JPH04362150A - マンガン乾電池用亜鉛合金 - Google Patents
マンガン乾電池用亜鉛合金Info
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- JPH04362150A JPH04362150A JP3160870A JP16087091A JPH04362150A JP H04362150 A JPH04362150 A JP H04362150A JP 3160870 A JP3160870 A JP 3160870A JP 16087091 A JP16087091 A JP 16087091A JP H04362150 A JPH04362150 A JP H04362150A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマンガン乾電池用の亜鉛
合金に関し、さらに詳しくは、マンガン乾電池の負極缶
に適する機械的強度と耐食性とを有する亜鉛合金に関す
る。
合金に関し、さらに詳しくは、マンガン乾電池の負極缶
に適する機械的強度と耐食性とを有する亜鉛合金に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】マンガン乾電池の負極を兼ねる金属容器
（以下、負極缶という）として、亜鉛合金は古くから用
いられてきた。その製缶加工の際に必要な延伸性や機械
的強度を付与し、また負極缶の内容物である電解液に対
する耐食性を保持するために、マンガン乾電池の負極缶
に用いる従来の亜鉛合金には、０．１〜０．８重量％の
鉛と０．０２〜０．０６重量％のカドミウムを含んでい
る。
（以下、負極缶という）として、亜鉛合金は古くから用
いられてきた。その製缶加工の際に必要な延伸性や機械
的強度を付与し、また負極缶の内容物である電解液に対
する耐食性を保持するために、マンガン乾電池の負極缶
に用いる従来の亜鉛合金には、０．１〜０．８重量％の
鉛と０．０２〜０．０６重量％のカドミウムを含んでい
る。
【０００３】この亜鉛合金に含まれるカドミウムは微量
ではあるが、人体に有害であり、その流通・消費量が多
くなるにつれて、産業廃棄物や家庭廃棄物に混入して廃
棄されるカドミウムによる環境汚染を防止することが急
務になってきた。その対策として、マンガン乾電池の負
極缶にも、カドミウムを含有しない亜鉛合金の使用が強
く望まれている。
ではあるが、人体に有害であり、その流通・消費量が多
くなるにつれて、産業廃棄物や家庭廃棄物に混入して廃
棄されるカドミウムによる環境汚染を防止することが急
務になってきた。その対策として、マンガン乾電池の負
極缶にも、カドミウムを含有しない亜鉛合金の使用が強
く望まれている。
【０００４】しかし、マンガン乾電池の負極缶材料とし
て評価した場合、従来から用いられている亜鉛合金から
単にカドミウムを除いて調製した合金は、カドミウム含
有亜鉛合金と比較して機械的強度がかなり低く、乾電池
製造工程で傷や変形（曲がり、へこみなど）を生じて、
内部短絡などの原因となる。
て評価した場合、従来から用いられている亜鉛合金から
単にカドミウムを除いて調製した合金は、カドミウム含
有亜鉛合金と比較して機械的強度がかなり低く、乾電池
製造工程で傷や変形（曲がり、へこみなど）を生じて、
内部短絡などの原因となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、カドミウム
を含有せず、しかも従来の無カドミウム亜鉛合金がかか
える機械的強度の欠陥を解決して、カドミウム含有亜鉛
合金以上の高い機械的強度および良好な耐食性を有する
マンガン乾電池用の亜鉛合金を提供しようとするもので
ある。
を含有せず、しかも従来の無カドミウム亜鉛合金がかか
える機械的強度の欠陥を解決して、カドミウム含有亜鉛
合金以上の高い機械的強度および良好な耐食性を有する
マンガン乾電池用の亜鉛合金を提供しようとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく研究を重ねた結果、亜鉛に鉛、ビスマス
およびアルミニウムをそれぞれ特定量配合した亜鉛合金
が、その目的に適合することを見出して本発明をなすに
至った。
的を達成すべく研究を重ねた結果、亜鉛に鉛、ビスマス
およびアルミニウムをそれぞれ特定量配合した亜鉛合金
が、その目的に適合することを見出して本発明をなすに
至った。
【０００７】すなわち、本発明のマンガン乾電池用亜鉛
合金は、亜鉛ならびに鉛を０．００１〜０．０３重量％
、ビスマスを０．００１〜０．０１重量％、アルミニウ
ムを０．０００５〜０．００２重量％含有することを特
徴とする。なお、亜鉛にはその精練の過程で、不可避的
にｐｐｍ 単位の銅、鉄、カドミウム、鉛などの不純物
を含有するが、本発明はそれらの不純物の存在には関与
しない。
合金は、亜鉛ならびに鉛を０．００１〜０．０３重量％
、ビスマスを０．００１〜０．０１重量％、アルミニウ
ムを０．０００５〜０．００２重量％含有することを特
徴とする。なお、亜鉛にはその精練の過程で、不可避的
にｐｐｍ 単位の銅、鉄、カドミウム、鉛などの不純物
を含有するが、本発明はそれらの不純物の存在には関与
しない。
【０００８】本発明において亜鉛合金の成分として含有
される鉛は、該合金に延伸性、衝撃押出性および耐食性
を与えるものである。本発明における鉛の含有量は０．
００１〜０．０３重量％である。これが０．００１重量
％未満では亜鉛合金は脆くなり、とくに圧延加工やイン
パクト加工が困難になる。またマンガン乾電池の電解液
に対して満足すべき耐食性が得られない。また０．０３
重量％を越えると、柔軟過ぎて、機械的強度、とくに硬
度が低下する。
される鉛は、該合金に延伸性、衝撃押出性および耐食性
を与えるものである。本発明における鉛の含有量は０．
００１〜０．０３重量％である。これが０．００１重量
％未満では亜鉛合金は脆くなり、とくに圧延加工やイン
パクト加工が困難になる。またマンガン乾電池の電解液
に対して満足すべき耐食性が得られない。また０．０３
重量％を越えると、柔軟過ぎて、機械的強度、とくに硬
度が低下する。
【０００９】本発明において成分として含有されるビス
マスは、合金に耐食性を与えるものである。ビスマスの
含有量が０．００１重量％未満では電解液によって腐食
を受けやすくなり、０．０１重量％を越えると合金の機
械的強度が低下する。
マスは、合金に耐食性を与えるものである。ビスマスの
含有量が０．００１重量％未満では電解液によって腐食
を受けやすくなり、０．０１重量％を越えると合金の機
械的強度が低下する。
【００１０】また、本発明において成分として含有され
るアルミニウムは、合金に機械的強度を与える。アルミ
ニウムの含有量が０．０００５重量％未満では十分な機
械的強度を与えることができず、０．００２重量％を越
えると電解液によって腐食を受けやすくなり、長期の貯
蔵性が大幅に低下する。
るアルミニウムは、合金に機械的強度を与える。アルミ
ニウムの含有量が０．０００５重量％未満では十分な機
械的強度を与えることができず、０．００２重量％を越
えると電解液によって腐食を受けやすくなり、長期の貯
蔵性が大幅に低下する。
【００１１】なお、本発明において、機械的強度として
必要なのは、主として各種の製缶加工に耐える機械的強
度であって、それを硬度（ビッカース）で代表させて評
価して差支えない。
必要なのは、主として各種の製缶加工に耐える機械的強
度であって、それを硬度（ビッカース）で代表させて評
価して差支えない。
【００１２】
【発明の効果】本発明によって、環境を汚染するカドミ
ウムを含有することなく、従来のカドミウム含有亜鉛合
金以上の高い機械的強度および優れた耐食性を有するマ
ンガン乾電池用の亜鉛合金を提供することができた。本
発明の亜鉛合金は、マンガン乾電池の負極缶として有用
である。
ウムを含有することなく、従来のカドミウム含有亜鉛合
金以上の高い機械的強度および優れた耐食性を有するマ
ンガン乾電池用の亜鉛合金を提供することができた。本
発明の亜鉛合金は、マンガン乾電池の負極缶として有用
である。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によって
詳細に説明する。本発明は実施例によって限定されるも
のではない。
詳細に説明する。本発明は実施例によって限定されるも
のではない。
【００１４】熱精練した純度９９．９９重量％以上の亜
鉛地金を用い、これに鉛、ビスマスおよびアルミニウム
を配合して、表１に示すような、本発明の組成による合
金試料（実施例１〜７）を調製した。また比較のために
、鉛およびカドミウムを配合した従来品を用意し（比較
例１）、また同様に表２に示す本発明の組成範囲外の各
種の試料（比較例２〜１４）を調製した。
鉛地金を用い、これに鉛、ビスマスおよびアルミニウム
を配合して、表１に示すような、本発明の組成による合
金試料（実施例１〜７）を調製した。また比較のために
、鉛およびカドミウムを配合した従来品を用意し（比較
例１）、また同様に表２に示す本発明の組成範囲外の各
種の試料（比較例２〜１４）を調製した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】これらについて、次のような試験によって
評価を行った。なおｎは各実施例および比較例の組成ご
との供試試料数である。
評価を行った。なおｎは各実施例および比較例の組成ご
との供試試料数である。
【００１８】（１）硬度（ｎ＝３０）
厚さ０．４２〜０．４７ｍｍのＲ２０マンガン乾電池用
負極缶を作成し、マイクロビッカース硬度計（ＭＶ）を
用いて、その側面の硬度を測定した。
負極缶を作成し、マイクロビッカース硬度計（ＭＶ）を
用いて、その側面の硬度を測定した。
【００１９】（２）腐食減量（ｎ＝３０）（１）と同様
の負極缶を作成した。これを秤量した後、２６重量％の
塩化亜鉛および１．５重量％の塩化アンモニウムを含有
する水溶液からなるマンガン乾電池用電解液に浸漬して
密閉し、４５℃で１５日間放置した。ついで該電解液か
ら取り出し、水洗後、乾燥して秤量し、重量減少率を算
出して腐食減量とした。
の負極缶を作成した。これを秤量した後、２６重量％の
塩化亜鉛および１．５重量％の塩化アンモニウムを含有
する水溶液からなるマンガン乾電池用電解液に浸漬して
密閉し、４５℃で１５日間放置した。ついで該電解液か
ら取り出し、水洗後、乾燥して秤量し、重量減少率を算
出して腐食減量とした。
【００２０】（３）工程中の外観不良率（ｎ＝１０００
） 供試合金ペレットより、鱗片状黒煙とホウ酸との混合物
を潤滑剤として、衝撃押出法によって（１）と同様の負
極缶の大量試作を行い、Ｒ２０マンガン乾電池を作製し
た。ついで電池の金属外装部を取り出し、負極缶を検査
して、傷・曲がり・へこみなどの外観不良率を求めた。
） 供試合金ペレットより、鱗片状黒煙とホウ酸との混合物
を潤滑剤として、衝撃押出法によって（１）と同様の負
極缶の大量試作を行い、Ｒ２０マンガン乾電池を作製し
た。ついで電池の金属外装部を取り出し、負極缶を検査
して、傷・曲がり・へこみなどの外観不良率を求めた。
【００２１】これらの評価結果を成分組成とともに表１
および表２に示す。
および表２に示す。
【００２２】表１および表２から明らかなように、硬度
および外観不良率については、アルミニウムの含有量が
増加するほど良好になり、その反面、腐食減量はアルミ
ニウムの含有量が増加するほど大きくなり、とくに鉛の
含有量の低い場合にその傾向が顕著である。
および外観不良率については、アルミニウムの含有量が
増加するほど良好になり、その反面、腐食減量はアルミ
ニウムの含有量が増加するほど大きくなり、とくに鉛の
含有量の低い場合にその傾向が顕著である。
【００２３】硬度、外観不良率および耐食性を総合する
と、マンガン乾電池用亜鉛合金としては、鉛を０．００
１〜０．０３重量％、ビスマスを０．００１〜０．０１
重量％およびアルミニウムを０．０００５〜０．００２
重量％含有する合金が好適であることがわかった。
と、マンガン乾電池用亜鉛合金としては、鉛を０．００
１〜０．０３重量％、ビスマスを０．００１〜０．０１
重量％およびアルミニウムを０．０００５〜０．００２
重量％含有する合金が好適であることがわかった。
Claims (1)
- 【請求項１】 鉛を０．００１〜０．０３重量％、ビ
スマスを０．００１〜０．０１重量％およびアルミニウ
ムを０．０００５〜０．００２重量％含有することを特
徴とするマンガン乾電池用亜鉛合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160870A JPH04362150A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | マンガン乾電池用亜鉛合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160870A JPH04362150A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | マンガン乾電池用亜鉛合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362150A true JPH04362150A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15724153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3160870A Pending JPH04362150A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | マンガン乾電池用亜鉛合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362150A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0688056A1 (en) * | 1994-06-14 | 1995-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manganese dry battery with zinc alloy can |
| KR100284622B1 (ko) * | 1996-07-19 | 2001-03-15 | 모리시타 요이찌 | 망간건전지 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP3160870A patent/JPH04362150A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0688056A1 (en) * | 1994-06-14 | 1995-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manganese dry battery with zinc alloy can |
| US5595836A (en) * | 1994-06-14 | 1997-01-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manganese dry battery |
| CN1065666C (zh) * | 1994-06-14 | 2001-05-09 | 松下电器产业株式会社 | 锰干电池 |
| KR100284622B1 (ko) * | 1996-07-19 | 2001-03-15 | 모리시타 요이찌 | 망간건전지 |
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