JPS62140365A - マンガン電池 - Google Patents
マンガン電池Info
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- JPS62140365A JPS62140365A JP60280891A JP28089185A JPS62140365A JP S62140365 A JPS62140365 A JP S62140365A JP 60280891 A JP60280891 A JP 60280891A JP 28089185 A JP28089185 A JP 28089185A JP S62140365 A JPS62140365 A JP S62140365A
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- Japan
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- manganese dioxide
- chemical
- manganese
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- 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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマンガン電池の正極作用物質に関するものであ
る。
る。
天然二酸化マンガンは電池作用物質として安価であるが
反応性が低いため、特に重負荷放電性能が劣っている。
反応性が低いため、特に重負荷放電性能が劣っている。
その改良が種々試みられ、その結果天然二酸化マンガン
を焙焼して生成したマンガン酸化物Ｍｎ２０．あるいは
Ｍｎ、Ｏ，を、酸処理して活性二酸化マンガンを得、反
応性を高め重負荷放電性能を改善する手段が行なわれて
いる。
を焙焼して生成したマンガン酸化物Ｍｎ２０．あるいは
Ｍｎ、Ｏ，を、酸処理して活性二酸化マンガンを得、反
応性を高め重負荷放電性能を改善する手段が行なわれて
いる。
しかし、活性化処理として、天然二酸化マンガンを焙焼
して生成したマンガン酸化物Ｍｎ２Ｏ３あるいはＭｎ３
０．を、酸処理して一部が２価のマンガンイオンとして
溶解し、結果として残る残留固体である活性二酸化マン
ガンは、反応性が改善されているため、電池として重負
荷放電の使用に耐えるに十分なレベルに改善されるが、
天然二酸化マンガンを出発点としているためＭｎＯ２純
度が低く、間欠放電特性では全く改善できず、したがっ
て大量に日常電池の原料として使用できないという問題
点があった。
して生成したマンガン酸化物Ｍｎ２Ｏ３あるいはＭｎ３
０．を、酸処理して一部が２価のマンガンイオンとして
溶解し、結果として残る残留固体である活性二酸化マン
ガンは、反応性が改善されているため、電池として重負
荷放電の使用に耐えるに十分なレベルに改善されるが、
天然二酸化マンガンを出発点としているためＭｎＯ２純
度が低く、間欠放電特性では全く改善できず、したがっ
て大量に日常電池の原料として使用できないという問題
点があった。
本発明は焙焼したのち酸処理により活性化して得た活性
二酸化マンガンと、化学的合成法によって得られた化学
二酸化マンガンとの混合物を電池正極作用物質とするこ
とによって、前記問題点を解決し、電池の重負荷特性な
らびに間欠放電特性の優れたマンガン電池を提供するも
のである。
二酸化マンガンと、化学的合成法によって得られた化学
二酸化マンガンとの混合物を電池正極作用物質とするこ
とによって、前記問題点を解決し、電池の重負荷特性な
らびに間欠放電特性の優れたマンガン電池を提供するも
のである。
天然二酸化マンガンを焙焼したのち酸処理した二酸化マ
ンガンは、γ型を含んだ電池反応の活性な二酸化マンガ
ンを得るが、該活性二酸化マンガンは天然品を原料とし
ているため、二酸化マンガン（Ｍｎｏｔ）の純度が低く
一般的には７０〜８０重量％程度である。電池とした場
合、作用物質である二酸化マンガン（Ｍｎｏ、 ）
の純度が影響するような放電、たとえば軽負荷放電では
実用的に問題であった。本発明は該問題を改善するため
化学的に合成したＭｎＯ２として純度のよい化学二酸化
マンガンと混合し併用するものである。たとえば硫酸マ
ンガンに炭酸アンモニウム溶液を加えて炭酸マンガンの
結晶をつくシ、この炭酸マンガンを焙焼して製造した化
学二酸化マンガンとか、あるいは硫酸マンガンの結晶を
焙焼してＭｎ、０３あるいはＭｎ、Ｏ，としたのち、酸
処理して製造した化学二酸化マンガし ンを、先の天然二酸化マンガンを焙焼化化学処理・して
得た活性二酸化マンガンと混合して作用物質とすること
により、化学合成により得られた純度の高い化学二酸化
マンガンが、活性二酸化マンガンの欠点を補うもので、
この場合化学二酸化マンガンは両者合計の１／３筐たは
１／２以上の配合量が望ましい。
ンガンは、γ型を含んだ電池反応の活性な二酸化マンガ
ンを得るが、該活性二酸化マンガンは天然品を原料とし
ているため、二酸化マンガン（Ｍｎｏｔ）の純度が低く
一般的には７０〜８０重量％程度である。電池とした場
合、作用物質である二酸化マンガン（Ｍｎｏ、 ）
の純度が影響するような放電、たとえば軽負荷放電では
実用的に問題であった。本発明は該問題を改善するため
化学的に合成したＭｎＯ２として純度のよい化学二酸化
マンガンと混合し併用するものである。たとえば硫酸マ
ンガンに炭酸アンモニウム溶液を加えて炭酸マンガンの
結晶をつくシ、この炭酸マンガンを焙焼して製造した化
学二酸化マンガンとか、あるいは硫酸マンガンの結晶を
焙焼してＭｎ、０３あるいはＭｎ、Ｏ，としたのち、酸
処理して製造した化学二酸化マンガし ンを、先の天然二酸化マンガンを焙焼化化学処理・して
得た活性二酸化マンガンと混合して作用物質とすること
により、化学合成により得られた純度の高い化学二酸化
マンガンが、活性二酸化マンガンの欠点を補うもので、
この場合化学二酸化マンガンは両者合計の１／３筐たは
１／２以上の配合量が望ましい。
本発明の詳細な説明する。
マンガン電池ＪＩＳ Ｒ２０型において、第１表に示し
たように正極作用物質の活性二酸化マンガンの内、約１
／３を化学合成した化学二酸化マンガンに置きかえて用
いて本発明の電池囚とし、第１図は電池（５）を７５Ω
で連続放電した放電曲線図である。
たように正極作用物質の活性二酸化マンガンの内、約１
／３を化学合成した化学二酸化マンガンに置きかえて用
いて本発明の電池囚とし、第１図は電池（５）を７５Ω
で連続放電した放電曲線図である。
また化学二酸化マンガンを全く混合してい々い正極作用
物質を用いて第１表の電池ＣＢ）とし、電池（Ａ）と比
較している。このように本発明電池囚は活性二酸化マン
ガンの純度が低い欠点を、化学二酸化マンガンの純度の
高い利点で補うことにより、高性能のマンガン乾電池が
得られる。
物質を用いて第１表の電池ＣＢ）とし、電池（Ａ）と比
較している。このように本発明電池囚は活性二酸化マン
ガンの純度が低い欠点を、化学二酸化マンガンの純度の
高い利点で補うことにより、高性能のマンガン乾電池が
得られる。
以下余白
第１表
第２図は化学二酸化マンガンの混合重量割合（％）と混
合正極作用物質の利用率（チ）とを示した利用率図で、
利用率は純度７０〜８０重量％の活性二酸化マンガンの
利用率を基準にしであるため、純度の高い化学二酸化マ
ンガンの混合割合が増加すると１００チを越える。この
利用率の向上が混合正極作用物質のＭｎＯ，純度に比例
し、本発明の作用効果を示している。
合正極作用物質の利用率（チ）とを示した利用率図で、
利用率は純度７０〜８０重量％の活性二酸化マンガンの
利用率を基準にしであるため、純度の高い化学二酸化マ
ンガンの混合割合が増加すると１００チを越える。この
利用率の向上が混合正極作用物質のＭｎＯ，純度に比例
し、本発明の作用効果を示している。
ＭｎＯ，の純度として８０重量％を有する天然二酸化マ
ンガンを粉砕し、３ ａｘ以下にしたものを焙焼炉にて
酸素雰囲気中で７５０°Ｃで３時間加熱したのち、得ら
れた低級マンガン酸化物Ｍｎ２０．あるいはＭｎ、Ｏ。
ンガンを粉砕し、３ ａｘ以下にしたものを焙焼炉にて
酸素雰囲気中で７５０°Ｃで３時間加熱したのち、得ら
れた低級マンガン酸化物Ｍｎ２０．あるいはＭｎ、Ｏ。
を５μｍ以下に微粉砕し、６０℃の硫［ＩＮの溶液中に
浸漬反応させて、二酸化マンガンに改質したものをアン
モニア水にて中和し十分水洗し、乾燥したのち約３０μ
ｍ程度に整粒した活性二酸化マンガンと、精製した硫酸
マンガン溶液に炭酸アンモニウムを添加し、炭酸マンガ
ンの結晶として晶出したものを焙焼し、炭酸根を揮溌さ
せたのちに得られる二酸化マンガン（いわゆる化学合成
法による化学二酸化マンガンで、ＭｎＯ，純度としては
９２％程度有するものである）とを、等量ずつ混合した
マンガン電池用合剤を用いて製造した塩化亜鉛系ＪＩＳ
名称名称型４型マンガン電池作した。なお化学二酸化マ
ンガンとしては、上記の他硫酸マンガンの結晶を高温焙
焼し低級酸化物Ｍｎｔｏ、を得、さらに該低級酸化物を
硫酸等の鉱酸で処理することにより得ることができる化
学二酸化マンガンも純度９０〜９３チと高く、十分本発
明の趣旨に合うものである。
浸漬反応させて、二酸化マンガンに改質したものをアン
モニア水にて中和し十分水洗し、乾燥したのち約３０μ
ｍ程度に整粒した活性二酸化マンガンと、精製した硫酸
マンガン溶液に炭酸アンモニウムを添加し、炭酸マンガ
ンの結晶として晶出したものを焙焼し、炭酸根を揮溌さ
せたのちに得られる二酸化マンガン（いわゆる化学合成
法による化学二酸化マンガンで、ＭｎＯ，純度としては
９２％程度有するものである）とを、等量ずつ混合した
マンガン電池用合剤を用いて製造した塩化亜鉛系ＪＩＳ
名称名称型４型マンガン電池作した。なお化学二酸化マ
ンガンとしては、上記の他硫酸マンガンの結晶を高温焙
焼し低級酸化物Ｍｎｔｏ、を得、さらに該低級酸化物を
硫酸等の鉱酸で処理することにより得ることができる化
学二酸化マンガンも純度９０〜９３チと高く、十分本発
明の趣旨に合うものである。
第２表は本発明のＪＩＳ名称Ｒ１４型マンガン電池囚と
、活性二酸化マンガンのみの正極作用物質を用いた同型
電池（Ｂ）と、天然二酸化マンガンのみを用いた同型電
池（Ｃ）、化学二酸化マンガンのみを用いた電池（Ｄ）
、電解二酸化マンガンのみを用いた電池（Ｅ）との２０
°０，２Ω連続放電の０．９Ｖまでの持続時間（分）と
、７５Ω間欠放電（２Ｈ／Ｄ ） （７） ０．９Ｖま
での持続時間（時間）のそれぞれの特性を示したもので
ある。
、活性二酸化マンガンのみの正極作用物質を用いた同型
電池（Ｂ）と、天然二酸化マンガンのみを用いた同型電
池（Ｃ）、化学二酸化マンガンのみを用いた電池（Ｄ）
、電解二酸化マンガンのみを用いた電池（Ｅ）との２０
°０，２Ω連続放電の０．９Ｖまでの持続時間（分）と
、７５Ω間欠放電（２Ｈ／Ｄ ） （７） ０．９Ｖま
での持続時間（時間）のそれぞれの特性を示したもので
ある。
第２表
〔発明の効果〕
以上のように１本発明電池（Ａ）に用いる活性二酸化マ
ンガンは天然二酸化マンガンを出発物質とし化学処理す
ることにより安価であシ、重負荷特性も改善されるが、
軽負荷放電は不十分である。このため純度の良い化学二
酸化マンガンと混合することによυ重負荷軽負荷放電両
方を改善するものである。
ンガンは天然二酸化マンガンを出発物質とし化学処理す
ることにより安価であシ、重負荷特性も改善されるが、
軽負荷放電は不十分である。このため純度の良い化学二
酸化マンガンと混合することによυ重負荷軽負荷放電両
方を改善するものである。
第１図は本発明の混合正極作用物質を用いたマンガン電
池（Ａ）と活性二酸化マンガンのみを用いたマンガン電
池（Ｂ）との放電曲線図で、第２図は化学二酸化マンガ
ンの混合割合と混合正極作用物質の利用率とを示した利
用率図である。
池（Ａ）と活性二酸化マンガンのみを用いたマンガン電
池（Ｂ）との放電曲線図で、第２図は化学二酸化マンガ
ンの混合割合と混合正極作用物質の利用率とを示した利
用率図である。
Claims (1)
- 天然二酸化マンガンを焙焼して生成したマンガン酸化物
を酸処理して得た活性二酸化マンガンと、化学合成法に
より得られた化学二酸化マンガンとを混合して電池の正
極作用物質としたことを特徴とするマンガン電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280891A JPS62140365A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | マンガン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280891A JPS62140365A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | マンガン電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140365A true JPS62140365A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH0578907B2 JPH0578907B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=17631380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60280891A Granted JPS62140365A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | マンガン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140365A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101940965B1 (ko) * | 2016-12-07 | 2019-01-21 | 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 | 공기입 타이어 |
-
1985
- 1985-12-16 JP JP60280891A patent/JPS62140365A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578907B2 (ja) | 1993-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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