JPS5854559A - アルカリ電池の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は亜鉛負極を用いたアルカリ電池の製造方法に
関する。

最近、アルカリ電池は小形、高性能な電池として電卓や
電子時計などに多く用いられる傾向にある０ ところで、このようなアルカリ電池は負極活物質として
亜鉛負極が多く用いられるが、この亜鉛負極の製造ｌ１
によりて電池特性に大きな影響を与えるばかりか、電池
組立時の電解液の溢れ原因を生ずることが知られている
。

すなわち、−例として　（１）負極容器に亜鉛粉末を充
填したのち、アルカリ電解液を注加する方法があるが、
この方法だと亜鉛粉末同志がくっついてしまい亜鉛の叉
応面積を広くできないため亜鉛近傍に電解液を多量に保
持するこ、とができず低温に＃ける電池のインピーダン
スが大きくなるばかりか常温でも高率放電における電圧
降下が大きくなる欠点がある。　（２）亜鉛粉末とゲル
化剤を混合したものを負極容器に充填したのちアルカリ
電解液を注加してゲル化剤をゲル化し、ゲル分散亜鉛極
とする方法もある々ｉ、この方法では負極容器への充填
操作中ゲル化剤の分散が不均一となるため電池内のゲル
化剤の量がばらついてゲル化剤の少ないものは上記（１
）と同様電池特性ば劣化してしまい、また電解液を注加
してもゲル化速度が遅いため電池組立時の電解液の溢れ
原因となる欠点がある。　（３）亜鉛！末とゲル化剤と
アルカリ電解液により予めゲル分散亜鉛を調整しておき
、これを負極容器に充填する方法もあるが、この方法で
は亜鉛粉末の所定量を精確に負極容器に充填するのが難
しく、特に小形電池の場合には充填量のバラツキが大き
くなるため電池の正極と負極の電気容量のバランスを取
ることが困難であった。

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、亜
鉛負極の製造工種を改嵐することにより電池組立時の電
解液の溢れを防止し貯蔵特性の向上を図り得るとともに
電池特性の向上をも図り得るアルカリ電池の製造方法を
提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を説明する。

まず、この発明により得られるアルカリ電池の構成につ
いて述べると、図面において１は正極趨子を兼ねた容器
で、この正極容器１の底部に正極合剤２を充填し、これ
より上方にセパレータ３を積層するとともに容器１の開
口１ｍを亜鉛負極４を充填した負極容器５にて封口して
いる。

この場合、かよう番こ構成されるアルカリ電池はその製
造過程において亜鉛負極４を次の各工程にて得るように
している。

（１）　　実施態様■ 亜鉛粉末、ゲル化剤および水を有する混合体を攪拌して
充分混合したのち加温するとともに減圧乾燥し、この加
温減圧乾燥中にゲル化剤をゲル化せしめ乾燥後亜鉛粉末
表面にゲル化剤の皮膜を形成するようにする。

このようにすると、ゲル化剤はゲル化はゲル化ののち乾
燥して亜鉛粉末表面に付着するようになるので負極容器
ｌζ充填する際にもゲル化剤が亜鉛粉末より剥離するこ
とがなく、充填重量を正確に管理できる。また、負極容
器に充填後アルカリ電解液を注入する場合、ゲル化が速
く、均一なゲル分散亜鉛極を形成するので電池組立時に
電解液の溢れがなくこれが原因する貯蔵中の漏液を防止
することができる。しかも均一なゲル分散亜鉛極を形成
できることから低温における電池インピーダンスを小さ
くできるとともに高率放電特性も向上し、電池特性の向
上を図ることもできる。

（２）実施態様■ 上述の実施態様ＩＪ（おける混合体としてアルカリ電解
液薯ζ溶解せず、また亜鉛と接触しても水素ガスを発生
しない充填剤粉末を混入したものを用いるようにした。

このようにすると、ゲル化速度が一段と速くなり、しか
も亜鉛粒子の分散がさら〈大きくなるので亜鉛粒子の反
応両横が大きくなり電池特性を更に向上することができ
る。

（４）　　実施態様■ 上述の実施態様Ｘ、４Ｍａｔおける混合体として界面活
性剤を添加したものを用いるようにした。

このようにすると、負極容器に充填後の電解液法論によ
るゲル化速度が一層速くなり電解液の溢れを防止できる
と同時化電池の生産能率の向上を図ることができる。

しかして、いま具体例として実ｊＩ！Ｉ態様Ｉを酸化銀
電・池８Ｒ１１２０（外径１１．ｆｉｍｍ、高さ２−０
５ｍｍ　）に適用した場合と、従来品とについて下記の
項目について比較した。

この場合、本発明品は亜鉛粉末として汞化亜鉛（粒度６
０〜２５０メツシ＆）９０部、ゲル化剤（ポリアクリル
酸ソーダ）１．５部、充填剤（酸化マグネシウム）０．
５部詔よび水８部を攪拌混合したのち６０℃で加温する
とともに１０Ｔｏｒｒまで減圧しつつ乾燥し、この加温
減圧乾燥中にゲル化剤をゲル化するとともに乾燥後得ら
れた亀のを電解液を注加したのち正極容器側と嵌合して
電池を組立てた。

また、従来品は汞化亜鉛（粒度６０〜２５０メツシ＝ａ
）９＆５Ｉｌ、ゲル化剤（ポリアクリル酸ソーダ）１．
５部をＶ形ミキサーで充分攪拌混合したのち汞化亜鉛粉
末の表面にポリアクリル酸ソーダの粉末をまぶしたもの
を負極容器に所定量充填し苛性カリ電解液を注加したの
ち正極容器側と嵌合して電池を組立てた。

まず、電池組立後、電池外部に電解液の溢れ出たも−の
の個−数を調べるとともに電解液の溢れのみられない電
池を選び４５℃、ＰＨ９０９１の恒温恒湿槽に貯蔵し漏
液の発生個数を調べたところ第１表の結果が得られた。

この場合Ａは本発明品％Ｂは従来品およびｎは試料個数
である。

第　　１　　表 この表によるとこの発明により得られた電池は電池組立
時の液漏れをなくすことができるとともに貯薦後の液漏
れも大巾に減少でき貯蔵特性の向上が得られることが判
明した。

次に、本発明品人と従来品Ｂについて１５にΩの負荷抵
抗で２０℃と０℃で連続放電を行ない終止電圧１．２ｖ
までの持続時間を調べたところ第２表の結果が得られた
。この場合第２表は試験個数９備の　−平均値を示して
いる。

第　　２　　表 この表によるとこの発８Ａｋより得られた電池は良好な
放電特性が得られ電池特性の向上を図り得ることも判明
した。

以上述べたようにこの発明によれば負極活物質の製造工
程を改良することにより電池組立時の電解液の溢れを防
止し貯蔵特性の向上を図り得るとともに電池特性の向上
をも図り得るアルカリ電池の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明により得られる電池の概略的構成図であ
る。 １−・正極容器　　　２・・・正極合剤３・・・セパレ
ータ　　４・・・亜鉛負極５−・負極容器 昭和　年　月　日 特許庁長官　　島　１）春　樹　　　殿１、４）件の表
示 ４Ｉ願昭５６−１５３１６２号 ２　発明の名称 アルカリ電池の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 （３５３）東芝電池株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （］）　　本願明細書中第３頁第１行目に記載の「電池
特性ば・・・」を「電池特性が・・・」と訂正する。 （２）同層明細書中第４頁第１０行乃至第１１行目に記
載の「減圧乾燥し、この加温減圧乾燥中にゲル化剤をゲ
ル化せしめ乾燥後亜鉛粉末表面に・・・」を「減圧乾燥
し、亜鉛粉末表面に・・・」と訂正する。 （３）同順明細書中第４頁第１３行乃至第１４行目に記
載の「ゲル化剤はゲル化はゲル化ののち・・」を「ゲル
化剤はゲル化したのち・・・」と訂正する。 （４）　　同ＩＲ明細書中第６頁第１１行乃至第１２行
目に記載の「・・・乾燥し、この加温減圧乾燥中にゲル
化剤をゲル化するとともに乾燥後得られたものを−Ｊを
「・・・乾燥し、得られたものを・・・」と訂正する。 （５）　　同層明細書中第６頁第１２行目に記載の「電
解液」を「電解液」と訂正する。 （６）　　同層明細書中第７頁第３行目に記載のｒＰＨ
９０チ」をｒＲＨ９０旬と訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　亜鉛粉末ゲル化剤詔よび水を有する混合体を
   加温するとともに減圧乾燥して調契し亜鉛負極を得る王
   権を有することを特徴とするアルカリ電池の製造方法。
2. （２）　　上記混合体は充填剤を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のアルカリ電池の製造方法
   。
3. （３）上記混合体は界面活性剤を有することを特徴とす
   る特許請求のＩＩ！［第１項又はｊｌＺ項記載のアルカ
   リ電池の製造方法。
4. （４）　　上記亜鉛な末を水化亜鉛粉末とした仁とを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載のアルカリ電極の製造方法。