JPS5882464A - 一次電池 - Google Patents
一次電池Info
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- JPS5882464A JPS5882464A JP56180698A JP18069881A JPS5882464A JP S5882464 A JPS5882464 A JP S5882464A JP 56180698 A JP56180698 A JP 56180698A JP 18069881 A JP18069881 A JP 18069881A JP S5882464 A JPS5882464 A JP S5882464A
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- JP
- Japan
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- separator
- active material
- electrolyte
- primary battery
- 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
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- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/429—Natural polymers
-
- 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)
- 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】
本発明はイオン伝導特性を改善した新規な電池に関する
。
。
従来、通常使用される一次電池である乾電池等はａ°附
近より動作が鈍シ、−２０℃になると通常全く作動しな
い欠点がわり、このため例えば乾電池の場合には電解液
中にＣＨ＊ＮＨｓＣ１，ＣＩＬＣｌｍ、Ｌｉ０１等の薬
品を添加して氷点を降下させ低温下でも使用できるよう
Ｋした低温用乾電池が考えられているが、その作用は充
分でなく且つすべての電池に適用できない欠点があった
。この原因は低温度下において電解液中のイオンの伝導
作用の劣化が原因であるが、電池の内部において前記電
解液の作用については不明な点が多かりた。
近より動作が鈍シ、−２０℃になると通常全く作動しな
い欠点がわり、このため例えば乾電池の場合には電解液
中にＣＨ＊ＮＨｓＣ１，ＣＩＬＣｌｍ、Ｌｉ０１等の薬
品を添加して氷点を降下させ低温下でも使用できるよう
Ｋした低温用乾電池が考えられているが、その作用は充
分でなく且つすべての電池に適用できない欠点があった
。この原因は低温度下において電解液中のイオンの伝導
作用の劣化が原因であるが、電池の内部において前記電
解液の作用については不明な点が多かりた。
本発明者は電解液のイオン伝導作用の劣化を全く新しい
考えＫよって改善することに成功したものである□。
考えＫよって改善することに成功したものである□。
即ち電解液り通常電池の正極作用物質と負極作用物質と
の境界で両者を物理的に隔離するセパレータに存在し１
、セパレータは紙その他の繊維質より々す、セパ−ター
は単に電解液を保持してイオンの伝導通路のみの構造と
なル、電解液が繊維中に湿潤された状態のときは特に低
温度においてイオン伝導作用は妨げられ易くなるのであ
る。
の境界で両者を物理的に隔離するセパレータに存在し１
、セパレータは紙その他の繊維質より々す、セパ−ター
は単に電解液を保持してイオンの伝導通路のみの構造と
なル、電解液が繊維中に湿潤された状態のときは特に低
温度においてイオン伝導作用は妨げられ易くなるのであ
る。
か＼る現象を防ぐため、本発明はセパレータを構成する
繊維の各素子の内部に導電性の微粉末を閉じ込め、電解
液を保持させると同時に、繊維が電解液中にあるときは
、内部の導電性微粉末の作用により伝導する電解液中の
イオ／に対して加えられた外部電界をより強く作用せし
めることにより、低温度におけるイオン伝導作用の劣化
を改善することに成功したものである。か＼る繊維は天
然の植物及び動物のものが適し、合成繊維にはその作用
はない。
繊維の各素子の内部に導電性の微粉末を閉じ込め、電解
液を保持させると同時に、繊維が電解液中にあるときは
、内部の導電性微粉末の作用により伝導する電解液中の
イオ／に対して加えられた外部電界をより強く作用せし
めることにより、低温度におけるイオン伝導作用の劣化
を改善することに成功したものである。か＼る繊維は天
然の植物及び動物のものが適し、合成繊維にはその作用
はない。
次に本発明を一般に使用されているマンガン乾電池につ
いて説明すれば第１図において金属製性装置の内部には
絶縁筒（図示せず）を介して負極作用物質である亜鉛缶
１１Ｊが設けられ、この亜鉛借りは前記外装α力の１面
の負極端子Ｉ埠に接続される。
いて説明すれば第１図において金属製性装置の内部には
絶縁筒（図示せず）を介して負極作用物質である亜鉛缶
１１Ｊが設けられ、この亜鉛借りは前記外装α力の１面
の負極端子Ｉ埠に接続される。
この負極端子◆埠の反対面には間、隔を置いて正極端子
◆→が外装と絶縁して設けられた金属封口板に）の中央
に配置される。正極端子軸の内部は棒状炭素棒−が内部
に向って延長して取着されその周囲には二酸化マンガン
等の正極作用物質勅が充填される。
◆→が外装と絶縁して設けられた金属封口板に）の中央
に配置される。正極端子軸の内部は棒状炭素棒−が内部
に向って延長して取着されその周囲には二酸化マンガン
等の正極作用物質勅が充填される。
この正極作用物質ａｆ）と前記負極作用物軍曝埠の間に
は電解液を保持するイオン透過性セパレータ（図示せず
）が介在しマンガン乾電池が構成される。
は電解液を保持するイオン透過性セパレータ（図示せず
）が介在しマンガン乾電池が構成される。
しかして上記イオン透過性七ノ々レータは第２図の拡大
図で示すごとくマニラ麻等の天然繊維（ハ）の各繊維素
子（ハ）は抄造工程により互に絡み合って状態でセパレ
ータを構成し、素子四の内部にある空間（ハ）には例え
ばグラファイト等の［Ｌ１〜２．０μｍ程度の導電性微
粉末（ハ）が充填保持するようにしである。上記微粉末
中には所定量の正極作用物質等の微粉を混合させること
も差支えない。
図で示すごとくマニラ麻等の天然繊維（ハ）の各繊維素
子（ハ）は抄造工程により互に絡み合って状態でセパレ
ータを構成し、素子四の内部にある空間（ハ）には例え
ばグラファイト等の［Ｌ１〜２．０μｍ程度の導電性微
粉末（ハ）が充填保持するようにしである。上記微粉末
中には所定量の正極作用物質等の微粉を混合させること
も差支えない。
グラファイトの場合通常繊維重量の７９ｂ＠度の量の微
粉末を前記空間に保持せしめることが可能である。この
ようにして構成されたセパレータは電解液の保持力社極
めて良好であるばかシでなく、透過するイオンに対して
何等障害にはならず寧ろ正負の作用吻質の境界に存在す
る電界の影響を受けてセパレータの内部の導電性微粉末
は夫々が独立して電位を持って、電解液中のイオンに作
用してイオンの移動を機微ならしめ、之が結果として低
温下におけるイオン伝導の劣化を改善するのでおる。こ
の作用は勿論常温乃至高温度下においても上記の作用は
存在するので、従来の繊維質のみを使用するセパレータ
に比較して改善される。
粉末を前記空間に保持せしめることが可能である。この
ようにして構成されたセパレータは電解液の保持力社極
めて良好であるばかシでなく、透過するイオンに対して
何等障害にはならず寧ろ正負の作用吻質の境界に存在す
る電界の影響を受けてセパレータの内部の導電性微粉末
は夫々が独立して電位を持って、電解液中のイオンに作
用してイオンの移動を機微ならしめ、之が結果として低
温下におけるイオン伝導の劣化を改善するのでおる。こ
の作用は勿論常温乃至高温度下においても上記の作用は
存在するので、従来の繊維質のみを使用するセパレータ
に比較して改善される。
又、本発明によって改善された電池は電子機器を作動さ
せる場合直流電流の他に、交流信号が重畳される場合に
は内部の電解液の非直線性によって非直線歪が発生し、
機器に悪影響を与えるが、本発明に係る電子を使用する
ときは歪の発生は激減し、例えば音響機器等の電源の使
用されると従来より更に高品位の音質が期待できる。又
前記したイオン伝導の促進効果は低温度のみならず常温
よシ高温迄及ぶため電池の効率を増加させることができ
る。
せる場合直流電流の他に、交流信号が重畳される場合に
は内部の電解液の非直線性によって非直線歪が発生し、
機器に悪影響を与えるが、本発明に係る電子を使用する
ときは歪の発生は激減し、例えば音響機器等の電源の使
用されると従来より更に高品位の音質が期待できる。又
前記したイオン伝導の促進効果は低温度のみならず常温
よシ高温迄及ぶため電池の効率を増加させることができ
る。
第３図は第１図に示すインガン電池の温度特性を示すも
ので、２．９０負荷抵抗を流れる負荷電流を示したもの
で、広範囲の温度下で本発明（ａ）曲線は従来（ｂ）曲
線に比して負荷電流は増加し、特に低温下では優れてい
る。
ので、２．９０負荷抵抗を流れる負荷電流を示したもの
で、広範囲の温度下で本発明（ａ）曲線は従来（ｂ）曲
線に比して負荷電流は増加し、特に低温下では優れてい
る。
第１図線本発明の実施例の一部截欠斜視図、第２図は本
発明に適するセパレータを拡大して示す図、第３図は本
発明の実施例の温度特性を示す曲線図である。 ＩＩ）・・・金属製外装 線環・・・亜鉛缶 ｑ埠・・・負極端子◆４・・
・正極端子 に）・・・金属封口板ｆ＃→・・・炭
素棒 Ｉ′／）・・・正極作用物質ｔＩ力・・・
天然繊維 ■・・・繊維素子（ハ）・・・空 間
（ハ）・・・導電性微粉末特許出願人 桑
１）百 代 第 １ メ１ 曜Ｊ 第 ２ 図 １第
３１ン１ 淵 度 手 続 補 正 書（自発） 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願１８０６９８号 一次電池 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒１０５ 東京都港区新橋６丁目５番４号ジェルマック
ス株式会社内 ４ 補正の対象 １ 明細書第１頁特許請求の範囲の項全文（１１正極端
子に間隔を置いて設けた負極端子と前記正極端子及び負
極端子の夫々に接して設けた正極作用物質及び負極作用
物質と前記両物質間に介在し電解液を保持するイオン透
過性セパレータと乏具備し、前記セパレータは天然繊維
記 を主成分とし之を抄造し一体化する際に前、繊維素子の
θ部の空間に収納し得る程度の導電性微粉末を前記空間
内に保持せしめたことを特徴とする一次電池 （２） 前記天然繊維はマニラ麻を特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の一次電池 （３） 前記導電性微粉末はグラファイトを必須成分
とし、その寸法はｏ、 ｔ −ｚ ｏμｍとする特許請
求の範囲第１項記載の一次電池 と訂正する。 ２、第４頁第１１行目
発明に適するセパレータを拡大して示す図、第３図は本
発明の実施例の温度特性を示す曲線図である。 ＩＩ）・・・金属製外装 線環・・・亜鉛缶 ｑ埠・・・負極端子◆４・・
・正極端子 に）・・・金属封口板ｆ＃→・・・炭
素棒 Ｉ′／）・・・正極作用物質ｔＩ力・・・
天然繊維 ■・・・繊維素子（ハ）・・・空 間
（ハ）・・・導電性微粉末特許出願人 桑
１）百 代 第 １ メ１ 曜Ｊ 第 ２ 図 １第
３１ン１ 淵 度 手 続 補 正 書（自発） 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願１８０６９８号 一次電池 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒１０５ 東京都港区新橋６丁目５番４号ジェルマック
ス株式会社内 ４ 補正の対象 １ 明細書第１頁特許請求の範囲の項全文（１１正極端
子に間隔を置いて設けた負極端子と前記正極端子及び負
極端子の夫々に接して設けた正極作用物質及び負極作用
物質と前記両物質間に介在し電解液を保持するイオン透
過性セパレータと乏具備し、前記セパレータは天然繊維
記 を主成分とし之を抄造し一体化する際に前、繊維素子の
θ部の空間に収納し得る程度の導電性微粉末を前記空間
内に保持せしめたことを特徴とする一次電池 （２） 前記天然繊維はマニラ麻を特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の一次電池 （３） 前記導電性微粉末はグラファイトを必須成分
とし、その寸法はｏ、 ｔ −ｚ ｏμｍとする特許請
求の範囲第１項記載の一次電池 と訂正する。 ２、第４頁第１１行目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 正極端子に間隔を置いて設けた負極端子と前
記正極端子及び負極端子の夫々に接して設けた正極作用
物質入び負極作用物質と前記両愉質問に介在し電解液を
保持するイオン透過性セパレータとを具備し、前記セパ
レータは天然繊維を主成分とし之を抄造し一体化する際
に前記繊維素子の内部の空間に収納し得る程度の導電性
微粉末を前記空間内に保持せしめたことを特徴とする一
次電池 （２） 前記天然繊維紘マニラ麻を特徴とする特許請
求の範囲Ｍ１項記載の一次電池 （５） 前記導電性微粉末はグラファイトを主成分と
し、その寸法線α１〜２．０μｍとする特許請求の範囲
第１項記載の一次電池
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180698A JPS5882464A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 一次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180698A JPS5882464A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 一次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882464A true JPS5882464A (ja) | 1983-05-18 |
Family
ID=16087740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180698A Pending JPS5882464A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 一次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882464A (ja) |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP56180698A patent/JPS5882464A/ja active Pending
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