JPS61121263A - アルカリ電池用亜鉛陰極 - Google Patents
アルカリ電池用亜鉛陰極Info
- Publication number
- JPS61121263A JPS61121263A JP59242742A JP24274284A JPS61121263A JP S61121263 A JPS61121263 A JP S61121263A JP 59242742 A JP59242742 A JP 59242742A JP 24274284 A JP24274284 A JP 24274284A JP S61121263 A JPS61121263 A JP S61121263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- alkaline battery
- metals
- negative electrode
- mercury
- 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
- 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
-
- 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
- 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、アルカリ電池用亜鉛陰極に関する。
更沓こ詳しくは、水素過電圧向上性金属の合金化景が低
減されたアルカリ電池用亜鉛陰極に関する。
減されたアルカリ電池用亜鉛陰極に関する。
（ロ）従来の技術
亜鉛を陰極活物質に用いたアルカリ電池等においては水
酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電沸液を用いるた
め電池を密閉しなければならない。この電池の密閉は電
池の小型化をはかる際には特に重要であるが、同時に電
池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを閉じ込
めることになる。従って長期保存中に電池内部のガス圧
が高まり、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こらして発生ガスを
選択的に電池外部へ導くξとも種々行なわれているが未
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。しかしながら、今日市販されているアルカリ電池
の陰極活物質は５〜１５％程度の多量の水銀を含有して
おり、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。
酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電沸液を用いるた
め電池を密閉しなければならない。この電池の密閉は電
池の小型化をはかる際には特に重要であるが、同時に電
池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを閉じ込
めることになる。従って長期保存中に電池内部のガス圧
が高まり、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こらして発生ガスを
選択的に電池外部へ導くξとも種々行なわれているが未
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。しかしながら、今日市販されているアルカリ電池
の陰極活物質は５〜１５％程度の多量の水銀を含有して
おり、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。
そして、水素過電圧向上性金属としては、前記水銀を除
いて、インジウム、鉛、ガリウム、カドミウム、タンタ
ル、タリウム等の金属が挙げられる（特公昭８Ｂ−６０
８６号、特公昭８４−２８６８号、特公昭４１−１２８
４８号公報等参照）。また亜鉛に対するこれら水銀以外
の水素過電圧向上性金属の適切な合金量は、たとえばタ
ンタルが０．００５〜１．６重量％、タンタル以外の金
属が０．０５〜１．５ｔｉ％である。
いて、インジウム、鉛、ガリウム、カドミウム、タンタ
ル、タリウム等の金属が挙げられる（特公昭８Ｂ−６０
８６号、特公昭８４−２８６８号、特公昭４１−１２８
４８号公報等参照）。また亜鉛に対するこれら水銀以外
の水素過電圧向上性金属の適切な合金量は、たとえばタ
ンタルが０．００５〜１．６重量％、タンタル以外の金
属が０．０５〜１．５ｔｉ％である。
一方、亜鉛陰極の亜鉛粉末としては、従来より多結晶亜
鉛粉末が用いられている。
鉛粉末が用いられている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかしながら、従来のアルカリ電池用亜鉛陰極に用いる
多結晶亜鉛粉末は、多結晶であるがゆえに、結晶粉末表
面が、凹凸で、ひずみや小さな割れ目などのカケやクラ
ックをもった細長い形状の複雑な表面である。
多結晶亜鉛粉末は、多結晶であるがゆえに、結晶粉末表
面が、凹凸で、ひずみや小さな割れ目などのカケやクラ
ックをもった細長い形状の複雑な表面である。
そのため、水銀、インジウム、鉛、ガリウム、タリ゛ウ
ム、タンタル等の水素過電圧向上性金属は前記結晶粉末
表面に付着し難（、付着してもカケやクラック等の存在
により、結局水素ガスが発生してしまうという問題点が
あった。
ム、タンタル等の水素過電圧向上性金属は前記結晶粉末
表面に付着し難（、付着してもカケやクラック等の存在
により、結局水素ガスが発生してしまうという問題点が
あった。
この発明は、上記問題点を改善するためになされたもの
であって水素ガス発生量が小さく、その結果自己放電量
の少ない保存性能に優れたアルカリ電池用亜鉛陰極を目
的とするものである。
であって水素ガス発生量が小さく、その結果自己放電量
の少ない保存性能に優れたアルカリ電池用亜鉛陰極を目
的とするものである。
に）問題点を解決するための手段
か（してこの発明によれば、陰極活物質として、単結晶
亜鉛粉末を、水銀、インジウム、鉛、ガリウム、タリウ
ム又はタンタルもしくはこれら２種以上の混合物の水素
過電圧向上性金属で合金化したことを特徴とするアルカ
リ電池用亜鉛陰極が提供される。
亜鉛粉末を、水銀、インジウム、鉛、ガリウム、タリウ
ム又はタンタルもしくはこれら２種以上の混合物の水素
過電圧向上性金属で合金化したことを特徴とするアルカ
リ電池用亜鉛陰極が提供される。
この発明は前艷のごとく、アルカリ電池用亜鉛陰極にカ
ケやクラックのない単結晶亜鉛粉末を用いることにより
、水素過電圧向上性金属を結晶粉末表面に容易にかつ均
一に動車よくならしめたものである。
ケやクラックのない単結晶亜鉛粉末を用いることにより
、水素過電圧向上性金属を結晶粉末表面に容易にかつ均
一に動車よくならしめたものである。
（ホ） 作用
この発明によれば、亜鉛粒子の水素過電圧を上昇させる
金属を均一にしかも完全に付層さすことができるので水
素ガス発生を抑制する効果が大きい。
金属を均一にしかも完全に付層さすことができるので水
素ガス発生を抑制する効果が大きい。
（へ）実施例
この発明を実施例によって説明するが、これによってこ
の発明は限定されるものではない。
の発明は限定されるものではない。
実施例１
単結晶亜鉛粉末に、常法でインジウムを０．０５重量％
及び鉛を０．１１量％添加して合金化した。
及び鉛を０．１１量％添加して合金化した。
なお、比較のため多結晶亜鉛粉末も前記と同様に処理し
て合金化した。次いで得られた単結晶及び多結晶亜鉛合
金粉末を１規定の酢酸溶液で洗浄して酸化皮膜を除去し
、アルカリ電池用亜鉛陰極をそれぞれ得た。また上記１
規定の酢酸溶液で洗浄した後、Ｌ、５重量％の水銀でア
マルガム化したアルカリ電池用亜鉛陰極も得た。
て合金化した。次いで得られた単結晶及び多結晶亜鉛合
金粉末を１規定の酢酸溶液で洗浄して酸化皮膜を除去し
、アルカリ電池用亜鉛陰極をそれぞれ得た。また上記１
規定の酢酸溶液で洗浄した後、Ｌ、５重量％の水銀でア
マルガム化したアルカリ電池用亜鉛陰極も得た。
このようにして得られたそれぞれのアルカリ電池用龜鉛
陰極について、一定量アルカリ電解液中に浸漬し、６０
℃で、２４時間後の水素ガス発生量を測定した。
陰極について、一定量アルカリ電解液中に浸漬し、６０
℃で、２４時間後の水素ガス発生量を測定した。
また別の比較例として、従来よりアルカリ電池に使用さ
れてきたアマルガム化亜鉛（水化率１０％）を用い、前
記と同様に水素ガス発生量を測定した。
れてきたアマルガム化亜鉛（水化率１０％）を用い、前
記と同様に水素ガス発生量を測定した。
結果を第１表に示す。
第１表
第１表の結果から、本発明の単結晶亜鉛粉末を用いたも
のが、水素ガスの発生量が少ない上、アルカリ電池に使
用されてきたアマルガム化亜鉛とも水銀を少量添加する
ことによりまったく遜色のない亜鉛粉末であることがわ
かる。
のが、水素ガスの発生量が少ない上、アルカリ電池に使
用されてきたアマルガム化亜鉛とも水銀を少量添加する
ことによりまったく遜色のない亜鉛粉末であることがわ
かる。
（ト）発明の効果
以上のように本発明のアルカリ電池用亜鉛陰極は、単結
晶亜鉛粉末を用いているので、水素ガス発生量が少なく
自己放電量の少ない保存性能の優れたものである。
晶亜鉛粉末を用いているので、水素ガス発生量が少なく
自己放電量の少ない保存性能の優れたものである。
−。
Claims (1)
- １、陰極活物質として、単結晶亜鉛粉末を、水銀、イン
ジウム、鉛、ガリウム、タリウム又はタンタルもしくは
これら２種以上の混合物の水素過電圧向上性金属で合金
化したことを特徴とするアルカリ電池用亜鉛陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242742A JPS61121263A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | アルカリ電池用亜鉛陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242742A JPS61121263A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | アルカリ電池用亜鉛陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121263A true JPS61121263A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17093578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242742A Pending JPS61121263A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | アルカリ電池用亜鉛陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121263A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6261272A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-17 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
| US5626988A (en) * | 1994-05-06 | 1997-05-06 | Battery Technologies Inc. | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59242742A patent/JPS61121263A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6261272A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-17 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
| US5626988A (en) * | 1994-05-06 | 1997-05-06 | Battery Technologies Inc. | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture |
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