JPH01195675A - 銀−鉄電池 - Google Patents

銀−鉄電池

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JPH01195675A
JPH01195675A JP63313631A JP31363188A JPH01195675A JP H01195675 A JPH01195675 A JP H01195675A JP 63313631 A JP63313631 A JP 63313631A JP 31363188 A JP31363188 A JP 31363188A JP H01195675 A JPH01195675 A JP H01195675A
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JP
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silver
particles
electrode
sintered
particle
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Application number
JP63313631A
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Inventor
Hilary Moyes
ヒラリー・モインズ
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/34Silver oxide or hydroxide electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24Alkaline accumulators
    • H01M10/32Silver accumulators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、銀−金属電池、特に銀−鉄電池で使用するニ
ッケル製又はニッケルメッキ金属支持−集電体を持つ、
銀粒子及び酸化銀粒子から成る電極に関する。
〈従来の技術〉 銀−鉄電池は当該技術分野で周知であり、ブラウン(B
rown)により米国特許第4,078,125号明細
書にまた、ブゼッリ(Buzzelli)により米国特
許第4,383,015号明細書に教示されている。こ
れらの特許は、正極板として活性銀物質を含有する穴あ
き銀シート又は展伸銀スクリーンを使用し、多層で微細
な孔を持つ隔離体と、硫化酸化鉄及び/又は無水酸化鉄
から成る負極板或いは焼結金属鉄から成る負極板を使用
することを教示している。
銀−鉄電池は、現在のところ、一般に銀−亜鉛電池より
も安定であると考えられている。銀−亜鉛電池では、常
に、負極板から隔離体系を通って成長する亜鉛の針状結
晶の成長に起因する内部電気短絡現象が大きな問題とな
っている。銀−鉄電池及び銀−亜鉛電池は何れも極めて
高価であり、通常はシステム全体の用途に対して電池の
エネルギー密度が重大なかぎとなるような場合に限って
使用されている。
銀−鉄電池の場合、銀電極が寿命を制限する第一の部材
であり、低放電率でのみ良好に作動するものであった。
米国特許第2,833,847号明細書で銀電極の改良
を試みたサラウゼ(Salauze)は、直径約45マ
イクロメータ未満の銀粉末をニッケル粒子と混合し、混
合物を穴あき又はワイヤー格子製のニッケル若しくはニ
ッケルメッキ鋼シートの両面に付着させ、全体を約aO
O″Cの通光性雰囲気中で焼結する技術を教示している
。この結果、銀粒子を網状組織のニッケル粒子が取り囲
んでいる骨格が形成される。ニッケル粒子30重量部に
対して約70部の銀粉末が使用されている。
このような構造にすると、電気化学反応時に銀の集塊形
成が防止され、極板は電解質に対して多孔性を保持し、
使用中初期の能力を保有し続ける。
しかしながら、長寿命で放電率の高い銀電極を得るため
には更に改良する点が多々ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、寿命が長く銀−鉄系の性能に制約を課
することのない高放電率の銀電極を持つ銀−鉄電池を提
供することである。
く問題点を解決するための手段〉 上記の目的に鑑み、本発明は、ケースと、カバーと、カ
バーの内部に配設された少なくとも一つの銀電極と、少
なくとも一つの鉄電極と、両電極の間に置かれ電解質に
対する化学的耐性を持つ少なくとも一つの隔離体と、ア
ルカリ性電解質と、夫々の電極を電気的に接続する手段
とから成る銀−鉄電池であって、前記銀電極が少なくと
も表面物質がニッケルから成る少なくとも一つの集電体
に支持された気孔率50%乃至70%の焼結銀粒子体部
から成り、焼結銀粒子体部の重量換算で大部分が粒子直
径47乃至175マイクロメータの元素状銀粒子を焼結
して得られた粒子であり、焼結銀粒子の重量換算で小部
分が粒子直径3乃至45マイクロメータのAg2O粒子
を焼結して得られた粒子であり、小粒子が大粒子の間に
位置する焼結体が密に充填され、しかも多孔性の集塊を
形成していることを特徴とする銀−鉄電池に関する。
本発明は更に、少なくとも表面物質がニッケルである少
なくとも一つの集電体に支持された銀粒子体部を含む銀
−金属電池で使用する電極であって、銀体部の気孔率が
50%乃至70%であり、重力で大部分を占める部分が
粒子直径47乃至175マイクロメータの元素状銀粒子
の焼結によって形成される粒子から成り、重量で小部分
を占める部分が粒子直径3乃至45マイクロメータの小
粒度のAg2O粒子の焼結によって形成される粒子から
成り、大きな粒子の間に小粒度の粒子が位置した焼結体
が密に充填されしかも多孔性の集塊を形成しており、焼
結後の銀粒子が実質的に初期粒度を維持し、集電体内部
のニッケルが銀電極充電時に銀電極中の銀をAgoでは
なく主としてAg、Oを形成するよう酸化させることを
特徴とする銀電極を提供せんとするものである。
本発明による銀電極は、(1)大部分を占める粒子直径
47乃至175マイクロメータ、好ましくは55乃至1
75マイクロメータの乾燥した元素状銀(以下、Ag”
で示す)と、小部分を占める粒子直径が3乃至45マイ
クロメータの乾燥した酸化第−銀即ちAg2OとをAg
” :Ag2Oの重量比で1=0.05〜0.40の割
合で混合し、(2)ニッケルから成る表面を持つ少なく
とも一つの支持構造体に混合物を接触させて加圧し、(
3)約350°C乃至約550”Cの還元性雰囲気中で
固めた構造体を約10分間乃至90分間かけて焼結して
、格子構造から酸素を失う工程でA820粒子を八8°
に還元して多孔性にし、最初から銀であった粒子と接着
させて製造する。
粒度が多様な銀粒子分布を保った状態の構造とニッケル
支持体との組み合わせにより、約C/8から最大C/2
に至る高放電率を持ち、表面積が大きく、内部の電解質
の接近性が良好で且つ集電効率が高い銀電極が得られる
。電極の最終製品は、大きな焼結銀粒子と小さな焼結銀
粒子とから成る体部を有し、最終工程で電極に取りつけ
られる導電性タブを除いた体部の気孔率が約50%乃至
70%である0゜焼結された銀粒子は、粒子直径47乃
至175マイクロメータの元素状の銀粒子と、粒子直径
3乃至45マイクロメータの小径のA420粒子との焼
結体である。
上記の電極を適当な鉄電極、隔離体系、電解質、ハウジ
ング及び電気接続部と組み合わせて、安定で信頼性が高
く長寿命で高エネルギー密度の銀・鉄電池をつくること
ができる。充電すると正極板の元素状銀は酸化して主と
して1価の八g20になり、支持部のニッケルが2価の
AgOへの完全な酸化を防止する働きをして、放電時に
現われる通常の高電圧一定域(upper volta
ge plateau)の発現を防止する。従って、本
発明の銀電極は、一定重圧で放電する。本発明の電極は
どのようなAg−金属電池系で用いても、上記の単一放
電電圧を示すといる利点を発揮する。
〈実施例〉 例示を目的とし本発明を限定するものではない以下の詳
細な説明と添付の図面とから、本発明をより明確に理解
できるものと考える。
添付の図面中東1図において、細部を第2図に示し銀・
金属電池内の所定位置におかれた状態で第3図に示す本
発明の銀の正極板10は、正の電気リート・タブ12を
有する。この銀電極は、(1)粒子直径(7乃至175
マイクロメータ、好ましくは55乃至175マイクロメ
ータの乾燥した元素状銀粒子、即ち純度約99十%、好
ましく苓 は純度997%以上のAg粒子1重量部と、粒子直径3
乃至45マイクロメータの乾燥した酸化銀(I)、即ち
Ag2Q又は酸化第−銀線0.05乃至040重量部、
好ましくは0.15乃至0゜30重量部とを(他の添加
物は必要でなく好ましくもない)混合し、(2)幾分か
の混合物を型のキャビティ内に入れて軽く加圧して密度
を高くし、次に支持体を押圧して混合物をはと良い密度
にした後、支持体の上部に混合物をさらに加え、最後に
全体を加圧して密度を高め一体に固めることにより、ニ
ッケル又はニッケル塗布体から成る支持体に混合物を加
圧接触させ、(3)還元性雰囲気、好ましくは水素ガス
中で約350″C乃至約550°Cの温度で約10分間
乃至約90分間、固めた構造体(混合物)を低温焼結さ
せて電極板を形成させることにより、銀電極を製造する
。焼結中にAg2O粒子はその格子構造から酸素を失っ
て多孔性を得、最初から銀であった粒子と結合して、銀
母材全体が電解質な透過する微細な隙間を持つ焼結多孔
性構造になる。本発明の銀電極を製造する最終工程(4
)として、電極板の上部に、好ましくは銀又は焼純した
ニッケル・シートから成る適当な電気リード・タブを付
着させる。
Ag、0粒子は、2価の銀の酸化物即ちAgOよりも貯
蔵安定性に優れており、しかも安価であり、還元すると
多孔性の銀になる。上述の粒度及び重量範囲のAg’及
びAg2Oを使用することにより、焼結後に最適の高表
面積と卓越した内部への電解質接近許容度を持つ銀電極
が形成される。上記のパラメータの範囲内では、表面積
の減少と言う犠牲を払うことにより孔部寸法が大きくな
り過ぎるというようなことはなく、孔部は均等に分布さ
れる。
焼結後に、支持体に付着した銀体部の粒子は、幾分かは
変形するが、はぼ初期の形状を保ち、粒子間で金属が相
互に溶融し合って溶融結合を形成する。
焼結された銀粒子は、上述したように2 ffflの未
焼結粒子の粒度範囲の粒子の焼結物である。集塊状の非
多孔性銀塊の形成を防止するためには、低温度の焼結温
度を採用しなければならない。焼結された粒子は初期の
粒度をそのまま保持しており、従って焼結後においても
大部分は47乃至175マイクロメータの粒度(粒子直
径)であり小部分が粒子直径3乃至45マイクロメータ
である。八g”  1重量部に対して0.40重量部を
越えるAg2Oを使用したり、或いはへg20粒子の直
径が45マイクロメータを越えた場合には、不適当な孔
径で内部気孔率が大き過ぎるものになる。Ag”及びA
g2Oが両方とも特定した粒子直径よりも小さいとぎに
は、気孔率が小さくなってしまう。Ag。
粒子が47マイクロメータより小さいときには、気孔率
が損なわれる。
電極板の性能を鉄棒板の性能に適合させる本発明の場合
には、内部表面積が大きく良好な集電率を持っていても
、高い充電・放電率を得るには充分ではない。電解質の
侵透(充放電時に反応種を供給し生成物を取り除く)の
ためには孔の大ぎさ及び分布を最適状態にする必要があ
る。電極の内部構造の制御はAg2Oの添加によって行
なわれ、Ag2Oは焼結時の孔部形成剤として作用する
。アンペアで表わされる容量(Ah)/時間がC/8か
ら最大C/2という高放電率の電極にするには、粒子間
の空孔部及び粒子内部の空孔部の寸法が大き過ぎても小
さ過ぎてもならず、即ち過剰の電解質を通して単位体積
中の電極板の表面積を減少させたり、或いは充分な量の
電解質が高内部表面積区域に近づくのを妨げるものであ
ってもならず、しかも孔部が良好な分布をしていること
が要求される。上記の要求の全てが本明細書に記載する
電極によって充足され、本発明電極はC/2放電率で作
動させることができる。
添付の図面の第2図に焼結後における第1図に示した銀
電極の理想的な拡大断面図を示しであるが、この図に示
すように、小径の銀粒子2(初期はAg2Oであった)
が大径の銀粒子3(初期にAg。
であり焼結後もAg” である)の間の空隙を充填して
、大径の粒子を小径の粒子が取り囲む母材を形成してい
る。本発明において小径の粒子は重量百分率では小部分
を占めるに過ぎないが、大径の各粒子に対してはかなり
の数の小径粒子が存在する。図かられかるように、小径
及び大径の粒子の混合物を用いることにより点4で示す
ような孔部を小さく且つ良好な分布にすることができ、
点5で示すような小径の粒子を取り除くと極めて大きな
孔部となる大径粒子間の孔部の数を減らすことができる
。本発明に従って粒度が異なる百分率範囲内の複数の焼
結粒子を混合すると、電解質流対内部表面積比が最適に
なる。従って、大きな粒子の間に小さな粒子が配された
体部を得て、密に充填されしかも極めて多孔質の塊状物
を得ることができる。
集電体(集電部)を符号6で示す。Ag’及びAg、O
粉末の初期加圧力は、約14 、 1 Kg/ Cff
12乃至約42 、 2 Kg/ cm’である。支持
体に八g’−Ag、O粉末の加圧部分を押しつける圧力
は約42.3にg/crn2から約56 、2 Kg/
 cm2である。ニッケル又はニッケル塗布多孔シート
若しくはニッケル塗布網目シートを使用することもでき
るが、好ましい支持体は厚さ約0.01cm乃至0.0
5cmの柔軟で展伸可能なニッケル又はニッケル塗布鋼
ウールである。混合物を追加した後に構造体全体を一体
に固めるための最終加圧は、約94.24にg/cm”
乃至約451.2Kg/cm2の圧力で行なる。最終加
圧の圧力は、要求される銀電極の厚さ及び密度によって
変わる。最終の電極は、電極に取りつけられる導電性タ
ブを除いて、約50%乃至70%の気孔率(理論密度の
30%乃至50%)である。
支持体のニッケル成分は充放電動作詩相互作用すること
が見い出され、本発明の電極の必須構成要件の一つであ
る。Ag’粒子の充填時、Ag2Oの全てが形成された
後に、支持体のニッケル成分が過電圧状態を惹き起こし
、Agoの形成よりもむしろ02を発生させる。最終製
品の銀電極は、通常厚さが約0.1cm乃至約0.2c
mで、中央に一つの又は二つの外側の支持部兼集電体を
持つ。
全てがAg’粒子から成る最終製品の焼結電極構造は、
約5重量%乃至約26重量%の小径多孔性の銀粒子を含
む銀粒子の50%乃至70%多孔性混合物であり、格子
構造内部に微細な小孔部を持つ。このような焼結銀粒子
は、直径3乃至45マイクロメータのAg2O粒子を焼
結した結果として得られるものである。最終構造体は、
約74重量%乃至約95重量%の大径の焼結銀粒子を有
する。
このような焼結銀粒子は、直径37乃至175マイクロ
メータの元素状銀粒子の焼結の結果として得られるもの
である。
焼結後に、異なる粒度の粒子は見分けることができ、初
期の粒子の数及び寸法に直接に関連する孔部寸法及び孔
部分布を持つ最適内部電極構造を得る。他の添加物は全
く必要がなく望ましくもなく、ニッケル又はニッケル表
面を持つもの以外の支持体は使用できない。上記の2種
の粒度範囲により、多孔性電極構造全体を通じて高度の
電解質透過性を持ち均一に分布した孔部及び間隙が得ら
れるとともに、電極材料は安定した大きな表面積を持つ
第3図に、複数の電工極板1oと、好ましくはFe電極
板から成る複数の負極板1)と、正極板と負極板との間
に置かれた隔離体13とを持ち、カバー15と、更に所
望に応じて空気抜き16と、正極端子17及び負極端子
18とを有するケース14内に収納された本発明による
銀−金R電池の一実施例を示す。図示の例では、正極電
気リード・タブ12は電池間接続耳部20に付設されて
おり、正極タブと180度離して負極電気リード・タブ
21が電池間接続耳部22に付設されている。これらの
耳部及びタブは、夫々の極板への電気接続部となる。
ケース内部において、通常は25%乃至45%のKOH
水溶液に少量の水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化
物を添加した適当なアルカリ性電解質が極板及び隔離体
と接触している。銀イオン8動を妨げる多孔質及び微細
多孔質のプラスチック材料又はその他の適当なシート状
材料から構成される隔離体を符号13で示したが、図示
の都合上極板を取り囲んでいるようには示されていない
。好ましくは封筒形の構造の隔離体の中に極板を滑り込
ませる。隔離体に関する上記の記載は本発明を限定する
ものではなく、銀の8動を制限ししかも電解質の自由な
還流を許容するものであれば他の適当な材料又は複数材
料の組み合わせを使用できる。 好ましい鉄電極1)は
、繊維状金属構造から製作できる。繊維状金属は、比較
的滑らかで全体的に接触し絡み合った金属繊維から成る
柔軟で展伸可能な圧縮されたシートである。一般に、繊
維は丸いと約0.005乃至0.0127c mの直径
を持つ。金属板の気孔率は好ましくは気孔率75%乃至
95%であり、換言すると理論密度の5%乃至25%の
密度を持つ。好ましい鉄電極の一つは、酸化性7囲気中
で約600°C乃至約850°Cの温度で痕跡量の硫化
物を含む酸化鉄を生成させるに充分な時間硫化鉄を■焼
し、還元性雰囲気中で硫黄含有酸化鉄を加熱して痕跡量
(0,02乃至1重量%)の硫化物を持つ活性元素状鉄
を生成させることによって製造される。このようにして
製造した鉄電極を適当な支持部兼集電体に付着させる。
好ましい鉄電極のもう一つの例は焼結した金属鉄から成
り、この場合には活性な金属質の元素状の鉄自身が活性
電極物質を形成する。この構造体は自己支持性にするこ
ともでき、ニッケル、ニッケルメッキ鋼ウール、網又は
展伸金属シート製集電体の少なくとも一つと組み合わせ
て使用することもできる。この電極は、硫黄又は硫黄活
性剤を含有しない。活性電池物質は、はぼ純粋の鉄粒子
から成る。この活性電池物質は、酸化第二鉄(Fe20
3)から生成される。Fe、O,は、還元性雰囲気好ま
しくはH2X囲気中で約400°C乃至約1000°C
の温度で加熱還元することにより金属鉄Fe” になる
。これを磨砕その他の方法で粉末化して、平均粒子直径
約10乃至約275マイクロメータのほぼ球形の粒子粉
末にする。上記粒度の鉄粉末を平床ブレス等の適当な加
圧手段により加圧して、取り扱い可能な構造体にする。
この構造体自体又は支持部兼集電体に圧接したものを還
元性雰囲気、好ましくはH2雰囲気中で約700’C乃
至約1000°Cで焼結する。粒子は接触点で焼結され
、相互に連結され接触しているほぼ球形の塊状でスポン
ジ状の鉄から成る金属構造になる。
次に、実施例を挙げて本発明を例示する。
実  施  例 高純度(99+%)で粒度約50乃至 約175マイクロメータの金属銀粉末8重量部と、粒度
5乃至44マイクロメータで2重量部の銀又はAg、O
の形で添加された20%の銀を含有する1価の銀(1)
酸化物(八g20)粉末2.16重量部とをロール・ミ
ル中で混合した。ダイ・キャビティに上記混合物の一部
分を均一に充填し、18.2に3/ca+2 (400
ボンド/平方インチ)の圧力で軽く加圧した。その後、
中央集電体として使用する厚さ0.02cm (0,0
08インチ)の展伸した網目状の焼鈍ニッケルシートを
圧縮されたΔg’  Ag2O混合物の上面に置き、両
者を約56.4Kg/Cl1)2 (800ボンド/平
方インチ)の圧力で加圧した。
混合物の他の一部分を平らにした材料から成る集電体上
に置ぎ、全体を135.4Kg/cI1)2 (192
0ボンド/平方インチ)の圧力で押し固めて電極を成形
した。加圧して押し固めた電極をダイ・キャビティから
取り出し、直ちにH2ガス流中で425°Cの炉内で2
0分間焼結しく425°Cまで温度を上昇させるために
20分間、冷却に20分間を費やした)全体が銀の焼結
体から成る構造を得た。2 fffiの粒度を持つ焼結
後の還元された銀電極の密度はFl理論密度約40%、
換言すれば気孔率60%であり、密度は約4. 2  
g/Cm3であった。電極の表面積は20cm2であっ
た。次に、焼鈍したニッケル製のタブをi極中央に溶接
した。この銀電極を40%KOH水溶液を含有する電解
質に漫潰し、同一面積の焼結鉄負極と対向させ、両極板
の間に適当な隔離体を置いて、電池を形成させた。結果
を下表1に示す。
表  1 活性銀電極重量(g)         6.27構成
成分重量(g)          o 、 46電極
厚さ(CIll)             0.15
2酸化銀として添加した銀(!k)     20.0
最終加圧[kg/c+n2(ボンド/平方インチ)] 
   135.4[1920]活性銀電極密度(零TD
Ag)       40.0活性鉄電極密度鴎TDF
、)       22.6・放電時の平均容i (A
br/g)       0.36放電時の平均電圧 
        1.10放電率(A/cm2)   
         (1,016充電率(A/cm2)
            0.020平均電荷受容率(
豹        85設計容量(八hr)     
       2.26等級            
   C77表1かられかるように、平均電荷受容率と
同様、充電率及び放電率が優れている。繰返し動作させ
た場合の性能が安定しており、所与のドレン・レート(
drain rate)で1,10ボルトの一定の放電
圧特性を示した。ドレン・レートを高くした場合には、
導電性の銀電極及び鉄電極中の極めて僅かな分極損失に
より掻く小さな系電圧の低下を来たした。この系(Tl
池)の寿命は隔離体の寿命による制約を受けるだけであ
り、両極板(銀及び鉄の両方)は寸法安定性も良好で長
寿命であった。この銀電極はC/2等級でも使用され、
その場合には放電時の容量が0 、 36 Ahr/g
から約o 、  32 Ahr/gに低下した。この型
の他のmW掻の電池電圧対アンペア時曲線を第4図に示
す。
設計容160Ahrの銀棒板の場合、曲線は10 mA
/cm2の放電率で単一の電圧レベルを示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の銀電極の一実施例を示す図である。 第2図は、本発明による電極を最もわかり易く示す図で
あり、第1図に示した電極を拡大断面図で図示してあり
、大きな粒子と小さな粒子とから成る可能な理想的な構
造を示しである。 第3図は、本発明による電池を最もわかり易く示す図で
あり、正極板として銀電極を使用した銀−鉄電池の一実
施例を示す斜視図である。 第4図は、本発明により製造した代表的な銀電極の平坦
な電圧対アンペア時曲線を示す図である。 2・・・・小径の銀粒子 3・・・・大径の銀粒子 4.5・・・・孔部 6・・・・集電体 10・・・・銀電極 1)・・・・鉄電極 13・・・・隔離体 14・・・・ケース 15・・・・カバー 出願人:  ウエスチングへウス・エレクトリック・コ
ーポレーション代 理 人:加 藤 紘 一部(ほか1
名)電把豪斤

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ケースと、カバーと、カバーの内部に配設された
    少なくとも一つの銀電極と、少なくとも一つの鉄電極と
    、両電極の間に置かれ電解質に対する化学的耐性を持つ
    少なくとも一つの隔離体と、アルカリ性電解質と、夫々
    の電極を電気的に接続する手段とから成る銀−鉄電池で
    あって、前記銀電極が少なくとも表面物質がニッケルか
    ら成る少なくとも一つの集電体に支持された気孔率50
    %乃至70%の焼結銀粒子体部から成り、焼結銀粒子体
    部の重量換算で大部分が粒子直径47乃至175マイク
    ロメータの元素状銀粒子を焼結して得られた粒子であり
    、焼結銀粒子の重量換算で小部分が粒子直径3乃至45
    マイクロメータのAg_2O粒子を焼結して得られた粒
    子であり、小粒子が大粒子の間に位置する焼結体が密に
    充填され、しかも多孔性の集塊を形成していることを特
    徴とする銀−鉄電池。(2)負極板活物質が鉄粒子から
    成り、隔離体がプラスチック材料であり、集電体がニッ
    ケルであり、焼結銀粒子体部の大部分が粒子直径55乃
    至175マイクロメータの元素状銀粒子の焼結により得
    られた粒子であり、焼結銀粒子が実質的に初期粒度を維
    持しており、集電体のニッケルは銀電極を装填すると銀
    電極中の銀をAgOではなく主としてAg_2Oを形成
    するよう酸化させることを特徴とする請求項第(1)項
    に記載の銀−鉄電池。(3)負極板活物質が鉄の焼結金
    属構造から成ることを特徴とする請求項第(1)項に記
    載の銀−鉄電池。 (4)焼結銀粒子の大部分が焼結銀粒子全体の74乃至
    95重量%を占め、焼結銀粒子の小部分が焼結銀粒子全
    体の5乃至26重量%を占め、銀電極がC/8又はそれ
    以上の放電率を持つことを特徴とする請求項第(1)項
    に記載の銀−鉄電池。 (5)少なくとも表面物質がニッケルである少なくとも
    一つの集電体に支持された銀粒子体部を含む銀−金属電
    池で使用する電極であって、銀体部の気孔率が50%乃
    至70%であり、重量で大部分を占める部分が粒子直径
    47乃至175マイクロメータの元素状銀粒子の焼結に
    よって形成される粒子から成り、重量で小部分を占める
    部分が粒子直径3乃至45マイクロメータの小粒度のA
    g_2O粒子の焼結によって形成される粒子から成り、
    大きな粒子の間に小粒度の粒子が位置した焼結体が密に
    充填されしかも多孔性の集塊を形成しており、焼結後の
    銀粒子が実質的に初期粒度を維持し、集電体内部のニッ
    ケルが銀電極を装填すると銀電極中の銀をAgOではな
    く主としてAg_2Oを形成するよう酸化させることを
    特徴とする銀電極。 (6)集電体がニッケルから成り、焼結銀体部の大部分
    が粒子直径55乃至175マイクロメータの元素状銀粒
    子の焼結によって形成される粒子であることを特徴とす
    る請求項第(5)項に記載の銀電極。 (7)焼結銀粒子の大部分が焼結銀粒子全体の74乃至
    95重量%を占め、焼結銀粒子の小部分が焼結銀粒子全
    体の5乃至26重量%を占め、銀電極がC/8又はそれ
    以上の放電率を持つことを特徴とする請求項第(5)項
    に記載の銀電極。 (8)銀電極が銀母材全体に微細な電解質透過間隙を持
    つ焼結多孔性構造であり、銀電極中の孔部が均一に分布
    しており、母材中で小粒度の粒子が大きな粒子を取り囲
    んでおり、粒子間の金属の相互溶融により銀粒子が一体
    に結合されており、集電体中のニッケルは銀電極の充電
    時全てのAg_2O形成後過電圧を生ぜしめて、AgO
    を形成するよりもO_2の発生させ、その結果銀電極が
    単一の電圧レベルで放電出来ることを特徴とする請求項
    第(5)項に記載の銀電極。
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