JPH0561749B2 - - Google Patents
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- JPH0561749B2 JPH0561749B2 JP61069092A JP6909286A JPH0561749B2 JP H0561749 B2 JPH0561749 B2 JP H0561749B2 JP 61069092 A JP61069092 A JP 61069092A JP 6909286 A JP6909286 A JP 6909286A JP H0561749 B2 JPH0561749 B2 JP H0561749B2
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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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- 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
Description
＜産業上の利用分野＞
この発明はアルカリ電池に関し、詳しくは、ゲ
ル状負極に用いる亜鉛粒または亜鉛合金粒の性状
を特定して負極の計量精度並びに貯蔵性能などの
向上を図つたものに関する。 ＜従来の技術＞ 筒形アルカリ電池やボタン形アルカリ電池など
では、負極活物質として粉末亜鉛あるいは粉末亜
鉛合金などを用い、これらをカルボキシメチルセ
ルロース（CMC）などのゲル化剤とアルカリ電
解液とによつてゲル状に分散させてゲル状負極と
した構成が採られている。 上記のような粉末亜鉛や粉末亜鉛合金として
は、従来より、噴霧法やアトマイズ法などによつ
て得た亜鉛粒（JISZ2502法による流動度が35〜
45秒／50ｇのものが一般的）を粉末亜鉛の場合は
そのまま、粉末亜鉛合金の場合にはこの亜鉛粒を
水銀、あるいは鉛、ビスマス、インジウム、ガリ
ウム、アルミニウム、タリウムなどの群から任意
に選択された１種または２種以上の元素と合金化
させた亜鉛合金粒を夫々用いている。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、本発明者の研究によれば、上記
従来の流動度の亜鉛粒などを用いて、ゲル状負極
を作製するべく容量計量法によつて一定量の亜鉛
粒や亜鉛合金粒などを秤取する際には、重量のバ
ラツキが大きくなつて負極の計量精度が悪いとい
う問題があることがわかつた。また、粉末亜鉛の
アルカリ電解液中における自己放電によるガス発
生量は上記流動度とともに増加する傾向にあり、
電池貯蔵性能向上の観点からは流動度はできる限
り小さい方が好ましいことがわかつた。 ＜問題点を解決するための手段＞ この発明のアルカリ電池は、JISZ2502法によ
る流動度が25〜35秒／50ｇの亜鉛粒または亜鉛合
金粒を含んでなるゲル状負極を用いたことを要旨
とする。 上記のような亜鉛合金粒としては、例えば、水
銀、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウム、アル
ミニウム、タリウムなどの群から任意に選ばれた
１種または２種以上の元素を添加物として亜鉛粒
に含有させ、これと亜鉛とを合金化させたものを
挙げることができる。 また、亜鉛粒または亜鉛合金粒の流動度を上記
範囲としたのは、次の理由による。即ち、流動度
が35秒／50ｇより大きいと、前記従来のアルカリ
電池のように負極の計量精度が悪化して負極活物
質の充填量のバラツキが大きくなると共に、負極
からの自己放電によるガス発生量が多くなる。ま
た流動度が25秒／50ｇより小さい場合には、亜鉛
粒あるいは亜鉛合金粒が球状に近づきすぎるた
め、ゲル状負極中の亜鉛粒などが時間とともに分
離・沈降する速度や度合が大きくなり、これが負
極充填量の大きなバラツキの原因や電池の貯蔵性
能低下にも繋がつてしまう。 ＜作用＞ 以上の手段により、秤取時における重量のバラ
ツキを小さく抑えることができて負極の計量精度
が向上すると共に、自己放電による負極からのガ
ス発生量を抑制することができる。 ＜実施例＞ JISZ2502法による流動度が35〜45秒／50ｇ、
20〜25秒／50ｇ、25〜35秒／50ｇの亜鉛粒を夫々
用いて３種類の負極ゲル、即ち、従来品Ａ、比較
品Ｂ、本発明品Ｃを作製した。次いで、これらを
容量計量法によつてそれぞれ一定体積量ずつ秤取
し、秤取後の充填量のバラツキ指数を夫々求め
た。結果は第１表に示す通りである。尚、充填量
のバラツキ指数とは、従来品Ａにおける充填量の
バラツキの幅（3σ）を100とした場合の指数を意
味する。
ル状負極に用いる亜鉛粒または亜鉛合金粒の性状
を特定して負極の計量精度並びに貯蔵性能などの
向上を図つたものに関する。 ＜従来の技術＞ 筒形アルカリ電池やボタン形アルカリ電池など
では、負極活物質として粉末亜鉛あるいは粉末亜
鉛合金などを用い、これらをカルボキシメチルセ
ルロース（CMC）などのゲル化剤とアルカリ電
解液とによつてゲル状に分散させてゲル状負極と
した構成が採られている。 上記のような粉末亜鉛や粉末亜鉛合金として
は、従来より、噴霧法やアトマイズ法などによつ
て得た亜鉛粒（JISZ2502法による流動度が35〜
45秒／50ｇのものが一般的）を粉末亜鉛の場合は
そのまま、粉末亜鉛合金の場合にはこの亜鉛粒を
水銀、あるいは鉛、ビスマス、インジウム、ガリ
ウム、アルミニウム、タリウムなどの群から任意
に選択された１種または２種以上の元素と合金化
させた亜鉛合金粒を夫々用いている。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、本発明者の研究によれば、上記
従来の流動度の亜鉛粒などを用いて、ゲル状負極
を作製するべく容量計量法によつて一定量の亜鉛
粒や亜鉛合金粒などを秤取する際には、重量のバ
ラツキが大きくなつて負極の計量精度が悪いとい
う問題があることがわかつた。また、粉末亜鉛の
アルカリ電解液中における自己放電によるガス発
生量は上記流動度とともに増加する傾向にあり、
電池貯蔵性能向上の観点からは流動度はできる限
り小さい方が好ましいことがわかつた。 ＜問題点を解決するための手段＞ この発明のアルカリ電池は、JISZ2502法によ
る流動度が25〜35秒／50ｇの亜鉛粒または亜鉛合
金粒を含んでなるゲル状負極を用いたことを要旨
とする。 上記のような亜鉛合金粒としては、例えば、水
銀、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウム、アル
ミニウム、タリウムなどの群から任意に選ばれた
１種または２種以上の元素を添加物として亜鉛粒
に含有させ、これと亜鉛とを合金化させたものを
挙げることができる。 また、亜鉛粒または亜鉛合金粒の流動度を上記
範囲としたのは、次の理由による。即ち、流動度
が35秒／50ｇより大きいと、前記従来のアルカリ
電池のように負極の計量精度が悪化して負極活物
質の充填量のバラツキが大きくなると共に、負極
からの自己放電によるガス発生量が多くなる。ま
た流動度が25秒／50ｇより小さい場合には、亜鉛
粒あるいは亜鉛合金粒が球状に近づきすぎるた
め、ゲル状負極中の亜鉛粒などが時間とともに分
離・沈降する速度や度合が大きくなり、これが負
極充填量の大きなバラツキの原因や電池の貯蔵性
能低下にも繋がつてしまう。 ＜作用＞ 以上の手段により、秤取時における重量のバラ
ツキを小さく抑えることができて負極の計量精度
が向上すると共に、自己放電による負極からのガ
ス発生量を抑制することができる。 ＜実施例＞ JISZ2502法による流動度が35〜45秒／50ｇ、
20〜25秒／50ｇ、25〜35秒／50ｇの亜鉛粒を夫々
用いて３種類の負極ゲル、即ち、従来品Ａ、比較
品Ｂ、本発明品Ｃを作製した。次いで、これらを
容量計量法によつてそれぞれ一定体積量ずつ秤取
し、秤取後の充填量のバラツキ指数を夫々求め
た。結果は第１表に示す通りである。尚、充填量
のバラツキ指数とは、従来品Ａにおける充填量の
バラツキの幅（3σ）を100とした場合の指数を意
味する。
【表】
上表より、本発明品Ｃを用いた場合、従来品Ａ
の場合に較べて充填量のバラツキ指数が３割以上
も抑えられていることがわかる。尚、比較品Ｂを
用いた時の充填量のバラツキ指数が従来品Ａの場
合に較べて２割程度も大きいのは、比較品Ｂでは
流動度が小さいので亜鉛粒が球状に近いものとな
り、負極ゲル中の亜鉛粒が分離沈降する度合が著
しくなつて亜鉛粒の分布密度差が大きくなること
が原因と思われる。 また、それぞれ流動度の異なる亜鉛粒からなる
粉末亜鉛を用いて４種の負極ゲルを作り、これら
を製造後に温度45℃で20日間保存した後、負極ゲ
ル中の粉末亜鉛の分散状態を目視によつて調べ
た。第２表にこの調査結果を示した。同表より、
流動度が25秒／50ｇ以上の場合には長期に亘つて
分散状態を良好に保持できて高温保存後にも粉末
亜鉛の分離がないことがわかる。
の場合に較べて充填量のバラツキ指数が３割以上
も抑えられていることがわかる。尚、比較品Ｂを
用いた時の充填量のバラツキ指数が従来品Ａの場
合に較べて２割程度も大きいのは、比較品Ｂでは
流動度が小さいので亜鉛粒が球状に近いものとな
り、負極ゲル中の亜鉛粒が分離沈降する度合が著
しくなつて亜鉛粒の分布密度差が大きくなること
が原因と思われる。 また、それぞれ流動度の異なる亜鉛粒からなる
粉末亜鉛を用いて４種の負極ゲルを作り、これら
を製造後に温度45℃で20日間保存した後、負極ゲ
ル中の粉末亜鉛の分散状態を目視によつて調べ
た。第２表にこの調査結果を示した。同表より、
流動度が25秒／50ｇ以上の場合には長期に亘つて
分散状態を良好に保持できて高温保存後にも粉末
亜鉛の分離がないことがわかる。
【表】
〓 粉末亜鉛の一部が負極ゲルから沈降分離し
た。 一方、亜鉛粒あるいは亜鉛合金粒の流動度と負
極ゲルからのガス発生速度との関係を調べるた
め、夫々80〜150mesh（タイラー式標準篩による
mesh）の粒径のものが75％以上である粒度分布
のもので、流動度がそれぞれ異なる亜鉛粒からな
る汞化度３重量％の粉末亜鉛Ａ並びに亜鉛−鉛−
インジウム合金粒からなる汞化度３重量％の粉末
亜鉛合金Ｂを種々作り、製造後に温度60℃で10日
間保存した時のガス発生速度（ml／ｇ・day）を
測定した。第１図に試験結果を示した。同図よ
り、ガス発生速度は流動度と共に大きくなり、本
発明のように流動度を25〜35秒／50ｇとすること
により、従来の電池の場合（流動度が35〜45秒／
50ｇ）に較べてガス発生速度を２〜３割程度遅く
することができ、保存後におけるガス発生量を低
減することができることがわかる。 ＜発明の効果＞ 以上のように構成されるこの発明のアルカリ電
池によれば、秤量時の重量バラツキを抑えて負極
の計量精度の向上を図ることができると共に、保
存中などにおける自己放電による負極からのガス
発生量を抑制し低減することができるので電池の
貯蔵性能の向上を図れるといつた効果を奏する。
た。 一方、亜鉛粒あるいは亜鉛合金粒の流動度と負
極ゲルからのガス発生速度との関係を調べるた
め、夫々80〜150mesh（タイラー式標準篩による
mesh）の粒径のものが75％以上である粒度分布
のもので、流動度がそれぞれ異なる亜鉛粒からな
る汞化度３重量％の粉末亜鉛Ａ並びに亜鉛−鉛−
インジウム合金粒からなる汞化度３重量％の粉末
亜鉛合金Ｂを種々作り、製造後に温度60℃で10日
間保存した時のガス発生速度（ml／ｇ・day）を
測定した。第１図に試験結果を示した。同図よ
り、ガス発生速度は流動度と共に大きくなり、本
発明のように流動度を25〜35秒／50ｇとすること
により、従来の電池の場合（流動度が35〜45秒／
50ｇ）に較べてガス発生速度を２〜３割程度遅く
することができ、保存後におけるガス発生量を低
減することができることがわかる。 ＜発明の効果＞ 以上のように構成されるこの発明のアルカリ電
池によれば、秤量時の重量バラツキを抑えて負極
の計量精度の向上を図ることができると共に、保
存中などにおける自己放電による負極からのガス
発生量を抑制し低減することができるので電池の
貯蔵性能の向上を図れるといつた効果を奏する。
添付図面は流動度とガス発生速度との関係を示
したグラフである。
したグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ JISZ2502法による流動度が25〜35秒／50ｇ
の亜鉛粒または亜鉛合金粒を含んでなるゲル状負
極を用いたことを特徴とするアルカリ電池。 ２ 前記亜鉛合金粒は、水銀、鉛、ビスマス、イ
ンジウム、ガリウム、アルミニウム、タリウムの
群から任意に選択された１種または２種以上の元
素と亜鉛とを合金化してなるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルカリ電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069092A JPS62226566A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069092A JPS62226566A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62226566A JPS62226566A (ja) | 1987-10-05 |
| JPH0561749B2 true JPH0561749B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13392609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61069092A Granted JPS62226566A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62226566A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006228503A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sony Corp | アルカリ電池 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61069092A patent/JPS62226566A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62226566A (ja) | 1987-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |