JPS58133763A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS58133763A JPS58133763A JP1522982A JP1522982A JPS58133763A JP S58133763 A JPS58133763 A JP S58133763A JP 1522982 A JP1522982 A JP 1522982A JP 1522982 A JP1522982 A JP 1522982A JP S58133763 A JPS58133763 A JP S58133763A
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- JP
- Japan
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- mixture
- positive
- anode
- negative
- powder
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルカリ電池の改良に関し、単位体積当りの放
電客層（Ａｔ（／Ｃｃ）が大で、かつ放電して導電性の
増す二価酸化銀、−価際化鋼、醗化水嫁佛の主陽極合剤
と共に導電性の大きな副陽極合剤を陽極リードに電気的
に接して配することによシ、高容量で、かつ重負荷放電
に耐えるアルカリ電池を提供することを目的とする。
電客層（Ａｔ（／Ｃｃ）が大で、かつ放電して導電性の
増す二価酸化銀、−価際化鋼、醗化水嫁佛の主陽極合剤
と共に導電性の大きな副陽極合剤を陽極リードに電気的
に接して配することによシ、高容量で、かつ重負荷放電
に耐えるアルカリ電池を提供することを目的とする。
アルカリ電池、％に＠化銀、酸化水銀を陽極活物質とす
る小型ボタン型のアルカリ電池は、単位体積当りの放電
容置が大で、比較的高出力も得られるところから、近年
、小型携帯電子機器用電泳として広く使用されている。
る小型ボタン型のアルカリ電池は、単位体積当りの放電
容置が大で、比較的高出力も得られるところから、近年
、小型携帯電子機器用電泳として広く使用されている。
これらのアルカリ電池の陽極活物質としては一般に電解
液中で、安定な金ｌｌＩ４際化物が使われているが、金
−際化物単体では導電性が悪く、黒鉛粉末等の導電剤を
添加混合して用いられている。陽極活物質の中で、−化
水銀、−価僚化俵、二価酸化銀等の放電生成物は良導電
性の曾鵬であるが、放電初期の導電性を高める丸めに？
はシ導電剤を添加する必要がめる。
液中で、安定な金ｌｌＩ４際化物が使われているが、金
−際化物単体では導電性が悪く、黒鉛粉末等の導電剤を
添加混合して用いられている。陽極活物質の中で、−化
水銀、−価僚化俵、二価酸化銀等の放電生成物は良導電
性の曾鵬であるが、放電初期の導電性を高める丸めに？
はシ導電剤を添加する必要がめる。
現在一般的に使われているアルカリ電池陽極活物質中で
単億体積轟シ放寛容量の最大のものは二価酸化銀Ａｇｏ
であるが、アルカリ電％Ｓ液中で不安定なため陽極合剤
成形体表面を厚い−価酸化優Ａｇ２Ｏで侵ったり、一部
分を金緘鎖に還元したシして使用せざるを得ないために
、単位体積当シ放１Ｌ容普を犠牲にしている。さらＫ、
Ａｇｏ を１之る活物質とするアルカリ電池はＡｇｏ
のアルカリ電解液中での不安定性の故に、未使用状
態で長期間電池を保存すると導電性が悪くなシ、重負荷
放電での電圧降下が大きい欠点がめった。この欠点＃ｉ
長期保存後電池の放電初期に於いて顕著である。
単億体積轟シ放寛容量の最大のものは二価酸化銀Ａｇｏ
であるが、アルカリ電％Ｓ液中で不安定なため陽極合剤
成形体表面を厚い−価酸化優Ａｇ２Ｏで侵ったり、一部
分を金緘鎖に還元したシして使用せざるを得ないために
、単位体積当シ放１Ｌ容普を犠牲にしている。さらＫ、
Ａｇｏ を１之る活物質とするアルカリ電池はＡｇｏ
のアルカリ電解液中での不安定性の故に、未使用状
態で長期間電池を保存すると導電性が悪くなシ、重負荷
放電での電圧降下が大きい欠点がめった。この欠点＃ｉ
長期保存後電池の放電初期に於いて顕著である。
本発明はかかる欠点を改良して単位体積当り放電容重が
大さく、長期保存に耐え、放電初期重負荷時電圧降下の
小さい電池を提供することを目的とする。以下、実施例
に基づき詳細に説明する。
大さく、長期保存に耐え、放電初期重負荷時電圧降下の
小さい電池を提供することを目的とする。以下、実施例
に基づき詳細に説明する。
実施例−１
＃！１図は本発明の一実施例を示すボメン型際化銀電池
の断面図でるる。
の断面図でるる。
一価際化俵粉末を１１２９１．ヒドラジン水Ｓｍ中で約
１０−還元し、洗浄、乾燥後、パイングーとして、ポリ
アクリル際水溶液を添加、混線、造粒して副陽極合剤と
した。
１０−還元し、洗浄、乾燥後、パイングーとして、ポリ
アクリル際水溶液を添加、混線、造粒して副陽極合剤と
した。
陽極端子を兼ねる陽極缶８に、−価醸化銀にバイングー
としてポリ弗化エチレン粉末を１チ添加した主陽極合剤
７金入れ、更に前述の副陽極合剤６を陽極缶内周面に接
して入れて、加圧成形して陽極ユニットと為す、副陽極
合剤重量は主陽極合剤の１０−とじた。
としてポリ弗化エチレン粉末を１チ添加した主陽極合剤
７金入れ、更に前述の副陽極合剤６を陽極缶内周面に接
して入れて、加圧成形して陽極ユニットと為す、副陽極
合剤重量は主陽極合剤の１０−とじた。
一方、電極缶１にナイロン６６より成るガスケット４を
入れ、水化亜鉛を主とする陰極合剤２、精製パルスを主
とする含浸＠５を入れ、苛性カリ水溶液を主とする電解
液を注入した後、館配陽極ユニットにセパレーア−５＠
共に圧入して、陽極缶端部を絞）込みクリンプした。電
池ヤイズはＪ工８に定めるＲ４１フイプと同じで外径ｚ
９■、高さ五６■（いずれも最大値）である。
入れ、水化亜鉛を主とする陰極合剤２、精製パルスを主
とする含浸＠５を入れ、苛性カリ水溶液を主とする電解
液を注入した後、館配陽極ユニットにセパレーア−５＠
共に圧入して、陽極缶端部を絞）込みクリンプした。電
池ヤイズはＪ工８に定めるＲ４１フイプと同じで外径ｚ
９■、高さ五６■（いずれも最大値）である。
実施的−２
９２図は本発明の−の実施例を示すボｌン瑠電池の断面
図である。
図である。
一価拳化俵粉末に黒鉛粉末５−を添加、混合した後、ポ
リアクリル蒙ソーダ水ｌｌ１１１［を加えてゲル状の副
陽極合剤を作る。
リアクリル蒙ソーダ水ｌｌ１１１［を加えてゲル状の副
陽極合剤を作る。
主陽極合剤は二価酸化銀粉末に５９Ｇのポリ弗化エチレ
ン粉末を混合したものである。
ン粉末を混合したものである。
陽極缶■に予め円盤状に成形した主陽極合剤８會入れ、
前述のゲル状と為した副陽極合剤７を主陽極合剤の表面
及び陽極缶と主陽極合剤とのすきまに注入塗布し乾燥し
て陽極ユニットとする。その後実施例−１と同様にして
外径７．９■、高さ＆６閣のボｌン型二価拳化鋏電池を
作成した。但し、二価鏝化鋏は一価際化鋏の約２倍の単
位体積当り放電ｈｔがあるので、股計の最適化のために
陽極部体積を減らし、陰極合剤を多く入れている。
前述のゲル状と為した副陽極合剤７を主陽極合剤の表面
及び陽極缶と主陽極合剤とのすきまに注入塗布し乾燥し
て陽極ユニットとする。その後実施例−１と同様にして
外径７．９■、高さ＆６閣のボｌン型二価拳化鋏電池を
作成した。但し、二価鏝化鋏は一価際化鋏の約２倍の単
位体積当り放電ｈｔがあるので、股計の最適化のために
陽極部体積を減らし、陰極合剤を多く入れている。
次に各実施例をもとに本発明の効果についつ述べる。第
１表は、前述の本発明の２つの実施例電池と従来の同タ
イ１電池との特性を比鞍したもので、放電容量は２４個
、内部抵抗は１００１１ｉｌのサンプルについて測定し
九平均値である。
１表は、前述の本発明の２つの実施例電池と従来の同タ
イ１電池との特性を比鞍したもので、放電容量は２４個
、内部抵抗は１００１１ｉｌのサンプルについて測定し
九平均値である。
第１表 放電等量と内部抵抗
表中、従来例−１は、−価際化銀゛に黒鉛粉、パ
゛イングーをほぼ物質に混合し九陽極合剤を用いたも
の、従来例−２は容量を大とする九めに黒鉛粉を入れな
い一価際化鎖を陽極合剤として、加圧成形後、表面のみ
還元して金員銀層を形成して導電性をもたせえものであ
る。１また従来Ｎ−５，−４は、二価浄化値を陽極活物
質とし友もので、前者は長期保柱な良くするために、陽
極合剤成形後、その全表面を還元して金属鎖もしくは一
価際化銀としたもの、後者は容量を大とする九め、陽極
合削成形体のセバレーｌ−に灼向する面のみを還元して
金慨銀層と為したものである。
゛イングーをほぼ物質に混合し九陽極合剤を用いたも
の、従来例−２は容量を大とする九めに黒鉛粉を入れな
い一価際化鎖を陽極合剤として、加圧成形後、表面のみ
還元して金員銀層を形成して導電性をもたせえものであ
る。１また従来Ｎ−５，−４は、二価浄化値を陽極活物
質とし友もので、前者は長期保柱な良くするために、陽
極合剤成形後、その全表面を還元して金属鎖もしくは一
価際化銀としたもの、後者は容量を大とする九め、陽極
合削成形体のセバレーｌ−に灼向する面のみを還元して
金慨銀層と為したものである。
腫鉛を陰極活物質とするアルカリ電池は放電末期に於け
る水素ガス発生を防止するため陰極活物質の電気化学的
Ｉｌｌ（ｍＡＨ）を陽極活物質のそれより少なくする必
要がある０表中の各ガとも製造のバラツキを考慮しても
前記条件を充分満足するように設計の最適化が為されて
いる。
る水素ガス発生を防止するため陰極活物質の電気化学的
Ｉｌｌ（ｍＡＨ）を陽極活物質のそれより少なくする必
要がある０表中の各ガとも製造のバラツキを考慮しても
前記条件を充分満足するように設計の最適化が為されて
いる。
表中、放電答敏は、１５にΩの定負荷抵抗を接続し閉路
電圧１．４０１までの持続時間１り求め九ものであり、
内部抵抗は負荷抵抗１０００で５秒間放電するときの最
低電圧から求めたものである。
電圧１．４０１までの持続時間１り求め九ものであり、
内部抵抗は負荷抵抗１０００で５秒間放電するときの最
低電圧から求めたものである。
実施？ＩＪ−１は一価酸化銀を陽極活物質とするもので
あるが、導電剤をほぼ物質に混合した従来に比べ１０−
はと多くの放電容量をとシ出せる。
あるが、導電剤をほぼ物質に混合した従来に比べ１０−
はと多くの放電容量をとシ出せる。
従来例−１と−じ陽極ユニットを用いて実施例−１と同
じ放電容量となるよう陰極活物質を詰約込むことも可能
ではめるが、製造のバラツキにより、陽極活物質の電気
化学的竜の方が、陰極活物質のそれより少ないものがＴ
ｏ）、放電末期に水素ガス発生によシミ池ふくらみが多
発して実用的ではなかった。容量を増やす友めに導電剤
を添加しない一価酸化銀を成形し良表面を還元して導電
性を付与し九陽極会剤を用い大従来ｔＰＪ−２では実施
例−１と同等の放電容量をと〕出すことができるが、未
使用状態で長期間保存し友後の内部抵抗がｔ５倍以上に
上昇してしまい、ランプ付腕時計等の重負荷を要求され
る機器には使用できない。
じ放電容量となるよう陰極活物質を詰約込むことも可能
ではめるが、製造のバラツキにより、陽極活物質の電気
化学的竜の方が、陰極活物質のそれより少ないものがＴ
ｏ）、放電末期に水素ガス発生によシミ池ふくらみが多
発して実用的ではなかった。容量を増やす友めに導電剤
を添加しない一価酸化銀を成形し良表面を還元して導電
性を付与し九陽極会剤を用い大従来ｔＰＪ−２では実施
例−１と同等の放電容量をと〕出すことができるが、未
使用状態で長期間保存し友後の内部抵抗がｔ５倍以上に
上昇してしまい、ランプ付腕時計等の重負荷を要求され
る機器には使用できない。
本発明の実施ｆｉ−１では未放電状態で１年間保存した
後でも内部抵抗の上昇はほとんどなく良好でめった。
後でも内部抵抗の上昇はほとんどなく良好でめった。
単位体積轟り放電容量の更に大きい二伽拳化俵を主陽極
活物質とする奥施−一２の電池では本発明の効果が更に
顕著である。内部抵抗劣化を抑えつで高容量を出すべく
設計され九従来例−３では放電容量を犠牲にしても陶、
未放電状態で１年放置すると内部抵抗はかなシ上昇して
しまう、ｉＩ［ｌ容量を狙って設計されえ従来Ｎ−４で
は、１年發の内部抵抗が約５倍に４な夛、はとんど旋用
に耐えない−のとなった。しかし本発明の実施Ｎ−２に
よるものは、放電容量が従来例より大きく、かつ内部抵
抗の劣化もほとんど無かつ九。
活物質とする奥施−一２の電池では本発明の効果が更に
顕著である。内部抵抗劣化を抑えつで高容量を出すべく
設計され九従来例−３では放電容量を犠牲にしても陶、
未放電状態で１年放置すると内部抵抗はかなシ上昇して
しまう、ｉＩ［ｌ容量を狙って設計されえ従来Ｎ−４で
は、１年發の内部抵抗が約５倍に４な夛、はとんど旋用
に耐えない−のとなった。しかし本発明の実施Ｎ−２に
よるものは、放電容量が従来例より大きく、かつ内部抵
抗の劣化もほとんど無かつ九。
次に本発明の作用効果について述べる。
第５内は、−価際化銀粉末をα２９１ヒト２ジン水１ｗ
濠で還元し、洗浄、乾燥後、４トン／−の圧力で成形し
たと壺の、還元量と成形体比抵抗を示すものである。導
電性を得るためには１０９Ｉの還元が必要であり、これ
は体積比にすると約７−に相当する。また−価浄化像に
黒鉛粉末を添加する棚台も導電性をａ保するためには５
−（体積比で約９１１）の添加が必要である。
濠で還元し、洗浄、乾燥後、４トン／−の圧力で成形し
たと壺の、還元量と成形体比抵抗を示すものである。導
電性を得るためには１０９Ｉの還元が必要であり、これ
は体積比にすると約７−に相当する。また−価浄化像に
黒鉛粉末を添加する棚台も導電性をａ保するためには５
−（体積比で約９１１）の添加が必要である。
一価障化俵、二価浄化銀、ＩＩ化水俵等は放電生故物が
導電性の良い金輪であるが、放電紡の抵抗が大きいため
、一般には前述のようにかなりの体積比で導電材を混合
して使う必要がめった。
導電性の良い金輪であるが、放電紡の抵抗が大きいため
、一般には前述のようにかなりの体積比で導電材を混合
して使う必要がめった。
近年、従来例−２に示したように導電材を入れずに成形
し、そのＩｌ！肉のみ儂元して導電層とする試みもめる
が、長期保存中に還元層が浄化されて導電性が損なわれ
る欠点がめった。単位体積当シ放亀容敏は大きいが、電
解液中で不安定な二価際化銀を生活物質とするものが特
にその欠点が太きかつ友。
し、そのＩｌ！肉のみ儂元して導電層とする試みもめる
が、長期保存中に還元層が浄化されて導電性が損なわれ
る欠点がめった。単位体積当シ放亀容敏は大きいが、電
解液中で不安定な二価際化銀を生活物質とするものが特
にその欠点が太きかつ友。
一方、本発明電池では、導電材を光分混合した副陽極合
剤が陽極缶に接して配してめるので長期保存中にも劣化
することがない。オた、体積当ヤ放電容量の大きい主陽
極合剤を有するので放電容量も犠牲にすることがないの
である。ｌｌＩ陽極合剤の量は極めてわずかてめるが、
使用開始時の短期間のみ副陽極合剤が作用すれば、導電
性の良い反応生成物が形成されて、電池内部抵抗が徐々
に下がるので問題は生じないのである。
剤が陽極缶に接して配してめるので長期保存中にも劣化
することがない。オた、体積当ヤ放電容量の大きい主陽
極合剤を有するので放電容量も犠牲にすることがないの
である。ｌｌＩ陽極合剤の量は極めてわずかてめるが、
使用開始時の短期間のみ副陽極合剤が作用すれば、導電
性の良い反応生成物が形成されて、電池内部抵抗が徐々
に下がるので問題は生じないのである。
本発明は導電性の棗い放電反応生成物を生じる陽極活物
質を用いるアルカリ電池について有効でおるが、体積あ
たり放電容量が非常に大いが、アルカリ電解液中で不安
定な二＠豪化銀を陽極活物質とするアルカリ電１１１１
１については４１１にその効果が顕著である。
質を用いるアルカリ電池について有効でおるが、体積あ
たり放電容量が非常に大いが、アルカリ電解液中で不安
定な二＠豪化銀を陽極活物質とするアルカリ電１１１１
１については４１１にその効果が顕著である。
以上、詳述したように本発明に依れば、長期間安定で体
積めた９放電容量の大きな電池を容易に提供できるので
、本発明の工業的価値は極約て大でめる。
積めた９放電容量の大きな電池を容易に提供できるので
、本発明の工業的価値は極約て大でめる。
第１図、第２図は本発明の実施内を示すボｌン型アルカ
リ電池の断面図、 − ａ＃４３図は拳化俵を還元するときの比抵抗の変化をボ
ナグラフでめる。 ６・・・―ｊ陽極合剤 ７・・・主陽極合剤以
上 出願人株式会社仙台精密材料研究所
リ電池の断面図、 − ａ＃４３図は拳化俵を還元するときの比抵抗の変化をボ
ナグラフでめる。 ６・・・―ｊ陽極合剤 ７・・・主陽極合剤以
上 出願人株式会社仙台精密材料研究所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔｘｔ 導電剤を添加した導電性の良い副陽極合剤を
陽極リードに電気的に接して配し、副陽極合剤工り単位
体積あたりの放電容置が大きく、かつ放電して導電性を
増す主陽極合剤を有することを特徴とするアルカリ電池
。 （２） 主陽極合剤が二価争化鋼（Ａｇｏ）を主体と
し、ｍｌ！ｌｉｔ極合剤が一価酸化銀に黒鉛を添加混合
し友ものを生体として成ることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1522982A JPS58133763A (ja) | 1982-02-02 | 1982-02-02 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1522982A JPS58133763A (ja) | 1982-02-02 | 1982-02-02 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133763A true JPS58133763A (ja) | 1983-08-09 |
Family
ID=11883027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1522982A Pending JPS58133763A (ja) | 1982-02-02 | 1982-02-02 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58133763A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0149494A2 (en) * | 1984-01-18 | 1985-07-24 | Toshiba Battery Co., Ltd. | Method for preparing positive electrode for non-aqueous electrolyte cell |
-
1982
- 1982-02-02 JP JP1522982A patent/JPS58133763A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0149494A2 (en) * | 1984-01-18 | 1985-07-24 | Toshiba Battery Co., Ltd. | Method for preparing positive electrode for non-aqueous electrolyte cell |
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