JPS6168863A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS6168863A JPS6168863A JP59190795A JP19079584A JPS6168863A JP S6168863 A JPS6168863 A JP S6168863A JP 59190795 A JP59190795 A JP 59190795A JP 19079584 A JP19079584 A JP 19079584A JP S6168863 A JPS6168863 A JP S6168863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- amalgamated
- cadmium
- lead
- negative electrode
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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】
く産業上の利用分野〉
この発明はアルカリ電池に関し、詳しくは、貯蔵特性を
低下することなく低氷化ないしは無氷化を図ったアルカ
リ電池に関するものである。
低下することなく低氷化ないしは無氷化を図ったアルカ
リ電池に関するものである。
〈従来の技術〉
粉末亜鉛をゲル化剤とアルカリ電解液とを用いてゲル状
に分散させたものを負極とし、この負極をセパレータを
介して二酸化マンガンや酸化銀等を主成分とする正極合
剤に対向せしめて構成されるアルカリ電池は、粉末亜鉛
を用いているが故に、亜鉛缶を用いるマンガン乾電池に
較べて負極の亜鉛表面積が著しく増大し、その放電性能
が向上することから、高負荷連続放電が可能となる長所
がある。しかしこの反面、亜鉛表面積増大分だけ電池内
の自己放電が促進し、亜鉛が不要に腐食されたり、また
、その際発生する多層の水素ガスによって電池内圧が許
容値以上に高まって漏液するため、電池の貯蔵特性が低
下するという欠点がある。このため、現用のアルカリ電
池にあっては、粉末亜鉛を５〜１０ｔ［！ａ％程度の水
銀を用いてアマルガム処理することで、粉末亜鉛表面に
氷化層を形成してその水素過電圧を高め、これによって
粉末亜鉛の防蝕化及び水素ガス発生抑制を図っている。
に分散させたものを負極とし、この負極をセパレータを
介して二酸化マンガンや酸化銀等を主成分とする正極合
剤に対向せしめて構成されるアルカリ電池は、粉末亜鉛
を用いているが故に、亜鉛缶を用いるマンガン乾電池に
較べて負極の亜鉛表面積が著しく増大し、その放電性能
が向上することから、高負荷連続放電が可能となる長所
がある。しかしこの反面、亜鉛表面積増大分だけ電池内
の自己放電が促進し、亜鉛が不要に腐食されたり、また
、その際発生する多層の水素ガスによって電池内圧が許
容値以上に高まって漏液するため、電池の貯蔵特性が低
下するという欠点がある。このため、現用のアルカリ電
池にあっては、粉末亜鉛を５〜１０ｔ［！ａ％程度の水
銀を用いてアマルガム処理することで、粉末亜鉛表面に
氷化層を形成してその水素過電圧を高め、これによって
粉末亜鉛の防蝕化及び水素ガス発生抑制を図っている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、水銀は人体に極めて有害であり、このような
水銀を電池に使用することは廃棄処分された使用済電池
から±ｔｌ中に流出した金属水銀や、電池の焼去時に大
気中に放出される水銀蒸気によって、土壌や大気が汚染
されるという公害問題の原因となる。このため、水素過
電圧の比較的高いインジウムやガリウムなどの金属を水
銀の代替材料あるいは水銀と併用し、例えばこれらの金
属を水銀とアマルガム化させたものを粉末亜鉛に被覆す
ることで、水銀の使用日を減らして粉末亜鉛の低氷化な
いし無氷化を図ることが研究されている。しかしながら
、実用に供し得る程効果のあるものは未だ発表されてお
らず、粉末亜鉛の低汞化、無末化を図った場合には負極
の水素ガス発生量をアルカリ電池の構造から求まる許容
範囲内に抑えることができず、このようなアルカリ電池
の貯蔵特性を高めることは困難なのが現状である。
水銀を電池に使用することは廃棄処分された使用済電池
から±ｔｌ中に流出した金属水銀や、電池の焼去時に大
気中に放出される水銀蒸気によって、土壌や大気が汚染
されるという公害問題の原因となる。このため、水素過
電圧の比較的高いインジウムやガリウムなどの金属を水
銀の代替材料あるいは水銀と併用し、例えばこれらの金
属を水銀とアマルガム化させたものを粉末亜鉛に被覆す
ることで、水銀の使用日を減らして粉末亜鉛の低氷化な
いし無氷化を図ることが研究されている。しかしながら
、実用に供し得る程効果のあるものは未だ発表されてお
らず、粉末亜鉛の低汞化、無末化を図った場合には負極
の水素ガス発生量をアルカリ電池の構造から求まる許容
範囲内に抑えることができず、このようなアルカリ電池
の貯蔵特性を高めることは困難なのが現状である。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者は、アルカリ電池負極の低氷化、更には無氷化
についての種々な研究を重ねた結果、水銀の代替あるい
は併用材料として、カドミウムと鉛とを同時に用いた時
には、特定の条件下で電池の貯蔵特性を低下させること
なく低氷化ないしは無氷化が図れることを知得してこの
発明を完成するに至ったものである。
についての種々な研究を重ねた結果、水銀の代替あるい
は併用材料として、カドミウムと鉛とを同時に用いた時
には、特定の条件下で電池の貯蔵特性を低下させること
なく低氷化ないしは無氷化が図れることを知得してこの
発明を完成するに至ったものである。
即ち、この発明のアルカリ電池は、粉末亜鉛に対して０
．０２重量％以上０．１ｉ５ｉ以下のカドミウムおよび
０．０２重分％以上０．１型缶％以下の鉛を含んでなる
亜鉛合金粉末を負極活物質として用いたことを要旨とす
る。
．０２重量％以上０．１ｉ５ｉ以下のカドミウムおよび
０．０２重分％以上０．１型缶％以下の鉛を含んでなる
亜鉛合金粉末を負極活物質として用いたことを要旨とす
る。
〈作 用〉
上記の亜鉛合金粉末を負極活物質とすることで、低氷化
ないしは無氷化しても粉末亜鉛の腐食及び水素ガス発生
を有効に抑えられることが実験により確認された。
ないしは無氷化しても粉末亜鉛の腐食及び水素ガス発生
を有効に抑えられることが実験により確認された。
〈実施例〉
この発明を筒型アルカリ電池に適用した実施例を示した
添付図面において、１は正極缶、２は正極缶１の上端に
形成された正極端子、３は二酸化マンガンや酸化銀を主
成酋とする中空円筒状の正極合剤、４はポリプロピレン
フィルムやセロハンからなるセパレータ、５は粉末亜鉛
にカドミウムおよび鉛を適宜な割合で含ませてなる亜鉛
合金粉末を負極活物質とし、これにＣＭＣやポリアクリ
ル酸ソーダ等のゲル化剤とアルカリ電解液とを混ぜてゲ
ル化させてなる負極、６は一端が負極端子板７に溶接さ
れた負極集電棒、８はポリエチレンやポリプロピレン等
の合成樹脂でできた封口ガスケットである。
添付図面において、１は正極缶、２は正極缶１の上端に
形成された正極端子、３は二酸化マンガンや酸化銀を主
成酋とする中空円筒状の正極合剤、４はポリプロピレン
フィルムやセロハンからなるセパレータ、５は粉末亜鉛
にカドミウムおよび鉛を適宜な割合で含ませてなる亜鉛
合金粉末を負極活物質とし、これにＣＭＣやポリアクリ
ル酸ソーダ等のゲル化剤とアルカリ電解液とを混ぜてゲ
ル化させてなる負極、６は一端が負極端子板７に溶接さ
れた負極集電棒、８はポリエチレンやポリプロピレン等
の合成樹脂でできた封口ガスケットである。
上記のように粉末亜鉛にカドミウムおよび鉛を含有させ
る方法の例を上げれば、まずカドミウムおよび鉛を水銀
によってアマルガム処理してアマルガム化合金とし、こ
のアマルガム化合金を粉末亜鉛に加えてアマルガム化合
金して亜鉛−カドミウム、鉛−水銀合金粉末を形成する
ことで、粉末亜鉛にカドミウムおよび鉛を被覆あるいは
付着させる。次に、カドミウムおよび鉛の含有間である
が、本発明者の実験によれば、粉末亜鉛の１５１ｋに対
してカドミウムおよび鉛がともに０．０２１１１＝聞％
以上で０．１重囲％以下の節回が員適であることが知１
！？されている。カドミウムあるいは鉛の含有量がこの
範囲外であると低木化あるいは無氷化した場合において
水素ガス発生量が増大してこれらの金属を含有させ７ｊ
効果がほとんどなくなってしまうからである。
る方法の例を上げれば、まずカドミウムおよび鉛を水銀
によってアマルガム処理してアマルガム化合金とし、こ
のアマルガム化合金を粉末亜鉛に加えてアマルガム化合
金して亜鉛−カドミウム、鉛−水銀合金粉末を形成する
ことで、粉末亜鉛にカドミウムおよび鉛を被覆あるいは
付着させる。次に、カドミウムおよび鉛の含有間である
が、本発明者の実験によれば、粉末亜鉛の１５１ｋに対
してカドミウムおよび鉛がともに０．０２１１１＝聞％
以上で０．１重囲％以下の節回が員適であることが知１
！？されている。カドミウムあるいは鉛の含有量がこの
範囲外であると低木化あるいは無氷化した場合において
水素ガス発生量が増大してこれらの金属を含有させ７ｊ
効果がほとんどなくなってしまうからである。
次に本発明者が行なった実験について説明する。この実
験は、氷化度を３重量％にし、カドミウムあるいは鉛の
含有量を粉末亜鉛に対して０、 ０，０５ 、 ０．１
．、 ０．２重は％と変化させた亜鉛合金粉末を種々作
り、これらをＺｎＯを飽和させた４０重量％Ｋ Ｏｌ−
１溶液中に入れ、温度５２±２℃において１５日間保存
した後における水素ガス発生ｆｔ ＠ｔｌｌ１１定した
ものである。第２図に測定値をブＯットして１ｑたグラ
フを示す。
験は、氷化度を３重量％にし、カドミウムあるいは鉛の
含有量を粉末亜鉛に対して０、 ０，０５ 、 ０．１
．、 ０．２重は％と変化させた亜鉛合金粉末を種々作
り、これらをＺｎＯを飽和させた４０重量％Ｋ Ｏｌ−
１溶液中に入れ、温度５２±２℃において１５日間保存
した後における水素ガス発生ｆｔ ＠ｔｌｌ１１定した
ものである。第２図に測定値をブＯットして１ｑたグラ
フを示す。
同図において横Ｉ袖はカドミウムの含有間（小量％）を
、また、縦軸は氷化度を５重重％とじ且つカドミウムお
よび鉛の含有間を０１世％とした亜鉛粉末の同様の条件
下における水素ガス発生量を１とした場合における上記
測定値の比率を示した水素ガス発生洛指数である。
、また、縦軸は氷化度を５重重％とじ且つカドミウムお
よび鉛の含有間を０１世％とした亜鉛粉末の同様の条件
下における水素ガス発生量を１とした場合における上記
測定値の比率を示した水素ガス発生洛指数である。
この実験結果から、カドミウムおよび鉛の含有量をとも
に０．０２〜０．１重量％とじた時には氷化Ｌαを５車
５’＋％とした場合と同じあるいはそれ以下の水素ガス
発生槽に抑えられることがわかる。
に０．０２〜０．１重量％とじた時には氷化Ｌαを５車
５’＋％とした場合と同じあるいはそれ以下の水素ガス
発生槽に抑えられることがわかる。
〈発明の効果〉
この発明のアルｈり電池は、以上のように粉末亜鉛に対
して０，０２重量％以上０．１重量以下のカドミウムお
、′び０，０２重恒％以上０．１車量％以下の鉛を含ん
でなる亜鉛合金粉末を負極活物質として用いているので
、低氷化ないし烈氷化しても粉末亜鉛の防蝕化を？ろと
共に水素ガス発生量を抑えることができ、従って、低氷
化ないし無氷化アルカリ電池の貯蔵特性を著しく向上さ
せることができるという優れた効果を奏する。
して０，０２重量％以上０．１重量以下のカドミウムお
、′び０，０２重恒％以上０．１車量％以下の鉛を含ん
でなる亜鉛合金粉末を負極活物質として用いているので
、低氷化ないし烈氷化しても粉末亜鉛の防蝕化を？ろと
共に水素ガス発生量を抑えることができ、従って、低氷
化ないし無氷化アルカリ電池の貯蔵特性を著しく向上さ
せることができるという優れた効果を奏する。
第１図は実施例を示した断面図、第２図は実験結果を示
したグラフである。 ３・・・正極合剤、５・・・負極、７・・・負極端子板
、８・・・封口ガスケット。 第 １ 図
したグラフである。 ３・・・正極合剤、５・・・負極、７・・・負極端子板
、８・・・封口ガスケット。 第 １ 図
Claims (1)
- １、粉末亜鉛に対して０．０２重量％以上０．１重量％
以下のカドミウムおよび０．０２重量％以上０．１重量
％以下の鉛を含んでなる亜鉛合金粉末を負極活物質とし
て用いたことを特徴とするアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190795A JPS6168863A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190795A JPS6168863A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168863A true JPS6168863A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16263864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190795A Pending JPS6168863A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168863A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58218760A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-20 | Toshiba Battery Co Ltd | アルカリ電池 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59190795A patent/JPS6168863A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58218760A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-20 | Toshiba Battery Co Ltd | アルカリ電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3215448B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JP3215447B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6240162A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6168863A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6168862A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPH02267856A (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2563106B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2563108B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS61131363A (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2563107B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2003272615A (ja) | 亜鉛合金粉及びこれを用いたアルカリ電池 | |
| JP3111773B2 (ja) | 水銀無添加アルカリ電池とその製造方法 | |
| JPH0317182B2 (ja) | ||
| JPS6124147A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6188451A (ja) | マンガン乾電池 | |
| JP4733816B2 (ja) | アルカリ電池用負極及びこれを用いたアルカリ電池 | |
| JPS63281356A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS63279565A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPH04104465A (ja) | アルカリ電池用負極活物質 | |
| JPH04296451A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS63178452A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0665032B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6240157A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6158165A (ja) | 水銀無添加密封アルカリ電池のゲル状負極合剤 | |
| JPH01236577A (ja) | アルカリ電池用ゲル状亜鉛負極 |