JPH0624117B2 - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH0624117B2 JPH0624117B2 JP60262494A JP26249485A JPH0624117B2 JP H0624117 B2 JPH0624117 B2 JP H0624117B2 JP 60262494 A JP60262494 A JP 60262494A JP 26249485 A JP26249485 A JP 26249485A JP H0624117 B2 JPH0624117 B2 JP H0624117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- zinc
- indium
- silicon
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は亜鉛アルカリ電池に関し、詳しくはインジウ
ム、タリウム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種以
上と、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属
より選ばれる 1種以上と、ケイ素、チタンより選ばれる
1種または 2種を特定範囲で含有した亜鉛合金をそのま
ま、もしくは汞化して電池用負極活物質として用いた亜
鉛アルカリ電池に関する。
ム、タリウム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種以
上と、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属
より選ばれる 1種以上と、ケイ素、チタンより選ばれる
1種または 2種を特定範囲で含有した亜鉛合金をそのま
ま、もしくは汞化して電池用負極活物質として用いた亜
鉛アルカリ電池に関する。
［発明の背景］ 亜鉛を負極活物質として用いたアルカリ電池において
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
う。
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
う。
その対策として、負極活物質である亜鉛の腐食を防止し
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した汞化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は 3.0〜10
重量％程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズ
として、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開
発が強く期待されるようになってきた。
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した汞化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は 3.0〜10
重量％程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズ
として、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開
発が強く期待されるようになってきた。
そこで、電池内の水銀含有量を低減させるべく、亜鉛に
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉
末、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金
粉末（特開昭 58-181266号公報）等がある。しかし、こ
れらの亜鉛合金粉末はある程度のガス発生抑制効果が得
られるが、まだ十分とは言えない。
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉
末、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金
粉末（特開昭 58-181266号公報）等がある。しかし、こ
れらの亜鉛合金粉末はある程度のガス発生抑制効果が得
られるが、まだ十分とは言えない。
このように、負極活物質である亜鉛合金粉末を低汞化と
しつつ、水素ガス発生量を低減し、しかも電池性能であ
る放電性能を高い水準に維持する電池は未だ得られてい
ない。
しつつ、水素ガス発生量を低減し、しかも電池性能であ
る放電性能を高い水準に維持する電池は未だ得られてい
ない。
［発明の目的］ 本発明はかかる現状に鑑み、水銀の含有率を著しく減少
させつつ、水素ガス発生を抑制し、しかも放電性能を高
い水準に維持する負極活物質を用いた亜鉛アルカリ電池
を提供することを目的とする。
させつつ、水素ガス発生を抑制し、しかも放電性能を高
い水準に維持する負極活物質を用いた亜鉛アルカリ電池
を提供することを目的とする。
［発明の経緯］ 本発明者らはこの目的に沿って鋭意研究の結果、亜鉛か
らなる負極活物質において、インジウム、タリウム、ガ
リウム、鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アルミニウ
ム、アルカリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種
以上と、ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種を
特定範囲の量添加することにより、これら添加元素の相
乗的な効果によって、従来の低汞化した亜鉛合金粉末よ
りも更に水素ガス発生量を低下させ、しかも放電性能に
優れた亜鉛アルカリ電池が得られることを見出し本発明
に到達した。
らなる負極活物質において、インジウム、タリウム、ガ
リウム、鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アルミニウ
ム、アルカリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種
以上と、ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種を
特定範囲の量添加することにより、これら添加元素の相
乗的な効果によって、従来の低汞化した亜鉛合金粉末よ
りも更に水素ガス発生量を低下させ、しかも放電性能に
優れた亜鉛アルカリ電池が得られることを見出し本発明
に到達した。
［発明の構成］ すなわち本発明は、インジウム、タリウム、ガリウム、
鉛、スズより選ばれる 1種以上の合計量を 0.001〜 0.5
重量％、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金
属より選ばれる 1種以上の合計量を 0.005〜 0.5重量
％、ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種の合計
量を 0.0001 〜 0.5重量％含有する亜鉛合金を負極活物
質として用いたことを特徴とする亜鉛アルカリ電池にあ
る。
鉛、スズより選ばれる 1種以上の合計量を 0.001〜 0.5
重量％、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金
属より選ばれる 1種以上の合計量を 0.005〜 0.5重量
％、ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種の合計
量を 0.0001 〜 0.5重量％含有する亜鉛合金を負極活物
質として用いたことを特徴とする亜鉛アルカリ電池にあ
る。
本発明において、インジウム、タリウム、ガリウム、
鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アルミニウム、アル
カリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種以上と、
ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種を特定量添
加した亜鉛合金は、そのまま負極活物質として用いる
か、亜鉛合金を汞化した後に負極活物質として用いる。
汞化する場合の水銀含有率は、従来の負極活物質の水銀
含有率よりも少ない量、すなわち3.0重量％未満である
が、より汞化率を低くし、低公害性を考慮すると 1.5重
量％以下である。また、 1.0重量％前後またはそれ以下
の少量であってもガス発生を抑制することが可能であ
る。特に、排気機構を備えた空気電池や水素吸収機構を
備えた亜鉛アルカリ電池等においては、水素ガスの発生
許容量は比較的大きいので、このような電池に本発明を
適用する場合は、 1.0重量％以下の低汞化率または無汞
化の亜鉛合金を負極活物質として使用することが可能で
ある。
鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アルミニウム、アル
カリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種以上と、
ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種を特定量添
加した亜鉛合金は、そのまま負極活物質として用いる
か、亜鉛合金を汞化した後に負極活物質として用いる。
汞化する場合の水銀含有率は、従来の負極活物質の水銀
含有率よりも少ない量、すなわち3.0重量％未満である
が、より汞化率を低くし、低公害性を考慮すると 1.5重
量％以下である。また、 1.0重量％前後またはそれ以下
の少量であってもガス発生を抑制することが可能であ
る。特に、排気機構を備えた空気電池や水素吸収機構を
備えた亜鉛アルカリ電池等においては、水素ガスの発生
許容量は比較的大きいので、このような電池に本発明を
適用する場合は、 1.0重量％以下の低汞化率または無汞
化の亜鉛合金を負極活物質として使用することが可能で
ある。
この負極活物質に用いられる亜鉛合金のインジウム、タ
リウム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種以上の合
計量の含有率は 0.001〜 0.5重量％、アルミニウム、ア
ルカリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種以上の
合計量の含有率は 0.005〜 0.5重量％、ケイ素、チタン
より選ばれる 1種または 2種の合計量の含有率は 0.000
1 〜0.5重量％と少量で添加効果が発揮される。インジ
ウム、タリウム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種
以上と、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金
属より選ばれる 1種以上と、ケイ素、チタンより選ばれ
る 1種または 2種の含有率がそれぞれ下限未満では本発
明の効果が得られず、上限を越えると、不純物を含有し
た亜鉛のように、自己放電が進み、ガス発生抑制および
放電性能にとって良好な結果が得られない。
リウム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種以上の合
計量の含有率は 0.001〜 0.5重量％、アルミニウム、ア
ルカリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種以上の
合計量の含有率は 0.005〜 0.5重量％、ケイ素、チタン
より選ばれる 1種または 2種の合計量の含有率は 0.000
1 〜0.5重量％と少量で添加効果が発揮される。インジ
ウム、タリウム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種
以上と、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金
属より選ばれる 1種以上と、ケイ素、チタンより選ばれ
る 1種または 2種の含有率がそれぞれ下限未満では本発
明の効果が得られず、上限を越えると、不純物を含有し
た亜鉛のように、自己放電が進み、ガス発生抑制および
放電性能にとって良好な結果が得られない。
なお、アルミニウムおよびアルカリ土類金属の含有率は
0.005〜 0.2重量％の範囲が特に好ましく、 0.2重量％
を越えた場合にはそれほどの含有効果は見られない。
0.005〜 0.2重量％の範囲が特に好ましく、 0.2重量％
を越えた場合にはそれほどの含有効果は見られない。
これら各添加元素の作用効果は充分に解明されていない
が、推定するに亜鉛合金中に含まれているインジウム、
タリウム、ガリウム、鉛およびスズは水素過電圧を高め
る作用あるいはアルカリ電解液中での亜鉛の腐食を抑制
する作用を有すると考えられる。一方、アルミニウム、
アルカリ金属およびアルカリ土類金属には亜鉛合金表面
を平滑化させる効果があり、これによって反応表面積を
減少させ、耐食性の向上に役立つと考えられる。加える
にケイ素およびチタンは種々の環境下で耐食性を持つこ
とが知られ亜鉛と合金化した場合にもその耐食性が有効
に作用すると考えられる。
が、推定するに亜鉛合金中に含まれているインジウム、
タリウム、ガリウム、鉛およびスズは水素過電圧を高め
る作用あるいはアルカリ電解液中での亜鉛の腐食を抑制
する作用を有すると考えられる。一方、アルミニウム、
アルカリ金属およびアルカリ土類金属には亜鉛合金表面
を平滑化させる効果があり、これによって反応表面積を
減少させ、耐食性の向上に役立つと考えられる。加える
にケイ素およびチタンは種々の環境下で耐食性を持つこ
とが知られ亜鉛と合金化した場合にもその耐食性が有効
に作用すると考えられる。
本発明は、これら各作用の相乗効果により、放電特性を
劣化させることなく、耐食性のよい亜鉛合金が得られた
ものである。
劣化させることなく、耐食性のよい亜鉛合金が得られた
ものである。
このように本発明の亜鉛アルカリ電池は、電解液に苛性
カリ、苛性ソーダ等を主成分とするアルカリ水溶液を用
い、負極活物質に上記した亜鉛合金または汞化した亜鉛
合金、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀、酸素等を
用いることにより得られる。
カリ、苛性ソーダ等を主成分とするアルカリ水溶液を用
い、負極活物質に上記した亜鉛合金または汞化した亜鉛
合金、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀、酸素等を
用いることにより得られる。
［実施例の説明］ 以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。
説明する。
実施例１〜21および比較例１〜11 純度99.997％以上の亜鉛地金を約 500℃で溶融し、これ
に第１表に示すごとくインジウム、アルミニウム、ケイ
素をそれぞれ 0.05重量％添加して亜鉛合金を作成し、
これを高圧アルゴンガス（噴出圧 5kg／cm2）を使って
粉体化した。次に水酸化カリウム10％のアルカリ性溶液
中にて上記粉末に 1.0重量％になるように水銀を添加し
て、汞化処理を行ない亜鉛合金粉末（実施例１）を得
た。
に第１表に示すごとくインジウム、アルミニウム、ケイ
素をそれぞれ 0.05重量％添加して亜鉛合金を作成し、
これを高圧アルゴンガス（噴出圧 5kg／cm2）を使って
粉体化した。次に水酸化カリウム10％のアルカリ性溶液
中にて上記粉末に 1.0重量％になるように水銀を添加し
て、汞化処理を行ない亜鉛合金粉末（実施例１）を得
た。
また、第１表に示すごとく、下記の組成でそれぞれ、 1)：インジウム 0.05 重量％、リチウム 0.05 量％、チ
タン 0.05 重量％（実施例２） 2)：インジウム 0.05 重量％、カルシウム 0.05 量％、
ケイ素 0.05 重量％（実施例３） 3)：タリウム 0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量
％、ケイ素 0.05 量％（実施例４） 4)：インジウム 0.05 重量％、ガリウム 0.05 重量％、
鉛 0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量％、ケイ素
0.05 重量％（実施例５） 5)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、アルミ
ニウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 量％（実施例６） 6)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、スズ
0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量％、チタン 0.05
重量％（実施例７） 7)：インジウム 0.05 重量％、ガリウム 0.05 重量％、
鉛 0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量％、ナトリウ
ム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例８） 8)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、カリウ
ム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例９） 9)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、ルビジ
ウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例10） 10) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、セシ
ウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例11） 11) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、ベリ
リウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例12） 12) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、マグ
ネシウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例1
3） 13) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、スト
ロンチウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例
14） 14) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、バリ
ウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例15） 15) ：インジウム 0.001重量％、アルミニウム 0.005重
量％、チタン 0.0001 重量％（実施例16） 16) ：インジウム 0.001重量％、鉛 0.001重量％、リチ
ウム 0.001重量％、ケイ素 0.0001 重量％（実施例17） 17) ：タリウム 0.001重量％、ガリウム 0.001重量％、
バリウム 0.001重量％、ケイ素 0.0001 重量％（実施例
18） 18) ：インジウム 0.25 重量％、鉛 0.25重量％、アル
ミニウム 0.2重量％、ケイ素 0.5重量％重量％（実施例
19） 19) ：インジウム 0.25 重量％、鉛 0.25 重量％、ナト
リウム 0.2重量％、ケイ素 0.5重量％（実施例20） 20) ：インジウム0.25重量％、鉛0.25重量％、カルシウ
ム0.2重量％、ケイ素0.5重量％重量％（実施例21） 21) ：インジウム 0.05 重量％（比較例１） 22) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％（比較
例２） 23) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、アル
ミニウム 0.05 重量％（比較例３） 24) ：スズ 1.0重量％、アルミニウム 0.05 重量％、ケ
イ素 0.05 重量％（比較例４） 25) ：インジウム 1.0重量％、鉛 1.0重量％、カリウム
0.05 重量％、チタン 0.05 重量％（比較例５） 26) ：タリウム 0.05 重量％、アルミニウム 1.0重量
％、ケイ素 0.05 重量％（比較例６） 27) ：タリウム 0.05 重量％、カリウム 1.0重量％、ケ
イ素 0.05 重量％（比較例７） 28) ：タリウム 0.05 重量％、マグネシウム 1.0重量
％、ケイ素 0.05 重量％（比較例８） 29) ：タリウム 0.05 重量％、マグネシウム 0.05 重量
％、ケイ素 1.0重量％（比較例９） 30) ：インジウム 0.0005 重量％、アルミニウム 0.001
重量％、ケイ素 0.5重量ppm （比較例10） 31) ：インジウム 0.0002 重量％、鉛 0.0003 重量％、
ナトリウム 0.001重量％、チタン 0.5重量ppm （比較例
11） からなる亜鉛合金をそれぞれ作成し、これを前記と同様
な方法で粉体化し、汞化処理を行なって水銀含有率が
1.0重量％の亜鉛合金粉末（実施例２〜21および比較例
１〜11）を得た。
タン 0.05 重量％（実施例２） 2)：インジウム 0.05 重量％、カルシウム 0.05 量％、
ケイ素 0.05 重量％（実施例３） 3)：タリウム 0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量
％、ケイ素 0.05 量％（実施例４） 4)：インジウム 0.05 重量％、ガリウム 0.05 重量％、
鉛 0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量％、ケイ素
0.05 重量％（実施例５） 5)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、アルミ
ニウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 量％（実施例６） 6)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、スズ
0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量％、チタン 0.05
重量％（実施例７） 7)：インジウム 0.05 重量％、ガリウム 0.05 重量％、
鉛 0.05 重量％、アルミニウム 0.05 重量％、ナトリウ
ム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例８） 8)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、カリウ
ム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例９） 9)：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、ルビジ
ウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例10） 10) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、セシ
ウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例11） 11) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、ベリ
リウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例12） 12) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、マグ
ネシウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例1
3） 13) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、スト
ロンチウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例
14） 14) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、バリ
ウム 0.05 重量％、ケイ素 0.05 重量％（実施例15） 15) ：インジウム 0.001重量％、アルミニウム 0.005重
量％、チタン 0.0001 重量％（実施例16） 16) ：インジウム 0.001重量％、鉛 0.001重量％、リチ
ウム 0.001重量％、ケイ素 0.0001 重量％（実施例17） 17) ：タリウム 0.001重量％、ガリウム 0.001重量％、
バリウム 0.001重量％、ケイ素 0.0001 重量％（実施例
18） 18) ：インジウム 0.25 重量％、鉛 0.25重量％、アル
ミニウム 0.2重量％、ケイ素 0.5重量％重量％（実施例
19） 19) ：インジウム 0.25 重量％、鉛 0.25 重量％、ナト
リウム 0.2重量％、ケイ素 0.5重量％（実施例20） 20) ：インジウム0.25重量％、鉛0.25重量％、カルシウ
ム0.2重量％、ケイ素0.5重量％重量％（実施例21） 21) ：インジウム 0.05 重量％（比較例１） 22) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％（比較
例２） 23) ：インジウム 0.05 重量％、鉛 0.05 重量％、アル
ミニウム 0.05 重量％（比較例３） 24) ：スズ 1.0重量％、アルミニウム 0.05 重量％、ケ
イ素 0.05 重量％（比較例４） 25) ：インジウム 1.0重量％、鉛 1.0重量％、カリウム
0.05 重量％、チタン 0.05 重量％（比較例５） 26) ：タリウム 0.05 重量％、アルミニウム 1.0重量
％、ケイ素 0.05 重量％（比較例６） 27) ：タリウム 0.05 重量％、カリウム 1.0重量％、ケ
イ素 0.05 重量％（比較例７） 28) ：タリウム 0.05 重量％、マグネシウム 1.0重量
％、ケイ素 0.05 重量％（比較例８） 29) ：タリウム 0.05 重量％、マグネシウム 0.05 重量
％、ケイ素 1.0重量％（比較例９） 30) ：インジウム 0.0005 重量％、アルミニウム 0.001
重量％、ケイ素 0.5重量ppm （比較例10） 31) ：インジウム 0.0002 重量％、鉛 0.0003 重量％、
ナトリウム 0.001重量％、チタン 0.5重量ppm （比較例
11） からなる亜鉛合金をそれぞれ作成し、これを前記と同様
な方法で粉体化し、汞化処理を行なって水銀含有率が
1.0重量％の亜鉛合金粉末（実施例２〜21および比較例
１〜11）を得た。
このようにして得られた亜鉛合金粉末を使って水素ガス
発生試験を行ない、その結果を第１表に示す。なお、ガ
ス発生試験は、電解液として濃度40重量％の水酸化カリ
ウム水溶液に酸化亜鉛を飽和させたものを 5ml用い、亜
鉛合金粉末を10 g用いて45℃で50日間のガス発生量（ml
／g ）を測定した。
発生試験を行ない、その結果を第１表に示す。なお、ガ
ス発生試験は、電解液として濃度40重量％の水酸化カリ
ウム水溶液に酸化亜鉛を飽和させたものを 5ml用い、亜
鉛合金粉末を10 g用いて45℃で50日間のガス発生量（ml
／g ）を測定した。
また、これらの亜鉛合金粉末を負極活物質として第１図
に示すアルカリマンガン電池を用いて電池性能を評価し
た。第１図のアルカリマンガン電池は、正極缶１、正極
２、負極３、セパレーター４、封口体５、負極底板６、
負極集電体７、キャップ８、熱収縮性樹脂チューブ９、
絶縁リング10，11、外装缶12で構成されている。このア
ルカリマンガン電池を用いて放電負荷 4Ω、20℃の放電
条件により終止電圧 0.9Ｖまでの放電持続時間を測定
し、従来の負極活物質を用いた後述する比較例12の測定
値を 100とした指数で示した。結果を第１表に示す。
に示すアルカリマンガン電池を用いて電池性能を評価し
た。第１図のアルカリマンガン電池は、正極缶１、正極
２、負極３、セパレーター４、封口体５、負極底板６、
負極集電体７、キャップ８、熱収縮性樹脂チューブ９、
絶縁リング10，11、外装缶12で構成されている。このア
ルカリマンガン電池を用いて放電負荷 4Ω、20℃の放電
条件により終止電圧 0.9Ｖまでの放電持続時間を測定
し、従来の負極活物質を用いた後述する比較例12の測定
値を 100とした指数で示した。結果を第１表に示す。
比較例12 実施例１と同様の方法で亜鉛に水銀を 5.0重量％添加し
た従来より用いられている汞化亜鉛合金粉末（比較例12
を得た。これを実施例１と同様の方法で水素ガス発生試
験と電池性能試験を行ない、その結果を第１表に示し
た。
た従来より用いられている汞化亜鉛合金粉末（比較例12
を得た。これを実施例１と同様の方法で水素ガス発生試
験と電池性能試験を行ない、その結果を第１表に示し
た。
第１表に示されるごとく、亜鉛にインジウム、タリウ
ム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アル
ミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属より選ばれ
る 1種以上と、ケイ素、チタンより選ばれる 1種または
2種を特定量添加して汞化させた汞化亜鉛合金粉末を負
極活物質に用いた実施例１〜21は、比較例１〜11や亜鉛
に水銀のみを添加した従来より用いられている汞化亜鉛
合金粉末を負極活物質に用いた比較例12に比べて、水素
ガス発生抑制効果が大きく、放電性能も優れていること
がわかる。
ム、ガリウム、鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アル
ミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属より選ばれ
る 1種以上と、ケイ素、チタンより選ばれる 1種または
2種を特定量添加して汞化させた汞化亜鉛合金粉末を負
極活物質に用いた実施例１〜21は、比較例１〜11や亜鉛
に水銀のみを添加した従来より用いられている汞化亜鉛
合金粉末を負極活物質に用いた比較例12に比べて、水素
ガス発生抑制効果が大きく、放電性能も優れていること
がわかる。
［発明の効果］ 以上説明のごとく、インジウム、タリウム、ガリウム、
鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アルミニウム、アル
カリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種以上と、
ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種を特定範囲
で含有した亜鉛合金をそのまま、もしくは汞化して負極
活物質として用いた本発明の亜鉛アルカリ電池は、水素
ガス発生率を抑制しつつ、電池性能を向上させることが
可能であり、また水銀が低含有率もしくは含有しないこ
とから、社会的ニーズにも沿ったものである。従って、
本発明の亜鉛アルカリ電池は広範な用途に使用可能であ
る。
鉛、スズより選ばれる 1種以上と、アルミニウム、アル
カリ金属、アルカリ土類金属より選ばれる 1種以上と、
ケイ素、チタンより選ばれる 1種または 2種を特定範囲
で含有した亜鉛合金をそのまま、もしくは汞化して負極
活物質として用いた本発明の亜鉛アルカリ電池は、水素
ガス発生率を抑制しつつ、電池性能を向上させることが
可能であり、また水銀が低含有率もしくは含有しないこ
とから、社会的ニーズにも沿ったものである。従って、
本発明の亜鉛アルカリ電池は広範な用途に使用可能であ
る。
第１図は本発明に係わるアルカリマンガン電池の側断面
図を示す。 １：正極缶、２：正極、３：負極、 ４：セパレーター、５：封口体、６：負極底板、 ７：負極集電体、８：キャップ、 ９：熱収縮性樹脂チューブ、 10，11：絶縁リング、12：外装缶。
図を示す。 １：正極缶、２：正極、３：負極、 ４：セパレーター、５：封口体、６：負極底板、 ７：負極集電体、８：キャップ、 ９：熱収縮性樹脂チューブ、 10，11：絶縁リング、12：外装缶。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 良二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高田 寛治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 三浦 晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】インジウム、タリウム、ガリウム、鉛、ス
ズより選ばれる 1種以上の合計量を 0.001〜 0.5重量
％、アルミニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属よ
り選ばれる 1種以上の合計量を 0.005〜 0.5重量％、ケ
イ素、チタンより選ばれる 1種または 2種の合計量を
0.0001 〜 0.5重量％含有する亜鉛合金を負極活物質と
して用いたことを特徴とする亜鉛アルカリ電池。 - 【請求項２】前記亜鉛合金が汞化されている前記特許請
求の範囲第１項記載の亜鉛アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60262494A JPH0624117B2 (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60262494A JPH0624117B2 (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123657A JPS62123657A (ja) | 1987-06-04 |
| JPH0624117B2 true JPH0624117B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17376573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60262494A Expired - Lifetime JPH0624117B2 (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624117B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5595836A (en) * | 1994-06-14 | 1997-01-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manganese dry battery |
| JP3370486B2 (ja) * | 1995-07-21 | 2003-01-27 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ電池 |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP60262494A patent/JPH0624117B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62123657A (ja) | 1987-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0371737B2 (ja) | ||
| JPH0421310B2 (ja) | ||
| JPH0375985B2 (ja) | ||
| JPH0371738B2 (ja) | ||
| JPH0622122B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0624117B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6177257A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0628160B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0665032B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0665031B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0619995B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0619991B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0619993B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0628158B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0619992B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0418674B2 (ja) | ||
| JPH0619994B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0375983B2 (ja) | ||
| JPH0628159B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0622123B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0371739B2 (ja) | ||
| JPH0375982B2 (ja) | ||
| JPS62123655A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS61153951A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6240158A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 |