JPS6166371A - アルカリマンガン電池 - Google Patents
アルカリマンガン電池Info
- Publication number
- JPS6166371A JPS6166371A JP59186848A JP18684884A JPS6166371A JP S6166371 A JPS6166371 A JP S6166371A JP 59186848 A JP59186848 A JP 59186848A JP 18684884 A JP18684884 A JP 18684884A JP S6166371 A JPS6166371 A JP S6166371A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mercury
- zinc
- zinc particles
- manganese battery
- alkaline manganese
- 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
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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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
- 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)
- 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
この発明はアルカリマンガン電池に関し、特に亜鉛負極
の負極活物質である亜鉛粒子ご改良したアルカリマンガ
ン電池に関する。
の負極活物質である亜鉛粒子ご改良したアルカリマンガ
ン電池に関する。
【切 従来の技術
アルカリマンガン電池は従来、その亜鉛負極において、
負極活物質の亜鉛粒子とアルカリ電解液との反応によっ
て水素ガスが発生し電池内圧か高まり、液洩れが起こっ
たり、電池寿命が低下するという問題があった。従来こ
の対策として前記亜鉛粒子ご多量の水銀（亜鉛に対して
６〜１０ｆｆｉ量％〕でアマルガム化することによって
亜鉛粒子表面における水素発生電位（水素過電圧）を上
昇させて水素ガスの発生を抑制してきた。しかし使用さ
れる水銀量が多量であるため環境保全の意味から水銀を
用いないか使用してもごく少量に止めることが要望され
ている。そして亜鉛粒子表面にお番する水素過電圧を引
上げる添加物としては水銀の外にインジウム、鉛、タリ
ウム、ガリウム、カドミウム、ビスマス、タンタルなど
が知られ、亜鉛粒子表面に上記金属を付着させてさらに
従来よりも少ない量の水銀でアマルガム化Ｔることによ
って亜鉛粒子表面における水素過電圧を同上させて水素
ガス発生量を低下させることが検討されている（高橋樟
彦外著４２〜４８頁「新しい電池」東京電気大学出版局
発行ン。しかしながら水銀量の低下と水素ガス発生抑制
について満足すべき結果は得られていない。
負極活物質の亜鉛粒子とアルカリ電解液との反応によっ
て水素ガスが発生し電池内圧か高まり、液洩れが起こっ
たり、電池寿命が低下するという問題があった。従来こ
の対策として前記亜鉛粒子ご多量の水銀（亜鉛に対して
６〜１０ｆｆｉ量％〕でアマルガム化することによって
亜鉛粒子表面における水素発生電位（水素過電圧）を上
昇させて水素ガスの発生を抑制してきた。しかし使用さ
れる水銀量が多量であるため環境保全の意味から水銀を
用いないか使用してもごく少量に止めることが要望され
ている。そして亜鉛粒子表面にお番する水素過電圧を引
上げる添加物としては水銀の外にインジウム、鉛、タリ
ウム、ガリウム、カドミウム、ビスマス、タンタルなど
が知られ、亜鉛粒子表面に上記金属を付着させてさらに
従来よりも少ない量の水銀でアマルガム化Ｔることによ
って亜鉛粒子表面における水素過電圧を同上させて水素
ガス発生量を低下させることが検討されている（高橋樟
彦外著４２〜４８頁「新しい電池」東京電気大学出版局
発行ン。しかしながら水銀量の低下と水素ガス発生抑制
について満足すべき結果は得られていない。
［／１ 発明が解決しようとする問題点この発明は上
記問題点？改善Ｔ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ｔｉｔの少ない保存
性能に優れたアルカリマンガン電池を目的とするもので
ある。
記問題点？改善Ｔ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ｔｉｔの少ない保存
性能に優れたアルカリマンガン電池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
この発明は、亜鉛粒子の負極活物質からなる負極と、二
酸化マンガンの正極活物質からなる正極を備えるアルカ
リマンガン電池において、亜鉛粒子として、予め有機酸
で処理した後、インジウム、鉛、タリウム、ガリウム、
カドミウム、ビスマス及びタンタルからなる金属群から
選ばれた１種以上の金属を付着させるか、又はさらに少
量の水銀でアマルガム化した亜鉛粒子を用いることを特
徴とするアルカリマンガン電池を提供するものである。
酸化マンガンの正極活物質からなる正極を備えるアルカ
リマンガン電池において、亜鉛粒子として、予め有機酸
で処理した後、インジウム、鉛、タリウム、ガリウム、
カドミウム、ビスマス及びタンタルからなる金属群から
選ばれた１種以上の金属を付着させるか、又はさらに少
量の水銀でアマルガム化した亜鉛粒子を用いることを特
徴とするアルカリマンガン電池を提供するものである。
この発明に用いられる亜鉛粒子は次のようにして作製さ
れる。最初に亜鉛粒子を有機酸水溶液に投入攪拌して処
理され、濾過もしくは上澄液を捨て、処理された亜鉛粒
子を純水によって洗浄水のｐＨが中性になるまで洗浄す
る。前記有機酸としては酢酸、蓚酸、蟻酸などが挙げら
れる。
れる。最初に亜鉛粒子を有機酸水溶液に投入攪拌して処
理され、濾過もしくは上澄液を捨て、処理された亜鉛粒
子を純水によって洗浄水のｐＨが中性になるまで洗浄す
る。前記有機酸としては酢酸、蓚酸、蟻酸などが挙げら
れる。
次いで処理済の亜鉛粒子と水の混合物に、亜鉛粒子に付
着させるべき水素過電圧を上昇させる金属の塩を加えて
攪拌し濾過し乾燥される。
着させるべき水素過電圧を上昇させる金属の塩を加えて
攪拌し濾過し乾燥される。
金属の塩としては水溶性もしくは酸性の水に溶解性のも
のが用いられ、塩化インジウム（Ｉｎ（Ｊ’ｓ）、硝酸
鉛（Ｐｂ（ＮＯｓ）ｔ〕、硝酸夕！Ｊ ラム（ＴｌｌＮ
Ｏｘ）、硝酸ガリウム（Ｇａ（Ｎｏｗ）ｓ） 、硝酸カ
ドミウム（Ｏｄ（ＮＯｓ）ｘ ：］、酸化ビスマス（Ｂ
ｉ ｔ Ｏｓ 〕、六タンタル酸カリウム（Ｌ Ｔ
ａ。Ｏｎ ） 、水酸化タンタル（Ｔｍ（ＯＨ）ｓ ）
、フッ化タンタル（ＴａＦυ などが挙げられる。なお
各金属は亜鉛に対してｏ−ｏｏｓ〜１．５重量％付着す
るのに充分な量が添加される。
のが用いられ、塩化インジウム（Ｉｎ（Ｊ’ｓ）、硝酸
鉛（Ｐｂ（ＮＯｓ）ｔ〕、硝酸夕！Ｊ ラム（ＴｌｌＮ
Ｏｘ）、硝酸ガリウム（Ｇａ（Ｎｏｗ）ｓ） 、硝酸カ
ドミウム（Ｏｄ（ＮＯｓ）ｘ ：］、酸化ビスマス（Ｂ
ｉ ｔ Ｏｓ 〕、六タンタル酸カリウム（Ｌ Ｔ
ａ。Ｏｎ ） 、水酸化タンタル（Ｔｍ（ＯＨ）ｓ ）
、フッ化タンタル（ＴａＦυ などが挙げられる。なお
各金属は亜鉛に対してｏ−ｏｏｓ〜１．５重量％付着す
るのに充分な量が添加される。
上記のように亜鉛粒子に金属を付着させた後に少量の水
銀でアマルガム化する場合は、前記の金属塩を加え攪拌
し濾過した後水酸化カリウムなどのアルカリ土類金属水
銀と接触させるか又は”ｇ（Ｘ’ｓ （昇木］を用いて
イオン置換によって、亜鉛に対して約５重盪％以下の水
銀でアマルガム化が行われる。
銀でアマルガム化する場合は、前記の金属塩を加え攪拌
し濾過した後水酸化カリウムなどのアルカリ土類金属水
銀と接触させるか又は”ｇ（Ｘ’ｓ （昇木］を用いて
イオン置換によって、亜鉛に対して約５重盪％以下の水
銀でアマルガム化が行われる。
上記のような亜鉛粒子を用いて通常の方法によってこの
発明のアルカリマンガン電池が作製される。
発明のアルカリマンガン電池が作製される。
（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充分に付着させることができるので
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充分に付着させることができるので
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の発明ご限定Ｔ
るものではない。
るものではない。
実施例１
ＩＮ酢酸水溶液ｌｌ中に亜鉛粉末１即？加え１０分間攪
拌し上澄みを捨てた。次いで洗浄水のｐＨが約７となる
まで純水で洗浄を行った。洗浄後純水１！ご加え、塩化
インジウム２．５８１と硝酸鉛１．６１Ｆとを加え１０
分間攪拌した。その後−過し７０°Ｃで乾燥して実施例
１の亜鉛粉末を作製した。
拌し上澄みを捨てた。次いで洗浄水のｐＨが約７となる
まで純水で洗浄を行った。洗浄後純水１！ご加え、塩化
インジウム２．５８１と硝酸鉛１．６１Ｆとを加え１０
分間攪拌した。その後−過し７０°Ｃで乾燥して実施例
１の亜鉛粉末を作製した。
実施例２
実施例１と同様にして亜鉛粉末にインジウムと鉛ご付着
させて濾過したものに、１１の２０重量％水醇化カリウ
ム水溶液を加え５０．３ １の水銀を加え２０分間攪拌
した。次いで洗浄液のＰＨが約７になるまで純水で洗浄
し、７０″Ｃにて乾燥し実施例２の亜鉛粉末ご作製した
。
させて濾過したものに、１１の２０重量％水醇化カリウ
ム水溶液を加え５０．３ １の水銀を加え２０分間攪拌
した。次いで洗浄液のＰＨが約７になるまで純水で洗浄
し、７０″Ｃにて乾燥し実施例２の亜鉛粉末ご作製した
。
また酢酸処理しないこと以外、実施例１と２と同じしか
たで比佼例１と２の亜鉛粉末ごそれぞれ作製した。
たで比佼例１と２の亜鉛粉末ごそれぞれ作製した。
上記の実施例と比稜例の亜鉛粉末のインジウム、鉛及び
水銀の含有量を複数回測定しそのバラツキを第１表に示
した。
水銀の含有量を複数回測定しそのバラツキを第１表に示
した。
ｇＩ６１３の結果から明らかなように、実施例１と比較
例１、及び実施例２と比較例２とを比較すると、酢酸処
理した実施例の方か酢酸処理していない比較例と比べる
と各金属の含有撤が大でしかもそのバラツキが小さい。
例１、及び実施例２と比較例２とを比較すると、酢酸処
理した実施例の方か酢酸処理していない比較例と比べる
と各金属の含有撤が大でしかもそのバラツキが小さい。
次に前記実施例１と２及び比較例１と２、並びに多量の
水銀でアマルガム化した従来例それぞれの亜鉛粉末のガ
ス発生量を常法で測定した結果を＄２表に示した。
水銀でアマルガム化した従来例それぞれの亜鉛粉末のガ
ス発生量を常法で測定した結果を＄２表に示した。
第 ２：！ｌ
注 ＊従来例亜鉛粉末：亜鉛粉末１即に１ｇの２０重社
％水酸化カリウム水溶液を加えて２０分間攪拌し、次い
で９０．Ｏｆの水銀を加え２０分間攪拌した。その後洗
浄液のｐＩＩが約７になるまで純水で洗浄し７０゛Ｃで
乾燥して作製した。
％水酸化カリウム水溶液を加えて２０分間攪拌し、次い
で９０．Ｏｆの水銀を加え２０分間攪拌した。その後洗
浄液のｐＩＩが約７になるまで純水で洗浄し７０゛Ｃで
乾燥して作製した。
第２表の結果から、酢酸処理することによってガス発生
量が著しく減少することは明らかである。
量が著しく減少することは明らかである。
また酢酸処理しておいて水銀以外の金属を付着させれば
少量の水銀でアマルガム化させることによって（実施例
２）、多量の水銀を用いた従来例の亜鉛粉末とほとんど
遜色のない低いガス発生量な示している。
少量の水銀でアマルガム化させることによって（実施例
２）、多量の水銀を用いた従来例の亜鉛粉末とほとんど
遜色のない低いガス発生量な示している。
（ト］ 発明の効果
この発明によれば、亜鉛粒子を水銀でアマルガム化しな
いか、又は水銀アマルガム化を行っても少量の水銀を用
いるだけで水素ガス発生量が少な（自己放電量の少ない
保存性能の優れたアルカリマンガン電池が得られる。
いか、又は水銀アマルガム化を行っても少量の水銀を用
いるだけで水素ガス発生量が少な（自己放電量の少ない
保存性能の優れたアルカリマンガン電池が得られる。
Claims (1)
- １、亜鉛粒子の負極活物質からなる負極と、二酸化マン
ガンの正極活物質からなる正極を備えるアルカリマンガ
ン電池において、亜鉛粒子として、予め有機酸で処理し
た後、インジウム、鉛、タリウム、ガリウム、カドミウ
ム、ビスマス及びタンタルからなる金属群から選ばれた
１種以上の金属を付着させるか、又はさらに少量の水銀
でアマルガム化した亜鉛粒子を用いることを特徴とする
アルカリマンガン電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186848A JPS6166371A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | アルカリマンガン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186848A JPS6166371A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | アルカリマンガン電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166371A true JPS6166371A (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=16195697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59186848A Pending JPS6166371A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | アルカリマンガン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166371A (ja) |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59186848A patent/JPS6166371A/ja active Pending
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