JPS5918568A - 過酸化銀電池の製法 - Google Patents
過酸化銀電池の製法Info
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- JPS5918568A JPS5918568A JP12733082A JP12733082A JPS5918568A JP S5918568 A JPS5918568 A JP S5918568A JP 12733082 A JP12733082 A JP 12733082A JP 12733082 A JP12733082 A JP 12733082A JP S5918568 A JPS5918568 A JP S5918568A
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- Japan
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- positive electrode
- silver peroxide
- hydrazine
- battery
- silver
- 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
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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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
本発明は主に酸化銀（ｎ）からなる正極成形体の一部も
しくは全面を還元することにより、平担な放電特性を有
し、内容抵抗を減少させ放電容量が大きく且谷量不良を
減少せしめた電池を提供することを目的とする。
しくは全面を還元することにより、平担な放電特性を有
し、内容抵抗を減少させ放電容量が大きく且谷量不良を
減少せしめた電池を提供することを目的とする。
近年、酸化銀電池は電池容量が大きく、電圧安定性に優
扛、自己放電も小さいことからその用途はますます増大
している。特に過酸化銀電池は一価酸化銀電池に比較し
単位重量及び体積当ｐ約２倍の放電容ｔを持つことから
、前記電池の需要は急速にのびている。ところが過酸化
銀電池は放電時に二段プラトー電圧を有するので、定電
圧用電源としてそのまま使用できない欠点があった。
扛、自己放電も小さいことからその用途はますます増大
している。特に過酸化銀電池は一価酸化銀電池に比較し
単位重量及び体積当ｐ約２倍の放電容ｔを持つことから
、前記電池の需要は急速にのびている。ところが過酸化
銀電池は放電時に二段プラトー電圧を有するので、定電
圧用電源としてそのまま使用できない欠点があった。
従来より、前述した過酸１ヒ銀電池の二段プラトー電圧
を消去するため、例えば結看剤を添加した酸化銀（ＩＩ
）粉末の成形体の一部もしくは全面を第一段階として弱
還元剤で処理し、さらに第二段階として強還元で処理し
酸化銀（ＩＩ）成形体表面に還元層を形成させることに
よって解決を図っていた。強還元剤としてヒドラジ及び
その塩、ヒドロキシルアミン、ピロガロール、ハイドロ
キノン、キ酸、亜硫酸などが用いられており、弱還元剤
としてメチルアルコール、エチル了ルコール及ヒフロビ
ルアルコールなどの低級脂肪族アルコールが用いら才１
ておｐｌさらには前記の強、弱還元剤の混合したものも
用いられている。特に、ヒドラジン及びその塩と低級脂
肪族アルコールの混合溶液が用いられている。ヒドラジ
ンは酸化銀（ＩＩ） （Ａ ＃ ０〕と反応した場合、
反応生成物が目的とする還元銀以外に単純なＨ，ＯとＮ
、ガスだけであｐ１副反応がない長所を有していること
もちゃ良く、用いられている。
を消去するため、例えば結看剤を添加した酸化銀（ＩＩ
）粉末の成形体の一部もしくは全面を第一段階として弱
還元剤で処理し、さらに第二段階として強還元で処理し
酸化銀（ＩＩ）成形体表面に還元層を形成させることに
よって解決を図っていた。強還元剤としてヒドラジ及び
その塩、ヒドロキシルアミン、ピロガロール、ハイドロ
キノン、キ酸、亜硫酸などが用いられており、弱還元剤
としてメチルアルコール、エチル了ルコール及ヒフロビ
ルアルコールなどの低級脂肪族アルコールが用いら才１
ておｐｌさらには前記の強、弱還元剤の混合したものも
用いられている。特に、ヒドラジン及びその塩と低級脂
肪族アルコールの混合溶液が用いられている。ヒドラジ
ンは酸化銀（ＩＩ） （Ａ ＃ ０〕と反応した場合、
反応生成物が目的とする還元銀以外に単純なＨ，ＯとＮ
、ガスだけであｐ１副反応がない長所を有していること
もちゃ良く、用いられている。
２ＡＪｉｌＯ＋Ｈ，Ｎ−Ｈ，Ｎ→２ＡＪｉ’＋２Ｊ Ｏ
十Ｎｘ↑、。（１）生成したＨ、ＯがＡ１１Ｏ成形体に
浸みこんだとしても、何等さしつかえないが後工程での
乾燥処理もあることから、含浸した水は除去される。と
ころがＮ、ガスは一部ｈｇｏ成形体に気泡として付層す
るため、その部分の還元反応が遅（なり、結果的には表
面がマダラで凹凸の顕著な銀層が形成されてぐる。この
従来の欠点を除去するため、低級脂肪族アルコールをヒ
ドラジンに混合して表面張力を小さくシ、正極体に付層
し九Ｎ、がスムーズに放出さ扛るようにしている。とこ
ろが前記アルコール例えばメチルアルコールは前述した
Ｎ２ガスの放出を容易にする作用にとどまらず、下記の
ようにＡ１９０と反応するため、長時間の還元や高濃度
アルコール溶液は不適尚である。
十Ｎｘ↑、。（１）生成したＨ、ＯがＡ１１Ｏ成形体に
浸みこんだとしても、何等さしつかえないが後工程での
乾燥処理もあることから、含浸した水は除去される。と
ころがＮ、ガスは一部ｈｇｏ成形体に気泡として付層す
るため、その部分の還元反応が遅（なり、結果的には表
面がマダラで凹凸の顕著な銀層が形成されてぐる。この
従来の欠点を除去するため、低級脂肪族アルコールをヒ
ドラジンに混合して表面張力を小さくシ、正極体に付層
し九Ｎ、がスムーズに放出さ扛るようにしている。とこ
ろが前記アルコール例えばメチルアルコールは前述した
Ｎ２ガスの放出を容易にする作用にとどまらず、下記の
ようにＡ１９０と反応するため、長時間の還元や高濃度
アルコール溶液は不適尚である。
２ ＡＪｉｌＯ＋ＯＨ２ＯＨ−）Ａ ＩＩ、 Ｏ＋ＨＯ
ＨＯ十Ｈ，Ｏｏ。、（２）Ａ、ｐ、０−１−ＨＯＨＯ→
２Ａｐ＋ＨＯＯＯＨａｓ。。。。、ｅｅ （３）前述
したような、ＡｇＯ全ヒドラジンで還元した際発生する
Ｎ、ガスｆＡｌｏ成形体表面からスムーズに遊離させる
ためには、還元液中低級脂肪族アルコール４０容量チ以
上必要である。しかしながら前記アルコール濃度を増す
とそ扛だけＡｐＯ含有量が減少し、結果的には電池の電
気容量を取り出せない、電池設計となってしまう。
ＨＯ十Ｈ，Ｏｏ。、（２）Ａ、ｐ、０−１−ＨＯＨＯ→
２Ａｐ＋ＨＯＯＯＨａｓ。。。。、ｅｅ （３）前述
したような、ＡｇＯ全ヒドラジンで還元した際発生する
Ｎ、ガスｆＡｌｏ成形体表面からスムーズに遊離させる
ためには、還元液中低級脂肪族アルコール４０容量チ以
上必要である。しかしながら前記アルコール濃度を増す
とそ扛だけＡｐＯ含有量が減少し、結果的には電池の電
気容量を取り出せない、電池設計となってしまう。
これ等の欠点を除去するためヒドラジン−メタノール系
におけるＡｐＯ成形体の還元を短時間で行うとすると、
所定量の還元が出来ず、さらに銀層とそれに被覆されて
いるｈｇｏが剥離しやすく密層性に欠けるため導電性が
そこなわれるようになるなどの欠点を有していた。さら
に、電池保存中高を位（ＡＩ！ＯＶ、８ Ｚｎｌ 、
８５Ｖ）が出現してしオう欠点を有していた。
におけるＡｐＯ成形体の還元を短時間で行うとすると、
所定量の還元が出来ず、さらに銀層とそれに被覆されて
いるｈｇｏが剥離しやすく密層性に欠けるため導電性が
そこなわれるようになるなどの欠点を有していた。さら
に、電池保存中高を位（ＡＩ！ＯＶ、８ Ｚｎｌ 、
８５Ｖ）が出現してしオう欠点を有していた。
本発明は上述した酸化銀電池の正極欠点を除去するもの
で、ＡＪｉ１０正極体をヒドラジンを含むケトン水溶液
中で還元することにより、上記欠点を除去するもので以
下その実施例について説明する図は本発明による電池の
断面図である。本実施例のＮ池寸法は外径９．５圏、高
さ２．７ｍであり、公称容量は５２ｍＡｈである。図中
１は正極缶で本発明によって形成された還元銀層３、笈
び還元銀層で被わｎた正極合剤２、生成した酸化銀（１
）層、セパレータ５、電解液含浸剤６を収納している。
で、ＡＪｉ１０正極体をヒドラジンを含むケトン水溶液
中で還元することにより、上記欠点を除去するもので以
下その実施例について説明する図は本発明による電池の
断面図である。本実施例のＮ池寸法は外径９．５圏、高
さ２．７ｍであり、公称容量は５２ｍＡｈである。図中
１は正極缶で本発明によって形成された還元銀層３、笈
び還元銀層で被わｎた正極合剤２、生成した酸化銀（１
）層、セパレータ５、電解液含浸剤６を収納している。
７は負極端子を兼ねる負極缶であり、亜鉛アマルガムか
らなる負極合剤８を含有している。
らなる負極合剤８を含有している。
９は正極と負極の絶縁を兼ねるバッキングである（実施
例１） ＡＪｉｌＯ粉末９５重量部に四フッ化エチレン５重量部
を添加し、１時間混合した。該混合物を整粒後、５ ｔ
ｏ ｎ／１１がで加圧成形しペレットヲ作製５− した。次に１容量チヒドラジンを含む５０容量チ了セト
ン溶液の所定量加え、３０分間放置しＡｇＯの２５チ還
元した。前記ヒドラジン処理後のベレットを取り出し十
分水洗した。次に４０〜５０℃で２時間乾燥後、デシケ
ータ中に保管した。
例１） ＡＪｉｌＯ粉末９５重量部に四フッ化エチレン５重量部
を添加し、１時間混合した。該混合物を整粒後、５ ｔ
ｏ ｎ／１１がで加圧成形しペレットヲ作製５− した。次に１容量チヒドラジンを含む５０容量チ了セト
ン溶液の所定量加え、３０分間放置しＡｇＯの２５チ還
元した。前記ヒドラジン処理後のベレットを取り出し十
分水洗した。次に４０〜５０℃で２時間乾燥後、デシケ
ータ中に保管した。
（実施例２〕
実施例１と同様にしてＡｌｌ０ペレツｔｆ得た。
次に、３容量チヒドラジンを含む７０容量チジエチルケ
トン水溶液の所定量を加え（ムｇｏの３５％還元〕、加
分間放置した。以下、実施例１と同様の操作を行った。
トン水溶液の所定量を加え（ムｇｏの３５％還元〕、加
分間放置した。以下、実施例１と同様の操作を行った。
（実施例３）
実施例１と同様にして五ｇＯベレツ）１得た。
次に０．２容量チヒドラジンを含む（資）容量チメチル
エチルケトン水溶液の所定量を加え（ＡｊｌＯの１５％
還元）、５０分間放置した。以下、実施例１と同様の操
作を行った。
エチルケトン水溶液の所定量を加え（ＡｊｌＯの１５％
還元）、５０分間放置した。以下、実施例１と同様の操
作を行った。
以上のようにして作製した正極合剤のＡＪｉｌＯ含量及
び電気容量全測定し、従来のヒドラジン−メタノール系
で実施例１，２．３に相当するヒドラ６一 ジン濃度で還元した正極合剤と比較しｆｃｏその結果金
部１表に示す。
び電気容量全測定し、従来のヒドラジン−メタノール系
で実施例１，２．３に相当するヒドラ６一 ジン濃度で還元した正極合剤と比較しｆｃｏその結果金
部１表に示す。
く第−表〉
尚、還元前（還元ｉ０チ）のム＃０（Ｌ）＝９４゜５チ
、電気容量＝１００悟ムｈである。データは全てルー１
０の平均値を示す。このように第１表に示すごとく、本
発明による還元はほぼ理論通り進行し、Ａｇｏ（％）及
び電気容量ともに一致した結果が得られた。このことは
ｈｇｏとケトンがほとんど反応しないためでおる一方、
従来法ではＡ、９０（％）及び電気容量ともに理論値よ
シ大巾に低い結果が得られた。従来法で、Ａ１９０（イ
）を単に電気容量に換算した値よシも正極容量が高くで
ているのは、正極合剤中にＡＪ２０又はｈｇ。
、電気容量＝１００悟ムｈである。データは全てルー１
０の平均値を示す。このように第１表に示すごとく、本
発明による還元はほぼ理論通り進行し、Ａｇｏ（％）及
び電気容量ともに一致した結果が得られた。このことは
ｈｇｏとケトンがほとんど反応しないためでおる一方、
従来法ではＡ、９０（％）及び電気容量ともに理論値よ
シ大巾に低い結果が得られた。従来法で、Ａ１９０（イ
）を単に電気容量に換算した値よシも正極容量が高くで
ているのは、正極合剤中にＡＪ２０又はｈｇ。
よりも低次でＡ、９．Ｏよりも高次の酸化物が形成され
ているためであｐ１前記酸化物の電気容量と考えら扛る
。何故このように従来法は還元が理論より進行するかは
すでに述べたが、再記するとムｇｏとメタノールが反応
するためである。特に還元時間つまクヒドラジ／−メタ
ノール液中に浸漬する時間に反比例し″ｃｋｇ０（４）
及び電気容量も次第に小さくなる。また従来の還元後の
正極成形体（還元上クペレット）の銀層は本発明の還元
上クペレットの銀層よフも３０％程度薄く、これを用い
て電池とした場合、従来電池は短期間のうちに高電位（
Ａ＃ Ｏｖ、ｓ ＺＷ） １．８５Ｖが出現してしまう
。この結果を第２表に示す。
ているためであｐ１前記酸化物の電気容量と考えら扛る
。何故このように従来法は還元が理論より進行するかは
すでに述べたが、再記するとムｇｏとメタノールが反応
するためである。特に還元時間つまクヒドラジ／−メタ
ノール液中に浸漬する時間に反比例し″ｃｋｇ０（４）
及び電気容量も次第に小さくなる。また従来の還元後の
正極成形体（還元上クペレット）の銀層は本発明の還元
上クペレットの銀層よフも３０％程度薄く、これを用い
て電池とした場合、従来電池は短期間のうちに高電位（
Ａ＃ Ｏｖ、ｓ ＺＷ） １．８５Ｖが出現してしまう
。この結果を第２表に示す。
〈第２表〉
従来電池の高電位出現は次のように推察さ扛る。
ム１１０成形体はヒドラジンと激しく反応すると同時に
ゆるやかにメタノールとも反応しながらまず最初に繭記
成形体の表面に薄い銀層が形成される。さらに前記混合
溶液が内部に浸透して行くが、この時点ではヒドラジン
の大部分が消費されたメタノール水溶液となっているの
で一還元力が弱くなっているから一定厚みの還元銀と酸
化銀（１）（ＡＩ、０）の混存したものが形成さ扛る。
ゆるやかにメタノールとも反応しながらまず最初に繭記
成形体の表面に薄い銀層が形成される。さらに前記混合
溶液が内部に浸透して行くが、この時点ではヒドラジン
の大部分が消費されたメタノール水溶液となっているの
で一還元力が弱くなっているから一定厚みの還元銀と酸
化銀（１）（ＡＩ、０）の混存したものが形成さ扛る。
そのため内部のムＩＯと銀層との電子的絶縁が不可能と
なり、ムｇｏと五Ｉの間に局部電池ができその結果銀層
表面が再酸化を受は五ｇ冨Ｏを生成するため一〇− 内部抵抗が高くなると同時に経時変化に伴い、高電位が
出現してくる。−力木発明は、Ａｌ１ｏとヒドラジンだ
けがＡ１９０と反応し一定厚みの銀層が形成さ扛、ヒド
ラジンと一緒に浸透したケトンはムｙｏと反応しない。
なり、ムｇｏと五Ｉの間に局部電池ができその結果銀層
表面が再酸化を受は五ｇ冨Ｏを生成するため一〇− 内部抵抗が高くなると同時に経時変化に伴い、高電位が
出現してくる。−力木発明は、Ａｌ１ｏとヒドラジンだ
けがＡ１９０と反応し一定厚みの銀層が形成さ扛、ヒド
ラジンと一緒に浸透したケトンはムｙｏと反応しない。
そのため、一定厚みの銀層でムｙｏが被服され、その後
ＡＪｉｌＯと銀層との境界でムｇｏ−ｈｇの固相反応が
起りＡ、９０と銀層の絶縁がム１１雪”層によってなさ
ｎるので、従来例のように、銀層の再酸化に伴う内部抵
抗の上昇や高電位の出現が生じない。
ＡＪｉｌＯと銀層との境界でムｇｏ−ｈｇの固相反応が
起りＡ、９０と銀層の絶縁がム１１雪”層によってなさ
ｎるので、従来例のように、銀層の再酸化に伴う内部抵
抗の上昇や高電位の出現が生じない。
以上、詳述したように、本発明は従来の過酸化銀電池の
正極の欠点を除去するもので、ＡＪＯ正極体をヒドラジ
ンを含むケトン水溶液中で還元することによＱ１定量的
且任意に正極電気容量を制御できるので電池設計が容易
となった。さらにＡｇＯ，Ａ １１間に存在するＡＪｉ
ｌ、 ０層にムｌが存在しないため電池の内部抵抗の増
大及び高電位の出現を防ぐことができ、その工業的価値
は極めて大なるものである。
正極の欠点を除去するもので、ＡＪＯ正極体をヒドラジ
ンを含むケトン水溶液中で還元することによＱ１定量的
且任意に正極電気容量を制御できるので電池設計が容易
となった。さらにＡｇＯ，Ａ １１間に存在するＡＪｉ
ｌ、 ０層にムｌが存在しないため電池の内部抵抗の増
大及び高電位の出現を防ぐことができ、その工業的価値
は極めて大なるものである。
１０−
図は本発明の一実施例を示す電池の断面図である。
ｌ；正極缶 ２：正極合剤 ３：銀層
４−酸化銀（１）層 ５：セパレータ
６：電解液含浸剤 ７：負極缶
８：負極合剤 ９：パッキング
以上
出願人 株式会社仙台精密材料研究所
代理人 弁理士最 上 務
１１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）結眉剤を含む過酸化銀粉の圧粉成形体をヒドラジ
ン全台むケトン水溶液で還元したこと全特徴とする過酸
化銀電池の製法。 （２，ＩＯ，１〜５容量チのヒドラジンを含む１０〜９
０容量チのケトン水溶液を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の過酸化銀電池の製法。 （３）ケトンがアセトン、ジエチルケトン、メチルエチ
ルケトンもしくはメチル正プロピルケトンであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の過
酸化銀電池の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12733082A JPS5918568A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 過酸化銀電池の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12733082A JPS5918568A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 過酸化銀電池の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918568A true JPS5918568A (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=14957251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12733082A Pending JPS5918568A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 過酸化銀電池の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7675214B2 (en) | 2003-12-26 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Low profile motor |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12733082A patent/JPS5918568A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7675214B2 (en) | 2003-12-26 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Low profile motor |
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