JPS5920602B2 - 電池用酸化銀の製造法 - Google Patents
電池用酸化銀の製造法Info
- Publication number
- JPS5920602B2 JPS5920602B2 JP51099912A JP9991276A JPS5920602B2 JP S5920602 B2 JPS5920602 B2 JP S5920602B2 JP 51099912 A JP51099912 A JP 51099912A JP 9991276 A JP9991276 A JP 9991276A JP S5920602 B2 JPS5920602 B2 JP S5920602B2
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- silver oxide
- gold
- batteries
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- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルカリ電池の正極活物質に用いる酸化銀Ag
0の製造法に関する。
0の製造法に関する。
小形電子機器用の電源として、より高容量化の電池が指
向されているが、その中でも2価酸化銀を正極活物質と
する酸化銀−亜鉛電池は電池性能的にも、又高容量化と
言う観点からも特にすぐれた電池である。
向されているが、その中でも2価酸化銀を正極活物質と
する酸化銀−亜鉛電池は電池性能的にも、又高容量化と
言う観点からも特にすぐれた電池である。
現在使用されている1価酸化銀Ag20と2価酸化銀A
g0の単位重、容積当たりのエネルギーを比較すると、
後者は重量当たりでは前者の1.86倍、容積当たりで
は1.93倍と大きいが、正極活物質として使用するに
当たつての問題点も大きい。それは2価酸化銀をアルカ
リ溶液に接触した場合不安定であり、2Ag0→Ag2
0+ /202の様な分解反応が進み、2価酸化銀が酸
素ガスを放出することである。
g0の単位重、容積当たりのエネルギーを比較すると、
後者は重量当たりでは前者の1.86倍、容積当たりで
は1.93倍と大きいが、正極活物質として使用するに
当たつての問題点も大きい。それは2価酸化銀をアルカ
リ溶液に接触した場合不安定であり、2Ag0→Ag2
0+ /202の様な分解反応が進み、2価酸化銀が酸
素ガスを放出することである。
このことは小形密封電池を形成した時電池の内圧が上が
り最終的には漏液や爆発につながるとともに2価酸化銀
の大きい容量をも利用することができない。そこで、上
記2価酸化銀のアルカリ溶液中での分解反応を遅くする
ための試みがなされている。本発明はアルカリ性溶液中
での分解反応が遅い2価酸化銀を効率よく製造すること
を目的とする。
り最終的には漏液や爆発につながるとともに2価酸化銀
の大きい容量をも利用することができない。そこで、上
記2価酸化銀のアルカリ溶液中での分解反応を遅くする
ための試みがなされている。本発明はアルカリ性溶液中
での分解反応が遅い2価酸化銀を効率よく製造すること
を目的とする。
2価酸化銀の分解反応を加速する要因として、1)温度
、2)アルカリ濃度、3)アルカリ溶液との接触面積が
上げられる。
、2)アルカリ濃度、3)アルカリ溶液との接触面積が
上げられる。
1)は温度が高いほど、2)はアルカリ濃度が高いほど
、3)は接触面積が大きいほど分解速度が大きいと考え
られる。
、3)は接触面積が大きいほど分解速度が大きいと考え
られる。
そこで2価酸化銀の単位粒子を大きくしてやれば単位重
量当たりのアルカリ溶液との接触面積は小さくなる。従
来、2価酸化銀の製造法として報告されている硝酸銀溶
液をアルカリ溶液中で過硫酸カリを用いて酸化した酸化
銀AgOの平均粒径は4〜5μ、表面積は約1イ/9で
ある。
量当たりのアルカリ溶液との接触面積は小さくなる。従
来、2価酸化銀の製造法として報告されている硝酸銀溶
液をアルカリ溶液中で過硫酸カリを用いて酸化した酸化
銀AgOの平均粒径は4〜5μ、表面積は約1イ/9で
ある。
そこで先にも述べた様に単位粒子の大きい2価酸化銀を
作れば必然的に溶液との接触面積が減り、分解速度が減
少する。
作れば必然的に溶液との接触面積が減り、分解速度が減
少する。
そこで本発明者等は先に粒径約44μの銀粉末をか性ソ
ーダ溶液中で過硫酸カリを酸化剤として酸化したところ
、得られたAgOの表面積は0.35イ/9で、従来の
製造法で作つたもの約V,であた。
ーダ溶液中で過硫酸カリを酸化剤として酸化したところ
、得られたAgOの表面積は0.35イ/9で、従来の
製造法で作つたもの約V,であた。
しかし7モル/lのか性カリ水溶液の70℃での分解加
速試験では逆に分解速度が速く酸素ガスの発生量は増加
した。そこでこの原因を調べると、先の銀粒子が完全に
酸化物になつていないことがX線分析、示差熱分析等で
確認された。その後の検討により銀粒子を完全に2価酸
化銀にすることはできたが、同一量の2価酸化銀を得る
には従来の硝酸銀の場合の2〜3倍の酸化剤と時間が必
要であり、溶液との接触面積の小さい2価酸化銀を得よ
うとすれば増々その効率は悪くなつた。本発明は、銀粉
末の酸化効率を上げるため種々検討したところ、金もし
くは鉛又はその両者を添加した2元又は3元合金粉末を
アルカリ性水溶液中で、酸化剤により酸化する方法が有
効であり、かつアルカリ中での酸素ガス発生も少ないこ
とを見出した。以下本発明をその実施例により説明する
。
速試験では逆に分解速度が速く酸素ガスの発生量は増加
した。そこでこの原因を調べると、先の銀粒子が完全に
酸化物になつていないことがX線分析、示差熱分析等で
確認された。その後の検討により銀粒子を完全に2価酸
化銀にすることはできたが、同一量の2価酸化銀を得る
には従来の硝酸銀の場合の2〜3倍の酸化剤と時間が必
要であり、溶液との接触面積の小さい2価酸化銀を得よ
うとすれば増々その効率は悪くなつた。本発明は、銀粉
末の酸化効率を上げるため種々検討したところ、金もし
くは鉛又はその両者を添加した2元又は3元合金粉末を
アルカリ性水溶液中で、酸化剤により酸化する方法が有
効であり、かつアルカリ中での酸素ガス発生も少ないこ
とを見出した。以下本発明をその実施例により説明する
。
純水12にか性ソーダ72gを溶解し、液温を80℃に
保つ。
保つ。
この液に2.0重量%の金及び5.0重量%の鉛を含む
粒径約44μのAg−Au−Pb3元合金粉末50gを
加え、次に過硫酸カリ759を加え、液温を90℃に上
げ、この温度で撹拌しながら1時間酸化反応させる。反
応終了後、上澄液を傾斜法で捨て、反応副生物の硫酸塩
を除くために1.79のか性ソーダを溶解した水101
で洗い、次に純水51で水洗後、ろ過し、50℃で減圧
乾燥して2価酸化銀を得た。同様にして、銀合金粉末の
代わりに硝酸銀、銀粉末を用いて2価酸化銀を得た。こ
れらの酸化銀を、硫酸一硫酸第一鉄、及び過マンガン酸
カリを用い、次式の反応式に基づいて2価酸化銀の含有
量、即ち酸化度を求めた。
粒径約44μのAg−Au−Pb3元合金粉末50gを
加え、次に過硫酸カリ759を加え、液温を90℃に上
げ、この温度で撹拌しながら1時間酸化反応させる。反
応終了後、上澄液を傾斜法で捨て、反応副生物の硫酸塩
を除くために1.79のか性ソーダを溶解した水101
で洗い、次に純水51で水洗後、ろ過し、50℃で減圧
乾燥して2価酸化銀を得た。同様にして、銀合金粉末の
代わりに硝酸銀、銀粉末を用いて2価酸化銀を得た。こ
れらの酸化銀を、硫酸一硫酸第一鉄、及び過マンガン酸
カリを用い、次式の反応式に基づいて2価酸化銀の含有
量、即ち酸化度を求めた。
又その表面積及び7モル/lのか性カリ水溶液での70
℃における酸素ガス発生量を測定した。これらの結果を
第1表に示す。第1表の結果から明らかなように、原料
に銀合金粉末を用いた場合、粒子内部までの酸化が容易
になり、AgOのアルカリ中での分解速度も減少する等
、従来法によるものに比較して電池活物質として有利な
2価酸化銀が得られることがわかる。
℃における酸素ガス発生量を測定した。これらの結果を
第1表に示す。第1表の結果から明らかなように、原料
に銀合金粉末を用いた場合、粒子内部までの酸化が容易
になり、AgOのアルカリ中での分解速度も減少する等
、従来法によるものに比較して電池活物質として有利な
2価酸化銀が得られることがわかる。
次に銀合金の組成を変えた粉末を用い、前記の実施例と
同様にして得た2価酸化銀のAgO含有率は第2表及び
第3表の如くである。第2表のように、鉛又は金を0.
1%重量以上添加した2元合金においても銀の酸化銀へ
の酸化を促進する効果が認められる。
同様にして得た2価酸化銀のAgO含有率は第2表及び
第3表の如くである。第2表のように、鉛又は金を0.
1%重量以上添加した2元合金においても銀の酸化銀へ
の酸化を促進する効果が認められる。
それらの添加量は価格、実AgO量などから金の場合は
3.0重量%、鉛の場合は10重量%程度までとするの
が好ましい。2元合金の場合、AgO含有量は87%程
度までであるが、第3表のように、3元合金では銀がほ
ぼ完全にAgOに酸化され、2次合金に対する優位性は
明らかである。
3.0重量%、鉛の場合は10重量%程度までとするの
が好ましい。2元合金の場合、AgO含有量は87%程
度までであるが、第3表のように、3元合金では銀がほ
ぼ完全にAgOに酸化され、2次合金に対する優位性は
明らかである。
得られる酸化銀の表面積は、銀粉末を原料としたものよ
り若干大きく0.3〜0.6イ/9で、鉛、金の量が増
すと増加する傾向にあるが、硝酸銀を原料としたものよ
り小さい。
り若干大きく0.3〜0.6イ/9で、鉛、金の量が増
すと増加する傾向にあるが、硝酸銀を原料としたものよ
り小さい。
2元及び3元合金を原料として得られた酸化銀の前記と
同様の条件の下での酸素ガス発生速度を測定した結果の
一例を銀粉末を原料にした場合、得られる酸化銀に未酸
化の銀が残存するため、ガス発生速度が特に大きいが、
合金を原料にした場合は、先きにも述べたように銀の酸
化が促進され、ガス発生速度は小さくなる。
同様の条件の下での酸素ガス発生速度を測定した結果の
一例を銀粉末を原料にした場合、得られる酸化銀に未酸
化の銀が残存するため、ガス発生速度が特に大きいが、
合金を原料にした場合は、先きにも述べたように銀の酸
化が促進され、ガス発生速度は小さくなる。
次に銀合金の形状であるが、325メツシユのふるいを
通過する粒度の球状粉末と針状粉末について比較すると
、3元合金の場合、得られた酸化銀の表面積は、球状物
で0.347mI/9、針状物で0.41イ/9であつ
た。
通過する粒度の球状粉末と針状粉末について比較すると
、3元合金の場合、得られた酸化銀の表面積は、球状物
で0.347mI/9、針状物で0.41イ/9であつ
た。
以上の実施例では、酸化剤として過硫酸カリを用いたが
、過硫酸ナトリウムの他、ナトリウム又はカリウムの過
塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過マンガン酸塩も同様に適用
することができる。
、過硫酸ナトリウムの他、ナトリウム又はカリウムの過
塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過マンガン酸塩も同様に適用
することができる。
以上のように本発明によれば、アルカリ溶液中でi定な
2価酸化銀を効率よく製造することができるので酸化銀
を正極活物質とするアルカリ電池の性能向上に寄与する
ところ大なるものである。
2価酸化銀を効率よく製造することができるので酸化銀
を正極活物質とするアルカリ電池の性能向上に寄与する
ところ大なるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 金及び鉛よりなる群から撰択された少なくとも1種
の元素を含む銀合金を、アルカリ水溶液中において、酸
化剤により酸化することを特徴とする電池用酸化銀の製
造法。 2 銀合金が0.1〜3.0重量%の金を含有する銀−
金合金である特許請求の範囲第1項記載の電池用酸化銀
の製造法。 3 銀合金が0.1〜10重量%の鉛を含有する銀−鉛
合金である特許請求の範囲第1項記載の電池用酸化銀の
製造法。 4 銀合金が0.1〜3.0重量%の金と、0.1〜1
0重量%の鉛を含有する銀−金−鉛合金である特許請求
の範囲第1項記載の電池用酸化銀の製造法。 5 酸化剤が、ナトリウム又はカリウムの過硫酸塩、過
塩素酸塩、次亜塩素酸塩及び過マンガン酸塩からなる群
より選択されたものである特許請求の範囲第1〜4項の
いずれかに記載の電池用酸化銀の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51099912A JPS5920602B2 (ja) | 1976-08-19 | 1976-08-19 | 電池用酸化銀の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51099912A JPS5920602B2 (ja) | 1976-08-19 | 1976-08-19 | 電池用酸化銀の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5325297A JPS5325297A (en) | 1978-03-08 |
JPS5920602B2 true JPS5920602B2 (ja) | 1984-05-14 |
Family
ID=14259976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51099912A Expired JPS5920602B2 (ja) | 1976-08-19 | 1976-08-19 | 電池用酸化銀の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5920602B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61276301A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | 株式会社東芝 | モ−ルド型アレスタ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0198878A (ja) * | 1988-07-20 | 1989-04-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 低温ショーケース |
-
1976
- 1976-08-19 JP JP51099912A patent/JPS5920602B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61276301A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | 株式会社東芝 | モ−ルド型アレスタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5325297A (en) | 1978-03-08 |
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