JP5279349B2 - 蓄電池 - Google Patents
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Description
親特許出願が2004年1月13日に出願された第10/756,015号である、係属中の特許出願第11/249,223号において、鉛からなる陽極、亜鉛からなる陰極、及びアルカリ性電解質を備える二次電池が開示された。この電池は、低コスト及び高エネルギー密度を含む相当の将来性を示している。しかし、電極が鉛であることから重量によるハンディキャップを背負っており、機動性が必要である場合には適用が制限される。第2に、鉛の毒性が障害である。
セルの電解質はアルカリ性である。塩基の水溶液がアルカリ性をもたらす。これらの塩基には、アンモニア、並びにアルカリ金属、つまりリチウム、ナトリウム、カリウム、及びセシウムの水酸化物などがある。さらに、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドが使用されることもある。
特定の添加物が、電解質において有効な緩衝剤になることができる。これらの添加物には、炭酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、及びリン酸塩などがある。
陽極:
1.SnO2+H2O+2e−→SnO+2OH− 0.96V
陰極:
2.Zn+2OH−→ZnO+H2O+2e− 1.216V
これらの式を組み合わせると、セルに対する全体反応が下記のように得られる:
3.SnO2+Zn→SnO+ZnO 2.176V
亜鉛陰極は、いくつかのタイプの二次電池に採用されてきた。しかし、このような用途に対して錫が陽極として報告されたことはない。一懸念は、酸化第一錫及び酸化第二錫の高濃度アルカリ溶液への溶解性である。
緩衝剤は、電解質のアルカリ度を制御するのに使用されている。これら緩衝剤は、炭酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、及びリン酸塩からなる群から選択されることもある。それらは対応する酸又はそれらそれぞれの塩によって導入される。
バイポーラ型セルは、電気抵抗を最小にしながら電極表面を最大にするという利点を有する。出力電圧が増加するのもプラスになる。本発明の電池に対する用途は、ほぼ無制限である。
2 アルカリ性電解質
3 ケーシング
Claims (4)
- (a)錫から構成される陽極と、
(b)亜鉛からなる陰極と、
(c)アルカリ性電解質と、
を備え、
放電の過程で酸化第二錫が酸化第一錫に還元され、充電の過程で酸化第一錫が酸化第二錫に酸化されることを特徴とする蓄電池。 - 前記アルカリ性電解質がアルカリ金属の水酸化物の水溶液であることを特徴とする請求項1に記載の蓄電池。
- 前記アルカリ性電解質がテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液であることを特徴とする請求項1に記載の蓄電池。
- 前記アルカリ性電解質が炭酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、及びリン酸塩の群から選択された緩衝剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の蓄電池。
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