JPS63124368A - アルカリ蓄電池用亜鉛極の製法 - Google Patents
アルカリ蓄電池用亜鉛極の製法Info
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- JPS63124368A JPS63124368A JP61270866A JP27086686A JPS63124368A JP S63124368 A JPS63124368 A JP S63124368A JP 61270866 A JP61270866 A JP 61270866A JP 27086686 A JP27086686 A JP 27086686A JP S63124368 A JPS63124368 A JP S63124368A
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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】
け)M業上の利用分野
本発明はニッケルー亜鉛蓄電池、銀−亜鉛蓄電池などに
用いられるアルカリ蓄電池用亜鉛極の製法に関するもの
である。
用いられるアルカリ蓄電池用亜鉛極の製法に関するもの
である。
(ロ)従来の技術
近年著しく普及してきたボータプル電子機器の駆動電源
として#電池の需要が急増している。
として#電池の需要が急増している。
その中でもアルカリ亜鉛蓄電池に負極活物質として用い
る亜鉛が、単位重量当りのエネルギー密度が高く、卑な
電位を示すことから、成泡として作動させた特高1圧が
収り出せ、且つ経蒼性や安全性が優れているなどの利点
【有する。
る亜鉛が、単位重量当りのエネルギー密度が高く、卑な
電位を示すことから、成泡として作動させた特高1圧が
収り出せ、且つ経蒼性や安全性が優れているなどの利点
【有する。
ところが、アルカリ亜鉛蓄電池は光放t’i繰り返すと
負極活物質でるる亜鉛粒子が徐々に巨大化し、この粒子
の高密度化により活物質の作用有効面積が減少すると共
に粒子V3都の活物質が充放電に利用できなくなり亜鉛
極の容量が減少し、また負極活物質内に巨大な亜鉛粒子
が存在すると、この巨大粒子が核となり亜鉛のデンドラ
イトが生長し正負極間の短絡現象が生じる等の欠点があ
る。
負極活物質でるる亜鉛粒子が徐々に巨大化し、この粒子
の高密度化により活物質の作用有効面積が減少すると共
に粒子V3都の活物質が充放電に利用できなくなり亜鉛
極の容量が減少し、また負極活物質内に巨大な亜鉛粒子
が存在すると、この巨大粒子が核となり亜鉛のデンドラ
イトが生長し正負極間の短絡現象が生じる等の欠点があ
る。
この原因は負極活物質である亜鉛がアルカリ電解液に溶
解することに起因する。特に亜鉛のプント2イトの生長
による正負極間の内部短絡は解消しなけルばならない問
題であり、この点を少しでも改善するために特公昭55
−29548号公報では電解液tt遊離のものが存在し
ない程度に規制し、亜鉛の溶解を極刀抑えることが提案
されている。また特開昭58−1s8867号公報では
亜鉛粒子の巨大化防止のために粒径の小さい亜鉛t負極
活物質として使用することが提案さnている。
解することに起因する。特に亜鉛のプント2イトの生長
による正負極間の内部短絡は解消しなけルばならない問
題であり、この点を少しでも改善するために特公昭55
−29548号公報では電解液tt遊離のものが存在し
ない程度に規制し、亜鉛の溶解を極刀抑えることが提案
されている。また特開昭58−1s8867号公報では
亜鉛粒子の巨大化防止のために粒径の小さい亜鉛t負極
活物質として使用することが提案さnている。
しかしながら前記方法に工つても亜鉛活物質の緻密化を
阻止するのば十分ではない。これは光放電の繰り返しに
より亜鉛極表面の亜鉛活物質が緻密化することにエリ電
極表面の多孔度が低下し、電極表面が閉そくされ電解液
が電極同部迄拡散しにくくなる。その結果亜鉛極の内部
は表面部より亜鉛酸イオン濃度が低下し電極V3部の亜
鉛活物質の反応性が低下するので、亜鉛極の利用率が著
しく低下しサイクル特注が劣化することになる。
阻止するのば十分ではない。これは光放電の繰り返しに
より亜鉛極表面の亜鉛活物質が緻密化することにエリ電
極表面の多孔度が低下し、電極表面が閉そくされ電解液
が電極同部迄拡散しにくくなる。その結果亜鉛極の内部
は表面部より亜鉛酸イオン濃度が低下し電極V3部の亜
鉛活物質の反応性が低下するので、亜鉛極の利用率が著
しく低下しサイクル特注が劣化することになる。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
本発明はアルカ!l’lF4池用亜鉛極の製法であって
亜鉛極表面部の亜鉛活物質の緻密化による閉そく【抑制
し、サイクル%注の丁ぐれた亜鉛極を提供するものであ
る。
亜鉛極表面部の亜鉛活物質の緻密化による閉そく【抑制
し、サイクル%注の丁ぐれた亜鉛極を提供するものであ
る。
に)問題点を解決するための手段
本発明のアルカリ蓄電池用亜鉛極の製法は、亜鉛もしく
は酸化亜鉛の少なくとも一櫨會主成分とする活物質と、
低沸点炭化水素?!−円包内包有機中空球体と、結着剤
とを混練し、該混練物を導電芯体に塗着した後、加熱処
理して前記有機中空球体を破壊し前記低沸点炭化水素を
除去することτ要旨とするものでるる。
は酸化亜鉛の少なくとも一櫨會主成分とする活物質と、
低沸点炭化水素?!−円包内包有機中空球体と、結着剤
とを混練し、該混練物を導電芯体に塗着した後、加熱処
理して前記有機中空球体を破壊し前記低沸点炭化水素を
除去することτ要旨とするものでるる。
(ホ)作 用
低沸点炭化水素を内包し7’C有機中空球体t115〜
140℃で数分間熱処理上行うと有機中空球体が膨張−
破壊し、内包した低沸点炭化ボ累が逸散除去されるので
、電極内にマイクロ〉!−ラスな空隙が形成され高多孔
度の亜鉛極が得られる。
140℃で数分間熱処理上行うと有機中空球体が膨張−
破壊し、内包した低沸点炭化ボ累が逸散除去されるので
、電極内にマイクロ〉!−ラスな空隙が形成され高多孔
度の亜鉛極が得られる。
し′fcがってサイクル数の進行により電極表面部が緻
密化して閉そくするということ【抑制できると共に、高
多孔度であるので電極内部への電解液の拡散性の同上が
計匹光放電効率が向上し、サイクル特性に優れた亜鉛極
が得られる。
密化して閉そくするということ【抑制できると共に、高
多孔度であるので電極内部への電解液の拡散性の同上が
計匹光放電効率が向上し、サイクル特性に優れた亜鉛極
が得られる。
(へ)実施例
活物質としての酸化亜鉛45重量部及び亜鉛粉末45重
量部と、添加剤としての酸化水銀5重量部と、活物質に
対して/重i′%の低沸点炭化水素?内包する熱膨張性
の有機中空球体(粒子径10〜20μm)7士分に混合
した後、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ディ
スパージョン5]![置部を加え、水で希釈したのち混
練したペース。
量部と、添加剤としての酸化水銀5重量部と、活物質に
対して/重i′%の低沸点炭化水素?内包する熱膨張性
の有機中空球体(粒子径10〜20μm)7士分に混合
した後、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ディ
スパージョン5]![置部を加え、水で希釈したのち混
練したペース。
ト状活物質t8E延ローラで所定の厚さのカレンダーシ
ートとし、これをパンをングメタルの導を芯体の両面に
貼合せ圧着ローラで圧着する。これt乾燥後130℃の
温度で空気中にて10分間熱処理して、有機中空球休業
、膨張させて破壊し、内包せる低沸点炭化水素を除去し
℃高多孔度の亜鉛極を得る。この亜鉛極と公知の焼結式
ニッケル極と倉組合せ単二サイズのニッケルー亜鉛Ti
電池を作成し、本発明電池Aとした。
ートとし、これをパンをングメタルの導を芯体の両面に
貼合せ圧着ローラで圧着する。これt乾燥後130℃の
温度で空気中にて10分間熱処理して、有機中空球休業
、膨張させて破壊し、内包せる低沸点炭化水素を除去し
℃高多孔度の亜鉛極を得る。この亜鉛極と公知の焼結式
ニッケル極と倉組合せ単二サイズのニッケルー亜鉛Ti
電池を作成し、本発明電池Aとした。
第1図は本発明電池の縦断面図でるり、1はニッケル極
、2は本発明法により得た亜鉛極であり、これら電極r
多層セパV−夕5を介して渦晧状に巻回して渦巻電極体
を構成し、且つこれら両極およびセパレータに所足重の
電解ik保持せしめ遊離の電解液が殆んど存在しない構
成としている。
、2は本発明法により得た亜鉛極であり、これら電極r
多層セパV−夕5を介して渦晧状に巻回して渦巻電極体
を構成し、且つこれら両極およびセパレータに所足重の
電解ik保持せしめ遊離の電解液が殆んど存在しない構
成としている。
また4は負極端子兼用の電池缶、5は正極端子兼用の封
口体であり、大々亜鉛極ニッケル極に電気的に接続され
ており、絶縁バンキング6’frfして密閉さ扛ている
。
口体であり、大々亜鉛極ニッケル極に電気的に接続され
ており、絶縁バンキング6’frfして密閉さ扛ている
。
尚、前述の有機中空球体としては松不油脂裂薬(株〕裂
の商品名「マツモトマイクロスフェア−」【使用した。
の商品名「マツモトマイクロスフェア−」【使用した。
これはイソブタンガス會メチルメタアクリレート−アク
リルニトリルの乳化重合樹脂で内包してあり115〜1
40℃で数分間の熱処理で膨張・破壊しイソブタンガス
が逸散除去されるものであり、粒径に10〜20μ程度
のものである。また他に塩化ビニリデン−アクリルニト
リル樹脂でインブタンガスを内包したものなどが使用で
きる。
リルニトリルの乳化重合樹脂で内包してあり115〜1
40℃で数分間の熱処理で膨張・破壊しイソブタンガス
が逸散除去されるものであり、粒径に10〜20μ程度
のものである。また他に塩化ビニリデン−アクリルニト
リル樹脂でインブタンガスを内包したものなどが使用で
きる。
比較例
有機中空球体七添加せず加熱処理しない以外は5!厖例
1と同様にして、比較S池87得た。
1と同様にして、比較S池87得た。
第2図に本発明電池Aと比較電池Bのサイクル特性比較
図である。尚、サイクル条件は360mAで5時間光電
し、360mAで放電し放′#を終止電圧に1.0■と
するものである。
図である。尚、サイクル条件は360mAで5時間光電
し、360mAで放電し放′#を終止電圧に1.0■と
するものである。
第2図より本発明電池Aのサイクル特性が優nているこ
とがわかる。これは比較′IC池Bの亜鉛極の表面部が
サイクル数の進行に伴りて緻密化し、tJL罵液が浸透
しにくくなって光放電効率が低下し、その結果電池特性
が低下するのに対し、本発明電fiAに亜鉛極が高多孔
にであるため表面の緻密化が抑制され電解液の亜鉛極F
F3部への拡散が優れることから、亜鉛極同部迄反応が
円滑に進むのでティクル特性が同上したものである。
とがわかる。これは比較′IC池Bの亜鉛極の表面部が
サイクル数の進行に伴りて緻密化し、tJL罵液が浸透
しにくくなって光放電効率が低下し、その結果電池特性
が低下するのに対し、本発明電fiAに亜鉛極が高多孔
にであるため表面の緻密化が抑制され電解液の亜鉛極F
F3部への拡散が優れることから、亜鉛極同部迄反応が
円滑に進むのでティクル特性が同上したものである。
(トノ発明の効果
不発明法によれば高多孔度の亜鉛極が得られ亜鉛極表面
の緻密化を要因とする電極内部への電解液の浸透性の低
下を抑制でさ、活物買の利用率r改善しつるものである
。依って本発明法により得交亜鉛極【用いることにより
サイクル特性に優れたアルカリ蓄電池1i−得ることか
でさるものであり、その工業的価値にきわめて大きい。
の緻密化を要因とする電極内部への電解液の浸透性の低
下を抑制でさ、活物買の利用率r改善しつるものである
。依って本発明法により得交亜鉛極【用いることにより
サイクル特性に優れたアルカリ蓄電池1i−得ることか
でさるものであり、その工業的価値にきわめて大きい。
第1図に本発明1池の縦断面図、第2図は゛電池の伊イ
クル特性比較図である。
クル特性比較図である。
Claims (1)
- (1)亜鉛もしくは酸化亜鉛の少なくとも一種を主成分
とする活物質と、低沸点炭化水素を内包した有機中空球
体と、結着剤とを混練し、該混練物を導電芯体に塗着し
た後、加熱処理して前記有機中空球体を破壊し前記低沸
点炭化水素を除去することを特徴とするアルカリ蓄電池
用亜鉛極の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61270866A JPS63124368A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | アルカリ蓄電池用亜鉛極の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61270866A JPS63124368A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | アルカリ蓄電池用亜鉛極の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124368A true JPS63124368A (ja) | 1988-05-27 |
Family
ID=17492061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61270866A Pending JPS63124368A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | アルカリ蓄電池用亜鉛極の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63124368A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102509774A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-20 | 北京中航长力能源科技有限公司 | 一种锌空气电池用锌电极的制备方法 |
| JP2021190173A (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-13 | 住友ゴム工業株式会社 | 硫黄系活物質、電極、非水電解質二次電池および製造方法 |
| EP3989309A1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-04-27 | Prime Planet Energy & Solutions, Inc. | Method of producing electrode, method of producing battery, electrode, and battery |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP61270866A patent/JPS63124368A/ja active Pending
Cited By (4)
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