JPH0286062A - 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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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- 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。
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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 %式%) [式中、Rはアルキル基を示し、nは1以上の整数を示
す] で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルを該亜
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 %式%) [式中、Rはアルキル基を示し、nは1以上の整数を示
す] で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルを該亜
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か研究さ
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か研究さ
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58−181266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58−181266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アルキルエーテルを
特定量添加することにより、ポリオキシエチレンアルキ
ルエー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アルキルエーテルを
特定量添加することにより、ポリオキシエチレンアルキ
ルエー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o、
oot〜i、a重量部のポリオキシエチレンアルキルエ
ー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o、
oot〜i、a重量部のポリオキシエチレンアルキルエ
ー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(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(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ア
ルキルエーテルは一般式 %式%) で表される化合物であり、上式中Rは一般弐〇 H(
mは1以上の整数を示す)で表されl112m+す るアルキル基を示し、nは1以上の整数を示す。
ルキルエーテルは一般式 %式%) で表される化合物であり、上式中Rは一般弐〇 H(
mは1以上の整数を示す)で表されl112m+す るアルキル基を示し、nは1以上の整数を示す。
ここでRで表される基の炭素数<1)の好ましい範囲は
1〜20であり、具体的には好ましいRとしては、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(セチル基)、ヘプタデシル基、オクタデシル基
(ステアリル!&)、ノナデシル基、エイコシル基等の
アルキル基等が挙げられ、特に好ましくはドデシル基(
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(セチル基)、ヘプタデシル
基、オクタデシル基(ステアリル基)である。また、本
発明においては、Rが一般式CH(iは1以上の整数を
示す)で表されm 2m+L るアルキル基のものと同様の効果を奏するRがcts−
9−オクタデセニル基(オレイル基)のもの等も使用で
きる。なお、本発明において用いられるポリオキシエチ
レンアルキルエーテルは、上記−般式で表されるポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのうちのいずれか1種で
あっても、あるいは2種以上の混合物でありでもよい。
1〜20であり、具体的には好ましいRとしては、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(セチル基)、ヘプタデシル基、オクタデシル基
(ステアリル!&)、ノナデシル基、エイコシル基等の
アルキル基等が挙げられ、特に好ましくはドデシル基(
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(セチル基)、ヘプタデシル
基、オクタデシル基(ステアリル基)である。また、本
発明においては、Rが一般式CH(iは1以上の整数を
示す)で表されm 2m+L るアルキル基のものと同様の効果を奏するRがcts−
9−オクタデセニル基(オレイル基)のもの等も使用で
きる。なお、本発明において用いられるポリオキシエチ
レンアルキルエーテルは、上記−般式で表されるポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのうちのいずれか1種で
あっても、あるいは2種以上の混合物でありでもよい。
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アルキルエーテルを添加する
。添加する方法としては、亜鉛合金粉末にポリオキシエ
チレンアルキルエーテルを被覆させ、これを負極活物質
として用いるか、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
エチレンアルキルエー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
させることによって亜鉛合金粉末表面にポリオキシエチ
レンアルキルエー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アルキルエーテルを添加する
。添加する方法としては、亜鉛合金粉末にポリオキシエ
チレンアルキルエーテルを被覆させ、これを負極活物質
として用いるか、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
エチレンアルキルエー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
させることによって亜鉛合金粉末表面にポリオキシエチ
レンアルキルエー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ア
ルキルエー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
キシエチレンアルキルエー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アルキルエーテルのコーティン
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。
ルキルエー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
キシエチレンアルキルエー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アルキルエーテルのコーティン
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アルキル
エーテルの添加量は、上記亜鉛合金粉末100重量部に
対して0.001〜1.0重量部である。
エーテルの添加量は、上記亜鉛合金粉末100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アルキルエーテルの添加量が0.0
01ffl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アルキルエーテル
のコーティング層中、電解液中等に存在するポリオキシ
エチレンアルキルエー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
。
01ffl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アルキルエーテル
のコーティング層中、電解液中等に存在するポリオキシ
エチレンアルキルエー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アルキルエーテルによる作用
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アルキルエーテルが亜鉛合
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。
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アルキルエーテルが亜鉛合
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]
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
に’J/ci)を使って粉体化した。この粉体を50〜
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。
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
に’J/ci)を使って粉体化した。この粉体を50〜
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アルキルエーテル(日本油脂
■製、商品名:パーソフトNK−60)を添加し、溶解
させたトルエン溶媒中に上記の汞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
アルキルエーテルのコーティング層を形成させ、負極活
物質とした。
■製、商品名:パーソフトNK−60)を添加し、溶解
させたトルエン溶媒中に上記の汞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
アルキルエー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. IL
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. IL
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アルキルエーテルを含
まない従来の負極材を用いた比較例1の測定値を100
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アルキルエーテルを含
まない従来の負極材を用いた比較例1の測定値を100
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(fIdl/g−day)を測定し、その結果をポリ
オキシエチレンアルキルエー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1.0とした指数で第1
表に併記した。
率(fIdl/g−day)を測定し、その結果をポリ
オキシエチレンアルキルエー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1.0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
リオキシエチレンアルキルエーテル(日本油脂■製、商
品名:パーソフトNK−60)を用いて第1表に示す割
合のポリオキシエチレンアルキルエーテルのコーティン
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汞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
リオキシエチレンアルキルエーテル(日本油脂■製、商
品名:パーソフトNK−60)を用いて第1表に示す割
合のポリオキシエチレンアルキルエーテルのコーティン
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汞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
リオキシエチレンアルキルエーテル(日本油脂■製、商
品名:パーソフトNK−Go )を用いて第1表に示す
割合のポリオキシエチレンアルキルエーテルのコーティ
ング層を形成させて得られた負極活物質3.0gと、水
銀3.0mg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
リオキシエチレンアルキルエーテル(日本油脂■製、商
品名:パーソフトNK−Go )を用いて第1表に示す
割合のポリオキシエチレンアルキルエーテルのコーティ
ング層を形成させて得られた負極活物質3.0gと、水
銀3.0mg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
キシエチレンアルキルエーテル油脂■製、商品名:バー
ソフトNK−80) 3.0mg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
キシエチレンアルキルエーテル油脂■製、商品名:バー
ソフトNK−80) 3.0mg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。
第1表に示されるごとく、ポリオキシエチレンアルキル
エーテルを水銀の含有割合が0.1tlif1%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アル
キルエー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。
エーテルを水銀の含有割合が0.1tlif1%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アル
キルエー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、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アルキルエーテ
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アルキル
エー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アルキルエーテ
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アルキル
エー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アルキルエーテ
ル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。
ル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。
実施例7はポリオキシエチレンアルキルエーテルを未来
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。
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アルキルエーテルを電解
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。
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アルキ
ルエー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
アルキルエー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。
ルエー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
アルキルエー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。 1O2 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 雄状
理 人 弁理士 伊 東 哲 也1:
正極缶、 2: 4:セパレーター 6:負極底板、 8:キャップ、 正極、 3:負極、 5:封口体、 7;負極集電体、 9:熱収縮性樹脂チューブ、
図を示す。 1O2 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 雄状
理 人 弁理士 伊 東 哲 也1:
正極缶、 2: 4:セパレーター 6:負極底板、 8:キャップ、 正極、 3:負極、 5:封口体、 7;負極集電体、 9:熱収縮性樹脂チューブ、
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
シエチレンアルキルエー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アルキルエーテルを該
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 |
---|---|---|---|
JP23647288A JPH0286062A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 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 |
---|---|---|---|
JP23647288A JPH0286062A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0286062A true JPH0286062A (ja) | 1990-03-27 |
Family
ID=17001246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23647288A Pending JPH0286062A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0286062A (ja) |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP23647288A patent/JPH0286062A/ja active Pending
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