電圧を
高くして腐食しにくくする。界面活性剤は、亜鉛合金粉
の表面を覆い電解液との接触を制限して、腐食しにくく
する。In the button type alkaline battery of the present invention, the definite mechanism of action is not clear, but it is presumed as follows. The indium compound contained in the gelled zinc negative electrode and the surfactant stable in the alkaline electrolyte suppress generation of hydrogen gas due to corrosion of the zinc alloy powder. In the gelled zinc negative electrode, the indium compound gradually dissolves in the electrolytic solution to form indium ions, which are touched by the zinc alloy powder and deposited on the surface, increasing the hydrogen overvoltage of the zinc alloy powder and making it less likely to corrode. The surface-active agent covers the surface of the zinc alloy powder and limits the contact with the electrolytic solution to prevent corrosion.
【００１２】ボタン型アルカリ電池では、インジウム化
合物と界面活性剤はどちらか一方を含有したのではガス
発生抑制の効果が不十分であり、両者を適量含有するこ
とにより大きな効果が得られる。インジウム化合物の含
有量は、亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．０１
〜０．１重量％に限定され、０．０１重量％より少ない
とガス発生抑制の効果が発揮されず、０．１重量％より
多いと電池性能への影響が大きく、放電性能等が悪化す
る。界面活性剤の含有量は亜鉛合金粉に対して０．０１
重量％以下に限定され、０．０１重量％より多く含有し
た場合、亜鉛合金粉の表面に多量に付着し、電気特性や
放電性能に大きな悪影響を与えるばかりか、インジウム
化合物の水素ガス抑制機構も阻害し、効果が充分発揮さ
れないため、かえって水素ガス発生が増加してしまう。In the button type alkaline battery, the effect of suppressing the gas generation is insufficient if one of the indium compound and the surfactant is contained, and a large effect can be obtained by containing both of them in an appropriate amount. The content of the indium compound is 0.01 as indium with respect to the zinc alloy powder.
It is limited to 0.1% by weight, and if it is less than 0.01% by weight, the effect of suppressing gas generation is not exerted, and if it is more than 0.1% by weight, the battery performance is greatly affected and the discharge performance and the like deteriorate. . The content of surfactant is 0.01 with respect to zinc alloy powder.
If the content is limited to less than 0.01% by weight, and if more than 0.01% by weight, it adheres to the surface of the zinc alloy powder in a large amount, which not only has a great adverse effect on electrical characteristics and discharge performance, but also has a hydrogen gas suppressing mechanism of indium compound Since it inhibits and the effect is not fully exhibited, the generation of hydrogen gas is rather increased.
【００１３】また、ボタン型アルカリ電池では、負極集
電体からの水素ガス発生の抑制が重要である。負極集電
体のゲル状亜鉛負極と接触する表面部分に被覆されたイ
ンジウムは、負極集電体表面の水素過電圧を高くし、水
素ガスの発生を抑制する。In button type alkaline batteries, it is important to suppress the generation of hydrogen gas from the negative electrode current collector. The indium coated on the surface portion of the negative electrode current collector that comes into contact with the gelled zinc negative electrode increases the hydrogen overvoltage on the surface of the negative electrode current collector and suppresses the generation of hydrogen gas.
【００１４】さらに、負極集電体表面のインジウムはゲ
ル状亜鉛負極中のインジウム化合物との相互効果によ
り、負極集電体と亜鉛合金粉の接触が良好になり、内部
抵抗を低減させる働きをする。これは、界面活性剤の添
加により少なからず起こる放電性能への悪影響を補い、
より性能を向上させる。なお、この効果は、ゲル状亜鉛
負極に使用した亜鉛合金粉にインジウムを含有していれ
ばより大きな効果が得られる。Furthermore, the indium on the surface of the negative electrode current collector interacts with the indium compound in the gelled zinc negative electrode to improve the contact between the negative electrode current collector and the zinc alloy powder, thereby reducing the internal resistance. . This compensates for the adverse effect on discharge performance that occurs not a little due to the addition of a surfactant,
Improve performance more. In addition, this effect is more significant if the zinc alloy powder used for the gelled zinc negative electrode contains indium.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例について説
明する。
（実施例１）ニッケル−ステンレス−銅の３層クラッド
材の銅面にインジウムを電気メッキで被覆し、これを図
１に示すようなＬＲ４４型アルカリマンガン電池用の負
極集電体を兼ねた負極ケースに成形した。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below. (Example 1) A negative electrode which also functions as a negative electrode current collector for an LR44 type alkaline manganese battery as shown in FIG. 1, in which indium is coated on the copper surface of a nickel-stainless steel-copper three-layer clad material by electroplating. Molded into a case.
【００１６】一方、インジウム，ビスマス，鉛を含有す
る亜鉛合金粉、３５重量％水酸化カリウム水溶液、ポリ
アクリル酸、亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．
０１重量％の水酸化インジウム及び亜鉛合金粉に対して
０．００３重量％のパーフルオロアルキルポリオキシエ
チレン系の界面活性剤を撹拌混合してゲル状亜鉛負極を
調製した。On the other hand, zinc alloy powder containing indium, bismuth and lead, 35% by weight potassium hydroxide aqueous solution, polyacrylic acid, zinc alloy powder was used as indium in the amount of 0.
A gel-type zinc negative electrode was prepared by stirring and mixing 0.003% by weight of a perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant with 01% by weight of indium hydroxide and zinc alloy powder.
【００１７】上記負極ケースとゲル状亜鉛負極を用い
て、図１に示すようなＬＲ４４型アルカリマンガン電池
を作成した。An LR44 type alkaline manganese battery as shown in FIG. 1 was prepared by using the above negative electrode case and the gelled zinc negative electrode.
【００１８】（実施例２）水酸化インジウムの含有量が
亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．０５ｗｔ％で
あること以外は、実施例１と同様にしてＬＲ４４型アル
カリマンガン電池を作成した。Example 2 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of indium hydroxide was 0.05 wt% as indium based on the zinc alloy powder.
【００１９】（実施例３）水酸化インジウムの含有量が
亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．１ｗｔ％であ
ること以外は、実施例１と同様にしてＬＲ４４型アルカ
リマンガン電池を作成した。(Example 3) An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of indium hydroxide was 0.1 wt% as indium based on the zinc alloy powder.
【００２０】（実施例４）パーフルオロアルキルポリオ
キシエチレン系の界面活性剤の含有量が、亜鉛合金粉に
対して０．００１ｗｔ％であること以外は、実施例２と
同様にしてＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成し
た。Example 4 An LR44 type alkali was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of the perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant was 0.001 wt% with respect to the zinc alloy powder. A manganese battery was created.
【００２１】（実施例５）パーフルオロアルキルポリオ
キシエチレン系の界面活性剤の含有量が、亜鉛合金粉に
対して０．００５ｗｔ％であること以外は、実施例２と
同様にしてＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成し
た。(Example 5) An LR44 type alkali was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of the perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant was 0.005 wt% with respect to the zinc alloy powder. A manganese battery was created.
【００２２】（実施例６）パーフルオロアルキルポリオ
キシエチレン系の界面活性剤の含有量が、亜鉛合金粉に
対して０．００５ｗｔ％であること以外は、実施例２と
同様にしてＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成し
た。(Example 6) An LR44 type alkali was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of the perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant was 0.005 wt% based on the zinc alloy powder. A manganese battery was created.
【００２３】（実施例７）亜鉛合金粉が、ビスマス及び
鉛を含有するものであること以外は、実施例２と同様に
してＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。(Example 7) An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 2 except that the zinc alloy powder contained bismuth and lead.
【００２４】（実施例８）亜鉛合金粉が、ビスマス及び
鉛を含有するものであること以外は、実施例５と同様に
してＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。Example 8 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 5 except that the zinc alloy powder contained bismuth and lead.
【００２５】（実施例９）水酸化インジウムの代りに酸
化インジウムを用いたこと以外は、実施例２と同様にし
てＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。Example 9 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 2 except that indium oxide was used instead of indium hydroxide.
【００２６】（実施例１０）水酸化インジウムの代りに
酸化インジウムを用いたこと以外は、実施例５と同様に
してＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。Example 10 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 5 except that indium oxide was used instead of indium hydroxide.
【００２７】（実施例１１）パーフルオロアルキルポリ
オキシエチレン系の界面活性剤の代りにポリオキシエチ
レン系の界面活性剤を用いたこと以外は、実施例２と同
様にしてＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。Example 11 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 2 except that a polyoxyethylene-based surfactant was used instead of the perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant. Created.
【００２８】（実施例１２）パーフルオロアルキルポリ
オキシエチレン系の界面活性剤の代りにポリオキシエチ
レン系の界面活性剤を用いたこと以外は、実施例５と同
様にしてＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。(Example 12) An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 5 except that a polyoxyethylene-based surfactant was used instead of the perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant. Created.
【００２９】（比較例１）水酸化インジウムの含有量が
亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．００５ｗｔ％
であること以外は、実施例１と同様にしてＬＲ４４型ア
ルカリマンガン電池を作成した。(Comparative Example 1) The content of indium hydroxide was 0.005 wt% as indium based on the zinc alloy powder.
LR44 type alkaline manganese battery was produced in the same manner as in Example 1 except that
【００３０】（比較例２）水酸化インジウムの含有量が
亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．２ｗｔ％であ
ること以外は、実施例１と同様にしてＬＲ４４型アルカ
リマンガン電池を作成した。Comparative Example 2 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of indium hydroxide was 0.2 wt% as indium based on the zinc alloy powder.
【００３１】（比較例３）パーフルオロアルキルオキシ
エチレン系の界面活性剤の含有量が、０．０１５ｗｔ％
であること以外は、実施例２と同様にしてＬＲ４４型ア
ルカリマンガン電池を作成した。(Comparative Example 3) The content of the perfluoroalkyloxyethylene-based surfactant was 0.015 wt%.
A LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 2 except that
【００３２】（比較例４）ゲル状亜鉛負極中に界面活性
剤を含有していないこと以外は、実施例３と同様にして
ＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。(Comparative Example 4) An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 3 except that the gelled zinc negative electrode did not contain a surfactant.
【００３３】（比較例５）ゲル状亜鉛負極中にインジウ
ム化合物を含有していないこと以外は、実施例５と同様
にしてＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。Comparative Example 5 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 5 except that the gelled zinc negative electrode did not contain an indium compound.
【００３４】（比較例６）ニッケル−ステンレス−銅の
３層クラッド材にインジウムを被覆せずそのまま成形し
た以外は、実施例２と同様にしてＬＲ４４型アルカリマ
ンガン電池を作成した。(Comparative Example 6) An LR44 alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 2 except that the nickel-stainless-copper three-layer clad material was formed as it was without being coated with indium.
【００３５】（比較例７）水酸化インジウムの含有量が
亜鉛合金粉に対してインジウムとして０．１ｗｔ％、パ
ーフルオロアルキルポリオキシエチレン系の界面活性剤
の含有量が亜鉛合金粉に対して０．０１ｗｔ％であるこ
と以外は、比較例６と同様にしてＬＲ４４型アルカリマ
ンガン電池を作成した。(Comparative Example 7) The content of indium hydroxide was 0.1 wt% as indium based on the zinc alloy powder, and the content of perfluoroalkylpolyoxyethylene-based surfactant was 0 based on the zinc alloy powder. An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 6 except that the amount was 0.01% by weight.
【００３６】（比較例８）インジウム化合物及びアルカ
リ電解液中で安定な界面活性剤をゲル状亜鉛負極中に含
有しないこと以外は、実施例１と同様にしてＬＲ４４型
アルカリマンガン電池を作成した。Comparative Example 8 An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the gelled zinc negative electrode did not contain an indium compound and a surfactant stable in an alkaline electrolyte.
【００３７】（比較例９）ニッケル−ステンレス−銅の
３層クラッド材にインジウムを被覆せずそのまま成形し
た以外は、比較例８と同様にしてＬＲ４４型アルカリマ
ンガン電池を作成した。(Comparative Example 9) An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 8 except that the three-layer clad material of nickel-stainless-copper was molded as it was without being coated with indium.
【００３８】（比較例１０）亜鉛合金粉が鉛を含有し、
３％汞化したものである以外は、比較例９と同様にして
ＬＲ４４型アルカリマンガン電池を作成した。(Comparative Example 10) A zinc alloy powder contains lead,
An LR44 type alkaline manganese battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 9 except that the LR44 type was changed to 3%.
【００３９】以上のように作成した実施例及び比較例の
各試作電池の電池総高、開路電圧及び内部抵抗を測定し
た。また１．３ｋΩ連続放電の１．２Ｖまでの放電持続
時間を測定し、本発明品の放電性能を調査した。The total battery height, open circuit voltage and internal resistance of the prototype batteries of the examples and comparative examples prepared as described above were measured. The discharge duration of 1.2 kV of 1.3 kΩ continuous discharge was measured to investigate the discharge performance of the product of the present invention.
【００４０】さらに、６０℃で４０日間貯蔵した後、電
池総高変化と開路電圧の劣化を測定するとともに、１．
３ｋΩ連続放電を行ない、放電性能の劣化を調査した。
これら６０℃貯蔵による変化量は、電池内部での水素ガ
スの発生量と相関し、変化量が小さいほど水素ガス発生
量は少ない。Further, after being stored at 60 ° C. for 40 days, the change in the total height of the battery and the deterioration of the open circuit voltage were measured.
A continuous discharge of 3 kΩ was performed to investigate the deterioration of discharge performance.
The amount of change due to storage at 60 ° C. correlates with the amount of hydrogen gas generated inside the battery, and the smaller the amount of change, the smaller the amount of hydrogen gas generated.
【００４１】表１にこれら試験結果を示す。試験結果は
２０個の平均値である。Table 1 shows the results of these tests. The test result is an average value of 20 pieces.
【００４２】[0042]
【表１】 [Table 1]
【００４３】前記表１より明らかなように、実施例１〜
３，９，１０及び比較例１，２によれば、インジウム化
合物のゲル状亜鉛負極中の含有量は０．０１〜０．１重
量％が妥当であり、この範囲からはずれた場合、水素ガ
ス発生の抑制が不十分であったり、放電性能に悪影響を
与えたりする。As is clear from Table 1, Examples 1 to 1
According to 3, 9, 10 and Comparative Examples 1 and 2, it is appropriate that the content of the indium compound in the gelled zinc negative electrode is 0.01 to 0.1% by weight. The generation is insufficiently suppressed, or the discharge performance is adversely affected.
【００４４】実施例４〜６，１１，１２及び比較例３に
よれば、アルカリ電解液中で安定な界面活性剤のゲル状
亜鉛負極中の含有量は０．０１重量％以下が妥当であ
り、この範囲からはずれた場合、放電性能を著しく悪化
させる。According to Examples 4 to 6, 11, 12 and Comparative Example 3, the content of the surfactant stable in the alkaline electrolyte in the gelled zinc negative electrode is appropriately 0.01% by weight or less. If it deviates from this range, the discharge performance will be significantly deteriorated.
【００４５】比較例６〜９によれば、ゲル状負極亜鉛中
へのインジウム化合物の含有、ゲル状負極亜鉛中への界
面活性剤の含有、負極集電体のゲル状亜鉛負極と接触す
る表面部分へのインジウムの被覆のいずれが欠けた場合
にも、本発明の目的は達成されず、水素ガス発生の抑制
が不十分となり電池総高の増加や、放電性能の大幅な劣
化を起こす。According to Comparative Examples 6 to 9, inclusion of an indium compound in the gelled negative electrode zinc, inclusion of a surfactant in the gelled negative electrode zinc, surface of the negative electrode current collector in contact with the gelled zinc negative electrode. If any of the indium coatings on the part is lacking, the object of the present invention is not achieved, the suppression of hydrogen gas generation becomes insufficient, and the total height of the battery increases and the discharge performance significantly deteriorates.
【００４６】なお、本発明は、上記実施例により限定さ
れるものではない。上記実施例では、インジウム化合物
は水酸化インジウム及び酸化インジム、界面活性剤はパ
ーフルオロアルキルポリオキシエチレン系及びポリオキ
シエチレン系を使用しているが、ともにこれに限定され
るものではなく、インジウム化合物及び界面活性剤が他
のものであっても、本発明と同様な効果が得られる。ま
た、負極集電体へのインジウム被覆の方法や亜鉛合金粉
等の要素についても本発明の範囲を逸脱しない限り、変
更して差支えない。The present invention is not limited to the above embodiment. In the above-mentioned examples, the indium compound uses indium hydroxide and indium oxide, and the surfactant uses perfluoroalkylpolyoxyethylene-based and polyoxyethylene-based, but both are not limited thereto, and the indium compound is used. Even if other surfactants are used, the same effects as those of the present invention can be obtained. Further, the method of coating indium on the negative electrode current collector and the elements such as zinc alloy powder may be changed without departing from the scope of the present invention.
【００４７】また、上記実施例ではボタン型アルカリマ
ンガン電池について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、酸化銀電池、空気亜鉛電池等のゲル
状亜鉛を負極とする各種ボタン型アルカリ電池に適用で
きることは勿論である。Although the button type alkaline manganese battery has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and various button types such as silver oxide batteries and zinc-air batteries having gel zinc as a negative electrode are used. Of course, it can be applied to alkaline batteries.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明した如く、本発明のボタン型ア
ルカリ電池は、水銀を無添加にした場合においても、電
池内部での水素ガスの発生を抑制し、貯蔵中の漏液や電
池の膨れ、性能劣化等の問題を解決できる。さらに、負
極集電体へのインジウム被覆とゲル状亜鉛負極中に含有
するインジウム化合物との相互効果により放電性能も向
上し、水銀を添加した場合と同等またはそれ以上の性能
が得られる。As described above, the button-type alkaline battery of the present invention suppresses the generation of hydrogen gas inside the battery even when mercury is not added, and the leakage of liquid during storage and the swelling of the battery occur. Can solve problems such as performance deterioration. Furthermore, the discharge performance is also improved by the mutual effect of the indium coating on the negative electrode current collector and the indium compound contained in the gelled zinc negative electrode, and performance equal to or higher than that when mercury is added can be obtained.
【図１】本発明の実施例であるＬＲ４４型アルカリマン
ガン電池の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of an LR44 type alkaline manganese battery that is an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ部分の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
１…負極ケース、２…ゲル状亜鉛負極、３…セパレー
タ、４…液保持材、５…ガスケット、６…正極合剤、７
…正極ケース。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Negative electrode case, 2 ... Gel zinc negative electrode, 3 ... Separator, 4 ... Liquid holding material, 5 ... Gasket, 6 ... Positive electrode mixture, 7
… Positive electrode case.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｃ２２Ｃ 18/00 Ｃ２２Ｃ 18/00 (56)参考文献 特開 平４−26061（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−21056（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−183866（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−66164（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−201263（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/00 - 4/84 H01M 6/00 - 6/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI // C22C 18/00 C22C 18/00 (56) Reference JP-A-4-26061 (JP, A) JP-A-5-21056 (JP, A) JP 61-183866 (JP, A) Actual development 62-66164 (JP, U) Actual development 61-201263 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7) , DB name) H01M 4/00-4/84 H01M 6/00-6/12
Claims (3)
鉛合金粉、アルカリ電解液及びゲル化剤で構成された水
銀無添加のゲル状亜鉛負極を有するボタン型アルカリ電
池において、前記ゲル状亜鉛負極中に亜鉛合金粉に対し
て、インジウムとして０．０１〜０．１重量％のインジ
ウム化合物及びアルカリ電解液中で安定な界面活性剤
０．０１重量％以下を含有し、前記負極集電体の少なく
ともゲル状亜鉛負極と接触する表面部分がインジウムで
被覆されていることを特徴とするボタン型アルカリ電
池。1. Water containing zinc alloy powder, an alkaline electrolyte and a gelling agent in a negative electrode case that also serves as a negative electrode current collector.
In a button type alkaline battery having a gel-like zinc negative electrode containing no silver, an indium compound of 0.01 to 0.1% by weight as indium and an alkaline electrolyte with respect to zinc alloy powder in the gel-like zinc negative electrode. A button-type alkaline battery containing 0.01% by weight or less of a stable surfactant, and at least the surface portion of the negative electrode current collector that comes into contact with the gelled zinc negative electrode is coated with indium.
基を持つ構造であることを特徴とする請求項１記載のボ
タン型アルカリ電池。2. The button type alkaline battery according to claim 1, wherein the surfactant has a structure having a perfluoroalkyl group.
くともインジウムを含有することを特徴とする請求項１
または請求項２記載のボタン型アルカリ電池。3. The zinc alloy contains at least indium as an essential additive element.
Alternatively, the button type alkaline battery according to claim 2.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP01326693A JP3512826B2 (en) | 1994-02-07 | 1993-01-29 | Button type alkaline battery |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210249A JPH06210249A (en) | 1994-08-02 |
| JP3512826B2 true JP3512826B2 (en) | 2004-03-31 |
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ID=41323411
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|---|---|---|---|
| JP01326693A Expired - Lifetime JP3512826B2 (en) | 1994-02-07 | 1993-01-29 | Button type alkaline battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512826B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110180797A (en) * | 2019-05-10 | 2019-08-30 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | Lithium battery alignment degree classification evaluation method for computed tomography detection |
| US11817591B2 (en) | 2020-05-22 | 2023-11-14 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Seal assembly for a battery cell |
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- 1993-01-29 JP JP01326693A patent/JP3512826B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110180797A (en) * | 2019-05-10 | 2019-08-30 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | Lithium battery alignment degree classification evaluation method for computed tomography detection |
| US11817591B2 (en) | 2020-05-22 | 2023-11-14 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Seal assembly for a battery cell |
Also Published As
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|---|---|
| JPH06210249A (en) | 1994-08-02 |
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