JPS5911183B2 - 過酸化銀電池 - Google Patents
過酸化銀電池Info
- Publication number
- JPS5911183B2 JPS5911183B2 JP51101340A JP10134076A JPS5911183B2 JP S5911183 B2 JPS5911183 B2 JP S5911183B2 JP 51101340 A JP51101340 A JP 51101340A JP 10134076 A JP10134076 A JP 10134076A JP S5911183 B2 JPS5911183 B2 JP S5911183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- layer
- battery
- anode
- peroxide
- 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.)
- Expired
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-
- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は過酸化銀電池において容量が大で、電圧が一定
かつ保存性を向上させた電池に関するものである。
かつ保存性を向上させた電池に関するものである。
従来過酸化銀を陽極活物質として用いた電池（以下過酸
化銀電池と称す）では、放電特性が第３図のＢに示され
るように初期約１．８Ｖで働く過酸化銀電位の第１段目
と、次に約１．５Ｖで働く酸化銀電位の第２段目とに別
かれており、時計用、補聴器用等に使用する場合不適当
であつた。
化銀電池と称す）では、放電特性が第３図のＢに示され
るように初期約１．８Ｖで働く過酸化銀電位の第１段目
と、次に約１．５Ｖで働く酸化銀電位の第２段目とに別
かれており、時計用、補聴器用等に使用する場合不適当
であつた。
前記の過酸化銀電池は従来の酸化銀電池と比較して容量
は理論値で約１．９倍あり、放電特性の２段放電を１段
放電に制約すればその利点は非常に大である。この高電
位部をなくす方法として種々の提案がなされており、そ
の１つは陽極缶に接する部分に酸化銀層又は銀層を設け
て、内側へ過酸化銀を包み込む方法である。しカルこの
方法は製造面からみればむずかしく量産に不向きである
。他の方法としては過酸化銀粒子の表面を還元させて陽
極活物質として用いる方法があり、これは製造面では簡
単であるが粒子表面が１価の酸化銀に変つているため過
酸化銀電池の内部抵抗が高くなる欠点を有していた。
は理論値で約１．９倍あり、放電特性の２段放電を１段
放電に制約すればその利点は非常に大である。この高電
位部をなくす方法として種々の提案がなされており、そ
の１つは陽極缶に接する部分に酸化銀層又は銀層を設け
て、内側へ過酸化銀を包み込む方法である。しカルこの
方法は製造面からみればむずかしく量産に不向きである
。他の方法としては過酸化銀粒子の表面を還元させて陽
極活物質として用いる方法があり、これは製造面では簡
単であるが粒子表面が１価の酸化銀に変つているため過
酸化銀電池の内部抵抗が高くなる欠点を有していた。
更に前記の方法では過酸化銀自体が持つ強い酸化力のた
めセパレータ層の最重要部をなすセロハン等の半透性隔
膜がボロボロになつてしまう大きな欠点を有していた。
このセロハン等の劣化は直ちに保存寿命性能に影響を及
ぼすために過酸化銀の酸化力を抑制あるいは酸化力から
保護せねばならない。よつて後者の方法による過酸化銀
粒子表面を還元して酸化力の弱い１価の酸化銀層を作る
ことは有効である。しかし放電容量よりみれば酸化銀層
はできるだけ薄い方が好ましいが、薄くすれば過酸化銀
の酸化力はセロハンにまで及んでしまう欠点を有してい
た。本発明は陽極合剤として過酸化銀を用い、容量面は
過酸化銀、電圧は酸化銀電位として取り出し、かつ過酸
化銀のもつ強い酸化力からセロハンを保護せんとしたも
ので、陽極缶に充填した表面を還元している過酸化銀粒
子を主体とした陽極合剤とその上に載置するセパレータ
層との間に銀層を設けた過酸化銀電池であり、以下一実
施例にて説明する。第１図において、１は陽極缶、２は
陰極缶、３はポリエチレン、ネオプレン等の弾力性かつ
耐電解液性を有するガスケット、４はセロハン等の半透
性隔膜、５はポリプロピレン等の不織布からなる電解液
保持層、６は表面を還元した過酸化銀粒子を主体として
バインダー材、例えばテフロンを添加混合してなる陽極
合剤、Ｔは３〜１０％汞化された亜鉛からなる陰極活物
質、８は陽極缶１内面に当接するように配置した銀層で
ある。本発明によるセパレータ層とは半透性隔膜４、及
び電解液保持層５である゜本発明に使用される過酸化銀
粒子の表面還元法としては、６０〜８０′Ｃの４０？苛
性カリウム溶液中に数十時間放置させその後水洗・乾燥
させる方法、あるいは１１０〜２００℃の空気雰囲気中
又は不活性ガス中で数十分放置させる方法によつて得た
ものである。このようにして得られた過酸化銀粒子は、
第２図Ａに示すように過酸化銀粒子ａ表面の全体が酸化
銀ｂで覆われた状態になつており、前記処理条件によつ
てその酸化銀層の厚みを変える。
めセパレータ層の最重要部をなすセロハン等の半透性隔
膜がボロボロになつてしまう大きな欠点を有していた。
このセロハン等の劣化は直ちに保存寿命性能に影響を及
ぼすために過酸化銀の酸化力を抑制あるいは酸化力から
保護せねばならない。よつて後者の方法による過酸化銀
粒子表面を還元して酸化力の弱い１価の酸化銀層を作る
ことは有効である。しかし放電容量よりみれば酸化銀層
はできるだけ薄い方が好ましいが、薄くすれば過酸化銀
の酸化力はセロハンにまで及んでしまう欠点を有してい
た。本発明は陽極合剤として過酸化銀を用い、容量面は
過酸化銀、電圧は酸化銀電位として取り出し、かつ過酸
化銀のもつ強い酸化力からセロハンを保護せんとしたも
ので、陽極缶に充填した表面を還元している過酸化銀粒
子を主体とした陽極合剤とその上に載置するセパレータ
層との間に銀層を設けた過酸化銀電池であり、以下一実
施例にて説明する。第１図において、１は陽極缶、２は
陰極缶、３はポリエチレン、ネオプレン等の弾力性かつ
耐電解液性を有するガスケット、４はセロハン等の半透
性隔膜、５はポリプロピレン等の不織布からなる電解液
保持層、６は表面を還元した過酸化銀粒子を主体として
バインダー材、例えばテフロンを添加混合してなる陽極
合剤、Ｔは３〜１０％汞化された亜鉛からなる陰極活物
質、８は陽極缶１内面に当接するように配置した銀層で
ある。本発明によるセパレータ層とは半透性隔膜４、及
び電解液保持層５である゜本発明に使用される過酸化銀
粒子の表面還元法としては、６０〜８０′Ｃの４０？苛
性カリウム溶液中に数十時間放置させその後水洗・乾燥
させる方法、あるいは１１０〜２００℃の空気雰囲気中
又は不活性ガス中で数十分放置させる方法によつて得た
ものである。このようにして得られた過酸化銀粒子は、
第２図Ａに示すように過酸化銀粒子ａ表面の全体が酸化
銀ｂで覆われた状態になつており、前記処理条件によつ
てその酸化銀層の厚みを変える。
このようにして得られた過酸化銀粒子にバインダー材、
例えばテフロンを添加混合して成形機でペレツトにして
これを陽極缶１中に挿入して再度プレスし、見掛密度５
．２〜６．２程度にして得た陽極合剤６の上に第２図Ｂ
に示す如く陽極缶１の内面に当接するように銀層８が設
けられている。この銀層８の設けかたとしては、例えば
銀粉を薄いペレツト状にしたもの、あるいは銀粉を塗布
した不織布等でよい。上記により製造された過酸化銀電
池を常温時） ６．５ＫΩの負荷抵抗で放電したところ
、第３図の放電特性におけるＡの放電特性曲線を示した
。すなわち初期に約１．５９で、平均約１．５５とほぼ
酸化銀電池と同様の電圧を示し、容量としては同一サイ
ズの酸化銀電池の放電特性曲線Ｃと比較すれば約５割の
伸びが見られた。これは高電位を示す過酸化銀粒子を表
面還元してあるため開路電圧から酸化銀電位を示してい
る。この点、従来の過酸化銀粒子をそのまま用いた電池
では、過酸化銀と陽極缶との電子電導を断つための方策
、例えば陽極合剤を酸化銀の皮膜で包み込んでしまう等
の量産に適さない複雑な工程を経なければならない。一
方、本発明の過酸化銀粒子の表面に酸化銀の皮膜を設け
ることは、上記の還元法により容易に実施可能である。
又、陽極合剤６とセパレータ層との間に銀層８を設けた
ため陽極合剤６の放電反応は銀層８に接した面から開始
され、放電の進行と共に銀層８が徐々に奥へと進行して
いく経過となる。そのため放電々位は初期から酸化銀の
一定電位を示し、かつ銀層８と接する面で反応が常に進
行するため内部抵抗が小さく時計用の低放電率用ばかり
でなく、カメラ用の高放電率用にも使用可能となる。こ
の点について詳述すれば、酸化銀の電子電導性は極めて
低く、従来の単に過酸化銀粒子の表面を酸化銀で被覆し
、銀層を持たない電池では、放電初期における電池の抵
抗は非常に大きい。又、銀層を持つていても過酸化銀粒
子の表面に酸化銀の皮膜を持たない電池では、放電によ
つて過酸化銀の表面に電導性の悪い酸化銀が生成するた
め、銀層の近傍のみでしか反応が生じず、電池の特性が
低い。一方、本発明電池では過酸化銀粒子表面の酸化銀
が放電によつて電導性の良い銀に還元される。更に極く
微量の放電により粒子界面に沿つてマトリツクス状に陽
極合剤の奥深く銀層を幹として銀の層が生長していく。
このため、本発明電池では陽極合剤における作用物質と
電導層の接触面積が大きく、電池の特性が高い。又、放
電によつて粒子表面の酸化銀の層は、粒子内部へと生長
するため過酸化銀が直接電導層と接触することはなく電
位が酸化銀の一定電位に保たれる。次に、直径９．４ム
総高１．６ｍｍのＴＲ９ｌ６Ｓ型電池において、本発明
電池と銀層無の酸化銀被膜過酸銀粒子を用いた従来電池
Ａと銀層有の過酸化銀粒子を用いた従来電池Ｂとについ
て、低温時における電池電圧特性を比較したの力人第１
表である。本発明電池は上記の如く、低温時においても
電圧特性の優れていることがわかる。またこの銀層８を
陽極合剤６とセパレータ層との間に設けたことにより、
過酸化銀による半透性隔膜４の酸化は軽減さへ保存寿命
性能は、従来の過酸化銀電池に比べはるかに向上し、ほ
ぼ酸化銀電池と同等の特性になる。
例えばテフロンを添加混合して成形機でペレツトにして
これを陽極缶１中に挿入して再度プレスし、見掛密度５
．２〜６．２程度にして得た陽極合剤６の上に第２図Ｂ
に示す如く陽極缶１の内面に当接するように銀層８が設
けられている。この銀層８の設けかたとしては、例えば
銀粉を薄いペレツト状にしたもの、あるいは銀粉を塗布
した不織布等でよい。上記により製造された過酸化銀電
池を常温時） ６．５ＫΩの負荷抵抗で放電したところ
、第３図の放電特性におけるＡの放電特性曲線を示した
。すなわち初期に約１．５９で、平均約１．５５とほぼ
酸化銀電池と同様の電圧を示し、容量としては同一サイ
ズの酸化銀電池の放電特性曲線Ｃと比較すれば約５割の
伸びが見られた。これは高電位を示す過酸化銀粒子を表
面還元してあるため開路電圧から酸化銀電位を示してい
る。この点、従来の過酸化銀粒子をそのまま用いた電池
では、過酸化銀と陽極缶との電子電導を断つための方策
、例えば陽極合剤を酸化銀の皮膜で包み込んでしまう等
の量産に適さない複雑な工程を経なければならない。一
方、本発明の過酸化銀粒子の表面に酸化銀の皮膜を設け
ることは、上記の還元法により容易に実施可能である。
又、陽極合剤６とセパレータ層との間に銀層８を設けた
ため陽極合剤６の放電反応は銀層８に接した面から開始
され、放電の進行と共に銀層８が徐々に奥へと進行して
いく経過となる。そのため放電々位は初期から酸化銀の
一定電位を示し、かつ銀層８と接する面で反応が常に進
行するため内部抵抗が小さく時計用の低放電率用ばかり
でなく、カメラ用の高放電率用にも使用可能となる。こ
の点について詳述すれば、酸化銀の電子電導性は極めて
低く、従来の単に過酸化銀粒子の表面を酸化銀で被覆し
、銀層を持たない電池では、放電初期における電池の抵
抗は非常に大きい。又、銀層を持つていても過酸化銀粒
子の表面に酸化銀の皮膜を持たない電池では、放電によ
つて過酸化銀の表面に電導性の悪い酸化銀が生成するた
め、銀層の近傍のみでしか反応が生じず、電池の特性が
低い。一方、本発明電池では過酸化銀粒子表面の酸化銀
が放電によつて電導性の良い銀に還元される。更に極く
微量の放電により粒子界面に沿つてマトリツクス状に陽
極合剤の奥深く銀層を幹として銀の層が生長していく。
このため、本発明電池では陽極合剤における作用物質と
電導層の接触面積が大きく、電池の特性が高い。又、放
電によつて粒子表面の酸化銀の層は、粒子内部へと生長
するため過酸化銀が直接電導層と接触することはなく電
位が酸化銀の一定電位に保たれる。次に、直径９．４ム
総高１．６ｍｍのＴＲ９ｌ６Ｓ型電池において、本発明
電池と銀層無の酸化銀被膜過酸銀粒子を用いた従来電池
Ａと銀層有の過酸化銀粒子を用いた従来電池Ｂとについ
て、低温時における電池電圧特性を比較したの力人第１
表である。本発明電池は上記の如く、低温時においても
電圧特性の優れていることがわかる。またこの銀層８を
陽極合剤６とセパレータ層との間に設けたことにより、
過酸化銀による半透性隔膜４の酸化は軽減さへ保存寿命
性能は、従来の過酸化銀電池に比べはるかに向上し、ほ
ぼ酸化銀電池と同等の特性になる。
第２表に第１表と同じ電池について、６０℃、６０日間
の保存性能の容量残存率（初期１００％）を調査し、そ
の結果を示した。
の保存性能の容量残存率（初期１００％）を調査し、そ
の結果を示した。
上記において過酸化銀粒子の表面還元方法はどのような
方法でもよい。
方法でもよい。
又、実施例では陽極合剤中にバインダー材を充填したが
、表面を還元した過酸化銀粒子のみから構成した陽極合
剤を陽極缶に充填しても同様の効果が得られ、銀層の配
置も少くとも陽極缶と電気的に一部接触している状態で
あればよい。本発明は上記した如く、表面を還元した過
酸化銀粒子を主体とする陽極合剤を陽極缶に充填し、そ
の上に載置するセパレータとの間に銀層を配置すること
により、過酸化銀の高電位部をなくし、セパレータ層の
劣化を防ぐことによりどのような放電率にも適し、更に
保存寿命性能を向上させたものであり、その工業的価値
は大である。
、表面を還元した過酸化銀粒子のみから構成した陽極合
剤を陽極缶に充填しても同様の効果が得られ、銀層の配
置も少くとも陽極缶と電気的に一部接触している状態で
あればよい。本発明は上記した如く、表面を還元した過
酸化銀粒子を主体とする陽極合剤を陽極缶に充填し、そ
の上に載置するセパレータとの間に銀層を配置すること
により、過酸化銀の高電位部をなくし、セパレータ層の
劣化を防ぐことによりどのような放電率にも適し、更に
保存寿命性能を向上させたものであり、その工業的価値
は大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例による過酸化銀電池縦断面図、
第２図Ａ，Ｂは本発明による過酸化銀粒子の断面図及び
一部縦断面図、第３図は本発明及び従来電池の定抵抗放
電特性曲線図である。 １・・・・・・陽極缶、４・・・・・・半透性隔膜、５
・・・・・・電解液保持層、６・・・・・・陽極合剤、
８・・・・・・銀層。
第２図Ａ，Ｂは本発明による過酸化銀粒子の断面図及び
一部縦断面図、第３図は本発明及び従来電池の定抵抗放
電特性曲線図である。 １・・・・・・陽極缶、４・・・・・・半透性隔膜、５
・・・・・・電解液保持層、６・・・・・・陽極合剤、
８・・・・・・銀層。
Claims (1)
- １ 陽極缶に充填した、表面を酸化銀の皮膜で覆われた
過酸化銀粒子を主体とする陽極合剤とセパレータとの間
に、陽極缶内面に当接するように配置した銀層を設けた
過酸化銀電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51101340A JPS5911183B2 (ja) | 1976-08-24 | 1976-08-24 | 過酸化銀電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51101340A JPS5911183B2 (ja) | 1976-08-24 | 1976-08-24 | 過酸化銀電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5326929A JPS5326929A (en) | 1978-03-13 |
| JPS5911183B2 true JPS5911183B2 (ja) | 1984-03-14 |
Family
ID=14298098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51101340A Expired JPS5911183B2 (ja) | 1976-08-24 | 1976-08-24 | 過酸化銀電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911183B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9564623B2 (en) | 2006-09-27 | 2017-02-07 | Daramic Llc | Battery separator with a conductive layer for extending the cycle life of a battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157840A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-20 |
-
1976
- 1976-08-24 JP JP51101340A patent/JPS5911183B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157840A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5326929A (en) | 1978-03-13 |
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