JPS58140973A - 亜鉛極 - Google Patents
亜鉛極Info
- Publication number
- JPS58140973A JPS58140973A JP57021380A JP2138082A JPS58140973A JP S58140973 A JPS58140973 A JP S58140973A JP 57021380 A JP57021380 A JP 57021380A JP 2138082 A JP2138082 A JP 2138082A JP S58140973 A JPS58140973 A JP S58140973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- current collector
- electrode
- storage battery
- active material
- 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
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
- H01M4/742—Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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】
本発明はニッケルー亜鉛電池、銀−亜鉛電池のようなア
ルカリ亜鉛蓄電池における亜鉛極に関し、特にその集電
体の改良に関する。
ルカリ亜鉛蓄電池における亜鉛極に関し、特にその集電
体の改良に関する。
アルカリ亜鉛蓄電池において、負極活物質としての亜鉛
は、単位重量当りのエネルギー密度が大きく、且安価で
ある利点を有する反面、亜鉛極が変動する問題がある。
は、単位重量当りのエネルギー密度が大きく、且安価で
ある利点を有する反面、亜鉛極が変動する問題がある。
即ち亜鉛極の放電生成物である亜鉛酸イオンは、放電電
流が亜鉛極端部により多く流れることにより、亜鉛極端
部に近いところで亜鉛極中央部より多く生成し、亜鉛酸
イオンの場所による濃度差は放電終了後の時間の経過で
拡散により消失する。充電の際には、亜鉛酸イオンが亜
鉛極上の近い場所に電着するから、亜鉛極端部から溶出
した亜鉛は元の位置に戻らず、亜鉛極全面に電着するこ
とになり、概して亜鉛は亜鉛極の端部から中央部に移行
する。充放電の繰返しにより亜鉛の移行が顕著になり、
亜鉛極中央部のふくらみという変形現象が生ずる。
流が亜鉛極端部により多く流れることにより、亜鉛極端
部に近いところで亜鉛極中央部より多く生成し、亜鉛酸
イオンの場所による濃度差は放電終了後の時間の経過で
拡散により消失する。充電の際には、亜鉛酸イオンが亜
鉛極上の近い場所に電着するから、亜鉛極端部から溶出
した亜鉛は元の位置に戻らず、亜鉛極全面に電着するこ
とになり、概して亜鉛は亜鉛極の端部から中央部に移行
する。充放電の繰返しにより亜鉛の移行が顕著になり、
亜鉛極中央部のふくらみという変形現象が生ずる。
また亜鉛極を、多孔集電体の両面に亜鉛活物質層を夫々
結着して構成し、この亜鉛極をたとえば渦巻状に形成す
る場合には、次のような亜鉛極の変形現象がある。即ち
亜鉛活物質は充電状態では硬いが放電状態では軟かい酸
化亜鉛になる。一方集電体が渦巻状の如く変形弾力を付
与されていると、軟かい放電状態において集電体はその
弾力により徐々に変形し、集電体の一方面の亜鉛活物質
層を集電体の多孔を通して他方面側に移行せしめる両面
間の変形現象を生ずる。
結着して構成し、この亜鉛極をたとえば渦巻状に形成す
る場合には、次のような亜鉛極の変形現象がある。即ち
亜鉛活物質は充電状態では硬いが放電状態では軟かい酸
化亜鉛になる。一方集電体が渦巻状の如く変形弾力を付
与されていると、軟かい放電状態において集電体はその
弾力により徐々に変形し、集電体の一方面の亜鉛活物質
層を集電体の多孔を通して他方面側に移行せしめる両面
間の変形現象を生ずる。
かかる亜鉛極の変形現象に対し、前者の亜鉛極中央部の
ふくらみに対しては、亜鉛極に枠を設けること及びセパ
レータの改良等により防止策が施されているが、その効
果は十分ではない。また後者の集電体の両面間の変形現
象に対しては、無孔集電体を用いることにより変形が抑
止される。ところが無孔集電体への亜鉛活物質層の結着
力が弱いので、有孔集電体を用い、その両面の亜鉛活物
質層間の孔を介しての結着力を利用して、集電体への亜
鉛活物質層の結着を確保しているが、上述の如き問題を
生じている。
ふくらみに対しては、亜鉛極に枠を設けること及びセパ
レータの改良等により防止策が施されているが、その効
果は十分ではない。また後者の集電体の両面間の変形現
象に対しては、無孔集電体を用いることにより変形が抑
止される。ところが無孔集電体への亜鉛活物質層の結着
力が弱いので、有孔集電体を用い、その両面の亜鉛活物
質層間の孔を介しての結着力を利用して、集電体への亜
鉛活物質層の結着を確保しているが、上述の如き問題を
生じている。
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、無孔集
電体及び有孔集電体の利点を生かした集電体を備えた亜
鉛極を提供せんとするものである。
電体及び有孔集電体の利点を生かした集電体を備えた亜
鉛極を提供せんとするものである。
即ち、本発明は、孔の直径を０．５乃至１．５＋ｗ＋と
じ、隣接孔間の間隔を孔の直径の２倍以上にした多数の
孔を形成した集電体を用いることを特徴とするものであ
シ、亜鉛活物質の移動及び亜鉛極の形状変化を少なくし
、電池寿命を長くせんとするものである。
じ、隣接孔間の間隔を孔の直径の２倍以上にした多数の
孔を形成した集電体を用いることを特徴とするものであ
シ、亜鉛活物質の移動及び亜鉛極の形状変化を少なくし
、電池寿命を長くせんとするものである。
本発明の一実施例を説明する。
まず活物質としての酸化亜鉛と添加剤としての酸化水銀
を混合し、この混合物にポリテトラフロルエチレン乳化
液を加え、混練してゴム状体とする。このゴム状態を圧
延して亜鉛活物質シートを作成する。このシートを有り
集電体の両面に圧着して亜鉛極とする。
を混合し、この混合物にポリテトラフロルエチレン乳化
液を加え、混練してゴム状体とする。このゴム状態を圧
延して亜鉛活物質シートを作成する。このシートを有り
集電体の両面に圧着して亜鉛極とする。
この集電体の正面図を第１図に示し、その部分拡大図を
第２図に示す。これらの図面において、集電体ｆｌｌは
銅又は鉄からなシ、行列状の多数の孔（２）を有する。
第２図に示す。これらの図面において、集電体ｆｌｌは
銅又は鉄からなシ、行列状の多数の孔（２）を有する。
この孔の直径（ロ）は１■であシ、隣接孔間の間隔（イ
）は３．３ ｗ＋＋である。
）は３．３ ｗ＋＋である。
この集電体ｉｔ）を有する亜鉛極を用いてニッケルー亜
鉛蓄電池（Ａ）を作製した。第３図はその渦巻電極体の
部分断面図である。この図面において亜鉛極（３）にお
ける亜鉛活物質シー） ＋４１［４１に夫々セパレータ
（５）を介して対向する正極（６）は焼結式ニッケル極
を用い、セパレータ（６）として微孔性ポリプロピレン
フィルムと多孔性ナイロン不織布を重ねて用いた。かか
る渦巻電極体を円筒容器内に挿入し、電極群に含浸され
る程度の電解液を注入した後封口して蓄電池（Ａ）を作
製した。
鉛蓄電池（Ａ）を作製した。第３図はその渦巻電極体の
部分断面図である。この図面において亜鉛極（３）にお
ける亜鉛活物質シー） ＋４１［４１に夫々セパレータ
（５）を介して対向する正極（６）は焼結式ニッケル極
を用い、セパレータ（６）として微孔性ポリプロピレン
フィルムと多孔性ナイロン不織布を重ねて用いた。かか
る渦巻電極体を円筒容器内に挿入し、電極群に含浸され
る程度の電解液を注入した後封口して蓄電池（Ａ）を作
製した。
比較のため無孔集電体を用いた蓄電池（Ｂ）と、多数孔
を有し隣接孔間の間隔が孔の直径よシ小さい有孔集電体
を用いた蓄電池（Ｃ）とを作成した。
を有し隣接孔間の間隔が孔の直径よシ小さい有孔集電体
を用いた蓄電池（Ｃ）とを作成した。
第４図はこれら蓄電池のサイクル特性比較図であり、特
性（Ａ）乃至（Ｃ）は同一符号を付した蓄電池のサイク
ル特性である。充放電条件はｌ、 ５ ＡＨの蓄電池を
５時間率の電流（３００ｍＡ）で充放電するものである
。このサイクル特性比較図から、本発明による集電体（
１）を用いた蓄電池（Ａ）が比較用蓄電池ＣＢ）又（Ｃ
）より安定したサイクル寿命を有することがわかる。こ
のサイクル寿命の試験後に各蓄電池を分解したところ、
本発明による亜鉛極（１）はその形状変化が少々く、亜
鉛極全面で反応していた。これに対し、無孔集電体を用
いた蓄電池Φ）では、亜鉛活物質と集電体の結着力が弱
く集電体より亜鉛活物質が剥離し、集電体としての働き
をしないものに力っていた。まだ隣接孔間の間隔がその
孔の直径より小さい有孔集電体を用いた蓄電池（Ｃ）で
は、集電体の外側の亜鉛活物質がなくなり、内側に移動
していた。
性（Ａ）乃至（Ｃ）は同一符号を付した蓄電池のサイク
ル特性である。充放電条件はｌ、 ５ ＡＨの蓄電池を
５時間率の電流（３００ｍＡ）で充放電するものである
。このサイクル特性比較図から、本発明による集電体（
１）を用いた蓄電池（Ａ）が比較用蓄電池ＣＢ）又（Ｃ
）より安定したサイクル寿命を有することがわかる。こ
のサイクル寿命の試験後に各蓄電池を分解したところ、
本発明による亜鉛極（１）はその形状変化が少々く、亜
鉛極全面で反応していた。これに対し、無孔集電体を用
いた蓄電池Φ）では、亜鉛活物質と集電体の結着力が弱
く集電体より亜鉛活物質が剥離し、集電体としての働き
をしないものに力っていた。まだ隣接孔間の間隔がその
孔の直径より小さい有孔集電体を用いた蓄電池（Ｃ）で
は、集電体の外側の亜鉛活物質がなくなり、内側に移動
していた。
而して集電体＋１）の孔（２）は０．５乃至１．５瓢が
適当であり、０．５℃以下であると集電体両面の亜鉛活
物質シー）（３Ｈ３１間の孔（２）を介しての結着力が
弱くなり、又１．５填以上であると、この孔を介して一
方面の亜鉛活物質が他方面に移行する量が多くなるため
好ましくない。また隣接する孔＋２１［２１間の間隔（
ト）をその孔の直径（Ｄ）の２倍より小さくすると、孔
の数が多くなシ過ぎ、一方面の亜鉛活物質が他方面に移
行する量が多く々るので好ましくない。
適当であり、０．５℃以下であると集電体両面の亜鉛活
物質シー）（３Ｈ３１間の孔（２）を介しての結着力が
弱くなり、又１．５填以上であると、この孔を介して一
方面の亜鉛活物質が他方面に移行する量が多くなるため
好ましくない。また隣接する孔＋２１［２１間の間隔（
ト）をその孔の直径（Ｄ）の２倍より小さくすると、孔
の数が多くなシ過ぎ、一方面の亜鉛活物質が他方面に移
行する量が多く々るので好ましくない。
以上の如く本発明によれば、孔の直径を０．５乃至１．
５ｍとし、隣接孔間の間隔を孔の直径の２倍以上にした
多数の孔を形成した集電体を用いることを特徴とするも
のであるから、亜鉛極における充放電による亜鉛の移動
を抑止することができ、この亜鉛極を用いたアルカリ亜
鉛蓄電池のサイクル特性を改善することができ、その工
業的価値大なるものである。
５ｍとし、隣接孔間の間隔を孔の直径の２倍以上にした
多数の孔を形成した集電体を用いることを特徴とするも
のであるから、亜鉛極における充放電による亜鉛の移動
を抑止することができ、この亜鉛極を用いたアルカリ亜
鉛蓄電池のサイクル特性を改善することができ、その工
業的価値大なるものである。
第１図は本発明による集電体の正面図、第２図はその部
分拡大図、第３図は本発明による亜鉛極を用いた渦巻電
極体の部分断面図、第４図は本発明による亜鉛極を用い
た蓄電池と比較電池のサイクル特性比較図である。 （２）・・・孔、ｐ）・・・孔の直径、（イ）・・・孔
［２１＋２１間の間隔、（１１・・・集電体、（３）・
・・亜鉛極。 価 ３２３− 垢 蝉 砧や 瘍！ ≧
分拡大図、第３図は本発明による亜鉛極を用いた渦巻電
極体の部分断面図、第４図は本発明による亜鉛極を用い
た蓄電池と比較電池のサイクル特性比較図である。 （２）・・・孔、ｐ）・・・孔の直径、（イ）・・・孔
［２１＋２１間の間隔、（１１・・・集電体、（３）・
・・亜鉛極。 価 ３２３− 垢 蝉 砧や 瘍！ ≧
Claims (1)
- ＋１１ 孔の直径全０，５乃至１．５瓢とし、隣接孔
間の間隔を孔の直径の２倍以上にした多数の孔を形成し
た集電体を用いることを特徴とする亜鉛極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021380A JPS58140973A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 亜鉛極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021380A JPS58140973A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 亜鉛極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140973A true JPS58140973A (ja) | 1983-08-20 |
Family
ID=12053481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021380A Pending JPS58140973A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 亜鉛極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140973A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000228198A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-15 | Scps Soc De Conseil & De Prospective Scient Sa | 亜鉛陽極のアルカリ性二次的電気化学発生器 |
-
1982
- 1982-02-12 JP JP57021380A patent/JPS58140973A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000228198A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-15 | Scps Soc De Conseil & De Prospective Scient Sa | 亜鉛陽極のアルカリ性二次的電気化学発生器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2987567A (en) | Dry-charged negative electrode | |
| US4492744A (en) | Secondary zinc electrode for a secondary electro-chemical cell | |
| US3493434A (en) | Zinc electrode | |
| US4154908A (en) | Electrode configuration for alkaline battery systems | |
| JPS58140973A (ja) | 亜鉛極 | |
| JPH0438106B2 (ja) | ||
| GB2164484A (en) | Retainer type lead-acid battery | |
| US3033909A (en) | Fiber-bonded electrodes | |
| US3790409A (en) | Storage battery comprising negative plates of a wedge-shaped configuration | |
| JPS6037662A (ja) | 亜鉛極 | |
| JPH0552028B2 (ja) | ||
| CA1108692A (en) | Tapered edged electrode configuration for alkaline batteries | |
| JPS58169771A (ja) | 鉛蓄電池用極板 | |
| JPS58163172A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0566718B2 (ja) | ||
| JPS5933758A (ja) | 密閉形ニツケル−カドミウム蓄電池 | |
| JPS63124361A (ja) | 電池用極板 | |
| KR20160017243A (ko) | 니켈-아연 포켓 타입 전지의 제조방법 | |
| JPS6325659Y2 (ja) | ||
| JPH0799694B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池用亜鉛極の製造方法 | |
| JPS601757A (ja) | 密閉式鉛電池の製造方法 | |
| JPH073794B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH076760A (ja) | アルカリ蓄電池用焼結式陽極板およびその製造法 | |
| JPH0251874A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS59151774A (ja) | 鉛蓄電池 |