JPH06290784A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH06290784A JPH06290784A JP5072565A JP7256593A JPH06290784A JP H06290784 A JPH06290784 A JP H06290784A JP 5072565 A JP5072565 A JP 5072565A JP 7256593 A JP7256593 A JP 7256593A JP H06290784 A JPH06290784 A JP H06290784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- battery
- copper
- active material
- current collector
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルカリ電池に水銀を含有していない亜鉛を
用いると集電体からガス発生し、電池のふくらみ、自己
放電、電気特性の低下等を引き起こして不都合である。
その課題を解決し、水銀を含有しない無公害のアルカリ
電池を提供する。 【構成】 集電体を兼ねる負極缶の負極活物質および電
解液と接する面に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウムのう
ちいずれか一つ以上を添加した銅合金を配設する。
用いると集電体からガス発生し、電池のふくらみ、自己
放電、電気特性の低下等を引き起こして不都合である。
その課題を解決し、水銀を含有しない無公害のアルカリ
電池を提供する。 【構成】 集電体を兼ねる負極缶の負極活物質および電
解液と接する面に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウムのう
ちいずれか一つ以上を添加した銅合金を配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水銀を含有しないアル
カリ電池に関する。
カリ電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のボタン形酸化銀電池の負極缶を兼
ねる集電体は、ステンレス銅又は深絞り用銅を中にし、
負極活物質及び電解液に接する側には純銅であるところ
の無酸素銅、電池の組立てられた場合に外側の端子とな
る面にはニッケルが配設されている。また、負極活物質
である亜鉛の表面には水銀が付着せしめられている。電
解液中で亜鉛と銅が接していると、局部電池が形成され
て、電解液中の水が分解し、ガスを発生するが、亜鉛表
面の水銀が集電体である銅の表面に広がる。水銀は、水
素過電圧が高いため、水銀の表面では亜鉛の電位では水
の分解が生じない。従って、集電体の表面に水銀が広が
ると水の分解が停止し、ガス発生による不都合点が解消
されていた。
ねる集電体は、ステンレス銅又は深絞り用銅を中にし、
負極活物質及び電解液に接する側には純銅であるところ
の無酸素銅、電池の組立てられた場合に外側の端子とな
る面にはニッケルが配設されている。また、負極活物質
である亜鉛の表面には水銀が付着せしめられている。電
解液中で亜鉛と銅が接していると、局部電池が形成され
て、電解液中の水が分解し、ガスを発生するが、亜鉛表
面の水銀が集電体である銅の表面に広がる。水銀は、水
素過電圧が高いため、水銀の表面では亜鉛の電位では水
の分解が生じない。従って、集電体の表面に水銀が広が
ると水の分解が停止し、ガス発生による不都合点が解消
されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】負極活物質である亜鉛
の表面に付着せしめられている水銀は、反応そのものに
寄与せず、やがて使い終えられた電池と共に廃棄される
ことになり、その有害性ゆえに問題がある。しかし、こ
れを廃止すると、従来技術の項で述べたとおり、電池の
性能が著しく損なわれるため、現在は、水銀を含有しな
いボタン形酸化銀電池は市販されていない。
の表面に付着せしめられている水銀は、反応そのものに
寄与せず、やがて使い終えられた電池と共に廃棄される
ことになり、その有害性ゆえに問題がある。しかし、こ
れを廃止すると、従来技術の項で述べたとおり、電池の
性能が著しく損なわれるため、現在は、水銀を含有しな
いボタン形酸化銀電池は市販されていない。
【０００４】鉄、ニッケル、コバルト等の金属が集電体
に付着をしているとガス発生は一層促進されるが、微量
であれば水銀に被われて停止する。水銀がない場合に
は、長期間ガス発生が続き電池の性能が損なわれる。従
来の負極缶は、輸送、保管および電池の組立工程中で、
缶の外側のニッケルが内側の集電体面に付着しやすい欠
点を有する。
に付着をしているとガス発生は一層促進されるが、微量
であれば水銀に被われて停止する。水銀がない場合に
は、長期間ガス発生が続き電池の性能が損なわれる。従
来の負極缶は、輸送、保管および電池の組立工程中で、
缶の外側のニッケルが内側の集電体面に付着しやすい欠
点を有する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のため、本
発明では集電体の負極活物質および電解液に接する面
に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウムのうちいずれか１つ
以上を添加した銅合金を配設し、水銀を付着せしめてい
ない亜鉛を負極活物質とした。
発明では集電体の負極活物質および電解液に接する面
に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウムのうちいずれか１つ
以上を添加した銅合金を配設し、水銀を付着せしめてい
ない亜鉛を負極活物質とした。
【０００６】集電体を兼ねる負極缶の電池に組立てられ
た場合、外側の端子となる面に、銅、亜鉛、錫、鉛、イ
ンジウムのうちいずれか１つ以上の金属又は合金を配設
した。
た場合、外側の端子となる面に、銅、亜鉛、錫、鉛、イ
ンジウムのうちいずれか１つ以上の金属又は合金を配設
した。
【０００７】
【作用】亜鉛、錫、鉛およびインジウムは水素過電圧が
高く、これらと銅の合金は、純銅に比較して水素過電圧
が上昇する。これらは、丹銅、黄銅、青銅などと通称さ
れ、耐食性が良いことで知られているが、これらは水素
過電圧が高いため局部電池の反応が進行しない結果であ
る。インジウムはあまり用いられていないが、水素過電
圧が高く、その効果は大である。
高く、これらと銅の合金は、純銅に比較して水素過電圧
が上昇する。これらは、丹銅、黄銅、青銅などと通称さ
れ、耐食性が良いことで知られているが、これらは水素
過電圧が高いため局部電池の反応が進行しない結果であ
る。インジウムはあまり用いられていないが、水素過電
圧が高く、その効果は大である。
【０００８】負極缶の外側端子面に、これらの金属又は
合金を配設すると、負極缶の輸送、保管および電池の組
立工程中で、従来缶のように外側のニッケルが、内側集
電体面に付着することがなく、その作用は自明である。
合金を配設すると、負極缶の輸送、保管および電池の組
立工程中で、従来缶のように外側のニッケルが、内側集
電体面に付着することがなく、その作用は自明である。
【０００９】
（実施例１）本発明の効果を評価するため、表１に示す
各素材を用いて、外径６．８ｍｍ、高さ２．６ｍｍの酸
化銀電池の負極缶に相当する試片を作成した。負極缶集
電面において、電解液中の水が分解して発生するガス量
は微量であるが、対極を設けてリード線で連結すると、
ガス発生に対応する電流が流れるため、その電流値によ
って比較評価をすることができる。
各素材を用いて、外径６．８ｍｍ、高さ２．６ｍｍの酸
化銀電池の負極缶に相当する試片を作成した。負極缶集
電面において、電解液中の水が分解して発生するガス量
は微量であるが、対極を設けてリード線で連結すると、
ガス発生に対応する電流が流れるため、その電流値によ
って比較評価をすることができる。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１に示した電流値は、負極缶１個に流れ
る電流であり、自己放電量を示すものである。サンプル
にはハンダ付けによって被覆銅線のリードを取りつけ、
集電面以外は全てエポキシ樹脂をもって覆った。使用し
た電解液は３０％ＫＯＨである。測定時の液温は２４℃
であった。この実験により、本発明品は従来品に比較し
て、負極集電体による自己放電が２分の１以下であるこ
とが示され、本発明の効果が明らかにされている。
る電流であり、自己放電量を示すものである。サンプル
にはハンダ付けによって被覆銅線のリードを取りつけ、
集電面以外は全てエポキシ樹脂をもって覆った。使用し
た電解液は３０％ＫＯＨである。測定時の液温は２４℃
であった。この実験により、本発明品は従来品に比較し
て、負極集電体による自己放電が２分の１以下であるこ
とが示され、本発明の効果が明らかにされている。
【００１２】（実施例２）図１は、本発明を適用した酸
化銀電池の部分断面図である。正極缶６に正極活物質４
を収納し、正極活物質５上にセパレータ４が載置されて
いる。この正極缶６内にガスケット７を挿入し、水銀を
含有していない亜鉛を主たる負極活物質２およびアルカ
リ電解液を充填する。この負極活物質２およびアルカリ
電解液と接する面に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウムの
うちいずれか１つ以上を添加した銅合金を配設した負極
缶１を被せる。本実施例２では負極缶１は集電体面１ａ
が銅合金層、中央部１ｃがステンレス銅、外部端子面１
ｂがニッケルから構成されている。
化銀電池の部分断面図である。正極缶６に正極活物質４
を収納し、正極活物質５上にセパレータ４が載置されて
いる。この正極缶６内にガスケット７を挿入し、水銀を
含有していない亜鉛を主たる負極活物質２およびアルカ
リ電解液を充填する。この負極活物質２およびアルカリ
電解液と接する面に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウムの
うちいずれか１つ以上を添加した銅合金を配設した負極
缶１を被せる。本実施例２では負極缶１は集電体面１ａ
が銅合金層、中央部１ｃがステンレス銅、外部端子面１
ｂがニッケルから構成されている。
【００１３】この負極缶１と正極缶６はガスケット７を
介して封口されている。この負極缶１とガスケット７の
接する面にはシール剤８が配設されている。表２は、本
発明の電池と従来の電池の差を、外径６．８ｍｍ、高さ
２．６ｍｍの水酸化ナトリウムを電解液とする酸化銀電
池の容量試験の比較結果である。従来電池は、図３に示
したとおり、負極缶１の集電体面１ａが純銅である他
は、すべて本発明電池と構成が同じである。表中の数値
は、各ｎ＝２４個の平均値である。負極缶以外の全て同
一の構成による比較試験であるため、６０℃に４０日間
保存した後の容量値の差から、本発明が有効であること
は明らかである。
介して封口されている。この負極缶１とガスケット７の
接する面にはシール剤８が配設されている。表２は、本
発明の電池と従来の電池の差を、外径６．８ｍｍ、高さ
２．６ｍｍの水酸化ナトリウムを電解液とする酸化銀電
池の容量試験の比較結果である。従来電池は、図３に示
したとおり、負極缶１の集電体面１ａが純銅である他
は、すべて本発明電池と構成が同じである。表中の数値
は、各ｎ＝２４個の平均値である。負極缶以外の全て同
一の構成による比較試験であるため、６０℃に４０日間
保存した後の容量値の差から、本発明が有効であること
は明らかである。
【００１４】
【表２】
【００１５】（実施例３）図２は、本発明を適用した負
極缶１の部分断面図である。この負極缶１は集電体面１
ａが銅合金、中央部１ｃがステンレス銅、端子面１ｂが
銅合金から構成されている。このように負極缶１の両面
が銅合金で形成されているので、負極缶の取扱いの上で
負極缶１の端子面１ｂと集電体面１ａが接触したとして
も、負極缶１の集電体面１ａにガス発生の点で有害な金
属が付着することは全くない。
極缶１の部分断面図である。この負極缶１は集電体面１
ａが銅合金、中央部１ｃがステンレス銅、端子面１ｂが
銅合金から構成されている。このように負極缶１の両面
が銅合金で形成されているので、負極缶の取扱いの上で
負極缶１の端子面１ｂと集電体面１ａが接触したとして
も、負極缶１の集電体面１ａにガス発生の点で有害な金
属が付着することは全くない。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、水銀を含有しない亜鉛を主た
る負極活物質を使用しても実用上問題となるガス発生が
生じないアルカリ電池を提供することができ、工業的利
用価値が大なるものである。
る負極活物質を使用しても実用上問題となるガス発生が
生じないアルカリ電池を提供することができ、工業的利
用価値が大なるものである。
【図１】本発明の酸化銀電池の一実施例を示す部分断面
図である。
図である。
【図２】本発明の酸化銀電池の負極缶の一実施例を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図３】従来の酸化銀電池の負極缶の部分断面図であ
る。
る。
１ 負極集電体を兼ねる負極缶 １ａ 集電体面 １ｂ 端子面 １ｃ 中央部 ２ 負極活物質 ３ 電解液含浸材 ４ セパレータ ５ 正極活物質 ６ 正極缶 ７ ガスケット ８ シール剤
Claims (2)
- 【請求項１】 集電体を兼ねる負極缶の負極活物質およ
び電解液と接する面に、銅に亜鉛、錫、鉛、インジウム
のうちいずれか１つ以上を添加した銅合金を配設し、水
銀を含有していない亜鉛を主たる負極活物質とすること
を特徴とするアルカリ電池。 - 【請求項２】 負極缶を兼ねる集電体の電池に組立てら
れた場合、外側の端子となる面に、銅、亜鉛、錫、鉛、
インジウムのうちいずれか１つ以上の金属又は合金を配
設し、水銀を含有しない亜鉛を主たる負極活物質とした
ことを特徴とするアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5072565A JPH06290784A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5072565A JPH06290784A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290784A true JPH06290784A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13493021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5072565A Pending JPH06290784A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06290784A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757717A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-03-03 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | 金属材料板、該金属材料板からなる電池の負極端子板および該端子板の製造方法 |
| JP2006139948A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Hitachi Maxell Ltd | 無水銀電池用の亜鉛装填装置 |
| US7993508B2 (en) | 2006-11-01 | 2011-08-09 | Eveready Battery Company, Inc. | Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| US8318340B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| CN110931785A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 河南创力新能源科技股份有限公司 | 一种锌镍电池负极硅酸盐晶体材料的制备方法 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5072565A patent/JPH06290784A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757717A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-03-03 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | 金属材料板、該金属材料板からなる電池の負極端子板および該端子板の製造方法 |
| JP2006139948A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Hitachi Maxell Ltd | 無水銀電池用の亜鉛装填装置 |
| US7993508B2 (en) | 2006-11-01 | 2011-08-09 | Eveready Battery Company, Inc. | Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| US8318340B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| US8444840B2 (en) | 2006-11-01 | 2013-05-21 | Eveready Battery Company, Inc. | Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| CN110931785A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 河南创力新能源科技股份有限公司 | 一种锌镍电池负极硅酸盐晶体材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3060145B2 (ja) | インジウムめっきした負極カップをもつ無水銀小型亜鉛−空気電池 | |
| US4136236A (en) | Long-life alkaline primary battery | |
| US3673000A (en) | Antimagnetic alkaline miniature galvanic cell | |
| CN1797811B (zh) | 负极罐、碱性电池和制造该碱性电池的方法 | |
| EP0397523A3 (en) | Solid state electrochemical cell and current collector therefor | |
| GB937727A (en) | Improvements in or relating to electro-chemical cells | |
| KR930009152A (ko) | 알칼리 건전지 | |
| US4015055A (en) | Metal oxide cells having low internal impedance | |
| US2707199A (en) | Potential producing cell and high voltage pile | |
| US3644145A (en) | Incorporation of valve metals into current-producing cell constructions | |
| JPH06290784A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS55117864A (en) | Enclosed type alkali cell | |
| US3236690A (en) | Rechargeable alkaline cell and liquid phase-containing amalgam anode therefor | |
| JP2555710B2 (ja) | 亜鉛電極 | |
| JP3060141B2 (ja) | アルカリ乾電池の製造法 | |
| JPS585963A (ja) | 密閉式電池 | |
| JPH0130258B2 (ja) | ||
| JPH05299093A (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
| JPH0513085A (ja) | 筒形アルカリ電池 | |
| JPS6026451Y2 (ja) | 密閉式アルカリ電池 | |
| US3940284A (en) | Nickel oxide electric current producing cell | |
| WO1993012552A1 (en) | Alkaline zinc cell with improved current collector | |
| JPH0646057Y2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS5931010Y2 (ja) | ナトリウム−硫黄電池 | |
| JPH07254400A (ja) | 無汞化アルカリボタン形電池 |