JPS60243969A - 電池用陰極活物質の製造方法 - Google Patents

電池用陰極活物質の製造方法

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JPS60243969A
JPS60243969A JP59097481A JP9748184A JPS60243969A JP S60243969 A JPS60243969 A JP S60243969A JP 59097481 A JP59097481 A JP 59097481A JP 9748184 A JP9748184 A JP 9748184A JP S60243969 A JPS60243969 A JP S60243969A
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植村　豊秀
Katsuzo Nakaso
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    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/17—Metallic particles coated with metal
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明はアマルガム化亜鉛粉末から成る電池用陰極活物
質の製造方法に関する。・ 〔従来技術〕 アルカリ電池等亜鉛を陰極活物質に用いた電池は、電解
液とし、て水酸化カリウム水溶液等強アルカリ液を用い
危険なため、電池を密閉して使用する必要がある。この
電池の密閉は、電池の小型化を図る際に特に重要な課題
となるが、同時に、保存中の電池内で亜鉛の腐食によ多
発生する水素ガスを閉じ込める作用を誘起することにも
なる。従って、密閉した電池を長期保存すると、電池内
部のガス圧が高まシ、密閉が完全なほど爆発等の危険が
伴なう。
その対策として、電池の構造に工夫をと（して発生ガス
のみを選択的に電池外部へ導く提案も種種行なわれてい
るが、末だ完全なものではない。
そこで、亜鉛陰極活物質の腐食そのものを防止して電池
内部のガス発生を少なくすることが研究され、水銀の水
素過電圧を利用したアマルガム化亜鉛を陰極活物質とし
て用いることが専ら行なわれている。
アマルガム化亜鉛の製造方法としては、次の２つの方法
が知られている。１つは溶融状態で亜鉛に水銀を加えて
、これをアトマイズ法にて噴霧させる方法であり、もう
１つは亜鉛粉末を水溶液中にて水銀と反応させる方法で
ある。
しかしながら、これらの製法に基き、今日市販されてい
るアルカリ電池の陰極物質は、５〜１０％程度の多量の
水銀でアマルガム化しておシ、人体や他の生物体に危険
を与え、環境汚染を起こす恐れが大きい。そこで、陰極
活物質中の水銀含有量を可能な限シ減少させて、かつガ
ス発生の少ないものが望まれている。
本発明者らは、前述の従来の欠点を解消すべく、鋭意検
討した結果、アマルガム化亜鉛の前記２つの製法を好適
に組合せることによシ、腐食による水素ガス発生量が意
想外に低下するアマルガム化亜鉛が得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、保存下の腐食による水素ガスの発生を
低く抑さえることのできる電池用陰極活物質の製造方法
を提供することにある。
上記目的は、溶融状態で亜鉛に水銀及び必要に応じて他
の金属成分（以下、第３成分という）を加えて合金化し
、この合金を噴霧して粉末を得る工程（以下、Ａ工程と
いう）と、この粉末を液中で水銀及び必要に応じて第３
成分と接触させて合金化する工程（以下、Ｂ工程という
）とを有することを特徴とする電池用陰極活物質の製造
方法によシ達成される。
〔実施態様〕
本発明方法の人工程及びＢ工程で使用する第３成分は、
アマルガム化亜鉛と共に電池用陰極活物質を改質するた
めに用いることのできる金属成分であればよく、例えば
、鉛、インジウム、タリウム、銀、ガリウム、アルミニ
ウム等の１種又は２種以上を用いることができる。とシ
わけ、鉛及び／又はインジウムが常用されている。
本発明方法のＡ工程で、亜鉛、水銀及び必要に応じて第
３成分を溶融するのに用いる炉、及び噴霧・粉末化に用
いるアトマイズ装置は、従来公知の溶融炉及びアトマイ
ズ装置のなかから適宜選択使用すればよい。
本発明方法のＢ工程で、人工程で得られた粉末に水銀及
び必要に応じて第３成分を接触させるのに用いる液は、
少なくとも水銀及び必要に応じて加えられる第３成分を
溶解しないアルカリ水溶液である必要があシ、この液中
で人工程で得られた粉末に水銀及び必要に応じて第３成
分を接触させるには、人工程で得られた粉末を液中に分
散させ、これに水銀及び必要に応じて第３成分と合金化
させた金属アマルガムを微量ずつ添加しながら接触させ
ると、粉末状態での合金化が良好に達成される。
次に、本発明を以下の実施例及び比較例によシ、更に具
体的に説明する。
実施例１ 亜鉛Ｉ　Ｋｇに水銀１ｚ及び鉛０．５Ｐを５００℃にお
いて溶融状態で加えて、アトマイズ装置にて噴霧させ、
水銀０．１％、鉛０．０５％を含む合金亜鉛粉を得た。
一方、１：１０塩酸浴にてインジウム０．２７゜水銀４
？を混合してインジウムアマルガムヲ調整しておいた。
そして、予め調整していた１０重量％の水酸化カリウム
溶液２ノに前記合金亜鉛粉ＩＫｆを投入し、２０℃で５
分間予備攪拌を行なった。
次に前記インジウムアマルガムを細孔から徐々に滴下し
ながら２０℃で６０分間攪拌することによってアマルガ
メーションを行なった。アマルガメーンヨン終了後、水
洗を行ない４５℃で一昼夜乾燥させた。このようにして
最終的に鉛、インジウム、水銀の含有率がそれぞれ０．
０５重量％、０．０２重景％、０．５重量％の亜鉛−鉛
一インジウムー水銀粉末を得た。
かくして得られた亜鉛−鉛一インジウムー水銀合金粉末
を陰極活物質として、水素ガス発生試験を行なった。結
果を表に示す。なお、ガス発生試験は電解液として４０
重量％の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を飽和させた
もの５−を用い、亜鉛−鉛一インジウムー水銀粉末を１
Ｏｆ用いて４５℃でガス発生速度（ｄ／１・日）を測定
した。
比較例１ 亜鉛Ｉ　Ｋｆに水銀５ｙ−９鉛０．５ｙ−及びインジウ
ム０．２？を５００℃において溶融状態で加えて、これ
をアトマイズ装置にて噴霧して、鉛、インジウム。
水銀の含有率がそれぞれ０．０５！ｉ％、０．０２重量
傅。
０、５重量％の亜鉛−鉛−インジウムー水銀粉末を得た
。
これを実施例１と同様の方法によって、ガス発生試験を
行ないその結果を表に示した。
比較例２ １：１０塩酸浴にてインジウム０．２　ｆ　、水銀５ｉ
を混合してインジウムアマルガムを調整シておいた。そ
して、予め調整していた１０重量％の水酸化カリウム溶
液２ノに亜鉛−鉛合金粉末（鉛０．０５重量％）をＩＫ
４投入し、２０℃で５分間予備攪拌を行なった。次に前
記インジウムアマルガムを細孔から徐々に滴下しながら
２０℃で６０分間攪拌することによシアマルガメーショ
ンを行なった。アマルガメーション終了後、水洗を行な
い４５℃で一昼夜乾燥させた。このようにして、鉛、イ
ンジウム、水銀の含有率がそれぞれ０．０５重量％。
０．０２重量％、０．５重量％の亜鉛−鉛一インジウム
ー水銀粉末を得た。
これを実施例１と同様の方法によってガス発生試験を行
ないその結果を表に示した。この表に示されるごと〈従
来の方法（比較例１及び比較例２）に比べて、本発明方
法では同一組成の陰極活物質において著しくガス発生の
抑制された電池用活物質を得ることができる。
表 〔発明の効果〕 本発明方法によって得られる陰極活物質は、電池の電解
液中における水素ガス発生抑制効果が極めて大きく、例
えば従来の噴霧粉末化のみの方法によるアマルガム化亜
鉛粉末のガス発生抑制効果を１００とすれば、本発明方
法によるアマルガム化亜鉛粉末のガス発生抑制効果は、
同一水銀量において３００にも々る。また、液中合金化
のみの方法による亜鉛粉末のガス発生抑制効果を１００
とすれば、本発明法では同一水銀量において１６０とな
り、これら従来方法に比べて意想外の効果が得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）溶融状態で亜鉛に水銀及び必要に応じて他の金属
    成分を加えて合金化し、この合金を噴霧して粉末を得る
    工程と、この粉末を液中で水銀及び必要に応じて他の金
    属成分と接触させて合金化する工程とを有することを特
    徴とする電池用陰極活物質の製造方法。
  2. （２）他の金属成分が、鉛及び／又はインジウムである
    特許請求の範囲第（１）項記載の電池用陰極活物質の製
    造方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU85322A1 (fr) * 1984-04-17 1985-11-27 Metallurg Hoboken Overpelt A Procede pour preparer de la poudre de zinc pour batteries alcalines
US6521378B2 (en) 1997-08-01 2003-02-18 Duracell Inc. Electrode having multi-modal distribution of zinc-based particles
US6472103B1 (en) 1997-08-01 2002-10-29 The Gillette Company Zinc-based electrode particle form
US20070264572A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Zuraw Michael J Battery Anodes

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US359835A (en) * 1887-03-22 Battery-zinc
FR2029388A1 (ja) * 1969-01-27 1970-10-23 Anvar
US3764388A (en) * 1971-02-09 1973-10-09 Mallory & Co Inc P R Chloride free amalgamation of zinc powder using acetic oxalic and boric acids
US4104188A (en) * 1974-08-21 1978-08-01 Metallurgie Hoboken-Overpelt Production of zinc powder for electrochemical batteries
JPS58153710A (ja) * 1982-03-09 1983-09-12 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 高性能「あ」化亜鉛粉末の製造方法
DE3209978C1 (de) * 1982-03-18 1983-09-29 Grillo-Werke Ag, 4100 Duisburg Verfahren zur Herstellung von Zinkpulver fuer alkalische Batterien(I)
US4460543A (en) * 1982-04-10 1984-07-17 Grillo-Werke Ag Process for preparation of zinc powder for alkaline batteries by amalgamation of zinc powder
IE54142B1 (en) * 1982-04-19 1989-06-21 Mitsui Mining & Smelting Co Anode active material and alkaline cells containing same, and method for the production thereof
JPS58218760A (ja) * 1982-06-11 1983-12-20 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
BE893551A (fr) * 1982-06-17 1982-10-18 Mines Fond Zinc Vieille Poudre de zinc pour electrode de pile electrique alcaline
JPS5971259A (ja) * 1982-10-18 1984-04-21 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd アルカリ電池およびその製造方法
JPS5973846A (ja) * 1982-10-20 1984-04-26 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd アルカリ電池の製造方法
LU85322A1 (fr) * 1984-04-17 1985-11-27 Metallurg Hoboken Overpelt A Procede pour preparer de la poudre de zinc pour batteries alcalines

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JPH041993B2 (ja) 1992-01-16
EP0162411A2 (en) 1985-11-27
US4578109A (en) 1986-03-25

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