JPH0636765A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
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- JPH0636765A JPH0636765A JP4188039A JP18803992A JPH0636765A JP H0636765 A JPH0636765 A JP H0636765A JP 4188039 A JP4188039 A JP 4188039A JP 18803992 A JP18803992 A JP 18803992A JP H0636765 A JPH0636765 A JP H0636765A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】無汞化にしても耐蝕性及び放電性能を低下させ
ることのない、亜鉛アルカリ電池を提供することを目的
とする。 【構成】ビスマスを含有した亜鉛合金粉末の表面にイン
ジウムが添加被覆されてあり、且つ、嵩比重が２．３０
〜２．９０g／cc であるインジウム亜鉛合金粉末を負
極活物質として用いたことを特徴とする。
ることのない、亜鉛アルカリ電池を提供することを目的
とする。 【構成】ビスマスを含有した亜鉛合金粉末の表面にイン
ジウムが添加被覆されてあり、且つ、嵩比重が２．３０
〜２．９０g／cc であるインジウム亜鉛合金粉末を負
極活物質として用いたことを特徴とする。
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、特にその負極の改良に関する。
し、特にその負極の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からの亜鉛アルカリ電池に共通した
問題点として、保存中における負極活物質の電解液によ
る腐食を挙げることができる。この問題に対する対策と
して、亜鉛に対し５〜１０重量％程度の水銀を添加した
汞化亜鉛粉末を負極活物質として用い、負極活物質の水
素過電圧を高め、負極活物質電解液による腐食を実用に
問題のない程度に抑制することが行われてきた。
問題点として、保存中における負極活物質の電解液によ
る腐食を挙げることができる。この問題に対する対策と
して、亜鉛に対し５〜１０重量％程度の水銀を添加した
汞化亜鉛粉末を負極活物質として用い、負極活物質の水
素過電圧を高め、負極活物質電解液による腐食を実用に
問題のない程度に抑制することが行われてきた。
【０００３】しかしながら、近年、抵公害化のために、
電池内の含有水銀を低減させることが社会的ニーズとし
て高まり、種々の研究がなされている。例えば、亜鉛中
に鉛やアルミニウムを含有させた亜鉛合金をインジウム
−水銀合金により汞化し、含有水銀を０．６重量％程度
に低減させた汞化亜鉛合金粉末（特公平１−４２１１４
公報）等が活物質として用いられるようになった。
電池内の含有水銀を低減させることが社会的ニーズとし
て高まり、種々の研究がなされている。例えば、亜鉛中
に鉛やアルミニウムを含有させた亜鉛合金をインジウム
−水銀合金により汞化し、含有水銀を０．６重量％程度
に低減させた汞化亜鉛合金粉末（特公平１−４２１１４
公報）等が活物質として用いられるようになった。
【０００４】そして、更に、技術改良がなされ、含有水
銀量を０．１５重量％程度にした亜鉛合金粉末が負極活
物質として用いられている。
銀量を０．１５重量％程度にした亜鉛合金粉末が負極活
物質として用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、水銀
による環境汚染が世界的に問題となり、水銀を全く含有
しない電池の開発が強く期待されるようになった。従来
の技術では、上記したように、汞化率が０．６重量％程
度、更には０．１５重量％と非常に低濃度であるが負極
活物質に水銀が含有されているため、本質的に環境問題
を解決したとは言えない。
による環境汚染が世界的に問題となり、水銀を全く含有
しない電池の開発が強く期待されるようになった。従来
の技術では、上記したように、汞化率が０．６重量％程
度、更には０．１５重量％と非常に低濃度であるが負極
活物質に水銀が含有されているため、本質的に環境問題
を解決したとは言えない。
【０００６】また環境問題に加えて、資源問題を考える
と、使用済みの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。本発明は、このような問題点を解
決するためのものであって、無汞化にしても耐蝕性及び
放電性能を低下させることのない、亜鉛アルカリ電池を
提供することを目的とする。
と、使用済みの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。本発明は、このような問題点を解
決するためのものであって、無汞化にしても耐蝕性及び
放電性能を低下させることのない、亜鉛アルカリ電池を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、 請求項１の発明は、ビスマスを含有した亜鉛合金粉
末の表面にインジウムが添加被覆されてあり、且つ、嵩
比重が２.３０〜２.９０g／cc であるインジウム亜鉛
合金粉末を負極活物質として用いたことを特徴とする。
に、 請求項１の発明は、ビスマスを含有した亜鉛合金粉
末の表面にインジウムが添加被覆されてあり、且つ、嵩
比重が２.３０〜２.９０g／cc であるインジウム亜鉛
合金粉末を負極活物質として用いたことを特徴とする。
【０００８】 請求項２の発明は、前記ビスマスの含
有量が０.００５〜０.０５重量％、インジウムの被覆量
が０.０５〜０.８０重量％であることを特徴とする。
有量が０.００５〜０.０５重量％、インジウムの被覆量
が０.０５〜０.８０重量％であることを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記のように構成することにより以下のような
作用がある。亜鉛にビスマスを添加し合金化させると、
ビスマスが負極活物質である亜鉛粉末の水素過電圧を高
めるよう作用し、腐食によるガス発生が抑制される。ま
た、このビスマス亜鉛合金粉末の表面にインジウムを添
加被覆させると、インジウムが亜鉛合金表面にあって水
素過電圧を高めるよう作用するため、該インジウムの添
加効果を最も有効に発揮させることができる。したがっ
て、上記ビスマスの作用効果と相まって負極の腐食を有
効に抑制でき、腐食によるガス発生を低水準に抑制でき
ることになる。
作用がある。亜鉛にビスマスを添加し合金化させると、
ビスマスが負極活物質である亜鉛粉末の水素過電圧を高
めるよう作用し、腐食によるガス発生が抑制される。ま
た、このビスマス亜鉛合金粉末の表面にインジウムを添
加被覆させると、インジウムが亜鉛合金表面にあって水
素過電圧を高めるよう作用するため、該インジウムの添
加効果を最も有効に発揮させることができる。したがっ
て、上記ビスマスの作用効果と相まって負極の腐食を有
効に抑制でき、腐食によるガス発生を低水準に抑制でき
ることになる。
【００１０】更に、上記構成では、ビスマス亜鉛合金粉
末の表面にインジウムを添加被覆させて成るビスマス被
覆亜鉛合金粉末の嵩比重を２.３０〜２.９０g／cc に
限定したことにより、電池放電性能を低下させることな
く負極の耐蝕性を向上させることができる。この理由は
十分に解明されていないが、次のように考えられる。即
ち、亜鉛合金粉末表面に被覆されたインジウムが、該粉
末表面の形状を変化させるが、ここでインジウムは亜鉛
よりも導電性が良いこと、また、一般に合金より純金属
の方が導電性に優れることから、亜鉛合金粉末に被覆さ
れたインジウムが負極内で相互に接触することによって
負極の導電性を高める。そして、特にインジウム被覆ビ
スマス亜鉛合金粉末の嵩比重を2.30〜2.90ｇ／ｍｌに限
定してあることにより、該粉末が負極内で相互に接触し
易い形状すなわち適度に凹凸のある形状とできる。これ
により、一層、負極の導電性が高まり電池の放電性能を
向上させることができるものと考えられる。一方、該イ
ンジウム被覆亜鉛合金粉末の嵩比重が2.30ｇ／ｍｌ未満
である場合は該粉末の形状が針状形に近づき表面積（反
応表面積）を過大にするため、耐食性が低下し、該被覆
亜鉛合金粉末の嵩比重が2.90ｇ／ｍｌを越える場合にあ
っては、該粉末の形状が球形に近づき表面積（反応表面
積）を過少にするため、放電性能を減少させるものと考
えられる。
末の表面にインジウムを添加被覆させて成るビスマス被
覆亜鉛合金粉末の嵩比重を２.３０〜２.９０g／cc に
限定したことにより、電池放電性能を低下させることな
く負極の耐蝕性を向上させることができる。この理由は
十分に解明されていないが、次のように考えられる。即
ち、亜鉛合金粉末表面に被覆されたインジウムが、該粉
末表面の形状を変化させるが、ここでインジウムは亜鉛
よりも導電性が良いこと、また、一般に合金より純金属
の方が導電性に優れることから、亜鉛合金粉末に被覆さ
れたインジウムが負極内で相互に接触することによって
負極の導電性を高める。そして、特にインジウム被覆ビ
スマス亜鉛合金粉末の嵩比重を2.30〜2.90ｇ／ｍｌに限
定してあることにより、該粉末が負極内で相互に接触し
易い形状すなわち適度に凹凸のある形状とできる。これ
により、一層、負極の導電性が高まり電池の放電性能を
向上させることができるものと考えられる。一方、該イ
ンジウム被覆亜鉛合金粉末の嵩比重が2.30ｇ／ｍｌ未満
である場合は該粉末の形状が針状形に近づき表面積（反
応表面積）を過大にするため、耐食性が低下し、該被覆
亜鉛合金粉末の嵩比重が2.90ｇ／ｍｌを越える場合にあ
っては、該粉末の形状が球形に近づき表面積（反応表面
積）を過少にするため、放電性能を減少させるものと考
えられる。
【００１１】
［被覆亜鉛合金粉末の調製］純度９９．９９５％以上の
亜鉛地金を約５００℃で溶融し所定量のビスマスを添加
し、ビスマス０．０２％含有したビスマス亜鉛溶融物と
なし、この溶融物を高圧ガスによって噴霧し粉体化して
ビスマス亜鉛合金原粉末を作製した。なお、ビスマス亜
鉛溶融物の噴霧に際しては、高圧ガスの圧力を２±0.2
Ｋｇｆ／cm2の範囲で変化させ、該粉末が所望の嵩比重
を有する粉体となるよ調整した。
亜鉛地金を約５００℃で溶融し所定量のビスマスを添加
し、ビスマス０．０２％含有したビスマス亜鉛溶融物と
なし、この溶融物を高圧ガスによって噴霧し粉体化して
ビスマス亜鉛合金原粉末を作製した。なお、ビスマス亜
鉛溶融物の噴霧に際しては、高圧ガスの圧力を２±0.2
Ｋｇｆ／cm2の範囲で変化させ、該粉末が所望の嵩比重
を有する粉体となるよ調整した。
【００１２】この様にして作製したインジウム亜鉛合金
原粉末を、２０メッシュ〜３２５メッシュの粒度範囲に
篩別・整粒し、インジウム被覆用のビスマス亜鉛合金粉
末と成した。次に、このビスマス亜鉛合金粉末と所定量
の金属インジュウムを、窒素ガスを充満した回転ドラム
内に入れ、該回転ドラムを１８０℃に加温した状態で１
時間回転させた。このような処理により、インジウムは
融点(156.6℃)以上に加熱されるので溶融し、亜鉛合金
粉末の表面にインジウムが徐々にに付着・被覆され、イ
ンジウム被覆亜鉛合金粉末が作製される。
原粉末を、２０メッシュ〜３２５メッシュの粒度範囲に
篩別・整粒し、インジウム被覆用のビスマス亜鉛合金粉
末と成した。次に、このビスマス亜鉛合金粉末と所定量
の金属インジュウムを、窒素ガスを充満した回転ドラム
内に入れ、該回転ドラムを１８０℃に加温した状態で１
時間回転させた。このような処理により、インジウムは
融点(156.6℃)以上に加熱されるので溶融し、亜鉛合金
粉末の表面にインジウムが徐々にに付着・被覆され、イ
ンジウム被覆亜鉛合金粉末が作製される。
【００１３】この亜鉛合金粉末の嵩比重を測定したとこ
ろ2.60（ｇ／ｍｌ）のであった。なお、上記のインジウ
ム被覆方法を回転ドラム法と称することとする。また、
上記篩別・整粒はＪＩＳ標準篩を使用し、嵩比重は日本
工業規格“金属粉の見掛密度試験方法”（Ｚ２５０４-1
979)の規定にしたがって行った。 ［電池の作製］上記で作製したインジウム被覆亜鉛合金
粉末を用い、図１に示すＬＲ６タイプの電池を作製し
た。
ろ2.60（ｇ／ｍｌ）のであった。なお、上記のインジウ
ム被覆方法を回転ドラム法と称することとする。また、
上記篩別・整粒はＪＩＳ標準篩を使用し、嵩比重は日本
工業規格“金属粉の見掛密度試験方法”（Ｚ２５０４-1
979)の規定にしたがって行った。 ［電池の作製］上記で作製したインジウム被覆亜鉛合金
粉末を用い、図１に示すＬＲ６タイプの電池を作製し
た。
【００１４】図１において、１は正極缶であり、この正
極缶１内には二酸化マンガンを主成分とする正極５とセ
パレーター６と、インジウム被覆亜鉛合金粉末を含む負
極７とが配設されている。また上記正極缶１の開口部に
は封口ガスケット３を介してて負極端子板２がとりつけ
られており、この負極端子板２は集電体４を介して上記
負極７と電気的に接続されている。
極缶１内には二酸化マンガンを主成分とする正極５とセ
パレーター６と、インジウム被覆亜鉛合金粉末を含む負
極７とが配設されている。また上記正極缶１の開口部に
は封口ガスケット３を介してて負極端子板２がとりつけ
られており、この負極端子板２は集電体４を介して上記
負極７と電気的に接続されている。
【００１５】ここで、上記負極７は、水酸化カリウムの
４０％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液をポリアク
リル酸によりゲル化し、このゲルに前記被覆亜鉛合金粉
末（比較例にあっては亜鉛粉末又は汞化亜鉛合金粉末）
を混合・分散させて作製した。一方、上記正極は、二酸
化マンガンに黒鉛を混合し、これを加圧成形することに
作製した。
４０％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液をポリアク
リル酸によりゲル化し、このゲルに前記被覆亜鉛合金粉
末（比較例にあっては亜鉛粉末又は汞化亜鉛合金粉末）
を混合・分散させて作製した。一方、上記正極は、二酸
化マンガンに黒鉛を混合し、これを加圧成形することに
作製した。
【００１６】このように作製した電池を以下、本発明例
電池(Ａ1)と称する。 〔実施例２〕 ［被覆亜鉛合金粉末の調製］０．０２％のビスマスを含
有した亜鉛合金粉末を硫酸インジウム水溶液に入れ、３
０分攪拌することによりインジウムを亜鉛合金粉末表面
に被覆した。次いでこのインジウム被覆粉末をイオン交
換精製水で洗った後、更にアセトンで洗浄し、４５℃で
一昼夜乾燥した。そして、前記実施例１と同様な操作に
より篩別・整粒し、嵩比重値が2.60（ｇ／ｍｌ）となる
インジウム被覆亜鉛合金粉末を作製した。 上記のイン
ジウム被覆方法を溶液法と称することとする。
電池(Ａ1)と称する。 〔実施例２〕 ［被覆亜鉛合金粉末の調製］０．０２％のビスマスを含
有した亜鉛合金粉末を硫酸インジウム水溶液に入れ、３
０分攪拌することによりインジウムを亜鉛合金粉末表面
に被覆した。次いでこのインジウム被覆粉末をイオン交
換精製水で洗った後、更にアセトンで洗浄し、４５℃で
一昼夜乾燥した。そして、前記実施例１と同様な操作に
より篩別・整粒し、嵩比重値が2.60（ｇ／ｍｌ）となる
インジウム被覆亜鉛合金粉末を作製した。 上記のイン
ジウム被覆方法を溶液法と称することとする。
【００１７】なお、上記では、インジュウム被覆用溶液
として硫酸インジウム水溶液を使用したが、本発明に係
る被覆方法はこの溶液に限定されるものでなく、また硫
酸インジウムの代わりに例えば塩化インジウムなどのイ
ンジウム塩を使用してもよい。 ［電池の作製］上記インジウム被覆亜鉛合金粉末を用
い、前記実施例１と同様な方法によりＬＲ６タイプの電
池を作製した。
として硫酸インジウム水溶液を使用したが、本発明に係
る被覆方法はこの溶液に限定されるものでなく、また硫
酸インジウムの代わりに例えば塩化インジウムなどのイ
ンジウム塩を使用してもよい。 ［電池の作製］上記インジウム被覆亜鉛合金粉末を用
い、前記実施例１と同様な方法によりＬＲ６タイプの電
池を作製した。
【００１８】このように作製した電池を以下、本発明例
電池(Ａ2)と称する。 〔比較例１〕純亜鉛粉末を用いたことのほかは前記実施
例と同様な方法によりＬＲ６タイプの電池を作製した。
このように作製した電池を以下、比較例電池(Ｘ1)と称
する。 〔比較例２〕亜鉛と金属インジウムを溶融混合し、この
溶融物を高圧ガス噴霧法により粉体化して作製したイン
ジウム合金を使用したほかは前記実施例と同様な方法に
よりＬＲタイプの電池を作製した。
電池(Ａ2)と称する。 〔比較例１〕純亜鉛粉末を用いたことのほかは前記実施
例と同様な方法によりＬＲ６タイプの電池を作製した。
このように作製した電池を以下、比較例電池(Ｘ1)と称
する。 〔比較例２〕亜鉛と金属インジウムを溶融混合し、この
溶融物を高圧ガス噴霧法により粉体化して作製したイン
ジウム合金を使用したほかは前記実施例と同様な方法に
よりＬＲタイプの電池を作製した。
【００１９】このように作製した電池を以下、比較例電
池(Ｘ2)と称する。 〔比較例３〕従来品としてインジウム０．０２％、鉛
０．０５％、アルミニウム０．０５％、水銀０．６％を
添加してなる汞化亜鉛合金粉末（嵩比重３．２〜４．０
ｇ／ｍｌ前後）を用い前記と同じＬＲタイプの電池を作
製した。
池(Ｘ2)と称する。 〔比較例３〕従来品としてインジウム０．０２％、鉛
０．０５％、アルミニウム０．０５％、水銀０．６％を
添加してなる汞化亜鉛合金粉末（嵩比重３．２〜４．０
ｇ／ｍｌ前後）を用い前記と同じＬＲタイプの電池を作
製した。
【００２０】このように作製した電池を以下、比較例電
池(Ｘ3)と称する。 ［実験１］上記で作製した各電池について放電性能試験
を行い、各電池の放電性能を比較検討した。放電性能試
験は、放電負荷３.９Ω、２0 ℃の放電条件により終止
電圧０.9Ｖまでの持続時間を測定する方法により行っ
た。
池(Ｘ3)と称する。 ［実験１］上記で作製した各電池について放電性能試験
を行い、各電池の放電性能を比較検討した。放電性能試
験は、放電負荷３.９Ω、２0 ℃の放電条件により終止
電圧０.9Ｖまでの持続時間を測定する方法により行っ
た。
【００２１】これらの測定結果を下記表１に示す。表１
から明らかな様に、本発明例電池(Ａ1)及び(Ａ2)は、純
亜鉛粉末を用いた比較例電池（Ｘ1)に比べ放電持続時間
が著しく長くなっており、インジウム合金粉末を用いた
比較例(Ｘ2)に比較しても顕著に放電持続時間が長くな
っている。更に、本発明例電池（Ａ1)及び（Ａ2)は、従
来品である汞化亜鉛を用いた比較例電池(Ｘ3)と同等の
放電持続時間を示している。なお、本発明例電池（Ａ1)
及び(Ａ2)は、同一の放電持続時間を示しており、イン
ジウムの被覆方法による差異は認められなかった。
から明らかな様に、本発明例電池(Ａ1)及び(Ａ2)は、純
亜鉛粉末を用いた比較例電池（Ｘ1)に比べ放電持続時間
が著しく長くなっており、インジウム合金粉末を用いた
比較例(Ｘ2)に比較しても顕著に放電持続時間が長くな
っている。更に、本発明例電池（Ａ1)及び（Ａ2)は、従
来品である汞化亜鉛を用いた比較例電池(Ｘ3)と同等の
放電持続時間を示している。なお、本発明例電池（Ａ1)
及び(Ａ2)は、同一の放電持続時間を示しており、イン
ジウムの被覆方法による差異は認められなかった。
【００２２】
【表１】
【００２３】［実験２］被覆インジウム亜鉛合金粉末の
嵩比重の違いが、電池放電性能及びガス発生抑制効果に
及ぼす影響を調べるため、嵩比重の異なることをのぞき
前記実施例と同様な方法で作製した各種被覆インジウム
亜鉛合金粉末を用い、前記実施例１と同様に作製した電
池について放電性試験及びガス発生試験を行った。
嵩比重の違いが、電池放電性能及びガス発生抑制効果に
及ぼす影響を調べるため、嵩比重の異なることをのぞき
前記実施例と同様な方法で作製した各種被覆インジウム
亜鉛合金粉末を用い、前記実施例１と同様に作製した電
池について放電性試験及びガス発生試験を行った。
【００２４】なお、放電性能試験は上記実験１と同様に
行い、ガス発生試験は各種電池を６０℃・３０日間保存
後、この電池を水中にて分解し電池内に存在するガスを
捕集し、その容量を求める方法によった。図２及び３に
上記実験結果を示す。なお、比較のため前記汞化亜鉛合
金粉末を用いた比較例電池３についても同様に行った。
その結果、比較例電池(Ｘ3)のガス発生量は１．２０
（ｇ／ｍｌ）であり、放電持続時間は５．２５時間であ
った。
行い、ガス発生試験は各種電池を６０℃・３０日間保存
後、この電池を水中にて分解し電池内に存在するガスを
捕集し、その容量を求める方法によった。図２及び３に
上記実験結果を示す。なお、比較のため前記汞化亜鉛合
金粉末を用いた比較例電池３についても同様に行った。
その結果、比較例電池(Ｘ3)のガス発生量は１．２０
（ｇ／ｍｌ）であり、放電持続時間は５．２５時間であ
った。
【００２５】図２及び図３から明らかな様に、インジウ
ム被覆亜鉛合金粉末を用いた電池のガス発生量はインジ
ウム被覆亜鉛合金粉末の嵩比重２．３０（ｇ／ｍｌ）前
後で顕著に変化し、嵩比重２．３０（ｇ／ｍｌ）以下に
おいてガス発生量が増加した。一方、これら電池の放電
持続時間は２．９０（ｇ／ｍｌ）前後で変化し、２．９
０（ｇ／ｍｌ）を境に減少する傾向を示した。 これら
の結果から、嵩比重２．３０〜２．９０（ｇ／ｍｌ）の
範囲のインジウム被覆亜鉛合金粉末を使用した場合に
は、従来品である汞化亜鉛合金粉末を用いた比較例電池
(Ｘ3)と同程度にガス発生量を抑制でき且つ同程度の放
電性能を発揮できる電池と成し得ることが判る。
ム被覆亜鉛合金粉末を用いた電池のガス発生量はインジ
ウム被覆亜鉛合金粉末の嵩比重２．３０（ｇ／ｍｌ）前
後で顕著に変化し、嵩比重２．３０（ｇ／ｍｌ）以下に
おいてガス発生量が増加した。一方、これら電池の放電
持続時間は２．９０（ｇ／ｍｌ）前後で変化し、２．９
０（ｇ／ｍｌ）を境に減少する傾向を示した。 これら
の結果から、嵩比重２．３０〜２．９０（ｇ／ｍｌ）の
範囲のインジウム被覆亜鉛合金粉末を使用した場合に
は、従来品である汞化亜鉛合金粉末を用いた比較例電池
(Ｘ3)と同程度にガス発生量を抑制でき且つ同程度の放
電性能を発揮できる電池と成し得ることが判る。
【００２６】［実験３］亜鉛合金に対する好適なビスマ
ス含有量及び好適なインジウム被覆量を調べるために、
ビスマス含有量及びインジウム被覆量を種々変化させた
嵩比重２．６０ｇ／ｍｌのインジウム被覆亜鉛合金粉末
を調製してこれら粉末を用いた電池を作製し、ガス発生
試験を行った。なお、インジウム被覆亜鉛合金粉末の調
製方法、電池を作製方法、及びガス発生試験については
全て前記した方法と同様である。
ス含有量及び好適なインジウム被覆量を調べるために、
ビスマス含有量及びインジウム被覆量を種々変化させた
嵩比重２．６０ｇ／ｍｌのインジウム被覆亜鉛合金粉末
を調製してこれら粉末を用いた電池を作製し、ガス発生
試験を行った。なお、インジウム被覆亜鉛合金粉末の調
製方法、電池を作製方法、及びガス発生試験については
全て前記した方法と同様である。
【００２７】それらの結果を、図４及び図５に示す。図
４はビスマス含有量０．０２％の亜鉛合金粉末を用い、
インジウム被覆量を0.03〜1.00％に変化させた場合にお
ける結果であり、図５はビスマス含有量を0.005 〜0.07
％に変化させた種々の亜鉛合金に一定量（0.10％) のイ
ンジウムを被覆した場合における結果である。図４か
ら、電池内ガス発生量は、インジウム添加量が0.05〜0.
80％の範囲で殆ど変化なく、0.005 ％以下及び0.80％以
上を境に顕著に増加することが判り、図５から亜鉛合金
中のビスマス含有量が0.005 〜0.05％の範囲で殆ど変化
なく、0.005 ％以下及び0.05％以上を境に顕著に増加す
ることが判る。これらの結果から、ビスマス添加量を0.
005 〜0.05％の範囲とし、インジウム添加量を0.05〜0.
80％の範囲とすることにより、耐食性と放電性能を兼ね
備えた電池とし得ることが判る。
４はビスマス含有量０．０２％の亜鉛合金粉末を用い、
インジウム被覆量を0.03〜1.00％に変化させた場合にお
ける結果であり、図５はビスマス含有量を0.005 〜0.07
％に変化させた種々の亜鉛合金に一定量（0.10％) のイ
ンジウムを被覆した場合における結果である。図４か
ら、電池内ガス発生量は、インジウム添加量が0.05〜0.
80％の範囲で殆ど変化なく、0.005 ％以下及び0.80％以
上を境に顕著に増加することが判り、図５から亜鉛合金
中のビスマス含有量が0.005 〜0.05％の範囲で殆ど変化
なく、0.005 ％以下及び0.05％以上を境に顕著に増加す
ることが判る。これらの結果から、ビスマス添加量を0.
005 〜0.05％の範囲とし、インジウム添加量を0.05〜0.
80％の範囲とすることにより、耐食性と放電性能を兼ね
備えた電池とし得ることが判る。
【００２８】なお、前記実施例では正極活物質として二
酸化マンガンを使用したが、正極活物質はこれに限定さ
れるものでないことは勿論であって、例えば、酸化銀、
酸素、水酸化ニッケルなどが使用できる。
酸化マンガンを使用したが、正極活物質はこれに限定さ
れるものでないことは勿論であって、例えば、酸化銀、
酸素、水酸化ニッケルなどが使用できる。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
水銀を全く用いることなく、汞化亜鉛負極を用いた従来
の亜鉛アルカリ電池に比較しても実用上全く遜色のない
優れた耐食性及び強放電性能を併せ持つ亜鉛アルカリ電
池を提供できる。また、本発明に係る亜鉛アルカリ電池
は、水銀を全く含んでいないため、その電池寿命が尽き
た後にあっても、水銀公害を全く発生させることがな
く、また汞化亜鉛負極を使用した従来電池に比較して電
池各成分の回収・再利用が容易であるという効果を奏す
る。これによって、本発明は、環境保全の側面及び資源
リサイクルの側面において、極めて重要な効果を奏する
ものである。
水銀を全く用いることなく、汞化亜鉛負極を用いた従来
の亜鉛アルカリ電池に比較しても実用上全く遜色のない
優れた耐食性及び強放電性能を併せ持つ亜鉛アルカリ電
池を提供できる。また、本発明に係る亜鉛アルカリ電池
は、水銀を全く含んでいないため、その電池寿命が尽き
た後にあっても、水銀公害を全く発生させることがな
く、また汞化亜鉛負極を使用した従来電池に比較して電
池各成分の回収・再利用が容易であるという効果を奏す
る。これによって、本発明は、環境保全の側面及び資源
リサイクルの側面において、極めて重要な効果を奏する
ものである。
【図１】本発明実施例に用いた電池の断面図である。
【図２】インジウム被覆亜鉛合金粉末の嵩比重と電池内
ガス量との関係を示すグラフである。
ガス量との関係を示すグラフである。
【図３】インジウム被覆亜鉛合金粉末の嵩比重と電池放
電持続時間との関係を示すグラフである。
電持続時間との関係を示すグラフである。
【図４】インジウム被覆亜鉛合金粉末のインジウム被覆
量と電池内ガス量との関係を示すグラフである。
量と電池内ガス量との関係を示すグラフである。
【図５】インジウム被覆亜鉛合金粉末のビスマス含有量
と電池内ガス量との関係を示すグラフである。
と電池内ガス量との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 睦 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機株 式会社内 (72)発明者 赤井 泰夫 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋エクセ ル株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ビスマスを含有した亜鉛合金粉末の表面
にインジウムが添加被覆されてあり、 且つ、嵩比重が２.３０〜２.９０g／cc であるインジ
ウム被覆亜鉛合金粉末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】 前記ビスマスの含有量が０.００５〜０.
０５重量％、インジウムの被覆量が０.０５〜０.８０重
量％であることを特徴とする請求項１に記載の亜鉛アル
カリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18803992A JP3286346B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18803992A JP3286346B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636765A true JPH0636765A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3286346B2 JP3286346B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=16216607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18803992A Expired - Fee Related JP3286346B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286346B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000113895A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Toshiba Battery Co Ltd | 円筒形アルカリ電池 |
| KR20060048499A (ko) * | 2004-06-23 | 2006-05-18 | 도와 고교 가부시키가이샤 | 알카라인 전지용 아연 합금 분말 및 그 제조 방법 |
| JP2006302904A (ja) * | 1997-08-01 | 2006-11-02 | Duracell Internatl Inc | 亜鉛系電極の粒子形態 |
| JP2016520969A (ja) * | 2014-04-03 | 2016-07-14 | グラジュエート スクール アット シェンチェン、 ツィングワ ユニバーシティー | 亜鉛イオン二次電池及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18803992A patent/JP3286346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006302904A (ja) * | 1997-08-01 | 2006-11-02 | Duracell Internatl Inc | 亜鉛系電極の粒子形態 |
| JP2000113895A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Toshiba Battery Co Ltd | 円筒形アルカリ電池 |
| KR20060048499A (ko) * | 2004-06-23 | 2006-05-18 | 도와 고교 가부시키가이샤 | 알카라인 전지용 아연 합금 분말 및 그 제조 방법 |
| JP2016520969A (ja) * | 2014-04-03 | 2016-07-14 | グラジュエート スクール アット シェンチェン、 ツィングワ ユニバーシティー | 亜鉛イオン二次電池及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3286346B2 (ja) | 2002-05-27 |
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