JPS59175557A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS59175557A JPS59175557A JP58050129A JP5012983A JPS59175557A JP S59175557 A JPS59175557 A JP S59175557A JP 58050129 A JP58050129 A JP 58050129A JP 5012983 A JP5012983 A JP 5012983A JP S59175557 A JPS59175557 A JP S59175557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- zinc
- zinc powder
- negative electrode
- battery
- 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
Classifications
-
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- 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】
この発明はアルカリ電解液を有する電池において、亜鉛
負極にアマルガム化されていない亜鉛粉末を用いること
に関するものである。
負極にアマルガム化されていない亜鉛粉末を用いること
に関するものである。
亜鉛は反応性Ｃ富む反面水素過電圧が低いため、電池の
長期貯蔵中Ｃ電解液と反応し、次の反応式Ｃ二したがっ
て自己腐食しやすい。
長期貯蔵中Ｃ電解液と反応し、次の反応式Ｃ二したがっ
て自己腐食しやすい。
Ｚｎ ＋ ４０Ｈ−→Ｚｎ（ＯＨ）４＝ ＋ ２ｅ−２
Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→２０Ｈ−＋ Ｈ２↑自己腐食ご二より
生じた水素ガスは電池内のガス圧を上昇させるため、電
池封口の気密性ご二対する信頼度を低下させる問題を有
していた。
Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→２０Ｈ−＋ Ｈ２↑自己腐食ご二より
生じた水素ガスは電池内のガス圧を上昇させるため、電
池封口の気密性ご二対する信頼度を低下させる問題を有
していた。
このため、亜鉛粉末に水銀を添加することｉユより、水
銀表面上での水素過電圧を利用し、結果的に亜鉛の自己
腐食を防止する方策が一般シ二採用されている方法であ
った。
銀表面上での水素過電圧を利用し、結果的に亜鉛の自己
腐食を防止する方策が一般シ二採用されている方法であ
った。
すなわち、亜鉛粉末中に６〜１０重Ｉｋチの水銀を添加
したアマルガム亜鉛粉末を用いていた。
したアマルガム亜鉛粉末を用いていた。
ところが負極反応Ｃ二直接関係のない水銀を６〜１０重
量％も添加すること（二より、亜鉛負極の重量効率を悪
化することになり、この点改善が望まれていた。
量％も添加すること（二より、亜鉛負極の重量効率を悪
化することになり、この点改善が望まれていた。
またこれら問題の解決策として、カリウム、インジウム
、鉛などを亜鉛に添加した合金亜鉛粉により、自己腐食
を防止する考えが提案されたが、亜鉛の融点が低いこと
もあり、一般に他の元素と均質な状態を得にくいため、
この方策においても電池貯蔵中の自己溶解（ガス発生）
【二ついて、いせん問題を有していた。
、鉛などを亜鉛に添加した合金亜鉛粉により、自己腐食
を防止する考えが提案されたが、亜鉛の融点が低いこと
もあり、一般に他の元素と均質な状態を得にくいため、
この方策においても電池貯蔵中の自己溶解（ガス発生）
【二ついて、いせん問題を有していた。
Ｃ二鉛の析出を行なった亜鉛負極を用いることＣ二よっ
て、アルカリ電池内の貯蔵におけるガス発生を防止する
ものである。
て、アルカリ電池内の貯蔵におけるガス発生を防止する
ものである。
以下この発明の一実施例を図面に従い説明するＯ第１図
はこの発明をＬＲ６形アルカリ電池に通用−した例を示
している。
はこの発明をＬＲ６形アルカリ電池に通用−した例を示
している。
図において１は金属容器で、この容ｈｌ中（−二酸化マ
ンガンと黒鉛とを配合した筒状の正極合剤２を加圧充填
している。
ンガンと黒鉛とを配合した筒状の正極合剤２を加圧充填
している。
この正極合剤２の中空部ｆ１耐アルカリ性（二すぐれた
ポリプロピレン細繊維の不織布からなる七〕くレータ３
を介して亜鉛を生体とした負極４を充填している。
ポリプロピレン細繊維の不織布からなる七〕くレータ３
を介して亜鉛を生体とした負極４を充填している。
そして金属容器１の開ロ端Ｃ二絶縁ガスケット５を介し
て上記負極４より導出した集電棒６を溶接した負極端子
７を設け、甘た金属容器１の周囲を絶縁チューブ８を介
して金属外装缶９；二で被榎し、この外装缶９の上方開
口部を内方１−折曲して負極端子７周縁を押圧するとと
もに下方開口部を内方Ｃ二折曲し、正極端子板ＩＯを介
して金属容器１の底面を押圧することで密封口し電池を
完成している。
て上記負極４より導出した集電棒６を溶接した負極端子
７を設け、甘た金属容器１の周囲を絶縁チューブ８を介
して金属外装缶９；二で被榎し、この外装缶９の上方開
口部を内方１−折曲して負極端子７周縁を押圧するとと
もに下方開口部を内方Ｃ二折曲し、正極端子板ＩＯを介
して金属容器１の底面を押圧することで密封口し電池を
完成している。
この場合の負＠！４け、硝酸鉛０１６部を水１００部に
溶解したものに２０℃で亜鉛粉末１００部を混入したの
ち、静か（１振とうしながら２４時間保持させることに
よって、水溶沿中の鉛イオンを亜鉛表面に析出させるも
のである。２４時間のゆるやかな振と５によって、０．
１６部の石肖酸鉛からイオン化した鉛イオンは亜鉛表面
に、 Ｐｔ）としておよそ０１％の割合で置候析出する
もので、これを、２４時間後十分洗許したのち、水を除
去し、 ＫＯＨ約３７ ％、 ＺｎＯ４，５％、ポリア
クリル酸ナトリウム１．５％、残部水よりなる電解液と
混合したもので、構成されている。
溶解したものに２０℃で亜鉛粉末１００部を混入したの
ち、静か（１振とうしながら２４時間保持させることに
よって、水溶沿中の鉛イオンを亜鉛表面に析出させるも
のである。２４時間のゆるやかな振と５によって、０．
１６部の石肖酸鉛からイオン化した鉛イオンは亜鉛表面
に、 Ｐｔ）としておよそ０１％の割合で置候析出する
もので、これを、２４時間後十分洗許したのち、水を除
去し、 ＫＯＨ約３７ ％、 ＺｎＯ４，５％、ポリア
クリル酸ナトリウム１．５％、残部水よりなる電解液と
混合したもので、構成されている。
亜鉛表面に析出した鉛が、振と９すること（二よって互
いに粉粒どうしがこすられるため、析出した鉛が均質化
されることにより、中鉛粉表面の表面電位的にも均質化
される効果もあり、第１表（＝示すようＥ二、ｒ、ｕ６
’＠：池の貯蔵後におけるガス発生は、水銀を用いた従
来品の電池と同様という非常（二効果のある結果を得た
。
いに粉粒どうしがこすられるため、析出した鉛が均質化
されることにより、中鉛粉表面の表面電位的にも均質化
される効果もあり、第１表（＝示すようＥ二、ｒ、ｕ６
’＠：池の貯蔵後におけるガス発生は、水銀を用いた従
来品の電池と同様という非常（二効果のある結果を得た
。
第１表
すなわち、第１表はこの発明のり、Ｒ６電池Ａと、水銀
を用いた従来電池Ｃおよび亜鉛粉末に、水銀を添加しな
い従来電池ＢをＪＩＢ名称ＬＲ６形のアルカリ電池５０
本づつを４５℃の貯威室に保存したのち、規定時間後に
電池内のガス量を、水中で捕県した測定値を示したもの
である。
を用いた従来電池Ｃおよび亜鉛粉末に、水銀を添加しな
い従来電池ＢをＪＩＢ名称ＬＲ６形のアルカリ電池５０
本づつを４５℃の貯威室に保存したのち、規定時間後に
電池内のガス量を、水中で捕県した測定値を示したもの
である。
なお、耶鉛粉末表面に析出した鉛量（二ついて極々検討
を行なった結果、亜鉛粉の１に対し０．０１朋景チ以上
でその効果が認められ、 ０．０１！ｔＬ９６未満では
腐食防止効果は認められなかった。
を行なった結果、亜鉛粉の１に対し０．０１朋景チ以上
でその効果が認められ、 ０．０１！ｔＬ９６未満では
腐食防止効果は認められなかった。
また亜鉛粉末に対し１．０車前チを超えると電池電圧の
低下が大きく、好ましくない。したがって、好ましい範
囲の鉛資は亜鉛粉末中００１〜１０重量％の範囲である
。
低下が大きく、好ましくない。したがって、好ましい範
囲の鉛資は亜鉛粉末中００１〜１０重量％の範囲である
。
この発明において、鉛を含む塩類として本実施例ｆ二示
した硝酸鉛のような無機塩類のほかに、酢酸鉛等の有機
塩類でも全く同様な効果が得られるものである。いづれ
の場合にも、塩類の弐景中で溶媒中にイオンとなる全Ｐ
ｂ量を、亜鉛粉末に対して規定ｆＩｔ−二管理すること
が必要条件であることは勿論でめる。
した硝酸鉛のような無機塩類のほかに、酢酸鉛等の有機
塩類でも全く同様な効果が得られるものである。いづれ
の場合にも、塩類の弐景中で溶媒中にイオンとなる全Ｐ
ｂ量を、亜鉛粉末に対して規定ｆＩｔ−二管理すること
が必要条件であることは勿論でめる。
また亜鉛粉末への析出方式として該湿式方式のほかｆユ
溶妙を利用しない乾式方式たとえばスパッタリング方式
や、加速した鉛イオンビームを照射し、亜鉛表１ｆ１１
ニイオン注入することによるドーピング方式も有効であ
る。
溶妙を利用しない乾式方式たとえばスパッタリング方式
や、加速した鉛イオンビームを照射し、亜鉛表１ｆ１１
ニイオン注入することによるドーピング方式も有効であ
る。
したがってこの発明（二よれば、亜鉛粉表面ｇ１亜鉛粉
末のボ員に対して００１〜１０重量％の鉛を存在させた
亜鉛粉末を用いたゲル状負極を用いること（二よって、
霜、池の貯蔵中における亜鉛の自己放電を防止すること
が町ＮＵとなることと、貯蔵後の電池内でガス発生を防
止することができるため、電池内部の発生ガス圧上昇に
起因する電池封口の信頼性を低下源せることのない商品
性の高い製品とすることができる。
末のボ員に対して００１〜１０重量％の鉛を存在させた
亜鉛粉末を用いたゲル状負極を用いること（二よって、
霜、池の貯蔵中における亜鉛の自己放電を防止すること
が町ＮＵとなることと、貯蔵後の電池内でガス発生を防
止することができるため、電池内部の発生ガス圧上昇に
起因する電池封口の信頼性を低下源せることのない商品
性の高い製品とすることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すアルカリ電池の断面
図である。 １・・・金属容器 ２・・・正極合剤３・・・セ
パレータ ４・・・負極５・・・絶縁ガスケット
６・・来電、棒７・・・負極端子 ８・・・絶縁
チューブ９・・・外装缶 ｌＯ・・・正極端子
板特許出願人の名称 第１図
図である。 １・・・金属容器 ２・・・正極合剤３・・・セ
パレータ ４・・・負極５・・・絶縁ガスケット
６・・来電、棒７・・・負極端子 ８・・・絶縁
チューブ９・・・外装缶 ｌＯ・・・正極端子
板特許出願人の名称 第１図
Claims (2)
- （１）亜鉛粉末表面ｉ二鉛が析出またはドープしている
アマルガム化されていない亜鉛負極を用いたアルカリ電
池 - （２）亜鉛粉末に対し鉛が０．０１〜１．０重ｉｔチの
濃度である特許請求の範囲第１項記載のアルカリ電池
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050129A JPS59175557A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050129A JPS59175557A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175557A true JPS59175557A (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=12850521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58050129A Pending JPS59175557A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175557A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01309260A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルカリ電池およびその負極活物質 |
| JPH0399158U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-16 | ||
| JP2006179430A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉体 |
| JP2012527733A (ja) * | 2009-05-18 | 2012-11-08 | パワージェニックス・システムズ・インコーポレーテッド | 充電式亜鉛電池用のペースト状亜鉛電極 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4997224A (ja) * | 1973-01-24 | 1974-09-13 | ||
| JPS5825083A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-02-15 | ヴアルタ・バツテリ−・アクチエンゲゼルシヤフト | 一次電池用亜鉛粉末電極の製法 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58050129A patent/JPS59175557A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4997224A (ja) * | 1973-01-24 | 1974-09-13 | ||
| JPS5825083A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-02-15 | ヴアルタ・バツテリ−・アクチエンゲゼルシヤフト | 一次電池用亜鉛粉末電極の製法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01309260A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルカリ電池およびその負極活物質 |
| JP2562664B2 (ja) * | 1988-06-07 | 1996-12-11 | 三井金属鉱業株式会社 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
| JPH0399158U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-16 | ||
| JP2006179430A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池用亜鉛合金粉体 |
| JP2012527733A (ja) * | 2009-05-18 | 2012-11-08 | パワージェニックス・システムズ・インコーポレーテッド | 充電式亜鉛電池用のペースト状亜鉛電極 |
| US9048488B2 (en) | 2009-05-18 | 2015-06-02 | Powergenix Systems, Inc. | Pasted zinc electrode for rechargeable nickel-zinc batteries |
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