JPH046235A

JPH046235A - 亜鉛アルカリ電池

Info

Publication number: JPH046235A
Application number: JP2109113A
Authority: JP
Inventors: Kinya Tada; 多田　欣也; Masaaki Kurimura; 栗村　正明; Mutsumi Yano; 睦矢野
Original assignee: Sanyo Excell Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: FDK Corp; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、電解液としてアルカリ電解液、正極活物質と
して二酸化マンガン、酸化銀、酸化水銀、酸素、水酸化
ニッケル等を用いる亜鉛アルカノ電池の負極活物質の改
良に関するものである。

（ロ）従来の技術従来、この種の亜鉛アルカリ電池の共通した問題点とし
て、保存中における負極活物質である亜鉛粉末のアルカ
リ電解液による腐食が挙げられる。そして、この問題点
を解決するための具体的な工業的手段として、亜鉛粉末
に５〜１０重量％重量％水銀を添加した未化亜鉛粉末を
用いて水素過電圧を高め、実用的に問題のない程度に腐
食を抑制することが行われている。

しかしながら、近年、低公害化のために、電池内の含有
水銀量を低減させることが要求されている。そしてこの
具体的な対策として、亜鉛粉末中に鉛、ビスマス、タリ
ウム、カドミウム等を添加、含有させた亜鉛粉末を負極
活物質として使用することが、例えば特開昭６２−４０
１６１号公報等に開示されている。

この方法によれば、ある程度の耐食性、放電性能の維持
が期待できるので、ここにおいて未化率を小さくするこ
とが考えられるが、この亜鉛粉末を無汞化とした場合に
は、前記特性が十分に発揮されないという課題が生じて
くる。

（ハ）発明が解決しようとする課題本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであって、負
極活物質である亜鉛粉末を無汞化としても、耐食性及び
電池の放電性能を低下させる事のない、優れた放電特性
を有する亜鉛アルカリ電池を提供しようとするものであ
る。

（ニ）課題を解決するための手段本発明の亜鉛アルカリ電池は、インジウムを０．１０４
〜２．００重量％及び鉛を０．００５〜０゜５１ｉ量％
含有した無汞化亜鉛粉末を負極活物質として用いたこと
を特徴とするものである。

（ホ）作　用本発明の如く、亜鉛粉末において、インジウムをｏ、ｉ
ｏ〜２．００重量％及び鉛を０．００５〜０．５ｉ１Ｌ
量％含有させることにより、無未化とした場合であって
も、亜鉛粉末の耐食性及び電池性能を低下させないこと
ができる。

即ち、無未化亜鉛粉末中におけるインジウムは、前記範
囲内において水素過電圧を高める作用と亜鉛粒子間の接
触を良好にする効果を奏し、鉛は同じく前記範囲内にお
いて水素過電圧を高める作用を発揮する。その結果、こ
れらの相乗作用により、優れた放電特性を有する亜鉛ア
ルカリ電池が提供できる。

（へ）実施例 ◎　亜鉛粉末の作製（実施例１）溶融亜鉛に諸定量のインジウム（Ｉｎ）及び鉛（Ｐｂ）
を投入し、水銀を含まない亜鉛−Ｉｎ−Ｐｂ合金からな
る無汞化亜鉛粉末を得た。

（実施例２）Ｐｂを所定量含有した亜鉛合金粉末を、所定量の塩化イ
ンジウム、硫酸インジウム等を溶解させた水溶液に投入
後、３０分間撹拌し、Ｉｎを亜鉛粉末表面に付着させた
。そして、このようにして得られた亜鉛−Ｉｎ−Ｐｂ合
金粉末を純水で水洗し、４５℃で、−昼夜、乾燥させて
無汞化亜鉛粉末とした。

（比較例）比較例として、電池としての放電特性が同程度である亜
鉛−水銀からなる未化亜鉛粉末（水銀含有量＝５重量％
）を用いた。

これら無汞化亜鉛粉末及び水化亜鉛粉末を用い、水素ガ
ス発生試験を行った。この時の実験条件は、電解液とし
て濃度４０重量％のＫＯＨ水溶液に酸化亜鉛を飽和させ
たものを５ｃ／用い、ここに前記粉末を１０ｇ添加して
温度６０℃で３０日間保存し、ガス発生量を調べるとい
うものである。

この結果を、第１表に示す。

第１表二の結果により、Ｉｎの含有量が０．１０〜２゜００重
量％、ｐｂの含有量が０．００５〜０．５重量？δであ
る無汞化亜鉛粉末を用いた場合には、実施例１或いは実
施例２の方法により得た場合であっても、ガス発生速度
が０．１ｓ＋ｎｌ／ｇ・８以下と極めて小さく、ガス発
生が抑えられていることが理解される。

次に、前記無汞化亜鉛粉末及び水化亜鉛粉末を用い、第
１図に示す電池を作製し、電池の放電特性を比較した。

この１時用いた無汞化亜鉛粉末は、実施例１及び実施例
２で作製した、Ｉｎの含有量が０．３重量９ｏ且つｐｂ
の含有量が０．０５重量％のものを、それぞれ準備した
。

第１図は、前述せる電池ＬＲ６タイプの縦断面図である
。第１図において、１は正極針、２は負極端子、３は封
口体、４は負極集電体、５は正極、６はセパレータ、７
は負極である。ここにおいて、正極３はＭ　ｎ　Ｏｔに
黒鉛を混合して加圧成形して作製したもの、負極７はＫ
ＯＨの４０重量％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液
をポリアクリル酸によりゲル化し、ここに亜鉛粉末を分
散させて作製したものである。

このようにしてｊ悸た電池を、６０℃で１か月保存した
後、３．９Ωの放電負荷で、放電終止電圧である０　、
　９　Ｖ迄放電させて、放電持続時間を調べた。この結
果を、第２表に示す。

第　　２　　表この結果より、本発明の亜鉛アルカリ電池は、用いた無
索化亜鉛粉末（実施例１或いは実施例２）の製造方法に
関係なく、素化亜鉛粉末を用いた比較例の電池と同等の
放電持続時間を有し、優れた放電特性を発揮しうるもの
であることが理解される。

尚、本実施例では、Ｉｎ添加に関し、亜鉛とＩｎとを溶
融させる方法、或いは亜鉛へＩ　ｎ水溶液として付着さ
せて添加する方法を開示したが、例えばＩｎを・０．５
重量％含有させる場合、亜鉛とＩｎ（０，３重量％）と
を溶融させ更にＩｎ水溶液によりＩｎを０．２重量％付
着させるような添加方法であっても、前記同様の効果を
靭待することができる。

（ト）発明の効果本発明によれば、インジウムを０．１０〜２．００重量
９ら及び鉛を０．００５〜０．５重量％含有した無虫化
亜鉛粉末を負極活物質として用いているので、水銀を使
用することなく、耐食性及び電池の放電性能を低下させ
ることのない、優れた放電特性を有する亜鉛アルカリ電
池が提供でき、その工業的価値は楊めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は電池の縦断面図である。１・・・正極缶、２・・・負極端子、３・・・封口体、
４・・・負極集電体、５・・・正極、６・・・セパレー
タ、７・・・負極。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インジウムを０．１０〜２．００重量％及び鉛を
０．００５〜０．５重量％含有した無汞化亜鉛粉末を負
極活物質として用いたことを特徴とする亜鉛アルカリ電
池。