JPH0992278A - アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法Info
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- JPH0992278A JPH0992278A JP7264758A JP26475895A JPH0992278A JP H0992278 A JPH0992278 A JP H0992278A JP 7264758 A JP7264758 A JP 7264758A JP 26475895 A JP26475895 A JP 26475895A JP H0992278 A JPH0992278 A JP H0992278A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素ガス発生の原因となるクロムおよびニッ
ケルの含有量を所定値以下に制御することによって水素
ガスの発生を抑制し、電池特性を向上させたアルカリ電
池用亜鉛合金粉末およびその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の第１は、アルミニウムを０．００１
〜０．１重量％、ビスマスを０．００１％〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つクロムまたはニッケルをそれぞれ０．５重量ppm 以下
含有する亜鉛からなるアルカリ電池用亜鉛合金粉末であ
り、本発明の第２は、上記組成の亜鉛合金を６００℃以
下の温度で溶融した溶湯を、内面にクロムおよびニッケ
ル不含有物である耐熱樹脂を塗布したホッパー内に噴霧
してガス発生量の少ない合金粉末を製造するアルカリ電
池用亜鉛合金粉末の製造方法である。
ケルの含有量を所定値以下に制御することによって水素
ガスの発生を抑制し、電池特性を向上させたアルカリ電
池用亜鉛合金粉末およびその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の第１は、アルミニウムを０．００１
〜０．１重量％、ビスマスを０．００１％〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つクロムまたはニッケルをそれぞれ０．５重量ppm 以下
含有する亜鉛からなるアルカリ電池用亜鉛合金粉末であ
り、本発明の第２は、上記組成の亜鉛合金を６００℃以
下の温度で溶融した溶湯を、内面にクロムおよびニッケ
ル不含有物である耐熱樹脂を塗布したホッパー内に噴霧
してガス発生量の少ない合金粉末を製造するアルカリ電
池用亜鉛合金粉末の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素ガスの発生を抑制
し、電池特性を向上させたアルカリ電池用亜鉛合金粉末
およびその製造方法に関し、更に詳しくは、水素ガス発
生の原因となるクロムおよびニッケルを所定量以下に制
御することによって水素ガス発生を防止することを目的
とするものである
し、電池特性を向上させたアルカリ電池用亜鉛合金粉末
およびその製造方法に関し、更に詳しくは、水素ガス発
生の原因となるクロムおよびニッケルを所定量以下に制
御することによって水素ガス発生を防止することを目的
とするものである
【０００２】
【従来の技術】従来、電解液が苛性カリのようなアルカ
リ水溶液であるアルカリ電池の負極として使用されるア
ルカリ電池用亜鉛合金粉末は、電気亜鉛などのような工
業的に得られる亜鉛を原料として、少量の添加金属で合
金化した溶湯をアトマイズ法で噴霧して製造している。
リ水溶液であるアルカリ電池の負極として使用されるア
ルカリ電池用亜鉛合金粉末は、電気亜鉛などのような工
業的に得られる亜鉛を原料として、少量の添加金属で合
金化した溶湯をアトマイズ法で噴霧して製造している。
【０００３】このようにして得られた亜鉛合金粉末に
は、合金成分として添加された金属以外に検出される微
量不純物としてクロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅、銀、鉛、カドミウム、アンチモン、錫などが
含有され、これらはいずれも亜鉛の腐食を促進し、水素
ガスの発生を著しく増大させることは良く知られてい
る。
は、合金成分として添加された金属以外に検出される微
量不純物としてクロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅、銀、鉛、カドミウム、アンチモン、錫などが
含有され、これらはいずれも亜鉛の腐食を促進し、水素
ガスの発生を著しく増大させることは良く知られてい
る。
【０００４】これらの微量不純物が含有される理由は以
下のようである。すなわち、製錬において処理される鉱
石中に随伴する不純物は、製錬工程で除去されないで極
微量残る上、さらにこれらの工業的に生産された亜鉛を
使用して電池用亜鉛粉を製造する場合には、製造工程で
は微量不純物は除去されることがなく、逆に使用する器
具・器材から微量の不純物が混入して電池用亜鉛粉が汚
染される可能性が大きい。
下のようである。すなわち、製錬において処理される鉱
石中に随伴する不純物は、製錬工程で除去されないで極
微量残る上、さらにこれらの工業的に生産された亜鉛を
使用して電池用亜鉛粉を製造する場合には、製造工程で
は微量不純物は除去されることがなく、逆に使用する器
具・器材から微量の不純物が混入して電池用亜鉛粉が汚
染される可能性が大きい。
【０００５】このことは、原料として使用される亜鉛に
含有された微量不純物は不可避的不純物として電池用亜
鉛粉末中にほとんどそのまま残留することを示してい
る。
含有された微量不純物は不可避的不純物として電池用亜
鉛粉末中にほとんどそのまま残留することを示してい
る。
【０００６】これらの対策として、不純物含有量の少な
い高純度亜鉛を使用することができる。例えば、電気亜
鉛の中から特定不純物含有量の低いものを選択して用い
ることや、通常の電気亜鉛を原料として常圧または真空
で蒸留精製して得られた精製亜鉛を用いたり、あるいは
電気亜鉛を消耗電極とした再電解精製亜鉛を用いること
である。
い高純度亜鉛を使用することができる。例えば、電気亜
鉛の中から特定不純物含有量の低いものを選択して用い
ることや、通常の電気亜鉛を原料として常圧または真空
で蒸留精製して得られた精製亜鉛を用いたり、あるいは
電気亜鉛を消耗電極とした再電解精製亜鉛を用いること
である。
【０００７】また原料としての亜鉛を高純度化させるだ
けでなく、電池粉製造工程での使用設備、器具器材等に
よる汚染を極力抑制するための手段を講じる等、不純物
混入を排除して電池用亜鉛粉末を製造することができ
る。
けでなく、電池粉製造工程での使用設備、器具器材等に
よる汚染を極力抑制するための手段を講じる等、不純物
混入を排除して電池用亜鉛粉末を製造することができ
る。
【０００８】なかでも最も基本的な手段の一つは、第３
金属元素の添加であり、このような有効添加元素として
提案されているものの中で、例えばアルミニウム、イン
ジウム、ビスマス等を用い、これらから選択され且つ成
分量の最適値を実験的に確認して最適な組み合わせを選
んで製造することもできる。
金属元素の添加であり、このような有効添加元素として
提案されているものの中で、例えばアルミニウム、イン
ジウム、ビスマス等を用い、これらから選択され且つ成
分量の最適値を実験的に確認して最適な組み合わせを選
んで製造することもできる。
【０００９】さらに亜鉛粒子の形状、粒度分布、表面状
態等を含めた性状、物理特性の改良等、アルカリ電池へ
の腐食抑制剤（Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）の添加等の方法に
よって水素ガス発生の抑制を行っていた。
態等を含めた性状、物理特性の改良等、アルカリ電池へ
の腐食抑制剤（Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）の添加等の方法に
よって水素ガス発生の抑制を行っていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うに特定の不純物含有量を規制した亜鉛を原料として使
用することや、原料亜鉛を精製して不純物量を総量的に
規制した亜鉛を使用することではガス発生量を低減させ
るには不十分であり、コスト増となる他、特定の合金成
分を添加することによる改良技術では、合金元素につい
てもその組み合わせおよび成分の最適組み合わせが無数
にあるため、現在までは技術的に十分満足できる電池用
亜鉛粉はできていない。
うに特定の不純物含有量を規制した亜鉛を原料として使
用することや、原料亜鉛を精製して不純物量を総量的に
規制した亜鉛を使用することではガス発生量を低減させ
るには不十分であり、コスト増となる他、特定の合金成
分を添加することによる改良技術では、合金元素につい
てもその組み合わせおよび成分の最適組み合わせが無数
にあるため、現在までは技術的に十分満足できる電池用
亜鉛粉はできていない。
【００１１】本発明は、上述の欠点を解消すべくなされ
たもので、特定不純物の混入を低減させることによって
水素ガス発生を大幅に抑制することができることを見い
だし本発明を提供することができた。
たもので、特定不純物の混入を低減させることによって
水素ガス発生を大幅に抑制することができることを見い
だし本発明を提供することができた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、この目的
に沿って鋭意研究したところ、不純物としてのクロムお
よびニッケルの添加量が特定の範囲内にあるように制御
することによって水素ガス発生量を抑制できることを見
いだした。
に沿って鋭意研究したところ、不純物としてのクロムお
よびニッケルの添加量が特定の範囲内にあるように制御
することによって水素ガス発生量を抑制できることを見
いだした。
【００１３】すなわち、本発明の第１は、アルミニウム
を０．００１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜
０．１重量％、インジウムを０．００１〜０．１重量％
含有し、かつクロムを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛
からなることを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末
に関する。
を０．００１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜
０．１重量％、インジウムを０．００１〜０．１重量％
含有し、かつクロムを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛
からなることを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末
に関する。
【００１４】本発明の第２は、アルミニウムを０．００
１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、ニ
ッケルを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛からなること
を特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末に関する。
１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、ニ
ッケルを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛からなること
を特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末に関する。
【００１５】本発明の第３は、アルミニウムを０．００
１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つクロムを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛を６００℃
以下の温度で溶融したものを、内面にクロム不含有物で
ある耐熱性樹脂を塗布したホッパー内に噴霧してガス発
生量の少ない合金粉末とすることを特徴とするアルカリ
電池用亜鉛合金粉末の製造方法に関する。
１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つクロムを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛を６００℃
以下の温度で溶融したものを、内面にクロム不含有物で
ある耐熱性樹脂を塗布したホッパー内に噴霧してガス発
生量の少ない合金粉末とすることを特徴とするアルカリ
電池用亜鉛合金粉末の製造方法に関する。
【００１６】本発明の第４は、アルミニウムを０．００
１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つニッケルを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛をガス雰
囲気中６００℃以下の温度で溶融したものを、内面にニ
ッケル不含有物である耐熱性樹脂を塗布したホッパー内
に噴霧してガス発生量の少ない合金粉末とすることを特
徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法に関す
る。
１〜０．１重量％、ビスマスを０．００１〜０．１重量
％、インジウムを０．００１〜０．１重量％含有し、か
つニッケルを０．５重量ppm 以下含有する亜鉛をガス雰
囲気中６００℃以下の温度で溶融したものを、内面にニ
ッケル不含有物である耐熱性樹脂を塗布したホッパー内
に噴霧してガス発生量の少ない合金粉末とすることを特
徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法に関す
る。
【００１７】
【作用】従来、亜鉛合金中の不純物含有量を極力低減す
べく努力が払われて、技術的にもある程度まで低減がな
されているが、種々の問題があることは、前述したとお
りである。
べく努力が払われて、技術的にもある程度まで低減がな
されているが、種々の問題があることは、前述したとお
りである。
【００１８】本発明者等は、各不純物のガス発生に対す
る影響を個々について鋭意検討し、これら不純物の中で
鉄の対処を行ったものについては特願平７ー１４１３０
２号として特許出願を行った。
る影響を個々について鋭意検討し、これら不純物の中で
鉄の対処を行ったものについては特願平７ー１４１３０
２号として特許出願を行った。
【００１９】一方、不純物元素としてのクロムやニッケ
ルは、耐食材料として多用されるいわゆるステンレス鋼
を構成する添加元素であり、腐食を嫌う箇所には殆どこ
の材料が使用されているのが普通である。
ルは、耐食材料として多用されるいわゆるステンレス鋼
を構成する添加元素であり、腐食を嫌う箇所には殆どこ
の材料が使用されているのが普通である。
【００２０】また、アルカリ電池用亜鉛粉末を製造する
設備としては、堅牢さや耐熱性から鉄系のものを使用す
れば安価となるが、周囲の状況によっては腐食が進み、
腐食した鉄錆が剥離したり、あるいは摩耗等によって削
られた微小・微量の金属片が製品に混入する場合が考え
られるので、現在では機器構造物として使用する場合
は、極力ステンレス鋼を使用するのが普通である。
設備としては、堅牢さや耐熱性から鉄系のものを使用す
れば安価となるが、周囲の状況によっては腐食が進み、
腐食した鉄錆が剥離したり、あるいは摩耗等によって削
られた微小・微量の金属片が製品に混入する場合が考え
られるので、現在では機器構造物として使用する場合
は、極力ステンレス鋼を使用するのが普通である。
【００２１】ステンレス鋼は、耐食耐熱ともに優れてい
るが、摩耗等により製品に混入した場合、製造工程の途
中にある磁選機械で選別できないという欠点を有し、製
品中に混入した場合は、ガス発生を促すことになる。
るが、摩耗等により製品に混入した場合、製造工程の途
中にある磁選機械で選別できないという欠点を有し、製
品中に混入した場合は、ガス発生を促すことになる。
【００２２】本発明者等は、製造工程の各機器・設備に
ついて改良を加え、極力不純物の混入防止を行ってきた
が、微量に含有されるクロムやニッケルについては、原
料に含まれるものを除き、不純物としての混入原因が特
定できず、対策がとれなかった。
ついて改良を加え、極力不純物の混入防止を行ってきた
が、微量に含有されるクロムやニッケルについては、原
料に含まれるものを除き、不純物としての混入原因が特
定できず、対策がとれなかった。
【００２３】これらのことから、本発明者等は、クロ
ム、ニッケル等の金属と接触する箇所を汚染発生可能箇
所と考え、製造工程の各機器・設備についてその材質お
よび接触状況について調査した。
ム、ニッケル等の金属と接触する箇所を汚染発生可能箇
所と考え、製造工程の各機器・設備についてその材質お
よび接触状況について調査した。
【００２４】図１を基に説明すると、製造工程中のアト
マイズ工程は、ここではホッパー１上に設けた炉２に、
約５００℃に溶融した亜鉛合金３を保持させ、この亜鉛
合金を炉の下部から流下させ、これに高圧ガス４を噴射
して所定のサイズの亜鉛合金粉末を得るものであるが、
ここで噴霧された高温の亜鉛は、室温にまで冷却され、
一部は高温を保持してステンレス鋼製のホッパー壁に衝
突することによって冷却され、ホッパー側面５を落下し
ながらホッパー底面６に到達するものや、あるいはホッ
パーの底面に直接衝突してそこで堆積して冷却されるも
のがある。
マイズ工程は、ここではホッパー１上に設けた炉２に、
約５００℃に溶融した亜鉛合金３を保持させ、この亜鉛
合金を炉の下部から流下させ、これに高圧ガス４を噴射
して所定のサイズの亜鉛合金粉末を得るものであるが、
ここで噴霧された高温の亜鉛は、室温にまで冷却され、
一部は高温を保持してステンレス鋼製のホッパー壁に衝
突することによって冷却され、ホッパー側面５を落下し
ながらホッパー底面６に到達するものや、あるいはホッ
パーの底面に直接衝突してそこで堆積して冷却されるも
のがある。
【００２５】この工程において、高温であって半溶融の
亜鉛合金粉は、ホッパーの内壁を形成するステンレス鋼
の構成金属であるクロムやニッケルと微量ながら反応し
て亜鉛との金属間化合物を形成し、亜鉛合金中のクロム
やニッケル含有量が増加することがわかった。特に、噴
霧の温度がやや高くなったり、ホッパー底面の堆積が厚
くなって蓄熱状態にある場合はより高くなった。
亜鉛合金粉は、ホッパーの内壁を形成するステンレス鋼
の構成金属であるクロムやニッケルと微量ながら反応し
て亜鉛との金属間化合物を形成し、亜鉛合金中のクロム
やニッケル含有量が増加することがわかった。特に、噴
霧の温度がやや高くなったり、ホッパー底面の堆積が厚
くなって蓄熱状態にある場合はより高くなった。
【００２６】これらのことから本発明者等は、アルカリ
電池粉末としてのクロムやニッケルの効果について検討
するため、亜鉛合金中にクロムおよびニッケルを直接添
加した溶融亜鉛合金を通常のアトマイズ工程を経て電池
用亜鉛粉末を作成し、これについてガス発生の試験を行
ったところ、図３および図４に示すように、それぞれ傾
向は異なるもののガス発生の影響度合いが把握できた。
電池粉末としてのクロムやニッケルの効果について検討
するため、亜鉛合金中にクロムおよびニッケルを直接添
加した溶融亜鉛合金を通常のアトマイズ工程を経て電池
用亜鉛粉末を作成し、これについてガス発生の試験を行
ったところ、図３および図４に示すように、それぞれ傾
向は異なるもののガス発生の影響度合いが把握できた。
【００２７】この結果、ガス発生に対して、これらの元
素はアルカリ亜鉛電池粉に無視できないほどの影響を及
ぼしていることが判明した。
素はアルカリ亜鉛電池粉に無視できないほどの影響を及
ぼしていることが判明した。
【００２８】従って、ステンレス鋼等の機械的混入の防
止はさることながら、ホッパーにおける反応による汚染
を防ぐことや、クロムやニッケルによるガス発生への影
響度合いを制御することによってアルカリ電池用亜鉛粉
のガス発生量を低減できることを確認し、本発明者等
は、ホッパー内壁の改良を行い、クロムやニッケルを含
まない耐熱性樹脂として例えばテフロンを内壁面に塗布
することで目的を達し得ることを見いだした。
止はさることながら、ホッパーにおける反応による汚染
を防ぐことや、クロムやニッケルによるガス発生への影
響度合いを制御することによってアルカリ電池用亜鉛粉
のガス発生量を低減できることを確認し、本発明者等
は、ホッパー内壁の改良を行い、クロムやニッケルを含
まない耐熱性樹脂として例えばテフロンを内壁面に塗布
することで目的を達し得ることを見いだした。
【００２９】さらに本発明においては、通常使用される
工業用精製亜鉛を原料とし、この亜鉛を溶融した後、合
金成分としてアルミニウム、ビスマスおよびインジウム
を添加して作成した亜鉛合金を用いる。
工業用精製亜鉛を原料とし、この亜鉛を溶融した後、合
金成分としてアルミニウム、ビスマスおよびインジウム
を添加して作成した亜鉛合金を用いる。
【００３０】この場合、アルミニウムの添加量範囲は、
０．００１〜０．１重量％、ビスマスの添加量範囲は
０．００１〜０．１重量％、インジウムの添加量範囲は
０．００１〜０．１重量％が好ましく、この範囲におい
て、アルミニウムは亜鉛と合金化することによって合金
粉末粒子の表面を平滑化する効果を示し、インジウムは
合金粉末表面の水素過電圧を高めて電池として保存中の
腐食によるガス発生を抑制する作用を示し、一方ビスマ
スは同様に放電前後のガス発生を抑制する効果がある。
０．００１〜０．１重量％、ビスマスの添加量範囲は
０．００１〜０．１重量％、インジウムの添加量範囲は
０．００１〜０．１重量％が好ましく、この範囲におい
て、アルミニウムは亜鉛と合金化することによって合金
粉末粒子の表面を平滑化する効果を示し、インジウムは
合金粉末表面の水素過電圧を高めて電池として保存中の
腐食によるガス発生を抑制する作用を示し、一方ビスマ
スは同様に放電前後のガス発生を抑制する効果がある。
【００３１】これらの合金元素を上記範囲内に制御した
亜鉛合金溶湯で通常のアトマイズを行い、更にホッパー
内壁に加工を施してクロムやニッケルが不純物として混
入しないよう制御して所望の亜鉛合金粉末を得ることに
した。
亜鉛合金溶湯で通常のアトマイズを行い、更にホッパー
内壁に加工を施してクロムやニッケルが不純物として混
入しないよう制御して所望の亜鉛合金粉末を得ることに
した。
【００３２】以下実施例をもって詳細に本発明を説明す
るが、これらの範囲は本発明を限定するものではない。
るが、これらの範囲は本発明を限定するものではない。
【００３３】
【実施例１】図１に示す亜鉛合金粉末製造装置を用いて
所望の粉末を製造した。Ｃｒ０．５重量ppm 以下含有す
る亜鉛を炉２内において約５００℃で溶融し、これに表
１（試料Ｎｏ．１〜５）に示す所定量のアルミニウム、
ビスマスおよびインジウムをそれぞれ添加して亜鉛合金
溶湯を作成し、テフロンを接合したホッパー１内に溶湯
をアトマイズ噴霧し亜鉛合金粉末を得た。得られた亜鉛
合金粉末についてクロムの含有量およびガス発生量を求
めた。
所望の粉末を製造した。Ｃｒ０．５重量ppm 以下含有す
る亜鉛を炉２内において約５００℃で溶融し、これに表
１（試料Ｎｏ．１〜５）に示す所定量のアルミニウム、
ビスマスおよびインジウムをそれぞれ添加して亜鉛合金
溶湯を作成し、テフロンを接合したホッパー１内に溶湯
をアトマイズ噴霧し亜鉛合金粉末を得た。得られた亜鉛
合金粉末についてクロムの含有量およびガス発生量を求
めた。
【００３４】ガス発生量の測定には図２に示すガス発生
量測定装置を使用した。この場合、先ず得られた亜鉛合
金粉末をゲル化した後ＬＲ６型電池（セル）１１に組み
込み、２０℃、１０Ωで４８時間放電した後、４５℃に
温度調節された恒温槽１０内においてキャップ１２付き
の集電棒１３を外し、流動パラフィン１４を満たしてシ
リコーン製ゴム栓７で封じた試験管８中におけるガス発
生速度をピペットの目盛りで読んで求め、これらの値を
表１に併せて示した。
量測定装置を使用した。この場合、先ず得られた亜鉛合
金粉末をゲル化した後ＬＲ６型電池（セル）１１に組み
込み、２０℃、１０Ωで４８時間放電した後、４５℃に
温度調節された恒温槽１０内においてキャップ１２付き
の集電棒１３を外し、流動パラフィン１４を満たしてシ
リコーン製ゴム栓７で封じた試験管８中におけるガス発
生速度をピペットの目盛りで読んで求め、これらの値を
表１に併せて示した。
【００３５】
【表１】 表１に示されるようにクロムの含有量が０．５重量ppm
以下で、しかも特定の組成を有する試料Ｎｏ．１〜５の
亜鉛合金粉末はいずれもガス発生速度が限界値である約
０．１ml／cell・day以下である。
以下で、しかも特定の組成を有する試料Ｎｏ．１〜５の
亜鉛合金粉末はいずれもガス発生速度が限界値である約
０．１ml／cell・day以下である。
【００３６】
【比較例１】表１（試料Ｎｏ．６〜１３）に示す亜鉛合
金粉末は所定量のアルミニウム、ビスマスおよびインジ
ウムをそれぞれ添加した亜鉛合金溶湯を実施例と同じ方
法で作成し、これらの溶湯を従来のステンレス材のホッ
パー内壁に直接噴霧させて亜鉛合金粉末を得た。
金粉末は所定量のアルミニウム、ビスマスおよびインジ
ウムをそれぞれ添加した亜鉛合金溶湯を実施例と同じ方
法で作成し、これらの溶湯を従来のステンレス材のホッ
パー内壁に直接噴霧させて亜鉛合金粉末を得た。
【００３７】比較例の試料Ｎｏ．６〜１０の亜鉛合金粉
末は、得られた亜鉛合金粉末についてクロムの含有量は
０．５重量ppm を上回るため、組成が本発明で規定する
範囲のものであっても水素ガス発生を抑制する効果が認
められない。比較例の試料Ｎｏ．１１〜１３の亜鉛合金
粉末は、クロムの含有量が０．５重量ppm 以下であるに
もかかわらず、組成が本発明で規定する範囲を逸脱する
ことから水素ガス発生を抑制する効果がみとめられな
い。
末は、得られた亜鉛合金粉末についてクロムの含有量は
０．５重量ppm を上回るため、組成が本発明で規定する
範囲のものであっても水素ガス発生を抑制する効果が認
められない。比較例の試料Ｎｏ．１１〜１３の亜鉛合金
粉末は、クロムの含有量が０．５重量ppm 以下であるに
もかかわらず、組成が本発明で規定する範囲を逸脱する
ことから水素ガス発生を抑制する効果がみとめられな
い。
【００３８】
【実施例２】図１に示す亜鉛合金粉末製造装置を用いて
所望の粉末を製造した。Ｎｉ０．５重量ppm 以下含有す
る亜鉛を炉２内において約５００℃で溶融し、これに表
２（試料Ｎｏ．１４〜１８）に示す所定量のアルミニウ
ム、ビスマスおよびインジウムをそれぞれ添加して亜鉛
合金溶湯を作成し、テフロンを接合したホッパー１内に
溶湯をアトマイズ噴霧し亜鉛合金粉末を得た。得られた
亜鉛合金粉末についてニッケルの含有量およびガス発生
量を求めた。
所望の粉末を製造した。Ｎｉ０．５重量ppm 以下含有す
る亜鉛を炉２内において約５００℃で溶融し、これに表
２（試料Ｎｏ．１４〜１８）に示す所定量のアルミニウ
ム、ビスマスおよびインジウムをそれぞれ添加して亜鉛
合金溶湯を作成し、テフロンを接合したホッパー１内に
溶湯をアトマイズ噴霧し亜鉛合金粉末を得た。得られた
亜鉛合金粉末についてニッケルの含有量およびガス発生
量を求めた。
【００３９】ガス発生量の測定には図２に示すガス発生
量測定装置を使用した。この場合、先ず得られた亜鉛合
金粉末をゲル化した後ＬＲ６型電池（セル）１１に組み
込み、２０℃、１０Ωで４８時間放電した後、４５℃に
温度調節された恒温槽１０内においてキャップ１２付き
の集電棒１３を外し、流動パラフィン１４を満たしてシ
リコーン製ゴム栓７で封じた試験管８中におけるガス発
生速度をピペットの目盛りで読んで求め、これらの値を
表２に併せて示した。
量測定装置を使用した。この場合、先ず得られた亜鉛合
金粉末をゲル化した後ＬＲ６型電池（セル）１１に組み
込み、２０℃、１０Ωで４８時間放電した後、４５℃に
温度調節された恒温槽１０内においてキャップ１２付き
の集電棒１３を外し、流動パラフィン１４を満たしてシ
リコーン製ゴム栓７で封じた試験管８中におけるガス発
生速度をピペットの目盛りで読んで求め、これらの値を
表２に併せて示した。
【００４０】
【表２】 表２に示されるようにニッケルの含有量が０．５重量pp
m 以下で、しかも特定の組成を有する試料Ｎｏ．１４〜
１８の亜鉛合金粉末はいずれもガス発生速度が限界値で
ある約０．１ml／cell・day以下である。
m 以下で、しかも特定の組成を有する試料Ｎｏ．１４〜
１８の亜鉛合金粉末はいずれもガス発生速度が限界値で
ある約０．１ml／cell・day以下である。
【００４１】
【比較例２】表２（試料Ｎｏ．１９〜２６）に示す亜鉛
合金粉末は所定量のアルミニウム、ビスマスおよびイン
ジウムをそれぞれ添加した亜鉛合金溶湯を実施例と同じ
方法で作成し、これらの溶湯を従来のステンレス材のホ
ッパー内壁に直接噴霧させて亜鉛合金粉末を得た。
合金粉末は所定量のアルミニウム、ビスマスおよびイン
ジウムをそれぞれ添加した亜鉛合金溶湯を実施例と同じ
方法で作成し、これらの溶湯を従来のステンレス材のホ
ッパー内壁に直接噴霧させて亜鉛合金粉末を得た。
【００４２】比較例の試料Ｎｏ．１９〜２３の亜鉛合金
粉末は、得られた亜鉛合金粉末についてニッケルの含有
量は０．５重量ppm を上回るため、組成が本発明で規定
する範囲のものであっても水素ガス発生を抑制する効果
が認められない。比較例の試料Ｎｏ．２４〜２６の亜鉛
合金粉末は、ニッケルの含有量が０．５重量ppm 以下で
あるにもかかわらず、組成が本発明で規定する範囲を逸
脱することから水素ガス発生を抑制する効果がみとめら
れない。
粉末は、得られた亜鉛合金粉末についてニッケルの含有
量は０．５重量ppm を上回るため、組成が本発明で規定
する範囲のものであっても水素ガス発生を抑制する効果
が認められない。比較例の試料Ｎｏ．２４〜２６の亜鉛
合金粉末は、ニッケルの含有量が０．５重量ppm 以下で
あるにもかかわらず、組成が本発明で規定する範囲を逸
脱することから水素ガス発生を抑制する効果がみとめら
れない。
【００４３】
【発明の効果】上述のように、本発明において、製造工
程におけるクロムおよびニッケルの微量成分の混入を抑
制することによってガス発生量の少ないアルカリ電池用
亜鉛合金粉末を得ることができ、長時間の使用に耐え得
る電池を市場に提供できる等の効果が得られる。
程におけるクロムおよびニッケルの微量成分の混入を抑
制することによってガス発生量の少ないアルカリ電池用
亜鉛合金粉末を得ることができ、長時間の使用に耐え得
る電池を市場に提供できる等の効果が得られる。
【図１】実施例で使用される亜鉛合金粉末の製造装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図２】ガス発生量を測定する測定装置を示す概略図で
ある。
ある。
【図３】ニッケル含有量とガス発生量の関係を示す図で
ある。
ある。
【図４】クロム含有量とガス発生量の関係を示す図であ
る。
る。
１ ホッパー ２ 炉 ３ 亜鉛合金 ４ 高圧ガス ５ テフロン接合ホッパー内壁 ６ ホッパー底面 ７ シリコーン製ゴム栓 ８ 試験管 ９ ピペット １０ 恒温槽 １１ ＬＲ６型電池 １２ キャップ １３ 集電棒 １４ 流動パラフィン
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウムを０．００１〜０．１重量
％、ビスマスを０．００１〜０．１重量％、インジウム
を０．００１〜０．１重量％含有し、かつクロムを０．
５重量ppm 以下含有する亜鉛からなることを特徴とする
アルカリ電池用亜鉛合金粉末。 - 【請求項２】 アルミニウムを０．００１〜０．１重量
％、ビスマスを０．００１〜０．１重量％、インジウム
を０．００１〜０．１重量％含有し、ニッケルを０．５
重量ppm 以下含有する亜鉛からなることを特徴とするア
ルカリ電池用亜鉛合金粉末。 - 【請求項３】 アルミニウムを０．００１〜０．１重量
％、ビスマスを０．００１〜０．１重量％、インジウム
を０．００１〜０．１重量％含有し、かつクロムを０．
５重量ppm 以下含有する亜鉛を６００℃以下の温度で溶
融したものを、内面にクロム不含有物である耐熱性樹脂
を塗布したホッパー内に噴霧してガス発生量の少ない合
金粉末とすることを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金
粉末の製造方法。 - 【請求項４】 アルミニウムを０．００１〜０．１重量
％、ビスマスを０．００１〜０．１重量％、インジウム
を０．００１〜０．１重量％含有し、かつニッケルを
０．５重量ppm 以下含有する亜鉛を６００℃以下の温度
で溶融したものを、内面にニッケル不含有物である耐熱
性樹脂を塗布したホッパー内に噴霧してガス発生量の少
ない合金粉末とすることを特徴とするアルカリ電池用亜
鉛合金粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26475895A JP3494775B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26475895A JP3494775B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992278A true JPH0992278A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3494775B2 JP3494775B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17407783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26475895A Expired - Lifetime JP3494775B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | アルカリ電池用亜鉛合金粉末およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3494775B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002025552A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-25 | Fdk Corp | アルカリ電池用負極亜鉛基合金粉体及びこの粉体を用いたアルカリ電池 |
| JP2006139948A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Hitachi Maxell Ltd | 無水銀電池用の亜鉛装填装置 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP26475895A patent/JP3494775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002025552A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-25 | Fdk Corp | アルカリ電池用負極亜鉛基合金粉体及びこの粉体を用いたアルカリ電池 |
| JP2006139948A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Hitachi Maxell Ltd | 無水銀電池用の亜鉛装填装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3494775B2 (ja) | 2004-02-09 |
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