JPH02270263A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
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- JPH02270263A JPH02270263A JP1092402A JP9240289A JPH02270263A JP H02270263 A JPH02270263 A JP H02270263A JP 1092402 A JP1092402 A JP 1092402A JP 9240289 A JP9240289 A JP 9240289A JP H02270263 A JPH02270263 A JP H02270263A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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。
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、負極活物質として亜鉛、電解液としてアルカ
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、酸素２水酸化ニツケル等を用いる亜鉛アルカ
リ電池の亜鉛負極の本化に用いる水銀量の低減に有効な
手段を提供するものである。
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、酸素２水酸化ニツケル等を用いる亜鉛アルカ
リ電池の亜鉛負極の本化に用いる水銀量の低減に有効な
手段を提供するものである。
従来の技術
亜鉛負極の電解液の腐食を抑制するため、従来から、７
〜１０重量％重量％水銀を亜鉛に添加する方法が工業的
に採られて来た。しかし、近年、低公害化のため、水銀
含有量の低減化の社会的ニーズが高まり、少量の水銀の
使用で十分な耐食性を確保するため、種々の耐食性亜鉛
合金が開発、又は提案されている。例えば、亜鉛中にイ
ンジウム、鉛、ガリウム、アルミニウムなどを添加した
耐食性亜鉛合金粉末が有力なものとされ、インジウムと
鉛を添加した亜鉛合金がすでに実用化され、さらに耐食
性を向上させた、インジウム。
〜１０重量％重量％水銀を亜鉛に添加する方法が工業的
に採られて来た。しかし、近年、低公害化のため、水銀
含有量の低減化の社会的ニーズが高まり、少量の水銀の
使用で十分な耐食性を確保するため、種々の耐食性亜鉛
合金が開発、又は提案されている。例えば、亜鉛中にイ
ンジウム、鉛、ガリウム、アルミニウムなどを添加した
耐食性亜鉛合金粉末が有力なものとされ、インジウムと
鉛を添加した亜鉛合金がすでに実用化され、さらに耐食
性を向上させた、インジウム。
鉛に加えて、アルミニウム、必要に応じてガリウムを添
加した亜鉛合金も実用化されている。これらの耐食性亜
鉛合金を用いた場合、氷化率（負極亜鉛中の水銀の重量
百分率）を減少させても耐食性が確保でき、インジウム
と鉛を添加した亜鉛合金の場合で氷化率３％、さらにこ
れを改良した上記のインジウム、鉛に加えて、アルミニ
ウム、必要に応じてガリウムを添加した亜鉛合金では本
化率１．５％程度でも純亜鉛の場合の汞化率７〜１０％
に相当する耐食性が得られる。氷化率を低減させる方法
として耐食性亜鉛合金を用いることが有効なことは上述
の例に見られる通りであるが、他の有効な方法として、
防食剤の添加が考えられ、電池内の水銀含有量を極限に
まで減少させる技術として耐食性亜鉛合金と防食剤の併
用は不可欠と考えられる。
加した亜鉛合金も実用化されている。これらの耐食性亜
鉛合金を用いた場合、氷化率（負極亜鉛中の水銀の重量
百分率）を減少させても耐食性が確保でき、インジウム
と鉛を添加した亜鉛合金の場合で氷化率３％、さらにこ
れを改良した上記のインジウム、鉛に加えて、アルミニ
ウム、必要に応じてガリウムを添加した亜鉛合金では本
化率１．５％程度でも純亜鉛の場合の汞化率７〜１０％
に相当する耐食性が得られる。氷化率を低減させる方法
として耐食性亜鉛合金を用いることが有効なことは上述
の例に見られる通りであるが、他の有効な方法として、
防食剤の添加が考えられ、電池内の水銀含有量を極限に
まで減少させる技術として耐食性亜鉛合金と防食剤の併
用は不可欠と考えられる。
従来、アルカリ性水溶液の電解液中での亜鉛負極の防食
のため、エチレングリコール等のグリコール類、メルカ
プトカルボン酸、アミノナフタリンスルホン酸、アゾナ
フタリン類、カルバゾール、シアンヒドリン、２−メル
カプトベンゾチアゾール等のチアゾール誘導体、ペンゾ
トリアゾールスはその誘導体など枚挙にいとまのない種
々の防食剤の適用が提案されている。これらの防食剤は
電解液中に少量を添加するのが一般的な適用法である。
のため、エチレングリコール等のグリコール類、メルカ
プトカルボン酸、アミノナフタリンスルホン酸、アゾナ
フタリン類、カルバゾール、シアンヒドリン、２−メル
カプトベンゾチアゾール等のチアゾール誘導体、ペンゾ
トリアゾールスはその誘導体など枚挙にいとまのない種
々の防食剤の適用が提案されている。これらの防食剤は
電解液中に少量を添加するのが一般的な適用法である。
然し、何れの防食剤も顕著な防食効果が認められず、氷
化率を低減させるための有効な手段になっていないのが
現状である。
化率を低減させるための有効な手段になっていないのが
現状である。
発明が解決しようとする課題
亜鉛負極の防食が不十分な場合は電池の貯蔵中に亜鉛の
消耗とともに水素ガスが発生し、電池内圧が上昇して電
解液の漏出、電池の変形の原因となり、著しい場合は電
池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電池の容
量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原因とも
なる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに十分な
亜鉛負極の耐食性を氷化率を極力低減化した状態で確保
することを目的とする。その方法として、従来から提案
されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大きく、
耐アルカリ性で、しかも放電性能にも悪影響のない防食
剤を新たに探索して低汞化率の亜鉛負極を備えた電池に
適用し、実用的な電池の緒特性を損うことなく、水銀含
有率の小さい低公害の亜鉛アルカリ電池を提供するもの
である。
消耗とともに水素ガスが発生し、電池内圧が上昇して電
解液の漏出、電池の変形の原因となり、著しい場合は電
池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電池の容
量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原因とも
なる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに十分な
亜鉛負極の耐食性を氷化率を極力低減化した状態で確保
することを目的とする。その方法として、従来から提案
されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大きく、
耐アルカリ性で、しかも放電性能にも悪影響のない防食
剤を新たに探索して低汞化率の亜鉛負極を備えた電池に
適用し、実用的な電池の緒特性を損うことなく、水銀含
有率の小さい低公害の亜鉛アルカリ電池を提供するもの
である。
課題を解決するための手段
本発明は電解液に水酸化カリウム、水酸化ナトリウムな
どを主成分とするアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛、
又は亜鉛合金、正極活物質に二酸化マンガン、Ｍ化銀、
酸素、オキシ水酸化ニッケル、酸化水銀などを用いるい
わゆる亜鉛アルカリ電池の負極の腐食を抑制する防食剤
としてパーフルオロアルキルアルコールＨ＋ ＣＦ ２
＋ ｎ ＣＨ２ＯＨを用いるものである。
どを主成分とするアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛、
又は亜鉛合金、正極活物質に二酸化マンガン、Ｍ化銀、
酸素、オキシ水酸化ニッケル、酸化水銀などを用いるい
わゆる亜鉛アルカリ電池の負極の腐食を抑制する防食剤
としてパーフルオロアルキルアルコールＨ＋ ＣＦ ２
＋ ｎ ＣＨ２ＯＨを用いるものである。
これらの防食剤の適用方法は、電解液中への添加、セパ
レータ、保液材の双方又は一方への含浸、負極活物質表
面への付着、ゲルアルカリ電解液への混合などの方法を
採ることができる。また、上記防食剤はフッ化炭素基の
炭素数が２〜１６のものが好ましい。また、負極活物質
には純亜鉛、又は亜鉛合金を用いるが、特に、大幅な汞
化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合金と上記防食剤
を併用するのが効果的である。例えば、インジウム、鉛
を添加した亜鉛合金、或いはこれにガリウムを添加した
亜鉛合金と併用すると０．２％の氷化率でも負極の耐食
性が十分な電池が得られ、さらに上記の亜鉛合金の添加
元素に加え、アルミニウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、ニッケル、ビスマスのう
ち少なくとも一種を含有する亜鉛合金を併用すると０．
０５％の汞化率でも負極の耐食性が確保できる。
レータ、保液材の双方又は一方への含浸、負極活物質表
面への付着、ゲルアルカリ電解液への混合などの方法を
採ることができる。また、上記防食剤はフッ化炭素基の
炭素数が２〜１６のものが好ましい。また、負極活物質
には純亜鉛、又は亜鉛合金を用いるが、特に、大幅な汞
化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合金と上記防食剤
を併用するのが効果的である。例えば、インジウム、鉛
を添加した亜鉛合金、或いはこれにガリウムを添加した
亜鉛合金と併用すると０．２％の氷化率でも負極の耐食
性が十分な電池が得られ、さらに上記の亜鉛合金の添加
元素に加え、アルミニウム、ストロンチウム、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、ニッケル、ビスマスのう
ち少なくとも一種を含有する亜鉛合金を併用すると０．
０５％の汞化率でも負極の耐食性が確保できる。
作用
本発明で用いる防食剤の作用機構は不明確であるが、下
記のように推察される。
記のように推察される。
本発明の防食剤はほぼ直線形の分子構造で、−方の端に
極性基として水酸基を、逆の端に疎水基を有しており、
電解液中に添加すると溶解又は分散して極性基が負極の
亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着するものと考えられる。亜
鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は次式で示されるが
、防食剤が負極表面に吸着し被膜を形成すると、 アノード反応 Ｚｎ＋４０８− →Ｚｎ （ＯＨ）％−＋２ｅ−カソー
ド反応 ２Ｈ２０＋２ｅ−−＋２０８− ＋８２アノ一ド反応の
原因となる水酸イオンの亜鉛負極への接近が妨害され、
またカソード反応に必要な水分子が亜鉛負極表面近傍に
存在できなくなり亜鉛の腐食が抑えられる。防食剤が少
量で亜鉛゛負極表面を完全に覆っていない状態でも、添
加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部分での亜鉛の腐食
反応が抑制され、亜鉛負極の総腐食量が減少する。
極性基として水酸基を、逆の端に疎水基を有しており、
電解液中に添加すると溶解又は分散して極性基が負極の
亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着するものと考えられる。亜
鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は次式で示されるが
、防食剤が負極表面に吸着し被膜を形成すると、 アノード反応 Ｚｎ＋４０８− →Ｚｎ （ＯＨ）％−＋２ｅ−カソー
ド反応 ２Ｈ２０＋２ｅ−−＋２０８− ＋８２アノ一ド反応の
原因となる水酸イオンの亜鉛負極への接近が妨害され、
またカソード反応に必要な水分子が亜鉛負極表面近傍に
存在できなくなり亜鉛の腐食が抑えられる。防食剤が少
量で亜鉛゛負極表面を完全に覆っていない状態でも、添
加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部分での亜鉛の腐食
反応が抑制され、亜鉛負極の総腐食量が減少する。
また防食剤はセパレータおよび／または保液材への含浸
、負極活物質表面への付着、ゲルアルカリ電解液への混
合などの方法で添加しても、電池構成後に防食剤が電解
液中に溶解あるいは分散し、上記と同様に亜鉛負極表面
に吸着し、亜鉛の腐食が抑制される。以上の如く本発明
に用いる防食剤は亜鉛の腐食反応に関する表面を覆うた
め防食効果が得られたものと考えられる。また、特開昭
５８−１８２６６号で開示されたインジウムと鉛を含有
する亜鉛合金、あるいは特開昭６０−１７５３６８゜特
開昭６１−７７２６７、特開昭６１−１８１０６８゜開
明６１−２０３５６３．特願昭６１−１５０３０７等で
発明者等が開示したインジウムと鉛を含有し、さらにガ
リウム、アルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、
マグネシウム、バリウム。
、負極活物質表面への付着、ゲルアルカリ電解液への混
合などの方法で添加しても、電池構成後に防食剤が電解
液中に溶解あるいは分散し、上記と同様に亜鉛負極表面
に吸着し、亜鉛の腐食が抑制される。以上の如く本発明
に用いる防食剤は亜鉛の腐食反応に関する表面を覆うた
め防食効果が得られたものと考えられる。また、特開昭
５８−１８２６６号で開示されたインジウムと鉛を含有
する亜鉛合金、あるいは特開昭６０−１７５３６８゜特
開昭６１−７７２６７、特開昭６１−１８１０６８゜開
明６１−２０３５６３．特願昭６１−１５０３０７等で
発明者等が開示したインジウムと鉛を含有し、さらにガ
リウム、アルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、
マグネシウム、バリウム。
ニッケル、ビスマスの群より選ばれた一種以上を含有す
る亜鉛合金はいずれも耐食性が優れているが汞化率を０
．２％程度まで低下させると充分な耐食性が確保できな
い。しかしながら上記防食剤を併用すると両者の防食作
用が併合され、場合によっては０．０５％の汞化率でも
負極の耐食性が確保される。
る亜鉛合金はいずれも耐食性が優れているが汞化率を０
．２％程度まで低下させると充分な耐食性が確保できな
い。しかしながら上記防食剤を併用すると両者の防食作
用が併合され、場合によっては０．０５％の汞化率でも
負極の耐食性が確保される。
上記の如く本発明は亜鉛負極の耐食性向上に有効な防食
剤、さらに耐食性亜鉛合金との併用を実験的に検討し、
低汞化率で実用性の高い亜鉛アルカリ電池を完成したも
のである。
剤、さらに耐食性亜鉛合金との併用を実験的に検討し、
低汞化率で実用性の高い亜鉛アルカリ電池を完成したも
のである。
以下実施例により詳細に説明する。
実施例
実施例１
まず、本発明の防食剤のアルカリ溶液中での亜鉛に対す
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は４０重量％の水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来例の防食剤をほぼ飽和量まで溶解さ
せて５ｍｅを採り、その液中に汞化亜鉛粉を１０ｇ投入
し、４５℃の温度下で２０日間で発生した水素ガス量を
測定した。汞化亜鉛粉の汞化率は１．０％で、粒径は３
５〜１５０メツシユとした。得られた測定結果を第１表
に示した。
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は４０重量％の水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来例の防食剤をほぼ飽和量まで溶解さ
せて５ｍｅを採り、その液中に汞化亜鉛粉を１０ｇ投入
し、４５℃の温度下で２０日間で発生した水素ガス量を
測定した。汞化亜鉛粉の汞化率は１．０％で、粒径は３
５〜１５０メツシユとした。得られた測定結果を第１表
に示した。
（以 下 余 白）
第１表から明白なように、本発明の防食剤を用いた尚１
〜５の群は、従来から提案されている防食剤を用いたＮ
ｈ６〜７の群や、防食剤を添加していない脂９より水素
ガスの発生量が少なく、°本発明の防食剤の効果が大き
いことが判る。また本発明の防食剤はフッ化炭素基の炭
素数が２〜１６の範囲でいずれも防食効果が大きい。
〜５の群は、従来から提案されている防食剤を用いたＮ
ｈ６〜７の群や、防食剤を添加していない脂９より水素
ガスの発生量が少なく、°本発明の防食剤の効果が大き
いことが判る。また本発明の防食剤はフッ化炭素基の炭
素数が２〜１６の範囲でいずれも防食効果が大きい。
実施例２
次に、実施例１で得られた結果に基づき、代表的な防食
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を第１図に示すボタン形酸化銀電池を
試作して比較検討した。第１図において、１はステンレ
ス鋼製の封目板で、その内面に銅メツキが施されている
。２は水酸化カリウムの４０重量％水溶液に酸化亜鉛を
飽和させた電解液（防食剤を添加する場合は第２表に示
した防食剤を飽和量溶解させた電解液）をカルボキシメ
チルセルロースによりゲル化し、このゲル中に汞化亜鉛
又は汞化亜鉛合金の５０〜１５０メツシユの粉末を分散
させた亜鉛負極である。３はセルロース系の保液材、４
は多孔性ポリプロピレン製のセパレータ、５は酸化銀に
黒鉛を混合して加圧成形した正極、６は鉄にニッケルメ
ッキを施した正極リング、７はニッケルメッキを施した
ステンレス鋼製の正極缶である。８はポリプロピレン製
のガスケットで、正極缶７の折り曲げにより正極缶７と
封口板１との間に圧縮されている。
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を第１図に示すボタン形酸化銀電池を
試作して比較検討した。第１図において、１はステンレ
ス鋼製の封目板で、その内面に銅メツキが施されている
。２は水酸化カリウムの４０重量％水溶液に酸化亜鉛を
飽和させた電解液（防食剤を添加する場合は第２表に示
した防食剤を飽和量溶解させた電解液）をカルボキシメ
チルセルロースによりゲル化し、このゲル中に汞化亜鉛
又は汞化亜鉛合金の５０〜１５０メツシユの粉末を分散
させた亜鉛負極である。３はセルロース系の保液材、４
は多孔性ポリプロピレン製のセパレータ、５は酸化銀に
黒鉛を混合して加圧成形した正極、６は鉄にニッケルメ
ッキを施した正極リング、７はニッケルメッキを施した
ステンレス鋼製の正極缶である。８はポリプロピレン製
のガスケットで、正極缶７の折り曲げにより正極缶７と
封口板１との間に圧縮されている。
試作した電池は直径１１．６ｍ、総高５．４−である。
試作した電池の６０℃で１ケ月間貯蔵した嫌の放電性能
と電池総高の変化、及び目視判定で漏液が観察された電
池の個数を第２表に示す。放電性能は、２０℃において
５１０Ωで０．９ｖを終止電圧として放電した時の放電
持続時間で表わした。
と電池総高の変化、及び目視判定で漏液が観察された電
池の個数を第２表に示す。放電性能は、２０℃において
５１０Ωで０．９ｖを終止電圧として放電した時の放電
持続時間で表わした。
（以 下 余 白）
正常なボタン電池では通常、電池を封口後、各電池構成
要素間の応力の関係が安定化するまでは経時的に電池総
高が若干減少するが、負極亜鉛の腐食に伴う水素ガスの
発生が多い電池では電池内圧の上昇により電池総高が増
大する傾向が強くなる。従って、貯蔵期間中の電池総高
の増減により負極亜鉛の耐食性が評価できる。耐食性が
不十分な電池では電池総高が増大するほか、電池内圧の
上昇により漏液し易く、また、腐食による負極亜鉛の消
耗２表面の酸化により放電性能も劣化する。このような
観点で、第２表の試作実験結果は次のように評価される
。先ず、Ｎｎ１〜３は負極活物質として耐食性が極めて
すぐれ、通常、汞化率１．５％以上なら、防食剤の助け
なしで実用電池の負極として使用することが有望視され
ている亜鉛合金（Ｐｄ、Ｉｎ、Ａｅを含有する亜鉛合金
）を０．０５％という極めて低汞化率で電池を構成して
防食剤の効果を比較したものである。
要素間の応力の関係が安定化するまでは経時的に電池総
高が若干減少するが、負極亜鉛の腐食に伴う水素ガスの
発生が多い電池では電池内圧の上昇により電池総高が増
大する傾向が強くなる。従って、貯蔵期間中の電池総高
の増減により負極亜鉛の耐食性が評価できる。耐食性が
不十分な電池では電池総高が増大するほか、電池内圧の
上昇により漏液し易く、また、腐食による負極亜鉛の消
耗２表面の酸化により放電性能も劣化する。このような
観点で、第２表の試作実験結果は次のように評価される
。先ず、Ｎｎ１〜３は負極活物質として耐食性が極めて
すぐれ、通常、汞化率１．５％以上なら、防食剤の助け
なしで実用電池の負極として使用することが有望視され
ている亜鉛合金（Ｐｄ、Ｉｎ、Ａｅを含有する亜鉛合金
）を０．０５％という極めて低汞化率で電池を構成して
防食剤の効果を比較したものである。
本発明の防食剤を添加した歯１はｒ！１２の従来例の防
食剤の添加、又は脂３の無添加の場合より極めて良好で
あることを示し、上記の耐食性亜鉛合金と本発明の防食
剤を併用することにより０．０５％以上の汞化率で負極
の耐食性を十分に確保でき、極めて低木化率の亜鉛アル
カリ電池が構成できることを示している。また、歯４〜
６は現在、普及材料としてすでに３％の汞化率で実用化
されている亜鉛合金（Ｐｄ、Ｉｎを含有する亜鉛合金）
の汞化率を０．２％まで減少させて、本発明の防食剤の
効果を検討したものである。この場合にも、脂４の実施
例は隘５の従来例又は無添加の場合とで、明白に電池性
能に差異が見られ、上記亜鉛合金と本発明の防食剤を併
用すれば０．２％以上の汞化率で負極の耐食性が十分で
実用性能にすぐれた低木化率の亜鉛アルカリ電池が構成
できることを示している。さらに、歯７〜９は通常７〜
１０％程度の汞化率を必要とする純亜鉛粉を負極活物質
に用いた場合に本発明を適用して３％まで汞化率を低減
しても十分な実用性のある電池を構成できることを示し
ている。また、Ｎｎ１Ｏ〜１２は防食剤の助けなしでも
ほぼ負極の耐食性が確保できる１、５〜３％の汞化率の
亜鉛合金を負極に用いた場合に本発明の効果を念のため
確認したものであり、Ｎｎ１Ｏ及びＮＱ１３の実施例の
場合は、Ｎｎ１Ｏ〜１２、及びｒ！１１４〜１５の従来
例文ハ無添加の場合よりさらに特性が向上しており、高
度の耐食性が確保されたことにより品質が安定化したこ
とを示している。
食剤の添加、又は脂３の無添加の場合より極めて良好で
あることを示し、上記の耐食性亜鉛合金と本発明の防食
剤を併用することにより０．０５％以上の汞化率で負極
の耐食性を十分に確保でき、極めて低木化率の亜鉛アル
カリ電池が構成できることを示している。また、歯４〜
６は現在、普及材料としてすでに３％の汞化率で実用化
されている亜鉛合金（Ｐｄ、Ｉｎを含有する亜鉛合金）
の汞化率を０．２％まで減少させて、本発明の防食剤の
効果を検討したものである。この場合にも、脂４の実施
例は隘５の従来例又は無添加の場合とで、明白に電池性
能に差異が見られ、上記亜鉛合金と本発明の防食剤を併
用すれば０．２％以上の汞化率で負極の耐食性が十分で
実用性能にすぐれた低木化率の亜鉛アルカリ電池が構成
できることを示している。さらに、歯７〜９は通常７〜
１０％程度の汞化率を必要とする純亜鉛粉を負極活物質
に用いた場合に本発明を適用して３％まで汞化率を低減
しても十分な実用性のある電池を構成できることを示し
ている。また、Ｎｎ１Ｏ〜１２は防食剤の助けなしでも
ほぼ負極の耐食性が確保できる１、５〜３％の汞化率の
亜鉛合金を負極に用いた場合に本発明の効果を念のため
確認したものであり、Ｎｎ１Ｏ及びＮＱ１３の実施例の
場合は、Ｎｎ１Ｏ〜１２、及びｒ！１１４〜１５の従来
例文ハ無添加の場合よりさらに特性が向上しており、高
度の耐食性が確保されたことにより品質が安定化したこ
とを示している。
Ｆｌ＆ｌ１６，１７はＰｂとＩｎを含有する亜鉛合金と
ほぼ同等の腐食性を有する、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｇａを含有す
る亜鉛合金を汞化率０．２％として本発明の効果を調べ
たもので、歯１６の実施例の場合は脂４のＰｂ、Ｉｎを
゛含有した亜鉛合金での実施例と同様０．２％の汞化率
が実現できることを示している。
ほぼ同等の腐食性を有する、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｇａを含有す
る亜鉛合金を汞化率０．２％として本発明の効果を調べ
たもので、歯１６の実施例の場合は脂４のＰｂ、Ｉｎを
゛含有した亜鉛合金での実施例と同様０．２％の汞化率
が実現できることを示している。
Ｎｎ１Ｏ〜１２は、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｅを含有する耐食性
の改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有する亜鉛
合金として、期待されるＰｂ。
の改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有する亜鉛
合金として、期待されるＰｂ。
Ｉｎ、Ａｅ 、Ｎｆを含有するものについて、汞化率０
．０５％で本発明の効果を調べたもので、０．０５％と
いう低汞化率でも、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａ（を含有する亜鉛合
金でのＰｈｌの実施例と同様に、すぐれた電池特性を示
している。以上の場合はＬずれも電解液中に防食剤を溶
解させて本発明の交果を検討した結果であるが、？１ｈ
２０〜２３は防羞剤を電解液中に添加する方法以外の本
発明の実九例を示したもので、予め、汞化亜鉛合金に防
食寿を付着させたＮｂ２Ｏ、予めセパレータもしくは負
液材に防食剤を含浸させたＮｈ２１，２２、ＣＭＣでゲ
ル化したゲル電解液中に混合した尚２３のＣれもが電解
液に防食剤を溶解させた場合とほぼ周しい効果が認めら
れた。これらの場合、いずれも電池構成後に徐々に防食
剤が電解液中に溶解して防食効果を発揮するもので、特
に、セパレータもしくは保液材に防食剤を含浸させた場
合には、１解液の浸透が速くなるので電池構成が容易に
ちり、生産性を高める効果もある。
．０５％で本発明の効果を調べたもので、０．０５％と
いう低汞化率でも、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａ（を含有する亜鉛合
金でのＰｈｌの実施例と同様に、すぐれた電池特性を示
している。以上の場合はＬずれも電解液中に防食剤を溶
解させて本発明の交果を検討した結果であるが、？１ｈ
２０〜２３は防羞剤を電解液中に添加する方法以外の本
発明の実九例を示したもので、予め、汞化亜鉛合金に防
食寿を付着させたＮｂ２Ｏ、予めセパレータもしくは負
液材に防食剤を含浸させたＮｈ２１，２２、ＣＭＣでゲ
ル化したゲル電解液中に混合した尚２３のＣれもが電解
液に防食剤を溶解させた場合とほぼ周しい効果が認めら
れた。これらの場合、いずれも電池構成後に徐々に防食
剤が電解液中に溶解して防食効果を発揮するもので、特
に、セパレータもしくは保液材に防食剤を含浸させた場
合には、１解液の浸透が速くなるので電池構成が容易に
ちり、生産性を高める効果もある。
また、本発明の防食剤は、汞化処理のない）鉛、亜鉛合
金及びそれらの粉末にも効果があり、使用期間の短かい
亜鉛アルカリ電池、空気亜鉛電池等の開放型亜鉛アルカ
リ電池においては水銀を全く使用しないものも可能であ
る。
金及びそれらの粉末にも効果があり、使用期間の短かい
亜鉛アルカリ電池、空気亜鉛電池等の開放型亜鉛アルカ
リ電池においては水銀を全く使用しないものも可能であ
る。
また、実施例には示していないが、Ｉｎ、Ｐｂ） を
含有し、さらにストロンチウム、カルシウム。
含有し、さらにストロンチウム、カルシウム。
「 マグネシウム、ビスマスを含有する亜鉛合金でも
ｉ 上記と同様の効果が得られることを確認してい１
る。さらに本発明の防食剤は中性塩の電解液を使１
用するマンガン乾電池でもほぼ同様の効果が得ら□
れることも確認している。
ｉ 上記と同様の効果が得られることを確認してい１
る。さらに本発明の防食剤は中性塩の電解液を使１
用するマンガン乾電池でもほぼ同様の効果が得ら□
れることも確認している。
［剤についても、はぼ同様の効果が見られ、本発：
明の防食剤の適正濃度は約１０００ｐｐ−以上から１
飽和濃度以下とするのが好ましいことが判った。
明の防食剤の適正濃度は約１０００ｐｐ−以上から１
飽和濃度以下とするのが好ましいことが判った。
発明の効果
以上のとおり本発明は新規に探索した防食剤の： 効
果により亜鉛アルカリ電池の負極の汞化率を大： 幅
に低減することを可能にしたものである。
果により亜鉛アルカリ電池の負極の汞化率を大： 幅
に低減することを可能にしたものである。
第１図は本発明の実施例に用いたボタン形酸化銀電池の
一部を断面にした側面図である。 ２・・・・・・亜鉛負極、４・・・・・・セパレータ、
５・・・・・・酸化銀正極。
一部を断面にした側面図である。 ２・・・・・・亜鉛負極、４・・・・・・セパレータ、
５・・・・・・酸化銀正極。
Claims (8)
- （１）負極活物質の防食剤として、パーフルオロアルキ
ルアルコールＨ−（ＣＦ＿２）−＿ｎＣＨ＿２ＯＨを用
いた亜鉛アルカリ電池。 - （２）防食剤のフッ化炭素基の炭素数が２〜１６である
特許請求の範囲第１項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （３）防食剤を電解液中に溶解させた特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （４）防食剤を予めセパレータ、電解液保持材の双方又
は一方に含浸させた特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の亜鉛アルカリ電池。 - （５）防食剤を予め負極活物質の表面に付着させた特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （６）防食剤を水溶性高分子でゲル化させたゲル状アル
カリ電解液に混合させた特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （７）必須添加元素としてインジウム、鉛を、任意の添
加元素としてガリウムを含有する亜鉛合金を負極活物質
に用い、負極活物質の汞化率が３〜０．２％である特許
請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の亜鉛ア
ルカリ電池。 - （８）必須添加元素としてインジウム、鉛を含有し、さ
らにアルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、ニッケル、ビスマスの群より選ば
れた一種以上を含有する亜鉛合金を負極活物質に用い、
負極活物質の汞化率が１．５〜０．０５％である特許請
求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の亜鉛アル
カリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092402A JP2737231B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092402A JP2737231B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270263A true JPH02270263A (ja) | 1990-11-05 |
| JP2737231B2 JP2737231B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=14053423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1092402A Expired - Lifetime JP2737231B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2737231B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118099570A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 河南师范大学 | 一种水系锌离子电池低温电解液及其应用 |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP1092402A patent/JP2737231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118099570A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 河南师范大学 | 一种水系锌离子电池低温电解液及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2737231B2 (ja) | 1998-04-08 |
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