JPS59184459A - 過酸化銀電池 - Google Patents
過酸化銀電池Info
- Publication number
- JPS59184459A JPS59184459A JP58058494A JP5849483A JPS59184459A JP S59184459 A JPS59184459 A JP S59184459A JP 58058494 A JP58058494 A JP 58058494A JP 5849483 A JP5849483 A JP 5849483A JP S59184459 A JPS59184459 A JP S59184459A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- silver peroxide
- battery
- cadmium
- internal resistance
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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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/54—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of silver
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (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】
本発明は過酸化銀を正極に用いた電池の改良に関する。
従来、過酸化銀電池の正極に使われていた過酸化銀はア
ルカリ液中で分解して酸素ガスを発生する量が太き（、
、不安定在ものであった。
ルカリ液中で分解して酸素ガスを発生する量が太き（、
、不安定在ものであった。
このため、過酸化銀は電池の電解液として使われるアル
カリ液中にて自己分解して、過酸化銀としての電気容量
を減する欠点があった。
カリ液中にて自己分解して、過酸化銀としての電気容量
を減する欠点があった。
また、正極で発生した酸禦ガスはセパレータを通して負
極に拡散、透過してゆき、亜鉛を酸化させて、亜鉛の電
気容量を低下せしめる欠点があった。さらに、この亜鉛
の酸化現象が促進されると。
極に拡散、透過してゆき、亜鉛を酸化させて、亜鉛の電
気容量を低下せしめる欠点があった。さらに、この亜鉛
の酸化現象が促進されると。
亜鉛の表面が酸化亜鉛などの不働態被膜で被覆されて、
電池活物質として未反応亜鉛が残存しているにもかかわ
らず電池の放電が止まってしまう欠点があった。
電池活物質として未反応亜鉛が残存しているにもかかわ
らず電池の放電が止まってしまう欠点があった。
このように、従来の不安定な過酸化銀を正極に用いた電
池は保存特件が悪（なる欠点を有していたＯ 発明者らは上記欠点を除去するべく、過酸化銀の安定性
改善に努めてきた。既に幾つかの安定化方法を開示して
きたが、その中で１例えば１本出願人、住友金属鉱山株
式会社が先に出願した特願昭５５−８３９７４号、特願
昭５５−１４０４００号、あるいけ特願昭５５７１８２
８４７号は従来の過酸化銀に比べて飛躍的に安定性を改
善したものであシ、自己放電率の低い過酸化銀電池への
道を開（ものである。
池は保存特件が悪（なる欠点を有していたＯ 発明者らは上記欠点を除去するべく、過酸化銀の安定性
改善に努めてきた。既に幾つかの安定化方法を開示して
きたが、その中で１例えば１本出願人、住友金属鉱山株
式会社が先に出願した特願昭５５−８３９７４号、特願
昭５５−１４０４００号、あるいけ特願昭５５７１８２
８４７号は従来の過酸化銀に比べて飛躍的に安定性を改
善したものであシ、自己放電率の低い過酸化銀電池への
道を開（ものである。
これらの高度安定過酸化銀はカドミウムとテルル、また
はカドミウムとテルルおよび鉛、水銀。
はカドミウムとテルルおよび鉛、水銀。
タリウム、ゲルマニウム、インドリウム、錫、タングス
テン、ラン〃ン、希土Ｍ、亜鉛、セレン、アルミニウム
から選ばれた少なくとも１つの成分を含有させたもので
あシ、この場合、カドミウムは０．０３チ以上、テルル
け０．０１係以上、その他の成分はその合計量で０．０
１１以上含有させたものである。
テン、ラン〃ン、希土Ｍ、亜鉛、セレン、アルミニウム
から選ばれた少なくとも１つの成分を含有させたもので
あシ、この場合、カドミウムは０．０３チ以上、テルル
け０．０１係以上、その他の成分はその合計量で０．０
１１以上含有させたものである。
発明者らは、これらの高安定化過酸化銀を主な正極活物
質として用いる過酸化銀電池につき鋭意研究を進め、特
に電池の重要な特性である内部抵抗に着目して研究を進
めてきた結果、新しい事実？発見し１本発明に到った。
質として用いる過酸化銀電池につき鋭意研究を進め、特
に電池の重要な特性である内部抵抗に着目して研究を進
めてきた結果、新しい事実？発見し１本発明に到った。
近年、デジタル時計等にはランプ、ブザー等の機能を有
するものが増えてきた。これらは大きな瞬間電流がをυ
出せる能力を電池に要求するように設計されている。多
量の電流を単位時間に取り出すためには、一般に水酸化
ナトリウム水溶液より水酸化力１］ウム水溶液の方が電
解液として適する。
するものが増えてきた。これらは大きな瞬間電流がをυ
出せる能力を電池に要求するように設計されている。多
量の電流を単位時間に取り出すためには、一般に水酸化
ナトリウム水溶液より水酸化力１］ウム水溶液の方が電
解液として適する。
前記の高安定過酸化銀は水酸化カリウム水溶液中でも大
変安定であシ、高率放電用の正極活物質として適した材
料である。また、その電池の内部抵抗は従来の酸化銀、
過酸化銀に遜色ないレベルにはあるが、市場の要求に応
λ、さらに改善研究を進めた結果、従来の過酸化銀電池
よシ゛ζらに内部抵抗が低く放電特性の良い条件を見い
出し、本発明に到った。
変安定であシ、高率放電用の正極活物質として適した材
料である。また、その電池の内部抵抗は従来の酸化銀、
過酸化銀に遜色ないレベルにはあるが、市場の要求に応
λ、さらに改善研究を進めた結果、従来の過酸化銀電池
よシ゛ζらに内部抵抗が低く放電特性の良い条件を見い
出し、本発明に到った。
本発明は、主な正極活物質である過酸化銀に。
添加剤として、カドミウム成分を金属として０、００５
重量係以上ＣＬＯ３重量係未満、テルル成分を金属とし
て０．００５〜０３０重量％含有させるか、あるいは、
さらに上ｇＥ’、 ２ ＦＭ分の他に、第３元素として
、鉛、水銀、タリウム、ゲルマニウム。
重量係以上ＣＬＯ３重量係未満、テルル成分を金属とし
て０．００５〜０３０重量％含有させるか、あるいは、
さらに上ｇＥ’、 ２ ＦＭ分の他に、第３元素として
、鉛、水銀、タリウム、ゲルマニウム。
イツトリウム、錫、タングステン、ランタン、希土類、
亜鉛、セレン、アルミニウムから選ばれた少な（とも１
つの成分を金属としてその合計量で０００５〜五０重量
％含有させることにより、自己放電率が小さく、かつ内
部抵抗の低い過酸化銀電池を提供するものである。
亜鉛、セレン、アルミニウムから選ばれた少な（とも１
つの成分を金属としてその合計量で０００５〜五０重量
％含有させることにより、自己放電率が小さく、かつ内
部抵抗の低い過酸化銀電池を提供するものである。
発明者らは内部抵抗に影響を与える成分につき特に注童
深（調査したところ、カドミウムが特に興味深い特徴を
示し、過酸化銀に対して比較的少ない添加量ｃ１．００
５重責係以上０．０３重量未満で最も低い値を示すこと
を発見し、また、前述した第６元素はいずれも内部抵抗
を上昇させることな（、過酸化＠に安定化させ、自己放
電率を低減させることが明らかとなった。
深（調査したところ、カドミウムが特に興味深い特徴を
示し、過酸化銀に対して比較的少ない添加量ｃ１．００
５重責係以上０．０３重量未満で最も低い値を示すこと
を発見し、また、前述した第６元素はいずれも内部抵抗
を上昇させることな（、過酸化＠に安定化させ、自己放
電率を低減させることが明らかとなった。
以上により、水酸化カリウム水溶液を電解液として使う
過酸化銀電池においても自己放電率が小さく、内部抵抗
の小さい電池が得られた。もちろん水酸化ナトリウム水
溶液を電解液として用いる場合にも同様の改善効果が認
められる・多ぐの実験ケ重ねた結果、カドミウム、テル
ルあるいは第５成分の添加量が上述の範叶からはずれる
と、過酸化銀ペレットの比較抵抗が太き（なシ、したが
って電池の内部抵抗が高くなる欠点があるとともに、過
酸化銀の分解を抑制する効果もほとんどなく、自己放電
も大き（ガってしまうことが判明している。
過酸化銀電池においても自己放電率が小さく、内部抵抗
の小さい電池が得られた。もちろん水酸化ナトリウム水
溶液を電解液として用いる場合にも同様の改善効果が認
められる・多ぐの実験ケ重ねた結果、カドミウム、テル
ルあるいは第５成分の添加量が上述の範叶からはずれる
と、過酸化銀ペレットの比較抵抗が太き（なシ、したが
って電池の内部抵抗が高くなる欠点があるとともに、過
酸化銀の分解を抑制する効果もほとんどなく、自己放電
も大き（ガってしまうことが判明している。
次に本発明を実施例ケ用いて詳しく説明する。
実施例１
第１図は本発明に関わる過酸化銀を用いた電池の断面図
である。
である。
本実施例の電池寸法は外径９．５ ｍｎ 、高さ２７覇
であシ、公称容量は５２ ｍＡＨである・図中、１は正
極缶で、正極合剤２．セパレータ６、電解液含浸材４？
収納している。この正極合剤２は本発明に関わる過酸化
銀を主成分として含有しておシ、その表面は従来公知の
方法により。
であシ、公称容量は５２ ｍＡＨである・図中、１は正
極缶で、正極合剤２．セパレータ６、電解液含浸材４？
収納している。この正極合剤２は本発明に関わる過酸化
銀を主成分として含有しておシ、その表面は従来公知の
方法により。
すなわち適当な還元件水溶液によシ還元し、銀層が形成
されたものである。図中８が銀層である。
されたものである。図中８が銀層である。
６は負極缶で、氷化亜鉛粉末とカルボキシメチルセルロ
ース、ポリアクリ／ｌ／酸ナトリウムなどのゲル化剤の
１つもしくけ２つとの混合物から力る負極合剤５を収納
している。７け負極と１栖を電槃的に絶縁する封ロガヌ
ケットである。
ース、ポリアクリ／ｌ／酸ナトリウムなどのゲル化剤の
１つもしくけ２つとの混合物から力る負極合剤５を収納
している。７け負極と１栖を電槃的に絶縁する封ロガヌ
ケットである。
次に、本発明電池の内部抵抗の測定結果と自己放電率の
測定結果を表１に示す。
測定結果を表１に示す。
保存性試験方法は６０℃で恒温槽内に放置し。
２０日、４０日後、電池を槽内より取出して、負荷抵抗
７．５にΩで放電して残存容量ケ求める。
７．５にΩで放電して残存容量ケ求める。
データはｎ＝４の平均値である。また本電池の電解液は
水酸化力１】ラム３０重量壬水溶液を使用している。
水酸化力１】ラム３０重量壬水溶液を使用している。
これらの結果より、カドミウム０．００５重量係以上０
．０３重７１未満でなおかつ、テルル０００５〜０．６
重量係である条件において、内部抵抗が１０Ω以下、自
己放電率は２０チ以下と両％叶とも−バランス良（低い
値ケ示していることが判る。
．０３重７１未満でなおかつ、テルル０００５〜０．６
重量係である条件において、内部抵抗が１０Ω以下、自
己放電率は２０チ以下と両％叶とも−バランス良（低い
値ケ示していることが判る。
扁１け添加剤がない場合であシ、自己放電率が２７係と
高すぎる。Ａ２けカドミウム、テルル共に添加量が少な
すぎて効果が不十分である。Ａ５〜５け大発明枦囲であ
り、良好な結果ケ示している。Ａ６．７．８はカドミウ
ムが００３重量重量上に増えた場合であり、自己放電出
は良好になっているが、内部抵抗は添加量が多（なる程
、上っており１問題である。Ａ９け子ルル獄の上限値の
場合を示しており、Ａ１０け上限値ケ越えた場合であシ
、テルル量が０．６重量ｅ６を越えるとむしろ逆効果で
あることケ示す。４１１は°壬ルルが下限量以下の場合
を示しており、自己放電率の効果に顕著住がない。
高すぎる。Ａ２けカドミウム、テルル共に添加量が少な
すぎて効果が不十分である。Ａ５〜５け大発明枦囲であ
り、良好な結果ケ示している。Ａ６．７．８はカドミウ
ムが００３重量重量上に増えた場合であり、自己放電出
は良好になっているが、内部抵抗は添加量が多（なる程
、上っており１問題である。Ａ９け子ルル獄の上限値の
場合を示しており、Ａ１０け上限値ケ越えた場合であシ
、テルル量が０．６重量ｅ６を越えるとむしろ逆効果で
あることケ示す。４１１は°壬ルルが下限量以下の場合
を示しており、自己放電率の効果に顕著住がない。
実施例２
実施例１と全く同様に電池ケ制造し、電池の内部抵抗お
よび自己放電率音測定した・但し１本実施例は、正極活
物質である過ｔ９化銀に除加剤として、カドミウム、−
ｒルル成分の２成分に加えて第６成分として、鉛、水銀
、夕１）ウム、ゲルマニウム、イツトリウム、ｆ４，４
ングヌ子ン、ランタン。
よび自己放電率音測定した・但し１本実施例は、正極活
物質である過ｔ９化銀に除加剤として、カドミウム、−
ｒルル成分の２成分に加えて第６成分として、鉛、水銀
、夕１）ウム、ゲルマニウム、イツトリウム、ｆ４，４
ングヌ子ン、ランタン。
希土類、亜鉛、セレン＄・よびアルミニウム成分から選
ばれた少な（とも１つの成分を加乏た場合の実餉例であ
る。Ｐ−２に結果ケまとめて示す。
ばれた少な（とも１つの成分を加乏た場合の実餉例であ
る。Ｐ−２に結果ケまとめて示す。
−２
４１２けカドミウム、テルルのみの添加であシ、また。
Ａ１６は添加剤のない場合であシ、スタンダ↓４−重−
ｆｉ−４加λたものであり、自己散開り内部抵抗共に改
善されている。し刀・し、タリウムの添加量が０．００
５４と少なすぎると、その効果の顕著ヰは薄ｊ、る。
ｆｉ−４加λたものであり、自己散開り内部抵抗共に改
善されている。し刀・し、タリウムの添加量が０．００
５４と少なすぎると、その効果の顕著ヰは薄ｊ、る。
Ａ１７〜２７では第３１Ｍ分として、鉛、水銀。
ゲルマニウム、イツトリウム、錫、タングステン。
ランタン、サマリウム、亜鉛、セレン、アルミニウムの
各成分を夫々０．１０重量係上天た例である。
各成分を夫々０．１０重量係上天た例である。
いずれの場合も７Ｔ１１１６の無添加の場合よシ両特注
共に太き（改善されている。Ａ１２に対しても。
共に太き（改善されている。Ａ１２に対しても。
いずれの実施例も数置されておシ、第３成分の添加効果
を示している。寸た。カドミウム、千ルル詐 の２成分の他に〃リウム、＠成分を夫々、 ０．１ ［
）係加えた電池の特畦を測定した結果、内部抵抗７．９
Ω、自己放電率１０％と良好な結果が得られた。４６２
８．２９は第３成分の添加量が多い場合の倒を示してお
り、６係以上の添加はもはや、それ以上の効果を期待し
得々いことを示している。
を示している。寸た。カドミウム、千ルル詐 の２成分の他に〃リウム、＠成分を夫々、 ０．１ ［
）係加えた電池の特畦を測定した結果、内部抵抗７．９
Ω、自己放電率１０％と良好な結果が得られた。４６２
８．２９は第３成分の添加量が多い場合の倒を示してお
り、６係以上の添加はもはや、それ以上の効果を期待し
得々いことを示している。
なお希土類の例としてサマリウムのみを示したが、他の
成分についても同様な効果を示すことが確認さ′ｒした
。
成分についても同様な効果を示すことが確認さ′ｒした
。
以上の如（、本発明は酸化銀（ＩＩ）を正極の主剤とす
る過酸化銀電池において、酸化銀（ＩＩ）にカドミウム
を０００５重量係以上０．０３重量％未満、テルルｙ
ｏ、 ｏ ｏ ｓ〜０３０本量チ含有させるか、あるい
はカドミウム、テルルの両成分以外に第５戚分として、
鉛、水鋼、ゲルマニウム、イン）１１ウム、錫、タング
ステン、ランタン、を土ａ。
る過酸化銀電池において、酸化銀（ＩＩ）にカドミウム
を０００５重量係以上０．０３重量％未満、テルルｙ
ｏ、 ｏ ｏ ｓ〜０３０本量チ含有させるか、あるい
はカドミウム、テルルの両成分以外に第５戚分として、
鉛、水鋼、ゲルマニウム、イン）１１ウム、錫、タング
ステン、ランタン、を土ａ。
亜鉛、セレンおよびアルミニウムより選ばれた少な（と
も１つのぼ分をｏ、 ｏ ｏ ４５〜３０重量係加える
上天により、内部抵抗が低（、自己放電率の小さい過酸
化銀電池が得られ、その工業的価１に極めて大きい。
も１つのぼ分をｏ、 ｏ ｏ ４５〜３０重量係加える
上天により、内部抵抗が低（、自己放電率の小さい過酸
化銀電池が得られ、その工業的価１に極めて大きい。
添付図面は本発明の低内部抵抗、低自己放電率。
過酸化銀電池の一実陳例を示す断面図である。
１・・・正極缶 ２・・・正極合剤３・・・
セパレータ ４・・・電解液含浸材５・・・賀極
合材 ６・・・負極缶７・・・絶縁ガスケット
８・・・正極表面還元鋏層以上 出願人 住友金属鉱山株式会社 株式会社 仙台精密材料研究所 ６
セパレータ ４・・・電解液含浸材５・・・賀極
合材 ６・・・負極缶７・・・絶縁ガスケット
８・・・正極表面還元鋏層以上 出願人 住友金属鉱山株式会社 株式会社 仙台精密材料研究所 ６
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 過酸化銀を主剤として正極を形ぽした過酸化銀電池にお
いて、カドミウム成分を金属として０、０ Ｏ５重量憾
以上０，０３重量係未満およびテルル成分を金属として
０．００５〜０．３重量係または帥配二成分に鉛、水銀
、タ１１ウム、ゲルマニウム。 イツトリウム、錫、タンゲス子ン、ランタン、希土類、
亜鉛、セレンおよびアルミニウムのうち少な（とも−成
分を金属として合計量で０００５〜３０重量％含有させ
た過酸化銀を用いたことを特徴とする過酸化銀電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58058494A JPS59184459A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 過酸化銀電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58058494A JPS59184459A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 過酸化銀電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184459A true JPS59184459A (ja) | 1984-10-19 |
Family
ID=13085972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58058494A Pending JPS59184459A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 過酸化銀電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184459A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120164526A1 (en) * | 2009-03-27 | 2012-06-28 | Zpower, Llc | Cathode |
| US9184444B2 (en) | 2009-11-03 | 2015-11-10 | Zpower, Llc | Electrodes and rechargeable batteries |
| US9184440B2 (en) | 2010-11-03 | 2015-11-10 | Zpower, Llc | Electrodes and rechargeable batteries |
| US9799886B2 (en) | 2012-09-27 | 2017-10-24 | Zpower, Llc | Cathode with silver material and silicate dopant and method of producing |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711241A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Masahiro Ogiwara | Production of endless fabric |
| JPS5711823A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-21 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Preparation of silver peroxide |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58058494A patent/JPS59184459A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711241A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Masahiro Ogiwara | Production of endless fabric |
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| JP2012522336A (ja) * | 2009-03-27 | 2012-09-20 | ゼットパワー， エルエルシー | 改善されたカソード |
| US9209454B2 (en) | 2009-03-27 | 2015-12-08 | Zpower, Llc | Cathode |
| EP2411563B1 (en) * | 2009-03-27 | 2018-02-07 | ZPower, LLC | Improved cathode |
| US9184444B2 (en) | 2009-11-03 | 2015-11-10 | Zpower, Llc | Electrodes and rechargeable batteries |
| US9184440B2 (en) | 2010-11-03 | 2015-11-10 | Zpower, Llc | Electrodes and rechargeable batteries |
| US9799886B2 (en) | 2012-09-27 | 2017-10-24 | Zpower, Llc | Cathode with silver material and silicate dopant and method of producing |
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