JPH0287465A - 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
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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 Ｒ−ＮＨ（式
中、Ｒはアルキル基等を示す）で表される脂肪族第一ア
ミンを該亜鉛合金粉末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 Ｒ−ＮＨ（式
中、Ｒはアルキル基等を示す）で表される脂肪族第一ア
ミンを該亜鉛合金粉末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５８−１８１２１ｆＢ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５８−１８１２１ｆＢ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
成る電解液等に脂肪族第一アミンを特定量添加すること
により、脂肪族第一アミン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
成る電解液等に脂肪族第一アミンを特定量添加すること
により、脂肪族第一アミン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重量部の脂肪族第一アミンを添加した負
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重量部の脂肪族第一アミンを添加した負
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
．００Ｌ〜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
．００Ｌ〜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型ミルまだは回転ドラム等
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、汞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型ミルまだは回転ドラム等
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、汞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脂肪族第一アミンは一
般式 Ｒ−ＮＨで表される化合物であり、上式中のＲは
一般式ＣＨ（ｎは１以ｎ ２ｎ＋１ 上の整数を示す）で表されるメチル基、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−オクタデセニル基、ヘキサデセニル
基、ｃｆｓ−９，ｃｆｓ−１２−オクタデカジェニル基
等の不飽和鎖式炭化水素残基等が挙げられるが、本発明
においては炭素数（ｎ）が６以上のものが好ましく、具
体的にはヘキシル基、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、ｅｌｓ−９−オクタデセニル基、ヘキサデ
セニル基、ｃｉｓ−９，ｃｆｓ−４２−オクタデカジェ
ニル基等が好ましい。なお、本発明において用いられる
脂肪族第一アミンは、上記の脂肪族第一アミンのうちの
いずれか１種であっても、あるいは２種以上の混合物で
あってもよく、好ましくはヤシ油、大豆油、牛脂等の天
然油脂に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族第一ア
ミンであり、特に好ましくはヤシ油に含有される脂肪酸
の誘導体である脂肪族第一アミンである。以下にヤシ油
における各脂肪酸の組成および天然油脂に含有される脂
肪酸の誘導体である脂肪族第一アミンの一例のＲの組成
を示す。
般式 Ｒ−ＮＨで表される化合物であり、上式中のＲは
一般式ＣＨ（ｎは１以ｎ ２ｎ＋１ 上の整数を示す）で表されるメチル基、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−オクタデセニル基、ヘキサデセニル
基、ｃｆｓ−９，ｃｆｓ−１２−オクタデカジェニル基
等の不飽和鎖式炭化水素残基等が挙げられるが、本発明
においては炭素数（ｎ）が６以上のものが好ましく、具
体的にはヘキシル基、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、ｅｌｓ−９−オクタデセニル基、ヘキサデ
セニル基、ｃｉｓ−９，ｃｆｓ−４２−オクタデカジェ
ニル基等が好ましい。なお、本発明において用いられる
脂肪族第一アミンは、上記の脂肪族第一アミンのうちの
いずれか１種であっても、あるいは２種以上の混合物で
あってもよく、好ましくはヤシ油、大豆油、牛脂等の天
然油脂に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族第一ア
ミンであり、特に好ましくはヤシ油に含有される脂肪酸
の誘導体である脂肪族第一アミンである。以下にヤシ油
における各脂肪酸の組成および天然油脂に含有される脂
肪酸の誘導体である脂肪族第一アミンの一例のＲの組成
を示す。
［ヤシ油における各脂肪酸の組成］
脂 肪 酸 組成 （重量％）カプロン酸
０〜０．８ カプリル酸 ５，５〜９．５ カプリン酸 ４．５〜９．５ ラ ウ リ ン 酸 ４４〜５２ミ
リスチン酸 １３〜１９ バルミチン酸 ７．５〜１０．５ ステアリン酸 １〜３ アラキン酸 ０〜０．４ ヘキサデセン酸 ０〜１，３ オ し イ ン 酸 １．５〜２．
５リ ノ − ル 酸 １，５〜２
．５［天然油脂に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪
族第一アミンの一例のＲの組成コＲの炭素数 組成
（重量％） ６０．５ ８８．０ １０ ７．０ １２ ５０．０ １４ １８．０ １８ ８、．０ １８ ８．５ 計 １００．０ 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、
上述の脂肪族第一アミンを添加する。添加する方法とし
ては、亜鉛合金粉末に脂肪族第一アミンを被覆させ、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
ては脂肪族第一アミン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脂肪族第一アミンの
コーティング層を形成すせ、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。
０〜０．８ カプリル酸 ５，５〜９．５ カプリン酸 ４．５〜９．５ ラ ウ リ ン 酸 ４４〜５２ミ
リスチン酸 １３〜１９ バルミチン酸 ７．５〜１０．５ ステアリン酸 １〜３ アラキン酸 ０〜０．４ ヘキサデセン酸 ０〜１，３ オ し イ ン 酸 １．５〜２．
５リ ノ − ル 酸 １，５〜２
．５［天然油脂に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪
族第一アミンの一例のＲの組成コＲの炭素数 組成
（重量％） ６０．５ ８８．０ １０ ７．０ １２ ５０．０ １４ １８．０ １８ ８、．０ １８ ８．５ 計 １００．０ 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、
上述の脂肪族第一アミンを添加する。添加する方法とし
ては、亜鉛合金粉末に脂肪族第一アミンを被覆させ、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
ては脂肪族第一アミン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脂肪族第一アミンの
コーティング層を形成すせ、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、上記の脂肪族第一アミンのコ
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脂肪族第一アミンと水銀と
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、上述の脂肪族第一アミンのコーティング層
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。
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脂肪族第一アミンと水銀と
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、上述の脂肪族第一アミンのコーティング層
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。
ユニで負極材中に添加する脂肪族第一アミンの添加量は
、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。脂肪族第一アミンの添加量が０．
００１ｆｌｆｆｉ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脂肪族第一アミンのコーティング
層中、電解液中等に存在する脂肪族第一アミンがバリヤ
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。
、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。脂肪族第一アミンの添加量が０．
００１ｆｌｆｆｉ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脂肪族第一アミンのコーティング
層中、電解液中等に存在する脂肪族第一アミンがバリヤ
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。
これら脂肪族第一アミン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、電池の保存中は脂肪族第一
アミン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
お、インヒビターとしての脂肪族第一アミンの亜鉛合金
粉末表面への吸着には脂肪族第一アミンの窒素原子が関
与していると考えられるが、この際に脂肪族第一アミン
のＲで表される基が亜鉛合金粉末表面を覆うことによっ
て亜鉛の耐食性が改善される効果があると考えられる。
れていないが、推定するに、電池の保存中は脂肪族第一
アミン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
お、インヒビターとしての脂肪族第一アミンの亜鉛合金
粉末表面への吸着には脂肪族第一アミンの窒素原子が関
与していると考えられるが、この際に脂肪族第一アミン
のＲで表される基が亜鉛合金粉末表面を覆うことによっ
て亜鉛の耐食性が改善される効果があると考えられる。
［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
５Ｋｇ／Ｃａｆ）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
５Ｋｇ／Ｃａｆ）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、脂肪族第一アミン（ライオン側製、商品名：アー
ミンＣ１組成：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体であ
る脂肪族第一アミン）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表に示す割合の脂肪族第一アミンのコーティング層を
形成させ、負極活物質とした。
ミンＣ１組成：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体であ
る脂肪族第一アミン）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表に示す割合の脂肪族第一アミン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ａ、ｏｇ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、脂肪族第一アミン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、脂肪族第一アミン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（ｄ／ ｇ−ｄａｙ ）を測定し、その結果を脂肪族
第一アミンを含まない従来の負極材を用いた比較例１の
ｎＪ定値を１．００とした指数で第１表に併記した。
率（ｄ／ ｇ−ｄａｙ ）を測定し、その結果を脂肪族
第一アミンを含まない従来の負極材を用いた比較例１の
ｎＪ定値を１．００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と同様の方法で脂
肪族第一アミン（ライオン■製、商品名：アーミン０１
組成：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族
第一アミン）を用いて第１表に示す割合の脂肪族第一ア
ミン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と同様の方法で脂
肪族第一アミン（ライオン■製、商品名：アーミン０１
組成：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族
第一アミン）を用いて第１表に示す割合の脂肪族第一ア
ミン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汞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と同様の方法で脂
肪族第一アミン（ライオン■製、商品名：アーミン０１
組成：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族
第一アミン）を用いて第１表に示す割合の脂肪族第一ア
ミン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．ＯＢ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、汞化処理を施さずに実施例２と同様の方法で脂
肪族第一アミン（ライオン■製、商品名：アーミン０１
組成：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族
第一アミン）を用いて第１表に示す割合の脂肪族第一ア
ミン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．ＯＢ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ｔ、ｇｇ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と脂肪族
第一アミン（ライオン■製、商品名：アーミンＣ１組成
：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族第一
アミン）を３．ＯＢ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と脂肪族
第一アミン（ライオン■製、商品名：アーミンＣ１組成
：ヤシ油に含有される脂肪酸の誘導体である脂肪族第一
アミン）を３．ＯＢ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、脂肪族第一アミンを水銀の含
有割合が０．１重量％である〉ｋ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、脂肪族第一アミンを負極材に添加しなかった比較
例１〜２に比べて、負極活物質である汞化亜鉛合金粉末
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。
有割合が０．１重量％である〉ｋ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、脂肪族第一アミンを負極材に添加しなかった比較
例１〜２に比べて、負極活物質である汞化亜鉛合金粉末
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重塁％である
汞化亜鉛合金粉末に脂肪族第一アミンを被覆したものを
負極活物質とした負極材を用いたものであるが、この場
合にも脂肪族第一アミン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
。
汞化亜鉛合金粉末に脂肪族第一アミンを被覆したものを
負極活物質とした負極材を用いたものであるが、この場
合にも脂肪族第一アミン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は脂肪族第一アミンを未氷化の亜鉛合
金粉末の表面に被覆した後に氷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。
金粉末の表面に被覆した後に氷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は脂肪族第一アミン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。
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は脂肪族第一アミン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。
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、特定量の脂肪族第一アミンを添加し
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
粉末を特定量の脂肪族第一アミン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
粉末を特定量の脂肪族第一アミン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、 ■２：外装缶。 特許出願人 三井金属鉱業株式会社
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、 ■２：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重量部の脂肪族第
一アミン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重量部の脂肪族第一アミン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 |
|---|---|---|---|
| JP23892988A JPH0287465A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP23892988A JPH0287465A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287465A true JPH0287465A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17037375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23892988A Pending JPH0287465A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0287465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377441A (en) * | 1991-08-13 | 1995-01-03 | Shimano Inc. | Rod clamp |
| US9972875B2 (en) | 2014-12-04 | 2018-05-15 | Gs Yuasa International Ltd. | Alkaline storage battery |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP23892988A patent/JPH0287465A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377441A (en) * | 1991-08-13 | 1995-01-03 | Shimano Inc. | Rod clamp |
| US9972875B2 (en) | 2014-12-04 | 2018-05-15 | Gs Yuasa International Ltd. | Alkaline storage battery |
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