JPS5851470A - 酸化銀電池の製造法 - Google Patents
酸化銀電池の製造法Info
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- JPS5851470A JPS5851470A JP14816281A JP14816281A JPS5851470A JP S5851470 A JPS5851470 A JP S5851470A JP 14816281 A JP14816281 A JP 14816281A JP 14816281 A JP14816281 A JP 14816281A JP S5851470 A JPS5851470 A JP S5851470A
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- silver
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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
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- 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】
この発明Ｆｉ酸化鎖電池の製造の改良に係シ、正極製造
時の作業性がよく、放電答蓋が大きく、かつ内部抵抗が
小さい酸化銀電池を提供することを目的とする。
時の作業性がよく、放電答蓋が大きく、かつ内部抵抗が
小さい酸化銀電池を提供することを目的とする。
酸化銀［ａの正極活物質としては、一般に粒径が０．１
〜１Ｇｐｍの範囲に分布する微粉末状の一価酸化銀が使
用されているが、この酸化銀粉末は流動性が悪く、Ｉ業
的にマス切υ方式で計量することが困難である。そのた
め、流動性を向上させる目的でりん状黒鉛を添加するこ
とが行なわれているが、シん状黒鉛の添加によシ流動性
が改良され導電性が付与されるものの、活物質の充填率
が低下して放電容量が低下する〇 そこで、りん状黒鉛の添加をやめ、酸化銀を二次粒子化
して流動性を向上させることが提案されているが、流動
性は改良されるものの、導電性が低いため、電池の内部
抵抗が大きくなるという間ｆａがある。
〜１Ｇｐｍの範囲に分布する微粉末状の一価酸化銀が使
用されているが、この酸化銀粉末は流動性が悪く、Ｉ業
的にマス切υ方式で計量することが困難である。そのた
め、流動性を向上させる目的でりん状黒鉛を添加するこ
とが行なわれているが、シん状黒鉛の添加によシ流動性
が改良され導電性が付与されるものの、活物質の充填率
が低下して放電容量が低下する〇 そこで、りん状黒鉛の添加をやめ、酸化銀を二次粒子化
して流動性を向上させることが提案されているが、流動
性は改良されるものの、導電性が低いため、電池の内部
抵抗が大きくなるという間ｆａがある。
その丸め、発明者らはそのような問題を解決すべく檻々
研究を重ねた結果、酸化銀−次粒子と水溶性高分子化合
物とを水の存在下で混合し、造粒し、乾燥して得られた
平均粒径１０Ｇ〜８００ｐｍの顆粒を加圧成形すること
によって正極を製造するとＩａ、正極活物質の流動性の
改良はもとよシ、放電容量が大きく、かつ内部抵抗が小
さい酸化銀電池が得られることを見出し、これＫついて
別途特許出願したが、さらに放電容量を向上させるべく
鋭意研究を重ねた結果、酸化銀−次粒子と水溶性高分子
化合物との混合に際し、ポリナト２フルオルエチレンな
どの結着剤を共存させると、前述の効果に加え、−成形
性が向上して、金属製環状台座を用いなくても加圧成形
時の割れや欠けが少なく、しかも電池組立時の封口圧に
も耐えうる正極が得もれ、その結果、電池の放電容量を
さらに向上させうることを見出し、この発明を完成する
にいたった。
研究を重ねた結果、酸化銀−次粒子と水溶性高分子化合
物とを水の存在下で混合し、造粒し、乾燥して得られた
平均粒径１０Ｇ〜８００ｐｍの顆粒を加圧成形すること
によって正極を製造するとＩａ、正極活物質の流動性の
改良はもとよシ、放電容量が大きく、かつ内部抵抗が小
さい酸化銀電池が得られることを見出し、これＫついて
別途特許出願したが、さらに放電容量を向上させるべく
鋭意研究を重ねた結果、酸化銀−次粒子と水溶性高分子
化合物との混合に際し、ポリナト２フルオルエチレンな
どの結着剤を共存させると、前述の効果に加え、−成形
性が向上して、金属製環状台座を用いなくても加圧成形
時の割れや欠けが少なく、しかも電池組立時の封口圧に
も耐えうる正極が得もれ、その結果、電池の放電容量を
さらに向上させうることを見出し、この発明を完成する
にいたった。
この発明において、正極が導電性を有するようになるの
は、つぎのような項内によるものと考えられる。
は、つぎのような項内によるものと考えられる。
すなわち、通常の酸化銀電池において正極活物質として
用いられる粒径が０．１−１０μ肩の範８に分布する酸
化銀−次粒子を水の存在化でカルボキシメチルセルロー
ス、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性高分子化合
物と混合すると、酸化銀−次粒子のｌＩｉ囲に水溶性高
分子化合物が薄ｖｈ膜状となって被覆する。そこで、こ
の混合物を要すれば水分調節したのち、バスケット式造
粒機などＯ造粒機で造粒し、好ましくは整粒したのち、
乾燥して得られる平均粒径５０〜８００１１１１１の顆
粒を加圧成形して正極を製造し、これを電池に組込むと
、この正極は、アルカリ電解液に接触することにより、
前記酸化銀−次粒子の周囲を被覆する水溶性高分子化合
物が酸化銀とおだやかに反応して酸化銀を還元し、酸化
銀の表面層に銀の薄層を形成するので、正極自体が導電
性を有するようになるのである。
用いられる粒径が０．１−１０μ肩の範８に分布する酸
化銀−次粒子を水の存在化でカルボキシメチルセルロー
ス、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性高分子化合
物と混合すると、酸化銀−次粒子のｌＩｉ囲に水溶性高
分子化合物が薄ｖｈ膜状となって被覆する。そこで、こ
の混合物を要すれば水分調節したのち、バスケット式造
粒機などＯ造粒機で造粒し、好ましくは整粒したのち、
乾燥して得られる平均粒径５０〜８００１１１１１の顆
粒を加圧成形して正極を製造し、これを電池に組込むと
、この正極は、アルカリ電解液に接触することにより、
前記酸化銀−次粒子の周囲を被覆する水溶性高分子化合
物が酸化銀とおだやかに反応して酸化銀を還元し、酸化
銀の表面層に銀の薄層を形成するので、正極自体が導電
性を有するようになるのである。
そして、上記混合に際してポリテトラフルオルエチレン
などの結着剤が共存すると、この結着剤は水溶性高分子
化合物と共に酸化銀−次粒子の周囲を薄い膜状となって
被覆し、この混合物を造粒、乾燥したのち加圧成形する
と、良好な結着効果を発揮して、金属製環状台座を用い
なくても１．加圧成形時の正極の割れや欠けを防止し、
かつ封口圧によって正極が崩職するのを防止するのであ
る。
などの結着剤が共存すると、この結着剤は水溶性高分子
化合物と共に酸化銀−次粒子の周囲を薄い膜状となって
被覆し、この混合物を造粒、乾燥したのち加圧成形する
と、良好な結着効果を発揮して、金属製環状台座を用い
なくても１．加圧成形時の正極の割れや欠けを防止し、
かつ封口圧によって正極が崩職するのを防止するのであ
る。
この発明において水溶性高分子化合物としては、たとえ
ばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポ
リアクリル酸ナトリウム、デンプンなどが用いられる。
ばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポ
リアクリル酸ナトリウム、デンプンなどが用いられる。
水溶性高分子化合物の使用量は、酸化銀、水溶性高分子
化合物および結着剤からなる混合物中０．０２〜０．５
％（重１＊、以下同様）程度和するのが好ましい◎ 結着剤としては、たとえばポリテトラフルオルエチレン
、エチレン−アクリル酸共重合体などが用いられ、その
使用量は、酸化銀、水溶性高分子化合物および結着剤か
らなる混合物中０．６〜６囁程度にするのが好ましい０ 酸化銀と水溶性高分子化合物および結着剤の混合は水の
存在下で行なわれるが、その際の水の量は、混合が充分
に行なわれさえすればよく、とくに限定されないが、通
常は混合物全体がスラリー状ないしはペースト状になる
程度に使用される。
化合物および結着剤からなる混合物中０．０２〜０．５
％（重１＊、以下同様）程度和するのが好ましい◎ 結着剤としては、たとえばポリテトラフルオルエチレン
、エチレン−アクリル酸共重合体などが用いられ、その
使用量は、酸化銀、水溶性高分子化合物および結着剤か
らなる混合物中０．６〜６囁程度にするのが好ましい０ 酸化銀と水溶性高分子化合物および結着剤の混合は水の
存在下で行なわれるが、その際の水の量は、混合が充分
に行なわれさえすればよく、とくに限定されないが、通
常は混合物全体がスラリー状ないしはペースト状になる
程度に使用される。
そして、仁のスラリー状ないしはペースト状の混合−を
景すれば水分含量が２〜８％程度に水分調節したのち、
造粒機で造粒し、好ましくは球形整粒機などの整粒機で
整粒し九のち、乾燥して平均粒径５０〜８０〇−麿の顆
粒を得、これを通常の加圧成形手段によって加圧成形し
て正極がつくられる。
景すれば水分含量が２〜８％程度に水分調節したのち、
造粒機で造粒し、好ましくは球形整粒機などの整粒機で
整粒し九のち、乾燥して平均粒径５０〜８０〇−麿の顆
粒を得、これを通常の加圧成形手段によって加圧成形し
て正極がつくられる。
この発明において、顆粒の平均粒径を５０〜８０Ｇｐａ
ｗにしたのは、平均粒径が５０μ層より小さいと、顆粒
の流動性が充分でなく、秤ＩｉＫバラツキが生じ、その
結果、放電容量がバラツキ、逆に８００μ肩より〜大き
くなると、活物質の充填量が非常に少ない薄形電池では
粒子１個あたりの秤量値に与える影響が大きくなって充
填量にバラツキの発生するおそれがあり、また電解液の
成形合剤への浸潤が急くなって内部抵抗の増大が生じる
からである。なお得られる一顆粒は平均粒径で５０〜８
００ｐ＊の蛇目にあればよいが、全体の８０％以上が５
０〜８００μ調の範囲内に分布するものが好ましい〇 つぎに、この発明の実施例を回向とともに説明する〇 実施例１ 平均粒径４ ｐＨｌの酸化錬−次粒子１００１とカルボ
キシメチルセルロース０．８ｆおよびポリテトラフルオ
ルエチレンのディスパージョン（Ｉｌ！６０％）５ｔに
水５０１を加え、０．５時間混合し、得られたスラリー
状の混合物を乾燥して水分含量を５％に調節したのち、
孔径２００ｐ＊のスクリーンをダイスに用いたバスケッ
ト式造粒機で造粒し、ついで球形整粒機で整粒したのち
、１１０℃で８時間乾燥して水分をほぼ完全に除去して
平均粒径２００％１１０顆粒を得た。この顆粒は全体中
９０％以上が５０〜ｓｏｏｐｍの範囲内に入るものであ
った。
ｗにしたのは、平均粒径が５０μ層より小さいと、顆粒
の流動性が充分でなく、秤ＩｉＫバラツキが生じ、その
結果、放電容量がバラツキ、逆に８００μ肩より〜大き
くなると、活物質の充填量が非常に少ない薄形電池では
粒子１個あたりの秤量値に与える影響が大きくなって充
填量にバラツキの発生するおそれがあり、また電解液の
成形合剤への浸潤が急くなって内部抵抗の増大が生じる
からである。なお得られる一顆粒は平均粒径で５０〜８
００ｐ＊の蛇目にあればよいが、全体の８０％以上が５
０〜８００μ調の範囲内に分布するものが好ましい〇 つぎに、この発明の実施例を回向とともに説明する〇 実施例１ 平均粒径４ ｐＨｌの酸化錬−次粒子１００１とカルボ
キシメチルセルロース０．８ｆおよびポリテトラフルオ
ルエチレンのディスパージョン（Ｉｌ！６０％）５ｔに
水５０１を加え、０．５時間混合し、得られたスラリー
状の混合物を乾燥して水分含量を５％に調節したのち、
孔径２００ｐ＊のスクリーンをダイスに用いたバスケッ
ト式造粒機で造粒し、ついで球形整粒機で整粒したのち
、１１０℃で８時間乾燥して水分をほぼ完全に除去して
平均粒径２００％１１０顆粒を得た。この顆粒は全体中
９０％以上が５０〜ｓｏｏｐｍの範囲内に入るものであ
った。
このようＫして得られた顆粒を容積８０ｐｌの金型内に
充填し、上方より５ｔ／ｃＭ２で加圧して直径１１１１
ｇ、厚さ０゜５ｍの円板状の正極を製造した。充填量の
計蓋はマス切り方式で行なわれたが、上記顆粒は流動性
が良好であるため、金型内への充填・マス切りともスム
ースに行なわれた０光填量は２８０１１Ｆであった。ま
た加圧成形による正極の割れや欠けはなかった。
充填し、上方より５ｔ／ｃＭ２で加圧して直径１１１１
ｇ、厚さ０゜５ｍの円板状の正極を製造した。充填量の
計蓋はマス切り方式で行なわれたが、上記顆粒は流動性
が良好であるため、金型内への充填・マス切りともスム
ースに行なわれた０光填量は２８０１１Ｆであった。ま
た加圧成形による正極の割れや欠けはなかった。
このようにして得られた正極（１）を電解液の一部が注
入され九正極缶（２）に挿入し、その上に微孔性ポリプ
ロピレンフィルム、セロハンおよびビニロン−レーヨン
混抄紙を積重してなるセパレータ（３）を載置した〇 これとは別に、周縁部にナイロン１１製の環状ガスケッ
ト（４）が嵌着された負極缶（５）にアマルガム化亜鉛
粉末からなる負極剤（６）と残りの電解液を入れ、これ
に前記状態の正極缶（２）を嵌合し、正極缶（２）の開
口部を内方へ締め付けその内絢面を環状ガスケットに圧
接させて封口することにより、図示のような酸化銀電池
を製造した。
入され九正極缶（２）に挿入し、その上に微孔性ポリプ
ロピレンフィルム、セロハンおよびビニロン−レーヨン
混抄紙を積重してなるセパレータ（３）を載置した〇 これとは別に、周縁部にナイロン１１製の環状ガスケッ
ト（４）が嵌着された負極缶（５）にアマルガム化亜鉛
粉末からなる負極剤（６）と残りの電解液を入れ、これ
に前記状態の正極缶（２）を嵌合し、正極缶（２）の開
口部を内方へ締め付けその内絢面を環状ガスケットに圧
接させて封口することにより、図示のような酸化銀電池
を製造した。
この電池は直径１１ｓａｇ、高さ２１１ＩＩで、電解液
には酸化亜鉛を５．２％溶解させた８５％水酸化力１リ
ウム水滴液が使用された。
には酸化亜鉛を５．２％溶解させた８５％水酸化力１リ
ウム水滴液が使用された。
この電池の内部抵抗および２０℃、１５にΩで１．８Ｖ
まで連続放電させた際の放電持続時間を測定した結果を
後記第１表に示す。
まで連続放電させた際の放電持続時間を測定した結果を
後記第１表に示す。
比較例１
平均粒径４μｍの酸化銀−次粒子９２部（重量部、以下
同様）とりん状黒鉛８部とからなる混合粉末を容積８０
−１で下部にステンレス鋼製の環状台座が配置された金
型内に充填し、上方より５１Ａ２で加圧して環状台座と
一体に直４１１１ｍ１、厚さ０．５ｍに加圧成形して周
縁部に環状台座を固着させた正極を製造した０なお金型
に充填された混合粉末は２１０ＭＩであった。
同様）とりん状黒鉛８部とからなる混合粉末を容積８０
−１で下部にステンレス鋼製の環状台座が配置された金
型内に充填し、上方より５１Ａ２で加圧して環状台座と
一体に直４１１１ｍ１、厚さ０．５ｍに加圧成形して周
縁部に環状台座を固着させた正極を製造した０なお金型
に充填された混合粉末は２１０ＭＩであった。
このようにして得られた環状台座付きの正極を用いたほ
かは実施例１と同様にして酸化銀１に池を製造し、実施
例１と同様の条件下で内部抵抗および放電持続時間を測
定した０その結果を′ｓ１表に示す。
かは実施例１と同様にして酸化銀１に池を製造し、実施
例１と同様の条件下で内部抵抗および放電持続時間を測
定した０その結果を′ｓ１表に示す。
ちなみに、上記酸化銀−次粒子とりん状黒鉛との混合粉
末を環状台座を用いることなく加圧成形したが、割れや
欠けの発生が多く、不良発生率が１０、％もらった。
末を環状台座を用いることなく加圧成形したが、割れや
欠けの発生が多く、不良発生率が１０、％もらった。
比較例２
平均粒径４μｍの酸化銀−次粒子に水を加え混合してス
ラリー状にし、乾燥して水分言置を５％に調節したのち
、実施例１と同様のバスケット式造粒機で造粒し、つい
で球形整粒機で整粒したのち１１０℃で８時間乾燥して
水分をはは完全に除去して平均粒径２００ｐｓｇの顆粒
を得た０この酸化銀顆粒を比較例１と同様に容積８０μ
ｌで下部にステンレス鋼製の塊状台座が配置された金型
内に充填し、上方より５ ｔ ／ａＩ２で加圧して環状
台座と一体に直径１１Ｍ、厚さ０．５Ｍに加圧成形して
周縁部に環状台座を固着させた正極を製造し九〇このよ
うにして得られた環状台座付きの正極を放電持続時間を
測定した。その結果を第１表に示すＯ 第 １ 表 ８１！１表に示すように、実施例１の電池は内部抵抗が
小さく、かつ放電持続時間が長いＯこれに対し、比較例
１の電池はシん状黒鉛を用いているため内部抵抗は小さ
いが、放電持続時間が実施例１の電池に比べてはるかに
短かい。比較例２の電池は内部抵抗が大きく、しかも放
電持続時間が比較例１０電池よりも短かい。これは内部
抵抗が高い九めに１利用率が低下して、充分に電気量が
とりだせなかつ九ことＫよるものと思われる０
ラリー状にし、乾燥して水分言置を５％に調節したのち
、実施例１と同様のバスケット式造粒機で造粒し、つい
で球形整粒機で整粒したのち１１０℃で８時間乾燥して
水分をはは完全に除去して平均粒径２００ｐｓｇの顆粒
を得た０この酸化銀顆粒を比較例１と同様に容積８０μ
ｌで下部にステンレス鋼製の塊状台座が配置された金型
内に充填し、上方より５ ｔ ／ａＩ２で加圧して環状
台座と一体に直径１１Ｍ、厚さ０．５Ｍに加圧成形して
周縁部に環状台座を固着させた正極を製造し九〇このよ
うにして得られた環状台座付きの正極を放電持続時間を
測定した。その結果を第１表に示すＯ 第 １ 表 ８１！１表に示すように、実施例１の電池は内部抵抗が
小さく、かつ放電持続時間が長いＯこれに対し、比較例
１の電池はシん状黒鉛を用いているため内部抵抗は小さ
いが、放電持続時間が実施例１の電池に比べてはるかに
短かい。比較例２の電池は内部抵抗が大きく、しかも放
電持続時間が比較例１０電池よりも短かい。これは内部
抵抗が高い九めに１利用率が低下して、充分に電気量が
とりだせなかつ九ことＫよるものと思われる０
図面はこの発明の酸化銀電池の一実施例を示す断面図で
ある。 （１）・・・正極
ある。 （１）・・・正極
Claims (1)
- １、 ｔｌ化銀−次粒子、水溶性高分子化合物および
結着剤を水の存在下で混合し、造粒し、乾燥して得られ
九平均粒径５０〜８００ｔｓｍＯＮＡ粒を加圧成形した
正極を使用することを特徴とする酸化銀電池の製造法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14816281A JPS5851470A (ja) | 1981-09-20 | 1981-09-20 | 酸化銀電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14816281A JPS5851470A (ja) | 1981-09-20 | 1981-09-20 | 酸化銀電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851470A true JPS5851470A (ja) | 1983-03-26 |
Family
ID=15446635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14816281A Pending JPS5851470A (ja) | 1981-09-20 | 1981-09-20 | 酸化銀電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851470A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133778U (ja) * | 1987-02-25 | 1988-09-01 | ||
| JPH0670317A (ja) * | 1993-08-04 | 1994-03-11 | Sony Corp | テレビジョン電話装置 |
| US6001138A (en) * | 1997-08-22 | 1999-12-14 | Micron Communications, Inc. | Methods of forming battery electrodes |
| WO2004073095A1 (ja) | 2003-02-13 | 2004-08-26 | Dowa Mining Co., Ltd. | アルカリ電池用酸化銀粉末およびその製造方法 |
| KR100471976B1 (ko) * | 1997-09-23 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극합제과립및그제조방법 |
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-
1981
- 1981-09-20 JP JP14816281A patent/JPS5851470A/ja active Pending
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