JPS59169066A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS59169066A JPS59169066A JP58043746A JP4374683A JPS59169066A JP S59169066 A JPS59169066 A JP S59169066A JP 58043746 A JP58043746 A JP 58043746A JP 4374683 A JP4374683 A JP 4374683A JP S59169066 A JPS59169066 A JP S59169066A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- electrode
- electrode plate
- center
- binder
- 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.)
- Granted
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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
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/244—Zinc electrodes
-
- 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)
- 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】
イ1 産業上の利用分野
本発明は、ニッケルー姥鉛蓄電池、 @−:+鉛蓄電池
などのように負極活物質として亜鉛を用いるアルカリ亜
鉛蓄電池に関するものである。
などのように負極活物質として亜鉛を用いるアルカリ亜
鉛蓄電池に関するものである。
(ロ)従来技術
負極活物質としての亜鉛は、単位重量栃りのエネルギー
密度が大きく且安価である利ivをvる反面、放電時に
亜鉛がアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとなり、
充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或いは
海綿状に電析Tるため、充放電を繰返Tと、電析゛亜鉛
がセパレータを貫通して対極に接して内部短絡を惹起下
るためサイクル″寿命が短い欠点がある。
密度が大きく且安価である利ivをvる反面、放電時に
亜鉛がアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとなり、
充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或いは
海綿状に電析Tるため、充放電を繰返Tと、電析゛亜鉛
がセパレータを貫通して対極に接して内部短絡を惹起下
るためサイクル″寿命が短い欠点がある。
このす冑クル寿命を改善下るため、電解液!iを規制し
て亜鉛酸イオンの拡散を防止Tると共に複゛数枚の゛育
機セパレータあるいは無機セパレータを糟゛合したり、
一体化したものを吏用下ることによりサイクル寿命がか
なり向上する。しかしながら放電時に一旦亜鉛酸イオン
として溶解した亜鉛は、充電時に元の位置に電析するこ
とがほとんどないため、勇に充放電を繰り返すと2亜鉛
極の極板変形が著しくなり、容蓋低下を招いてより長期
にわたる充放電に耐えられすくすっていた。
て亜鉛酸イオンの拡散を防止Tると共に複゛数枚の゛育
機セパレータあるいは無機セパレータを糟゛合したり、
一体化したものを吏用下ることによりサイクル寿命がか
なり向上する。しかしながら放電時に一旦亜鉛酸イオン
として溶解した亜鉛は、充電時に元の位置に電析するこ
とがほとんどないため、勇に充放電を繰り返すと2亜鉛
極の極板変形が著しくなり、容蓋低下を招いてより長期
にわたる充放電に耐えられすくすっていた。
亜鉛極の極板変形が最も著しい箇所は極板周縁であり、
これはエツジ効果に起因下ると共に極板周縁に電解液が
たまり易いことにも起因する。一般に正極、セパレータ
及び負極からなる電池においては、正極と負極間C二圧
力がかかつ1こ状態にあり、電極及びセパレータ中に含
液された電解液は。
これはエツジ効果に起因下ると共に極板周縁に電解液が
たまり易いことにも起因する。一般に正極、セパレータ
及び負極からなる電池においては、正極と負極間C二圧
力がかかつ1こ状態にあり、電極及びセパレータ中に含
液された電解液は。
電極@縁部に押し出゛される傾向にある。このため亜鉛
極の周縁部に本電池反応には基本的には必要でない電解
液が存在することになり、亜鉛活物質の電解液への溶出
が促進されることになる。
極の周縁部に本電池反応には基本的には必要でない電解
液が存在することになり、亜鉛活物質の電解液への溶出
が促進されることになる。
かかる問題に対して1種々の方法が提案されているが、
その1つに、亜鉛極の周縁を耐アルカリ性の合成樹脂も
しくはゴムを塗布して撥水性を持たせる提案がある。こ
の提案による方法は亜鉛極周縁での撥水性を高めて上記
問題を抑制Tるので。
その1つに、亜鉛極の周縁を耐アルカリ性の合成樹脂も
しくはゴムを塗布して撥水性を持たせる提案がある。こ
の提案による方法は亜鉛極周縁での撥水性を高めて上記
問題を抑制Tるので。
サイクル寿命の向上に寄与する。
ところがこの方法もさらに長期にわたる充放電サイクル
には耐えられなくなる。この理由は、亜鉛活物質と耐ア
ルカリ性の合成樹脂あるいはゴムとの密着性が劣化Tる
ため、徐々に両者が離れ始めて両者間に電解液の浸透が
起り始め、その結果、亜鉛活物質の溶出を抑えきれなく
なると考えられる。
には耐えられなくなる。この理由は、亜鉛活物質と耐ア
ルカリ性の合成樹脂あるいはゴムとの密着性が劣化Tる
ため、徐々に両者が離れ始めて両者間に電解液の浸透が
起り始め、その結果、亜鉛活物質の溶出を抑えきれなく
なると考えられる。
l/罎発明の目的
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして。
亜鉛極の極板変形か周縁部から始まることに着目して亜
鉛極中央部と周縁部の結着剤濃度を変えて亜鉛極の極板
変形をより一層少な(シ、より長期にわたるサイクル寿
命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池を提供せんとTるもの
である。
鉛極中央部と周縁部の結着剤濃度を変えて亜鉛極の極板
変形をより一層少な(シ、より長期にわたるサイクル寿
命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池を提供せんとTるもの
である。
に)発明の構成
かかる目的を達成Tるため1本発明によるアルカリ亜鉛
蓄電池は、金属押船及び酸化押船を主成分とし、結着剤
として耐アルカリ性、撥水性の繊維化された合成樹脂を
含存し、且極板周縁部の結着剤の含を濃度を極板中央部
より大きくした亜鉛極を備えて構成される。
蓄電池は、金属押船及び酸化押船を主成分とし、結着剤
として耐アルカリ性、撥水性の繊維化された合成樹脂を
含存し、且極板周縁部の結着剤の含を濃度を極板中央部
より大きくした亜鉛極を備えて構成される。
(ホ))実施例
以下本発明の一実施例を説明し、比較例との対比に言及
する。
する。
実施例
酸化亜鉛粉末80重普優、金属亜鉛粉末10重量%、添
加剤として酸化カドミウム5重111q6及び結着剤と
して耐アルカリ性、撥水性の繊維化されたフ・ン素樹脂
粉末(PTFE35重四%よりなる混合粉末に、水を加
えて混練した後、ローラにより加圧して縦45fi!3
6mの第1シートを作成した。上記混線によりフッ素樹
脂が繊維化される。
加剤として酸化カドミウム5重111q6及び結着剤と
して耐アルカリ性、撥水性の繊維化されたフ・ン素樹脂
粉末(PTFE35重四%よりなる混合粉末に、水を加
えて混練した後、ローラにより加圧して縦45fi!3
6mの第1シートを作成した。上記混線によりフッ素樹
脂が繊維化される。
この第1シートにおけるフッ素樹脂粉末を15重量優と
し、その増量分だけ酸化亜鉛粉末の量な減らし、第1シ
ートへ同様にして、巾4Mの縦桟。
し、その増量分だけ酸化亜鉛粉末の量な減らし、第1シ
ートへ同様にして、巾4Mの縦桟。
巾5Hの横桟の枠状の第2シートを作成し1こ。
銅等よりなる縦5Q+w*、横40闘の集電体の両面に
、第1シートを中央部に、第2シートをその周縁部に夫
々配して付着させ、加圧成型し乾燥して亜鉛極を作成し
た。
、第1シートを中央部に、第2シートをその周縁部に夫
々配して付着させ、加圧成型し乾燥して亜鉛極を作成し
た。
このようにして得た亜鉛極と公知の焼結式ニッケル極と
を組合せて角型ニヮケルー亜鉛蓄電池IAIを作成した
。第1図は上記亜鉛極の正面図であり。
を組合せて角型ニヮケルー亜鉛蓄電池IAIを作成した
。第1図は上記亜鉛極の正面図であり。
+11は亜鉛極にして、中央部の1181シート(2I
と周縁部の第2シート(31を有する。+41は集電体
に設けたリード部である。
と周縁部の第2シート(31を有する。+41は集電体
に設けたリード部である。
〔比較例1〕
比較のため、実施例の第1シートの構成比からなり、大
きさが実施例の集電体の大きさに一致するシートを作成
し、このシートを実施例と同じ大きさの集電体の両面に
加圧成型し、乾燥して亜鉛極1作成した。この亜鉛極を
用いることを除いて他は実施例と同一の比較電池(Bl
を作成した。
きさが実施例の集電体の大きさに一致するシートを作成
し、このシートを実施例と同じ大きさの集電体の両面に
加圧成型し、乾燥して亜鉛極1作成した。この亜鉛極を
用いることを除いて他は実施例と同一の比較電池(Bl
を作成した。
〔比較例2〕
比較例1で得られた亜鉛極の周縁部、即ち実施例の第2
シート(31に該当Tる位置に、フッ素樹脂ディスパー
ジョン(60重+11%)を5回塗布した後、乾燥して
f):vi、1.た亜鉛極を用いる点を除いて。
シート(31に該当Tる位置に、フッ素樹脂ディスパー
ジョン(60重+11%)を5回塗布した後、乾燥して
f):vi、1.た亜鉛極を用いる点を除いて。
他は実施例と同一の比較電池1cI’2 rr−成した
。
。
第2図は本発明による蓄電池(Atと比較電池(Bl(
CIのサイクル特性図であり、蓄電池の初期容量を10
0%として示T0サイクル条件は、150 trb A
で5時間充電した後、15QmAで放電し電池電圧が1
.2Vに達する時点で放電停止するものである。この図
から明らかなように本発明による蓄電ン・、池(Alは
、比較電池IBI(C1に対しサイクル寿命が改善1ノ ″されていることがわかる。
CIのサイクル特性図であり、蓄電池の初期容量を10
0%として示T0サイクル条件は、150 trb A
で5時間充電した後、15QmAで放電し電池電圧が1
.2Vに達する時点で放電停止するものである。この図
から明らかなように本発明による蓄電ン・、池(Alは
、比較電池IBI(C1に対しサイクル寿命が改善1ノ ″されていることがわかる。
この理由は、比較電池(BIICIでは亜鉛活物質が電
解液に溶出していくのを抑えきれず、亜鉛極の極板変形
が進行し、容量低下していくに対し、実施例による蓄電
池tAlでは、繊維化された結着剤が互いに絡まって強
固な骨格を形成し、特に亜鉛極の極板周縁の結着剤含有
濃■が極板中央部より大であるため、極板@縁部におけ
る押船活物質を繊維の網目の中に堅固に保持しており、
又極板周縁部の結着剤含有#ぽか高いことにより、極板
周縁部の撥水性が増大し、極板@縁部に余分な電解液が
存在し難くなる。このため実施例による蓄電池IAIの
サイクル寿命が大巾に向上したものと考えられる。
解液に溶出していくのを抑えきれず、亜鉛極の極板変形
が進行し、容量低下していくに対し、実施例による蓄電
池tAlでは、繊維化された結着剤が互いに絡まって強
固な骨格を形成し、特に亜鉛極の極板周縁の結着剤含有
濃■が極板中央部より大であるため、極板@縁部におけ
る押船活物質を繊維の網目の中に堅固に保持しており、
又極板周縁部の結着剤含有#ぽか高いことにより、極板
周縁部の撥水性が増大し、極板@縁部に余分な電解液が
存在し難くなる。このため実施例による蓄電池IAIの
サイクル寿命が大巾に向上したものと考えられる。
尚実施例では、附アルカリ性、耐撥水性の繊維化された
合成樹脂として、フッ素樹脂を用いたが。
合成樹脂として、フッ素樹脂を用いたが。
繊維化されたポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維あ
るいはナイロン繊維等の分散液を用いることかで考る。
るいはナイロン繊維等の分散液を用いることかで考る。
また実施例では、第2シートの巾を極板寸法の箱にした
が、極板形状によりπ乃至■にすることが考えられ、さ
らに本発明は角型極板(へ)発明の効果 以上の如く本発明は、金属亜鉛及び岬化亜鉛を主成分と
し、結着剤として耐アルカリ性、撥水性の繊維化され1
こ合成樹脂を含有し、且極板問碌部の結着剤の含育濃度
?極板中央部より大きくした亜鉛極を備えるから、亜鉛
極の極板周縁部に極板中央部より含宵濃度大なる結着剤
が存在するので。
が、極板形状によりπ乃至■にすることが考えられ、さ
らに本発明は角型極板(へ)発明の効果 以上の如く本発明は、金属亜鉛及び岬化亜鉛を主成分と
し、結着剤として耐アルカリ性、撥水性の繊維化され1
こ合成樹脂を含有し、且極板問碌部の結着剤の含育濃度
?極板中央部より大きくした亜鉛極を備えるから、亜鉛
極の極板周縁部に極板中央部より含宵濃度大なる結着剤
が存在するので。
極板周縁部における亜鉛活物質が中央部に比しより堅固
に捕縛されて電解液への溶出ン抑え、また極板周縁部の
結着剤含有濃度が大であるため、撥水性により極板周縁
部における電解液を少なくTるので、亜鉛活物質の溶出
を抑えることになり、弦鉛極の極板周縁部における極板
変形を抑制して。
に捕縛されて電解液への溶出ン抑え、また極板周縁部の
結着剤含有濃度が大であるため、撥水性により極板周縁
部における電解液を少なくTるので、亜鉛活物質の溶出
を抑えることになり、弦鉛極の極板周縁部における極板
変形を抑制して。
より長期にわたるサイクル寿命に酎え得るアルカリ曲鉛
蓄電池を提供下ることができる。
蓄電池を提供下ることができる。
@1図は本発明の一実施例の亜鉛極の正面図。
区
一
3#I 卸 X
Claims (1)
- (lリ 金属亜鉛及び酸化亜鉛を主成分とし、結着剤
として耐アルカリ性、撥水性の繊維化された合成樹脂を
含仔し、且極板瞠碌部の結着剤の含育濃度を極板中央部
よ□り大傘<LTこ亜鉛極を備ンたアルカリ亜鉛蓄電池
、、′
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58043746A JPH0679481B2 (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58043746A JPH0679481B2 (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59169066A true JPS59169066A (ja) | 1984-09-22 |
JPH0679481B2 JPH0679481B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=12672320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58043746A Expired - Lifetime JPH0679481B2 (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0679481B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339026A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用電極の製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57124854A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-03 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Production method of positive electrode of primary cell |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP58043746A patent/JPH0679481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57124854A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-03 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Production method of positive electrode of primary cell |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339026A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池用電極の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0679481B2 (ja) | 1994-10-05 |
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