JPS6164076A - 電気化学電池 - Google Patents
電気化学電池Info
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- JPS6164076A JPS6164076A JP60151176A JP15117685A JPS6164076A JP S6164076 A JPS6164076 A JP S6164076A JP 60151176 A JP60151176 A JP 60151176A JP 15117685 A JP15117685 A JP 15117685A JP S6164076 A JPS6164076 A JP S6164076A
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- H01M10/24—Alkaline accumulators
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水性電気化学電池、殊に亜鉛カソードを有する
アルカリ電池における腐食及びガス発生を低減させるの
に有効な方法に関する。
アルカリ電池における腐食及びガス発生を低減させるの
に有効な方法に関する。
従来の技術
水性電気化学電池における一問題は、密閉電池容器中で
の水素ガスの発生であった。そのような水素ガス発生は
、腐食、電池からの電解液の漏れ、電池容器の変形及び
破裂、ならびに電池を火中に捨てたときに起こりうる危
険等をもたらす。そのような水素ガス発生及びその結果
もたらされる諸事態を防止、最小化及び制限するのに種
々の手段が用いられてきている。最も普通の、最も有効
な、かつ最も古い手段は（殊にアルカリ性電解質電池に
おいて用いられた手段は）、亜鉛のようなカソード金属
を水銀でアマルガム化させて、通常的に高い水素過電圧
を増加しそしてカソード金属に均一な等電位表面を設け
ることであった。最近、環境についての関心が増大して
いる中で、電池の腐食またはガス発生を実質的に増加せ
ずに水銀を減量または省くことが強く求められている。
の水素ガスの発生であった。そのような水素ガス発生は
、腐食、電池からの電解液の漏れ、電池容器の変形及び
破裂、ならびに電池を火中に捨てたときに起こりうる危
険等をもたらす。そのような水素ガス発生及びその結果
もたらされる諸事態を防止、最小化及び制限するのに種
々の手段が用いられてきている。最も普通の、最も有効
な、かつ最も古い手段は（殊にアルカリ性電解質電池に
おいて用いられた手段は）、亜鉛のようなカソード金属
を水銀でアマルガム化させて、通常的に高い水素過電圧
を増加しそしてカソード金属に均一な等電位表面を設け
ることであった。最近、環境についての関心が増大して
いる中で、電池の腐食またはガス発生を実質的に増加せ
ずに水銀を減量または省くことが強く求められている。
発明が解決しようとする問題点
本発明の一目的は、腐食に対する保護を失なうことなく
、かつ電池ガス発生を増大することなく、電池カソード
中の水銀を減量または省くだめの手段を提供することで
ある。
、かつ電池ガス発生を増大することなく、電池カソード
中の水銀を減量または省くだめの手段を提供することで
ある。
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点は、以下
の説明から、尚一層明瞭になろう。
の説明から、尚一層明瞭になろう。
概括すると、本発明は、特定な材料を特定な状態で使用
することにより低ガス発生電気化学電池を製造する方法
；そのような材料；ならびにそのようにして製造される
電池；に関している。本発明方法は、水銀アマルガム化
された粉末金属（例えば亜鉛）からなるカソードを有す
る電池に殊に応用できる。本発明の方法において、粉末
金属が個々の単結晶粒子に実質的に形成され、そしてイ
ンジウム、カドミウム、ガリウム、タリウム、ビスマス
、すず及び鉛のうちの一種またはそれ以上の少量がカソ
ード材、すなわち粉末金属（アマルガム化されているか
、アマルガム化されていない）に、あるいは水銀（この
ものは次いで粉末金属とアマルガム化する）に、添加さ
れる。その水銀及び添加物は、上記の後者の操作におい
て、普通は、各金嶋粒子上で表面合金を形成する。
することにより低ガス発生電気化学電池を製造する方法
；そのような材料；ならびにそのようにして製造される
電池；に関している。本発明方法は、水銀アマルガム化
された粉末金属（例えば亜鉛）からなるカソードを有す
る電池に殊に応用できる。本発明の方法において、粉末
金属が個々の単結晶粒子に実質的に形成され、そしてイ
ンジウム、カドミウム、ガリウム、タリウム、ビスマス
、すず及び鉛のうちの一種またはそれ以上の少量がカソ
ード材、すなわち粉末金属（アマルガム化されているか
、アマルガム化されていない）に、あるいは水銀（この
ものは次いで粉末金属とアマルガム化する）に、添加さ
れる。その水銀及び添加物は、上記の後者の操作におい
て、普通は、各金嶋粒子上で表面合金を形成する。
単結晶カソード材料を使用すること、及びインジウム及
び／またはその他の添加物を使用することにより、カソ
ード中の水銀含量を幾分か低減しても有害なガス発生を
増加させない効果があることは、個々には公知であった
けれども、その両方の組合せは、添加物使用の場合より
も予想以上に著しくすぐれた効果を示すことが、ここに
判明した。従って、アマルガム化された単結晶亜鉛カソ
ードを廟する電池においては、アマルガムの形の水銀の
量を約６〜７％から約４％まで効果的に低減しうる。同
様に、インジウム添加物を多結晶性亜鉛アマルガムカソ
ードと使用すると、水銀量を約６〜７％から約３．５％
まで低減しうる。しかしながら、本発明によれば、両者
（すなわち単結晶亜鉛アマルガムとインジウム添加物と
）の組合せは、水銀量を約１５％にまで低減させうる予
想以上の効果を示す。もちろん、薬剤を用いてのガス発
生低減手段同志の組合せでは、通算付加効果は得られす
、添加物の過度の利用もなされない。
び／またはその他の添加物を使用することにより、カソ
ード中の水銀含量を幾分か低減しても有害なガス発生を
増加させない効果があることは、個々には公知であった
けれども、その両方の組合せは、添加物使用の場合より
も予想以上に著しくすぐれた効果を示すことが、ここに
判明した。従って、アマルガム化された単結晶亜鉛カソ
ードを廟する電池においては、アマルガムの形の水銀の
量を約６〜７％から約４％まで効果的に低減しうる。同
様に、インジウム添加物を多結晶性亜鉛アマルガムカソ
ードと使用すると、水銀量を約６〜７％から約３．５％
まで低減しうる。しかしながら、本発明によれば、両者
（すなわち単結晶亜鉛アマルガムとインジウム添加物と
）の組合せは、水銀量を約１５％にまで低減させうる予
想以上の効果を示す。もちろん、薬剤を用いてのガス発
生低減手段同志の組合せでは、通算付加効果は得られす
、添加物の過度の利用もなされない。
亜鉛の単結晶は、特開昭５９−１９０２８９号（特願昭
５９−６３１０２号）明細書に記載されている方法のよ
うにして製造するのが好ましい。
５９−６３１０２号）明細書に記載されている方法のよ
うにして製造するのが好ましい。
その方法では、個々の亜鉛粒子上に亜鉛の融点（４１９
℃）よりもわずかに低い温度の空気中での酸化によって
薄い表皮状るつは（カプセル状るつは）を彩成し、その
表皮状るつほにつつまれた亜鉛粒子を亜鉛の融点よりも
高温（ただし表皮酸化物の融点より・ら１・・１ ）の
′／ｌ’Ｎ＋’＋性雰囲気中で加熱し、そして徐冷後そ
の酸化物表皮を除去する。亜鉛粒子寸法は１．５気化学
電池用としては普通８０〜６００ミクロンの範囲内であ
るが、上記方法は、そのような小寸法の単結晶粒子を製
造するための効果的手段を与える。
℃）よりもわずかに低い温度の空気中での酸化によって
薄い表皮状るつは（カプセル状るつは）を彩成し、その
表皮状るつほにつつまれた亜鉛粒子を亜鉛の融点よりも
高温（ただし表皮酸化物の融点より・ら１・・１ ）の
′／ｌ’Ｎ＋’＋性雰囲気中で加熱し、そして徐冷後そ
の酸化物表皮を除去する。亜鉛粒子寸法は１．５気化学
電池用としては普通８０〜６００ミクロンの範囲内であ
るが、上記方法は、そのような小寸法の単結晶粒子を製
造するための効果的手段を与える。
カンード金属アマルガムに添加されるインジウムまたは
その他の添加物の量は、普通２５〜５０００ ｐｐｍの
範囲となりうるが、好ましくは１００〜１０００ ｐｐ
ｍである。そのような添加物は水銀自体に直接添加しう
る。例えはインジウムは水銀に高溶解性であり、水銀に
対して粉末または顆粒の形で直接に添加できる。別法と
して、添加物をカソービ全極の表面に添加物の塩から薄
層の形に付着させ（鍍金し）、次いで水銀でアマルガム
化ヒしてもよい。そのような塩の例としては、インジウ
ム等の添加物材料のハロゲン化物（殊に塩化物）、酸化
物及び有機酸塩（例えば酢酸塩）がある。インジウムの
ような添加物が、水銀に添加される場合であろうと、単
結晶カソード全域粒子に付着（鍍金）される場合であろ
うと、その添付物は、予期されうる有害な程度にまで単
結晶の性質を破壊しないことが判明した。
その他の添加物の量は、普通２５〜５０００ ｐｐｍの
範囲となりうるが、好ましくは１００〜１０００ ｐｐ
ｍである。そのような添加物は水銀自体に直接添加しう
る。例えはインジウムは水銀に高溶解性であり、水銀に
対して粉末または顆粒の形で直接に添加できる。別法と
して、添加物をカソービ全極の表面に添加物の塩から薄
層の形に付着させ（鍍金し）、次いで水銀でアマルガム
化ヒしてもよい。そのような塩の例としては、インジウ
ム等の添加物材料のハロゲン化物（殊に塩化物）、酸化
物及び有機酸塩（例えば酢酸塩）がある。インジウムの
ような添加物が、水銀に添加される場合であろうと、単
結晶カソード全域粒子に付着（鍍金）される場合であろ
うと、その添付物は、予期されうる有害な程度にまで単
結晶の性質を破壊しないことが判明した。
カソードアマルガム中の水銀の量は、電池の用途ならび
にガス発生許容度に応じて０〜４％の範囲となυうる。
にガス発生許容度に応じて０〜４％の範囲となυうる。
アマルガム化された単結晶金属粒子と、インジウムのよ
うな添加物は、次いで電気化学電池、殊にアルカリタイ
プの電気化学電池用のカソード９に成形される。そのよ
うな電池は、亜鉛のカソードゝと、二酸化マンガン、酸
化銀、酸化水銀等々の材料からなるアノードと、を有す
るのが普通である。
うな添加物は、次いで電気化学電池、殊にアルカリタイ
プの電気化学電池用のカソード９に成形される。そのよ
うな電池は、亜鉛のカソードゝと、二酸化マンガン、酸
化銀、酸化水銀等々の材料からなるアノードと、を有す
るのが普通である。
そのような電池における電解液は、一般にアルカリ性で
あり、普通は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの
ようなアルカリ水酸化物溶液からなっている。単結晶粉
末とすることができ、また電気化学電池において有用で
あるその他のカソード金叫類としては、Ａｌ５Ｃａ１Ｃ
ａ、 Ｃｕ、 Ｐｂ、 Ｍｇ、Ｎ１ 及びＳｎ が
ある。これらの全戦のカソードの場合は、添加物がその
カソード活物質と同一ではなく、電気化学的に低い（相
対的に）活性のものであることは、了解されたい。
あり、普通は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの
ようなアルカリ水酸化物溶液からなっている。単結晶粉
末とすることができ、また電気化学電池において有用で
あるその他のカソード金叫類としては、Ａｌ５Ｃａ１Ｃ
ａ、 Ｃｕ、 Ｐｂ、 Ｍｇ、Ｎ１ 及びＳｎ が
ある。これらの全戦のカソードの場合は、添加物がその
カソード活物質と同一ではなく、電気化学的に低い（相
対的に）活性のものであることは、了解されたい。
実施例
本発明の効果は、以下の実施例に示されるガス発生量及
び放電容量の比較データから一層明瞭に理解されよう。
び放電容量の比較データから一層明瞭に理解されよう。
これらの実施例は本発明を例示するものであり、これら
の実施例に本発明が限定されるものでないことは了解さ
れたい。これらの実施例ならびに本明細書の記載におけ
る「部」及び１％」は、特に指示がない限り「重量部Ｊ
「及び「重油％」である。
の実施例に本発明が限定されるものでないことは了解さ
れたい。これらの実施例ならびに本明細書の記載におけ
る「部」及び１％」は、特に指示がない限り「重量部Ｊ
「及び「重油％」である。
実施例１
１．５％の水銀を含む亜鉛粉末アマルガム四種を、（１
）多結晶性亜鉛、（２）添加元素としてインジウムを０
．１％含む多結晶性亜鉛、（３）単結晶亜鉛及び（４）
添加元素としてインジウムを０．１％含む単結晶亜鉛、
のそれぞれと水銀とから作った。それぞれのアマルガム
の同量を、３７％ＫＯＨアルカリ溶液（アルカリ電池の
典型的な電解液）の同量中に入れ、７１℃の温度におい
てガス発生試験をした。ガス発生量（１６７ｇ、日）及
び低減率係数（多結晶性亜鉛を用いた対照試験の結果を
１単位として）を下記の表１に示す。
）多結晶性亜鉛、（２）添加元素としてインジウムを０
．１％含む多結晶性亜鉛、（３）単結晶亜鉛及び（４）
添加元素としてインジウムを０．１％含む単結晶亜鉛、
のそれぞれと水銀とから作った。それぞれのアマルガム
の同量を、３７％ＫＯＨアルカリ溶液（アルカリ電池の
典型的な電解液）の同量中に入れ、７１℃の温度におい
てガス発生試験をした。ガス発生量（１６７ｇ、日）及
び低減率係数（多結晶性亜鉛を用いた対照試験の結果を
１単位として）を下記の表１に示す。
（ｌ多結晶性亜鉛＋１．５％Ｈｇ ２９５
１（２）多結晶性亜鉛＋１．５％Ｈｇ １
０５ ２．８＋０１％、インジウム （３）単結晶亜鉛＋１５％Ｈ９１４０２，１（４）単結
晶亜鉛＋１．５％Ｈｇ３０ ９．８＋０．１％イ
ンジウム 単結晶亜鉛とインジウムとの組合せ欧州についてのガス
発生低減率係数は（たとえ低減したとしても）、せいぜ
い約５．９ （２，８Ｘ ２．１ ）であシ、ガス発生
量が約５０μｌｌＬ日にまで低減すると予期されるであ
ろうが、実際にはそのほぼ２倍以上に相乗的に低減され
たことが上記のデータから判る。本発明によるものは、
上記（１）〜（４）のうちで（４）のみである。
１（２）多結晶性亜鉛＋１．５％Ｈｇ １
０５ ２．８＋０１％、インジウム （３）単結晶亜鉛＋１５％Ｈ９１４０２，１（４）単結
晶亜鉛＋１．５％Ｈｇ３０ ９．８＋０．１％イ
ンジウム 単結晶亜鉛とインジウムとの組合せ欧州についてのガス
発生低減率係数は（たとえ低減したとしても）、せいぜ
い約５．９ （２，８Ｘ ２．１ ）であシ、ガス発生
量が約５０μｌｌＬ日にまで低減すると予期されるであ
ろうが、実際にはそのほぼ２倍以上に相乗的に低減され
たことが上記のデータから判る。本発明によるものは、
上記（１）〜（４）のうちで（４）のみである。
実施例２
単結晶亜鉛粒子を、インジウム、タリウム、ガリウム及
び鉛の添加物と種々組せて、１５種のアマルガムを作り
、腐食試験した。添加物はそれらの塩から単結晶］ＩＩ
鉛粒子粒子金した。すべてのアマルガム？′１Ｉ５ＮＱ
％の水銀を含んでいた。添加物の各々の量（存在する場
合は「＋」で示し、不存在の場合は「−」で示す）は、
インジウム（工ｎ）については０．１％、タリウムＣＴ
ｌ ）については００５％、ガリウム（Ｇａ）について
ｌｄｏ、０１％、そして鉛（Ｐｂ ）については００４
％であった。各アマルガム２！９を３７％ＫＯＨ％：解
液中に入れ９０℃で２４時間及び４８時間経過時点にガ
ス発生量を測定し、それにより腐食発生を推定した。
び鉛の添加物と種々組せて、１５種のアマルガムを作り
、腐食試験した。添加物はそれらの塩から単結晶］ＩＩ
鉛粒子粒子金した。すべてのアマルガム？′１Ｉ５ＮＱ
％の水銀を含んでいた。添加物の各々の量（存在する場
合は「＋」で示し、不存在の場合は「−」で示す）は、
インジウム（工ｎ）については０．１％、タリウムＣＴ
ｌ ）については００５％、ガリウム（Ｇａ）について
ｌｄｏ、０１％、そして鉛（Ｐｂ ）については００４
％であった。各アマルガム２！９を３７％ＫＯＨ％：解
液中に入れ９０℃で２４時間及び４８時間経過時点にガ
ス発生量を測定し、それにより腐食発生を推定した。
対照被試験体として２種のアマルガムを作ったが、その
一方は添加物を全く含まず１５％の水銀を含むものであ
り、他方はアルカリタイプ電池において一般的に用いら
れているものに類似の７％水銀の多結晶性亜鉛であった
。これらの試験の結果を表２に示す。
一方は添加物を全く含まず１５％の水銀を含むものであ
り、他方はアルカリタイプ電池において一般的に用いら
れているものに類似の７％水銀の多結晶性亜鉛であった
。これらの試験の結果を表２に示す。
添 表 ２
添’ｊＪＤ 元ｔ−ガス容量 （ｍ／）、９０’ＣＩ
ｎ ＴｌＧａ Ｐｂ ２４時間 ４８
時間＋ −、−−０，１７０，５１ −＋ −−０，１３０，４９ −−＋ −０，４２１，３５ −−−＋ ０．４０ １
．１５＋ 十 −−０，１３０，３６＋
−＋ −０，１７０，４７十 −−４
０，１５０，４２ −＋ ＋ −０，１２０，４０−十
−＋ ０．１２
０５６− − ＋ ＋
０．４０ １．１３＋
十 ＋ −０，１３０，４２＋
＋ −４０，１１０，３２ −＋ ＋ ＋ ０．１５
０．６０＋ −＋ ＋
０．１４ ０．４４→＋４ト０．１
００．２８ − − − −（対照） ０．４１ 、
１．３９７％Ｈｇ多結晶性亜鉛（対照） ０
．１６ ０．４３表２に示したようにインジウ
ム及び／またはタリウムは、最も効果的なガス発生低減
を示し、従って本発明の目的に好ましいものである。し
かし、ガリウムや鉛の添加割合を増加すると、同様な効
果が得られると期待される。効果において同様なその他
の物質、例えばカドミウム、すず及びビスマスは、同様
に本発明の改善効果を示すものと期待される。
ｎ ＴｌＧａ Ｐｂ ２４時間 ４８
時間＋ −、−−０，１７０，５１ −＋ −−０，１３０，４９ −−＋ −０，４２１，３５ −−−＋ ０．４０ １
．１５＋ 十 −−０，１３０，３６＋
−＋ −０，１７０，４７十 −−４
０，１５０，４２ −＋ ＋ −０，１２０，４０−十
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０５６− − ＋ ＋
０．４０ １．１３＋
十 ＋ −０，１３０，４２＋
＋ −４０，１１０，３２ −＋ ＋ ＋ ０．１５
０．６０＋ −＋ ＋
０．１４ ０．４４→＋４ト０．１
００．２８ − − − −（対照） ０．４１ 、
１．３９７％Ｈｇ多結晶性亜鉛（対照） ０
．１６ ０．４３表２に示したようにインジウ
ム及び／またはタリウムは、最も効果的なガス発生低減
を示し、従って本発明の目的に好ましいものである。し
かし、ガリウムや鉛の添加割合を増加すると、同様な効
果が得られると期待される。効果において同様なその他
の物質、例えばカドミウム、すず及びビスマスは、同様
に本発明の改善効果を示すものと期待される。
実施例３
１５％のＨ，９を含む７秤の亜鉛アマルガムを作ったが
、そのうちの３種は単結晶亜鉛（ＭＩ記のように装造）
を含むものであシ、４種は多結晶性亜鉛を含むものであ
った。単結晶亜鉛を含む３種のアマルガムのうちの２種
は０．１％のインジウムを添加され（一方は水銀に加え
て、次いでアマルガム化が行なわれたものであり、他方
は亜鉛粒子表面に鍍金し、次いでアマルガム化が行なわ
れたもの）、１棟にはインジウムが添加されていなかっ
た。・１神の多結晶亜鉛アマルガムのうちの３種は、単
結晶アマ！しガムとの直接比較のために鉛を含まないも
のであり、１神は電気化常電池に辿當用いられるような
鉛を含む多結晶性亜鉛アマルガムであった。鉛を含まな
い多結晶性亜鉛アマルガム（３種）は、上記３種の単結
晶亜鉛アマルガムと（その結晶形以外）直接対応するも
のであった。
、そのうちの３種は単結晶亜鉛（ＭＩ記のように装造）
を含むものであシ、４種は多結晶性亜鉛を含むものであ
った。単結晶亜鉛を含む３種のアマルガムのうちの２種
は０．１％のインジウムを添加され（一方は水銀に加え
て、次いでアマルガム化が行なわれたものであり、他方
は亜鉛粒子表面に鍍金し、次いでアマルガム化が行なわ
れたもの）、１棟にはインジウムが添加されていなかっ
た。・１神の多結晶亜鉛アマルガムのうちの３種は、単
結晶アマ！しガムとの直接比較のために鉛を含まないも
のであり、１神は電気化常電池に辿當用いられるような
鉛を含む多結晶性亜鉛アマルガムであった。鉛を含まな
い多結晶性亜鉛アマルガム（３種）は、上記３種の単結
晶亜鉛アマルガムと（その結晶形以外）直接対応するも
のであった。
鉛含有多結晶性亜鉛アマルガム（１種）は、０．０２％
のインジウムを含んでいた。鉛及び７％水銀を含む多結
晶性亜鉛アマルガム（アルカリタイプ電池において一般
的に用いられる）の苅照品も作った。上記各アマルガム
の２ｇを昇温（７１℃及び９０℃）において種々の時間
にわたって、ガス発生試験し、全ガス発生量及びガス発
生速度を測定した。結果を表３に対比して示しである。
のインジウムを含んでいた。鉛及び７％水銀を含む多結
晶性亜鉛アマルガム（アルカリタイプ電池において一般
的に用いられる）の苅照品も作った。上記各アマルガム
の２ｇを昇温（７１℃及び９０℃）において種々の時間
にわたって、ガス発生試験し、全ガス発生量及びガス発
生速度を測定した。結果を表３に対比して示しである。
実施例４
実施例３に記載した０１％インジウム含有単結晶亜鉛（
再添加方式で作ったもの）；鍍金された０１％のインジ
ウムをＭする多結晶性亜鉛；水銀に添加された０、０２
％のインジウムを含む多結晶性亜鉛；及びインジウムを
含まず７％の水銀を含む多結晶性亜鉛（典型的なアルカ
リ電池で用いられるもの）の対照物；を用いて電池を作
った。ＡＡ標準寸法の電池のそれぞれは、２．７ｇのカ
ソード（１，７５％デンプ／・グラフト共重合体ゲル化
剤含む）、２，６ｇの３７％ＫＯＨ！解液及び二酸化マ
ンガンアノードを含み、電池がカソードゝ制限を受ける
ようなものであった。５種の電池は放電せずに７１℃で
種々の時間にわた９ガス発生試験し、別１」の５釉の電
池は３．９オームで１時間部分的に放′ｒｌ’、 した
後に同様に試験した。全ガス発生量及びガス発生速度を
表３に示す。
再添加方式で作ったもの）；鍍金された０１％のインジ
ウムをＭする多結晶性亜鉛；水銀に添加された０、０２
％のインジウムを含む多結晶性亜鉛；及びインジウムを
含まず７％の水銀を含む多結晶性亜鉛（典型的なアルカ
リ電池で用いられるもの）の対照物；を用いて電池を作
った。ＡＡ標準寸法の電池のそれぞれは、２．７ｇのカ
ソード（１，７５％デンプ／・グラフト共重合体ゲル化
剤含む）、２，６ｇの３７％ＫＯＨ！解液及び二酸化マ
ンガンアノードを含み、電池がカソードゝ制限を受ける
ようなものであった。５種の電池は放電せずに７１℃で
種々の時間にわた９ガス発生試験し、別１」の５釉の電
池は３．９オームで１時間部分的に放′ｒｌ’、 した
後に同様に試験した。全ガス発生量及びガス発生速度を
表３に示す。
実施例５
実施ψす４のようにして種々の電池を作シ、表４に示し
た３９オームの負荷及び就役時間容量で種・々の遮断電
圧まで放電した。
た３９オームの負荷及び就役時間容量で種・々の遮断電
圧まで放電した。
表 ４（放電特性）
（３９オームでの就役時間）
単結晶亜鉛 多結晶亜鉛
遮！！ｒ ０．１％Ｉｎ ０．１％Ｉｎ ０．０
２％Ｉｎ ０．１％Ｉｎ Ｉｎなし１．２ ０．６
６０ ０．６６８ ０．５３３ ０．６８８ ０．６
２３１．１ １．６１６ １．６３８ １．４５７
１．７１２ １．５５３１．０ ２．８２６
２．８５９ ２．４８０ ２．９２６ ２．５９８０
．９ ３．５３５ ３．６５２ ３．２３５ ３．６
１９ ３．２９５０．８ ３．８００ ３．９６７
３．４９８ ３．８８３ ３．５９９０．６５ ３
．９８６ ４．１７９ ３．５９４ ４．０２０ ３
．６８４以上の各実施例及びデータから、本発明により
１種またはそれ以上の添加物を加えた単結晶亜鉛は、電
池のガス発生を増加させずに多量の水銀量の低減を可能
とし、同時に従来の高水銀アマルガム含量の市販アルカ
リ電池と比較して電池放電特性を向上させるのに、著し
く効果的であることが判る。
２％Ｉｎ ０．１％Ｉｎ Ｉｎなし１．２ ０．６
６０ ０．６６８ ０．５３３ ０．６８８ ０．６
２３１．１ １．６１６ １．６３８ １．４５７
１．７１２ １．５５３１．０ ２．８２６
２．８５９ ２．４８０ ２．９２６ ２．５９８０
．９ ３．５３５ ３．６５２ ３．２３５ ３．６
１９ ３．２９５０．８ ３．８００ ３．９６７
３．４９８ ３．８８３ ３．５９９０．６５ ３
．９８６ ４．１７９ ３．５９４ ４．０２０ ３
．６８４以上の各実施例及びデータから、本発明により
１種またはそれ以上の添加物を加えた単結晶亜鉛は、電
池のガス発生を増加させずに多量の水銀量の低減を可能
とし、同時に従来の高水銀アマルガム含量の市販アルカ
リ電池と比較して電池放電特性を向上させるのに、著し
く効果的であることが判る。
上記の実施例は本発明の例示説明の目的で記載したもの
であり、本発明が実施例に記載された範囲の事項に限定
されるものでないことは了解されよう。電池の構成、材
料、使用量比等々の変更は、本発明の範囲を逸脱するこ
となく可能である。
であり、本発明が実施例に記載された範囲の事項に限定
されるものでないことは了解されよう。電池の構成、材
料、使用量比等々の変更は、本発明の範囲を逸脱するこ
となく可能である。
Claims (16)
- （１）カソード、アノード及び水性電解液を含み、その
カソードが単結晶のカソード金属粒子と、インジウム、
カドミウム、ガリウム、タリウム、ビスマス、すず及び
鉛からなる群より選択される一種またはそれ以上とから
なることを特徴とする電気化学電池。 - （２）該一種またはそれ以上の金属がカソード中に２５
〜５０００ｐｐｍの範囲内の量で存在する特許請求の範
囲第１項に記載の電池。 - （３）該範囲内が１００〜１０００ｐｐｍである特許請
求の範囲第２項に記載の電池。 - （４）カソードが単結晶カソード金属粒子とインジウム
とからなる特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一つに
記載の電池。 - （５）カソード金属が亜鉛である特許請求の範囲第１〜
４項のいずれか一つに記載の電池。 - （６）電解液がアルカリ溶液よりなる特許請求の範囲第
１〜５項のいずれか一つに記載の電池。 - （７）水銀がカソード中に１．５重量％未満の量で存在
する特許請求の範囲第１〜６項のいずれか一つに記載の
電池。 - （８）アノードが二酸化マンガンよりなり、水性電解液
が水酸化カリウム溶液よりなる特許請求の範囲第１〜６
項のいずれか一つに記載の方法。 - （９）活カソード材として用いられる金属の単結晶粒子
を作り、それらの単結晶粒子にインジウム、カドミウム
、ガリウム、タリウム、ビスマス、すず及び鉛からなる
群から選択される一種またはそれ以上を添加し、該単結
晶粒子を該一種またはそれ以上の添加物と共にカソード
として使用することを特徴とする低ガス発生水性電気化
学電池の製法。 - （１０）多結晶質の金属粒子を空気中でその金属の融点
よりも低い温度で酸化してそれらの個々の粒子上に薄い
酸化物被膜を形成させ；それらの金属粒子を不活性雰囲
気中でその金属の融点よりも高い温度に加熱し；それら
の金属粒子を徐冷し；そして該酸化物被膜を除去する；
ことにより、該単結晶金属粒子を製造することを特徴と
する特許請求の範囲第９項に記載の方法。 - （１１）カソード金属が亜鉛である特許請求の範囲第９
または１０項に記載の方法。 - （１２）該単結晶金属粒子を該一種またはそれ以上の添
加物と共に、水銀でアマルガム化するこ とを特徴とする特許請求の範囲第９〜１１項のいずれか
一つに記載の方法。 - （１３）該一種またはそれ以上の添加物がカソードの１
００〜１０００ｐｐｍをなす特許請求の範囲第９〜１２
項のいずれか一つに記載の方法。 - （１４）水銀がカソード中に１．５重量％未満の量で存
在する特許請求の範囲第１２または１２項に記載の方法
。 - （１５）該一種またはそれ以上の添加物を単結晶亜鉛粒
子に鍍金し、次いでそれらの粒子をアマルガム化する特
許請求の範囲第１２〜１４項のいずれか一つに記載の方
法。 - （１６）該一種またはそれ以上の添加物を水銀と混合し
、次いで該単結晶亜鉛粒子をその水銀でアマルガム化す
る特許請求の範囲第１２〜１４項のいずれか一つに記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62901184A | 1984-07-09 | 1984-07-09 | |
| US629011 | 1984-07-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164076A true JPS6164076A (ja) | 1986-04-02 |
Family
ID=24521220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60151176A Pending JPS6164076A (ja) | 1984-07-09 | 1985-07-09 | 電気化学電池 |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164076A (ja) |
| KR (1) | KR860001496A (ja) |
| AU (1) | AU567857B2 (ja) |
| BE (1) | BE902827A (ja) |
| BR (1) | BR8503252A (ja) |
| CA (1) | CA1259371A (ja) |
| DE (1) | DE3524388A1 (ja) |
| DK (1) | DK311785A (ja) |
| ES (1) | ES8604659A1 (ja) |
| FR (1) | FR2567327B1 (ja) |
| GB (1) | GB2161645B (ja) |
| IN (1) | IN163914B (ja) |
| IT (1) | IT1187685B (ja) |
| MX (1) | MX157252A (ja) |
| NL (1) | NL8501874A (ja) |
| PH (1) | PH21168A (ja) |
| SG (1) | SG72590G (ja) |
| ZA (1) | ZA854961B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| IE57432B1 (en) * | 1985-02-12 | 1992-09-09 | Duracell Int | Cell corrosion reduction |
| DE3902650A1 (de) * | 1989-01-30 | 1990-08-02 | Varta Batterie | Galvanisches primaerelement |
| CA2046148C (en) * | 1990-08-14 | 1997-01-07 | Dale R. Getz | Alkaline cells that are substantially free of mercury |
| JP3553104B2 (ja) * | 1992-08-04 | 2004-08-11 | 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ | アルカリ電池 |
| US6251539B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-06-26 | The Gillette Company | Alkaline cell with improved anode |
| US6602629B1 (en) | 2000-05-24 | 2003-08-05 | Eveready Battery Company, Inc. | Zero mercury air cell |
| KR100855507B1 (ko) * | 2007-08-08 | 2008-09-01 | 세방하이테크 주식회사 | 아말감 처리한 아연메쉬 음극을 적용한 산화은-아연1차전지 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1393739A (en) * | 1919-01-16 | 1921-10-18 | Nat Carbon Co Inc | Electric battery |
| US3623911A (en) * | 1969-03-03 | 1971-11-30 | Leesona Corp | High-rate consumable metal electrodes |
| US3853625A (en) * | 1970-04-03 | 1974-12-10 | Union Carbide Corp | Zinc fibers and needles and galvanic cell anodes made therefrom |
| US3764389A (en) * | 1971-03-22 | 1973-10-09 | C Hsia | Method of producing a zinc alloy powder and an electrode therefrom |
| 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 |
| US4487651A (en) * | 1983-04-06 | 1984-12-11 | Duracell Inc. | Method for making irregular shaped single crystal particles and the use thereof in anodes for electrochemical cells |
-
1985
- 1985-06-08 BR BR8503252A patent/BR8503252A/pt unknown
- 1985-06-27 CA CA000485736A patent/CA1259371A/en not_active Expired
- 1985-06-28 NL NL8501874A patent/NL8501874A/nl not_active Application Discontinuation
- 1985-07-01 ZA ZA854961A patent/ZA854961B/xx unknown
- 1985-07-05 PH PH32486A patent/PH21168A/en unknown
- 1985-07-05 BE BE0/215309A patent/BE902827A/fr not_active IP Right Cessation
- 1985-07-08 DK DK311785A patent/DK311785A/da not_active Application Discontinuation
- 1985-07-08 DE DE19853524388 patent/DE3524388A1/de not_active Withdrawn
- 1985-07-08 FR FR8510411A patent/FR2567327B1/fr not_active Expired
- 1985-07-08 AU AU44670/85A patent/AU567857B2/en not_active Ceased
- 1985-07-08 KR KR1019850004861A patent/KR860001496A/ko not_active Application Discontinuation
- 1985-07-08 ES ES544965A patent/ES8604659A1/es not_active Expired
- 1985-07-08 IT IT21475/85A patent/IT1187685B/it active
- 1985-07-09 JP JP60151176A patent/JPS6164076A/ja active Pending
- 1985-07-09 GB GB08517353A patent/GB2161645B/en not_active Expired
- 1985-07-09 MX MX205922A patent/MX157252A/es unknown
- 1985-07-12 IN IN546/DEL/85A patent/IN163914B/en unknown
-
1990
- 1990-09-01 SG SG725/90A patent/SG72590G/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA854961B (en) | 1986-02-26 |
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| KR860001496A (ko) | 1986-02-26 |
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| CA1259371A (en) | 1989-09-12 |
| FR2567327A1 (fr) | 1986-01-10 |
| BR8503252A (pt) | 1986-03-25 |
| ES544965A0 (es) | 1986-02-01 |
| GB2161645B (en) | 1987-10-14 |
| IT8521475A0 (it) | 1985-07-08 |
| SG72590G (en) | 1990-11-23 |
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| IT1187685B (it) | 1987-12-23 |
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| MX157252A (es) | 1988-11-08 |
| AU4467085A (en) | 1986-01-16 |
| DK311785D0 (da) | 1985-07-08 |
| ES8604659A1 (es) | 1986-02-01 |
| BE902827A (fr) | 1985-11-04 |
| AU567857B2 (en) | 1987-12-03 |
| NL8501874A (nl) | 1986-02-03 |
| GB2161645A (en) | 1986-01-15 |
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