JPS6050865A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS6050865A JPS6050865A JP58157712A JP15771283A JPS6050865A JP S6050865 A JPS6050865 A JP S6050865A JP 58157712 A JP58157712 A JP 58157712A JP 15771283 A JP15771283 A JP 15771283A JP S6050865 A JPS6050865 A JP S6050865A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- batteries
- koh
- battery
- alkaline
- electrolyte
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/26—Selection of materials as electrolytes
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Hybrid Cells (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】
［発明の技術分野］
この発明は電解液構成成分を改良したアルカリ電池に関
する。
する。
［発明の技術的背景とその問題点］
電池電解液としてアルカリ液を用いる電池には酸化銀電
池、アルカリマンガン！池、酸化水銀電池、１１２化ニ
ッケル電池、空気電池等があり、低温特性にすぐれた高
出力電池として実用化され広く使用されている。しかし
、これらアルカリ液を使用する電池には共通して負極シ
ール部分等からアルカリ液が容器外に漏れ出すいわゆる
漏液しやすいという欠点があった。
池、アルカリマンガン！池、酸化水銀電池、１１２化ニ
ッケル電池、空気電池等があり、低温特性にすぐれた高
出力電池として実用化され広く使用されている。しかし
、これらアルカリ液を使用する電池には共通して負極シ
ール部分等からアルカリ液が容器外に漏れ出すいわゆる
漏液しやすいという欠点があった。
その原因は完全に解明されたわけではないが以下のよう
に理由によるものと思われる。すなわち、負極集電棒も
しくは負極側容器壁面における電気毛管現象による電解
液のはい上り、或いは負極において、特にその大気に近
い液中、いわゆる三相界面で本来の電池反応、例えば負
極活物質が金属亜鉛の場合、その溶解反応の他に、酸素
の還元反応 ０２ ＋ ２Ｈ９ｏ ＋ ４ｅ −＋ ４０Ｈ−もしく
はより負電位が与えられると水の分解反応２Ｈ２０＋
２ｅ →２０Ｈ−十Ｈ２↑が進行し、負極表面は水酸イ
オン濃度が大になり、電気的に負電荷が多くなるので、
電気的中性の原理を維持するために、正電荷を帯びたカ
リウムイオンに＋、もしくはナトリウムイオンＮａ＋が
集電体をはいのぼる。この際、水も同時にはいのほり、
捷た、集電体界面の濃厚アルカリ液を希釈すべく、大気
中の水蒸気を吸収、結果として漏液が発生する。この漏
液の程度は、力性カリＫＯ）Ｔより力性ソーダＮａ Ｏ
）Ｉを用いた方が少ないことが経験的に知られており、
それはＮａ＋の方かに＋より移動度が小さいためとされ
ている。
に理由によるものと思われる。すなわち、負極集電棒も
しくは負極側容器壁面における電気毛管現象による電解
液のはい上り、或いは負極において、特にその大気に近
い液中、いわゆる三相界面で本来の電池反応、例えば負
極活物質が金属亜鉛の場合、その溶解反応の他に、酸素
の還元反応 ０２ ＋ ２Ｈ９ｏ ＋ ４ｅ −＋ ４０Ｈ−もしく
はより負電位が与えられると水の分解反応２Ｈ２０＋
２ｅ →２０Ｈ−十Ｈ２↑が進行し、負極表面は水酸イ
オン濃度が大になり、電気的に負電荷が多くなるので、
電気的中性の原理を維持するために、正電荷を帯びたカ
リウムイオンに＋、もしくはナトリウムイオンＮａ＋が
集電体をはいのぼる。この際、水も同時にはいのほり、
捷た、集電体界面の濃厚アルカリ液を希釈すべく、大気
中の水蒸気を吸収、結果として漏液が発生する。この漏
液の程度は、力性カリＫＯ）Ｔより力性ソーダＮａ Ｏ
）Ｉを用いた方が少ないことが経験的に知られており、
それはＮａ＋の方かに＋より移動度が小さいためとされ
ている。
しかしながら、電解質としてＮａＯＨを用いるとＫＯＨ
の場合より大電流特性で劣ることになるので、通常１ｄ
ＫＯＨが用いられており、大電流特性より漏液特性が
重視される場合にのみＮａＯＨが使用されている。
の場合より大電流特性で劣ることになるので、通常１ｄ
ＫＯＨが用いられており、大電流特性より漏液特性が
重視される場合にのみＮａＯＨが使用されている。
この時漏液を防ぐ他の手段として正極部と負極部の絶縁
部のシール技術に工夫をこらし、機械的に圧着し接合部
の間隙を可及な限り小さくする、さらに金属面を表面処
理すると共に絶縁パツキン部に接着剤を塗布する方式が
採用され、効果をあげているが、漏液問題は完全に克服
されてはいない０ ［発明の目的］ 本発明は上述の欠点、すなわちアルカリ電池の漏液防止
を目的に耐漏液性向上をはかるべくなされたものでアル
カリ系電解質として従来のＫＯＨ。
部のシール技術に工夫をこらし、機械的に圧着し接合部
の間隙を可及な限り小さくする、さらに金属面を表面処
理すると共に絶縁パツキン部に接着剤を塗布する方式が
採用され、効果をあげているが、漏液問題は完全に克服
されてはいない０ ［発明の目的］ 本発明は上述の欠点、すなわちアルカリ電池の漏液防止
を目的に耐漏液性向上をはかるべくなされたものでアル
カリ系電解質として従来のＫＯＨ。
ＮａＯＨに代り、強アルカリ性の有機電解質を用いた耐
漏液性に勝れたアルカリ電池を提供するものである。
漏液性に勝れたアルカリ電池を提供するものである。
［発明の概要］
本発明の骨子はアルカリ系電池の電解液に係りアルカリ
系電解質として、有機電解質であるテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド（（ＣＨＢ ）４ＮＯＨ）
モジ（（ｄ 、：ｌ ＩＪ ｙ （ＨＯＣＨ２Ｃｆ（ｓ
＋（Ｇ（Ｂ）１３ＮＯＨ）を各々単独にもしくは両者の
混合物を用いるか、あるいはこれらの有機化合物を、Ｋ
ＯＨもしくはＮａＯＨ水溶液に任意の割合で共存させる
ことによって各種のアルカリ−次および二次電池を構成
するものである。
系電解質として、有機電解質であるテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド（（ＣＨＢ ）４ＮＯＨ）
モジ（（ｄ 、：ｌ ＩＪ ｙ （ＨＯＣＨ２Ｃｆ（ｓ
＋（Ｇ（Ｂ）１３ＮＯＨ）を各々単独にもしくは両者の
混合物を用いるか、あるいはこれらの有機化合物を、Ｋ
ＯＨもしくはＮａＯＨ水溶液に任意の割合で共存させる
ことによって各種のアルカリ−次および二次電池を構成
するものである。
これらの有機電解質は水溶液中でははソ完全に解離して
いると思われ、 ＫＯＨもしくはＮａＯＨと同様に強ア
ルカリとして作用する。例えば０．ＩＮの（ＣＨ３）４
ＮＯＨオｊ ヒＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ８）８０１（
１ｊ各ｋ ホｒ完全解離に近いｐＨ値１３．０１．１２
．９を示す。−［発明の効果］ これらの有機電解質を用いてアルカリ系電池、例えばボ
タン形アルカリマンガン電池、酸化銀電池等を試作し、
後述のように耐漏液性加速テストを行なったところ、従
来法による電池、す々わちＫＯＨもしくはＮａＯＨを用
いた電池に比し、大巾に耐漏液性の向上が認められた。
いると思われ、 ＫＯＨもしくはＮａＯＨと同様に強ア
ルカリとして作用する。例えば０．ＩＮの（ＣＨ３）４
ＮＯＨオｊ ヒＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ８）８０１（
１ｊ各ｋ ホｒ完全解離に近いｐＨ値１３．０１．１２
．９を示す。−［発明の効果］ これらの有機電解質を用いてアルカリ系電池、例えばボ
タン形アルカリマンガン電池、酸化銀電池等を試作し、
後述のように耐漏液性加速テストを行なったところ、従
来法による電池、す々わちＫＯＨもしくはＮａＯＨを用
いた電池に比し、大巾に耐漏液性の向上が認められた。
また、本発明である有機電解液および比較例としてＫＯ
Ｈ，ＮａＯＨ等の無機電解液中で金ｐＡ電極棒を浸漬し
て、負電位を与えたところ、金属電極／’に解液界面で
アルカリ液のはい上りが認められたが、その度合は有機
電解液の方が液面からの液体のはい上りの距離がはるか
に小さかった。このような有機電解液を用いた場合の液
のはい上りの少ないことおよび電池において耐漏液性向
上の理由は明確には判明しないが、Ｋ”、Ｎａ＋に比し
、有機電解質を構成する（ｃＨｅ）４Ｎ＋およびＨＯＣ
Ｈ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ９）９＋の移動度が小さいためでな
いかと推定される。
Ｈ，ＮａＯＨ等の無機電解液中で金ｐＡ電極棒を浸漬し
て、負電位を与えたところ、金属電極／’に解液界面で
アルカリ液のはい上りが認められたが、その度合は有機
電解液の方が液面からの液体のはい上りの距離がはるか
に小さかった。このような有機電解液を用いた場合の液
のはい上りの少ないことおよび電池において耐漏液性向
上の理由は明確には判明しないが、Ｋ”、Ｎａ＋に比し
、有機電解質を構成する（ｃＨｅ）４Ｎ＋およびＨＯＣ
Ｈ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ９）９＋の移動度が小さいためでな
いかと推定される。
［発明の実施例］
実施例１
本発明として（ＣＨＢ ） ４ＮＯＨ、（ＨＯＣＨ２Ｃ
Ｈ２） （ＣＨｓ ） ＢＮＯＨ従来例としてＫＯＨお
よびＮａＯＨの４種類のアルカリ電解質を用いて電池負
極活物質用亜鉛粉末ゲルを調整し、正極活物質に酸化銀
（Ａｇ２０）を用いて、８Ｒ４４形のボタン電池を各５
０個づつ試作した。これを４５℃、９０チ相対湿度の恒
温恒湿槽中に保存し耐漏液性加速テストを打力った。６
０日後恒温槽より取り出し、漏液の認められた電池個数
をしらべた所表１の結果が得られた。
Ｈ２） （ＣＨｓ ） ＢＮＯＨ従来例としてＫＯＨお
よびＮａＯＨの４種類のアルカリ電解質を用いて電池負
極活物質用亜鉛粉末ゲルを調整し、正極活物質に酸化銀
（Ａｇ２０）を用いて、８Ｒ４４形のボタン電池を各５
０個づつ試作した。これを４５℃、９０チ相対湿度の恒
温恒湿槽中に保存し耐漏液性加速テストを打力った。６
０日後恒温槽より取り出し、漏液の認められた電池個数
をしらべた所表１の結果が得られた。
表１ ボタン形銀電池の漏液加速テスト＋ＩＡ ： （
ＣＨ３）４ＮＯＨ，＋２ Ｂ ： ）［）（ＣＨ２ＣＨ
ｚＸＣＨａ）ａＮＯＨ実施例２ 実施例２と同様の４ｓ類の電解質を用いて亜鉛ゲルを調
整し、正極活物質としては電解二酸化マンガンを用いて
ボタン型アルガリマンガン電池（ＬＲ１１２０形）を各
５０づつ試作した。これを４５℃。
ＣＨ３）４ＮＯＨ，＋２ Ｂ ： ）［）（ＣＨ２ＣＨ
ｚＸＣＨａ）ａＮＯＨ実施例２ 実施例２と同様の４ｓ類の電解質を用いて亜鉛ゲルを調
整し、正極活物質としては電解二酸化マンガンを用いて
ボタン型アルガリマンガン電池（ＬＲ１１２０形）を各
５０づつ試作した。これを４５℃。
９０％相対湿度の恒温恒湿槽中にて６０日保管後、取り
出し、漏液電池個数なしらべた所表２の結果が得られた
。
出し、漏液電池個数なしらべた所表２の結果が得られた
。
簀Ｉ ＡＨ（ＣＨＢ）４ＮＯＨ蒼２ Ｂ：（ＨＯＣＨ２
ＣＨ２ＸＣＨ８）８ＮＯＨ実施例３ １）４０チＫＯＨ、２） ０．５％（ＣＨ９）４ＮＯＨ
３９，５％ＫＯＨの混合液、３）５％（ＣＨ３）４ＮＯ
Ｈ３５％ＫＯＨの混合液、４）１０係（ＣＨ３）４ＮＯ
Ｈ３０％ＫＯＨの混合液、 ５） ２０％（ＣＨＢ）４
ＮＱＨ２０％ＫＯＨの混合液 の５糎類のアルカリ液を
用いて亜鉛ゲルを調整し正極活物質として酸化銀（Ａｇ
２０）を用い８Ｒ４４形のボタン電池を各１００個づつ
試作し、４５℃９０％相対湿度の恒温恒湿槽にて加速漏
液テストを行った。６０日保存後、漏液電池個数をしら
べたところ表３の結果が得られた。シ、千４田 表３ ボタン型銀電池の漏液加速テスト（１） ４０％
ＫＯＨ（２）０．５％（ＣＨ３）４ＮＯＨ，３９，５係
ＫＯＨ（８）５％（ＣＨ３）４ＮＯＨ，３５チＫＯＨ（
４）１０％（ＣＨＢ）４ＮＯＨ，３０チＫＯＨ（５）
２０ ％ （ＣＨＢ）４ＮＯＨ、２０％ ＫＯＨ以上の
べた実施例にとｙまらず本発明有機電解質な用いた電解
液は酸化水銀電池、空気電池、ニッケルカドミウム二次
電池等に適用した場合も顕著な耐漏液性効果を示した。
ＣＨ２ＸＣＨ８）８ＮＯＨ実施例３ １）４０チＫＯＨ、２） ０．５％（ＣＨ９）４ＮＯＨ
３９，５％ＫＯＨの混合液、３）５％（ＣＨ３）４ＮＯ
Ｈ３５％ＫＯＨの混合液、４）１０係（ＣＨ３）４ＮＯ
Ｈ３０％ＫＯＨの混合液、 ５） ２０％（ＣＨＢ）４
ＮＱＨ２０％ＫＯＨの混合液 の５糎類のアルカリ液を
用いて亜鉛ゲルを調整し正極活物質として酸化銀（Ａｇ
２０）を用い８Ｒ４４形のボタン電池を各１００個づつ
試作し、４５℃９０％相対湿度の恒温恒湿槽にて加速漏
液テストを行った。６０日保存後、漏液電池個数をしら
べたところ表３の結果が得られた。シ、千４田 表３ ボタン型銀電池の漏液加速テスト（１） ４０％
ＫＯＨ（２）０．５％（ＣＨ３）４ＮＯＨ，３９，５係
ＫＯＨ（８）５％（ＣＨ３）４ＮＯＨ，３５チＫＯＨ（
４）１０％（ＣＨＢ）４ＮＯＨ，３０チＫＯＨ（５）
２０ ％ （ＣＨＢ）４ＮＯＨ、２０％ ＫＯＨ以上の
べた実施例にとｙまらず本発明有機電解質な用いた電解
液は酸化水銀電池、空気電池、ニッケルカドミウム二次
電池等に適用した場合も顕著な耐漏液性効果を示した。
以上のごとく本発明はアルカリ系電池に共通にみられる
漏液にもとづく事故を著しく減少せしめ、電池信頼性向
上に著しく寄与するものである。
漏液にもとづく事故を著しく減少せしめ、電池信頼性向
上に著しく寄与するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）アルカリ電池の電解質として、分子式％式％ １種からなる有機化合物を用いる事を％徴としたアルカ
リ電池 ２、特許請求の範囲第１項において上記有機化合物と、
ＫＯＨもしくはＮａＯＨとの混合物を電解液として用
いた事を特徴とするアルカリ電池
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157712A JPS6050865A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58157712A JPS6050865A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050865A true JPS6050865A (ja) | 1985-03-20 |
Family
ID=15655721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58157712A Pending JPS6050865A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050865A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997034335A1 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-18 | Motorola Inc. | Rechargeable electrochemical cell with modified electrolyte |
| WO2008013115A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Panasonic Corporation | Alkaline primary battery |
| JP2014192078A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | アルカリ電池用電解質及びアルカリ電池 |
| DE102018202731A1 (de) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Fanuc Corporation | Produktionsverwaltungsvorrichtung und Produktionssystem |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58157712A patent/JPS6050865A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997034335A1 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-18 | Motorola Inc. | Rechargeable electrochemical cell with modified electrolyte |
| US5830601A (en) * | 1996-03-11 | 1998-11-03 | Motorola, Inc. | Rechargeable electrochemical cell with modified electrolyte |
| WO2008013115A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Panasonic Corporation | Alkaline primary battery |
| JP2014192078A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | アルカリ電池用電解質及びアルカリ電池 |
| DE102018202731A1 (de) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Fanuc Corporation | Produktionsverwaltungsvorrichtung und Produktionssystem |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3111634B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池の製造法 | |
| JP3018715B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池の製造法 | |
| JPS6050865A (ja) | アルカリ電池 | |
| US3799959A (en) | Alkaline dry cell and permanganate cathode therefor | |
| CA1127707A (en) | Aluminum additive for cells using divalent silver oxide electrodes | |
| JPH06338327A (ja) | 負極集電体及びそれを用いたボタン形アルカリ電池 | |
| Herbert | The Alkaline Manganese Dioxide Dry Cell | |
| JP4318000B2 (ja) | ボタン型電池 | |
| JPS5630263A (en) | Manufacture of active material for positive electrode for battery with nonaqueous electrolite | |
| JP2754864B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池の製造法 | |
| JP3178160B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池用負極の製造法およびボタン形アルカリ電池 | |
| JPS5591567A (en) | Manufacture of silver oxide cell | |
| JP2754865B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池の製造法 | |
| JPH06231757A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0317181B2 (ja) | ||
| JPS58129772A (ja) | アルカリ電池の製造法 | |
| JPS61109256A (ja) | アルカリ電池の亜鉛陰極 | |
| SU117837A1 (ru) | Гальваническа батаре галетного типа воздушной депол ризации | |
| JP3187266B2 (ja) | アルカリ電池のゲル状亜鉛負極 | |
| JPH073573Y2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH04169077A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| KR790000874B1 (ko) | 전지 | |
| JPH0665040B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS5654760A (en) | Manufacture of alkaline battery | |
| JPH05144428A (ja) | アルカリ電池 |