JPS58145065A - アルカリ一次電池 - Google Patents
アルカリ一次電池Info
- Publication number
- JPS58145065A JPS58145065A JP2721482A JP2721482A JPS58145065A JP S58145065 A JPS58145065 A JP S58145065A JP 2721482 A JP2721482 A JP 2721482A JP 2721482 A JP2721482 A JP 2721482A JP S58145065 A JPS58145065 A JP S58145065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- alkaline
- state
- primary cell
- negative electrode
- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
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、負極活物質が亜鉛粉末であシ、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム等のか性アルカリを溶解させたア
ルカリ水溶液を電解液とするアルカリマンガン電池、水
銀電池、酸化銀電池、ニッケル亜鉛電池などのアルカリ
−次電池の負極の改良に関する。この種アルカリ電池は
、カメラ、電卓、電子式腕時計、補聴器などの民生用機
器の電源として製造されているが、近年、これら民生用
機器の急速な多様化と生産増加にともなって、著しくニ
ーズが増大し、使用する用途によってこれら電池の種類
やサイズを使い分けている。上記電源としての電池に要
求される特性には、開路電圧内部抵抗などの電池が本来
具備する静特性と、使用時における閉路電圧、放電容量
などの動特性とさらに、耐漏液性などの長期保存におけ
る信頼１生があるが、上記のような電池用途の拡大によ
り、大消費電流においても安定した放電特性を提供でき
る電池が必要となってきた。
ム、水酸化ナトリウム等のか性アルカリを溶解させたア
ルカリ水溶液を電解液とするアルカリマンガン電池、水
銀電池、酸化銀電池、ニッケル亜鉛電池などのアルカリ
−次電池の負極の改良に関する。この種アルカリ電池は
、カメラ、電卓、電子式腕時計、補聴器などの民生用機
器の電源として製造されているが、近年、これら民生用
機器の急速な多様化と生産増加にともなって、著しくニ
ーズが増大し、使用する用途によってこれら電池の種類
やサイズを使い分けている。上記電源としての電池に要
求される特性には、開路電圧内部抵抗などの電池が本来
具備する静特性と、使用時における閉路電圧、放電容量
などの動特性とさらに、耐漏液性などの長期保存におけ
る信頼１生があるが、上記のような電池用途の拡大によ
り、大消費電流においても安定した放電特性を提供でき
る電池が必要となってきた。
従来では、正・負極間に配するセロファン、放射線加工
グラフトボリエテレン、多孔質ポリエチレンなどのセパ
レータ、及びコツトン、レーヨン。
グラフトボリエテレン、多孔質ポリエチレンなどのセパ
レータ、及びコツトン、レーヨン。
ポリグロビレン、ナイロン等の不織布よりなる電解液含
浸材について、その厚みを薄くして電気抵抗を低下させ
ることにより、電池の内部抵抗を低下させる試みがなさ
れてｂた。しかし、この方法によると、電池を構成する
組立工程でセパレータや電解液含浸材が破損しやすく、
生産性について難点があり、また長期保存における信頼
性に一部問題があった。
浸材について、その厚みを薄くして電気抵抗を低下させ
ることにより、電池の内部抵抗を低下させる試みがなさ
れてｂた。しかし、この方法によると、電池を構成する
組立工程でセパレータや電解液含浸材が破損しやすく、
生産性について難点があり、また長期保存における信頼
性に一部問題があった。
また、アルカリ電池では、通常負・１ポ部電解液の保持
材として、カルボキシメチルセルロースノナ３ 、、
、。
材として、カルボキシメチルセルロースノナ３ 、、
、。
トリウム塩、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子
を使用し、これら水溶性高分子でアルカリ電解液をゲル
状としたものに氷化亜鉛粉末を混練。
を使用し、これら水溶性高分子でアルカリ電解液をゲル
状としたものに氷化亜鉛粉末を混練。
分散させたゲル状負極を使用しているが、この水溶性高
分子の電解液に対する添加率を低下させたり、ゲル状電
解液の亜鉛に対する比率を上げたりして、亜鉛の放電反
応を安定化させる試みがなされていた。しかし、この方
法によると、電池の保存における耐漏液性に問題があっ
た。
分子の電解液に対する添加率を低下させたり、ゲル状電
解液の亜鉛に対する比率を上げたりして、亜鉛の放電反
応を安定化させる試みがなされていた。しかし、この方
法によると、電池の保存における耐漏液性に問題があっ
た。
本発明は、このような従来の欠点を改良するもので、ゲ
ル状電解液に、亜鉛粉末と、アルカリ電解液を吸収する
が溶解ないしゲル化しない果粒状の高分子を混合した負
極を用いることを特徴とする。
ル状電解液に、亜鉛粉末と、アルカリ電解液を吸収する
が溶解ないしゲル化しない果粒状の高分子を混合した負
極を用いることを特徴とする。
本発明によれば、前記果粒状の高分子がアルカリ電解液
を吸収して保持するので、電解液の亜鉛に対する比率を
上げ、電解液に対する水溶性高分子下 子の比率けることが可能となり、しかも果粒状の高分子
はアルカリ電解液に溶解してゲル化しないので、亜鉛粉
末のメ移動による偏在を防止するととができ、大消費電
流の使用に耐えるアルカリ−次電池を得ることができる
。
を吸収して保持するので、電解液の亜鉛に対する比率を
上げ、電解液に対する水溶性高分子下 子の比率けることが可能となり、しかも果粒状の高分子
はアルカリ電解液に溶解してゲル化しないので、亜鉛粉
末のメ移動による偏在を防止するととができ、大消費電
流の使用に耐えるアルカリ−次電池を得ることができる
。
ここに使用する未粒状の高分子は、アルカリ電解液を吸
収して膨潤はするが溶解はしないようにしたものであり
、一般に、例えば米国特許第３６６９１０３号明細−膚
に示されているような、吸水性ポリマーと称されるもの
である。
収して膨潤はするが溶解はしないようにしたものであり
、一般に、例えば米国特許第３６６９１０３号明細−膚
に示されているような、吸水性ポリマーと称されるもの
である。
アクリル酸、アクリル酸ナトリウムは重合条件によって
は高度に架橋したポリマーを生成することが知られてい
る。例えばアクリル酸ナトリウムの水溶液重合において
、モノマー濃度が大きく、ｐＨが６を越えると突沸的に
重合を行い果粒状のポリマーが生成する。本発明では、
このように、水溶性高分子が高度に架橋した果粒状のも
のを用いるものである。この種の高分子としては、ポリ
マー拐實が前述のアクリル酸の他メタクリル酸、無水マ
レイン酸系のものがある。また、これら高分子の粒径は
１〜５０μｍのものが適当である。
は高度に架橋したポリマーを生成することが知られてい
る。例えばアクリル酸ナトリウムの水溶液重合において
、モノマー濃度が大きく、ｐＨが６を越えると突沸的に
重合を行い果粒状のポリマーが生成する。本発明では、
このように、水溶性高分子が高度に架橋した果粒状のも
のを用いるものである。この種の高分子としては、ポリ
マー拐實が前述のアクリル酸の他メタクリル酸、無水マ
レイン酸系のものがある。また、これら高分子の粒径は
１〜５０μｍのものが適当である。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図はボタン型アルカリマンガン電池を示す。
５ ベーン
１は負極端子を兼ねた金属封目板、２は正・負極を絶縁
するとともに開口部を封口する封口ガスケットである。
するとともに開口部を封口する封口ガスケットである。
３は有底筒状の金属ケースで、その内底部には、二酸化
マンガンと黒鉛の混合粉末を成形した正極合剤４を正極
リング６ととも加圧圧着している。６は多孔性合成樹脂
フィルム、例えばポリプロピレン多孔膜、ポリエチレン
多孔膜、またはセロファン膜などより構成されたセパレ
ータ、７はコツトン、ビスコースレーヨン、ポリプロピ
レン、ポリアミド等の織布あるいは不織布より構成され
る電解液含浸材である。
マンガンと黒鉛の混合粉末を成形した正極合剤４を正極
リング６ととも加圧圧着している。６は多孔性合成樹脂
フィルム、例えばポリプロピレン多孔膜、ポリエチレン
多孔膜、またはセロファン膜などより構成されたセパレ
ータ、７はコツトン、ビスコースレーヨン、ポリプロピ
レン、ポリアミド等の織布あるいは不織布より構成され
る電解液含浸材である。
８は負極であり、カルボキシメチルセルロースのナトリ
ウム塩、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子でゲ
ル状としたゲル状電解液の中に、氷化亜鉛粉末と果粒状
の高分子を分散させたものである。
ウム塩、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子でゲ
ル状としたゲル状電解液の中に、氷化亜鉛粉末と果粒状
の高分子を分散させたものである。
４ヒ
ここで、電解液に水酸カリウム４ＯＮ量係、酸ハ
化亜鉛５重量％を含む水溶液を用い、これに２重量％の
ポリアクリル酸ソーダを溶解してゲル状電°解液とした
。このゲル状電解液に、ビニルアルコールとアクリル酸
の高架橋共重合ポリマーの平均粒径約５０μｍの粒子を
各種の割合で混合し、その６０重量部に水化即鉛粉末４
０ Ｍ’ａｔを混合して負荷とした。
ポリアクリル酸ソーダを溶解してゲル状電°解液とした
。このゲル状電解液に、ビニルアルコールとアクリル酸
の高架橋共重合ポリマーの平均粒径約５０μｍの粒子を
各種の割合で混合し、その６０重量部に水化即鉛粉末４
０ Ｍ’ａｔを混合して負荷とした。
こうして、上記ポリマーのゲル電解液に対する混合割合
を変えた負極を用いてＪＩＳ品番Ｌ：１（４４のアルカ
リマンガン電池を構成し、３０Ω定抵抗放電の初度の放
電持続時間および常温保存１２力月後の放電持続時間の
比較を第２図に示す。なお放電試験は２０Ｃで行い、０
．９ボルトに達するまでの時間を放電持続時間とした。
を変えた負極を用いてＪＩＳ品番Ｌ：１（４４のアルカ
リマンガン電池を構成し、３０Ω定抵抗放電の初度の放
電持続時間および常温保存１２力月後の放電持続時間の
比較を第２図に示す。なお放電試験は２０Ｃで行い、０
．９ボルトに達するまでの時間を放電持続時間とした。
また放電個数は全てり１ｏで行い、図はその平均値で表
した。
した。
図より明らかなように、果粒状ポリマーを混在させたも
のはいずれも放電性能が著しく向上している。特に保存
後の効果が著しい。これは保存後の′成性の分解し確認
すると、氷化亜鉛の偏在がポリマーを入れたもの＋４少
なく、亜鉛が保存後においても均一に反応するためと考
えられる。また図ではポリマーの添加率が６重量パーセ
ントまでの結果となっているが、これは、さらに添訓率
全土難となるためである。
のはいずれも放電性能が著しく向上している。特に保存
後の効果が著しい。これは保存後の′成性の分解し確認
すると、氷化亜鉛の偏在がポリマーを入れたもの＋４少
なく、亜鉛が保存後においても均一に反応するためと考
えられる。また図ではポリマーの添加率が６重量パーセ
ントまでの結果となっているが、これは、さらに添訓率
全土難となるためである。
以上のように、本発明によれば、大消費電流での放電特
性にすぐれ、長期保存にも耐えるアルカリ−次軍池’を
傅ることかできる。
性にすぐれ、長期保存にも耐えるアルカリ−次軍池’を
傅ることかできる。
第１図は本発明の実施例のアルカリマンガン電池の要部
を断面にした側面図、第２図はゲル状電解液の果粒状高
分子の混合割合と放電持続時間の関係を示すグラフであ
る。 ４・・・・・・正極合剤、６・・・・・セパレータ、７
・・・・・・電解液含浸材、８・・・・・・負極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
を断面にした側面図、第２図はゲル状電解液の果粒状高
分子の混合割合と放電持続時間の関係を示すグラフであ
る。 ４・・・・・・正極合剤、６・・・・・セパレータ、７
・・・・・・電解液含浸材、８・・・・・・負極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- ゲル状アルカリ電解液と、亜鉛粉末及びアルカリ電解液
を吸収するが溶解ないしゲル化しない未粒状高分子から
なる負極を備えたアルカリ−次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2721482A JPS58145065A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | アルカリ一次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2721482A JPS58145065A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | アルカリ一次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145065A true JPS58145065A (ja) | 1983-08-29 |
Family
ID=12214847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2721482A Pending JPS58145065A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | アルカリ一次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5328778A (en) * | 1991-12-16 | 1994-07-12 | Matsi, Inc. | Metal-air cells comprising collapsible foam members and means for minimizing internal pressure buildup |
| US5458988A (en) * | 1993-08-10 | 1995-10-17 | Matsi, Inc. | Metal-air-cells having improved anode assemblies |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4823624U (ja) * | 1971-07-27 | 1973-03-17 | ||
| JPS53129825A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-13 | Hitachi Maxell | Zinc alkali battery |
| JPS53129826A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-13 | Hitachi Maxell | Zinc alkali battery |
-
1982
- 1982-02-22 JP JP2721482A patent/JPS58145065A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4823624U (ja) * | 1971-07-27 | 1973-03-17 | ||
| JPS53129825A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-13 | Hitachi Maxell | Zinc alkali battery |
| JPS53129826A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-13 | Hitachi Maxell | Zinc alkali battery |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5328778A (en) * | 1991-12-16 | 1994-07-12 | Matsi, Inc. | Metal-air cells comprising collapsible foam members and means for minimizing internal pressure buildup |
| US5458988A (en) * | 1993-08-10 | 1995-10-17 | Matsi, Inc. | Metal-air-cells having improved anode assemblies |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5626988A (en) | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture | |
| US4091178A (en) | Rechargeable alkaline MnO2 -zinc cell | |
| US3951687A (en) | Nickel-zinc storage battery | |
| US4372823A (en) | Rechargeable electrical storage battery with zinc anode and aqueous alkaline electrolyte | |
| US4307164A (en) | Rechargeable electrical storage battery with zinc anode and aqueous alkaline electrolyte | |
| US4207391A (en) | Rechargeable electrical storage battery with zinc anode and aqueous alkaline electrolyte | |
| US3880672A (en) | Battery barrier and battery | |
| US3870564A (en) | Alkaline cell | |
| JPS58145065A (ja) | アルカリ一次電池 | |
| WO2003009406A1 (en) | Alkaline dry battery | |
| JP2003151539A (ja) | アルカリ乾電池 | |
| JPS58206048A (ja) | アルカリ電池 | |
| US3207633A (en) | Primary alkaline cell | |
| US6960409B2 (en) | High discharge rate alkaline battery | |
| JPS61240579A (ja) | アルカリ蓄電池用カドミウム負極板の製造法 | |
| JPS58140968A (ja) | アルカリ一次電池用負極の製造法 | |
| JP2926732B2 (ja) | アルカリ二次電池 | |
| US3600226A (en) | Method for making cadmium electrodes for nickel-cadmium cells | |
| JPS585965A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS5925169A (ja) | アルカリ一次電池用負極の製造法 | |
| JPH028419B2 (ja) | ||
| JPS58197675A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS62243252A (ja) | 密閉型アルカリマンガン二次電池 | |
| JPS58117637A (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
| JPS59101778A (ja) | アルカリ電池 |