JPH06223829A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
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- JPH06223829A JPH06223829A JP5008341A JP834193A JPH06223829A JP H06223829 A JPH06223829 A JP H06223829A JP 5008341 A JP5008341 A JP 5008341A JP 834193 A JP834193 A JP 834193A JP H06223829 A JPH06223829 A JP H06223829A
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- zinc alloy
- alkaline battery
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉
末を用いた低公害かつ安全で高性能な亜鉛アルカリ電池
を提供することにある。 【構成】本発明の亜鉛アルカリ電池はインジウム０．０
１〜０．１重量％，ビスマス０．００１〜０．０１重量
％，アルミニウム０．００１〜０．０１重量％，ガリウ
ム０．００１〜０．０１重量％及びカルシウム，ストロ
ンチウム，バリウムからなる群より選ばれた少くとも１
種類以上を０．００１〜０．０５重量％含有する無汞化
でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を負極活物質としたゲル
状負極を有することを特徴とする。 【効果】インジウム化合物は電池を一部放電した場合の
ガス発生の抑制に多大な効果があり、また、水酸化テト
ラブチルアンモニウムは亜鉛合金粉末表面に付着して自
己放電を抑えて未放電でのガス発生をより抑制すると共
に、不純物がゲル状負極に混入した際には亜鉛粉と不純
物の接触の機会を減らし、不純物によるガス発生の危険
性をより下げることができる。
末を用いた低公害かつ安全で高性能な亜鉛アルカリ電池
を提供することにある。 【構成】本発明の亜鉛アルカリ電池はインジウム０．０
１〜０．１重量％，ビスマス０．００１〜０．０１重量
％，アルミニウム０．００１〜０．０１重量％，ガリウ
ム０．００１〜０．０１重量％及びカルシウム，ストロ
ンチウム，バリウムからなる群より選ばれた少くとも１
種類以上を０．００１〜０．０５重量％含有する無汞化
でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を負極活物質としたゲル
状負極を有することを特徴とする。 【効果】インジウム化合物は電池を一部放電した場合の
ガス発生の抑制に多大な効果があり、また、水酸化テト
ラブチルアンモニウムは亜鉛合金粉末表面に付着して自
己放電を抑えて未放電でのガス発生をより抑制すると共
に、不純物がゲル状負極に混入した際には亜鉛粉と不純
物の接触の機会を減らし、不純物によるガス発生の危険
性をより下げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は亜鉛アルカリ電池に関
し、特に、無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を用い
た低公害かつ安全で高性能な亜鉛アルカリ電池に関す
る。
し、特に、無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を用い
た低公害かつ安全で高性能な亜鉛アルカリ電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、亜鉛アルカリ電池の負極活物質と
しては、亜鉛の腐食によるガス発生の抑制及び電気特性
の向上を目的として、汞化亜鉛合金粉末が用いられてい
たが、近年、使用済電池による環境汚染が問題視される
ようになってきたことから低公害化が社会的な要望とな
り、亜鉛合金粉末を無汞化（無水銀）にするための亜鉛
合金組成や防食剤（インヒビター）等の研究が進めら
れ、実用上問題のない無水銀アルカリ電池用ゲル状負極
が開発されるに至った。
しては、亜鉛の腐食によるガス発生の抑制及び電気特性
の向上を目的として、汞化亜鉛合金粉末が用いられてい
たが、近年、使用済電池による環境汚染が問題視される
ようになってきたことから低公害化が社会的な要望とな
り、亜鉛合金粉末を無汞化（無水銀）にするための亜鉛
合金組成や防食剤（インヒビター）等の研究が進めら
れ、実用上問題のない無水銀アルカリ電池用ゲル状負極
が開発されるに至った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無水銀
アルカリ電池で実用化されている無汞化亜鉛合金粉末中
には、水素ガス発生を抑制するために水銀と同様に有害
物質である鉛を数百ｐｐｍ添加していることから、鉛無
添加の亜鉛合金粉末を用いた無水銀アルカリ電池への要
望が高まっている。
アルカリ電池で実用化されている無汞化亜鉛合金粉末中
には、水素ガス発生を抑制するために水銀と同様に有害
物質である鉛を数百ｐｐｍ添加していることから、鉛無
添加の亜鉛合金粉末を用いた無水銀アルカリ電池への要
望が高まっている。
【０００４】ところで、現在までに鉛を添加していない
亜鉛アルカリ電池用亜鉛合金に関して特許公開されたも
のとしては、特開昭６３−１３３４５０号公報、特開平
２−１９４１０３号公報等数多くあり、その中にはある
程度の耐食性を期待できるものもあるが、十分とは言え
なかった。また、発生したガスを逃がす構造を有する電
池には使用可能であるが、円筒形アルカリ・マンガン乾
電池等、密閉構造を有する電池には亜鉛合金組成を改善
しただけでは、未放電時のガス発生は抑制できても一部
放電した後のガス発生までは抑制できず、実用可能なゲ
ル状負極とはなり得ない。このような状況から、よりガ
ス発生の少ない亜鉛合金組成の開発並びに密閉構造を有
するアルカリ電池にも適用可能なゲル状負極の開発が急
務となっていた。
亜鉛アルカリ電池用亜鉛合金に関して特許公開されたも
のとしては、特開昭６３−１３３４５０号公報、特開平
２−１９４１０３号公報等数多くあり、その中にはある
程度の耐食性を期待できるものもあるが、十分とは言え
なかった。また、発生したガスを逃がす構造を有する電
池には使用可能であるが、円筒形アルカリ・マンガン乾
電池等、密閉構造を有する電池には亜鉛合金組成を改善
しただけでは、未放電時のガス発生は抑制できても一部
放電した後のガス発生までは抑制できず、実用可能なゲ
ル状負極とはなり得ない。このような状況から、よりガ
ス発生の少ない亜鉛合金組成の開発並びに密閉構造を有
するアルカリ電池にも適用可能なゲル状負極の開発が急
務となっていた。
【０００５】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
で、その目的は無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を
用いた低公害かつ安全で高性能な亜鉛アルカリ電池を提
供することにある。
で、その目的は無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を
用いた低公害かつ安全で高性能な亜鉛アルカリ電池を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の亜鉛アルカリ電池はインジウム
０．０１〜０．１重量％，ビスマス０．００１〜０．０
１重量％，アルミニウム０．００１〜０．０１重量％，
ガリウム０．００１〜０．０１重量％及びカルシウム，
ストロンチウム，バリウムからなる群より選ばれた少く
とも１種類以上を０．００１〜０．０５重量％含有する
無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を負極活物質とし
たゲル状負極を有することを特徴とする。また、請求項
２は亜鉛合金粉末の防食剤としてインジウム化合物を亜
鉛合金粉末に対してインジウムとして０．００５〜０．
５重量％添加したゲル状負極を用いることを特徴とす
る。さらに、請求項３は水酸化テトラブチルアンモニウ
ムを亜鉛合金粉末に対して０．０００１〜０．０５重量
％添加したゲル状負極を用いることを特徴とする。
め、本発明の請求項１の亜鉛アルカリ電池はインジウム
０．０１〜０．１重量％，ビスマス０．００１〜０．０
１重量％，アルミニウム０．００１〜０．０１重量％，
ガリウム０．００１〜０．０１重量％及びカルシウム，
ストロンチウム，バリウムからなる群より選ばれた少く
とも１種類以上を０．００１〜０．０５重量％含有する
無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛合金粉末を負極活物質とし
たゲル状負極を有することを特徴とする。また、請求項
２は亜鉛合金粉末の防食剤としてインジウム化合物を亜
鉛合金粉末に対してインジウムとして０．００５〜０．
５重量％添加したゲル状負極を用いることを特徴とす
る。さらに、請求項３は水酸化テトラブチルアンモニウ
ムを亜鉛合金粉末に対して０．０００１〜０．０５重量
％添加したゲル状負極を用いることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明の亜鉛合金は、鉛の代替元素として、イ
ンジウム，ビスマス，アルミニウム，ガリウム及びカル
シウム，ストロンチウム，バリウム等を添加することに
より、無汞化・有鉛亜鉛合金よりも未放電時の耐食性を
高めることができる。この場合の各添加元素の作用機構
の詳細は十分明らかになってはいないが、各元素を単独
で添加した場合には水素ガス発生を実用可能なレベルに
抑制できないことを確認していることから、複数元素添
加の相乗効果によって亜鉛合金表面の水素過電圧が高め
られたり、表面が平滑化されて表面積が減少することに
より、耐食性が向上するものと考えられる。なお、ここ
で鉛無添加と表現しているのは、現在の一般的な亜鉛製
錬技術では、純亜鉛と言われるものでも鉛が３０ｐｐｍ
程度不純物として混入することは避けられず、３０ｐｐ
ｍ以下とするのは技術的には可能であるが、コスト的に
不利であると考えられるからである。
ンジウム，ビスマス，アルミニウム，ガリウム及びカル
シウム，ストロンチウム，バリウム等を添加することに
より、無汞化・有鉛亜鉛合金よりも未放電時の耐食性を
高めることができる。この場合の各添加元素の作用機構
の詳細は十分明らかになってはいないが、各元素を単独
で添加した場合には水素ガス発生を実用可能なレベルに
抑制できないことを確認していることから、複数元素添
加の相乗効果によって亜鉛合金表面の水素過電圧が高め
られたり、表面が平滑化されて表面積が減少することに
より、耐食性が向上するものと考えられる。なお、ここ
で鉛無添加と表現しているのは、現在の一般的な亜鉛製
錬技術では、純亜鉛と言われるものでも鉛が３０ｐｐｍ
程度不純物として混入することは避けられず、３０ｐｐ
ｍ以下とするのは技術的には可能であるが、コスト的に
不利であると考えられるからである。
【０００８】また、本発明の亜鉛合金粉末は、有鉛亜鉛
合金粉末よりもガス発生量が少なく、発生したガスを逃
がす構造を有する電池にはそのまま使用できるが、密閉
構造を有する円筒型アルカリ・マンガン電池等では、本
発明のような亜鉛合金組成の改善だけでは、漏液を引き
起こさない実用可能なレベルのガス発生には抑制できな
い。
合金粉末よりもガス発生量が少なく、発生したガスを逃
がす構造を有する電池にはそのまま使用できるが、密閉
構造を有する円筒型アルカリ・マンガン電池等では、本
発明のような亜鉛合金組成の改善だけでは、漏液を引き
起こさない実用可能なレベルのガス発生には抑制できな
い。
【０００９】そこで、防食剤（インヒビター）としてイ
ンジウム化合物及び／または水酸化テトラブチルアンモ
ニウムを添加することにより、密閉構造を有する電池で
も実用可能なゲル状負極を得ることができる。このう
ち、インジウム化合物は、そのガス発生抑制機構の詳細
は明らかでないが、電池を一部放電した場合のガス発生
に多大な効果があり、一方、水酸化テトラブチルアンモ
ニウムは亜鉛合金粉末表面に付着して自己放電を抑えて
未放電でのガス発生をより抑制すると共に、不純物がゲ
ル状負極に混入した際には亜鉛粉と不純物の接触の機会
を減らし、不純物によるガス発生の危険性をより下げる
ことができる。
ンジウム化合物及び／または水酸化テトラブチルアンモ
ニウムを添加することにより、密閉構造を有する電池で
も実用可能なゲル状負極を得ることができる。このう
ち、インジウム化合物は、そのガス発生抑制機構の詳細
は明らかでないが、電池を一部放電した場合のガス発生
に多大な効果があり、一方、水酸化テトラブチルアンモ
ニウムは亜鉛合金粉末表面に付着して自己放電を抑えて
未放電でのガス発生をより抑制すると共に、不純物がゲ
ル状負極に混入した際には亜鉛粉と不純物の接触の機会
を減らし、不純物によるガス発生の危険性をより下げる
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例について説
明する。 （実施例１）まず、ゲル化剤としてのポリアクリル酸
０．４重量部に試薬特級相当以上の酸化インジウム（Ｉ
ｎ2 Ｏ3 ）を０．０３９重量部（Ｉｎ換算として亜鉛合
金粉末に対して０．０５重量％）加え、ポットミルで１
０分間均一に混合した後、これをＩｎ：０．０５重量
％，Ｂｉ：０．０１重量％，Ａｌ：０．００３重量％，
Ｇａ：０．０１重量％及びＢａ：０．００５重量％を含
む粒径１００〜３００μｍの亜鉛合金粉末６５重量部に
加え、汎用混合器で５分間攪拌し、均一に混合した。次
いで酸化亜鉛を３．５重量％溶解した３５重量％濃度の
苛性カリ水溶液３５重量部に、水酸化テトラブチルアン
モニウム０．０００６５重量部を添加し、１０分間混合
攪拌して十分に分散させた後、前記亜鉛合金粉末の混合
物を４分間かけて徐々に添加すると共に、１５０ｍｍＨ
ｇ以下の減圧状態で攪拌・混合し、更に、１０ｍＨｇ以
下の減圧状態にして５分間攪拌して、均一なゲル状負極
を製造した。このようにして製造されたゲル状負極を用
いて図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ
電池を組み立てた。
明する。 （実施例１）まず、ゲル化剤としてのポリアクリル酸
０．４重量部に試薬特級相当以上の酸化インジウム（Ｉ
ｎ2 Ｏ3 ）を０．０３９重量部（Ｉｎ換算として亜鉛合
金粉末に対して０．０５重量％）加え、ポットミルで１
０分間均一に混合した後、これをＩｎ：０．０５重量
％，Ｂｉ：０．０１重量％，Ａｌ：０．００３重量％，
Ｇａ：０．０１重量％及びＢａ：０．００５重量％を含
む粒径１００〜３００μｍの亜鉛合金粉末６５重量部に
加え、汎用混合器で５分間攪拌し、均一に混合した。次
いで酸化亜鉛を３．５重量％溶解した３５重量％濃度の
苛性カリ水溶液３５重量部に、水酸化テトラブチルアン
モニウム０．０００６５重量部を添加し、１０分間混合
攪拌して十分に分散させた後、前記亜鉛合金粉末の混合
物を４分間かけて徐々に添加すると共に、１５０ｍｍＨ
ｇ以下の減圧状態で攪拌・混合し、更に、１０ｍＨｇ以
下の減圧状態にして５分間攪拌して、均一なゲル状負極
を製造した。このようにして製造されたゲル状負極を用
いて図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ
電池を組み立てた。
【００１１】図１において、１は正極端子を兼ねる有底
円筒形の金属缶であり、この金属缶１内には円筒状に加
圧成形した正極合剤２が充填されている。正極合剤２
は、二酸化マンガン粉末とカーボン粉末を混合し、これ
を金属缶１内に収納し所定の圧力で中空円筒状に加圧成
形したものである。また、正極合剤２の中空部には、ア
セタール化ポリビニルアルコール繊維の不織布からなる
有底円筒状のセパレータ３を介して前記方法で製造した
ゲル状負極４が充填されている。ゲル状負極４内には真
鍮製の負極集電棒５が、その上端部をゲル状負極４より
突出するように挿着されている。負極集電棒５の突出部
外周面及び金属缶１の上部内周面には二重環状のポリア
ミド樹脂からなる絶縁ガスケット６が配設されている。
また、ガスケット６の二重環状部の間にはリング状の金
属板７が配設され、かつ金属板７には負極端子を兼ねる
帽子形の金属封口板８が集電棒５の頭部に当接するよう
に配設されている。そして、金属缶１の開口縁を内方に
屈曲させることによりガスケット６及び金属封口板８で
金属缶１内を密封口している。
円筒形の金属缶であり、この金属缶１内には円筒状に加
圧成形した正極合剤２が充填されている。正極合剤２
は、二酸化マンガン粉末とカーボン粉末を混合し、これ
を金属缶１内に収納し所定の圧力で中空円筒状に加圧成
形したものである。また、正極合剤２の中空部には、ア
セタール化ポリビニルアルコール繊維の不織布からなる
有底円筒状のセパレータ３を介して前記方法で製造した
ゲル状負極４が充填されている。ゲル状負極４内には真
鍮製の負極集電棒５が、その上端部をゲル状負極４より
突出するように挿着されている。負極集電棒５の突出部
外周面及び金属缶１の上部内周面には二重環状のポリア
ミド樹脂からなる絶縁ガスケット６が配設されている。
また、ガスケット６の二重環状部の間にはリング状の金
属板７が配設され、かつ金属板７には負極端子を兼ねる
帽子形の金属封口板８が集電棒５の頭部に当接するよう
に配設されている。そして、金属缶１の開口縁を内方に
屈曲させることによりガスケット６及び金属封口板８で
金属缶１内を密封口している。
【００１２】（実施例２〜１３）亜鉛粉の合金組成が表
１に示す通りであること以外、実施例１と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組立てた。
１に示す通りであること以外、実施例１と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組立てた。
【００１３】（実施例１４〜１５）酸化インジウムの添
加量が表１に示す通りであること以外、実施例１と同様
にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組
立てた。
加量が表１に示す通りであること以外、実施例１と同様
にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組
立てた。
【００１４】（実施例１６〜１７）水酸化テトラブチル
アンモニウムの添加量が表１に示す通りであること以
外、実施例１と同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３
形）アルカリ電池を組立てた。
アンモニウムの添加量が表１に示す通りであること以
外、実施例１と同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３
形）アルカリ電池を組立てた。
【００１５】（比較例１〜１５）亜鉛粉の合金組成が表
２に示す通りであること以外、実施例１と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組立てた。
２に示す通りであること以外、実施例１と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組立てた。
【００１６】（比較例１６〜２０）酸化インジウム及び
水酸化テトラブチルアンモニウムの添加量が表２に示す
通りであること以外、実施例１と同様にしてＪＩＳ規格
ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組立てた。
水酸化テトラブチルアンモニウムの添加量が表２に示す
通りであること以外、実施例１と同様にしてＪＩＳ規格
ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組立てた。
【００１７】以上のようにして組立てた各ＬＲ６電池に
ついて、未放電及び一部放電（２Ω・３０分放電）後の
電池を６０℃で４０日間貯蔵した後、水中で分解して電
池内部のガスを捕集した結果（ｎ＝１０ケの平均値），
２Ω連続放電持続時間（０．９ｖまで、ｎ＝６ケの平均
値）及び１．２ｋΩ連続放電での短寿命発生率（ｎ＝５
０ケ）を調べた。表１及び表２にこれら電池の試験結果
を示す。
ついて、未放電及び一部放電（２Ω・３０分放電）後の
電池を６０℃で４０日間貯蔵した後、水中で分解して電
池内部のガスを捕集した結果（ｎ＝１０ケの平均値），
２Ω連続放電持続時間（０．９ｖまで、ｎ＝６ケの平均
値）及び１．２ｋΩ連続放電での短寿命発生率（ｎ＝５
０ケ）を調べた。表１及び表２にこれら電池の試験結果
を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】上記表１及び表２より明らかなように、比
較例４，７，１０及び１３によると、インジウム，ビス
マス，アルミニウム，ガリウムを単独で添加しても、未
放電、一部放電ともに６０℃４０日貯蔵で漏液してしま
い、ガス発生抑制に効果がないことがわかるが、実施例
１〜１７のように複数元素系になると相乗効果によっ
て、比較例１の鉛を含有した亜鉛合金よりもガス発生が
抑制される。
較例４，７，１０及び１３によると、インジウム，ビス
マス，アルミニウム，ガリウムを単独で添加しても、未
放電、一部放電ともに６０℃４０日貯蔵で漏液してしま
い、ガス発生抑制に効果がないことがわかるが、実施例
１〜１７のように複数元素系になると相乗効果によっ
て、比較例１の鉛を含有した亜鉛合金よりもガス発生が
抑制される。
【００２１】実施例１〜３及び比較例２，３によると、
亜鉛合金中の添加元素としてのインジウムは鉛無添加の
場合、非常にガス発生抑制に効果があり、インジウムを
添加しない（比較例２）と、ビスマス，アルミニウム，
ガリウム等を添加しても実用可能なレベルにはならな
い。また、インジウムを０．１重量％より多く添加して
も（比較例３）、際立った効果はなく、コストの面から
考えるとインジウムは０．１重量％以下が良い。
亜鉛合金中の添加元素としてのインジウムは鉛無添加の
場合、非常にガス発生抑制に効果があり、インジウムを
添加しない（比較例２）と、ビスマス，アルミニウム，
ガリウム等を添加しても実用可能なレベルにはならな
い。また、インジウムを０．１重量％より多く添加して
も（比較例３）、際立った効果はなく、コストの面から
考えるとインジウムは０．１重量％以下が良い。
【００２２】実施例１，４，５及び比較例５，６による
と、亜鉛合金中の添加元素としてのビスマスは表面を平
滑化し、表面積を減少させることによりガス発生を抑制
すると考えられるが、その反面、添加量が多くなると重
負荷放電特性に悪影響を及ぼすようであるので、ガス発
生抑制と重負荷放電特性のバランスを考慮すると、０．
００１〜０．０１重量％の範囲で添加することが望まし
い。
と、亜鉛合金中の添加元素としてのビスマスは表面を平
滑化し、表面積を減少させることによりガス発生を抑制
すると考えられるが、その反面、添加量が多くなると重
負荷放電特性に悪影響を及ぼすようであるので、ガス発
生抑制と重負荷放電特性のバランスを考慮すると、０．
００１〜０．０１重量％の範囲で添加することが望まし
い。
【００２３】実施例１，６，７及び比較例８，９による
と、アルミニウムはガス発生抑制効果は大きいが、添加
量が多くなると軽負荷放電時に短寿命を引き起こし易い
ことが懸念されるので、ガス発生抑制と軽負荷放電特性
のバランスを考えると、０．００１〜０．０１重量％の
範囲で添加することが望ましい。
と、アルミニウムはガス発生抑制効果は大きいが、添加
量が多くなると軽負荷放電時に短寿命を引き起こし易い
ことが懸念されるので、ガス発生抑制と軽負荷放電特性
のバランスを考えると、０．００１〜０．０１重量％の
範囲で添加することが望ましい。
【００２４】実施例１，８，９及び比較例１１，１２に
よると、ガリウムを添加することによるガス発生抑制効
果は明らかであるが、０．０１重量％より多く添加して
も（比較例１２）際立った効果はなく、コストの面から
考えるとガリウムは０．０１重量％以下が良い。
よると、ガリウムを添加することによるガス発生抑制効
果は明らかであるが、０．０１重量％より多く添加して
も（比較例１２）際立った効果はなく、コストの面から
考えるとガリウムは０．０１重量％以下が良い。
【００２５】実施例１，１０〜１３及び比較例１４，１
５によると、バリウム等の元素を添加すると、インジウ
ム，ビスマス，アルミニウム，ガリウムの４元素を添加
した場合よりも一部放電後のガス発生がより少なく，よ
り安全なアルカリ電池が得られることがわかる。ただ
し、バリウム等の添加量が多過ぎると、かえってガス発
生が多くなる傾向があるので、０．０５重量％以下であ
ることが望ましい。また本実施例には記載していない
が、バリウム，カルシウム，ストロンチウムの内の２種
以上を適量添加しても、本実施例と同様に良好な結果が
得られた。
５によると、バリウム等の元素を添加すると、インジウ
ム，ビスマス，アルミニウム，ガリウムの４元素を添加
した場合よりも一部放電後のガス発生がより少なく，よ
り安全なアルカリ電池が得られることがわかる。ただ
し、バリウム等の添加量が多過ぎると、かえってガス発
生が多くなる傾向があるので、０．０５重量％以下であ
ることが望ましい。また本実施例には記載していない
が、バリウム，カルシウム，ストロンチウムの内の２種
以上を適量添加しても、本実施例と同様に良好な結果が
得られた。
【００２６】実施例１，１４〜１７及び比較例１６〜２
０によると、酸化インジウムの添加は、一部放電後のガ
ス発生を、密閉構造を有するアルカリ電池で実用可能な
レベルに抑制するために必要であることは明白である。
しかし、０．５重量％より多く添加しても際立った効果
はなく、コストの面から考えると、０．５重量％以下の
添加量で良い。なお、本実施例には記載していないが、
酸化インジウムの代わりに水酸化インジウム，硝酸イン
ジウム，塩化インジウム，硫酸インジウム等のインジウ
ム化合物を添加しても本実施例と同様に良好な結果が得
られた。また、水酸化テトラブチルアンモニウムの添加
は未放電でのガス発生抑制に効果があることがわかる
が、０．０５重量％より多く添加すると、ゲル状負極の
インピーダンスが上昇するために重負荷放電に悪影響を
及ぼすようであるので、０．０５重量％以下の添加量で
良い。
０によると、酸化インジウムの添加は、一部放電後のガ
ス発生を、密閉構造を有するアルカリ電池で実用可能な
レベルに抑制するために必要であることは明白である。
しかし、０．５重量％より多く添加しても際立った効果
はなく、コストの面から考えると、０．５重量％以下の
添加量で良い。なお、本実施例には記載していないが、
酸化インジウムの代わりに水酸化インジウム，硝酸イン
ジウム，塩化インジウム，硫酸インジウム等のインジウ
ム化合物を添加しても本実施例と同様に良好な結果が得
られた。また、水酸化テトラブチルアンモニウムの添加
は未放電でのガス発生抑制に効果があることがわかる
が、０．０５重量％より多く添加すると、ゲル状負極の
インピーダンスが上昇するために重負荷放電に悪影響を
及ぼすようであるので、０．０５重量％以下の添加量で
良い。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の亜鉛合金
粉末と防食剤を使用したゲル状負極を有する亜鉛アルカ
リ電池は、無汞化でかつ鉛無添加という電池のさらなる
低公害を達成し、しかも無汞化・鉛添加亜鉛合金粉末を
使用した場合よりもガス発生が少なく安全で高性能であ
るという優れた効果を奏する。
粉末と防食剤を使用したゲル状負極を有する亜鉛アルカ
リ電池は、無汞化でかつ鉛無添加という電池のさらなる
低公害を達成し、しかも無汞化・鉛添加亜鉛合金粉末を
使用した場合よりもガス発生が少なく安全で高性能であ
るという優れた効果を奏する。
【図１】本発明のゲル状負極を組み込んだ亜鉛アルカリ
電池の断面図。
電池の断面図。
１…金属缶、２…正極合剤、３…セパレータ、４…ゲル
状負極、５…負極集電棒、６…絶縁ガスケット、７…金
属板、８…金属封口板。
状負極、５…負極集電棒、６…絶縁ガスケット、７…金
属板、８…金属封口板。
Claims (3)
- 【請求項１】 インジウム０．０１〜０．１重量％，ビ
スマス０．００１〜０．０１重量％，アルミニウム０．
００１〜０．０１重量％，ガリウム０．００１〜０．０
１重量％及びカルシウム，ストロンチウム，バリウムか
らなる群より選ばれた少くとも１種類以上を０．００１
〜０．０５重量％含有する無汞化でかつ鉛無添加の亜鉛
合金粉末を負極活物質としたゲル状負極を有することを
特徴とする亜鉛アルカリ電池。 - 【請求項２】 亜鉛合金粉末の防食剤として、ゲル状負
極にインジウム化合物を亜鉛合金粉末に対してインジウ
ム換算で０．００５〜０．５重量％添加した請求項１記
載の亜鉛アルカリ電池。 - 【請求項３】 亜鉛合金粉末の防食剤として、ゲル状負
極に水酸化テトラブチルアンモニウムを亜鉛合金粉末に
対して０．０００１〜０．０５重量％添加した請求項１
及び請求項２記載の亜鉛アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008341A JPH06223829A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008341A JPH06223829A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223829A true JPH06223829A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11690513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5008341A Pending JPH06223829A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06223829A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0755087A1 (en) * | 1995-07-21 | 1997-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline battery |
| JP2011216218A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Panasonic Corp | アルカリ乾電池 |
| DE112021004100T5 (de) | 2020-10-30 | 2023-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Alkaline-batterie und verfahren zur herstellung einer alkaline-batterie |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP5008341A patent/JPH06223829A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0755087A1 (en) * | 1995-07-21 | 1997-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline battery |
| US5721072A (en) * | 1995-07-21 | 1998-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline battery |
| JP2011216218A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Panasonic Corp | アルカリ乾電池 |
| DE112021004100T5 (de) | 2020-10-30 | 2023-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Alkaline-batterie und verfahren zur herstellung einer alkaline-batterie |
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