JPH02213487A - 電解二酸化マンガンの製造法 - Google Patents
電解二酸化マンガンの製造法Info
- Publication number
- JPH02213487A JPH02213487A JP63328542A JP32854288A JPH02213487A JP H02213487 A JPH02213487 A JP H02213487A JP 63328542 A JP63328542 A JP 63328542A JP 32854288 A JP32854288 A JP 32854288A JP H02213487 A JPH02213487 A JP H02213487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manganese dioxide
- electrolyte
- electrolytic manganese
- carbon fiber
- suspended
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 abstract description 11
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 abstract description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000007613 slurry method Methods 0.000 description 3
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 2
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/21—Manganese oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は電解二酸化マンガンの製造法であって、導電性
で、かつ放電性能の高い電解二酸化マンガンを製造する
方法を提供することにある。
で、かつ放電性能の高い電解二酸化マンガンを製造する
方法を提供することにある。
［従来の技術］
従来一般に電解二酸化マンガンは、チタン。
鉛、黒鉛等を陽極とし、硫酸マンガン溶液を電解液とし
て製造しており、特に近年は乾電池特性の良い電解二酸
化マンガン（以下ＥＭＤという）を得るため、チタン電
極による製造が増加電解二酸化マンガンの生成機構は下
記式１式％ の反応によるものと考えられ、二酸化マンガンの生成と
同時に当モルの硫酸が陽極において生成し、また陰極で
水素ガスが発生する。
て製造しており、特に近年は乾電池特性の良い電解二酸
化マンガン（以下ＥＭＤという）を得るため、チタン電
極による製造が増加電解二酸化マンガンの生成機構は下
記式１式％ の反応によるものと考えられ、二酸化マンガンの生成と
同時に当モルの硫酸が陽極において生成し、また陰極で
水素ガスが発生する。
［本発明が解決しようとする課Ｂ］
しかして、チタン電極を用い電流密度を大きくすると、
陽極近傍におけるＭｎの消費に対し、ＭｎＳＯ４の供給
が追いつかず、そのため硫酸のみが存在する状態になり
、従って電解があたかも硫酸水溶液の電解のごとくにな
りチタン電極の不働態化を生ずるものと考えられる。
陽極近傍におけるＭｎの消費に対し、ＭｎＳＯ４の供給
が追いつかず、そのため硫酸のみが存在する状態になり
、従って電解があたかも硫酸水溶液の電解のごとくにな
りチタン電極の不働態化を生ずるものと考えられる。
従って、チタン電極を使用した場合、その電流密度はせ
いぜい０．８〜１．０＾／ｄＩＩ１２程度が上限であり
、電流密度を大にすると、チタン電極表面に不電導性の
不働態皮膜が生成し、その結果電解電圧の急上昇が起こ
り操業困難になる。
いぜい０．８〜１．０＾／ｄＩＩ１２程度が上限であり
、電流密度を大にすると、チタン電極表面に不電導性の
不働態皮膜が生成し、その結果電解電圧の急上昇が起こ
り操業困難になる。
また、かかる条件で得られるＥＭＤは電極板から剥離し
易く、結晶形もβ−型が含まれるため、乾電池性能の劣
化を惹起するという欠点がある。
易く、結晶形もβ−型が含まれるため、乾電池性能の劣
化を惹起するという欠点がある。
これがため本出願人は先に電解槽内の電解液にマンガン
酸化物を懸濁して電解する方法（以下スラリー法という
）を開発しく特公昭４７−４２７１１号公報）、また前
記スラリー法の改良法としてアセチレンブラック、カー
ボンブラック等の炭素粒子を懸濁して電解する方法（特
公昭６１−４７９１１号公報）を提案した。
酸化物を懸濁して電解する方法（以下スラリー法という
）を開発しく特公昭４７−４２７１１号公報）、また前
記スラリー法の改良法としてアセチレンブラック、カー
ボンブラック等の炭素粒子を懸濁して電解する方法（特
公昭６１−４７９１１号公報）を提案した。
本発明者等は前記スラリー法をさらに改善するため研究
の結果、導電性がよく、しかも乾電池性能に優れたＥＭ
Ｄを得ることができた。
の結果、導電性がよく、しかも乾電池性能に優れたＥＭ
Ｄを得ることができた。
［課題を解決するための手段］
本発明はＥＭＤを製造するに当たり、炭素系繊維を電解
液中に懸濁させて電解するＥＭＤの製造方法である。
液中に懸濁させて電解するＥＭＤの製造方法である。
本発明で使用する炭素系繊維はピッチ系、ＰＡＮ系の炭
素繊維で直径０．２〜１μ、長さ１０〜２００μのもの
が好適であるが、必ずしもこれに限定されるものではな
い。
素繊維で直径０．２〜１μ、長さ１０〜２００μのもの
が好適であるが、必ずしもこれに限定されるものではな
い。
また、前記の炭素繊維は一般に撥水性があるため、その
まま電解液に懸濁することが困難である。
まま電解液に懸濁することが困難である。
従って、本発明では予め炭素ｌａ維を硝酸で処理し、界
面活性剤またはアルコール等を添加することによりて電
解液中に簡単に懸濁させることができる。
面活性剤またはアルコール等を添加することによりて電
解液中に簡単に懸濁させることができる。
［作用］
炭素繊維はアセチレンブラックまたはカーボンブラック
等と異なり、形状が針状であるため比抵抗をより改善す
ることができる。
等と異なり、形状が針状であるため比抵抗をより改善す
ることができる。
［実施例］
長さ５．５ａ＋、幅１．３ｍ、深さ１．４ｍの直方体の
電解槽に幅５０ｃａ＋、長さ１００ｃｍ 、厚さ４ｃｍ
のチタン陽極板１００枚と同サイズ、同数の黒鉛陰極板
を電解槽中に上部より長さ方向に直角、かつ垂直に懸吊
し、硫酸マンガンｉ ｏ＋ｏｌ／ｊ！の水溶液を電解液
とし、電流密度１．０＾／ｄａ２．懸濁する炭素繊維の
濃度を０ 、５ ｇ／ ＩＬ〜１０ｇ／ｆの間で変化さ
せ、次の表のごとき結果を得た。なお、比較のため従来
法の結果を併記した。
電解槽に幅５０ｃａ＋、長さ１００ｃｍ 、厚さ４ｃｍ
のチタン陽極板１００枚と同サイズ、同数の黒鉛陰極板
を電解槽中に上部より長さ方向に直角、かつ垂直に懸吊
し、硫酸マンガンｉ ｏ＋ｏｌ／ｊ！の水溶液を電解液
とし、電流密度１．０＾／ｄａ２．懸濁する炭素繊維の
濃度を０ 、５ ｇ／ ＩＬ〜１０ｇ／ｆの間で変化さ
せ、次の表のごとき結果を得た。なお、比較のため従来
法の結果を併記した。
なお、ＥＭＤの性能は常法により洗浄、粉砕。
中和、乾燥を行ない、アルカリ放電性能は４０％ＫＯＨ
中にて５ ｍＡ７０．２ｇ合剤で定電流放電を行なった
。この場合の電圧はＨｇ／ＨｇＯ比較電極により測定し
、−４００ｍＶまでの放電容量で表示した。
中にて５ ｍＡ７０．２ｇ合剤で定電流放電を行なった
。この場合の電圧はＨｇ／ＨｇＯ比較電極により測定し
、−４００ｍＶまでの放電容量で表示した。
また、導電性は図面の装置を用いた。ただし、接触抵抗
を少なくするために１０００に３７ｃｍ”の圧力をかけ
た状態で抵抗をｍＪ２メーターで測定した。
を少なくするために１０００に３７ｃｍ”の圧力をかけ
た状態で抵抗をｍＪ２メーターで測定した。
前記表から明らかなごとく、本発明では比抵抗からみて
従来法に比べ、明らかに導電性およびアルカリ放電性能
が優れているのが認められる。
従来法に比べ、明らかに導電性およびアルカリ放電性能
が優れているのが認められる。
［発明の効果］
以上のごとく本発明はＥＭＤの製造に当たり、電解液中
に炭素繊維を懸濁するという簡単な手段によって、比抵
抗を改善でき、導電性に優れた電解二酸化マンガンを得
ることができる。
に炭素繊維を懸濁するという簡単な手段によって、比抵
抗を改善でき、導電性に優れた電解二酸化マンガンを得
ることができる。
図面は比抵抗を測定する装置の説明図である。
Claims (1)
- 電解二酸化マンガンを製造するに当たり、炭素系繊維を
電解液中に懸濁させて電解することを特徴とする電解二
酸化マンガンの製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328542A JPH02213487A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 電解二酸化マンガンの製造法 |
| US07/542,082 US4997531A (en) | 1988-12-26 | 1990-06-22 | Process for manufacturing electrolytic manganese oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328542A JPH02213487A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 電解二酸化マンガンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213487A true JPH02213487A (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=18211444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63328542A Pending JPH02213487A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 電解二酸化マンガンの製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4997531A (ja) |
| JP (1) | JPH02213487A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035118C (zh) * | 1994-10-01 | 1997-06-11 | 新疆大学 | 电解法制备碳素-二氧化锰复合材料的方法 |
| US5938798A (en) * | 1993-09-30 | 1999-08-17 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Cathodic active material composition for dry cells, method for preparing the same, and alkaline battery |
| CN113445063A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-28 | 广西靖西市一洲锰业有限公司 | 一种电解二氧化锰的制备方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH061698B2 (ja) * | 1988-12-07 | 1994-01-05 | 三井金属鉱業株式会社 | リチウム一次電池およびその陽極活物質、並びに該陽極活物質に用いられる二酸化マンガンの製造方法 |
| US5250374A (en) * | 1991-01-24 | 1993-10-05 | Rbc Universal | Method of preparing a rechargeable modified manganese-containing material by electrolytic deposition and related material |
| US5352339A (en) * | 1993-05-04 | 1994-10-04 | Akiya Kozawa | Method for producing electrolytic manganese dioxide |
| US5643670A (en) * | 1993-07-29 | 1997-07-01 | The Research Foundation Of State University Of New York At Buffalo | Particulate carbon complex |
| CA2226971A1 (en) * | 1995-07-13 | 1997-01-30 | Huron Tech Canada, Inc. | Valve metal electrode |
| JP4783954B2 (ja) * | 2004-06-21 | 2011-09-28 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 複合めっき材およびその製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3951765A (en) * | 1973-12-20 | 1976-04-20 | Peter Kenneth Everett | Production of electrolytic battery active manganese dioxide |
| US4405419A (en) * | 1979-12-13 | 1983-09-20 | Japan Metal And Chemical Co., Ltd. | Method for producing electrolytic manganese dioxide |
| JPS60138085A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 電解二酸化マンガンの製造法 |
| DE3703616A1 (de) * | 1987-02-06 | 1988-08-18 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von elektrolytmangandioxid |
| US4948484A (en) * | 1988-06-23 | 1990-08-14 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for producing improved electrolytic manganese dioxide |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP63328542A patent/JPH02213487A/ja active Pending
-
1990
- 1990-06-22 US US07/542,082 patent/US4997531A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5938798A (en) * | 1993-09-30 | 1999-08-17 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Cathodic active material composition for dry cells, method for preparing the same, and alkaline battery |
| CN1035118C (zh) * | 1994-10-01 | 1997-06-11 | 新疆大学 | 电解法制备碳素-二氧化锰复合材料的方法 |
| CN113445063A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-28 | 广西靖西市一洲锰业有限公司 | 一种电解二氧化锰的制备方法 |
| CN113445063B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-02-08 | 广西靖西市一洲锰业有限公司 | 一种电解二氧化锰的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4997531A (en) | 1991-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1227158A (en) | Electrochemical reduction of carbon oxides to carboxylic acid | |
| Zhang et al. | Effect of CeO2 and graphite powder on the electrochemical performance of Ti/PbO2 anode for zinc electrowinning | |
| Ghasemi et al. | Electrochemical deposition of lead dioxide in the presence of polyvinylpyrrolidone: a morphological study | |
| US3414440A (en) | Gamma manganese dioxide, method of preparing and dry cell type battery employing gamma type manganese dioxide | |
| KR20150101776A (ko) | 산소 발생 반응 활성 향상 방법 및 이에 사용되는 니켈 촉매 | |
| JPH02213487A (ja) | 電解二酸化マンガンの製造法 | |
| Wang et al. | α (β)-PbO 2 doped with Co 3 O 4 and CNT porous composite materials with enhanced electrocatalytic activity for zinc electrowinning | |
| US4470894A (en) | Nickel electrodes for water electrolyzers | |
| Beck et al. | Corrosion of graphite intercalation compounds | |
| CN106148919B (zh) | 多孔镍纸及其制备方法、电极片及其制备方法 | |
| JP2017179583A (ja) | 電解二酸化マンガン及びその製造方法並びにその用途 | |
| US4540476A (en) | Procedure for making nickel electrodes | |
| Imoto et al. | A study on the anode effect in KF-2HF system. II. Difference in anodic behavior between edge plane and layer-plane of pyrolytic graphite. | |
| JP2008138282A (ja) | アルカリ電解用陽極 | |
| US3484346A (en) | Method of making electric battery electrodes | |
| AU609636B2 (en) | Process for producing improved electrolytic manganese dioxide | |
| CN108048895B (zh) | 一种嵌入钌锆复合氧化物的镍基活性电极材料及其制备方法 | |
| US3287168A (en) | Fuel cell electrode and preparation thereof | |
| JP2015526847A (ja) | 特定の電解質添加剤を含む電気化学的鉛蓄電池 | |
| Sasaki et al. | Anodic dissolution behavior of magnesium in hydrophobic ionic liquids | |
| US3033908A (en) | Production of lead dioxide | |
| Vora et al. | Factors affecting the performance of PbOz anodes in the generation of hexavalent chromium | |
| Yang et al. | Electrodeposited Nickel Hydroxide on the Reduced Graphene Oxide with High Capacitance | |
| KR20150004720A (ko) | 전극물질 및 그의 제조방법 | |
| JPS60138085A (ja) | 電解二酸化マンガンの製造法 |