JPS6014756A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS6014756A JPS6014756A JP58123906A JP12390683A JPS6014756A JP S6014756 A JPS6014756 A JP S6014756A JP 58123906 A JP58123906 A JP 58123906A JP 12390683 A JP12390683 A JP 12390683A JP S6014756 A JPS6014756 A JP S6014756A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- sheet
- circumference
- plate
- electrode
- 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.)
- Granted
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
- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/244—Zinc electrodes
-
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、ニヅケルー亜鉛蓄電池、銀−亜鉛蓄電池など
のよう１：負極活物質として亜鉛を用いるアルカリ亜鉛
蓄電池ｇ；関するものである。
のよう１：負極活物質として亜鉛を用いるアルカリ亜鉛
蓄電池ｇ；関するものである。
（ロ）従来技術
負極活物質としての亜鉛は、単位重量当りのエネルギー
密度が大きく且安価である利点を有する反面、放電時区
：亜鉛がアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとなり
、充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或い
は海綿状に電析するため、充放電を繰返すと、電析亜鉛
がセパレータを貫通して対極に接して内部短絡を惹起す
るためサイクル寿命が短い欠点がある。
密度が大きく且安価である利点を有する反面、放電時区
：亜鉛がアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとなり
、充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或い
は海綿状に電析するため、充放電を繰返すと、電析亜鉛
がセパレータを貫通して対極に接して内部短絡を惹起す
るためサイクル寿命が短い欠点がある。
このサイクル寿命を改善するため、電解液量を規制して
亜鉛酸イオンの拡散を防止すると共に複Ｈ枚の有機セパ
レータあるいは無機セパレータを＃ｆ層したシ、一体化
したものを使用することによりサイクル寿命がかなシ向
上する。しかしながら放電時に一旦亜鉛酸イオンとして
溶解した亜鉛は、充電時に元の位置に電析することがほ
どんどないため、更に充放電を繰シ返すと、亜鉛極の極
板変形が著しくなり、客観低下を招いてより長期にわた
る充放電Ｃ二耐えられなくなっていた。
亜鉛酸イオンの拡散を防止すると共に複Ｈ枚の有機セパ
レータあるいは無機セパレータを＃ｆ層したシ、一体化
したものを使用することによりサイクル寿命がかなシ向
上する。しかしながら放電時に一旦亜鉛酸イオンとして
溶解した亜鉛は、充電時に元の位置に電析することがほ
どんどないため、更に充放電を繰シ返すと、亜鉛極の極
板変形が著しくなり、客観低下を招いてより長期にわた
る充放電Ｃ二耐えられなくなっていた。
亜鉛極の極板変形が最も著しい箇所は極板周縁であり、
これはエプジ効果に起因すると共に極板周縁に電解液が
たまり易いことにも起因する。一般に正極、セパレータ
及び負極からなる電池Ｃ二おいては、正極と負極間に圧
力がかかった状態にあυ、電極及びセパレータ中に含液
された電解液は。
これはエプジ効果に起因すると共に極板周縁に電解液が
たまり易いことにも起因する。一般に正極、セパレータ
及び負極からなる電池Ｃ二おいては、正極と負極間に圧
力がかかった状態にあυ、電極及びセパレータ中に含液
された電解液は。
電極周縁部に押し出される傾向にある。このため亜鉛極
の周縁部にも電池反応には基本的には必要でない電解液
が存在すること嘉二なり、亜鉛活物質の電解液への溶出
が促通されることになる。
の周縁部にも電池反応には基本的には必要でない電解液
が存在すること嘉二なり、亜鉛活物質の電解液への溶出
が促通されることになる。
かかる問題点に対して本発明者らは亜鉛極中央部よシ周
縁部の亜鉛活物質充填量を大にすると共に極板中央部と
周縁部の厚みな略同−とすることで、極板周縁部の多孔
度の減少及び電解液竜の規制を行ない亜鉛活物質の極板
からの脱落及び溶出を防止することを見いだした。しか
しながら、この方法に於いても長期にわたって充放電を
行なうと、電解液とよく接触する極板周縁部の表面から
亜鉛活物質が溶出してサイクル寿命（：悪影響を与える
ことがわかった。
縁部の亜鉛活物質充填量を大にすると共に極板中央部と
周縁部の厚みな略同−とすることで、極板周縁部の多孔
度の減少及び電解液竜の規制を行ない亜鉛活物質の極板
からの脱落及び溶出を防止することを見いだした。しか
しながら、この方法に於いても長期にわたって充放電を
行なうと、電解液とよく接触する極板周縁部の表面から
亜鉛活物質が溶出してサイクル寿命（：悪影響を与える
ことがわかった。
（／→ 発明の目的
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、亜鉛島
の極板変形が最も著しい極板周縁部の活物質の電解液へ
の溶出及び脱落を一層抑制することで、より長期にわた
るサイクル寿命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池を提供せ
んとするものである。
の極板変形が最も著しい極板周縁部の活物質の電解液へ
の溶出及び脱落を一層抑制することで、より長期にわた
るサイクル寿命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池を提供せ
んとするものである。
に）発明の構成
本発明のアルカリ亜鉛蓄電池は、金属亜鉛及び酸化唾鉛
の少なくとも一種を活物質としてｉ板層縁部の活物質充
填量を極板中央部より大（ニすると共Ｃ二該極板周縁部
の表面１：多孔質）噌素層を配した亜鉛極を備えて構成
される。
の少なくとも一種を活物質としてｉ板層縁部の活物質充
填量を極板中央部より大（ニすると共Ｃ二該極板周縁部
の表面１：多孔質）噌素層を配した亜鉛極を備えて構成
される。
（ホ）実施例
以下本発明の一実施例を説明し、比較例との対比Ｃ：言
及する。
及する。
酸化亜鉛粉末８０重量％、亜鉛粉末１０重量％、添加剤
として酸化カドミウム５重量％及び結着剤としてフ呼素
樹脂粉末５重量％よシなる混合粉末に水を加えて混練し
た後、ローラにより加圧して縦５０間横４０朧の第１ｖ
−トを作成した。
として酸化カドミウム５重量％及び結着剤としてフ呼素
樹脂粉末５重量％よシなる混合粉末に水を加えて混練し
た後、ローラにより加圧して縦５０間横４０朧の第１ｖ
−トを作成した。
この第１シートと固剤の枠状シートでありで、巾４ｕの
縦桟及び巾５間の横桟の寸法を有する枠状第２ノートを
作成した。
縦桟及び巾５間の横桟の寸法を有する枠状第２ノートを
作成した。
銅等よりなる縦５０問横４０間の集電体の両面Ｃ：、第
１ｖ−）を配すると共にこの第１ｖ−）の周縁上に第２
シートを配し、周縁部及び中央部の厚みが略同−になる
如く加圧成型し、更ｇ二周縁部の第２シートの上に多孔
質フヴ素膜を配して再び加圧成型した後乾燥して亜鉛極
を作成した。第１図はこの亜鉛極の正面図、第２図は第
１図の■−Ｉ断面図である。これらの図面において（１
）は第１シー）、（２＋は第２シー）、（３１は多孔質
フヴ累膜痕二して、第１ｉ／−ト（１）の周縁部に第２
シート（２）が重ねられ、更にその上区二多孔質フヴ素
膜（３）が重ねられている。第２図ではこの爪なり状態
を模式的Ｃ二本している。（４）は集電体、（５）は集
電１体リード部である。上述の如くし′Ｃ得た亜鉛極と
公知の焼結式ニブケル極とを組合せて角型ニッケルー亜
鉛蓄電池（５）を作成した。
１ｖ−）を配すると共にこの第１ｖ−）の周縁上に第２
シートを配し、周縁部及び中央部の厚みが略同−になる
如く加圧成型し、更ｇ二周縁部の第２シートの上に多孔
質フヴ素膜を配して再び加圧成型した後乾燥して亜鉛極
を作成した。第１図はこの亜鉛極の正面図、第２図は第
１図の■−Ｉ断面図である。これらの図面において（１
）は第１シー）、（２＋は第２シー）、（３１は多孔質
フヴ累膜痕二して、第１ｉ／−ト（１）の周縁部に第２
シート（２）が重ねられ、更にその上区二多孔質フヴ素
膜（３）が重ねられている。第２図ではこの爪なり状態
を模式的Ｃ二本している。（４）は集電体、（５）は集
電１体リード部である。上述の如くし′Ｃ得た亜鉛極と
公知の焼結式ニブケル極とを組合せて角型ニッケルー亜
鉛蓄電池（５）を作成した。
比較のため実施例の第１／−）と第２１７−トを上述同
様集電体Ｃ二加圧成型し乾燥して、外形及び厚み寸法が
実施例と同一の亜鉛極を作成し、この亜鉛極を用いる点
を除いて、他は実施例と回−の比較電池（Ｂ）を作成し
た。
様集電体Ｃ二加圧成型し乾燥して、外形及び厚み寸法が
実施例と同一の亜鉛極を作成し、この亜鉛極を用いる点
を除いて、他は実施例と回−の比較電池（Ｂ）を作成し
た。
第２図は本発明による蓄電池囚と比較電池（Ｂｌのサイ
クル特性図であり、蓄電池の初期容量を１゜０％として
示す。第２図中の記号は同一記号の蓄電池のサイクル特
性を示す。サイクル条件は、１５０ｍＡで５時間充電し
た後、１５０ｍＡで放電し電池電圧が１．２Ｖに達する
時点で放電停止するものである。この図から明らかなよ
うに本発明による蓄電池囚は、比較電池（Ｂ）に対しサ
イクル寿命に本発明電池（５）は撥水性の多孔質フ呼素
膜の存在によつて、亜鉛極の極板周縁部の余剰電解液が
減少せしめられ、加えて前記周縁部の多孔度が減少して
いることによって電解液の前記周縁部内への浸透が規制
せしめられるため、極板周縁部に於ける亜鉛活物質の電
解液への溶出が抑制され、たとえ前記活物質が亜鉛酸イ
オンとして溶出しても極板周縁部に亜鉛活物質が多量に
存在するので活物賃金てが溶出するのは難しく、比較電
池（Ｂ）の如く亜鉛極周縁部からのガス発生による充放
電効率の低下が抑制される。第２にフーｙ３％膜が多孔
質のため亜鉛活物質を網目の中に強固に捕縛上しめられ
、またプレスｉ二より機械的強度が向上せしめられてい
るため活物質の移動脱落が防止される。
クル特性図であり、蓄電池の初期容量を１゜０％として
示す。第２図中の記号は同一記号の蓄電池のサイクル特
性を示す。サイクル条件は、１５０ｍＡで５時間充電し
た後、１５０ｍＡで放電し電池電圧が１．２Ｖに達する
時点で放電停止するものである。この図から明らかなよ
うに本発明による蓄電池囚は、比較電池（Ｂ）に対しサ
イクル寿命に本発明電池（５）は撥水性の多孔質フ呼素
膜の存在によつて、亜鉛極の極板周縁部の余剰電解液が
減少せしめられ、加えて前記周縁部の多孔度が減少して
いることによって電解液の前記周縁部内への浸透が規制
せしめられるため、極板周縁部に於ける亜鉛活物質の電
解液への溶出が抑制され、たとえ前記活物質が亜鉛酸イ
オンとして溶出しても極板周縁部に亜鉛活物質が多量に
存在するので活物賃金てが溶出するのは難しく、比較電
池（Ｂ）の如く亜鉛極周縁部からのガス発生による充放
電効率の低下が抑制される。第２にフーｙ３％膜が多孔
質のため亜鉛活物質を網目の中に強固に捕縛上しめられ
、またプレスｉ二より機械的強度が向上せしめられてい
るため活物質の移動脱落が防止される。
而して、本発明において、亜鉛極の極板周縁部における
亜鉛活物質の充填量を上げる方法として亜鉛活物質中の
亜鉛濃度を特に高めるようにしてもよい。亜鉛極の作成
法としては、極板周縁部の亜鉛粉末の含有量を増大させ
てもよく、また実施例における第２シート（６）の亜鉛
粉末の含有量を増大さ七′〔もよい。このように亜鉛極
≦ユおける極板周縁部の亜鉛含有阻を増大させると、充
電時１：おける電析の核となシ得る亜鉛が多量にｒＴ在
するので、電析が円滑に行なわれ、充放電効率を向上さ
１士る利点も考えられる。
亜鉛活物質の充填量を上げる方法として亜鉛活物質中の
亜鉛濃度を特に高めるようにしてもよい。亜鉛極の作成
法としては、極板周縁部の亜鉛粉末の含有量を増大させ
てもよく、また実施例における第２シート（６）の亜鉛
粉末の含有量を増大さ七′〔もよい。このように亜鉛極
≦ユおける極板周縁部の亜鉛含有阻を増大させると、充
電時１：おける電析の核となシ得る亜鉛が多量にｒＴ在
するので、電析が円滑に行なわれ、充放電効率を向上さ
１士る利点も考えられる。
また実施例では、第２シートの【１］を桟板寸法の−に
したが、極板形状により一 乃至Ｔにする１０ ２０ ことが考えられ、極板の佃１面に配された多孔質フづ素
層についてはｉ板の周縁部を短う様に配することも考え
られる。さらに本発明は角型島根に限らず、渦巻電極に
も適用できることは明らかである。
したが、極板形状により一 乃至Ｔにする１０ ２０ ことが考えられ、極板の佃１面に配された多孔質フづ素
層についてはｉ板の周縁部を短う様に配することも考え
られる。さらに本発明は角型島根に限らず、渦巻電極に
も適用できることは明らかである。
（へ）発明の効果
本発明は以上の様に全島亜鉛及び酸化亜鉛の少なくとも
一種を活物質として、極板周縁部の活物質充填隘を極板
中央部よυ大にすると共に該極板周縁部の表面に多孔質
フヴ素層を配した亜鉛極を備えるものであるから、亜鉛
極の極板周縁部における枠板変形が少なくなり、より長
期にわたるサイクル寿命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池
を提供することができる。
一種を活物質として、極板周縁部の活物質充填隘を極板
中央部よυ大にすると共に該極板周縁部の表面に多孔質
フヴ素層を配した亜鉛極を備えるものであるから、亜鉛
極の極板周縁部における枠板変形が少なくなり、より長
期にわたるサイクル寿命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池
を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の亜鉛極の正面図、第２図は
第１図の■−■断面図、第３図はサイクル特性図である
。 （３）・・・多孔質フプ素層（膜）、 ＋１１・・・第
１シート。 （２）・・・第２シート、 （４）・・・集電体、 （
訃・・集電体リード部。
第１図の■−■断面図、第３図はサイクル特性図である
。 （３）・・・多孔質フプ素層（膜）、 ＋１１・・・第
１シート。 （２）・・・第２シート、 （４）・・・集電体、 （
訃・・集電体リード部。
Claims (1)
- （１１金属亜鉛及び酸化亜鉛の少なくとも一種を活物質
とする極板であって、極板周縁部の活物質充填量を極板
中央部より大にすると共ｇ二極板周縁部に多孔質フプ素
層な配した亜鉛極を備えたアルカリ亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123906A JPH0619986B2 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123906A JPH0619986B2 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014756A true JPS6014756A (ja) | 1985-01-25 |
| JPH0619986B2 JPH0619986B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=14872265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58123906A Expired - Lifetime JPH0619986B2 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619986B2 (ja) |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP58123906A patent/JPH0619986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0619986B2 (ja) | 1994-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150162571A1 (en) | Concave cell design for an alkaline battery with a comb spacer | |
| US20150162601A1 (en) | Cell design for an alkaline battery with channels in electrodes to remove gas | |
| JPS6014756A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JP2589150B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS6014758A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0311807Y2 (ja) | ||
| JPH0685322B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| US20150162573A1 (en) | Beveled cell design for an alkaline battery | |
| JPS6081777A (ja) | ニツケル−亜鉛蓄電池 | |
| JPS6037678A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| US20150162570A1 (en) | Beveled cell design for an alkaline battery to remove gas | |
| JPH0576743B2 (ja) | ||
| JPH0696795A (ja) | 密閉形ニッケル亜鉛電池 | |
| JPS58163159A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS59169065A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS62108467A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS6161366A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| US3398025A (en) | Nickel-cadmium battery electrodes | |
| JPS60185372A (ja) | ニツケル−亜鉛蓄電池 | |
| JPS58163158A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS6014757A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPS6097559A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0679481B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH0687417B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JPH073793B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池 |