JPH02204967A - 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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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特定の化合物を特定量
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特定の化合物を特定量
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汞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汞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、下記一般式Ｉで表される化合物を特定
量添加することにより、般式■で表される化合物を無添
加のものに比べて著しく水素ガス発生が抑制され、しが
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、下記一般式Ｉで表される化合物を特定
量添加することにより、般式■で表される化合物を無添
加のものに比べて著しく水素ガス発生が抑制され、しが
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、亜鉛合金粉末と電
解液を有し、一般式 ％式％ ［］ ［式■中、Ｒは脂肪族炭化水素から水素原子１個を除い
た残りの原子団を示す］ で表される化合物を該亜鉛合金粉末１００重量部に対し
て０．００１〜１．０重量部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、一般式 ％式％ ［］ ［式■中、Ｒは脂肪族炭化水素から水素原子１個を除い
た残りの原子団を示す］ で表される化合物を該亜鉛合金粉末１００重量部に対し
て０．００１〜１．０重量部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、鉛やビスマスを始めとしてインジウム、
アルミニウム、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、ビスマ
ス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、鉛やビスマスを始めとしてインジウム、
アルミニウム、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、ビスマ
ス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汞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汞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、本発明には一般式
で表される化合物が供せられる。
上記一般式１中、Ｒは脂肪族炭化水素から水素原子１個
を除いた残りの原子団を示し、ここでＲで表される原子
団の炭素数の好ましい範囲は１〜２０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（ラウリル基
）、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、Ｃ１５−９
−オクタデセニル基、ヘキサデセニル基、イソプロペニ
ル基等の脂肪族不飽和炭化水素から水素原子１個を除い
た残りの原子団等が挙げられ、特に好ましくはドデシル
基（ラウリル基）である。
を除いた残りの原子団を示し、ここでＲで表される原子
団の炭素数の好ましい範囲は１〜２０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（ラウリル基
）、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、Ｃ１５−９
−オクタデセニル基、ヘキサデセニル基、イソプロペニ
ル基等の脂肪族不飽和炭化水素から水素原子１個を除い
た残りの原子団等が挙げられ、特に好ましくはドデシル
基（ラウリル基）である。
このような化合物の具体例としてはジメチルラウリルベ
タイン等が例示される。
タイン等が例示される。
なお、本発明において用いられる前記一般式ｌで表され
る化合物は、前記一般式Ｉで表される化合物のうちのい
ずれか１種であっても、あるいは２種以上の混合物であ
っても良い。
る化合物は、前記一般式Ｉで表される化合物のうちのい
ずれか１種であっても、あるいは２種以上の混合物であ
っても良い。
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、
上述の一般式１で表される化合物（以下、特定化合物と
いう）を添加する。特定化合物を添加する方法としては
、亜鉛合金粉末に特定化合物を被覆させ、これを負極活
物質として用いるか、あるいは特定化合物を水酸化カリ
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
っては特定化合物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
とによって亜鉛合金粉末表面に特定化合物のコーティン
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、
上述の一般式１で表される化合物（以下、特定化合物と
いう）を添加する。特定化合物を添加する方法としては
、亜鉛合金粉末に特定化合物を被覆させ、これを負極活
物質として用いるか、あるいは特定化合物を水酸化カリ
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
っては特定化合物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
とによって亜鉛合金粉末表面に特定化合物のコーティン
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、特定化合物のコーティング層
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
合金粉末表面に特定化合物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、特定化
合物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。
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
合金粉末表面に特定化合物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、特定化
合物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特定化合物の添加量は、上記
亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．（１０１〜 １
．１１重量部である。特定化合物の添加量が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
成させた特定化合物のコーティング層中、電解液中等に
存在する特定化合物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。
亜鉛合金粉末１００重量部に対して０．（１０１〜 １
．１１重量部である。特定化合物の添加量が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
成させた特定化合物のコーティング層中、電解液中等に
存在する特定化合物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。
また、本発明においては、上記特定化合物の特性が損な
われない範囲において、必要に応じて特定化合物に溶剤
、分散剤等を混合して用いても構わない。
われない範囲において、必要に応じて特定化合物に溶剤
、分散剤等を混合して用いても構わない。
これら特定化合物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、電池の保存中は特定化合物が亜鉛
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。
ないが、推定するに、電池の保存中は特定化合物が亜鉛
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 、９９７２６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５Ｋｙ／ｃｔｌ）を使って粉体化した。この粉体を５
０〜１５０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。
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５Ｋｙ／ｃｔｌ）を使って粉体化した。この粉体を５
０〜１５０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ｌＯ％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、本発明における特定化合物のうちの一種であるジ
メチルラウリルベタイン（日本油脂側源、商品名；ニッ
サンアノンＢＬ、構造式；％式％ 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表に示す割合の特定
化合物のコーティング層を形成させ、負極活物質とした
。
メチルラウリルベタイン（日本油脂側源、商品名；ニッ
サンアノンＢＬ、構造式；％式％ 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表に示す割合の特定
化合物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１１正極２、
負極（ゲル状化した汞化亜鉛合金粉末）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（ゲル状化した汞化亜鉛合金粉末）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δｐ＋定し、特定化合物を含まない従来の負極材を
用いた比較例１の測定値を１ｏｏとした指数で示した。
℃の放電条件により終止電圧０．９Ｖまでの放電持続時
間をδｐ＋定し、特定化合物を含まない従来の負極材を
用いた比較例１の測定値を１ｏｏ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［１０’Ｃで２０日間のガス
発生率（Ｉｎ！！／ ｇ−ｄａｙ ）を測定し、その結
果を特定化合物を含まない従来の負極材を用いた比較例
１の測定値を１．００とした指数で第１表に示した。
発生率（Ｉｎ！！／ ｇ−ｄａｙ ）を測定し、その結
果を特定化合物を含まない従来の負極材を用いた比較例
１の測定値を１．００とした指数で第１表に示した。
実施例６
実施例２と同様の未氷化の亜鉛合金粉末の表面に、汞化
処理を施さずに実施例２と同様の方法で、本発明におけ
る特定化合物のうちの一種であるジメチルラウリルベタ
イン（日本油脂■製、商品名；ニッサンアノンＢＬ、構
造式； ％式％ を用いて第１表に示す割合の特定化合物のコーティング
層を形成させた。さらに、同じく′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負
極活物質とした。上記で得られた負極活物質を用いた以
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表に示した
。
処理を施さずに実施例２と同様の方法で、本発明におけ
る特定化合物のうちの一種であるジメチルラウリルベタ
イン（日本油脂■製、商品名；ニッサンアノンＢＬ、構
造式； ％式％ を用いて第１表に示す割合の特定化合物のコーティング
層を形成させた。さらに、同じく′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負
極活物質とした。上記で得られた負極活物質を用いた以
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表に示した
。
実施例７
実施例２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、本発明におけ
る特定化合物のうちの一種であるジメチルラウリルベタ
イン（日本油脂■製、商品名；ニツサンアノンＢＬ、構
造式； Ｃｌ２Ｈ２５Ｎ” ＣＨ２Ｃ０ ＣＨ３） を用いて第１表に示す割合の特定化合物のコーティング
層を形成させて負極活物質とした。得られた負極活物質
３．Ｏｇと、水銀３．０ｉｇ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
に示した。
処理を施さずに実施例２と同様の方法で、本発明におけ
る特定化合物のうちの一種であるジメチルラウリルベタ
イン（日本油脂■製、商品名；ニツサンアノンＢＬ、構
造式； Ｃｌ２Ｈ２５Ｎ” ＣＨ２Ｃ０ ＣＨ３） を用いて第１表に示す割合の特定化合物のコーティング
層を形成させて負極活物質とした。得られた負極活物質
３．Ｏｇと、水銀３．０ｉｇ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
に示した。
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、Ｏｇと、本発
明における特定化合物のうちの一種であるジメチルラウ
リルベタイン（日本油脂■製、商品名：ニツサンアノン
ＢＬ、構造式；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表に示した。
おけるものと同様の氷化亜鉛合金粉末３、Ｏｇと、本発
明における特定化合物のうちの一種であるジメチルラウ
リルベタイン（日本油脂■製、商品名：ニツサンアノン
ＢＬ、構造式；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表に示した。
Ｃｌ２Ｈ２５Ｎ” −ＣＨ２Ｃ０
ＣＨ，）
３．０Ｊとを添加、混合してゲル状化したものを負第１
表に示されるごとく、特定化合物を水銀の含有割合が０
．１重量％である汞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、特定化
合物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。
表に示されるごとく、特定化合物を水銀の含有割合が０
．１重量％である汞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、特定化
合物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、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特定化合物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
特定化合物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特定化合物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
特定化合物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は特定化合物を未来化の亜鉛合金粉末
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。
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は特定化合物を未水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。
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は特定化合物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。
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、特定量の前記一般式Ｉで表される化
合物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。
合物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前記一般式Ｉで表される
化合物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。
化合物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。 １：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 代 理 人 弁理士 伊 東 辰 雌伏
理 人 弁理士 伊 東 哲 也
図を示す。 １：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 代 理 人 弁理士 伊 東 辰 雌伏
理 人 弁理士 伊 東 哲 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、亜鉛合金粉末と電解液を有し、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・［ I
］ 〔式 I 中、Ｒは脂肪族炭化水素から水素原子１個を除
いた残りの原子団を示す］ で表される化合物を該亜鉛合金粉末１００重量部に対し
て０．００１〜１．０重量部添加した負極材を有するア
ルカリ電池。 ２、亜鉛合金粉末の表面に、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・［ I
］ ［式 I 中、Ｒは脂肪族炭化水素から水素原子１個を除
いた残りの原子団を示す］ で表される化合物を該亜鉛合金粉末１００重量部に対し
て０．００１〜１．０重量部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 |
|---|---|---|---|
| JP1020893A JP2805488B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1020893A JP2805488B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204967A true JPH02204967A (ja) | 1990-08-14 |
| JP2805488B2 JP2805488B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=12039904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1020893A Expired - Lifetime JP2805488B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805488B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1020893A patent/JP2805488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2805488B2 (ja) | 1998-09-30 |
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