JPH02129854A - アルカリ電池およびその負極活物質 - Google Patents
アルカリ電池およびその負極活物質Info
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- JPH02129854A JPH02129854A JP63281370A JP28137088A JPH02129854A JP H02129854 A JPH02129854 A JP H02129854A JP 63281370 A JP63281370 A JP 63281370A JP 28137088 A JP28137088 A JP 28137088A JP H02129854 A JPH02129854 A JP H02129854A
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はアルカリ電池およびその負極活物質に関し、詳
しくは負極活物質として用いられる亜鉛合金粉末または
電解液であるアルカリ水溶液等に一般式Ｉ ［式Ｉ中、Ｒはアルキル基またはアルケニル基を示し、
ｎは１以上の整数を示すコ で表されるポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル、あ
るいは一般式■ ［式■中 Ｒ／ 、 Ｒ１１はそれぞれアルキル基また
はアルケニル基を示し Ｒ／ 、 Ｒ＃は同一または異
なってもよ＜、ｍは１以上の整数を示す］で表されるポ
リオキジエチレンジ脂肪酸エステルを該亜鉛合金粉末１
００重量部に対してｏ、ｏｏｔ〜１．０重量部添加する
ことにより、水素ガス発生量が著しく抑制され、しかも
電池性能が向上されたアルカリ電池およびその負極活物
質に関する。
しくは負極活物質として用いられる亜鉛合金粉末または
電解液であるアルカリ水溶液等に一般式Ｉ ［式Ｉ中、Ｒはアルキル基またはアルケニル基を示し、
ｎは１以上の整数を示すコ で表されるポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル、あ
るいは一般式■ ［式■中 Ｒ／ 、 Ｒ１１はそれぞれアルキル基また
はアルケニル基を示し Ｒ／ 、 Ｒ＃は同一または異
なってもよ＜、ｍは１以上の整数を示す］で表されるポ
リオキジエチレンジ脂肪酸エステルを該亜鉛合金粉末１
００重量部に対してｏ、ｏｏｔ〜１．０重量部添加する
ことにより、水素ガス発生量が著しく抑制され、しかも
電池性能が向上されたアルカリ電池およびその負極活物
質に関する。
［従来の技術］
亜鉛を負極活物質として用いたアルカリ電池等において
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
う。
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
う。
その対策として、負極活物質である亜鉛の腐食を防止し
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した氷化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は３．０重
量％程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズと
して、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開発
が強く期待されるようになってきた。
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した氷化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は３．０重
量％程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズと
して、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開発
が強く期待されるようになってきた。
そこで、電池内の水銀含有量を低減させるべく、亜鉛に
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉末
、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金粉
末（特開昭５８−１８１２８８号公報）等がある。また
ガリウム、アルミニウム等を添加した亜鉛合金粉末も提
案されている。
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉末
、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金粉
末（特開昭５８−１８１２８８号公報）等がある。また
ガリウム、アルミニウム等を添加した亜鉛合金粉末も提
案されている。
［発明が解決しようとする課題］
このように亜鉛合金粉末を用いることにより、確かに水
銀含有量をある程度低減させても水素ガス発生を抑制さ
せることが可能となったが、一方では水銀含有量を著し
く低減させた際に伴なう放電性能の劣化という課題が顕
在化してきた。即ち、社会的ニーズに対応して亜鉛合金
粉末の水銀含有量を０．１〜０．２重量％程度に低減さ
せると、従来の３．０重量％程度の水銀含有量のものと
比較して水素ガス発生率が４〜５倍程度に増大してしま
うと共に、放電性能が８０％程度まで劣化してしまう。
銀含有量をある程度低減させても水素ガス発生を抑制さ
せることが可能となったが、一方では水銀含有量を著し
く低減させた際に伴なう放電性能の劣化という課題が顕
在化してきた。即ち、社会的ニーズに対応して亜鉛合金
粉末の水銀含有量を０．１〜０．２重量％程度に低減さ
せると、従来の３．０重量％程度の水銀含有量のものと
比較して水素ガス発生率が４〜５倍程度に増大してしま
うと共に、放電性能が８０％程度まで劣化してしまう。
この原因としては次のことが考えられる。
即ち、電池内における水銀の作用としては以下のことが
考えられる。
考えられる。
（１）亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触を助ける。
（２）亜鉛合金粉末粒子表面に不働態化被膜が生成する
のを抑制し、亜鉛の均一溶解に効果がある。
のを抑制し、亜鉛の均一溶解に効果がある。
（３）亜鉛の耐食性を向上させ、亜鉛の腐食に伴なって
生成する水素ガス気泡により亜鉛合金粉末粒子間の電気
的接触が阻害されるのを抑制する。
生成する水素ガス気泡により亜鉛合金粉末粒子間の電気
的接触が阻害されるのを抑制する。
しかるに、亜鉛合金粉末の水銀含有量が０．２重量％以
下という超低水銀量になった場合、特に第（３）項の水
銀の作用が充分に発揮されなくなってくるために放電性
能が劣化すると考えられる。
下という超低水銀量になった場合、特に第（３）項の水
銀の作用が充分に発揮されなくなってくるために放電性
能が劣化すると考えられる。
本発明はかかる現状に鑑み、水銀の含有率を著しく減少
させつつ、水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が
高い水準に維持されたアルカリ電池およびその負極活物
質を提供することを目的とする。
させつつ、水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が
高い水準に維持されたアルカリ電池およびその負極活物
質を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、この目的に沿って鋭意研究の結果、亜鉛
合金粉末から成る負極活物質またはアルカリ水溶液から
成る電解液等にポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸
エステルを特定量添加することにより、ポリオキシエチ
レンモノまたはジ脂肪酸エステルを無添加のものに比べ
て著しく水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が向
上されたアルカリ電池が得られることを見出し本発明に
到達した。
合金粉末から成る負極活物質またはアルカリ水溶液から
成る電解液等にポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸
エステルを特定量添加することにより、ポリオキシエチ
レンモノまたはジ脂肪酸エステルを無添加のものに比べ
て著しく水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が向
上されたアルカリ電池が得られることを見出し本発明に
到達した。
すなわち、本発明のアルカリ電池は、亜鉛合金粉末、電
解液を有し、該亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．
００１〜１．０重量部のポリオキシエチレンモノまたは
ジ脂肪酸エステルを添加した負極材を有するアルカリ電
池にある。
解液を有し、該亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．
００１〜１．０重量部のポリオキシエチレンモノまたは
ジ脂肪酸エステルを添加した負極材を有するアルカリ電
池にある。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明において、負極活物質として用いられる亜鉛合金
粉末としては、鉛やアルミニウムを始めとしてインジウ
ム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、錫、ガリ
ウム、ニッケル、銀等のうちの少なくとも一種が一定量
含有されたものが例示される。この亜鉛合金粉末の製造
方法としては、例えば亜鉛溶湯中に、所望により鉛、ア
ルミニウム等の添加元素を所定量添加し、撹拌して合金
化させた後、圧縮空気によりアトマイズし、粉体化させ
、さらに篩い分けを行なって整粒して得られた粉末を用
いる。この亜鉛合金粉末中の各添加元素の含有率は、０
．００１〜０．５重量％が一般的である。
粉末としては、鉛やアルミニウムを始めとしてインジウ
ム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、錫、ガリ
ウム、ニッケル、銀等のうちの少なくとも一種が一定量
含有されたものが例示される。この亜鉛合金粉末の製造
方法としては、例えば亜鉛溶湯中に、所望により鉛、ア
ルミニウム等の添加元素を所定量添加し、撹拌して合金
化させた後、圧縮空気によりアトマイズし、粉体化させ
、さらに篩い分けを行なって整粒して得られた粉末を用
いる。この亜鉛合金粉末中の各添加元素の含有率は、０
．００１〜０．５重量％が一般的である。
本発明においては、上記亜鉛合金粉末の製造の際に所望
量の水銀をさらに添加して得られる氷化亜鉛合金粉末、
上記亜鉛合金粉末を例えばＶ型ミルまたは回転ドラム等
を用いて所望量の水銀で乾式氷化して得られる氷化亜鉛
合金粉末、もしくは上記亜鉛合金粉末を例えば水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の希アルカリ溶液中で所望
量の水銀で湿式氷化して得られる氷化亜鉛合金粉末を用
いてもよく、この場合、氷化亜鉛合金粉末中の水銀含有
率は従来より少ない量、すなわち３．０重量％以下であ
ることが望ましいが、低公害性を考慮すると １．５重
量％以下であることがさらに望ましい。
量の水銀をさらに添加して得られる氷化亜鉛合金粉末、
上記亜鉛合金粉末を例えばＶ型ミルまたは回転ドラム等
を用いて所望量の水銀で乾式氷化して得られる氷化亜鉛
合金粉末、もしくは上記亜鉛合金粉末を例えば水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の希アルカリ溶液中で所望
量の水銀で湿式氷化して得られる氷化亜鉛合金粉末を用
いてもよく、この場合、氷化亜鉛合金粉末中の水銀含有
率は従来より少ない量、すなわち３．０重量％以下であ
ることが望ましいが、低公害性を考慮すると １．５重
量％以下であることがさらに望ましい。
また、本発明において用いられるポリオキシエチレンモ
ノまたはジ脂肪酸エステルは、一般式Ｉあるいは一般式
■ で表される化合物である。上記一般式Ｉ中のＲ２Ｈ中の
Ｒ’ 、Ｒ’はそれぞれアルキル基またはアルケニル基
を示し、■中のＲ’ 、Ｒ’は同一または異なってもよ
い。ここでＲ，Ｒ’ Ｒ’で表される基の炭素数の
好ましい範囲は１〜２ｏであり、具体的にはメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシ
ル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル
基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等の
アルキル基、あるいはｃｉｓ−９−ヘプタデセニル基等
のアルケニル基が挙げられ、特に好ましくはヘプタデシ
ル基である。また、前記一般式Ｉ中のｎ１■中のｍはそ
れぞれ１以上の整数を示す。
ノまたはジ脂肪酸エステルは、一般式Ｉあるいは一般式
■ で表される化合物である。上記一般式Ｉ中のＲ２Ｈ中の
Ｒ’ 、Ｒ’はそれぞれアルキル基またはアルケニル基
を示し、■中のＲ’ 、Ｒ’は同一または異なってもよ
い。ここでＲ，Ｒ’ Ｒ’で表される基の炭素数の
好ましい範囲は１〜２ｏであり、具体的にはメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシ
ル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル
基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等の
アルキル基、あるいはｃｉｓ−９−ヘプタデセニル基等
のアルケニル基が挙げられ、特に好ましくはヘプタデシ
ル基である。また、前記一般式Ｉ中のｎ１■中のｍはそ
れぞれ１以上の整数を示す。
なお、本発明において用いられるポリオキシエチレンモ
ノまたはジ脂肪酸エステルは、上記各−般式で表される
ポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルのうち
のいずれが１種であっても、あるいは２種以上の混合物
であってもよい。
ノまたはジ脂肪酸エステルは、上記各−般式で表される
ポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルのうち
のいずれが１種であっても、あるいは２種以上の混合物
であってもよい。
本発明のアルカリ電池にあっては、前記亜鉛合金粉末と
水酸化カリウム水溶液等の電解液を有する負極材中に、
上述のポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステル
を添加する。添加する方法としては、亜鉛合金粉末にポ
リオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルを被覆さ
せ、これを負極活物質として用いるが、あるいは水酸化
カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の電解液ま
たはゲル化剤に添加する方法等が例示されるが、本発明
にあってはポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エス
テルを添加したトルエン等の溶媒中に亜鉛合金粉末を入
れて混合した後、溶媒を乾燥揮発させることによっで亜
鉛合金粉末表面にポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪
酸エステルのコーティング層を形成させ、これを負極活
物質として用いることが、水素ガス発生抑制効果、放電
性能の向上効果の点から最も好ましい。
水酸化カリウム水溶液等の電解液を有する負極材中に、
上述のポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステル
を添加する。添加する方法としては、亜鉛合金粉末にポ
リオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルを被覆さ
せ、これを負極活物質として用いるが、あるいは水酸化
カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の電解液ま
たはゲル化剤に添加する方法等が例示されるが、本発明
にあってはポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エス
テルを添加したトルエン等の溶媒中に亜鉛合金粉末を入
れて混合した後、溶媒を乾燥揮発させることによっで亜
鉛合金粉末表面にポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪
酸エステルのコーティング層を形成させ、これを負極活
物質として用いることが、水素ガス発生抑制効果、放電
性能の向上効果の点から最も好ましい。
なお、本発明にあっては、上記のポリオキシエチレンモ
ノまたはジ脂肪酸エステルのコーティング層を表面に形
成させた亜鉛合金粉末を、前述の亜鉛合金粉末を氷化す
る方法と同様の方法によって氷化して、亜鉛合金粉末表
面にポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルと
水銀とが混在した状態のコーティング層を形成させて用
いてもよい。また、上述のポリオキシエチレンモノまた
はジ脂肪酸エステルのコーティング層を表面に形成させ
た亜鉛合金粉末と共に負極材を形成する電解液中に水銀
を添加、混合して用いてもよい。
ノまたはジ脂肪酸エステルのコーティング層を表面に形
成させた亜鉛合金粉末を、前述の亜鉛合金粉末を氷化す
る方法と同様の方法によって氷化して、亜鉛合金粉末表
面にポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルと
水銀とが混在した状態のコーティング層を形成させて用
いてもよい。また、上述のポリオキシエチレンモノまた
はジ脂肪酸エステルのコーティング層を表面に形成させ
た亜鉛合金粉末と共に負極材を形成する電解液中に水銀
を添加、混合して用いてもよい。
ここで負極材中に添加するポリオキシエチレンモノまた
はジ脂肪酸エステルの添加量は、上記亜鉛合金粉末１０
０重量部に対して０．００１〜１．０重量部である。ポ
リオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルの添加量
が０．００１重量部未満では亜鉛の耐食性を改善して水
素ガス発生を防止するといった本発明の効果が得られず
、１．０重量部を超えた場合には放電時に、亜鉛合金粉
末表面上に形成させたポリオキシエチレンモノまたはジ
脂肪酸エステルのコーティング層中、電解液中等に存在
するポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルが
バリヤーとなって亜鉛の溶解反応が阻害される等して良
好な放電性能が得られない。
はジ脂肪酸エステルの添加量は、上記亜鉛合金粉末１０
０重量部に対して０．００１〜１．０重量部である。ポ
リオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルの添加量
が０．００１重量部未満では亜鉛の耐食性を改善して水
素ガス発生を防止するといった本発明の効果が得られず
、１．０重量部を超えた場合には放電時に、亜鉛合金粉
末表面上に形成させたポリオキシエチレンモノまたはジ
脂肪酸エステルのコーティング層中、電解液中等に存在
するポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルが
バリヤーとなって亜鉛の溶解反応が阻害される等して良
好な放電性能が得られない。
これらポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エステル
による作用効果は充分に解明されていないが、推定する
に、電池の保存中はポリオキシエチレンモノまたはジ脂
肪酸エステルが亜鉛合金粉末の表面に吸着してインヒビ
ターとして働くために亜鉛の耐食性の向上に効果があり
、亜鉛の腐食に伴なう水素ガス発生が抑制され、さらに
、放電時において従来見られた水素ガス気泡による亜鉛
合金粉末粒子間の電気的接触の阻害といった悪影響が抑
制される等によって放電性能が向上するものと考えられ
る。
による作用効果は充分に解明されていないが、推定する
に、電池の保存中はポリオキシエチレンモノまたはジ脂
肪酸エステルが亜鉛合金粉末の表面に吸着してインヒビ
ターとして働くために亜鉛の耐食性の向上に効果があり
、亜鉛の腐食に伴なう水素ガス発生が抑制され、さらに
、放電時において従来見られた水素ガス気泡による亜鉛
合金粉末粒子間の電気的接触の阻害といった悪影響が抑
制される等によって放電性能が向上するものと考えられ
る。
［実施例コ
以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。
説明する。
実施例１〜５および比較例１〜３
純度９９．９９７％以上の亜鉛地金を約５００℃で溶融
し、これに水銀を除いた第１表に示す各元素を添加して
亜鉛合金を作成し、これを高圧アルゴンガス（噴出圧５
ｈ／ｃｄ）を使って粉体化した。この粉体を５０〜１５
０メツシユの粒度範囲に篩い分けして亜鉛合金粉末を得
た。
し、これに水銀を除いた第１表に示す各元素を添加して
亜鉛合金を作成し、これを高圧アルゴンガス（噴出圧５
ｈ／ｃｄ）を使って粉体化した。この粉体を５０〜１５
０メツシユの粒度範囲に篩い分けして亜鉛合金粉末を得
た。
次に水酸化カリウム１０％のアルカリ性溶液中にて上記
粉末に第１表に示す含有割合となるように水銀を添加し
て、氷化処理を行なって第１表に示す氷化亜鉛合金粉末
を得た。
粉末に第１表に示す含有割合となるように水銀を添加し
て、氷化処理を行なって第１表に示す氷化亜鉛合金粉末
を得た。
次に、ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル［日本油
脂■製、商品名：ノニオン５−４０゜組成：ポリオキシ
エチレンモノステアレート；を添加し、溶解させたトル
エン溶媒中に上記の氷化亜鉛合金粉末を投入し、混合し
ながらトルエンを乾燥揮発させ、氷化亜鉛合金粉末の表
面に第１表に示す割合のポリオキシエチレンモノ脂肪酸
エステルのコーティング層を形成させ、負極活物質とし
た。
脂■製、商品名：ノニオン５−４０゜組成：ポリオキシ
エチレンモノステアレート；を添加し、溶解させたトル
エン溶媒中に上記の氷化亜鉛合金粉末を投入し、混合し
ながらトルエンを乾燥揮発させ、氷化亜鉛合金粉末の表
面に第１表に示す割合のポリオキシエチレンモノ脂肪酸
エステルのコーティング層を形成させ、負極活物質とし
た。
また、濃度４０％の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を
飽和させたものにゲル化剤としてカルボキシメチルセル
ロースとポリアクリル酸ソーダを１．０％程度加えて電
解液を作成した。
飽和させたものにゲル化剤としてカルボキシメチルセル
ロースとポリアクリル酸ソーダを１．０％程度加えて電
解液を作成した。
上記で得られた負極活物質３．０ｇおよび電解液１．８
ｇを混合してゲル状化したものを負極材とした。また、
二酸化マンガンと導電剤を混合して正極材とした。これ
らの負極材と正極材を用いて、第１図に示すアルカリマ
ンガン電池を作成して試験を行なった。
ｇを混合してゲル状化したものを負極材とした。また、
二酸化マンガンと導電剤を混合して正極材とした。これ
らの負極材と正極材を用いて、第１図に示すアルカリマ
ンガン電池を作成して試験を行なった。
第１図のアルカリマンガン電池は、正極缶１、正極２、
負極（ゲル状化した氷化亜鉛合金粉末）３、セパレータ
ー４、封口体５、負極底板６、負極集電体７、キャップ
８、熱収縮性樹脂チューブ９、絶縁リング１０．１１．
外装缶１２で構成されている。
負極（ゲル状化した氷化亜鉛合金粉末）３、セパレータ
ー４、封口体５、負極底板６、負極集電体７、キャップ
８、熱収縮性樹脂チューブ９、絶縁リング１０．１１．
外装缶１２で構成されている。
このアルカリマンガン電池を用いて放電負荷２Ω、２０
℃の放電条件により終止電圧０．９ｖまでの放電持続時
間を測定し、ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステルを
含まない従来の負極材を用いた比較例１の測定値を１０
０とした指数で示した。その結果を第１表に示した。
℃の放電条件により終止電圧０．９ｖまでの放電持続時
間を測定し、ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステルを
含まない従来の負極材を用いた比較例１の測定値を１０
０とした指数で示した。その結果を第１表に示した。
また、上記負極材を用いて６０℃で２０日間のガス発生
率（７！／ ｇ−ｄａｙ ）を測定し、その結果をポリ
オキシエチレンモノ脂肪酸エステルを含まない従来の負
極材を用いた比較例１の測定値を１．ＯＯとした指数で
第１表に併記した。
率（７！／ ｇ−ｄａｙ ）を測定し、その結果をポリ
オキシエチレンモノ脂肪酸エステルを含まない従来の負
極材を用いた比較例１の測定値を１．ＯＯとした指数で
第１表に併記した。
実施例６
実施例２におけるものと同様の未氷化の亜鉛合金粉末の
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンモノ脂肪酸エステル［日本油脂■製、
商品名：ノニオン５−４０、組成：ポリオキシエチレン
モノステアレート；を用いて第１表に示す割合のポリオ
キシエチレンモノ脂肪酸エステルのコーティング層を形
成させた後に、同じ〈実施例２と同様の方法で第１表に
示す割合となるように氷化処理を施して得られたものを
負極活物質として用いた以外は実施例２と同様の方法で
放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それぞ
れの結果を第１表に併記した。
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンモノ脂肪酸エステル［日本油脂■製、
商品名：ノニオン５−４０、組成：ポリオキシエチレン
モノステアレート；を用いて第１表に示す割合のポリオ
キシエチレンモノ脂肪酸エステルのコーティング層を形
成させた後に、同じ〈実施例２と同様の方法で第１表に
示す割合となるように氷化処理を施して得られたものを
負極活物質として用いた以外は実施例２と同様の方法で
放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それぞ
れの結果を第１表に併記した。
実施例７
実施例２におけるものと同様の未来化の亜鉛合金粉末の
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンモノ脂肪酸エステル［日本油脂■製、
商品８二ノニオン５−４０、組成：ポリオキシエチレン
モノステアレート；を用いて第１表に示す割合のポリオ
キシエチレンモノ脂肪酸エステルのコーティング層を形
成させて得られた負極活物質３．０ｇと、水銀３．Ｏｎ
＋ｇを、実施例２と同様の電解液１．８ｇに添加、混合
してゲル状化したものを負極材とした以外は実施例２と
同様の方法で放電持続時間およびガス発生率の測定を行
ない、それぞれの結果を第１表に併記した。
表面に、氷化処理を施さずに実施例２と同様の方法でポ
リオキシエチレンモノ脂肪酸エステル［日本油脂■製、
商品８二ノニオン５−４０、組成：ポリオキシエチレン
モノステアレート；を用いて第１表に示す割合のポリオ
キシエチレンモノ脂肪酸エステルのコーティング層を形
成させて得られた負極活物質３．０ｇと、水銀３．Ｏｎ
＋ｇを、実施例２と同様の電解液１．８ｇに添加、混合
してゲル状化したものを負極材とした以外は実施例２と
同様の方法で放電持続時間およびガス発生率の測定を行
ない、それぞれの結果を第１表に併記した。
実施例８
実施例２と同様の電解液１．８ｇに、同じ〈実施例２に
おけるものと同様の氷化亜鉛合金粉末３．０ｇとポリオ
キシエチレン七）脂肪酸エステル［日本油脂■製、商品
８二ノニオン５−４０、組成：ポリオキシエチレンモノ
ステアレート；３．０ＩＩＩｇを添加、混合してゲル状
化したものを負極材とした以外は実施例２と同様の方法
で放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それ
ぞれの結果を第１表に併記した。
おけるものと同様の氷化亜鉛合金粉末３．０ｇとポリオ
キシエチレン七）脂肪酸エステル［日本油脂■製、商品
８二ノニオン５−４０、組成：ポリオキシエチレンモノ
ステアレート；３．０ＩＩＩｇを添加、混合してゲル状
化したものを負極材とした以外は実施例２と同様の方法
で放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それ
ぞれの結果を第１表に併記した。
実施例９〜１１
ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステルの代わりにポリ
オキジエチレンジ脂肪酸エステル［日本油脂■製、商品
８二ノニオンＤＳ−６０ＨＮ 。
オキジエチレンジ脂肪酸エステル［日本油脂■製、商品
８二ノニオンＤＳ−６０ＨＮ 。
組成：ポリオキシエチレンジステアレート；を用いた以
外は実施例１〜３とそれぞれ同様にしてアルカリマンガ
ン電池を作成し、放電持続時間およびガス発生率の測定
を行ない、それぞれの結果を第１表に併記した。
外は実施例１〜３とそれぞれ同様にしてアルカリマンガ
ン電池を作成し、放電持続時間およびガス発生率の測定
を行ない、それぞれの結果を第１表に併記した。
第１表に示されるごとく、ポリオキシエチレンモノ脂肪
酸エステルを水銀の含有割合が０．１重量％である氷化
亜鉛合金粉末に被覆したものを負極活物質とした負極材
を用いた実施例１〜４は、ポリオキシエチレンモノ脂肪
酸エステルを負極材に添加しなかった比較例１〜２に比
べて、負極活物質である氷化亜鉛合金粉末の組成の相違
に拘らず、水素ガス発生率が著しく低減され、しかもこ
の負極材を組み込んだアルカリ電池は放電性能が優れて
いた。また、ポリオキジエチレンジ脂肪酸エステルを使
用した実施例９〜１１においても、水素ガス発生率が著
しく低減され、しかもこの負極材を組み込んだアルカリ
電池の放電性能は優れたものであった。
酸エステルを水銀の含有割合が０．１重量％である氷化
亜鉛合金粉末に被覆したものを負極活物質とした負極材
を用いた実施例１〜４は、ポリオキシエチレンモノ脂肪
酸エステルを負極材に添加しなかった比較例１〜２に比
べて、負極活物質である氷化亜鉛合金粉末の組成の相違
に拘らず、水素ガス発生率が著しく低減され、しかもこ
の負極材を組み込んだアルカリ電池は放電性能が優れて
いた。また、ポリオキジエチレンジ脂肪酸エステルを使
用した実施例９〜１１においても、水素ガス発生率が著
しく低減され、しかもこの負極材を組み込んだアルカリ
電池の放電性能は優れたものであった。
また、実施例５は水銀の含有割合が１，０重量％である
氷化亜鉛合金粉末にポリオキシエチレンモノ脂肪酸エス
テルを被覆したものを負極活物質とした負極材を用いた
ものであるが、この場合にもポリオキシエチレンモノ脂
肪酸エステルを負極材に添加しなかった比較例３に比べ
て、この負極材を組み込んだアルカリ電池の放電性能は
向上し、水素ガス発生率が著しく低減された。
氷化亜鉛合金粉末にポリオキシエチレンモノ脂肪酸エス
テルを被覆したものを負極活物質とした負極材を用いた
ものであるが、この場合にもポリオキシエチレンモノ脂
肪酸エステルを負極材に添加しなかった比較例３に比べ
て、この負極材を組み込んだアルカリ電池の放電性能は
向上し、水素ガス発生率が著しく低減された。
さらに、実施例６はポリオキシエチレンモノ脂肪酸エス
テルを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆した後に汞化
処理を施したものを負極活物質とした負極材を用いたも
のであるが、この場合にも水素ガス発生率が著しく低減
され、しかもこの負極材を組み込んだアルカリ電池は放
電性能が優れていた。
テルを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆した後に汞化
処理を施したものを負極活物質とした負極材を用いたも
のであるが、この場合にも水素ガス発生率が著しく低減
され、しかもこの負極材を組み込んだアルカリ電池は放
電性能が優れていた。
実施例７はポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステルを未
氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆したものを負極活物質
とし、水銀と共に電解液中に添加、混合して得られた負
極材を用いたものであるが、この場合においても水素ガ
ス発生率の著しい低減、この負極材を組み込んだアルカ
リ電池の放電性能の向上が顕著であった。
氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆したものを負極活物質
とし、水銀と共に電解液中に添加、混合して得られた負
極材を用いたものであるが、この場合においても水素ガ
ス発生率の著しい低減、この負極材を組み込んだアルカ
リ電池の放電性能の向上が顕著であった。
実施例８はポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステルを電
解液であるアルカリ水溶液中に所定量を添加、混合した
負極材を用いたものであるが、この場合にも水素ガス発
生の抑制に効果があり、しかもこの負極材を組み込んだ
アルカリ電池における放電性能の向上にも効果があった
。
解液であるアルカリ水溶液中に所定量を添加、混合した
負極材を用いたものであるが、この場合にも水素ガス発
生の抑制に効果があり、しかもこの負極材を組み込んだ
アルカリ電池における放電性能の向上にも効果があった
。
［発明の効果］
以上説明のごとく、特定量のポリオキシエチレンモノま
たはジ脂肪酸エステルを添加した負極材を有する本発明
のアルカリ電池によれば、水銀の含有割合を従来より低
下させた場合、特に水銀の含有割合を用いる亜鉛合金粉
末の０．２重量％以下という超低水銀量とした場合にお
いても、電池内における水素ガス発生が著しく抑制され
、しかも電池性能が向上される。また、水銀を従来より
低含有率にすることができるので社会的ニーズにも沿っ
たものである。特に、亜鉛合金粉末を特定量のポリオキ
シエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルで被覆した負極
活物質を用いることによってその効果は一層顕著である
。
たはジ脂肪酸エステルを添加した負極材を有する本発明
のアルカリ電池によれば、水銀の含有割合を従来より低
下させた場合、特に水銀の含有割合を用いる亜鉛合金粉
末の０．２重量％以下という超低水銀量とした場合にお
いても、電池内における水素ガス発生が著しく抑制され
、しかも電池性能が向上される。また、水銀を従来より
低含有率にすることができるので社会的ニーズにも沿っ
たものである。特に、亜鉛合金粉末を特定量のポリオキ
シエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルで被覆した負極
活物質を用いることによってその効果は一層顕著である
。
第１図は本発明に係わるアルカリマンガン電池の側断面
図を示す。 に正極缶、 ２：正極、 ３：負極、 ４：セバレータ−５：封口体、 ６：負極底板、 ７：負極集電体、 ８：キャップ、 ９：熱収縮性樹脂チューブ、１０、
１１：絶縁リング、 １２：外装缶。 特許出願人 三井金属鉱業株式会社
図を示す。 に正極缶、 ２：正極、 ３：負極、 ４：セバレータ−５：封口体、 ６：負極底板、 ７：負極集電体、 ８：キャップ、 ９：熱収縮性樹脂チューブ、１０、
１１：絶縁リング、 １２：外装缶。 特許出願人 三井金属鉱業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、亜鉛合金粉末、電解液を有し、該亜鉛合金粉末１０
０重量部に対して０．００１〜１．０重量部のポリオキ
シエチレンモノまたはジ脂肪酸エステルを添加した負極
材を有するアルカリ電池。 ２、亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．００１〜１
．０重量部のポリオキシエチレンモノまたはジ脂肪酸エ
ステルを該亜鉛合金粉末の表面に被覆して成るアルカリ
電池用負極活物質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281370A JPH02129854A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281370A JPH02129854A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129854A true JPH02129854A (ja) | 1990-05-17 |
Family
ID=17638174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281370A Pending JPH02129854A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129854A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239567A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-21 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
-
1988
- 1988-11-09 JP JP63281370A patent/JPH02129854A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239567A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-21 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
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