JPH10144314A - アルカリ二次電池 - Google Patents
アルカリ二次電池Info
- Publication number
- JPH10144314A JPH10144314A JP8316944A JP31694496A JPH10144314A JP H10144314 A JPH10144314 A JP H10144314A JP 8316944 A JP8316944 A JP 8316944A JP 31694496 A JP31694496 A JP 31694496A JP H10144314 A JPH10144314 A JP H10144314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- silver
- secondary battery
- active material
- parts
- 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.)
- Granted
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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
電池において亜鉛極の劣化を軽減し、サイクル寿命の長
いアルカリ亜鉛二次電池を提供すること。 【解決手段】 平均粒径７μｍの亜鉛粉に対して、硝酸
銀水溶液を用いて銀として０．５％以上の銀被覆を施し
た後、真空乾燥して得られた被覆亜鉛粉５０部に酸化亜
鉛粉５０部とＰＴＦＥ５部を加えて負極活物質を形成
し、セパレーターを介して焼結式水酸化ニッケル正極と
捲回し、電解液として酸化亜鉛を飽和させた４５％水酸
化カリウム水溶液に０．５％水酸化インジウムを加えて
公称容量５００ｍＡｈの密閉型アルカリ亜鉛二次電池を
作成した。得られた二次電池を２０℃で２６０ｍＡの充
電電流で２時間充電後、２６０ｍＡで１．０Ｖまで放電
したときの放電容量を５０、１００、１５０および２０
０サイクル目において測定したところ、例えば銀被覆量
０．５％のものについてそれぞれ５１０、４８８、４４
６および３８６ｍＡｈで、被覆処理を施さないものに比
べてサイクル寿命が長く、放電効率も大きい。
Description
池、詳しくは充放電サイクル寿命を向上できるアルカリ
二次電池に関する。
帯電話やノートパソコン等のポータブル電子機器が広く
普及し、これらの電源として小型で高容量の二次電池が
要求されている。これらの要求に答えるものとして、エ
ネルギー密度が大きく且つ経済性に優れた負極活物質に
亜鉛を用いる二次電池の研究が広く行われている。しか
しながらこのような従来の技術において、溶解反応を伴
う亜鉛二次電池は充放電の繰り返しにより、亜鉛の針状
結晶であるデンドライトの析出（充電時）や実質的活物
質の減少等に伴う亜鉛極の劣化が大きく、サイクル寿命
が短いという欠点があった。
卑な金属であるため、充電により生成した活性化亜鉛は
水素ガスを発生してアルカリ電解液に溶解する。この現
象を軽減させるために、従来は水素過電圧の高い錫、鉛
等による銅系集電体のメッキ、または亜鉛との合金を作
り、自己放電を抑え水素ガスの発生を軽減させようとす
る提案がなされていた。この場合、前者は活物質の減少
や活物質上の反応を制御することは出来ず、また後者は
亜鉛活物質の表面積の減少による容量の低下をきたすこ
とから、その効果は充分ではなくサイクル性の悪さから
亜鉛極を用いた二次電池は実用化がなされていない。
ルカリ亜鉛二次電池には、放電時における亜鉛の溶解性
の問題からサイクル特性が悪いという問題があった。こ
のため本発明は、負極活物質として亜鉛を用いるアルカ
リ二次電池において亜鉛極の劣化を軽減し、サイクル寿
命の長いアルカリ亜鉛二次電池を提供することを目的と
するものである。
題を解決するために鋭意研究したところ、銀で被覆され
た亜鉛粉を負極活物質として用いると充放電サイクル寿
命が伸びることを見出し、本発明を提出することができ
た。すなわち本発明は、負極活物質に亜鉛を用いる二次
電池であって、銀で亜鉛粒子の表面を被覆した粉末を、
負極活物質として用いることを特徴とするアルカリ二次
電池を提供するものである。
いては現在のところ明確ではないが、下記のように推察
される。
に亜鉛の粉末を存在させると、亜鉛粒子の表面において
亜鉛が溶出すると同時に亜鉛粒子の表面に銀が析出し、
最終的に亜鉛粒子の表面が銀で被覆される。この場合、
亜鉛粒子の表面を覆った銀は多孔質の状態であるため亜
鉛粉は活物質としての機能を失わない。また銀と亜鉛の
緊密なネットワークにより、充電時のデンドライトの発
生が被覆金属の銀によって抑制されることが判明した。
ため、例えば銅集電体に析出して不働態となる亜鉛化合
物の量は少なく極めて薄い析出状態となり、電気抵抗が
低くなる。このため均一な活物質全体で進行され、導電
性の顕著な低下を防ぐことができ、結果として充放電サ
イクル寿命を向上させることができる。以下実施例をも
って詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定さ
れるものではない。
ながら０．０３規定硝酸で亜鉛粉をエッチングした後、
硝酸銀水溶液を銀として、亜鉛粉に対してそれぞれ０．
５％、１．０％、３．０％、５．０％となるように定量
ポンプを使用して加える。上記亜鉛粉を銀で被覆した
後、脱水、洗浄処理して室温にて真空乾燥した。このよ
うにして得た被覆亜鉛粉５０部と酸化亜鉛粉５０部とポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）５部とを加えて
結着させた負極活物質を圧延ロール・油圧プレスを用
い、厚さ０．１５ｍｍ、サイズ３．５×５．０ｃｍの銅
パンチングメタルに貼り付け、全体の厚さが０．６ｍｍ
の負極を作成した。次いで得られた各負極を、セパレー
タとしてのナイロン性不織布・セロファンを介して公知
の焼結式水酸化ニッケル正極と捲回し、電解液として酸
化亜鉛を飽和させた４５％のＫＯＨ水溶液に０．５％水
酸化インジウムを加えて公称容量５００ｍＡｈの密閉型
アルカリ亜鉛二次電池を作成した。得られた上記の密閉
型アルカリ亜鉛二次電池を２０℃の雰囲気下で、２６０
ｍＡの充電電流で２時間充電した後、２６０ｍＡで１．
０Ｖまで放電した時の放電容量を５０、１００、１５
０、２００サイクル目において測定し、その結果を表１
に示した。
に酸化亜鉛を５０部混合したものに対して、ＰＴＦＥを
５部の割合で添加したものを実施例と同様に操作して密
閉型アルカリ亜鉛電池を作成して放電容量を測定した。
その結果を表１に併せて示した。表１の結果から、比較
例に示す被覆処理を施さない密閉型アルカリ亜鉛二次電
池に比べて、本発明の銀で亜鉛粉を被覆した亜鉛電極を
用いた密閉型アルカリ亜鉛二次電池は、サイクルと共に
放電容量の低下が穏やかであると共に大幅にサイクル寿
命が長く、放電効率も大きくなることが明確となった。
質に銀で被覆された亜鉛粉を使用することによって、デ
ンドライト生成によるショートや、電気化学的な亜鉛極
の不働態化、負極活物質からの亜鉛の溶出を有効に抑制
することができるから、サイクル寿命が長く且つ放電容
量の大きいアルカリ亜鉛二次電池を提供することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】負極活物質に亜鉛を用いる二次電池であっ
て、銀で亜鉛粒子の表面を被覆した粉末を、負極活物質
として用いることを特徴とするアルカリ二次電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31694496A JP3575578B2 (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | アルカリ二次電池 |
| US08/769,768 US5837402A (en) | 1995-12-21 | 1996-12-19 | Zinc powders for use in batteries and a secondary alkaline zinc battery using said zinc powders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31694496A JP3575578B2 (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | アルカリ二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144314A true JPH10144314A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3575578B2 JP3575578B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=18082685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31694496A Expired - Fee Related JP3575578B2 (ja) | 1995-12-21 | 1996-11-13 | アルカリ二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3575578B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110752365A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-04 | 中南大学 | 一种改性锌片的应用 |
| CN117525307A (zh) * | 2024-01-05 | 2024-02-06 | 山东华太新能源电池有限公司 | 一种碱性电池负极材料及其制备方法和应用 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP31694496A patent/JP3575578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110752365A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-04 | 中南大学 | 一种改性锌片的应用 |
| CN110752365B (zh) * | 2019-11-04 | 2022-09-23 | 中南大学 | 一种改性锌片的应用 |
| CN117525307A (zh) * | 2024-01-05 | 2024-02-06 | 山东华太新能源电池有限公司 | 一种碱性电池负极材料及其制备方法和应用 |
| CN117525307B (zh) * | 2024-01-05 | 2024-03-22 | 山东华太新能源电池有限公司 | 一种碱性电池负极材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3575578B2 (ja) | 2004-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140039022A (ko) | 전지 | |
| WO2011079482A1 (zh) | 一种电池 | |
| WO2018090161A1 (zh) | 以金属铜为负极集流体的可充电锌离子电池 | |
| JP2743416B2 (ja) | 二次電池用亜鉛極板 | |
| JP3575578B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| JPH10144313A (ja) | アルカリ二次電池 | |
| JP3152307B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3616941B2 (ja) | 電池用亜鉛粉末およびそれを用いたアルカリ亜鉛二次電池 | |
| JP2555710B2 (ja) | 亜鉛電極 | |
| JP3818705B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| WO2018094548A1 (zh) | 以金属钢为负极集流体的可充电锌离子电池 | |
| JPS61208755A (ja) | 密閉型アルカリ蓄電池用ペ−スト式カドミウム陰極板 | |
| JP3461923B2 (ja) | 電池用負極材料およびその製造方法、それを利用した負極体並びに二次電池 | |
| JP3501378B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極及びその製造方法 | |
| JP2011018493A (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
| JPH079806B2 (ja) | アルカリ蓄電池用亜鉛極 | |
| JPH0441471B2 (ja) | ||
| CN106450511A (zh) | 电解液和电池 | |
| CN117673341A (zh) | 一种镍酸锌及含镍酸锌的可充电的锌离子电池 | |
| JP3054431B2 (ja) | 金属―水素アルカリ蓄電池 | |
| JPH079807B2 (ja) | アルカリ蓄電池用亜鉛極 | |
| JPH01134862A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| KR100300327B1 (ko) | 니켈 수소 전지 양극용 조성물, 이를 사용하여 제조한 양극 및 전지 | |
| JP3196234B2 (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極板とその製造方法 | |
| JP2564176B2 (ja) | 密閉型アルカリ二次電池用カドミウム負極板およびその負極板を用いた密閉型アルカリ二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040220 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040206 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040318 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040413 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040629 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040630 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |