JPS59196557A - アルカリマンガン電池の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は２アルカリマンガン電池の製造法、とくに正極
合剤の構成方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 これ寸でのアルカリマンガン電池、例えば扁平形アルカ
リマンガン電池ＬＲ１１２０’ｉ図により説明すると、
１は二酸化マンガンにリン状黒鉛等の電導性付与材を加
えた正極合剤であり、これは鉄にニッケルメッキ’を楕
した正極ケース２内に、ケースと同材質の正極リング３
とともに挿入されてイル。４はセロハンやビニロン等か
らなるセパレータとナイロンｊ不織布等の含液層とを重
ねた隔離層、６はナイロン等よりなるガスケットで負極
封目板６０周縁にとりつけられている。７は負極で、活
物質である氷化亜鉛粉末と、カルボキシメチルセルロー
ズ等の造粘剤とアルカリ水溶液トから構成されている。

上記の構成を有するアルカリマンガン電池において、正
極合剤の構成方法としては、成形性及び秤量精度を高め
るために、二酸化マンガンと、リン状黒鉛等の電導性付
与材とを混合し、これを加３１−″ 圧圧延後粉砕して一定粒度、例えば６０ｏミクロン以下
に造粒したものが使用されている。

このよつな造粒正極合剤全マス切り法で秤量し、加圧成
形して正極ペレットヲ作る。

さらに、この正極ペレットを正極ケース内に挿入し、さ
らに正極リングをその上からセットした後、一定圧力で
加圧再成形し、成形圧極部全構成する。

又電池構成時には、この成形正極部に一定量のアルカリ
電解液を注入し、正極合剤の粒子間に生じた空隙部全電
解液でみたし、電池構成後に負極に注入した電解液が正
極側に移行吸収され負極側電解液が枯渇するのを防止し
ている。

以上の方法により得られた電池においては、■　正極合
剤が加圧圧延後に粉砕されて造粒されているため１粒子
形状が、リン片状になって造粒粉体の流れ性が悪く、従
ってその秤量精度が悪かった。

■　電池特性上は正極活物質である二酸化マンガンを多
くし、電導性付与材であるリン状黒鉛等は少なく１例え
ば二酸化マンガン９ｏ重量係に対し、リン状黒鉛を１ｏ
重量係とするか、あるいけさらにリン状黒鉛の配合比率
を下げることが良いとされているが、従来の方法におい
ては正極ペレットの成形時、及び成形圧ｆｆｌ全作成す
る時に、正極合剤の流動性が々くなリペレットが割れた
り、成形正極に構成する時に正極部の表面が割れたり、
亀裂分生じて正極部へ注入する電解液量の吸収量にバラ
ツキが生ずる。又割れた正極部により内部短絡を生じる
等の問題があった。

■　上記の現象に加え、リン状黒鉛の比率を減少させる
と、正極部に吸収される電解液量が増加し、正極ケース
内に強固に成形加圧されている成形正極が、この電解液
吸収のために゛ゆるみ”が生じ、正極集電効果が劣化す
ることにより電池内部抵抗全増大させ、強負荷放電特性
が劣化する。加えて、負極部を構成し正極ケースの上部
開口部を締つける時に加わる正極部への圧力により、成
形正極部に変形を来たし、締付強度５、ニー：、１１ が不安定になり、電池の耐漏液特性を著しく低下させる
。

等の欠点を有していた。

発明の目的 本発明はアルカリマンガン電池の正極合剤の構成方法全
改善することにより、放電特性、耐漏液特性の優れたア
ルカリマンガン電池を得ることを目的としたものである
。

発明の構成 すなわち、本発明は上記目的全達成するため、二酸化マ
ンガンとリン状黒鉛等の電導性付与材とからなる正極合
剤の構成にあたって、二酸化マンガンと、電導性付与材
であるリン状黒鉛の所要量の一部と全混合した合剤を加
圧造粒した後、さらに残余の電導性付与材を添加混合し
て正極合剤とすることを特徴とするものである。

また加圧造粒後に加える残余のリン状黒鉛等の電導性付
与材の添加量は、加圧造粒品に対して５．０〜０．５重
量％であり、かつ電導性付与材の総量が、正極合剤総量
の１６重量％以下とするとよ６１、−４ い。

実施例の説明 以下１本発明の詳細な説明′ｆ３゜ 二酸化マンガンと、リン状黒鉛等の電導性付与材とから
なる正極合剤の構成にあたって、二酸化マンガンと、電
導性付与材であるリン状黒鉛の所要量の一部とを混合し
た合剤全加圧圧延後粉砕し、例えば６００ミクロン程度
の目のあらさをもつ篩を通して造粒する。

形して正極ベンツ１４構成する。電池を構成するにはこ
の正極ペレットを、鉄にニッケルメッキを施した正極ケ
ース内に入れ、さらに正極リングを挿入して一定圧力で
加圧成形し、成形正極を構成する。ついで従来例同様隔
離層、負極を配し、常法により正極ケースを封口すれば
よい。

以上の構成により得たアルカリマンガン電池においては
、加圧圧延後粉砕して得た正極合剤の表面形状がリン片
状に々っている造粒正極合剤の表７１・−ジ 面部全、再度添加混合する残余の電導性付与材により被
覆した状態に保て、さらにはこの混合時にリン片状にな
っていた造粒正極合剤の表面も円滑化できる。

従ってこのようにして得られた混合正極合剤は。

粉体としての流動性が非常に良くなり、マス切り法によ
る秤量精度が飛躍的に向上する。

又造粒粒子表面部を結着性の良いリン状黒鉛で被覆して
いるため、ペレット状への成形及び、正極ケース内での
再成形時の成形性が向上し、リン状黒鉛総量の二酸化マ
ンガンに対する添加比率を減少させても、従来中じてい
たペレット成形時での割れや、成形正極合剤構成時の割
れが無くなる。

さらに、成形正極合剤に注入させるアルカリ電解液量も
、造粒正極合剤に後から加えるリン状黒鉛の添加比率に
より制（財）可能となり、リン状黒鉛総量の添加比重金
減少させても、電解液の過剰吸収により成形正極合剤が
′ゆるみ″ヲ生じて電池の内部抵抗が上昇して強負荷放
電特性を低下させたり、電池封口締付は時の圧力により
成形正極部が変形して封口締付強度にバラツキを来たし
、耐漏液特性全低下させる等の現象全防止でさる。

前述した本発明の方法により図に示すアルカリマンガン
電池ＬＲ１ｊ２０を作成し、これと同形で前述した従来
法で形成した従来品との電池特性を比較したところ、次
の結果金得た。

なお、正極合剤の充填量は１００ｑに設定し、マス切り
法で秤量成形した。

（１）　　正極の秤量バラツキ ｎ　＝　１００　ｆｉｔｌｌｌ定 ９１・−ジ 表中、　ＭｎＯ２は二酸化マンガン、Ｃはリン状黒鉛を
示し、造粒品は６ｏｏミクロン篩を通過したものを使用
、造粒後添加するリン状黒鉛はＵプレンダーで混合した
。

（ＩＩ）　　正極成形時の割れ なお、耐漏液試験の条件は、温度４０℃、相対湿度９０
係に１０００時間保存後、１ｏｏ個当りの漏液した個数
を調べた。

なお上記（Ｉ）、　（ＩＩ）の表中に１とｆ５が従来品
を示１　ｏ・　−′ す。

発明の効果 以上の通り本発明によるアルカリマンガン電池は、正極
合剤成形時の作業性、秤量精度及び放電特性あるいは耐
漏液特性が安定していることを示している。

なお、造粒品に加える残余の電導性付与材であるリン状
黒鉛の比率が造粒品に対して５重量％ヲ超すと、正極ケ
ース内に加圧成形した場合、正極成形合剤の表面部がち
蜜になりすぎ、電解液を注入しても正極合剤内部へ全っ
た〈浸透しなくなり。

放電特性全劣化させる。

又、逆に添加する電導性付与材の比率が造粒品に対し０
．５重量係以下の場合は秤量精度の向上や成形時の割れ
防止の効果が期待できない。

従って、電導性付与材の加圧造粒品に添加する量は、加
圧造粒品に対して５．０〜０．５重量％にすることが好
ましく、この範囲であれば、成形性。

秤量精度及び電池特性全向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

１１１°−ジ 図は扁平形のアルカリマンガン電池の断面図である。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極ケース、
３・・・・・・正極リング、４・・・・・・隔離層、６
・・・・・・ガスケット、６・・・・・・封口板、７・
・・・・・負極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）正極活物質として二酸化マンガン、電解液として
   か性アルカリ水溶液、負極活物質として亜鉛粉末をそれ
   ぞれ用いるアルカリマンガン電池の製造法であって、二
   酸化マンガンと、リン状黒鉛等の電導性付与材の所要量
   の一部とを混合した合剤を加圧造粒した後、さらに残余
   の電導性付与材を添加混合した正極合剤を用いることを
   特徴としたアルカリマンガン電池の製造法。
2. （２）加圧造粒後に加えるリン状黒鉛等の電導性付与材
   の添加量が、加圧造粒品に対して６．０〜０．５重量％
   であり、かつ電導性付与材の総量が。 正極合剤総量の１６重量−以下である特許請求の範囲第
   １項に記載のアルカリマンガン電池の製造法。