JPH0527226B2 - - Google Patents
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- JPH0527226B2 JPH0527226B2 JP58062633A JP6263383A JPH0527226B2 JP H0527226 B2 JPH0527226 B2 JP H0527226B2 JP 58062633 A JP58062633 A JP 58062633A JP 6263383 A JP6263383 A JP 6263383A JP H0527226 B2 JPH0527226 B2 JP H0527226B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/244—Zinc electrodes
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明はニツケル−亜鉛蓄電池、銀−亜鉛蓄電
池などのように負極として亜鉛極を使用するアル
カリ亜鉛蓄電池に関し、特にその亜鉛極の改良に
関する。
池などのように負極として亜鉛極を使用するアル
カリ亜鉛蓄電池に関し、特にその亜鉛極の改良に
関する。
(ロ) 従来技術
負極活物質としての亜鉛は単位重量当りのエネ
ルギー密度が大きく、且安価である利点を有する
反面、放電時に亜鉛がアルカリ電解液に溶出して
亜鉛酸イオンとなり、充電時にその亜鉛酸イオン
が亜鉛極表面に樹枝状或いは海綿状に電析するた
め、充放電を繰り返すと、電析亜鉛がセパレータ
を貫通して対極に接して内部短絡を惹起するこ
と、及び亜鉛活物質の不均一電析による活物質の
移動、脱落等により、信頼あるサイクル寿命が得
られていない。
ルギー密度が大きく、且安価である利点を有する
反面、放電時に亜鉛がアルカリ電解液に溶出して
亜鉛酸イオンとなり、充電時にその亜鉛酸イオン
が亜鉛極表面に樹枝状或いは海綿状に電析するた
め、充放電を繰り返すと、電析亜鉛がセパレータ
を貫通して対極に接して内部短絡を惹起するこ
と、及び亜鉛活物質の不均一電析による活物質の
移動、脱落等により、信頼あるサイクル寿命が得
られていない。
このようなサイクル寿命を改善するため、各種
の添加剤が検討されている。その中で、タリウム
及びインジウムの酸化物又は水酸化物よりなる二
成分系添加剤がある。インジウムの酸化物又は水
酸化物を併せて使用することにより、タリウムの
溶解、逸散を防止し、その特徴を充分に発揮させ
ることができる。即ち、タリウムを単独で添加す
るより更にサイクル寿命を改善させることができ
る。
の添加剤が検討されている。その中で、タリウム
及びインジウムの酸化物又は水酸化物よりなる二
成分系添加剤がある。インジウムの酸化物又は水
酸化物を併せて使用することにより、タリウムの
溶解、逸散を防止し、その特徴を充分に発揮させ
ることができる。即ち、タリウムを単独で添加す
るより更にサイクル寿命を改善させることができ
る。
しかしながら、タリウム及びインジウムの酸化
物は充放電時に亜鉛極の活物質中に不良導電体と
して存在し、充放電効率を低下させる。即ちアル
カリ亜鉛蓄電池の充電電圧が高くなる割に、この
蓄電池の放電電圧が低くなる欠点があつた。
物は充放電時に亜鉛極の活物質中に不良導電体と
して存在し、充放電効率を低下させる。即ちアル
カリ亜鉛蓄電池の充電電圧が高くなる割に、この
蓄電池の放電電圧が低くなる欠点があつた。
(ハ) 発明の目的
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにし
て、充放電効率の低下を抑制すると共にサイクル
寿命を向上したアルカリ亜鉛蓄電池を提供せんと
するものである。
て、充放電効率の低下を抑制すると共にサイクル
寿命を向上したアルカリ亜鉛蓄電池を提供せんと
するものである。
(ニ) 発明の構成
かかる目的を達成するため、本発明によるアル
カリ亜鉛蓄電池は、亜鉛及び酸化亜鉛を主成分と
し、タリウムの酸化物又は水酸化物、インジウム
の酸化物又は水酸化物及び金属インジウムを含有
する亜鉛極を備えてなる。
カリ亜鉛蓄電池は、亜鉛及び酸化亜鉛を主成分と
し、タリウムの酸化物又は水酸化物、インジウム
の酸化物又は水酸化物及び金属インジウムを含有
する亜鉛極を備えてなる。
而して亜鉛極における導電体金属として、亜鉛
より貴な酸化還元電位を持つ、たとえば錫、カド
ミウム、コバルト、鉛、ビスマス等があるが、こ
のような金属をタリウム及びインジウムの酸化物
又は水酸化物と混合共存させることは、異種金属
接触により局部電池を形成し、導電体としての金
属は、酸化物または水酸化物に変換されて、充分
な効果が得られない。タリウム及びインジウムの
酸化物又は水酸化物と混合共存させる金属として
は、タリウム又はインジウムの金属が最も好まし
いが、タリウムはアルカリ電解液中で不安定であ
り、酸化物や水酸化物を経て溶解する性質があ
る。一方、インジウムはアルカリ電解液中で安定
であり不溶性である。
より貴な酸化還元電位を持つ、たとえば錫、カド
ミウム、コバルト、鉛、ビスマス等があるが、こ
のような金属をタリウム及びインジウムの酸化物
又は水酸化物と混合共存させることは、異種金属
接触により局部電池を形成し、導電体としての金
属は、酸化物または水酸化物に変換されて、充分
な効果が得られない。タリウム及びインジウムの
酸化物又は水酸化物と混合共存させる金属として
は、タリウム又はインジウムの金属が最も好まし
いが、タリウムはアルカリ電解液中で不安定であ
り、酸化物や水酸化物を経て溶解する性質があ
る。一方、インジウムはアルカリ電解液中で安定
であり不溶性である。
そこで本発明は亜鉛極における添加剤として、
タリウムの酸化物又は水酸化物、インジウムの酸
化物又は水酸化物、及び金属インジウムを含有さ
せ、タリウム及びインジウムの酸化物又は水酸化
物の不良導電体としての欠点を金属インジウムの
添加により改良するものである。
タリウムの酸化物又は水酸化物、インジウムの酸
化物又は水酸化物、及び金属インジウムを含有さ
せ、タリウム及びインジウムの酸化物又は水酸化
物の不良導電体としての欠点を金属インジウムの
添加により改良するものである。
(ホ) 実施例
以下本発明の一実施例及び比較例を説明し、両
者の対比に言及する。
者の対比に言及する。
酸化亜鉛粉末75重量％、亜鉛粉末10重量％、添
加剤として酸化タリウム５重量％、酸化インジウ
ム25重量％、及び金属インジウム25重量％、結着
剤としてフツ素樹脂粉末５重量％よりなる混合粉
末に水を加え、混練した後、ローラーによりシー
ト状に形成した。このシートを銅等よりなる集電
体の両面に付着する。しかる後、加圧成型し、乾
燥して亜鉛極を作成した。
加剤として酸化タリウム５重量％、酸化インジウ
ム25重量％、及び金属インジウム25重量％、結着
剤としてフツ素樹脂粉末５重量％よりなる混合粉
末に水を加え、混練した後、ローラーによりシー
ト状に形成した。このシートを銅等よりなる集電
体の両面に付着する。しかる後、加圧成型し、乾
燥して亜鉛極を作成した。
このようにして得た亜鉛極と公知の焼結式ニツ
ケル極とを組合せてニツケル−亜鉛蓄電池Ａを作
成した。第１図はこの蓄電池の断面図である。こ
の図面において、１は亜鉛極、２はニツケル極、
３はセパレータ、４は保液層、５は電槽、６は電
槽蓋、７，８は正負極端子である。
ケル極とを組合せてニツケル−亜鉛蓄電池Ａを作
成した。第１図はこの蓄電池の断面図である。こ
の図面において、１は亜鉛極、２はニツケル極、
３はセパレータ、４は保液層、５は電槽、６は電
槽蓋、７，８は正負極端子である。
比較のため、金属インジウムを含有せず、実施
例における金属インジウムの重量％分だけ酸化イ
ンジウムの重量％を増大した点を除いて、他は実
施例における蓄電池と同一の比較電池Ｂを作成し
た。
例における金属インジウムの重量％分だけ酸化イ
ンジウムの重量％を増大した点を除いて、他は実
施例における蓄電池と同一の比較電池Ｂを作成し
た。
第２図は実施例による蓄電池Ａと比較電池Ｂの
サイクル特性図である。サイクル条件は、
150mAで６時間充電した後、150mAで放電し、
電池電圧が1.2Vに達する時点で放電を停止し、
放電容量が初期容量の50％になる時点でサイクル
テストを停止した。この図から明らかなように、
実施例による蓄電池Ａは、比較電池Ｂに対し、サ
イクル特性が改善されていることがわかる。
サイクル特性図である。サイクル条件は、
150mAで６時間充電した後、150mAで放電し、
電池電圧が1.2Vに達する時点で放電を停止し、
放電容量が初期容量の50％になる時点でサイクル
テストを停止した。この図から明らかなように、
実施例による蓄電池Ａは、比較電池Ｂに対し、サ
イクル特性が改善されていることがわかる。
また第３図は、実施例による蓄電池Ａと比較電
池Ｂの50サイクル時の放電特性図であり、実施例
による蓄電池Ａの放電電圧が比較電池Ｂより高い
ことがわかる。
池Ｂの50サイクル時の放電特性図であり、実施例
による蓄電池Ａの放電電圧が比較電池Ｂより高い
ことがわかる。
(ヘ) 発明の効果
本発明は亜鉛及び酸化亜鉛を主成分とし、タリ
ウム及びインジウムの酸化物又は水酸化物、及び
金属インジウムを含有する亜鉛極を備えるもので
あるから、タリウム及びインジウムの酸化物又は
水酸化物の導電体としての欠点を、金属インジウ
ムにより改善することができ、アルカリ亜鉛蓄電
池のサイクル寿命及び充放電効率を従来の比較電
池に比し向上することができ、その工業的価値は
大なるものである。
ウム及びインジウムの酸化物又は水酸化物、及び
金属インジウムを含有する亜鉛極を備えるもので
あるから、タリウム及びインジウムの酸化物又は
水酸化物の導電体としての欠点を、金属インジウ
ムにより改善することができ、アルカリ亜鉛蓄電
池のサイクル寿命及び充放電効率を従来の比較電
池に比し向上することができ、その工業的価値は
大なるものである。
第１図は本発明の一実施例を示すアルカリ亜鉛
蓄電池の断面図、第２図は実施例による蓄電池と
比較電池のサイクル特性図、第３図は実施例によ
る蓄電池と比較電池の50サイクル後の放電特性図
である。
蓄電池の断面図、第２図は実施例による蓄電池と
比較電池のサイクル特性図、第３図は実施例によ
る蓄電池と比較電池の50サイクル後の放電特性図
である。
Claims (1)
- １ 亜鉛及び酸化亜鉛を主成分とし、タリウムの
酸化物又は水酸化物、インジウムの酸化物又は水
酸化物及び金属インジウムを含有する亜鉛極を備
えてなるアルカリ亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58062633A JPS59186257A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58062633A JPS59186257A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59186257A JPS59186257A (ja) | 1984-10-23 |
| JPH0527226B2 true JPH0527226B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=13205917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58062633A Granted JPS59186257A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59186257A (ja) |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP58062633A patent/JPS59186257A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59186257A (ja) | 1984-10-23 |
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