JPS62108467A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS62108467A JPS62108467A JP60249287A JP24928785A JPS62108467A JP S62108467 A JPS62108467 A JP S62108467A JP 60249287 A JP60249287 A JP 60249287A JP 24928785 A JP24928785 A JP 24928785A JP S62108467 A JPS62108467 A JP S62108467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- electrode
- oxide
- indium
- battery
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
-
- 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)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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
本発明は亜鉛を活物質とする負極と、アルカリ電解液と
を備えたアルカリ亜鉛蓄電池に関する。
を備えたアルカリ亜鉛蓄電池に関する。
（ロ）従来の技術
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
密度が大きく且つ安価である利点を有する反面、放電時
に亜鉛がアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとなり
、充電時にこの亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或い
は海綿状に″電析するため、充放電を繰り返すと電析亜
鉛がセパレータを貫通して対極に到達して内部短ｉを惹
起するのでサイクＩし寿命が短い欠点がある。
密度が大きく且つ安価である利点を有する反面、放電時
に亜鉛がアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとなり
、充電時にこの亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或い
は海綿状に″電析するため、充放電を繰り返すと電析亜
鉛がセパレータを貫通して対極に到達して内部短ｉを惹
起するのでサイクＩし寿命が短い欠点がある。
このサイク／Ｌ／寿命を改善するために亜鉛極へ各種添
加剤を含有させるこ七が検討されており、この亜鉛極へ
の添加剤として特公昭５１−３２３６５９公ＮＫビスマ
ス、カドミウム、タリウム、ステルル ズ、セレン、をす９鴎、インジウム、鉛もしくはこれら
の金属の酸化物の中から少なくとも一種を用いることが
提案されている。特開昭５９−１８６２５７号公報では
これら添加剤のうち、特に、タリウムの酸化・物または
水酸化物、インジウムの解、逸・散をインジウムの酸化
物または水酸化物によって防止すると共にこれら添加物
によって亜鉛極の水素過電圧を高めて亜鉛の樹枝状結晶
の成長を防止し、タリウムを単独で添加した場合に比べ
てサイク／Ｌ／寿命を更に向上させ、加えて金属インジ
ウムの添加によりタリウム及びインジウムの酸化物また
は水酸化物の不良導電体としての欠点を解消することが
でき、より優れた特性を得ている。
加剤を含有させるこ七が検討されており、この亜鉛極へ
の添加剤として特公昭５１−３２３６５９公ＮＫビスマ
ス、カドミウム、タリウム、ステルル ズ、セレン、をす９鴎、インジウム、鉛もしくはこれら
の金属の酸化物の中から少なくとも一種を用いることが
提案されている。特開昭５９−１８６２５７号公報では
これら添加剤のうち、特に、タリウムの酸化・物または
水酸化物、インジウムの解、逸・散をインジウムの酸化
物または水酸化物によって防止すると共にこれら添加物
によって亜鉛極の水素過電圧を高めて亜鉛の樹枝状結晶
の成長を防止し、タリウムを単独で添加した場合に比べ
てサイク／Ｌ／寿命を更に向上させ、加えて金属インジ
ウムの添加によりタリウム及びインジウムの酸化物また
は水酸化物の不良導電体としての欠点を解消することが
でき、より優れた特性を得ている。
しかしながら、これら添加剤を亜鉛様に含有させた場合
に於いても、充放電サイクルが進むにつれて亜鉛極表面
の空孔が減少して行き、亜鉛極表面に粒子と粒子が融合
して生じたような一枚の亜鉛板如きものが生成し、これ
によって亜鉛極内部に電解液が供給されなくなり亜鉛極
内部の活物質サイク／ｌ／寿命を得ることができなかっ
た。
に於いても、充放電サイクルが進むにつれて亜鉛極表面
の空孔が減少して行き、亜鉛極表面に粒子と粒子が融合
して生じたような一枚の亜鉛板如きものが生成し、これ
によって亜鉛極内部に電解液が供給されなくなり亜鉛極
内部の活物質サイク／ｌ／寿命を得ることができなかっ
た。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上記亜鉛極表面の空孔の減少による劣化を抑制
し、長期にわたるサイクル寿命に耐え得るアルカリ亜鉛
蓄電池を提供しようとするものである。
し、長期にわたるサイクル寿命に耐え得るアルカリ亜鉛
蓄電池を提供しようとするものである。
に）問題点を解決するための手段
本発明のアルカリ亜鉛蓄電池は、亜鉛及び酸化亜鉛の少
なくとも一種を主成分とし、金属インジウムと、インジ
ウムの酸化物または水酸化物と、タリウムの酸化物また
は水酸化物とを含有する亜鉛極及びゲルマニウムイオン
を含有するアルカリ電解液を備えたものである。
なくとも一種を主成分とし、金属インジウムと、インジ
ウムの酸化物または水酸化物と、タリウムの酸化物また
は水酸化物とを含有する亜鉛極及びゲルマニウムイオン
を含有するアルカリ電解液を備えたものである。
尚、ゲルマニウムイオンとけゲルマニウムの酸化物また
は水酸化物やゲルマニウム塩などを電解液に溶解させた
形態を意味する。
は水酸化物やゲルマニウム塩などを電解液に溶解させた
形態を意味する。
（句作 用
金属インジウムと、インジウムの酸化物または水酸化物
と、タリウムの酸化物または水酸化物を含有する亜鉛極
を備えた電池は、従来のように樹枝状や海綿状の亜鉛が
亜鉛極から生長して内部短絡を起こすことが解消でき、
サイクル寿命が向上する。
と、タリウムの酸化物または水酸化物を含有する亜鉛極
を備えた電池は、従来のように樹枝状や海綿状の亜鉛が
亜鉛極から生長して内部短絡を起こすことが解消でき、
サイクル寿命が向上する。
電解液に添加したゲルマニウムイオンは上記電池【於い
て新たに生じる問題そある亜鉛極表面の微密化による空
孔の減少を抑制する働きを有し、ゲルマニウムイオンが
備える亜鉛のアルカリ電解液への溶解を促進させる作用
により、亜鉛極表面に緻密に生成する亜鉛をアルカリ電
解液中に溶解し、亜鉛極表面の空孔が減少することを抑
制でき、これにより亜鉛極内部への電解液供給不足を解
消する。
て新たに生じる問題そある亜鉛極表面の微密化による空
孔の減少を抑制する働きを有し、ゲルマニウムイオンが
備える亜鉛のアルカリ電解液への溶解を促進させる作用
により、亜鉛極表面に緻密に生成する亜鉛をアルカリ電
解液中に溶解し、亜鉛極表面の空孔が減少することを抑
制でき、これにより亜鉛極内部への電解液供給不足を解
消する。
（へ）実施例
本発明の一実施例を以下に示し説明する。
酸化亜鉛７５重量％、亜鉛１０重量％、添加剤としての
酸化インジウム２．５重量％、金属インジウム２．５重
量％、酸化タリウム５重量％、及び結着剤としてのフッ
素樹脂５重量優からなる混合粉末に水を加えて混練し、
ローラにより圧延しシート状に形成した活物質シートを
銅などよりなる集電体の両面に圧着して亜鉛極を作製す
る。このようにして得た亜鉛極を公知の焼結式ニッケル
極と組み合わせ、電解液として３０ｇ６濃度の水酸化カ
リウム溶液に酸化ゲルマニウム１×１０ 七〃／ｌ溶解
したものを加え第１図に示すような本発明のニッケルー
亜鉛蓄電池（４）を作製した。尚、第１図中（１）は亜
鉛極、（２）は二ッグ／１／極、（３）はセパレータ、
（４）は際液層、＋５１１ｄ電槽、（６）け′Ｗｌ槽蓋
、（７）、（８）は正、負極端子である。
酸化インジウム２．５重量％、金属インジウム２．５重
量％、酸化タリウム５重量％、及び結着剤としてのフッ
素樹脂５重量優からなる混合粉末に水を加えて混練し、
ローラにより圧延しシート状に形成した活物質シートを
銅などよりなる集電体の両面に圧着して亜鉛極を作製す
る。このようにして得た亜鉛極を公知の焼結式ニッケル
極と組み合わせ、電解液として３０ｇ６濃度の水酸化カ
リウム溶液に酸化ゲルマニウム１×１０ 七〃／ｌ溶解
したものを加え第１図に示すような本発明のニッケルー
亜鉛蓄電池（４）を作製した。尚、第１図中（１）は亜
鉛極、（２）は二ッグ／１／極、（３）はセパレータ、
（４）は際液層、＋５１１ｄ電槽、（６）け′Ｗｌ槽蓋
、（７）、（８）は正、負極端子である。
また、比較として前記実施例に於いて電解液に酸化ゲル
マニウムを溶解添加せず、その他の条件は同一で比＃ｉ
電池（Ｂ）を作製した。
マニウムを溶解添加せず、その他の条件は同一で比＃ｉ
電池（Ｂ）を作製した。
第２図は前記木発明電池囚と比較電池（Ｂ）のサイクル
特性図であり、１５０ｍＡで５時間充電した後１５０ｍ
Ａで放電し、電池電圧が１．Ｏｖに達する時点で放電を
停止するサイクル条件で測定した結果を、夫々初期容量
を１００として示している。
特性図であり、１５０ｍＡで５時間充電した後１５０ｍ
Ａで放電し、電池電圧が１．Ｏｖに達する時点で放電を
停止するサイクル条件で測定した結果を、夫々初期容量
を１００として示している。
第２図から明らかなように本発明電池（Ａ）は比較電池
（Ｂ）よりサイク／ｌ／寿命が向上している。これは比
Ｖ電池（Ｂ）では亜鉛極表面が緻密なものとなり電解液
が亜鉛極内部に供給できなくなってサイクＩＶを終了し
てしまうのに対し、本発明電池（イ）では電解液に添加
したゲルマニウムイオンが亜鉛の溶解を促進し、亜鉛極
表面が緻密に生成する亜鉛によって覆われることを抑制
し、電解液の亜９ＥＩ極内部への供給不足を解消して容
量劣化を抑えたからと考えられる。
（Ｂ）よりサイク／ｌ／寿命が向上している。これは比
Ｖ電池（Ｂ）では亜鉛極表面が緻密なものとなり電解液
が亜鉛極内部に供給できなくなってサイクＩＶを終了し
てしまうのに対し、本発明電池（イ）では電解液に添加
したゲルマニウムイオンが亜鉛の溶解を促進し、亜鉛極
表面が緻密に生成する亜鉛によって覆われることを抑制
し、電解液の亜９ＥＩ極内部への供給不足を解消して容
量劣化を抑えたからと考えられる。
（ト）発明の効果
本発明のアルカリ亜鉛蓄電池は、金属インジウム、イン
ジウムの酸化物または水酸化物と、タリウムの酸化物ま
たは水酸化物を含有する亜鉛極全備えるものであるから
、亜鉛極表面に樹枝状或いは海綿状に亜鉛が生長するこ
とを防止でき、且つ電解液にゲルマニウムイオンを含有
するものであるから、前記亜鉛極に於いて新ｆｃＶＣｒ
ＩＪＪ題となる亜鉛極表面の空孔の減少による劣化を、
ゲルマニウムイオンによって抑制でき、より長期にわた
るサイク／Ｌ／寿命を得ることができる。
ジウムの酸化物または水酸化物と、タリウムの酸化物ま
たは水酸化物を含有する亜鉛極全備えるものであるから
、亜鉛極表面に樹枝状或いは海綿状に亜鉛が生長するこ
とを防止でき、且つ電解液にゲルマニウムイオンを含有
するものであるから、前記亜鉛極に於いて新ｆｃＶＣｒ
ＩＪＪ題となる亜鉛極表面の空孔の減少による劣化を、
ゲルマニウムイオンによって抑制でき、より長期にわた
るサイク／Ｌ／寿命を得ることができる。
第１図は本発明電池の断面図、第２図は本発明電池図と
比較電池（Ｂ）のサイクル特性図である。 （１）・・・亜ｉｎ、＋２１・・・ニラグル極、（３）
・・・セパレータ、（４）・・・保Ｍ層、（６）・・・
電槽、（６）・・・電槽着。
比較電池（Ｂ）のサイクル特性図である。 （１）・・・亜ｉｎ、＋２１・・・ニラグル極、（３）
・・・セパレータ、（４）・・・保Ｍ層、（６）・・・
電槽、（６）・・・電槽着。
Claims (1)
- （１）亜鉛及び酸化亜鉛の少なくとも一種を主成分とし
、金属インジウムと、インジウムの酸化物または水酸化
物と、タリウムの酸化物または水酸化物を含有する亜鉛
極及びゲルマニウムイオンを含有するアルカリ電解液を
備えたアルカリ亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249287A JPS62108467A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249287A JPS62108467A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108467A true JPS62108467A (ja) | 1987-05-19 |
Family
ID=17190722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60249287A Pending JPS62108467A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62108467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220023081A (ko) | 2020-08-20 | 2022-03-02 | 가천대학교 산학협력단 | 베타-폴리비닐리덴 플루오라이드 코팅층이 형성된 아연 음극 및 상기 음극을 포함하는 수계 아연 이온 전지 |
| KR20220031386A (ko) | 2020-09-04 | 2022-03-11 | 고려대학교 세종산학협력단 | 전기화학적 및 광전기화학적 수소 생산용 황화니켈 나노결정 촉매 및 이의 제조방법 |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60249287A patent/JPS62108467A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220023081A (ko) | 2020-08-20 | 2022-03-02 | 가천대학교 산학협력단 | 베타-폴리비닐리덴 플루오라이드 코팅층이 형성된 아연 음극 및 상기 음극을 포함하는 수계 아연 이온 전지 |
| KR20220031386A (ko) | 2020-09-04 | 2022-03-11 | 고려대학교 세종산학협력단 | 전기화학적 및 광전기화학적 수소 생산용 황화니켈 나노결정 촉매 및 이의 제조방법 |
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