JPS59198660A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS59198660A JPS59198660A JP58074541A JP7454183A JPS59198660A JP S59198660 A JPS59198660 A JP S59198660A JP 58074541 A JP58074541 A JP 58074541A JP 7454183 A JP7454183 A JP 7454183A JP S59198660 A JPS59198660 A JP S59198660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manganese dioxide
- mixture
- battery
- manganese
- molded body
- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
- 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】
本発明は酸化水銀（ＨｇＯ’）を含有した二酸化マンガ
ンを活物質としたアルカリ電池の陽極の改善５二関し、
電池の放電、貯蔵性能の向上を目的とするものである。
ンを活物質としたアルカリ電池の陽極の改善５二関し、
電池の放電、貯蔵性能の向上を目的とするものである。
従来のアルカリ電池は、酸化銀（ＡｇｇＯ）を活物質と
した合剤成形体の陽極と、汞化亜鉛粉を粘性を有するア
ルカリ電解液でゲル状Ｃ二した陰極とを、セパレータを
介して重ねて構成されており、カメラ、補聴器、電子計
算器、ポケットベル、電子時計等の電源に多く用いられ
てきた。すなわち、作動電圧が１．５ｖで平坦性を有し
ているため、小型軽量の電源として有用であった０これ
は酸化銀のＭ Ｍｇ１ｉ Ｍ ｆｉｌ 密度が２３１ｍ
ＡＨ／ｇ、１６７０ｍＡＨ／ｃｃと比較的大きく、かつ
陽極活物質の利用率が高いことＣ二起因していた。
した合剤成形体の陽極と、汞化亜鉛粉を粘性を有するア
ルカリ電解液でゲル状Ｃ二した陰極とを、セパレータを
介して重ねて構成されており、カメラ、補聴器、電子計
算器、ポケットベル、電子時計等の電源に多く用いられ
てきた。すなわち、作動電圧が１．５ｖで平坦性を有し
ているため、小型軽量の電源として有用であった０これ
は酸化銀のＭ Ｍｇ１ｉ Ｍ ｆｉｌ 密度が２３１ｍ
ＡＨ／ｇ、１６７０ｍＡＨ／ｃｃと比較的大きく、かつ
陽極活物質の利用率が高いことＣ二起因していた。
しかし、陽極活物質を製造する金属銀が貴金属であるた
め高価であることと価格の変動が大きく、これを避ける
ためアルカリマンガン系の電池の開発が近年なでれてき
たが、作動電圧の平坦性がなく、放電に伴なって陽極活
物質が体積膨張するため知；池寸法に変化があり、梢密
機器、薄２型機器等に用いる場合問題となっていた。そ
こでこの改善従来品として二酸化マンガンに酸化水銀を
混合して放電々圧の平坦性を維持せしめたアルカリ電池
もめった。しかし混合級化物であるため合剤の成形充宿
時ｌ二合剤が粒萩となり成形体の表面に付着し、′屯池
内でセパレーターと接触して、セパレーターの酸化と破
損とを多々発生せしめ、電池短絡事故、自己放電等を誘
発し、または放電の進行に伴ない二酸化マンガンの体積
膨張（二よる電池のフクレが顕著となり使用機器を破損
する等の火点もあり、実用に対して大きな問題となって
いた〇本発Ｉシ」け酸化水銀を含有した二酸化マンガン
の合剤成形体の配合比を規制すると共（二、成形体のセ
パレーターと接する面に、全組水銀と低級マンガン酸化
物（Ｍｎ ２．ＯＢ ）とを含有した二酸化マンガン層
７形成した陽極を用いるととＣ二より、従牙の諸欠点を
改押したものである。
め高価であることと価格の変動が大きく、これを避ける
ためアルカリマンガン系の電池の開発が近年なでれてき
たが、作動電圧の平坦性がなく、放電に伴なって陽極活
物質が体積膨張するため知；池寸法に変化があり、梢密
機器、薄２型機器等に用いる場合問題となっていた。そ
こでこの改善従来品として二酸化マンガンに酸化水銀を
混合して放電々圧の平坦性を維持せしめたアルカリ電池
もめった。しかし混合級化物であるため合剤の成形充宿
時ｌ二合剤が粒萩となり成形体の表面に付着し、′屯池
内でセパレーターと接触して、セパレーターの酸化と破
損とを多々発生せしめ、電池短絡事故、自己放電等を誘
発し、または放電の進行に伴ない二酸化マンガンの体積
膨張（二よる電池のフクレが顕著となり使用機器を破損
する等の火点もあり、実用に対して大きな問題となって
いた〇本発Ｉシ」け酸化水銀を含有した二酸化マンガン
の合剤成形体の配合比を規制すると共（二、成形体のセ
パレーターと接する面に、全組水銀と低級マンガン酸化
物（Ｍｎ ２．ＯＢ ）とを含有した二酸化マンガン層
７形成した陽極を用いるととＣ二より、従牙の諸欠点を
改押したものである。
本発明の一実施例電池を図面により説明する０１は鉄に
ニッケルメッキを施した陽極端子を兼ねる金か３外装缶
である。２は合剤成形体で二酸化マンガン６５石景部、
アセチレンブラック１重分部、酸化水＠３４ル量部で配
合され、合剤成形体２のセンガン層４を形成して、外装
缶ｌの内”！＋−密着して充填している。セパレーター
３の上Ｃ−はレーヨンからなる不織布５があり、さらＣ
二上ζ−はゲル状亜鉛陰極６が設置されている。７は内
面に銅、外面Ｉユニッケルメッキを施した鉄板からなり
陰極端子を兼ねる封口板で、周縁に絶縁バッキング８が
嵌着され外装容器１の開口部９を内方へ折曲して締め付
けて電池は構成されている。
ニッケルメッキを施した陽極端子を兼ねる金か３外装缶
である。２は合剤成形体で二酸化マンガン６５石景部、
アセチレンブラック１重分部、酸化水＠３４ル量部で配
合され、合剤成形体２のセンガン層４を形成して、外装
缶ｌの内”！＋−密着して充填している。セパレーター
３の上Ｃ−はレーヨンからなる不織布５があり、さらＣ
二上ζ−はゲル状亜鉛陰極６が設置されている。７は内
面に銅、外面Ｉユニッケルメッキを施した鉄板からなり
陰極端子を兼ねる封口板で、周縁に絶縁バッキング８が
嵌着され外装容器１の開口部９を内方へ折曲して締め付
けて電池は構成されている。
本発明電池の合剤成形体２のセパレータ３Ｃ二接する面
Ｃ二形成された金属水銀と低級マンガン酸化物とを含有
してなる二酸化マンガン層４は、合剤中の二酸化マンガ
ン、酸化水銀よりも還元電位は低く安定であるため、セ
パレーターを劣化させないＯ さらｌ二、あらかじめ金属水銀を有した二酸化マンガン
層４は、合剤成形体２との密着がよい上ｆ二金属水゛銀
が微粒子として存在し微少な空隙をつくるため電解液の
保持能力を有すること１ユなり、二酸化マンガン層４の
放電反応オリ用率は高くなる。
Ｃ二形成された金属水銀と低級マンガン酸化物とを含有
してなる二酸化マンガン層４は、合剤中の二酸化マンガ
ン、酸化水銀よりも還元電位は低く安定であるため、セ
パレーターを劣化させないＯ さらｌ二、あらかじめ金属水銀を有した二酸化マンガン
層４は、合剤成形体２との密着がよい上ｆ二金属水゛銀
が微粒子として存在し微少な空隙をつくるため電解液の
保持能力を有すること１ユなり、二酸化マンガン層４の
放電反応オリ用率は高くなる。
この結果本発明電池は、セパレーターの劣化に基因して
の内部短絡事故を防止し、特ｆニハイレート放電時の容
量増加を行ない得ることになる。
の内部短絡事故を防止し、特ｆニハイレート放電時の容
量増加を行ない得ることになる。
次に、本発明の実施例による二酸化マンガン層４を形成
した合剤成形体２を用いた外径１１．６ｍ、高さ２．０
５＋ｌＪＩのＬＲ１１３０型アルカリマンガン電池の本
発明品（Ａ）と、二酸化マンガン６５重量部、アセチレ
ンブラック１重量部、酸化水銀３４重計部の温合合剤を
用い、上述二酸化マンガン層２（イ）ない合剤成形体を
用いた同型電池の従来品（Ｂ）とを、温度２０℃、０℃
で１５にΩの９荷抵抗で各９個放電し、１２Ｖまでの持
続時間の平均値を表−１ｃ示したＣ１ 表 −１ 聾た（Ａ）、 （Ｂ）各１００個を、温度６０℃の雰囲
気中に８０日貯蔵几、電池短絡個数を表−２に１とめた
０ 表 −２ 表−１，２の結果、本発明品は従来品Ｃユ較べて放電性
能−が優れ貯蔵中の短絡も防止できることがわかる。
した合剤成形体２を用いた外径１１．６ｍ、高さ２．０
５＋ｌＪＩのＬＲ１１３０型アルカリマンガン電池の本
発明品（Ａ）と、二酸化マンガン６５重量部、アセチレ
ンブラック１重量部、酸化水銀３４重計部の温合合剤を
用い、上述二酸化マンガン層２（イ）ない合剤成形体を
用いた同型電池の従来品（Ｂ）とを、温度２０℃、０℃
で１５にΩの９荷抵抗で各９個放電し、１２Ｖまでの持
続時間の平均値を表−１ｃ示したＣ１ 表 −１ 聾た（Ａ）、 （Ｂ）各１００個を、温度６０℃の雰囲
気中に８０日貯蔵几、電池短絡個数を表−２に１とめた
０ 表 −２ 表−１，２の結果、本発明品は従来品Ｃユ較べて放電性
能−が優れ貯蔵中の短絡も防止できることがわかる。
また酸化水銀の含有量を５〜４５重量に限定した理由は
、４５５重量部こえて含有せしめると金属水銀と低級マ
ンガン酸化物を含有した二酸化マンガンＮ４を形成して
も、放電反応による合剤成形体２の体積変化を押えきれ
ず、合剤成形体の変形が顕著となり、電池よりのクリー
ピングが多く発生したり、放電電圧の低下が生じるため
好ましくない。
、４５５重量部こえて含有せしめると金属水銀と低級マ
ンガン酸化物を含有した二酸化マンガンＮ４を形成して
も、放電反応による合剤成形体２の体積変化を押えきれ
ず、合剤成形体の変形が顕著となり、電池よりのクリー
ピングが多く発生したり、放電電圧の低下が生じるため
好ましくない。
また５重量多未満であると二酸化マンガン層４を形成せ
しめても、二酸化マンガンの放電（二よる体積膨張と酸
化力ζ二よる七）くレータ−３の破損な防止できなく々
す、電池貯蔵中に短絡乎故が多くなり、加えて電池のフ
クレが多発して好捷しくない０ すなわち５〜４５重禁襲ｆ二することｆ二より、放電反
応で二に？化マンガンＵ体積膨張するが酸化水銀が体積
減少するため相殺さｉＬ５合剤成形体２全体の体積変化
が少くなくおさえられるものである。
しめても、二酸化マンガンの放電（二よる体積膨張と酸
化力ζ二よる七）くレータ−３の破損な防止できなく々
す、電池貯蔵中に短絡乎故が多くなり、加えて電池のフ
クレが多発して好捷しくない０ すなわち５〜４５重禁襲ｆ二することｆ二より、放電反
応で二に？化マンガンＵ体積膨張するが酸化水銀が体積
減少するため相殺さｉＬ５合剤成形体２全体の体積変化
が少くなくおさえられるものである。
以上のごとく、本発明の５〜４５重蛍襲の敵化水銀を含
有した二酸化マン−１１７を陽極合剤として用いた合剤
成形体のセパレーターと接する曲に、金ね水銀と低級マ
ンガン酸化物を含有した二酸化マンガン層を形ルメした
アルカリ電池は、優れた放電特性と貯蔵性能を有するも
のである。
有した二酸化マン−１１７を陽極合剤として用いた合剤
成形体のセパレーターと接する曲に、金ね水銀と低級マ
ンガン酸化物を含有した二酸化マンガン層を形ルメした
アルカリ電池は、優れた放電特性と貯蔵性能を有するも
のである。
１Ｍ１面は本発明のアルカリ’Ｑ’ｉ、池の実施例電池
の断面図である。 ２・・・成形体 ３・・・セパレーク−４・・
・二酸化マンガンｈ ６・・・陰極７・・・封口板 ぢ ４７ ％ Ｚ 、ｉ ４
の断面図である。 ２・・・成形体 ３・・・セパレーク−４・・
・二酸化マンガンｈ ６・・・陰極７・・・封口板 ぢ ４７ ％ Ｚ 、ｉ ４
Claims (1)
- 少量の導電剤を含み二酸化マンガンＣ二対して５〜４５
、ｆｆｉ ！ ％の酸化水銀を含有した二酸化マンガ
ンを陽極合剤として用いた合剤成形体のセパレータと接
する面に、金属水銀と低級マンガン酸化物を含有した二
酸化マンガン層を形成したことを特徴とするアルカリ電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074541A JPS59198660A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074541A JPS59198660A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198660A true JPS59198660A (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=13550226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074541A Pending JPS59198660A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198660A (ja) |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP58074541A patent/JPS59198660A/ja active Pending
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