JPS60193271A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS60193271A JPS60193271A JP59046440A JP4644084A JPS60193271A JP S60193271 A JPS60193271 A JP S60193271A JP 59046440 A JP59046440 A JP 59046440A JP 4644084 A JP4644084 A JP 4644084A JP S60193271 A JPS60193271 A JP S60193271A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- iron
- electrolyte
- alkaline
- negative electrode
- Prior art date
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- Granted
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/12—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with flat 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (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】
この発明は、亜鉛を負極活物質とするアルカリ電池に関
する。
する。
周知のように、一般のアルカリ電池では、粒状亜鉛を用
いて加圧成形、焼結あるいはゲル化などの手段で負極電
極を構成している。このとき、亜鉛粒子間隙に電解質イ
オンの拡散を容易にし、また粒子相互の接触によって電
子伝導を高めるように考慮されている。
いて加圧成形、焼結あるいはゲル化などの手段で負極電
極を構成している。このとき、亜鉛粒子間隙に電解質イ
オンの拡散を容易にし、また粒子相互の接触によって電
子伝導を高めるように考慮されている。
また周知のように、負極に用いる亜鉛粒子を水銀アマル
゛ガム化（氷化）することがよく行なわれている。亜鉛
粒子の表面を氷化しておくことは、亜鉛粒子の腐蝕防止
、アルカリ液中での水素過電圧の増大、およびアルカリ
液との反応による水素ガス発生の抑制といった面で大き
な効果が得られる。
゛ガム化（氷化）することがよく行なわれている。亜鉛
粒子の表面を氷化しておくことは、亜鉛粒子の腐蝕防止
、アルカリ液中での水素過電圧の増大、およびアルカリ
液との反応による水素ガス発生の抑制といった面で大き
な効果が得られる。
ところが最近では、公害防止の観点から、電池の水銀含
有量を極力少くすることが社会的に要請されている。そ
のために、負極亜鉛の水銀含有率を低下させたり（水化
度を下げる）全く氷化していない亜鉛を負極に用い、電
池性能を低下さＵないようにする研究が盛んになされて
いる。現状では、インジウムやガリウムなどの金属を負
極亜鉛に添加するなどの処理法が提案されているが、防
蝕、水素過電圧の増大、水素ガス発生の抑制という効果
の面で氷化に変り得る性能は得られていない。
有量を極力少くすることが社会的に要請されている。そ
のために、負極亜鉛の水銀含有率を低下させたり（水化
度を下げる）全く氷化していない亜鉛を負極に用い、電
池性能を低下さＵないようにする研究が盛んになされて
いる。現状では、インジウムやガリウムなどの金属を負
極亜鉛に添加するなどの処理法が提案されているが、防
蝕、水素過電圧の増大、水素ガス発生の抑制という効果
の面で氷化に変り得る性能は得られていない。
この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、無氷化亜鉛あるいは低氷化亜鉛（水
銀を全く含まないか、あるいは僅かに含む）で負極を構
成しても、負極亜鉛の防蝕。
あり、その目的は、無氷化亜鉛あるいは低氷化亜鉛（水
銀を全く含まないか、あるいは僅かに含む）で負極を構
成しても、負極亜鉛の防蝕。
水素過電圧の増大、水素ガス発生の抑制の面で大ぎな効
果が得られるように改良されたアルカリ電池を提供する
ことにある。
果が得られるように改良されたアルカリ電池を提供する
ことにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、アルカリ電
解液に鉄を１０〜１ｏｏｐｐｍの範囲で含ませたことを
特徴とする。
解液に鉄を１０〜１ｏｏｐｐｍの範囲で含ませたことを
特徴とする。
以下、図面を参照しながらこの発明の好適な実施例を説
明する。
明する。
この発明によるアルカリ電池は、その形状的構成につい
ては従来のものと全く同じにすることができる。この発
明が適用されるアルカリ電池の一例としてボタン型電池
の構造を第１図に示している。この電池では、金属製の
正極缶１．負極端子板５とガスケット６によりボタン型
の電池ケースが構成され、その内部に正極活物質２．セ
パレータ３．負極活物質４を積層した発電要素が装填さ
れている。
ては従来のものと全く同じにすることができる。この発
明が適用されるアルカリ電池の一例としてボタン型電池
の構造を第１図に示している。この電池では、金属製の
正極缶１．負極端子板５とガスケット６によりボタン型
の電池ケースが構成され、その内部に正極活物質２．セ
パレータ３．負極活物質４を積層した発電要素が装填さ
れている。
正極活物質２としては二酸化マンガン（Ｍｎ ０２）が
使用され、負極活物質４としては水化度１゜５％の低氷
化亜鉛が使用されている。なお、氷化亜鉛におけるＨｇ
／ （Ｚｎ ＋１−１（］ ）の重量％を水化度として
いる。
使用され、負極活物質４としては水化度１゜５％の低氷
化亜鉛が使用されている。なお、氷化亜鉛におけるＨｇ
／ （Ｚｎ ＋１−１（］ ）の重量％を水化度として
いる。
セパレータ３はポリプロピレン不織布などからなり、こ
れにアルカリ電解液が含浸されている。
れにアルカリ電解液が含浸されている。
このアルカリ電解液が本発明の特徴点であり、この実施
例では、４５％水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液中に２０
ｐｌ）ＩＩＩの鉄（Ｆｅ ）を含ませＩＣアルカリ液
を電解液としている。
例では、４５％水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液中に２０
ｐｌ）ＩＩＩの鉄（Ｆｅ ）を含ませＩＣアルカリ液
を電解液としている。
このように２０ ｐｐｍの鉄をアルカリ電解液に含ませ
ることにより、鉄を含まない場合に比べ、負極亜鉛の防
蝕、水素過電圧の増大、水素ガス発生の抑制の面で大き
な効果が得られた。第２図のグラフには上記鉄の添加に
よる水素ガス発生、の抑制効果を示している。横軸はＫ
ＯＨ電解液に対する１”ｅの添加量であり、縦軸は水素
ガス発生量である（電池の保存温度は５２℃）。
ることにより、鉄を含まない場合に比べ、負極亜鉛の防
蝕、水素過電圧の増大、水素ガス発生の抑制の面で大き
な効果が得られた。第２図のグラフには上記鉄の添加に
よる水素ガス発生、の抑制効果を示している。横軸はＫ
ＯＨ電解液に対する１”ｅの添加量であり、縦軸は水素
ガス発生量である（電池の保存温度は５２℃）。
同図の実線は、水化度１．５％の低氷化亜鉛を負極に用
いた場合である。この場合図から明らかなように、アル
カリ電解液に鉄を全く含まない従来の電池では、水素ガ
ス発生量は３．５ｔｔｌｔ／ａと非常に多いのに対し、
電解液に２０１）１１１１＋の鉄を添加したこの発明の
電池では水素ガス発生量は２゜３ ｗｌｌ／Ｑと明らか
に減少している。また図から明らかなように、鉄の含有
ｍを’ＩＯＤｒ）ｍ）；Ｉ下にしたり、１ｏｏｐｐｍ以
上とした場合は、水素ガス発生の抑制効果は殆どなくな
る。他の効果についても同様である。
いた場合である。この場合図から明らかなように、アル
カリ電解液に鉄を全く含まない従来の電池では、水素ガ
ス発生量は３．５ｔｔｌｔ／ａと非常に多いのに対し、
電解液に２０１）１１１１＋の鉄を添加したこの発明の
電池では水素ガス発生量は２゜３ ｗｌｌ／Ｑと明らか
に減少している。また図から明らかなように、鉄の含有
ｍを’ＩＯＤｒ）ｍ）；Ｉ下にしたり、１ｏｏｐｐｍ以
上とした場合は、水素ガス発生の抑制効果は殆どなくな
る。他の効果についても同様である。
以上述べたこの発明の効果は、負極亜鉛の水化度が低い
程顕著であり、無氷化亜鉛についても有効であった。し
かし、水化度の高い亜鉛については有効でない。そのこ
とを第２図の点線の特性が示している。この点線の特性
は、水化度５．０％の氷化亜鉛で負極を構成した場合の
ものである。
程顕著であり、無氷化亜鉛についても有効であった。し
かし、水化度の高い亜鉛については有効でない。そのこ
とを第２図の点線の特性が示している。この点線の特性
は、水化度５．０％の氷化亜鉛で負極を構成した場合の
ものである。
この場合図のように、アルカリ電解液に鉄を添加すると
、水素ガス発生量がさらに増えてしまう。
、水素ガス発生量がさらに増えてしまう。
なお、上記の実施例ではＫＯＨをアルカリ電解液とした
が、この発明はこれに限定されず、ＮａＯＨ溶液を電解
液とした場合でも、これに１ｏ〜ｉｏｏｐｐｍの鉄を添
加することで上記と同様な効果が得られる。
が、この発明はこれに限定されず、ＮａＯＨ溶液を電解
液とした場合でも、これに１ｏ〜ｉｏｏｐｐｍの鉄を添
加することで上記と同様な効果が得られる。
、以上詳細に説明したように、この発明によれば、負極
亜鉛の水銀含有量を極めて少くするかあるいは全くゼロ
にしても、亜鉛粒子の防蝕、水素過電圧の増大、水素ガ
ス発生の抑制の面で大きな効果が得られ、水銀含有量が
少くても高性能なアルカリ電池を実現することができる
。
亜鉛の水銀含有量を極めて少くするかあるいは全くゼロ
にしても、亜鉛粒子の防蝕、水素過電圧の増大、水素ガ
ス発生の抑制の面で大きな効果が得られ、水銀含有量が
少くても高性能なアルカリ電池を実現することができる
。
第１図はこの発明が適用されるアルカリ電池の腎造例を
示す断面図、第２図はこの発明の作用効嬰を示すための
水素ガス発生特性のグラフである。 １・・・・・・正極缶 ２・・・・・・正極活物質３・
・・・・・セパレータ ４・・・・・・負極活物質５・
・・・・・負極端子板 ６・・・・・・ガスケット特許
出願人 富士電気化学−株式会社 代 理 人 弁理士 −色健輔
示す断面図、第２図はこの発明の作用効嬰を示すための
水素ガス発生特性のグラフである。 １・・・・・・正極缶 ２・・・・・・正極活物質３・
・・・・・セパレータ ４・・・・・・負極活物質５・
・・・・・負極端子板 ６・・・・・・ガスケット特許
出願人 富士電気化学−株式会社 代 理 人 弁理士 −色健輔
Claims (2)
- （１）亜鉛を負極活物質とするアルカリ電池において、
アルカリ電解液に鉄を１０〜１００１）ｐｌｌｌの範囲
で含ませたことを特徴とするアルカリ電池。 - （２）水化度が１．５重量％以下の氷化亜鉛、あるいは
氷化されていない亜鉛を負極に用いた特許請求の範囲第
１項記載のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046440A JPS60193271A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046440A JPS60193271A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60193271A true JPS60193271A (ja) | 1985-10-01 |
| JPH0415986B2 JPH0415986B2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=12747220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59046440A Granted JPS60193271A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60193271A (ja) |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP59046440A patent/JPS60193271A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415986B2 (ja) | 1992-03-19 |
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