JPS58155652A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS58155652A JPS58155652A JP57038440A JP3844082A JPS58155652A JP S58155652 A JPS58155652 A JP S58155652A JP 57038440 A JP57038440 A JP 57038440A JP 3844082 A JP3844082 A JP 3844082A JP S58155652 A JPS58155652 A JP S58155652A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- grains
- spherical
- zinc particles
- zinc grains
- 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
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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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- 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
- 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、アルカリ電池の陰極活物質である氷化亜鉛粒
子の改良に関するものである。
子の改良に関するものである。
従来よジアルカリ電池の陰極活物質である氷化亜鉛粒子
は、単位重量当シの反応表面積を増大させるだめ、噴霧
法で得られる不規則で細長い、すなわち粒子の長石径／
短直径が２．０〜３．０の粒子を金属水銀で氷化して用
いた。
は、単位重量当シの反応表面積を増大させるだめ、噴霧
法で得られる不規則で細長い、すなわち粒子の長石径／
短直径が２．０〜３．０の粒子を金属水銀で氷化して用
いた。
そしてこのような氷化亜鉛粒子を、カルボキンメチルセ
ルローズ、デンプン、アルギン酸ソーダなどのゲル化剤
とアルカリ電解液とともに混練して第２図のような氷化
亜鉛粒子ａがゲル状電解質すに分散したゲル陰極として
用いていた。
ルローズ、デンプン、アルギン酸ソーダなどのゲル化剤
とアルカリ電解液とともに混練して第２図のような氷化
亜鉛粒子ａがゲル状電解質すに分散したゲル陰極として
用いていた。
第１図はこのようなゲル陰極を用いたボタン型アルカリ
電池の代表的な構造を示し、陰極端子を兼ねた皿状陰極
容器１内には前述した氷化亜鉛粒子をゲル状電解質中に
分散したゲル陰極２が充填されている。３は陽極端子を
兼ねた電池容器でその内部には含液材、セパレータ等の
隔離部材４゜陽極合剤６及び陽極リング６が配置されて
いる。
電池の代表的な構造を示し、陰極端子を兼ねた皿状陰極
容器１内には前述した氷化亜鉛粒子をゲル状電解質中に
分散したゲル陰極２が充填されている。３は陽極端子を
兼ねた電池容器でその内部には含液材、セパレータ等の
隔離部材４゜陽極合剤６及び陽極リング６が配置されて
いる。
７は両容器１．３間全電気的に隔離するとともに液密に
封口するガスケットである。
封口するガスケットである。
しかし、噴霧法で得た亜鉛粒子はその形状が細長く不揃
いであるため、その粒度分布は第３図の如く３２〜３０
０メツシユの間で広く散らばり、一定量をます切り法で
計量する際の計量誤差が大きいとともに一定の内容積を
もつ陰極容器への充填に当って充填量バラツキも多かっ
た。
いであるため、その粒度分布は第３図の如く３２〜３０
０メツシユの間で広く散らばり、一定量をます切り法で
計量する際の計量誤差が大きいとともに一定の内容積を
もつ陰極容器への充填に当って充填量バラツキも多かっ
た。
さらに、その形状的な面から局部電池の発生を防止して
ガス発生を抑制するには、亜鉛粒子を重量比でその１０
〜１２％の水銀により’Ｒ化していたので、実質的に陰
極容器内に充填できる亜鉛量及びアルカリ電解液量は一
層減少することになる。
ガス発生を抑制するには、亜鉛粒子を重量比でその１０
〜１２％の水銀により’Ｒ化していたので、実質的に陰
極容器内に充填できる亜鉛量及びアルカリ電解液量は一
層減少することになる。
従って、亜鉛粒子の形状を不規則な細長い状態から長直
径／短直径が１．０〜１．５の範囲にある球形あるいは
だ円球形に近いものとし、粒度分布のバラツキを少なく
するとともに、ます切り法による計量精度を向上させる
ことが提案された。
径／短直径が１．０〜１．５の範囲にある球形あるいは
だ円球形に近いものとし、粒度分布のバラツキを少なく
するとともに、ます切り法による計量精度を向上させる
ことが提案された。
この球形あるいはだ円球形に近い亜鉛粒子を用いること
で限られた一定内容積の陰極容器への亜鉛充填量は増大
することが可能であるが、反応表面積が減少するととも
に局部電池の発生を防止するだめの水銀による氷化は球
形あるいはだ円球形の亜鉛粒子であっても、従来と同程
度を要し、この氷化のだめの水銀量を大幅に減少させる
ことは難しかった。
で限られた一定内容積の陰極容器への亜鉛充填量は増大
することが可能であるが、反応表面積が減少するととも
に局部電池の発生を防止するだめの水銀による氷化は球
形あるいはだ円球形の亜鉛粒子であっても、従来と同程
度を要し、この氷化のだめの水銀量を大幅に減少させる
ことは難しかった。
従って、本発明はこの長直径／短直径が１．Ｑ−１，５
の範囲にある球形あるいはだ円球形に近く粒径の大きい
亜鉛粒子の表面の一部に凹部をエツチング々どで形成し
てその反応表面積をさらに増大させるとともに、少ない
量の水銀で反応に関与する活性亜鉛部分を優先的に氷化
させることで、氷化のための使四水銀量を減少させ、ま
ず切シ法による計量精度、充填効率に優れかつ局部電池
の生成に起因したガス発生の少ない陰極を備えたアルカ
リ電池を提供することを目的とする。
の範囲にある球形あるいはだ円球形に近く粒径の大きい
亜鉛粒子の表面の一部に凹部をエツチング々どで形成し
てその反応表面積をさらに増大させるとともに、少ない
量の水銀で反応に関与する活性亜鉛部分を優先的に氷化
させることで、氷化のための使四水銀量を減少させ、ま
ず切シ法による計量精度、充填効率に優れかつ局部電池
の生成に起因したガス発生の少ない陰極を備えたアルカ
リ電池を提供することを目的とする。
以下、本発明の詳細を実施例によシ説明する。
第４図に示す略球状亜鉛粒子８は、５ｏｏ′Ｃ前後に保
たれた溶融亜鉛を、これと同程度かあるいはわずかに低
い温度に保たれた油の中に滴下状態で注入してゆくこと
で得られる球形あるいはだ円球形のものであってその長
直径１．／短直径１２は１．０〜１．６の範囲に保たれ
ている。従って、この亜鉛粒子８の粒度分布は第６図に
示す如く約４８メツシユにピークをもつ約３４〜６６メ
ツシユのせまい範囲に粒径が揃えられ、ます切り法等に
よる計量精度を従来の噴霧法による細長い亜鉛粒子に比
べて格段に高めることができる。
たれた溶融亜鉛を、これと同程度かあるいはわずかに低
い温度に保たれた油の中に滴下状態で注入してゆくこと
で得られる球形あるいはだ円球形のものであってその長
直径１．／短直径１２は１．０〜１．６の範囲に保たれ
ている。従って、この亜鉛粒子８の粒度分布は第６図に
示す如く約４８メツシユにピークをもつ約３４〜６６メ
ツシユのせまい範囲に粒径が揃えられ、ます切り法等に
よる計量精度を従来の噴霧法による細長い亜鉛粒子に比
べて格段に高めることができる。
さらにこの亜鉛粒子を適度に加温した薄い酸性浴中につ
けることで、粒子の凝固時における応力歪等により一部
が侵蝕されて浅い凹み９が形成され、粒子としての実質
表面積は凹みのない球状亜鉛粒子に比べ１０〜３０％増
大する。
けることで、粒子の凝固時における応力歪等により一部
が侵蝕されて浅い凹み９が形成され、粒子としての実質
表面積は凹みのない球状亜鉛粒子に比べ１０〜３０％増
大する。
ちなみに一定体積当シの亜鉛粒子の表面積は従来の噴霧
法による細長い亜鉛粒子を１とした時、凹みのない略球
状亜鉛粒子のそれは０．６、凹み９を形成した本発明の
略球状亜鉛粒子のそれは０．９６で粒径が大きいにもか
かわらず表面積の劣化は殆んどなかった。このため、ア
ルカリ電池の特性上、亜鉛陰極の表面積の大小に起因し
た低温、強放電特性においても細長い亜鉛粒子を用いた
電池とそん色のない結果が得られた。さらに亜鉛粒子の
氷化に当っても、粒径が大きく、実際の氷化が粒子表面
全体にわたシ均一に進行するのではなく、反応に関与す
る比率が大な活性度の高い結晶粒界から進むことを考慮
すると、従来の差以下の、重量比で亜鉛の１〜６ｉ銀量
で氷化してもガス発生量は１０〜１２％の氷化率の亜鉛
粒子と比べわずかに増す程度で大差ないことを確認した
。
法による細長い亜鉛粒子を１とした時、凹みのない略球
状亜鉛粒子のそれは０．６、凹み９を形成した本発明の
略球状亜鉛粒子のそれは０．９６で粒径が大きいにもか
かわらず表面積の劣化は殆んどなかった。このため、ア
ルカリ電池の特性上、亜鉛陰極の表面積の大小に起因し
た低温、強放電特性においても細長い亜鉛粒子を用いた
電池とそん色のない結果が得られた。さらに亜鉛粒子の
氷化に当っても、粒径が大きく、実際の氷化が粒子表面
全体にわたシ均一に進行するのではなく、反応に関与す
る比率が大な活性度の高い結晶粒界から進むことを考慮
すると、従来の差以下の、重量比で亜鉛の１〜６ｉ銀量
で氷化してもガス発生量は１０〜１２％の氷化率の亜鉛
粒子と比べわずかに増す程度で大差ないことを確認した
。
まだ略球状亜鉛粒子と従来の細長い亜鉛粒子とのかさ密
度はそれぞれ４．６９Ａｄ、 ２．７ ｆ／ｄで略球状
亜鉛粒子を用へると、陰極容器への充填効率が高ま）、
″・アルカリ電解液の内蔵量も増大できて、強放電特性
を向上させることができた。
度はそれぞれ４．６９Ａｄ、 ２．７ ｆ／ｄで略球状
亜鉛粒子を用へると、陰極容器への充填効率が高ま）、
″・アルカリ電解液の内蔵量も増大できて、強放電特性
を向上させることができた。
第１図は代表的なボタン型アルカリ電池を示す半断面図
、第２図は従来のゲル陰極における氷化亜鉛粒子の形状
を示す図、第３図は同亜鉛粒子の粒度分布を示す図、第
４図は本発明の実施例における略球状亜鉛粒子を示す図
、第６図はその粒度分布を示す図である。 １・・・・・・陰極容器、２・・・・・・ゲル陰極、３
・・・・・・電池容器、４・・・・・・隔離部材、６・
・・・・・陽極合剤、８・・・・・・略球状亜鉛粒子、
９・・・・・・凹部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｉ 第３図 第４図 第５図 ２６９
、第２図は従来のゲル陰極における氷化亜鉛粒子の形状
を示す図、第３図は同亜鉛粒子の粒度分布を示す図、第
４図は本発明の実施例における略球状亜鉛粒子を示す図
、第６図はその粒度分布を示す図である。 １・・・・・・陰極容器、２・・・・・・ゲル陰極、３
・・・・・・電池容器、４・・・・・・隔離部材、６・
・・・・・陽極合剤、８・・・・・・略球状亜鉛粒子、
９・・・・・・凹部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｉ 第３図 第４図 第５図 ２６９
Claims (1)
- 長石径／短直径を１．０〜１．６とし、かつ表面の一部
に凹部を設けるとともに重量比で１〜６％の水銀によシ
永化した略球状亜鉛粒子を陰極活物質としたアルカリ電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038440A JPS58155652A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038440A JPS58155652A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155652A true JPS58155652A (ja) | 1983-09-16 |
Family
ID=12525358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038440A Pending JPS58155652A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155652A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250544A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Dowa Mining Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉末及びその製造方法 |
| WO2004114442A3 (en) * | 2003-06-17 | 2005-07-28 | Gillette Co | Anode for battery |
-
1982
- 1982-03-11 JP JP57038440A patent/JPS58155652A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250544A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Dowa Mining Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉末及びその製造方法 |
| WO2004114442A3 (en) * | 2003-06-17 | 2005-07-28 | Gillette Co | Anode for battery |
| JP2007524190A (ja) * | 2003-06-17 | 2007-08-23 | ザ ジレット カンパニー | 電池用アノード |
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