JPH07161376A - 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形アルカリ亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH07161376A JPH07161376A JP5341674A JP34167493A JPH07161376A JP H07161376 A JPH07161376 A JP H07161376A JP 5341674 A JP5341674 A JP 5341674A JP 34167493 A JP34167493 A JP 34167493A JP H07161376 A JPH07161376 A JP H07161376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- storage battery
- fatty acid
- sealed alkaline
- acid ester
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電時に亜鉛のデンドライトの成長が抑制で
き、充放電サイクル寿命の向上が図れる密閉形アルカリ
亜鉛蓄電池を得る。 【構成】 極群内に添加するショ糖脂肪酸エステルによ
ってデンドライト成長しようとする金属亜鉛の結晶を包
囲して該結晶の成長を抑制する。 【効果】 デンドライト成長しようとする金属亜鉛の結
晶が包囲されるので、充電時に該結晶のデンドライト成
長を抑制することができ、充放電サイクル寿命の向上を
図ることができる。
き、充放電サイクル寿命の向上が図れる密閉形アルカリ
亜鉛蓄電池を得る。 【構成】 極群内に添加するショ糖脂肪酸エステルによ
ってデンドライト成長しようとする金属亜鉛の結晶を包
囲して該結晶の成長を抑制する。 【効果】 デンドライト成長しようとする金属亜鉛の結
晶が包囲されるので、充電時に該結晶のデンドライト成
長を抑制することができ、充放電サイクル寿命の向上を
図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形アルカリ亜鉛蓄
電池に関するもので、さらに詳しく言えば、充電時に亜
鉛のデンドライトが成長するのを抑制できる密閉形アル
カリ亜鉛蓄電池に関するものである。
電池に関するもので、さらに詳しく言えば、充電時に亜
鉛のデンドライトが成長するのを抑制できる密閉形アル
カリ亜鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ポータブルタイプやコードレスタ
イプのエレクトロニクス機器の普及により、再充電可能
な二次電池の需要が高まってきている。
イプのエレクトロニクス機器の普及により、再充電可能
な二次電池の需要が高まってきている。
【０００３】このような二次電池は、機器の小型化、軽
量化に伴ってエネルギー密度が高く、メンテナンスが容
易であるものが注目され、特に密閉形ニッケル−亜鉛蓄
電池が注目されている。
量化に伴ってエネルギー密度が高く、メンテナンスが容
易であるものが注目され、特に密閉形ニッケル−亜鉛蓄
電池が注目されている。
【０００４】上記した密閉形ニッケル−亜鉛蓄電池にお
ける亜鉛負極は、亜鉛の溶解度が高いために充電時に亜
鉛のデンドライトが成長してセパレータの貫通ショート
を起こすという問題があり、充放電サイクル寿命が短か
くなる原因になっていた。
ける亜鉛負極は、亜鉛の溶解度が高いために充電時に亜
鉛のデンドライトが成長してセパレータの貫通ショート
を起こすという問題があり、充放電サイクル寿命が短か
くなる原因になっていた。
【０００５】従来は、このようなデンドライトの発生を
防止するため、親水化処理を施した微孔性ポリエチレン
膜をセパレータとして用いることが提案され、親水化処
理を施したことによって亜鉛酸イオンの移動を良好に
し、微孔を通して酸素ガスの移動を良好にしようという
試みがなされてきた。
防止するため、親水化処理を施した微孔性ポリエチレン
膜をセパレータとして用いることが提案され、親水化処
理を施したことによって亜鉛酸イオンの移動を良好に
し、微孔を通して酸素ガスの移動を良好にしようという
試みがなされてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の密閉形
ニッケル−亜鉛蓄電池は、微孔を通して酸素ガスの移動
は良好に行われるが、微孔に亜鉛が析出してデンドライ
トを成長させて短絡に至る場合があり、デンドライトの
発生を完全に防止するには至っていない。
ニッケル−亜鉛蓄電池は、微孔を通して酸素ガスの移動
は良好に行われるが、微孔に亜鉛が析出してデンドライ
トを成長させて短絡に至る場合があり、デンドライトの
発生を完全に防止するには至っていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、酸化亜鉛および金属亜鉛を主成分とする
亜鉛負極と、正極と、前記亜鉛負極と正極との間に介挿
された保液層およびセパレータと、この保液層およびセ
パレータに含浸された電解液とを有する極群を積層して
なる密閉形アルカリ亜鉛蓄電池において、前記極群内に
ショ糖脂肪酸エステルを添加したことを特徴とするもの
である。
め、本発明は、酸化亜鉛および金属亜鉛を主成分とする
亜鉛負極と、正極と、前記亜鉛負極と正極との間に介挿
された保液層およびセパレータと、この保液層およびセ
パレータに含浸された電解液とを有する極群を積層して
なる密閉形アルカリ亜鉛蓄電池において、前記極群内に
ショ糖脂肪酸エステルを添加したことを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作 用】従って、本発明は、ショ糖脂肪酸エステルに
よってデンドライト成長しようとする金属亜鉛の結晶が
包囲されるので、該結晶の成長を抑制することができ
る。
よってデンドライト成長しようとする金属亜鉛の結晶が
包囲されるので、該結晶の成長を抑制することができ
る。
【０００９】
【実施例】以下本発明の詳細を密閉形ニッケル−亜鉛蓄
電池の実施例により説明する。
電池の実施例により説明する。
【００１０】上記した密閉形ニッケル−亜鉛蓄電池の極
群内に添加するショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖
ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、
ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステ
ル、ショ糖ベヘニン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステ
ルがよい。
群内に添加するショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖
ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、
ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステ
ル、ショ糖ベヘニン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステ
ルがよい。
【００１１】そして、上記したショ糖脂肪酸エステルを
添加するための密閉形ニッケル−亜鉛蓄電池として、酸
化亜鉛粉末が８０重量％と金属亜鉛粉末が２０重量％と
からなる負極活物質にバインダーとしてのポリテトラフ
ルオロエチレンを混合して厚みが１ｍｍ、密度が２．５
〜３．０ｇ／ｃｍ3 とした亜鉛負極４枚と、シンター式
のニッケル正極３枚とを準備し、前記亜鉛負極とニッケ
ル正極との間にポリプロピレン製不織布からなる保液層
および微孔性ポリプロピレン膜からなるセパレータを介
挿するとともに、前記保液層およびセパレータに水酸化
リチウムを添加した比重が１．１０〜１．３５の水酸化
カリウム水溶液を電解液として含浸させて７Ａｈの容量
のものを製作した。
添加するための密閉形ニッケル−亜鉛蓄電池として、酸
化亜鉛粉末が８０重量％と金属亜鉛粉末が２０重量％と
からなる負極活物質にバインダーとしてのポリテトラフ
ルオロエチレンを混合して厚みが１ｍｍ、密度が２．５
〜３．０ｇ／ｃｍ3 とした亜鉛負極４枚と、シンター式
のニッケル正極３枚とを準備し、前記亜鉛負極とニッケ
ル正極との間にポリプロピレン製不織布からなる保液層
および微孔性ポリプロピレン膜からなるセパレータを介
挿するとともに、前記保液層およびセパレータに水酸化
リチウムを添加した比重が１．１０〜１．３５の水酸化
カリウム水溶液を電解液として含浸させて７Ａｈの容量
のものを製作した。
【００１２】次に、上記した密閉形ニッケル−亜鉛蓄電
池の電解液中に界面活性剤の水溶性の指標である Hydro
philich− Lipophlic− Balance（以下ＨＬＢ価とい
う）を種々変化させて上記したショ糖脂肪酸エステルを
添加し、２５℃雰囲気下において０．１Ｃで１０．５時
間充電した後、１Ｃで電圧が１Ｖ／セルになるまで放電
した時の初期容量を調査し、その結果を表１に示す。
池の電解液中に界面活性剤の水溶性の指標である Hydro
philich− Lipophlic− Balance（以下ＨＬＢ価とい
う）を種々変化させて上記したショ糖脂肪酸エステルを
添加し、２５℃雰囲気下において０．１Ｃで１０．５時
間充電した後、１Ｃで電圧が１Ｖ／セルになるまで放電
した時の初期容量を調査し、その結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から、いずれのショ糖脂肪酸エステル
でも、そのＨＬＢ価をどのように変化させても、初期容
量は１００％であることがわかる。
でも、そのＨＬＢ価をどのように変化させても、初期容
量は１００％であることがわかる。
【００１５】次に、上記した密閉形ニッケル−亜鉛蓄電
池の電解液中、亜鉛負極中および保液層中に界面活性剤
の水溶性の指標であるＨｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ−Ｌｉｐ
ｏｐｈｉｌｉｃ−Ｂａｌａｎｃｅ（以下ＨＬＢ価とい
う）を種々変化させて上記したショ糖脂肪酸エステルを
添加し、６０℃雰囲気下において０．３Ｃで充電した
後、１Ｃで放電する充放電サイクル試験を行い、放電容
量が４．２Ａｈまで低下した時のサイクル数を調査し、
その結果を表２に示す。
池の電解液中、亜鉛負極中および保液層中に界面活性剤
の水溶性の指標であるＨｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ−Ｌｉｐ
ｏｐｈｉｌｉｃ−Ｂａｌａｎｃｅ（以下ＨＬＢ価とい
う）を種々変化させて上記したショ糖脂肪酸エステルを
添加し、６０℃雰囲気下において０．３Ｃで充電した
後、１Ｃで放電する充放電サイクル試験を行い、放電容
量が４．２Ａｈまで低下した時のサイクル数を調査し、
その結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から、いずれのショ糖脂肪酸エステル
を電解液中に添加しても、その溶解度が小さいためにサ
イクル数の向上の点で十分な効果が得られていないが、
亜鉛負極中または保液層中に添加すると、サイクル数を
大きく向上させることができる。このことは、亜鉛負極
中または保液層中の方が電解液中より添加量を多くする
ことができ、分解によって減少してもその影響が少ない
ことにも起因する。また、ＨＬＢ価が２以下になると、
サイクル特性が低下することがわかる。
を電解液中に添加しても、その溶解度が小さいためにサ
イクル数の向上の点で十分な効果が得られていないが、
亜鉛負極中または保液層中に添加すると、サイクル数を
大きく向上させることができる。このことは、亜鉛負極
中または保液層中の方が電解液中より添加量を多くする
ことができ、分解によって減少してもその影響が少ない
ことにも起因する。また、ＨＬＢ価が２以下になると、
サイクル特性が低下することがわかる。
【００１８】次に、上記した密閉形ニッケル−亜鉛蓄電
池のうち、最もサイクル数が大きくなった、ＨＬＢ価が
１６のショ糖ラウリン酸エステルを亜鉛負極中に添加し
たものについて、２５℃雰囲気下において０．１Ｃで充
電した後、１Ｃで放電する充放電サイクル試験を行い、
放電容量が４．２Ａｈまで低下した時のサイクル数を調
査したところ、５００サイクルになった。また、何も添
加していない従来電池について、同じ充放電サイクル試
験を行ってサイクル数を調査したところ、３００サイク
ルであった。
池のうち、最もサイクル数が大きくなった、ＨＬＢ価が
１６のショ糖ラウリン酸エステルを亜鉛負極中に添加し
たものについて、２５℃雰囲気下において０．１Ｃで充
電した後、１Ｃで放電する充放電サイクル試験を行い、
放電容量が４．２Ａｈまで低下した時のサイクル数を調
査したところ、５００サイクルになった。また、何も添
加していない従来電池について、同じ充放電サイクル試
験を行ってサイクル数を調査したところ、３００サイク
ルであった。
【００１９】上記実施例は、密閉形ニッケル−亜鉛蓄電
池に関するものであるが、ニッケル正極以外の他の正極
を用いた密閉形アルカリ亜鉛蓄電池についても、上記実
施例と同様に適用することができる。
池に関するものであるが、ニッケル正極以外の他の正極
を用いた密閉形アルカリ亜鉛蓄電池についても、上記実
施例と同様に適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】上記した如く、本発明の密閉形アルカリ
亜鉛蓄電池は、初期容量の低下を小さくし、充放電サイ
クル寿命の向上を図ることができる。
亜鉛蓄電池は、初期容量の低下を小さくし、充放電サイ
クル寿命の向上を図ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 健吉 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内 (72)発明者 山根 三男 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内 (72)発明者 的場 典子 兵庫県尼崎市西長洲町二丁目６番１号 株 式会社ナード研究所内 (72)発明者 中島 修弘 兵庫県尼崎市西長洲町二丁目６番１号 株 式会社ナード研究所内 (72)発明者 力久 勝利 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目１番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 足立 和之 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目１番82号 九州電力株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化亜鉛および金属亜鉛を主成分とする
亜鉛負極と、正極と、前記亜鉛負極と正極との間に介挿
された保液層およびセパレータと、この保液層およびセ
パレータに含浸された電解液とを有する極群を積層して
なる密閉形アルカリ亜鉛蓄電池において、前記極群内に
ショ糖脂肪酸エステルを添加したことを特徴とする密閉
形アルカリ亜鉛蓄電池。 - 【請求項２】 ショ糖脂肪酸エステルは、電解液中に添
加されていることを特徴とする請求項第１項記載の密閉
形アルカリ亜鉛蓄電池。 - 【請求項３】 ショ糖脂肪酸エステルは、亜鉛負極中に
添加されていることを特徴とする請求項第１項記載の密
閉形アルカリ亜鉛蓄電池。 - 【請求項４】 ショ糖脂肪酸エステルは、保液層中に添
加されていることを特徴とする請求項第１項記載の密閉
形アルカリ亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341674A JPH07161376A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341674A JPH07161376A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161376A true JPH07161376A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=18347915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5341674A Pending JPH07161376A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07161376A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002075830A1 (en) | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| US7627972B2 (en) | 2004-07-15 | 2009-12-08 | Avery Dennison Corporation | Printing stock with a label for making a security badge |
| JP2017033717A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電池 |
| JP2021077594A (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 亜鉛電池用電解液、及び、亜鉛電池 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP5341674A patent/JPH07161376A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002075830A1 (en) | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| EP1390995A1 (en) * | 2001-03-15 | 2004-02-25 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| EA007666B1 (ru) * | 2001-03-15 | 2006-12-29 | Мэсси Юниверсити | Композиции, цинковые электроды, аккумуляторные батареи и способы их получения |
| EP1390995A4 (en) * | 2001-03-15 | 2009-03-25 | Univ Massey | RECHARGEABLE ZINC ELECTRODE |
| US7811704B2 (en) | 2001-03-15 | 2010-10-12 | Massey University | Method of making zinc electrode including a fatty acid |
| EP2434566A1 (en) | 2001-03-15 | 2012-03-28 | Massey University | Rechargeable zinc electrode |
| US8361655B2 (en) | 2001-03-15 | 2013-01-29 | Anzode, Inc. | Battery zinc electrode composition |
| US7627972B2 (en) | 2004-07-15 | 2009-12-08 | Avery Dennison Corporation | Printing stock with a label for making a security badge |
| JP2017033717A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電池 |
| JP2021077594A (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 亜鉛電池用電解液、及び、亜鉛電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3097347B2 (ja) | ニッケル・水素蓄電池 | |
| JPH07161376A (ja) | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS5935359A (ja) | 亜鉛極 | |
| JP3311454B2 (ja) | アルカリ亜鉛二次電池 | |
| JPH11111330A (ja) | ニッケル−水素蓄電池 | |
| JPH07161375A (ja) | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JP3204275B2 (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極 | |
| JPH09180717A (ja) | アルカリ蓄電池用ニッケル電極 | |
| JPS5832362A (ja) | アルカリ亜鉛二次電池 | |
| JPS63261670A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH06275310A (ja) | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0423383B2 (ja) | ||
| JP3101622B2 (ja) | ニッケル・水素アルカリ蓄電池 | |
| JP2538303B2 (ja) | アルカリ蓄電池用亜鉛極 | |
| JPH0722028A (ja) | 密閉形アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH02216757A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0765854A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH06101331B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS63158749A (ja) | アルカリ蓄電池用亜鉛極 | |
| JP3208246B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2589750B2 (ja) | ニッケルカドミウム蓄電池 | |
| JPH073793B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0689719A (ja) | 密閉形ニッケル亜鉛蓄電池 | |
| JPH06124706A (ja) | 密閉形ニッケル−亜鉛蓄電池 | |
| JPS6084768A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 |