JP5116139B2 - 扁平形酸化銀電池 - Google Patents
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Description
本発明に係る正極には、酸化銀(酸化第一銀、酸化第二銀など)および銀−ニッケル複合酸化物といった活物質と、カーボンブラック、グラファイト、黒鉛などの炭素質からなる導電助剤との混合粉末(正極合剤)を、ペレット状(円板状)に加圧成形することによって作製された正極成形体が適用される。
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20質量%以上、より好ましくは30質量%以上であって、40質量%以下、より好ましくは38質量%以下であることが望ましく、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。
正極活物質として、酸化第一銀(Ag2O)を70質量%含有し、銀ニッケル複合酸化物(Ag1.05Ni0.95O2)を30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150μm、かさ密度2.0g/cm3の顆粒状にした酸化第一銀と銀ニッケル複合酸化物の混合物を準備した。正極は、この顆粒化混合物に、導電助剤として鱗片状黒鉛を、顆粒化混合物(正極活物質)100質量部に対して2質量部添加し、混合して正極合剤とした。この正極合剤を、充填密度6g/cm3で、直径8.9mm、高さ0.2mmのペレット状に加圧成形することによって、正極成形体を作製し、これに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単独で加圧成形したものを用いた以外は、実施例1と同様にしてコイン形酸化銀電池を作製した。
正極成形体を、直径7mm、高さ0.2mmのペレット状とし、負極には亜鉛粒子10mgを用い、図3に示す構造とした以外は実施例1と同様にしてコイン形電池を作製した。なお、図3では電解液保持層は図示していないが、比較例2の電池では、電解液保持層はセパレータ6の上面側(負極5側)に配置した。
2 外装缶
3 封口板
4 正極成形体
5 負極
6 セパレータ
7 樹脂製ガスケット
Claims (3)
- ペレット状の正極成形体、亜鉛または亜鉛合金を含有する負極、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平面視で円形の扁平形酸化銀電池であって、
上記外装缶の内側底面と上記樹脂製ガスケットとの間に上記正極成形体の外周部が配置されており、
上記扁平形酸化銀電池の厚みt(mm)と直径D(mm)との比t/Dが、0.17以下であり、
上記正極成形体は、酸化銀と銀−ニッケル複合酸化物とを含有しており、かつ銀−ニッケル複合酸化物の含有量が20〜70質量%であり、
上記正極成形体の厚みが0.25mm以下であることを特徴とする扁平形酸化銀電池。 - 正極成形体にマンガン含有酸化物を含有しないものである請求項1に記載の扁平形酸化銀電池。
- 銀−ニッケル複合酸化物は、一般式AgXNiYO2で表され、X/Yが1より大きく1.9以下である請求項1または2に記載の扁平形酸化銀電池。
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