JPS60182657A - 酸化銀電池の製造法 - Google Patents
酸化銀電池の製造法Info
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- JPS60182657A JPS60182657A JP3924284A JP3924284A JPS60182657A JP S60182657 A JPS60182657 A JP S60182657A JP 3924284 A JP3924284 A JP 3924284A JP 3924284 A JP3924284 A JP 3924284A JP S60182657 A JPS60182657 A JP S60182657A
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- H—ELECTRICITY
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
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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
木尾１ＩＩＩは、水酸化ナトリウトを上とする電ｆｌｌ
ケ潅を用いた、いわゆるソーダ型酸化銀電池の製造法（
・ζ関するもので、特にそのゲル状亜鉛負極のゲル化剤
の改良に関する。
ケ潅を用いた、いわゆるソーダ型酸化銀電池の製造法（
・ζ関するもので、特にそのゲル状亜鉛負極のゲル化剤
の改良に関する。
従来例の構成とその問題点
従来のソーダ型酸化銀電池では、ゲル化剤として、カル
ボキシメチルセルロースが使用されてきた。しかし、近
年、酸化銀電池の保存信頼性向−にを図るため、電解液
中の水酸化ナトリウムの濃度を高める必要が生じてきた
。水酸化ナトＩＪウムの濃度が高くなると、従来のカル
ボキシメチルセルロースをゲル化剤として使用した場合
、亜鉛負極が完全にゲル化しないという問題点があった
。
ボキシメチルセルロースが使用されてきた。しかし、近
年、酸化銀電池の保存信頼性向−にを図るため、電解液
中の水酸化ナトリウムの濃度を高める必要が生じてきた
。水酸化ナトＩＪウムの濃度が高くなると、従来のカル
ボキシメチルセルロースをゲル化剤として使用した場合
、亜鉛負極が完全にゲル化しないという問題点があった
。
また、ゲル化剤として、カルボキシメチルセルロースを
使用１〜だ場合、放電末期時の内部インピーダンスの上
昇か大きく、瞬間的に大電流を要求された場合、閉路電
圧の低下か著しく、放電未明時において支障をきたすと
いう問題点もあった。
使用１〜だ場合、放電末期時の内部インピーダンスの上
昇か大きく、瞬間的に大電流を要求された場合、閉路電
圧の低下か著しく、放電未明時において支障をきたすと
いう問題点もあった。
発明の目的
本発明は、ｎｆＩ記の問題点を解消するもので、ソーダ
型酸化銀電池のｒｎｉ鉛負極の完全なゲル化を図るとと
もに、放電末期時の内部インピーダンスの上昇を抑制す
ることを目的とする。
型酸化銀電池のｒｎｉ鉛負極の完全なゲル化を図るとと
もに、放電末期時の内部インピーダンスの上昇を抑制す
ることを目的とする。
発明の構成
本発明は、」−記の目的を達成するだめ、ソルダ型酸化
銀電池のゲル化剤として、架橋分岐型ポリアクリル酸ソ
ーダを造粒した粒度８０〜３００メッシュのものを用い
て氷化亜鉛粉末と混合し、次いで注液してゲル化させる
ことを秘徴とする。
銀電池のゲル化剤として、架橋分岐型ポリアクリル酸ソ
ーダを造粒した粒度８０〜３００メッシュのものを用い
て氷化亜鉛粉末と混合し、次いで注液してゲル化させる
ことを秘徴とする。
ここで、架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダを使用するの
（ｄ−、カルボキシルメチルセルロースに比べ、少１−
の添加で、亜鉛負極の完全なゲル化が可能であること、
粘着性の強いゲルが形成されるため、電解液、亜鉛、集
電体及びセパレータ間の接触がよくなり、放電末Ｎｊ時
の内部インピーダンス特性の改良がてきるためである。
（ｄ−、カルボキシルメチルセルロースに比べ、少１−
の添加で、亜鉛負極の完全なゲル化が可能であること、
粘着性の強いゲルが形成されるため、電解液、亜鉛、集
電体及びセパレータ間の接触がよくなり、放電末Ｎｊ時
の内部インピーダンス特性の改良がてきるためである。
また、架橋分岐型のポリアクリル酸ソーダを用いるのは
、直鎖型のポリアクリル酸ソーダの場合、亜鉛粉末が電
池保存中に沈降し、亜鉛の有効面積が減少して容量低下
が大きいのに対し、架橋分岐型の場合、架橋反応による
三次元方向の分岐構造を持つため、チクントロビックな
流動性と高い降伏値を示し、比重の大きな亜鉛粉末の沈
降を防止できるため、電池保存中における亜鉛の有効面
積は、はとんど変化せず、容量低下の防止ができるため
である。
、直鎖型のポリアクリル酸ソーダの場合、亜鉛粉末が電
池保存中に沈降し、亜鉛の有効面積が減少して容量低下
が大きいのに対し、架橋分岐型の場合、架橋反応による
三次元方向の分岐構造を持つため、チクントロビックな
流動性と高い降伏値を示し、比重の大きな亜鉛粉末の沈
降を防止できるため、電池保存中における亜鉛の有効面
積は、はとんど変化せず、容量低下の防止ができるため
である。
さらに、粒度８ｏ〜３００メツシーの架橋分岐型ポリア
クリル酸ソーダを用いるのけ次の理由による。すなわち
、■ケル止剤粒度か８０メノンー以下であると、電解液
の浸透は良いか、亜鉛負極は完全にゲル化しない。３０
０メツシュ以上になると撥水性かあられれ、亜鉛負極の
一部に電解液の未吸収部分か残る。■通常負極亜鉛粉末
は８０〜３００メツシユのものか使用されており、ゲル
化剤の粒度か亜鉛粉末のそれより大きくても、小さくて
も、均一混合性に間倣か生しる。均一混合性かないと、
ゲル化剤と亜鉛粉末の混合物をマス切り法により秤量し
、封口板に充填した後、電解液を注入して、正極と組み
合わせ、電池を作製した場合、容量バラツキの原因とな
る。以上のような理由からゲル化剤の粒度としては８０
〜３００メソシユのものか滴している。
クリル酸ソーダを用いるのけ次の理由による。すなわち
、■ケル止剤粒度か８０メノンー以下であると、電解液
の浸透は良いか、亜鉛負極は完全にゲル化しない。３０
０メツシュ以上になると撥水性かあられれ、亜鉛負極の
一部に電解液の未吸収部分か残る。■通常負極亜鉛粉末
は８０〜３００メツシユのものか使用されており、ゲル
化剤の粒度か亜鉛粉末のそれより大きくても、小さくて
も、均一混合性に間倣か生しる。均一混合性かないと、
ゲル化剤と亜鉛粉末の混合物をマス切り法により秤量し
、封口板に充填した後、電解液を注入して、正極と組み
合わせ、電池を作製した場合、容量バラツキの原因とな
る。以上のような理由からゲル化剤の粒度としては８０
〜３００メソシユのものか滴している。
実施例の説明
以下、本発明の実施例を説り］する。
第１図は、酸化銀電池ＳＲ７，１６ｓｗを示す。
まず、酸化銀を主成分とした正極合剤１を正極ケース２
内に正極リング３とともに挿入して圧縮成形する。そし
て耐アルカリ性のセパレータ４と電解液含浸材６を合剤
の上に載せる。
内に正極リング３とともに挿入して圧縮成形する。そし
て耐アルカリ性のセパレータ４と電解液含浸材６を合剤
の上に載せる。
一方、造粒により８０〜３００メツシユとした架橋分岐
型ポリアクリル酸ソーダと氷化亜鉛粉末とを乾式混合し
、マス切り法で秤量して封口板に充填し、この混合物に
、ＮａＯＨ主体のソーダタイプのアルカリ電解液を注入
し、ゲル状負極６とする。こうしてゲル状負極６を設け
た封口板７をガスケット８を介して正極ケース２に組み
合わせ、ケース２の開口縁をしめっけて密封電池を構成
した。
型ポリアクリル酸ソーダと氷化亜鉛粉末とを乾式混合し
、マス切り法で秤量して封口板に充填し、この混合物に
、ＮａＯＨ主体のソーダタイプのアルカリ電解液を注入
し、ゲル状負極６とする。こうしてゲル状負極６を設け
た封口板７をガスケット８を介して正極ケース２に組み
合わせ、ケース２の開口縁をしめっけて密封電池を構成
した。
第１表は、電解液中の水酸化ナトリウムの濃度を種々変
化させた際、従来のゲル化剤としてカルボキシメチルセ
ルロース（１１を使用した場合と、本発明の架橋分岐型
のポリアクリル酸ソーダ（ＩＩ）を使用した場合の亜鉛
負極のゲル化状態を示したもの第１表において、Ｏは亜
鉛負極が完全にゲル化したもの、△はゲル化不完全、×
はゲル化しなかったものを表わしている。第１表より明
らかなように、電解液中の水酸化ナトリウムの濃度が高
くなるにつれて、従来のゲル化剤カルボキシメチルセル
ロースを使用した場合には、亜鉛負極がゲル化しにくく
なっているのがわかる。一方、本発明のゲル化剤架橋分
岐型のポリアクリル酸ソーダを使用した場合には、電解
液中の水酸化ナトリウムの濃度が３０重量係と高くなっ
ても、亜鉛負極が完全にゲル化するのがわかる。
化させた際、従来のゲル化剤としてカルボキシメチルセ
ルロース（１１を使用した場合と、本発明の架橋分岐型
のポリアクリル酸ソーダ（ＩＩ）を使用した場合の亜鉛
負極のゲル化状態を示したもの第１表において、Ｏは亜
鉛負極が完全にゲル化したもの、△はゲル化不完全、×
はゲル化しなかったものを表わしている。第１表より明
らかなように、電解液中の水酸化ナトリウムの濃度が高
くなるにつれて、従来のゲル化剤カルボキシメチルセル
ロースを使用した場合には、亜鉛負極がゲル化しにくく
なっているのがわかる。一方、本発明のゲル化剤架橋分
岐型のポリアクリル酸ソーダを使用した場合には、電解
液中の水酸化ナトリウムの濃度が３０重量係と高くなっ
ても、亜鉛負極が完全にゲル化するのがわかる。
近年、保存信頼性向上の立場から、電解液中の水酸化ナ
トリウムの濃度は２６寞〜３０重量％程度が望ましく、
この面から見るかきり、ゲル化剤としては、本発明の架
橋分岐型ポリアクリル酸ソーダが適している。
トリウムの濃度は２６寞〜３０重量％程度が望ましく、
この面から見るかきり、ゲル化剤としては、本発明の架
橋分岐型ポリアクリル酸ソーダが適している。
なお、上記の例ではゲル化剤の配合割合を水化亜鉛粉末
に対して５重里係に限定して実験を行ったが、カルボキ
シメチルセルロースの場合、ゲル化剤の配合割合を１０
重量係以」二にすれば、電解液中の水酸化す） ＩＪウ
ムの濃度が２５〜３０重量％てなってもゲル化は可能で
ある。しかしながら、一定の限られた体積内でより多く
の電池容量を確保するためには、一定の限られた体積内
に、より多くの負極活物質である氷化亜鉛を充填する必
要かあり、ゲル化剤の配合量はできるたけ少ない方が望
ましい。この面から考えると、少量の添加量でゲル化可
能な本発明のゲル化剤である架橋分岐型ポリアクリル酸
ソーダは優れていると言える。
に対して５重里係に限定して実験を行ったが、カルボキ
シメチルセルロースの場合、ゲル化剤の配合割合を１０
重量係以」二にすれば、電解液中の水酸化す） ＩＪウ
ムの濃度が２５〜３０重量％てなってもゲル化は可能で
ある。しかしながら、一定の限られた体積内でより多く
の電池容量を確保するためには、一定の限られた体積内
に、より多くの負極活物質である氷化亜鉛を充填する必
要かあり、ゲル化剤の配合量はできるたけ少ない方が望
ましい。この面から考えると、少量の添加量でゲル化可
能な本発明のゲル化剤である架橋分岐型ポリアクリル酸
ソーダは優れていると言える。
第２表は、本発明のゲル化剤架橋分岐型ポリアクリル酸
ソーダの粒度を種々変化させ、第１図に示すような酸化
銀電池をそれぞれ５ｏ個ずつ作製し、２０℃、３０にΩ
で連続放電させた場合の放電時間の平均値及びそのバラ
ツキを示す標準偏差第２表からも明らかなように、ゲル
化剤の粒度が８Ｑ〜３００メツシユの範囲のものが一番
バラッキが少なく品質の安定した電池といえる。この理
由としては、通常酸化銀電池で使用されている水化亜鉛
粉末の粒度（８０〜３００メツシユ）とゲル化剤の粒度
（８０〜３００メソシー）が等しく、均一混合性にすぐ
れているため、マス切り法でゲル化剤と水化亜鉛粉末の
混合物を秤量した場合、負極活物質である水化亜鉛粉末
鍬のバラツキが少なくなるためである。粒度８０メツシ
ユ以下、あるいは３００メツシ一以上のゲル化剤を使用
した場合には、均一混合性に問題があり、秤量後の氷化
亜鉛粉末量に大きなバラツキを生じ、放電時間の標準偏
差値が大きくなったものと考えられる。
ソーダの粒度を種々変化させ、第１図に示すような酸化
銀電池をそれぞれ５ｏ個ずつ作製し、２０℃、３０にΩ
で連続放電させた場合の放電時間の平均値及びそのバラ
ツキを示す標準偏差第２表からも明らかなように、ゲル
化剤の粒度が８Ｑ〜３００メツシユの範囲のものが一番
バラッキが少なく品質の安定した電池といえる。この理
由としては、通常酸化銀電池で使用されている水化亜鉛
粉末の粒度（８０〜３００メツシユ）とゲル化剤の粒度
（８０〜３００メソシー）が等しく、均一混合性にすぐ
れているため、マス切り法でゲル化剤と水化亜鉛粉末の
混合物を秤量した場合、負極活物質である水化亜鉛粉末
鍬のバラツキが少なくなるためである。粒度８０メツシ
ユ以下、あるいは３００メツシ一以上のゲル化剤を使用
した場合には、均一混合性に問題があり、秤量後の氷化
亜鉛粉末量に大きなバラツキを生じ、放電時間の標準偏
差値が大きくなったものと考えられる。
以」二のような点から、ゲル化剤粒度としては、８０〜
３００メツシユのものが適している。
３００メツシユのものが適している。
第２図は、ゲル化剤として、従来のカルボキシメチルセ
ルロースを使用した場合（Ａ）と本発明の架橋分岐型ポ
リアクリル酸ソーダ（粒度８ｏ〜３００メツシユ）を使
用した場合（Ｅ）の２０℃。
ルロースを使用した場合（Ａ）と本発明の架橋分岐型ポ
リアクリル酸ソーダ（粒度８ｏ〜３００メツシユ）を使
用した場合（Ｅ）の２０℃。
３０にΩの代表的な放電曲線を示したものである。
第２図より、ゲル化剤として、カルボキシメチルセルロ
ースを使用した場合、架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダ
使用の場合と比較して、放電深度が深くなるにつれ、放
電中の内部インピーダンスの上昇が大きいことがわかる
。
ースを使用した場合、架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダ
使用の場合と比較して、放電深度が深くなるにつれ、放
電中の内部インピーダンスの上昇が大きいことがわかる
。
第３表は、第２表の放電深度０，４０．８０チ時点で一
１０℃において２にΩで５秒間放電したときの最低閉路
電圧を、カルボキシメチルセルロースを使用した場合（
１）と本発明の架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダを使用
した場合（ＩＩ）でそれぞれ２０個電池を作製し、その
平均値を比較したものである。
１０℃において２にΩで５秒間放電したときの最低閉路
電圧を、カルボキシメチルセルロースを使用した場合（
１）と本発明の架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダを使用
した場合（ＩＩ）でそれぞれ２０個電池を作製し、その
平均値を比較したものである。
第 ３ 表
第３表より、放電深度が８０チになると、カルボキシメ
チルセルロースをゲル化剤として使用した場合、最低閉
路電圧が架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダ使用の場合に
比べて著しく低くなっているのがわかる。これは、第２
図に示す放電中の内部インピーダンス挙動と一致してい
る。また、最低閉路電圧が１．２ｖ以下になると、時計
などの機器に用いられ、瞬間的に大電流を要求された際
に、機器使用時に支障をきたす場合があり、カルボキシ
メチルセルロースはゲル化剤として不適といえる。
チルセルロースをゲル化剤として使用した場合、最低閉
路電圧が架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダ使用の場合に
比べて著しく低くなっているのがわかる。これは、第２
図に示す放電中の内部インピーダンス挙動と一致してい
る。また、最低閉路電圧が１．２ｖ以下になると、時計
などの機器に用いられ、瞬間的に大電流を要求された際
に、機器使用時に支障をきたす場合があり、カルボキシ
メチルセルロースはゲル化剤として不適といえる。
このようなカルボキシメチルセルロースト架橋分岐型ポ
リアクリル酸ソーダ間に見られる放電中の内部インピー
ダンス挙動の差、それにともなう放電末期時における最
低閉路電圧の差は、亜鉛負極のゲル化状態の差に起因す
るものと考えられる。
リアクリル酸ソーダ間に見られる放電中の内部インピー
ダンス挙動の差、それにともなう放電末期時における最
低閉路電圧の差は、亜鉛負極のゲル化状態の差に起因す
るものと考えられる。
つ捷り、架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダをゲル化剤と
して使用した場合、カルボキシメチルセルロース使用の
場合に比べて氷化亜鉛負極の完全なゲル化が可能であり
、また架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダの方が粘着性の
強いゲルが形成されるため、電解液、氷化亜鉛、集電体
及びセパレータ聞の接触性が良くなり、放電末期時の内
部インピーダンス特性か改良でき、したがって最低閉路
電圧特性の改良もできるものと考えられる。
して使用した場合、カルボキシメチルセルロース使用の
場合に比べて氷化亜鉛負極の完全なゲル化が可能であり
、また架橋分岐型ポリアクリル酸ソーダの方が粘着性の
強いゲルが形成されるため、電解液、氷化亜鉛、集電体
及びセパレータ聞の接触性が良くなり、放電末期時の内
部インピーダンス特性か改良でき、したがって最低閉路
電圧特性の改良もできるものと考えられる。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、ソーダ型酸化銀電池の
亜鉛負極の完全なゲル化、ならびに放電末期時における
内部インピーダンス特性の改良を図り、最低閉路電圧特
性を改善し、放電容量のバラツキの少ない一定品質で高
性能の酸化銀電池を１プｒ供できる。
亜鉛負極の完全なゲル化、ならびに放電末期時における
内部インピーダンス特性の改良を図り、最低閉路電圧特
性を改善し、放電容量のバラツキの少ない一定品質で高
性能の酸化銀電池を１プｒ供できる。
第１図一本発明の実施例における酸化銀電池の一部を断
面にした側面図、第２図は放電曲線を示したものである
。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極ケース、
３・・・・・正極リング、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・電解液含混相、６・・・・・・ゲル状【
１１１鉛負極、７・・・・・・封口板、８・・・・・・
絶縁ガスケット。 第１図 第２図 ＆奄保Ｌ（ｕ）
面にした側面図、第２図は放電曲線を示したものである
。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極ケース、
３・・・・・正極リング、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・電解液含混相、６・・・・・・ゲル状【
１１１鉛負極、７・・・・・・封口板、８・・・・・・
絶縁ガスケット。 第１図 第２図 ＆奄保Ｌ（ｕ）
Claims (1)
- 酸化銀を活物質とする正極と、水酸化す） ＩＪウムを
にとするアルカリ電解液と、ゲル状亜鉛負極と（／ζよ
り構成された酸化銀電池の製造法であって、架橋ケ）岐
望のポリアクリル酸ソーダを造粒した粒特徴とする酸化
銀電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3924284A JPS60182657A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 酸化銀電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3924284A JPS60182657A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 酸化銀電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60182657A true JPS60182657A (ja) | 1985-09-18 |
Family
ID=12547657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3924284A Pending JPS60182657A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 酸化銀電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60182657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4798059A (en) * | 1987-01-30 | 1989-01-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioner with heat regeneration cycle |
| WO2023037665A1 (ja) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アルカリ乾電池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5333127A (en) * | 1976-09-09 | 1978-03-28 | Toshiba Shiyashin Youhin Kk | Electronic flash unit |
| JPS5925169A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ一次電池用負極の製造法 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP3924284A patent/JPS60182657A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5333127A (en) * | 1976-09-09 | 1978-03-28 | Toshiba Shiyashin Youhin Kk | Electronic flash unit |
| JPS5925169A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ一次電池用負極の製造法 |
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| WO2023037665A1 (ja) * | 2021-09-08 | 2023-03-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アルカリ乾電池 |
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