JPS58178959A - 化学電池用の圧縮カソ−ドの製法 - Google Patents
化学電池用の圧縮カソ−ドの製法Info
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- JPS58178959A JPS58178959A JP58052312A JP5231283A JPS58178959A JP S58178959 A JPS58178959 A JP S58178959A JP 58052312 A JP58052312 A JP 58052312A JP 5231283 A JP5231283 A JP 5231283A JP S58178959 A JPS58178959 A JP S58178959A
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- polyolefin
- chemical battery
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Separators (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】
本発明は圧縮カソードを有する化学電池に関し、さらに
詳しくは抑圧成形カソードを有するアルカリ電解液電池
に関する。
詳しくは抑圧成形カソードを有するアルカリ電解液電池
に関する。
アルカリ電解液電池のような電池のためのカソードは、
酸化水銀（Ｈｇ○）、酸化銀（Ａｇ２０）および二酸化
マンガン（Ｍｎ０２）のようなカソード活物質をはレッ
ト化または押圧して所望の形態とする種々の圧縮（コン
バクバクジョン）操作によって成形されてきた。カソー
ドはレットは、一般に比較的高い圧力［１０，０００ｐ
ｓｉ（＝６８９．５バール）またはそれ以上〕の下で独
立構造体に成形される。抑圧法においては、カソード活
物質は、グラファイトまたは炭素のような電導性添加剤
および電解液と一緒に混合され、電池容器内に入れられ
る。矢いでこの混合物はパンチによって電池容器壁に対
して約１２００ ｐｓｉ （−８２，７バール）の圧力
で押圧される。かかる押圧成形カソードは構造的に独立
していないので低い圧縮圧力が適当である。
酸化水銀（Ｈｇ○）、酸化銀（Ａｇ２０）および二酸化
マンガン（Ｍｎ０２）のようなカソード活物質をはレッ
ト化または押圧して所望の形態とする種々の圧縮（コン
バクバクジョン）操作によって成形されてきた。カソー
ドはレットは、一般に比較的高い圧力［１０，０００ｐ
ｓｉ（＝６８９．５バール）またはそれ以上〕の下で独
立構造体に成形される。抑圧法においては、カソード活
物質は、グラファイトまたは炭素のような電導性添加剤
および電解液と一緒に混合され、電池容器内に入れられ
る。矢いでこの混合物はパンチによって電池容器壁に対
して約１２００ ｐｓｉ （−８２，７バール）の圧力
で押圧される。かかる押圧成形カソードは構造的に独立
していないので低い圧縮圧力が適当である。
ベレット化法および抑圧法の両者において、カソード活
物質は、電導性のため、および圧縮中の潤滑のためのグ
ラファイトまたは炭素と混合される。しかし潤滑剤とし
てグラファイトまたは炭素が一般にカソード重量の約６
％またはそれ以上の比較的多量に存在するにも拘らず、
圧縮加工法、特に湿式パンチ抑圧法（電解液を含むカソ
ード混合物の圧縮）において、いくつかの問題がある。
物質は、電導性のため、および圧縮中の潤滑のためのグ
ラファイトまたは炭素と混合される。しかし潤滑剤とし
てグラファイトまたは炭素が一般にカソード重量の約６
％またはそれ以上の比較的多量に存在するにも拘らず、
圧縮加工法、特に湿式パンチ抑圧法（電解液を含むカソ
ード混合物の圧縮）において、いくつかの問題がある。
さらには、それらの方法により作られた電池は、それら
の諸問題に起因して電池中力容量の低下という難点があ
った。／！ンチ押圧加工力ソード【マ、大きな残留底部
厚味を有する傾向があり、そのような残留物質は放電に
利用され得ないので電池容量の低減をもたらす。さらに
は潤滑用のグラフアイまたは炭素の有金にも拘らず、カ
ソードｋまシト常に梁ましい密度均一性を有せず、また
その結果として電池効率が悪影響を受ける。
の諸問題に起因して電池中力容量の低下という難点があ
った。／！ンチ押圧加工力ソード【マ、大きな残留底部
厚味を有する傾向があり、そのような残留物質は放電に
利用され得ないので電池容量の低減をもたらす。さらに
は潤滑用のグラフアイまたは炭素の有金にも拘らず、カ
ソードｋまシト常に梁ましい密度均一性を有せず、また
その結果として電池効率が悪影響を受ける。
本発明の一目的は、圧縮カソードを有する電池の放電特
性を向−トさせろ手段を提供することである。
性を向−トさせろ手段を提供することである。
本発明の別の目的は該電池のためのカソード圧縮加工法
を容易化する手段を提供することである。
を容易化する手段を提供することである。
本発明のこれらの目的および別の目的、％徴、ならびに
利点を以下でさらに詳しく説明する。
利点を以下でさらに詳しく説明する。
一般に、本発明は、圧縮カソードを有する化学電池であ
って１例えば７ξンチ押圧法により、そσつカソードの
圧縮なする削に、ポリプロピレンまたはポリエチレンの
ような微粉末ポリオレフィンを少量カソード材に添加し
たことを特徴とする化学電池に関する。カソード重量の
約６重量％以下のオーダーの少量の粉末ポリオレフィン
は、圧縮カソードの組織（粒子結合構造）ならびにその
ようなカソードを含む電池の容量を、驚くほど著しく改
善することが判明した。さらには、殊にパンチ抑圧法に
おいて、実質的に低減した（１５％またはそれ以上低減
した）パンチ押圧力を用いて、所要の抑圧成形カソード
を成形しうる。例えば約１０００ ｐｓｉ （＝６９バ
ール）またはそれ以下の押圧力で充分である。従って抑
圧パンチの磨耗も軽減される。
って１例えば７ξンチ押圧法により、そσつカソードの
圧縮なする削に、ポリプロピレンまたはポリエチレンの
ような微粉末ポリオレフィンを少量カソード材に添加し
たことを特徴とする化学電池に関する。カソード重量の
約６重量％以下のオーダーの少量の粉末ポリオレフィン
は、圧縮カソードの組織（粒子結合構造）ならびにその
ようなカソードを含む電池の容量を、驚くほど著しく改
善することが判明した。さらには、殊にパンチ抑圧法に
おいて、実質的に低減した（１５％またはそれ以上低減
した）パンチ押圧力を用いて、所要の抑圧成形カソード
を成形しうる。例えば約１０００ ｐｓｉ （＝６９バ
ール）またはそれ以下の押圧力で充分である。従って抑
圧パンチの磨耗も軽減される。
本発明の実施に有用なポリオレフィン粉末添加剤は、完
成電池中において、約３０〜約６００ミクロンの範囲の
粒度を有する。しかし上記範囲よりも大きな粒度の粉末
を圧縮加工前のカソード混合物に添加してもよいが、そ
の場合には圧縮よりも前の操作（例えば増圧器バーでの
混合操作）によって粒子が実際の圧縮操作（例：押圧）
の前に所要の寸法にまで破砕されることが条件とされる
。
成電池中において、約３０〜約６００ミクロンの範囲の
粒度を有する。しかし上記範囲よりも大きな粒度の粉末
を圧縮加工前のカソード混合物に添加してもよいが、そ
の場合には圧縮よりも前の操作（例えば増圧器バーでの
混合操作）によって粒子が実際の圧縮操作（例：押圧）
の前に所要の寸法にまで破砕されることが条件とされる
。
カソードに添加されるポリオレフィン粉末の量は、ポリ
オレフィンが非電導性であるので可及的に少なくすべき
であり、また電導性のグラファイトや炭素と異なり、ポ
リオレフィンが多量に存在するとカソードの電導性およ
び容量に悪影響を与える。
オレフィンが非電導性であるので可及的に少なくすべき
であり、また電導性のグラファイトや炭素と異なり、ポ
リオレフィンが多量に存在するとカソードの電導性およ
び容量に悪影響を与える。
圧縮加工前のカソード材に添加される４ ｖオレフィン
粉末の量は約［１，１ｗｔ％から最犬約３ｗｔ％までの
間である。ポリオレフィン粉末は、約０．２５〜約ｉｗ
ｔ％の範囲内の量で存在するのが好ましく）。
粉末の量は約［１，１ｗｔ％から最犬約３ｗｔ％までの
間である。ポリオレフィン粉末は、約０．２５〜約ｉｗ
ｔ％の範囲内の量で存在するのが好ましく）。
本発明のポリオレフィン添加剤は化学的に安定であり、
そして前述の［（ｇｏ、 Ａｇ２ＯおよびＭｎＯ２カソ
ード活物質のようないずれの粉末、圧縮カソード材と共
に一般的に使用できる。ポリオレフィン添加剤はその安
定性の故に、亜鉛アノードおよび水酸化ナトリウムもし
くは水酸化カリウム電解液を有するアルカリ電池、ある
いはリチウムもしくはその他のアルカリ金属ま１こはア
ルカリ土類金属のアノードを有する電池のような非水性
電池、の如き種々の電池の環境中で使用できる。
そして前述の［（ｇｏ、 Ａｇ２ＯおよびＭｎＯ２カソ
ード活物質のようないずれの粉末、圧縮カソード材と共
に一般的に使用できる。ポリオレフィン添加剤はその安
定性の故に、亜鉛アノードおよび水酸化ナトリウムもし
くは水酸化カリウム電解液を有するアルカリ電池、ある
いはリチウムもしくはその他のアルカリ金属ま１こはア
ルカリ土類金属のアノードを有する電池のような非水性
電池、の如き種々の電池の環境中で使用できる。
本発明の効果を以下の比較例および実施例によりさらに
説明する。しかしこれらの実施例は、本発明の例示のた
めのものであり、従って本発明がこれのみに限定される
ものでないことは明かである。例中の「部」および「％
」は特に指示のない限り「重量部」および「重量％」で
ある。
説明する。しかしこれらの実施例は、本発明の例示のた
めのものであり、従って本発明がこれのみに限定される
ものでないことは明かである。例中の「部」および「％
」は特に指示のない限り「重量部」および「重量％」で
ある。
７６％のＭｎＯ２，１６，５％のグラファイト（１０ミ
クロン以下の粒度）および１０．５％の７２ Ｎ Ｋ
ＯＨ電解質溶液からなるカンード混合物を作った。その
７．８ Ｐの部分を電池容器〔内径０．５５インチ（１
，４ｃｍ）、高さ１９６インチ（５，０ｃｒＩＬ））に
入れ、１２００ ｐｓｉの圧力でノミンチにより容器壁
に対して押圧し、径０．３６６インチ（０，９３ｃｒＩ
Ｌ）のカソードを成形した。そのカソード中へ閉じた管
状セノξレータ−を挿入し、さらにその七ノξレーター
中へ３ｆｆのゲル化したアマルガム化亜鉛アノード（９
６％Ｚｎ、７％Ｆ（Ｐ）を装填し、そして約２ｃｃの４
０％ＫＯＦ（電解液を添加することにより、電池を完成
した。電池を密封後、４オームの連続放電率で放電し、
表１に示す結果を得た。
クロン以下の粒度）および１０．５％の７２ Ｎ Ｋ
ＯＨ電解質溶液からなるカンード混合物を作った。その
７．８ Ｐの部分を電池容器〔内径０．５５インチ（１
，４ｃｍ）、高さ１９６インチ（５，０ｃｒＩＬ））に
入れ、１２００ ｐｓｉの圧力でノミンチにより容器壁
に対して押圧し、径０．３６６インチ（０，９３ｃｒＩ
Ｌ）のカソードを成形した。そのカソード中へ閉じた管
状セノξレータ−を挿入し、さらにその七ノξレーター
中へ３ｆｆのゲル化したアマルガム化亜鉛アノード（９
６％Ｚｎ、７％Ｆ（Ｐ）を装填し、そして約２ｃｃの４
０％ＫＯＦ（電解液を添加することにより、電池を完成
した。電池を密封後、４オームの連続放電率で放電し、
表１に示す結果を得た。
実施例１
比較例１に記載と同様な操作および材料を用（・て電池
を作ったが、この場合は７５．５％のＭｎＯ２および０
．５％の粉末ホリプロヒ０レン（粒度約１５０ミクロン
）を用いた。電池を上記と同様に放電し表１に示す結果
を得た。
を作ったが、この場合は７５．５％のＭｎＯ２および０
．５％の粉末ホリプロヒ０レン（粒度約１５０ミクロン
）を用いた。電池を上記と同様に放電し表１に示す結果
を得た。
表 １
１．１０ １，５８ １．７７ １２
１．００ ２．８２ ２，９８ ５．７０．９０ ３，
４５ ３，７３ ８．１０．８０ ３，８９ ４．３８
１２．６０．７５ ４，１０ ４．６０．
１２．２比較例２ 比較例１のようにして電池を作ったが、この場合ツカソ
ート混合物は、７４５％のＭｎＯ２，１４，５％のグラ
ファイト（粒度約６５ミクロン）および１ｏ、５％の７
２Ｎ ＫＯＨ浴液からなるものであった。この電池ケ４
オームの連続放電率で放電し、表２の結果を得た。
４５ ３，７３ ８．１０．８０ ３，８９ ４．３８
１２．６０．７５ ４，１０ ４．６０．
１２．２比較例２ 比較例１のようにして電池を作ったが、この場合ツカソ
ート混合物は、７４５％のＭｎＯ２，１４，５％のグラ
ファイト（粒度約６５ミクロン）および１ｏ、５％の７
２Ｎ ＫＯＨ浴液からなるものであった。この電池ケ４
オームの連続放電率で放電し、表２の結果を得た。
実施例２
比較例２のようにして電池を作ったが、この場合には７
４．５％のＭｎ Ｏ２および０．５％の粉末ポリプロピ
レン（カソード混合物中で約１５０ミクロンの粒度）を
用いた。この電池を上記のように放電し、表２の結果を
得た。
４．５％のＭｎ Ｏ２および０．５％の粉末ポリプロピ
レン（カソード混合物中で約１５０ミクロンの粒度）を
用いた。この電池を上記のように放電し、表２の結果を
得た。
表 ２
（ボルト） （Ｆ（ｒ） （Ｈｒ）
（％）１．１０ １．５２ ２．０５
３４．９１．００ ２．６０ ３
２６ ２５．４０．９０ ３．４２
４．０５ １８．４０．８０ ３，９
２ ４．６３ １８．１０．７５ ３，９２
４，７８ ２１．９上記各例から、カソード中
のカソード活物質の削減にもかかわらず実施例１および
２の電池（本発明による添加剤含有）は、すべての電圧
値において著しく秀れていることが判る。また比較９１
Ｊ ２および実施例２の結果から、グラファイトの量お
よびタイプの変化、ならびにカソード活物質の削減（比
較例２の電池では容量が低減することになる）にもかか
わらず、実施例２の電池の容量は実際には向上した容量
を示すことも判る。
（％）１．１０ １．５２ ２．０５
３４．９１．００ ２．６０ ３
２６ ２５．４０．９０ ３．４２
４．０５ １８．４０．８０ ３，９
２ ４．６３ １８．１０．７５ ３，９２
４，７８ ２１．９上記各例から、カソード中
のカソード活物質の削減にもかかわらず実施例１および
２の電池（本発明による添加剤含有）は、すべての電圧
値において著しく秀れていることが判る。また比較９１
Ｊ ２および実施例２の結果から、グラファイトの量お
よびタイプの変化、ならびにカソード活物質の削減（比
較例２の電池では容量が低減することになる）にもかか
わらず、実施例２の電池の容量は実際には向上した容量
を示すことも判る。
上記の実施例等は本発明の例示のためだけに記載された
ものであること、電池自体やカソード組成および構造の
変化は本発明の精神を逸脱せずに可能であることは、了
解されよう。
ものであること、電池自体やカソード組成および構造の
変化は本発明の精神を逸脱せずに可能であることは、了
解されよう。
特許出願人 デュラセル・インターナンヨナル・イン
コーボレーテツド
コーボレーテツド
Claims (10)
- （１） 化学電池用カソードを圧縮加工するに際して
、粒状カソード活物質と粒状電子伝導物質とからなるカ
ソード混合物に対して、粒状ポリオレフィンをカソード
の０．１〜６％の量で圧縮前に添加することを船徴とす
る化学電池用カッ−どの圧縮を改善する方法。 - （２）圧縮操作は電池容器内でカソードをパンチ押圧し
て行う特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （３）抑圧は湿式抑圧である特許請求の範囲第２項に記
載の方法。 - （４）ポリオレフィンはポリエチレンおよびポリプロピ
レンから選択される特許請求のφｐｈ第１．２または６
項に記載の方法。 - （５）伝導性物質はグラファイトおよび炭素から選択さ
れる特許請求の範囲第４項に記載の方法。 - （６） ポリオレフィンは３０〜３００ミクロンの粒
度である特許請求の範囲第５項に記載の方法。 - （７）特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の方
法により作られた化学電池用カソード。 - （８） カソード活物質は）（ｇｏ、 Ａｇ２Ｏおよ
びＭｎＯ２から選択される特許請求の範囲第７項に記載
のカン−１゜ - （９）特許請求の範囲７または８項に記載のカソードを
含む電池。 - （１０） ｉｆ鉛７／−ド； ＫＯＥ（からなるアル
カリ性電解液；ならびにＭｎＯ２、グラファイトおよび
６０〜３００ミクロンの粒度のポリプロピレン粉末０．
１〜６％からなろ押圧成形カソード；を有する電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US363353 | 1973-05-24 | ||
| US36335382A | 1982-03-29 | 1982-03-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178959A true JPS58178959A (ja) | 1983-10-20 |
Family
ID=23429877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58052312A Pending JPS58178959A (ja) | 1982-03-29 | 1983-03-28 | 化学電池用の圧縮カソ−ドの製法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178959A (ja) |
| AU (1) | AU554320B2 (ja) |
| BE (1) | BE896052A (ja) |
| BR (1) | BR8301564A (ja) |
| CA (1) | CA1186373A (ja) |
| DE (1) | DE3309833A1 (ja) |
| ES (1) | ES520710A0 (ja) |
| FR (1) | FR2524208A1 (ja) |
| GB (1) | GB2118762B (ja) |
| IT (1) | IT8320352A0 (ja) |
| ZA (1) | ZA831265B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2568726B1 (fr) * | 1984-05-14 | 1995-02-10 | Fuji Electrochemical Co Ltd | Pile alcaline au manganese |
| JP2925589B2 (ja) * | 1989-08-11 | 1999-07-28 | 日立マクセル株式会社 | アルカリ・マンガン電池 |
| KR940704069A (ko) * | 1991-12-16 | 1994-12-12 | 글렌 워드러프 | 아연-공기 배터리용 붕괴성 포옴 애노드 지지체(collapsing foam anode backing for zinc-air battery) |
| US5458988A (en) * | 1993-08-10 | 1995-10-17 | Matsi, Inc. | Metal-air-cells having improved anode assemblies |
| DE19850474A1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-05-04 | Varta Geraetebatterie Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer positiven Elektrode für ein alkalisches Primärelement |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2811572A (en) * | 1955-04-01 | 1957-10-29 | Fischbach Adolph | Method for making silver peroxide electrodes |
| DE1228685B (de) * | 1963-06-28 | 1966-11-17 | Varta Pertrix Union Ges Mit Be | Depolarisatormischung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| DE1771522A1 (de) * | 1968-06-04 | 1972-03-09 | Varta Ag | Silberoxidelektrode fuer alkalische Primaerelemente und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US3600231A (en) * | 1969-11-28 | 1971-08-17 | Esb Inc | Mercury cell |
| ZA732519B (en) * | 1972-07-03 | 1974-04-24 | Varta Batterie | Process for the manufacture of a positive electrode containing bonding agents for primary cells with alkaline electrolytes |
| JPS5333128B2 (ja) * | 1973-10-31 | 1978-09-12 | ||
| FR2278171A1 (fr) * | 1974-07-10 | 1976-02-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Matiere pour la realisation de l'electrode positive d'une pile alcaline |
| JPS51142638A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-08 | Seiko Instr & Electronics | Silver peroxide battery |
| US4092464A (en) * | 1976-07-19 | 1978-05-30 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Flexible cells and batteries formed therefrom |
| IN145413B (ja) * | 1976-09-07 | 1978-10-07 | Yardney Electric Corp | |
| JPS53126128A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing electrode for lead storage battery |
| JPS53126129A (en) * | 1977-04-11 | 1978-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing pasted electrode plate |
| US4078127A (en) * | 1977-04-21 | 1978-03-07 | Esb Incorporated | Additive for an alkaline battery employing divalent silver oxide positive active material |
| EP0021735B1 (en) * | 1979-06-26 | 1984-12-05 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Zinc electrode for secondary electrochemical cells and electrochemical cells including said electrode |
| FR2466872B1 (fr) * | 1979-10-02 | 1986-03-07 | Celsa Composants Electr Sa | Pile au lithium. bioxyde de manganese et procede de realisation d'une telle pile |
| FR2522881A1 (fr) * | 1982-03-05 | 1983-09-09 | Seiko Instr & Electronics | Pile a l'oxyde d'argent divalent |
-
1983
- 1983-02-23 CA CA000422250A patent/CA1186373A/en not_active Expired
- 1983-02-24 ZA ZA831265A patent/ZA831265B/xx unknown
- 1983-03-01 BE BE0/210232A patent/BE896052A/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-03-01 AU AU11927/83A patent/AU554320B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-03-04 GB GB08305996A patent/GB2118762B/en not_active Expired
- 1983-03-08 FR FR8303753A patent/FR2524208A1/fr not_active Withdrawn
- 1983-03-17 ES ES520710A patent/ES520710A0/es active Granted
- 1983-03-18 DE DE19833309833 patent/DE3309833A1/de not_active Withdrawn
- 1983-03-25 BR BR8301564A patent/BR8301564A/pt unknown
- 1983-03-28 JP JP58052312A patent/JPS58178959A/ja active Pending
- 1983-03-29 IT IT8320352A patent/IT8320352A0/it unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8320352A0 (it) | 1983-03-29 |
| ZA831265B (en) | 1983-11-30 |
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