JPS5937546B2 - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS5937546B2 JPS5937546B2 JP7470777A JP7470777A JPS5937546B2 JP S5937546 B2 JPS5937546 B2 JP S5937546B2 JP 7470777 A JP7470777 A JP 7470777A JP 7470777 A JP7470777 A JP 7470777A JP S5937546 B2 JPS5937546 B2 JP S5937546B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- oxide
- positive electrode
- ago
- silver oxide
- 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.)
- Expired
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-
- Y02E60/12—
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば亜鉛を負極とし、2価酸化銀を含む正
極を用いるアルカリ電池の改良に関するもので、電池の
高温保存時に2価酸化銀からの酸素ガス発生を抑制する
ことを目的とする。
極を用いるアルカリ電池の改良に関するもので、電池の
高温保存時に2価酸化銀からの酸素ガス発生を抑制する
ことを目的とする。
現在、小型電子機器の動力源として、水銀電池、酸化銀
電池が使用されているが、電子技術の進歩により、半導
体の使用が増加するにつれて、より高電圧、高出力の電
池が要求されている。
電池が使用されているが、電子技術の進歩により、半導
体の使用が増加するにつれて、より高電圧、高出力の電
池が要求されている。
そこで、最近注目されているものに2価酸化銀Ag0を
正極活物質に使用した電池がある。
正極活物質に使用した電池がある。
これは、1価酸化銀Ag20に対して重量当たりの容量
にして1.86倍、容積当たりの容量にして1.93倍
の大容量を取り出すことができる。しかし、この2価酸
化銀は、アルカリ溶液中において、特に高温になると不
安定であり、分解し易く酸素を発生する。2Ag0→A
g20+1/202 この様に、2価酸化銀が1価酸化銀に分解する時に電池
内で酸素ガスが発生するので、電池の膨張を生じ、はな
はだしい場合は破裂を引き起こす不都合がある。
にして1.86倍、容積当たりの容量にして1.93倍
の大容量を取り出すことができる。しかし、この2価酸
化銀は、アルカリ溶液中において、特に高温になると不
安定であり、分解し易く酸素を発生する。2Ag0→A
g20+1/202 この様に、2価酸化銀が1価酸化銀に分解する時に電池
内で酸素ガスが発生するので、電池の膨張を生じ、はな
はだしい場合は破裂を引き起こす不都合がある。
従つてより安定なAg0が望まれている。
Ag0の製造法としては、アルカリ雛液中で銀塩を酸化
する方法や、硝酸銀溶液の電気分解、銀塩のオゾン酸化
などが知られている。これらのラち、最も安定なAg0
の得られる方法はアルカリ溶液中での銀塩の酸化であり
、その製造法の一例は次のとおりである。85℃に保た
れている11の水に72VのNaOHを撹拌しながら加
え、その中に75Vのに2S2O8を加え、さらに水に
溶解した硝酸銀51Vを加え、温度を90℃に上げ撹拌
を15分間行う。
する方法や、硝酸銀溶液の電気分解、銀塩のオゾン酸化
などが知られている。これらのラち、最も安定なAg0
の得られる方法はアルカリ溶液中での銀塩の酸化であり
、その製造法の一例は次のとおりである。85℃に保た
れている11の水に72VのNaOHを撹拌しながら加
え、その中に75Vのに2S2O8を加え、さらに水に
溶解した硝酸銀51Vを加え、温度を90℃に上げ撹拌
を15分間行う。
その後水洗、ろ過、乾燥を行つて2価酸化銀35yが得
られる。この方法によつて得られる2価酸化銀のガス発
生速度は、温度70℃の40重量%KOH水溶液中にお
いて、Ag01V当たり70pl/hr程度であり、電
池の正極としで使用すると、60℃、1週間の保存でか
なりの電池の膨張を示す。このような電池の膨張を緩和
するため、2価酸化銀と1価酸化銀とを混合して使用す
る試みがあるが、2価酸化銀の量がかなり少ない状態で
ないと満足できないので、ごく少量の容量向上にしかな
らなかつた。
られる。この方法によつて得られる2価酸化銀のガス発
生速度は、温度70℃の40重量%KOH水溶液中にお
いて、Ag01V当たり70pl/hr程度であり、電
池の正極としで使用すると、60℃、1週間の保存でか
なりの電池の膨張を示す。このような電池の膨張を緩和
するため、2価酸化銀と1価酸化銀とを混合して使用す
る試みがあるが、2価酸化銀の量がかなり少ない状態で
ないと満足できないので、ごく少量の容量向上にしかな
らなかつた。
本発明者らは、AgOのガス発生を抑制する方法につい
て種々検討した結果、スカンジウムSc、イツトリウム
Y1ランタンLalイツテルビウムYbの酸化物を添加
することにより、AgOのガス発生を効果的に抑制でき
ることを見出した。
て種々検討した結果、スカンジウムSc、イツトリウム
Y1ランタンLalイツテルビウムYbの酸化物を添加
することにより、AgOのガス発生を効果的に抑制でき
ることを見出した。
即ち、本発明はこれらの酸化物を正極に添加することを
特徴とする。本発明によれば、正極活物質にAgOのみ
を用いても、電池の膨張を実用上支障のない程度にまで
抑制することができる。以下本発明をその実施例により
説明する。
特徴とする。本発明によれば、正極活物質にAgOのみ
を用いても、電池の膨張を実用上支障のない程度にまで
抑制することができる。以下本発明をその実施例により
説明する。
実施例 1
前述した水酸化ナトリウム水溶液中での過硫酸カリによ
る硝酸銀の酸化により得たAgOとフツ素樹脂粉末とを
重量比で98:2の割合で混合し、これを3トン/Cd
の圧力で直径10.6mmの円板状に圧縮成型する。
る硝酸銀の酸化により得たAgOとフツ素樹脂粉末とを
重量比で98:2の割合で混合し、これを3トン/Cd
の圧力で直径10.6mmの円板状に圧縮成型する。
これをペレツトAとする。このペレツト中のAgOは1
tである。また上記の混合物に、AgOに対して3重量
%の酸化スカンジウムを添加して成型したものをB1同
様に3重量%の酸化イツトリウムを加えたものをC、3
重量%の酸化ランタンを加えたものをD、3重量%の酸
化イツテルビウムを加えたものをEとする。これらのペ
レツトを温度70℃の40重量%か性カリ水溶液に4時
間浸漬して、AgOからのガス発生量を測淀し、ガス発
生速度の平均値を求めた結果を第1表に示す。第1表の
結果から明らかなように、酸化スカンジウムなどの添加
物を含むペレツトB−E頃添加物を含まないペレツトA
に比べてガス発生速度が大巾に減少している。
tである。また上記の混合物に、AgOに対して3重量
%の酸化スカンジウムを添加して成型したものをB1同
様に3重量%の酸化イツトリウムを加えたものをC、3
重量%の酸化ランタンを加えたものをD、3重量%の酸
化イツテルビウムを加えたものをEとする。これらのペ
レツトを温度70℃の40重量%か性カリ水溶液に4時
間浸漬して、AgOからのガス発生量を測淀し、ガス発
生速度の平均値を求めた結果を第1表に示す。第1表の
結果から明らかなように、酸化スカンジウムなどの添加
物を含むペレツトB−E頃添加物を含まないペレツトA
に比べてガス発生速度が大巾に減少している。
次に、この確認のため、上記と同組成のペレツトを正極
とした電池を構成して電池の膨張度合を比較した。
とした電池を構成して電池の膨張度合を比較した。
電池の構成は図示のようなIEC規格SR44で、直径
11.5111高さ4.211である。図において、1
は負極ケース、2は正極ケース、3は正極、4は正極固
定用リング、5はセパレータ、6は10%永化亜鉛粉末
を成型した負極、7は封ロパツキングである。正極には
上記各ペレツトと同組成のもの0.557を2トン/C
dの圧力で、直径10.6m7L.高さ2.01nmの
円板状に成型したペツトを用いた。これらの正極を用い
た電池をそれぞれペレツトA−Eの組成に対応してa−
eとする。これらの各電池を、60℃の温度で1力月間
保存したときの、電池の高さ方向の膨張を比較すると第
2表の如くであぢγ。
11.5111高さ4.211である。図において、1
は負極ケース、2は正極ケース、3は正極、4は正極固
定用リング、5はセパレータ、6は10%永化亜鉛粉末
を成型した負極、7は封ロパツキングである。正極には
上記各ペレツトと同組成のもの0.557を2トン/C
dの圧力で、直径10.6m7L.高さ2.01nmの
円板状に成型したペツトを用いた。これらの正極を用い
た電池をそれぞれペレツトA−Eの組成に対応してa−
eとする。これらの各電池を、60℃の温度で1力月間
保存したときの、電池の高さ方向の膨張を比較すると第
2表の如くであぢγ。
上記のように本発明による電池は、高温保存時の膨張が
極めて少ない。
極めて少ない。
この程度の膨張であれば、実用上弊害がない。実施例で
は、酸化物の添加量をAgOに対して3重量%としたが
、0.1重量%でも効果が認められた。
は、酸化物の添加量をAgOに対して3重量%としたが
、0.1重量%でも効果が認められた。
なお添加量が多くするとAgO量が相対的に減少するの
で、5重量%程度が限度である。またこれらの酸化物は
2種以上併用してもよい。実施例 2上記水酸化ナトリ
ウム溶液中での過硫酸カリウムによる硝酸銀の酸化を行
い2価酸化銀を製造する工程で、硝酸銀水溶液に、硝酸
スカンジウムを銀イオンに対して3重量%添加して製造
された2価酸化銀を実施例1と同様の電池構成に組み立
てたものをb′とする。
で、5重量%程度が限度である。またこれらの酸化物は
2種以上併用してもよい。実施例 2上記水酸化ナトリ
ウム溶液中での過硫酸カリウムによる硝酸銀の酸化を行
い2価酸化銀を製造する工程で、硝酸銀水溶液に、硝酸
スカンジウムを銀イオンに対して3重量%添加して製造
された2価酸化銀を実施例1と同様の電池構成に組み立
てたものをb′とする。
以下同様に、硝酸スカンジウムの代わりに硝酸イツトリ
ウム、硝酸ランタン、硝酸イツテルビツウムを用いて得
たAgOを用いる電池をc′,d′,e′とする。これ
らの電池を60℃で1力月間保存したときの電池の膨張
は第3表の如くであつた。
ウム、硝酸ランタン、硝酸イツテルビツウムを用いて得
たAgOを用いる電池をc′,d′,e′とする。これ
らの電池を60℃で1力月間保存したときの電池の膨張
は第3表の如くであつた。
第3表から明らかなように、本実施例による電池も実施
例1のものと同様に膨張が抑制されている。
例1のものと同様に膨張が抑制されている。
なおAgOの製造過程で加えられた硝酸スカンジウムな
どの塩は酸化物に酸化されるが、この方法によるときは
、理由は明らかでないが、銀イオンに対して硝酸塩0.
01重量%の添加でも効果が認められた。以上のように
、本発明によれば、AgOのガス発生がなく、高温保存
にも耐える酸化銀電池が得られる。
どの塩は酸化物に酸化されるが、この方法によるときは
、理由は明らかでないが、銀イオンに対して硝酸塩0.
01重量%の添加でも効果が認められた。以上のように
、本発明によれば、AgOのガス発生がなく、高温保存
にも耐える酸化銀電池が得られる。
図面は本発明の一実施例における酸化銀一亜鉛電池の縦
断面図である。 3・.・・・・正極、5・・・・・・セパレータ、6・
・・・・・負極。
断面図である。 3・.・・・・正極、5・・・・・・セパレータ、6・
・・・・・負極。
Claims (1)
- 1 負極と、2価酸化銀を含む正極と、アルカリ電解液
とを有し、前記正極が、スカンジウム、イットリウム、
ランタン及びイッテルビウムよりなる群から選んだ元素
の酸化物を含有することを特徴とするアルカリ電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7470777A JPS5937546B2 (ja) | 1977-06-22 | 1977-06-22 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7470777A JPS5937546B2 (ja) | 1977-06-22 | 1977-06-22 | アルカリ電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS548839A JPS548839A (en) | 1979-01-23 |
JPS5937546B2 true JPS5937546B2 (ja) | 1984-09-10 |
Family
ID=13554958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7470777A Expired JPS5937546B2 (ja) | 1977-06-22 | 1977-06-22 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5937546B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57107565A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-05 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Silver peroxide battery |
GB2079522B (en) * | 1980-06-23 | 1983-08-03 | Sumitomo Metal Mining Co | Silver oxide cell |
JP3490799B2 (ja) * | 1995-05-31 | 2004-01-26 | 三洋電機株式会社 | 水素吸蔵合金電極、その製造方法及びアルカリ蓄電池 |
WO2010111567A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Zpower, Inc. | Improved cathode |
TWI509867B (zh) | 2009-11-03 | 2015-11-21 | Zpower Llc | 新穎電極及可充電之電池 |
WO2012061449A1 (en) | 2010-11-03 | 2012-05-10 | Zpower, Llc | Novel electrodes and rechargeable batteries |
US9799886B2 (en) | 2012-09-27 | 2017-10-24 | Zpower, Llc | Cathode with silver material and silicate dopant and method of producing |
-
1977
- 1977-06-22 JP JP7470777A patent/JPS5937546B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS548839A (en) | 1979-01-23 |
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