JPS6089073A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池Info
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- JPS6089073A JPS6089073A JP58196489A JP19648983A JPS6089073A JP S6089073 A JPS6089073 A JP S6089073A JP 58196489 A JP58196489 A JP 58196489A JP 19648983 A JP19648983 A JP 19648983A JP S6089073 A JPS6089073 A JP S6089073A
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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
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- 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
本発明は亜鉛を負極活物質とするニッケルー亜鉛蓄電池
、銀−亜鉛蓄電池等のアルカリ亜鉛蓄電池の亜鉛極に関
する。
、銀−亜鉛蓄電池等のアルカリ亜鉛蓄電池の亜鉛極に関
する。
（ロ）従来技術
負極活物質としての亜鉛は、単位重量あたりのエネルギ
ー密度が高く且つ安価である利点を有する反面、充放電
サイクルの経過に伴ない亜鉛極形状が変形を起こし内部
短絡を起こしたり、著しい電池容量の減少を起こしたり
する欠点を有している。
ー密度が高く且つ安価である利点を有する反面、充放電
サイクルの経過に伴ない亜鉛極形状が変形を起こし内部
短絡を起こしたり、著しい電池容量の減少を起こしたり
する欠点を有している。
これは放電時に亜鉛が亜鉛酸イオンとしてアルカリ電解
液に溶解拡散し、充電時にその亜鉛酸イ析亜鉛の結晶が
生長してセパレータを貫通して対極と接するためである
。
液に溶解拡散し、充電時にその亜鉛酸イ析亜鉛の結晶が
生長してセパレータを貫通して対極と接するためである
。
上述の欠点を防止するためには負極生成物を電極近傍に
固定する必要があシ、その解決方法の一つとして集電体
両面に圧着して形成される活物質層に含有される結着剤
が各種検討されている。
固定する必要があシ、その解決方法の一つとして集電体
両面に圧着して形成される活物質層に含有される結着剤
が各種検討されている。
例えば水溶性であるポリビニルアルコールを結着剤とし
て用いた場合には、亜鉛極に電解液を保持しやすいとい
う利点を有する反面、アルカリ電解液中で結着力が弱い
ため活物質の保持力が低く、活物質の脱落や極板変形が
生じ易く電池容量が著しく低下する。
て用いた場合には、亜鉛極に電解液を保持しやすいとい
う利点を有する反面、アルカリ電解液中で結着力が弱い
ため活物質の保持力が低く、活物質の脱落や極板変形が
生じ易く電池容量が著しく低下する。
一方、疎水性であるフッ素樹脂を結着剤として用いた場
合には、亜鉛極における電解液の浸透性は水溶性結着剤
を用いた亜鉛極と比べて劣るが、電解液に対して極めて
安定であり結着力も強いため、活物質の脱落及び極板液
形も抑制できる。しかしながら、フッ素樹脂自身は弾力
性を有しないため、充放電サイクルが進むと亜鉛活物質
の容積変化に対応できなくなり、放電生成物である亜鉛
酸イオンがフッ素樹脂で形成される繊維状骨格から溶出
しサイクル劣化を惹起させる欠点があった。
合には、亜鉛極における電解液の浸透性は水溶性結着剤
を用いた亜鉛極と比べて劣るが、電解液に対して極めて
安定であり結着力も強いため、活物質の脱落及び極板液
形も抑制できる。しかしながら、フッ素樹脂自身は弾力
性を有しないため、充放電サイクルが進むと亜鉛活物質
の容積変化に対応できなくなり、放電生成物である亜鉛
酸イオンがフッ素樹脂で形成される繊維状骨格から溶出
しサイクル劣化を惹起させる欠点があった。
ｅ→ 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弾性を有
する結着剤を用いることにより、亜鉛活物質との結着力
を強め、活物質の脱落及び極板の変形を抑制し、より長
期にわたる充放電サイクル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。
する結着剤を用いることにより、亜鉛活物質との結着力
を強め、活物質の脱落及び極板の変形を抑制し、より長
期にわたる充放電サイクル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酸化亜鉛及び亜鉛の少な
くとも一種を活物質とし、弾性を有する結着剤としてブ
チルゴムを有する亜鉛極を備えてなるものである。
くとも一種を活物質とし、弾性を有する結着剤としてブ
チルゴムを有する亜鉛極を備えてなるものである。
（ホ）実施例
以下に本発明の一実施例を説明し比較例と対比させて言
及する。
及する。
活物質として酸化亜鉛９０重量％及び添加剤として酸化
水銀５重量％に、結着剤としてのブチルゴム（イソプレ
ン−イソブチレン共重合体）５重量％が固形分として調
整された固形分含有率１０〜２０％のトルエン溶液を添
加し混線圧延した後、銅等からなる集電体の両面に圧着
し窒素貿流中で乾燥させて本発明の亜鉛極を得る。こう
して作成された亜鉛極と公知の焼結式ニッケル極とを組
合せニッケルー亜鉛蓄電池（Ａ）を作製した。第１図は
この蓄電池の断面図であり、図面に於いて（１）は亜鉛
極、（２）はニッケル極、（３）はセパレータ、（４）
は保液層、（５）は電槽、（６）は電槽蓋、（７）（８
）は正負極端子である。
水銀５重量％に、結着剤としてのブチルゴム（イソプレ
ン−イソブチレン共重合体）５重量％が固形分として調
整された固形分含有率１０〜２０％のトルエン溶液を添
加し混線圧延した後、銅等からなる集電体の両面に圧着
し窒素貿流中で乾燥させて本発明の亜鉛極を得る。こう
して作成された亜鉛極と公知の焼結式ニッケル極とを組
合せニッケルー亜鉛蓄電池（Ａ）を作製した。第１図は
この蓄電池の断面図であり、図面に於いて（１）は亜鉛
極、（２）はニッケル極、（３）はセパレータ、（４）
は保液層、（５）は電槽、（６）は電槽蓋、（７）（８
）は正負極端子である。
〔比較例１〕
前記実施例に於いて、ブチルゴム含有のトルエン溶液に
替えてポリビニルアルコール５重量％を含む固形分含有
率１０〜２０重量％の水溶液を用い、その他は前記実施
例と同様にして亜鉛極を得、前述同様公知の焼結式ニッ
ケル極と組合せて比較電池（Ｂ）を作製した。
替えてポリビニルアルコール５重量％を含む固形分含有
率１０〜２０重量％の水溶液を用い、その他は前記実施
例と同様にして亜鉛極を得、前述同様公知の焼結式ニッ
ケル極と組合せて比較電池（Ｂ）を作製した。
〔比較例２〕
前記実施例に於いて、ブチルゴムに替えて結着剤として
ポリテトラフルオロエチレン５重量％を用い、その他は
実施例と同様にして亜鉛極を得、前述同様公知の焼結式
ニッケル極と組合わせて比較電池（０）を作製した。
ポリテトラフルオロエチレン５重量％を用い、その他は
実施例と同様にして亜鉛極を得、前述同様公知の焼結式
ニッケル極と組合わせて比較電池（０）を作製した。
第２図は本発明による蓄電池（Ａ）と比較電池（Ｂ、）
（Ｃ）のサイクル特性図であり、サイクル条件は１５
０ｍＡ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。
（Ｃ）のサイクル特性図であり、サイクル条件は１５
０ｍＡ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。
第２図から明らかな様に本発明による蓄電池（Ａ）は比
較電池（Ｂ）及び（０）に比しサイクル寿命が向上して
いることがわかる。これは従来技術に於いて記載し六と
おり、比較電池（Ｂ）は結着剤としてポリビニルアルコ
ールを含有するため、アルカリ電解液によりその結着強
度が減少し、活物質の脱落及び極板変形が起こり電池賽
ｉが比較的早く低下し、また比較電池（Ｂ）は結着剤と
してのポリテトラフルオロエチレンが弾性を有しないた
め充放電による亜鉛活物質の容積変化により結着剤強度
が低下し、活物質の脱落及び極板変形が起と９、電池容
量が低下している。これに対して本発明極板（Ａ）に結
着剤として用いられたブチルゴムはアルカリ電解液中で
安定しておシ、それ自身弾性を有するため充放電の繰υ
返しによる亜鉛活物質の容積変化にも充分針えられ、ま
たブチルゴムの網目構造によシ亜鉛活物質の保持力が向
上し、亜鉛活物質の脱落や溶解による極板変形が抑えら
れたためサイクル寿命が向上したものと考えられる。
較電池（Ｂ）及び（０）に比しサイクル寿命が向上して
いることがわかる。これは従来技術に於いて記載し六と
おり、比較電池（Ｂ）は結着剤としてポリビニルアルコ
ールを含有するため、アルカリ電解液によりその結着強
度が減少し、活物質の脱落及び極板変形が起こり電池賽
ｉが比較的早く低下し、また比較電池（Ｂ）は結着剤と
してのポリテトラフルオロエチレンが弾性を有しないた
め充放電による亜鉛活物質の容積変化により結着剤強度
が低下し、活物質の脱落及び極板変形が起と９、電池容
量が低下している。これに対して本発明極板（Ａ）に結
着剤として用いられたブチルゴムはアルカリ電解液中で
安定しておシ、それ自身弾性を有するため充放電の繰υ
返しによる亜鉛活物質の容積変化にも充分針えられ、ま
たブチルゴムの網目構造によシ亜鉛活物質の保持力が向
上し、亜鉛活物質の脱落や溶解による極板変形が抑えら
れたためサイクル寿命が向上したものと考えられる。
（へ）発明の効果
本発明は酸化亜鉛及び金属亜鉛の少なくとも一種を活物
質とし、結着剤としての耐アルカリ性で且つ弾力性を有
するブチルゴムを含有する亜鉛極を有するものであるか
ら、亜鉛活物質の保持力が向上し、活物質の脱落及び極
板の変形が抑制されてよシ長期にわたる充放電サイクル
に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池を提供し得る効果がある
。
質とし、結着剤としての耐アルカリ性で且つ弾力性を有
するブチルゴムを含有する亜鉛極を有するものであるか
ら、亜鉛活物質の保持力が向上し、活物質の脱落及び極
板の変形が抑制されてよシ長期にわたる充放電サイクル
に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池を提供し得る効果がある
。
第１図は本発明の一実施例のアルカリ亜鉛蓄電池の断面
図、第２図はサイクル特性図である。 （１）・・・・・・亜鉛極、（２＋・・・・・・ニッケ
ル極、（３）・・・・・・セパレータ、（４）・・・・
・・保液層、（５）・・・・・・電槽、（６）・・・・
・・電槽蓋、Ｔ７＋（８）・・・・・・正負極端子。 讐＝８！ φ−ド
図、第２図はサイクル特性図である。 （１）・・・・・・亜鉛極、（２＋・・・・・・ニッケ
ル極、（３）・・・・・・セパレータ、（４）・・・・
・・保液層、（５）・・・・・・電槽、（６）・・・・
・・電槽蓋、Ｔ７＋（８）・・・・・・正負極端子。 讐＝８！ φ−ド
Claims (1)
- （１）酸化亜鉛及び金属亜鉛の少なくとも一種を活物質
とし、結着剤としてブチルゴムを添加した亜鉛極を有す
ることを特徴とするアルカリ亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196489A JPS6089073A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196489A JPS6089073A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089073A true JPS6089073A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16358626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58196489A Pending JPS6089073A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089073A (ja) |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58196489A patent/JPS6089073A/ja active Pending
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