JPH0554884A - アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法 - Google Patents
アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法Info
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- JPH0554884A JPH0554884A JP24260091A JP24260091A JPH0554884A JP H0554884 A JPH0554884 A JP H0554884A JP 24260091 A JP24260091 A JP 24260091A JP 24260091 A JP24260091 A JP 24260091A JP H0554884 A JPH0554884 A JP H0554884A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 汞化処理を施さずして使用可能なアルカリ乾
電池用無汞化亜鉛合金粉末をできるだけ少ないＩｎを用
いて製造する方法を提供すること。 【構成】 Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選ばれ
る１種以上の元素を含有した亜鉛合金溶湯を噴射して亜
鉛合金粉末を製造し、インジウム塩を含有する水溶液中
にこの亜鉛合金粉末を浸漬させ、イオン置換反応によっ
てこの亜鉛合金粉末にＩｎを付着させ、このＩｎを付着
させた亜鉛合金粉末を非酸化性雰囲気下で熱処理する。
電池用無汞化亜鉛合金粉末をできるだけ少ないＩｎを用
いて製造する方法を提供すること。 【構成】 Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選ばれ
る１種以上の元素を含有した亜鉛合金溶湯を噴射して亜
鉛合金粉末を製造し、インジウム塩を含有する水溶液中
にこの亜鉛合金粉末を浸漬させ、イオン置換反応によっ
てこの亜鉛合金粉末にＩｎを付着させ、このＩｎを付着
させた亜鉛合金粉末を非酸化性雰囲気下で熱処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ乾電池の陰極
活物質として使用可能な無汞化亜鉛合金粉末の製造方法
に関する。
活物質として使用可能な無汞化亜鉛合金粉末の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の亜鉛アルカリ乾電池に共
通した問題点として、保存中の乾電池の陰極亜鉛の電解
液による腐食が挙げられる。その対策としては、工業的
手段として亜鉛に５〜１０重量％程度の水銀を添加して
水素過電圧を高めた汞化亜鉛粉末を陰極亜鉛として用
い、実用的に問題のない程度に腐食を抑制することが行
われてきた。
通した問題点として、保存中の乾電池の陰極亜鉛の電解
液による腐食が挙げられる。その対策としては、工業的
手段として亜鉛に５〜１０重量％程度の水銀を添加して
水素過電圧を高めた汞化亜鉛粉末を陰極亜鉛として用
い、実用的に問題のない程度に腐食を抑制することが行
われてきた。
【０００３】しかし、近年、低公害化の為に、電池内の
含有水銀を低減させることが、社会的なニーズとして高
まり、種々の研究がなされ、今日、例えば、ＰｂやＡｌ
を含有させた亜鉛合金をＩｎ−Ｈｇ合金にて汞化し、
０．６重量％程度に水銀を含有させた亜鉛合金粉末（特
公平１−４２１１４号）、更にはＰｂ，Ａｌ及びＧａを
含有させた亜鉛合金をＩｎ−Ｈｇ合金にて汞化し、０．
１５重量％程度に水銀を含有させた亜鉛合金粉末等が用
いられるようになっている。
含有水銀を低減させることが、社会的なニーズとして高
まり、種々の研究がなされ、今日、例えば、ＰｂやＡｌ
を含有させた亜鉛合金をＩｎ−Ｈｇ合金にて汞化し、
０．６重量％程度に水銀を含有させた亜鉛合金粉末（特
公平１−４２１１４号）、更にはＰｂ，Ａｌ及びＧａを
含有させた亜鉛合金をＩｎ−Ｈｇ合金にて汞化し、０．
１５重量％程度に水銀を含有させた亜鉛合金粉末等が用
いられるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た亜鉛合金粉末は、汞化率０．６重量％、或いは０．１
５重量％という非常に低い濃度ではあるにせよ、水銀が
含有されていることに変りなく、環境汚染問題を解消し
たとは言い切れない。また、環境問題に加えて資源問題
を考えるならば、使用済乾電池から亜鉛等を再生するこ
とが望ましいが、亜鉛に水銀が随伴していると、再生工
程における水銀対策が問題となる。
た亜鉛合金粉末は、汞化率０．６重量％、或いは０．１
５重量％という非常に低い濃度ではあるにせよ、水銀が
含有されていることに変りなく、環境汚染問題を解消し
たとは言い切れない。また、環境問題に加えて資源問題
を考えるならば、使用済乾電池から亜鉛等を再生するこ
とが望ましいが、亜鉛に水銀が随伴していると、再生工
程における水銀対策が問題となる。
【０００５】本発明は汞化処理を施さずして使用可能な
アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末を製造する方法を
提供することを目的としている。
アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末を製造する方法を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明者等は、こ
の目的に沿って鋭意研究した結果、次に述べるアルカリ
乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法に到達したもの
である。
の目的に沿って鋭意研究した結果、次に述べるアルカリ
乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法に到達したもの
である。
【０００７】まず、本発明に係るアルカリ乾電池用無汞
化亜鉛合金粉末の製造方法においては、Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ
ａ，Ａｌ及びＧａから選ばれる１種以上の元素を含有し
た亜鉛合金溶湯を噴射して亜鉛合金粉末を製造する。こ
こで、亜鉛合金溶湯は、純度９９．９９５重量％以上の
高純度亜鉛の溶湯（約５００℃）にＰｂ，Ｂｉ，Ｃａ，
Ａｌ及びＧａから選ばれる１種以上の合金成分を添加混
合して得ることができる。高純度亜鉛としては、乾電池
の保存中における陰極亜鉛の腐食を少なくするために、
例えばＮｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｎ及びＳｂの含有率が夫々
１重量ｐｐｍ以下のものを使用するのが好ましい。亜鉛
合金溶湯は高圧の不活性ガスとともに噴射させることに
よって亜鉛合金粉末とすることができる。
化亜鉛合金粉末の製造方法においては、Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃ
ａ，Ａｌ及びＧａから選ばれる１種以上の元素を含有し
た亜鉛合金溶湯を噴射して亜鉛合金粉末を製造する。こ
こで、亜鉛合金溶湯は、純度９９．９９５重量％以上の
高純度亜鉛の溶湯（約５００℃）にＰｂ，Ｂｉ，Ｃａ，
Ａｌ及びＧａから選ばれる１種以上の合金成分を添加混
合して得ることができる。高純度亜鉛としては、乾電池
の保存中における陰極亜鉛の腐食を少なくするために、
例えばＮｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｎ及びＳｂの含有率が夫々
１重量ｐｐｍ以下のものを使用するのが好ましい。亜鉛
合金溶湯は高圧の不活性ガスとともに噴射させることに
よって亜鉛合金粉末とすることができる。
【０００８】次に、インジウム塩を含有する水溶液中に
この亜鉛合金粉末を浸漬させ、イオン置換反応によって
この亜鉛合金粉末にＩｎを付着させる。イオン置換反応
により、亜鉛合金粉末の表面は一部がインジウム塩を含
有する水溶液中に溶解し、インジウム塩中のＩｎは析出
して亜鉛合金粉末の表面に付着する。ここで、インジウ
ム塩としては、例えば硫酸インジウム、塩化インジウ
ム、硝酸インジウム等を使用することができる。Ｉｎを
付着させた亜鉛合金粉末は、水洗し、乾燥させて用い
る。
この亜鉛合金粉末を浸漬させ、イオン置換反応によって
この亜鉛合金粉末にＩｎを付着させる。イオン置換反応
により、亜鉛合金粉末の表面は一部がインジウム塩を含
有する水溶液中に溶解し、インジウム塩中のＩｎは析出
して亜鉛合金粉末の表面に付着する。ここで、インジウ
ム塩としては、例えば硫酸インジウム、塩化インジウ
ム、硝酸インジウム等を使用することができる。Ｉｎを
付着させた亜鉛合金粉末は、水洗し、乾燥させて用い
る。
【０００９】なお、亜鉛合金粉末はインジウム塩を含有
する水溶液中に浸漬させる前に酸等により表面を洗條す
るのが好ましい。このようにすると亜鉛合金粉末の表面
の活性が高まり、イオン置換反応が良好に行なわれるか
らである。ここで、亜鉛合金粉末の表面を洗條する酸と
しては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等を使用することがで
きる。
する水溶液中に浸漬させる前に酸等により表面を洗條す
るのが好ましい。このようにすると亜鉛合金粉末の表面
の活性が高まり、イオン置換反応が良好に行なわれるか
らである。ここで、亜鉛合金粉末の表面を洗條する酸と
しては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等を使用することがで
きる。
【００１０】次に、Ｉｎを付着させた亜鉛合金粉末は非
酸化性雰囲気下で熱処理する。まず、インジウム塩を含
有する水溶液中に亜鉛合金粉末を浸漬させても亜鉛合金
粉末へのＩｎの析出付着は必ずしも均一に行われないこ
とがある。特に、亜鉛合金粉末を酸等により洗條すると
表面が荒れ、Ｉｎが亜鉛合金粉末の表面に均一に付着し
ないことがある。Ｉｎが均一に析出付着していない亜鉛
合金粉末をアルカリ乾電池の陰極材としてそのまゝ使用
した場合には、電池保存中に於ける電解液による腐食が
避けられない。
酸化性雰囲気下で熱処理する。まず、インジウム塩を含
有する水溶液中に亜鉛合金粉末を浸漬させても亜鉛合金
粉末へのＩｎの析出付着は必ずしも均一に行われないこ
とがある。特に、亜鉛合金粉末を酸等により洗條すると
表面が荒れ、Ｉｎが亜鉛合金粉末の表面に均一に付着し
ないことがある。Ｉｎが均一に析出付着していない亜鉛
合金粉末をアルカリ乾電池の陰極材としてそのまゝ使用
した場合には、電池保存中に於ける電解液による腐食が
避けられない。
【００１１】ところが、このような亜鉛合金粉末を熱処
理すると、亜鉛合金粉末の表面がＩｎの均一性の高いス
ムーズな状態となり、耐食性、耐放電性が向上する。従
って、Ｉｎを析出付着させた亜鉛合金粉末は非酸化性雰
囲気中において熱処理するのが好ましい。熱処理の条件
としては、Ｉｎの融点（１５６．４℃）近辺であり、本
発明に係るＺｎ−Ｉｎ合金粉末の表面合金組成の融点で
ある１４０〜２００℃が好ましい。
理すると、亜鉛合金粉末の表面がＩｎの均一性の高いス
ムーズな状態となり、耐食性、耐放電性が向上する。従
って、Ｉｎを析出付着させた亜鉛合金粉末は非酸化性雰
囲気中において熱処理するのが好ましい。熱処理の条件
としては、Ｉｎの融点（１５６．４℃）近辺であり、本
発明に係るＺｎ−Ｉｎ合金粉末の表面合金組成の融点で
ある１４０〜２００℃が好ましい。
【００１２】また、亜鉛合金粉末の表面に析出したＩｎ
の一部は亜鉛合金の結晶粒界に沿って内部迄侵入する傾
向がある。ところが、熱処理をすると亜鉛合金粉末中の
結晶の再結晶が進行し、結晶粒の粗大化、結晶粒数の減
少が起こり、結晶粒界の大部分が消滅し、それまでの結
晶粒界に侵入していたＩｎも亜鉛合金粉末の表面に戻さ
れることとなり、Ｉｎの亜鉛合金粉末表面への偏在性が
高まる。
の一部は亜鉛合金の結晶粒界に沿って内部迄侵入する傾
向がある。ところが、熱処理をすると亜鉛合金粉末中の
結晶の再結晶が進行し、結晶粒の粗大化、結晶粒数の減
少が起こり、結晶粒界の大部分が消滅し、それまでの結
晶粒界に侵入していたＩｎも亜鉛合金粉末の表面に戻さ
れることとなり、Ｉｎの亜鉛合金粉末表面への偏在性が
高まる。
【００１３】Ｉｎは高価な金属材である為、少ないＩｎ
量で効果的にその機能を発揮させる可きであり、Ｉｎを
亜鉛合金粉末の粒子内部に存在させるよりは、反応に関
与する粒子表面に偏在させる方が効果的である。従っ
て、熱処理により、少ないＩｎの使用量（Ｉｎ含有率
０．０２〜０．３重量％）で効果的に耐食性を向上させ
ることが可能となる。また、この熱処理により、亜鉛合
金粉末の噴射法による製造工程に於いて、急冷された為
に生じた歪、応力及び種々の格子欠陥等をも取り去るこ
ととなり、このことも亦耐食性を高めることとなる。従
って、このような理由からも熱処理するのが好ましい。
量で効果的にその機能を発揮させる可きであり、Ｉｎを
亜鉛合金粉末の粒子内部に存在させるよりは、反応に関
与する粒子表面に偏在させる方が効果的である。従っ
て、熱処理により、少ないＩｎの使用量（Ｉｎ含有率
０．０２〜０．３重量％）で効果的に耐食性を向上させ
ることが可能となる。また、この熱処理により、亜鉛合
金粉末の噴射法による製造工程に於いて、急冷された為
に生じた歪、応力及び種々の格子欠陥等をも取り去るこ
ととなり、このことも亦耐食性を高めることとなる。従
って、このような理由からも熱処理するのが好ましい。
【００１４】更に、亜鉛合金粉末に付着させるＩｎの量
は亜鉛合金粉末の０．０２〜０．３重量％が好ましい。
Ｉｎの付着量を０．０２重量％以上としたのは、Ｉｎの
付着量が０．０２重量％未満では乾電池の陰極亜鉛とし
て用いた場合に水素ガスの発生量が多くなってしまうか
らである。Ｉｎの付着量が０．３重量％を超える場合、
ガスの発生を抑制する効果は有るが、Ｉｎは高価な金属
であるので、電池のコストを考えて一応０．３重量％未
満とした。従って、０．３重量％を超える場合を除外す
るものではない。
は亜鉛合金粉末の０．０２〜０．３重量％が好ましい。
Ｉｎの付着量を０．０２重量％以上としたのは、Ｉｎの
付着量が０．０２重量％未満では乾電池の陰極亜鉛とし
て用いた場合に水素ガスの発生量が多くなってしまうか
らである。Ｉｎの付着量が０．３重量％を超える場合、
ガスの発生を抑制する効果は有るが、Ｉｎは高価な金属
であるので、電池のコストを考えて一応０．３重量％未
満とした。従って、０．３重量％を超える場合を除外す
るものではない。
【００１５】
【実施例】以下実施例によって本発明を具体的に説明す
る。尚、実施例の記載に係る表中の合金組成の「％」は
特記しない限り全て重量％である。
る。尚、実施例の記載に係る表中の合金組成の「％」は
特記しない限り全て重量％である。
【００１６】実施例１〜７： 純度９９．９９５重量％
以上の高純度亜鉛を原料として用い、これにＰｂ，Ｂ
ｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選ばれる１種以上の合金成
分を夫々添加して合金化させ、この合金化させた亜鉛合
金溶湯（約５００℃）を高圧ガスで噴射して亜鉛合金粉
末とし、是等の粉末を篩別して所定粒度の亜鉛合金粉末
を得た。ここで、得られた亜鉛合金粉末中の合金成分の
含有率は以下の通りであった。 実施例１…Ｐｂ：０．０５重量％ 実施例２…Ｂｉ：０．０２重量％ 実施例３…Ｃａ：０．０３重量％ 実施例４…Ａｌ：０．０２重量％ 実施例５…Ｇａ：０．００２重量％ 実施例６…Ｐｂ：0.05重量％−Ａｌ：0.02重量％−Ｇ
ａ： 0.002重量％ 実施例７…Ｐｂ：0.05重量％−Ｂｉ：0.02重量％−Ｇ
ａ： 0.002重量％ なお、原料として用いた高純度亜鉛中にはＮｉ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｓｎ及びＳｂが夫々１重量ｐｐｍ以下の割合で含
有されていた。
以上の高純度亜鉛を原料として用い、これにＰｂ，Ｂ
ｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選ばれる１種以上の合金成
分を夫々添加して合金化させ、この合金化させた亜鉛合
金溶湯（約５００℃）を高圧ガスで噴射して亜鉛合金粉
末とし、是等の粉末を篩別して所定粒度の亜鉛合金粉末
を得た。ここで、得られた亜鉛合金粉末中の合金成分の
含有率は以下の通りであった。 実施例１…Ｐｂ：０．０５重量％ 実施例２…Ｂｉ：０．０２重量％ 実施例３…Ｃａ：０．０３重量％ 実施例４…Ａｌ：０．０２重量％ 実施例５…Ｇａ：０．００２重量％ 実施例６…Ｐｂ：0.05重量％−Ａｌ：0.02重量％−Ｇ
ａ： 0.002重量％ 実施例７…Ｐｂ：0.05重量％−Ｂｉ：0.02重量％−Ｇ
ａ： 0.002重量％ なお、原料として用いた高純度亜鉛中にはＮｉ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｓｎ及びＳｂが夫々１重量ｐｐｍ以下の割合で含
有されていた。
【００１７】次に、是等の亜鉛合金粉末各２ｋｇを希硫
酸水溶液を満たした攪拌槽に入れて攪拌し、亜鉛合金粉
末の表面を洗條し、この亜鉛合金粉末を硫酸インジウム
水溶液中に入れ、イオン置換反応により、亜鉛合金粉末
の表面にＩｎを０．２重量％の割合で析出付着させた。
酸水溶液を満たした攪拌槽に入れて攪拌し、亜鉛合金粉
末の表面を洗條し、この亜鉛合金粉末を硫酸インジウム
水溶液中に入れ、イオン置換反応により、亜鉛合金粉末
の表面にＩｎを０．２重量％の割合で析出付着させた。
【００１８】次に、Ｉｎを析出付着させた亜鉛合金粉末
について、置換水洗、アルコール置換、濾過を行い、ド
ライヤーで乾燥し、得られた亜鉛合金粉末を加熱装置を
備えた混合機に入れ、非酸化性雰囲気下で、１８０〜２
００℃、１Ｈｒの条件で混合攪拌しつゝ加熱した。
について、置換水洗、アルコール置換、濾過を行い、ド
ライヤーで乾燥し、得られた亜鉛合金粉末を加熱装置を
備えた混合機に入れ、非酸化性雰囲気下で、１８０〜２
００℃、１Ｈｒの条件で混合攪拌しつゝ加熱した。
【００１９】次に、是等の亜鉛合金粉末を陰極材として
用い、図１に示すＬＲ６タイプの亜鉛アルカリ電池を作
成し、２０℃、２Ωの条件で１Ｈｒの強放電を行なわ
せ、更に６０℃、１０日間の保存の後、電池内ガス発生
量を測定した。その結果は表１のグループＡに示す通り
となった。
用い、図１に示すＬＲ６タイプの亜鉛アルカリ電池を作
成し、２０℃、２Ωの条件で１Ｈｒの強放電を行なわ
せ、更に６０℃、１０日間の保存の後、電池内ガス発生
量を測定した。その結果は表１のグループＡに示す通り
となった。
【００２０】図１において、１は陽極缶、２は陰極端
子、３は封口体、４は陰極集電体、５は二酸化マンガン
に黒鉛を混合して加圧成形した陽極活物質、６はセパレ
ータ、７はＫＯＨ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等によりゲル化して、こ
のゲル中に亜鉛合金粉末を分散させた亜鉛合金の陰極で
ある。
子、３は封口体、４は陰極集電体、５は二酸化マンガン
に黒鉛を混合して加圧成形した陽極活物質、６はセパレ
ータ、７はＫＯＨ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等によりゲル化して、こ
のゲル中に亜鉛合金粉末を分散させた亜鉛合金の陰極で
ある。
【００２１】実施例８〜１１及び比較例１，２： 実施
例６と同一組成（Ｐｂ：０．０５重量％、Ａｌ：０．０
２重量％、Ｇａ：０．００２重量％）の亜鉛合金粉末を
実施例６と同様にして得、この亜鉛合金粉末各２ｋｇを
希硫酸水溶液を満たした攪拌槽に入れて攪拌し、亜鉛合
金粉末の表面を酸洗條をし、この亜鉛合金粉末を硫酸イ
ンジウム塩水溶液中に入れ、イオン置換反応により、亜
鉛合金粉末の表面にＩｎを析出付着させた。ここで、亜
鉛合金粉末に析出付着したＩｎの割合は以下の通りであ
った。 実施例 ８…０．０２重量％ 実施例 ９…０．１重量％ 実施例１０…０．２５重量％ 実施例１１…０．３重量％ 比較例 １…０．０１重量％ 比較例 ２…０．４重量％
例６と同一組成（Ｐｂ：０．０５重量％、Ａｌ：０．０
２重量％、Ｇａ：０．００２重量％）の亜鉛合金粉末を
実施例６と同様にして得、この亜鉛合金粉末各２ｋｇを
希硫酸水溶液を満たした攪拌槽に入れて攪拌し、亜鉛合
金粉末の表面を酸洗條をし、この亜鉛合金粉末を硫酸イ
ンジウム塩水溶液中に入れ、イオン置換反応により、亜
鉛合金粉末の表面にＩｎを析出付着させた。ここで、亜
鉛合金粉末に析出付着したＩｎの割合は以下の通りであ
った。 実施例 ８…０．０２重量％ 実施例 ９…０．１重量％ 実施例１０…０．２５重量％ 実施例１１…０．３重量％ 比較例 １…０．０１重量％ 比較例 ２…０．４重量％
【００２２】次に、この亜鉛合金粉末を、実施例１〜７
と同様にして、置換水洗、アルコール置換、濾過を行
い、ドライヤーで乾燥し、得られた亜鉛合金粉末を加熱
装置を備えた混合機に入れ、非酸化性雰囲気下で、１８
０〜２００℃、１Ｈｒの条件で攪拌混合しつゝ加熱し
た。
と同様にして、置換水洗、アルコール置換、濾過を行
い、ドライヤーで乾燥し、得られた亜鉛合金粉末を加熱
装置を備えた混合機に入れ、非酸化性雰囲気下で、１８
０〜２００℃、１Ｈｒの条件で攪拌混合しつゝ加熱し
た。
【００２３】次に、是等の亜鉛合金粉末を陰極材として
用い、実施例１〜７と同様にして、ＬＲ６タイプの亜鉛
アルカリ電池を作製し、２０℃、２Ωの条件で１Ｈｒの
強放電を行なわせ、更に６０℃、１０日間の保存の後、
電池内ガス発生量を測定した。その結果は表１のグルー
プＢ及びＣに示す通りとなった。
用い、実施例１〜７と同様にして、ＬＲ６タイプの亜鉛
アルカリ電池を作製し、２０℃、２Ωの条件で１Ｈｒの
強放電を行なわせ、更に６０℃、１０日間の保存の後、
電池内ガス発生量を測定した。その結果は表１のグルー
プＢ及びＣに示す通りとなった。
【００２４】比較例３： 実施例６と同一組成（Ｐｂ：
０．０５重量％、Ａｌ：０．０２重量％、Ｇａ：０．０
０２重量％）の亜鉛合金粉末を実施例６と同様にして
得、この亜鉛合金粉末２ｋｇを希硫酸水溶液を満たした
攪拌槽に入れてその表面を洗條し、この亜鉛合金粉末を
インジウム塩を含有する水溶液に入れ、イオン置換反応
により、亜鉛合金粉末の表面にＩｎを０．２重量％の割
合で析出付着させた。そして、実施例１〜７と同様にし
て、置換水洗、アルコール置換、濾過を行い、ドライヤ
ーで乾燥した。
０．０５重量％、Ａｌ：０．０２重量％、Ｇａ：０．０
０２重量％）の亜鉛合金粉末を実施例６と同様にして
得、この亜鉛合金粉末２ｋｇを希硫酸水溶液を満たした
攪拌槽に入れてその表面を洗條し、この亜鉛合金粉末を
インジウム塩を含有する水溶液に入れ、イオン置換反応
により、亜鉛合金粉末の表面にＩｎを０．２重量％の割
合で析出付着させた。そして、実施例１〜７と同様にし
て、置換水洗、アルコール置換、濾過を行い、ドライヤ
ーで乾燥した。
【００２５】次に、この亜鉛合金粉末を、熱処理せず
に、そのまま陰極材として用い、実施例１〜７と同様に
して、ＬＲ６タイプの亜鉛アルカリ電池を作製し、２０
℃、２Ωの条件で１Ｈｒの強放電を行なわせ、更に６０
℃、１０日間の保存の後、電池内ガス発生量を測定し
た。その結果は表１のグループＤに示す通りとなった。
に、そのまま陰極材として用い、実施例１〜７と同様に
して、ＬＲ６タイプの亜鉛アルカリ電池を作製し、２０
℃、２Ωの条件で１Ｈｒの強放電を行なわせ、更に６０
℃、１０日間の保存の後、電池内ガス発生量を測定し
た。その結果は表１のグループＤに示す通りとなった。
【００２６】比較例４： 実施例６と同一組成（Ｐｂ：
０．０５重量％、Ａｌ：０．０２重量％、Ｇａ：０．０
０２重量％）の亜鉛合金粉末を実施例６と同様にして
得、この亜鉛合金粉末２ｋｇを混合攪拌しつゝ、Ｉｎ−
Ｈｇ合金（アマルガム）を添加して、即ち乾式法でＩｎ
を添加してその表面を汞化し、Ｉｎ含有率０．０２重量
％、Ｈｇ含有率０．１５重量％の汞化亜鉛合金粉末を得
た。
０．０５重量％、Ａｌ：０．０２重量％、Ｇａ：０．０
０２重量％）の亜鉛合金粉末を実施例６と同様にして
得、この亜鉛合金粉末２ｋｇを混合攪拌しつゝ、Ｉｎ−
Ｈｇ合金（アマルガム）を添加して、即ち乾式法でＩｎ
を添加してその表面を汞化し、Ｉｎ含有率０．０２重量
％、Ｈｇ含有率０．１５重量％の汞化亜鉛合金粉末を得
た。
【００２７】次に、この汞化亜鉛合金粉末を陰極材とし
て用い、実施例１〜７と同様にして、ＬＲ６タイプの亜
鉛アルカリ電池を作製し、２０℃、２Ωの条件で１Ｈｒ
の強放電を行なわせ、更に６０℃、１０日間の保存の
後、電池内ガス発生量を測定した。その結果は表１のグ
ループＥに示す通りとなった。尚、この比較例４は現在
市販されている電池に使用されている亜鉛合金粉末と同
じものである。
て用い、実施例１〜７と同様にして、ＬＲ６タイプの亜
鉛アルカリ電池を作製し、２０℃、２Ωの条件で１Ｈｒ
の強放電を行なわせ、更に６０℃、１０日間の保存の
後、電池内ガス発生量を測定した。その結果は表１のグ
ループＥに示す通りとなった。尚、この比較例４は現在
市販されている電池に使用されている亜鉛合金粉末と同
じものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】イオン置換法（湿式法）によるＩｎの添加
による効果について： 表１のグループＡ及びＥから明
らかなようにＰｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選ば
れる１種以上の合金成分を含有する亜鉛合金粉末にイオ
ン置換法（湿式法）によりＩｎを析出付着させ、更に熱
処理した亜鉛合金粉末（実施例１〜７）を陰極材として
用いた亜鉛アルカリ電池は、現在市販されている亜鉛ア
ルカリ電池、即ち、乾式法でＩｎ−Ｈｇ合金を添加し、
汞化率０．１５重量％とした亜鉛合金粉末（比較例４）
を陰極材として用いた亜鉛アルカリ電池と比較して、水
素ガス発生量はやゝ少なくなっている。
による効果について： 表１のグループＡ及びＥから明
らかなようにＰｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選ば
れる１種以上の合金成分を含有する亜鉛合金粉末にイオ
ン置換法（湿式法）によりＩｎを析出付着させ、更に熱
処理した亜鉛合金粉末（実施例１〜７）を陰極材として
用いた亜鉛アルカリ電池は、現在市販されている亜鉛ア
ルカリ電池、即ち、乾式法でＩｎ−Ｈｇ合金を添加し、
汞化率０．１５重量％とした亜鉛合金粉末（比較例４）
を陰極材として用いた亜鉛アルカリ電池と比較して、水
素ガス発生量はやゝ少なくなっている。
【００３０】熱処理による効果について： 表１のグル
ープＡ及びＤによれば、実施例１〜７の無汞化亜鉛合金
粉末は、湿式法でＩｎを添加し、熱処理を行なわなかっ
た比較例３と比較して、水素ガス発生量はやゝ少なくな
っている。比較例４と比較例３とは同一の水素ガス発生
量であった。
ープＡ及びＤによれば、実施例１〜７の無汞化亜鉛合金
粉末は、湿式法でＩｎを添加し、熱処理を行なわなかっ
た比較例３と比較して、水素ガス発生量はやゝ少なくな
っている。比較例４と比較例３とは同一の水素ガス発生
量であった。
【００３１】Ｉｎの付着量と水素ガス発生量との関係に
ついて： 表１のグループＢ及びＣによれば、ＬＲ６タ
イプ電池の水素ガス発生量を現在市販されているものと
同一〔１ｍｌ／１０日以下〕とする為には、実施例８の
ようにＩｎの付着量を少なくとも０．０２重量％とする
必要がある。ただし、Ｉｎの付着量は０．３重量％を超
えても水素ガス発生量を抑制する効果の向上はなかっ
た。
ついて： 表１のグループＢ及びＣによれば、ＬＲ６タ
イプ電池の水素ガス発生量を現在市販されているものと
同一〔１ｍｌ／１０日以下〕とする為には、実施例８の
ようにＩｎの付着量を少なくとも０．０２重量％とする
必要がある。ただし、Ｉｎの付着量は０．３重量％を超
えても水素ガス発生量を抑制する効果の向上はなかっ
た。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る方法により得られたアルカリ乾電池用無汞化亜鉛
合金粉末を用いれば、現在もなお問題となっているアル
カリ乾電池に関する水銀による環境汚染が改善でき、資
源リサイクルにも有利な電池を提供できる。
に係る方法により得られたアルカリ乾電池用無汞化亜鉛
合金粉末を用いれば、現在もなお問題となっているアル
カリ乾電池に関する水銀による環境汚染が改善でき、資
源リサイクルにも有利な電池を提供できる。
【図１】ＬＲ６タイプの電池の縦断面図である。
１ 陽極缶 ２ 陰極端子 ３ 封口体 ４ 陰極集電体 ５ 陽極活物質 ６ セパレーター ７ ゲル状陰極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤沢 隆則 群馬県安中市中宿1443番地 東邦亜鉛株式 会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ａｌ及びＧａから選
ばれる１種以上の元素を含有した亜鉛合金溶湯を噴射し
て亜鉛合金粉末を製造し、インジウム塩を含有する水溶
液中にこの亜鉛合金粉末を浸漬させ、イオン置換反応に
よってこの亜鉛合金粉末にＩｎを付着させ、このＩｎを
付着させた亜鉛合金粉末を非酸化性雰囲気下で熱処理す
ることを特徴とするアルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉
末の製造方法。 - 【請求項２】 亜鉛合金粉末に付着させるＩｎの量をこ
の亜鉛合金粉末の０．０２〜０．３重量％としたことを
特徴とする請求項１記載のアルカリ乾電池用無汞化亜鉛
合金粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24260091A JPH0554884A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24260091A JPH0554884A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554884A true JPH0554884A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=17091459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24260091A Pending JPH0554884A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0554884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582129A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Dowa Mining Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP24260091A patent/JPH0554884A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582129A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Dowa Mining Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
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