JPS5933757A - 亜鉛アルカリ電池の製造法 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池の製造法Info
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- JPS5933757A JPS5933757A JP57144503A JP14450382A JPS5933757A JP S5933757 A JPS5933757 A JP S5933757A JP 57144503 A JP57144503 A JP 57144503A JP 14450382 A JP14450382 A JP 14450382A JP S5933757 A JPS5933757 A JP S5933757A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc powder
- zinc
- flux density
- negative electrode
- gauss
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- 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】
産業上の利用分野
本発明は水化亜鉛粉末を負極活物質とする亜鉛アルカリ
電池の製造法に関する。
電池の製造法に関する。
従来例の構成とその問題点
亜鉛アルカリ電池で総称される電池にはアルカリマンガ
ン電池、酸化水銀電池、酸化銀電池があり、それらは時
計、カメラ、電卓などのポータプル電子機器の電源とし
て広く一般的に用いられている。そのような高級電子機
器の電源としての電λページ 池には小型軽量で高容量であることはさることながら、
漏液を起こし回路を破壊しないという信頼性が最も要求
される。亜鉛アルカリ電池は高負荷放電に強く、また電
圧安定性がよいといった特徴により、電子機器の電源と
して多く使用されているが、アルカリ電解液本来のクリ
ープ性のため、耐漏液性への配慮が重要である。
ン電池、酸化水銀電池、酸化銀電池があり、それらは時
計、カメラ、電卓などのポータプル電子機器の電源とし
て広く一般的に用いられている。そのような高級電子機
器の電源としての電λページ 池には小型軽量で高容量であることはさることながら、
漏液を起こし回路を破壊しないという信頼性が最も要求
される。亜鉛アルカリ電池は高負荷放電に強く、また電
圧安定性がよいといった特徴により、電子機器の電源と
して多く使用されているが、アルカリ電解液本来のクリ
ープ性のため、耐漏液性への配慮が重要である。
電池の漏液は電池の封口部の部品の寸法バラツキや封止
剤の不均一な塗布など、電池の構造上の欠陥が原因で起
ったり、電池内部で不純物の混入などによるガス発生反
応により、電池の内圧の上昇が原因で起こる。後者の例
として、氷化亜鉛粉末に不純物が混入し、それと亜鉛が
局部電池反応を起こし水素ガスを発生し、電池の内圧上
昇から漏液をまねくことがあげられる。
剤の不均一な塗布など、電池の構造上の欠陥が原因で起
ったり、電池内部で不純物の混入などによるガス発生反
応により、電池の内圧の上昇が原因で起こる。後者の例
として、氷化亜鉛粉末に不純物が混入し、それと亜鉛が
局部電池反応を起こし水素ガスを発生し、電池の内圧上
昇から漏液をまねくことがあげられる。
氷化亜鉛粉末は地金を涛融し、希ガス冷媒中へ噴霧する
ことによってできる噴霧亜鉛粉末をふるい分け、適当な
粒度範囲にした後、金属水銀または酸化水銀あるいはハ
ロゲン化水銀とアルカリ水溶液中で攪拌しながら反応を
起こさせ製造する。
ことによってできる噴霧亜鉛粉末をふるい分け、適当な
粒度範囲にした後、金属水銀または酸化水銀あるいはハ
ロゲン化水銀とアルカリ水溶液中で攪拌しながら反応を
起こさせ製造する。
３ページ
」−記の製造工程の各段階のそれぞ扛について不純物が
混入する。捷ず地金の組成としてすでに合金されている
もの、次にふるい分けにおいてふるいの磨耗により混入
するもの、さらに氷化段階で反応容器もしくは攪拌翼の
磨耗により混入する場合などがある３３ 従来、氷化亜鉛粉末中の不純物を少なくする試みがなさ
れ、純度の高い亜鉛地金を材料としたり、氷化亜鉛粉末
を処理する容器をテフロンコーティングを施したりした
。しかし純度の高い亜鉛地金の使用はコスｉ・高をまね
き、処理容器のテフロンコーティングは金属粉末を攪拌
するような苛酷な条件下では耐久性に問題があった。
混入する。捷ず地金の組成としてすでに合金されている
もの、次にふるい分けにおいてふるいの磨耗により混入
するもの、さらに氷化段階で反応容器もしくは攪拌翼の
磨耗により混入する場合などがある３３ 従来、氷化亜鉛粉末中の不純物を少なくする試みがなさ
れ、純度の高い亜鉛地金を材料としたり、氷化亜鉛粉末
を処理する容器をテフロンコーティングを施したりした
。しかし純度の高い亜鉛地金の使用はコスｉ・高をまね
き、処理容器のテフロンコーティングは金属粉末を攪拌
するような苛酷な条件下では耐久性に問題があった。
また、ガス発生をまねく不純物が、鉄、ニッケル、コバ
ルト等の強磁体であり、これらが最も混入し易い物質で
あるので、磁束密度１００００ガウス程度の永久磁石を
用いて磁選処理が行なわれているが、亜鉛粒子に食い込
んだ鉄片や、赤鉄鉱、褐鉄鉱を取り除くことはできず、
効果は薄かった。
ルト等の強磁体であり、これらが最も混入し易い物質で
あるので、磁束密度１００００ガウス程度の永久磁石を
用いて磁選処理が行なわれているが、亜鉛粒子に食い込
んだ鉄片や、赤鉄鉱、褐鉄鉱を取り除くことはできず、
効果は薄かった。
発明の目的
本発明は上記従来例の欠点をなくし、耐漏液信頼性の高
い亜鉛アルカリ電池の供給を目的としている。
い亜鉛アルカリ電池の供給を目的としている。
発明の構成
本発明は、氷化亜鉛粉末を、４％ケイ素鉄、低炭素等の
飽和磁束密度の高い軟磁性体を心材とした電磁石による
磁束密度１５０００ガウス以上の強磁場内を通過させ磁
選処理を行なうことにより、その製造工程で混入してき
たガス発生を促進する不純物、例えば鉄、ニッケル、コ
バルトおよびそれらの酸化物、さらにそれらの金属片の
食い込んだ亜鉛粒子を取除き、亜鉛アルカリ電池の負極
におけるガス発生を抑え、その耐漏液性を向上させるも
のである。
飽和磁束密度の高い軟磁性体を心材とした電磁石による
磁束密度１５０００ガウス以上の強磁場内を通過させ磁
選処理を行なうことにより、その製造工程で混入してき
たガス発生を促進する不純物、例えば鉄、ニッケル、コ
バルトおよびそれらの酸化物、さらにそれらの金属片の
食い込んだ亜鉛粒子を取除き、亜鉛アルカリ電池の負極
におけるガス発生を抑え、その耐漏液性を向上させるも
のである。
実施例の説明
以下本発明の詳細な説明する。
純度９９．７ｗｔ％、Ｐｂ≦ｏ、ｏ○７ｗｔ％、Ｆｅ≦
０．００２ｗｔ％、Ｃｄ≦０．００４ｗｔ％ の亜鉛を
アルゴンガス冷媒中へ嬉融噴霧して亜鉛粉末を造り、炎 それるふるい分けて、粒度範囲８ｏ〜ｊ ５０ｍｅｓｈ
にする。その亜鉛粉末２．５〜を内容積５２のステ５ペ
ージ ６０回転で５分間攪拌した後、純度９９．７ｗｔ％。
０．００２ｗｔ％、Ｃｄ≦０．００４ｗｔ％ の亜鉛を
アルゴンガス冷媒中へ嬉融噴霧して亜鉛粉末を造り、炎 それるふるい分けて、粒度範囲８ｏ〜ｊ ５０ｍｅｓｈ
にする。その亜鉛粉末２．５〜を内容積５２のステ５ペ
ージ ６０回転で５分間攪拌した後、純度９９．７ｗｔ％。
硝酸外（０，００３ｗｔ％、Ｆｅ（０，００３ｗｔ％の
金属水銀を１２６ｙ添え、さらに２ｏ分間攪拌し氷化（
氷化率５チ）を行なう。処理の終った時点で水洗し、常
温、気圧５００ａＨｇで３時間減圧乾燥する。
金属水銀を１２６ｙ添え、さらに２ｏ分間攪拌し氷化（
氷化率５チ）を行なう。処理の終った時点で水洗し、常
温、気圧５００ａＨｇで３時間減圧乾燥する。
」二記の工程で製造した汞化亜鉛粉末約２．６２Ｋｆを
磁束密度が次の条件 （１）磁束密度２００００ガウスに設定（２）
＃ １８０００（３） ＃ １５０
００ に設定された電磁石における鉄心の端面（１０ｃｒｎＸ
１０ｃｍ ）に粉末の全量が約２分間で処理が終るよ
うに振り掛け、下に落ちてくる粉末を回収する。ここで
電磁石の鉄心の端面は鉛直方向より４６°傾けた方向を
向いており、氷化亜鉛末はその面をすべり落ちるように
設定されている。このような処理を３回繰りかえした。
磁束密度が次の条件 （１）磁束密度２００００ガウスに設定（２）
＃ １８０００（３） ＃ １５０
００ に設定された電磁石における鉄心の端面（１０ｃｒｎＸ
１０ｃｍ ）に粉末の全量が約２分間で処理が終るよ
うに振り掛け、下に落ちてくる粉末を回収する。ここで
電磁石の鉄心の端面は鉛直方向より４６°傾けた方向を
向いており、氷化亜鉛末はその面をすべり落ちるように
設定されている。このような処理を３回繰りかえした。
６ページ
第１図は、実施例によって作られた氷化亜鉛粉末５ｙと
酸化亜鉛を５ｗｔ％含んだ４０ｗｔ％水酸化カリウム水
溶液２０ＣＣ，をガラス製ガス発生測定治具に入れ、温
度７０℃で測定したガス発生速度（μｎ／Ｐ−ｄａｙ）
を、処理した磁束密度との関係で示しである。また図中
、１５００ガウス以下のプロットは比較例であり、従来
より用いられてきた永久磁石で処理した氷化亜鉛による
ものであり、０ガウスのプロットは磁選処理をしなかっ
た氷化亜鉛のガス発生速度を示している。
酸化亜鉛を５ｗｔ％含んだ４０ｗｔ％水酸化カリウム水
溶液２０ＣＣ，をガラス製ガス発生測定治具に入れ、温
度７０℃で測定したガス発生速度（μｎ／Ｐ−ｄａｙ）
を、処理した磁束密度との関係で示しである。また図中
、１５００ガウス以下のプロットは比較例であり、従来
より用いられてきた永久磁石で処理した氷化亜鉛による
ものであり、０ガウスのプロットは磁選処理をしなかっ
た氷化亜鉛のガス発生速度を示している。
第２図は実施例によって製造した氷化亜鉛末を用いてＬ
Ｒ４４電池２００個作り、温度４６℃、相対湿度９０％
雰囲気で１０週間保存した後、耐漏液試験を行なった結
果を示す。図中、１５０００ガウス以下のプロットは比
較例であり、第１図同様、従来例にもとづくものである
。
Ｒ４４電池２００個作り、温度４６℃、相対湿度９０％
雰囲気で１０週間保存した後、耐漏液試験を行なった結
果を示す。図中、１５０００ガウス以下のプロットは比
較例であり、第１図同様、従来例にもとづくものである
。
ここで実施例の氷化亜鉛粉末を用いたＬＲ４４（直径１
１．ｅｈ１１＋＋＋、総高５．４■）のボタン型アルカ
リ電池を第３図に示す。図中１はニッケルメッキした鉄
製正極ケース、２はケース１内に圧縮成形７ページ した正極合剤で二酸化マンガン９５ｗｔ％と黒鉛粉末５
ｗｔ％からなる。３はセパレータ、４は電解液含浸４〕
、５は増粘剤を含む本発明の氷化亜鉛粉末からなるゲル
負極、６は酒極端子をかねた封口板子はナイロンよりな
るガスケット、８は正極リングである。
１．ｅｈ１１＋＋＋、総高５．４■）のボタン型アルカ
リ電池を第３図に示す。図中１はニッケルメッキした鉄
製正極ケース、２はケース１内に圧縮成形７ページ した正極合剤で二酸化マンガン９５ｗｔ％と黒鉛粉末５
ｗｔ％からなる。３はセパレータ、４は電解液含浸４〕
、５は増粘剤を含む本発明の氷化亜鉛粉末からなるゲル
負極、６は酒極端子をかねた封口板子はナイロンよりな
るガスケット、８は正極リングである。
発明の効果
以上実施例からも明らかのように、氷化後、その氷化亜
鉛を磁束密度１６０００ガウス以上の強磁場で不純物の
除去処理を行なうことにより、耐漏液性の優れた電池を
供給することができる。
鉛を磁束密度１６０００ガウス以上の強磁場で不純物の
除去処理を行なうことにより、耐漏液性の優れた電池を
供給することができる。
第１図は汞化亜鉛のアルカリ水溶液中でのガス発生速度
の比較図、第２図は電池の耐漏液性能の比較図、第３図
はアルカリ電池の構成図を示す。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・正１Ｍ、、３・
・・・・・セパレータ、４・・・・・・含浸材、５・・
・・・・負極、ｅ・・・・・・封口板、７・・・・・・
ガスケット、８・・・・・・正極リング。゛代理人の氏
名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１図 頴東寥Ｊｊ （ｘｌＯ’７７”ウス７ ２７ Ｃ＼ ｑき
の比較図、第２図は電池の耐漏液性能の比較図、第３図
はアルカリ電池の構成図を示す。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・正１Ｍ、、３・
・・・・・セパレータ、４・・・・・・含浸材、５・・
・・・・負極、ｅ・・・・・・封口板、７・・・・・・
ガスケット、８・・・・・・正極リング。゛代理人の氏
名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１図 頴東寥Ｊｊ （ｘｌＯ’７７”ウス７ ２７ Ｃ＼ ｑき
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電解液として、アルカリ金属の水酸化物の水溶液を用い
、負極活物質として氷化亜鉛粉末を用い、水化処理の後
、磁 束密度１５０００ガウス以上の強磁場中で磁選処理を行
なった水化亜鉛粉末を負極活物質として用いることを特
徴とした亜鉛アルカリ電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57144503A JPS5933757A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 亜鉛アルカリ電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57144503A JPS5933757A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 亜鉛アルカリ電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933757A true JPS5933757A (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=15363870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57144503A Pending JPS5933757A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 亜鉛アルカリ電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933757A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884698A (en) * | 1985-06-17 | 1989-12-05 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for handling sheets of paper |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP57144503A patent/JPS5933757A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884698A (en) * | 1985-06-17 | 1989-12-05 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for handling sheets of paper |
| US5096067A (en) * | 1985-06-17 | 1992-03-17 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for handling sheets of paper |
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