JPS63190104A - アルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法Info
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- JPS63190104A JPS63190104A JP62020557A JP2055787A JPS63190104A JP S63190104 A JPS63190104 A JP S63190104A JP 62020557 A JP62020557 A JP 62020557A JP 2055787 A JP2055787 A JP 2055787A JP S63190104 A JPS63190104 A JP S63190104A
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (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〕
本発明はアルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法に
関し、詳しくは溶融亜鉛にアルミニウムと水銀を混合し
、さらに所望により鉛等の水素過電圧を高める元素を混
合し、これを噴霧して粉末を得ることにより、安価に製
造ができ、しかもこれを陰極活物質とした時に、低氷化
で水素ガス発生を抑制することを可能としたアルカリ電
池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法に関する。
関し、詳しくは溶融亜鉛にアルミニウムと水銀を混合し
、さらに所望により鉛等の水素過電圧を高める元素を混
合し、これを噴霧して粉末を得ることにより、安価に製
造ができ、しかもこれを陰極活物質とした時に、低氷化
で水素ガス発生を抑制することを可能としたアルカリ電
池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法に関する。
[従来技術およびその問題点]
従来より、アルカリマンガン用電池あるいは亜鉛カーボ
ン用電池用の陰極活物質として用いられる亜鉛負極材と
しては、水素過電圧を高め、電池構成時の水素ガス発生
を抑制するために、通常5.0〜10.0重量%程度の
水銀が添加されている。
ン用電池用の陰極活物質として用いられる亜鉛負極材と
しては、水素過電圧を高め、電池構成時の水素ガス発生
を抑制するために、通常5.0〜10.0重量%程度の
水銀が添加されている。
この水銀の添加方法としては、次に示す方法が工業的に
利用されている。
利用されている。
1)亜鉛の溶湯または亜鉛に鉛、インジウム等の合金成
分を添加した溶湯に、予め所定量の水銀を加えた後、こ
れを圧縮気体により噴霧(アトマイズ)して粉末とする
。
分を添加した溶湯に、予め所定量の水銀を加えた後、こ
れを圧縮気体により噴霧(アトマイズ)して粉末とする
。
11)亜鉛に鉛、インジウム、タリウム、カドミウム等
を添加した溶湯からアトマイズ粉末を得た債、この粉末
を湿式状態で水銀と反応させて氷化する。
を添加した溶湯からアトマイズ粉末を得た債、この粉末
を湿式状態で水銀と反応させて氷化する。
一方、従来より廃乾電池処理の対策上、社会的ニーズと
して、水銀含有率を3.0重量%以下、さらには1.0
重量%以下とした低氷化の亜鉛合金粉末を用いたアルカ
リ乾電池の開発が強(期待されている。
して、水銀含有率を3.0重量%以下、さらには1.0
重量%以下とした低氷化の亜鉛合金粉末を用いたアルカ
リ乾電池の開発が強(期待されている。
しかしながら、上記1)の方法においては、水銀が粉末
全体にほぼ均等に分布するため、水銀量の低減には限度
があった。
全体にほぼ均等に分布するため、水銀量の低減には限度
があった。
また、亜鉛または亜鉛合金粉末の表面に優先して水銀濃
度の高い層を作る目的で、上記したii)の方法が行な
われている。しかし、この方法においては、アトマイズ
工程に加えて湿式氷化工程が加わり、コスト高になる上
、水銀は亜鉛合金の粒界および粒子内に比較的広範に分
布するため、表面層の水銀111fiも粒子内部の濃度
より多少濃化している状態にとどまり、全水銀量の低減
にはやはり限度があった。
度の高い層を作る目的で、上記したii)の方法が行な
われている。しかし、この方法においては、アトマイズ
工程に加えて湿式氷化工程が加わり、コスト高になる上
、水銀は亜鉛合金の粒界および粒子内に比較的広範に分
布するため、表面層の水銀111fiも粒子内部の濃度
より多少濃化している状態にとどまり、全水銀量の低減
にはやはり限度があった。
[発明の目的]
本発明はかかる問題点を解決し、添加水銀量が少なくて
も粒子表面の水銀濃度を極めて高い水準に保持して水素
ガス発生を抑制し得る安価なアルカリ電池用汞化亜鉛合
金粉末の製造方法を提供することを目的とする。
も粒子表面の水銀濃度を極めて高い水準に保持して水素
ガス発生を抑制し得る安価なアルカリ電池用汞化亜鉛合
金粉末の製造方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段および作用コ本発明者等
はこの目的に沿って鋭意研究の結果、アルカリ電池の陰
極活物質として用いられる亜鉛合金粉末において、水銀
に加えてアルミニウムを含有させ、これをアトマイズ法
で製造すると、水素ガスの発生抑制に対して水銀とアル
ミニウムが相乗的に作用し、従来より用いられている水
銀含有亜鉛粉末からなる陰極活物質よりも水銀含有率を
著しく低減させても、従来品と同等以上の水素ガス発生
抑制効果を有し、かつ高い電池特性を具備することを知
見して本発明に至った。
はこの目的に沿って鋭意研究の結果、アルカリ電池の陰
極活物質として用いられる亜鉛合金粉末において、水銀
に加えてアルミニウムを含有させ、これをアトマイズ法
で製造すると、水素ガスの発生抑制に対して水銀とアル
ミニウムが相乗的に作用し、従来より用いられている水
銀含有亜鉛粉末からなる陰極活物質よりも水銀含有率を
著しく低減させても、従来品と同等以上の水素ガス発生
抑制効果を有し、かつ高い電池特性を具備することを知
見して本発明に至った。
すなわち本発明は、溶融亜鉛にアルミニウムと水銀を混
合し、これを噴霧して粉末を得ることを特徴とするアル
カリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法にある。
合し、これを噴霧して粉末を得ることを特徴とするアル
カリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法にある。
本発明においては、溶融亜鉛にアルミニウムと水銀を混
合する。ここにおいてアルミニウムの好ましい含有率は
0.001〜0.1重量%である。アルミニウムの含有
率が0.001重量%未満では含有効果が少なく、0.
1重量%を越えて含有してもそれ以上の含有効果は生じ
ない。
合する。ここにおいてアルミニウムの好ましい含有率は
0.001〜0.1重量%である。アルミニウムの含有
率が0.001重量%未満では含有効果が少なく、0.
1重量%を越えて含有してもそれ以上の含有効果は生じ
ない。
また、水銀の含有率は3.0重量%以下、さらには0.
05〜1.0重量%においても、従来より用いられてい
る水銀を5.0〜10.0重量%含有する亜鉛粉末と同
等程度に水素ガス発生を抑制することができる。もちろ
ん、水銀含有率を大きくし、水素ガス発生抑制機能をざ
らに高めることも可能である。
05〜1.0重量%においても、従来より用いられてい
る水銀を5.0〜10.0重量%含有する亜鉛粉末と同
等程度に水素ガス発生を抑制することができる。もちろ
ん、水銀含有率を大きくし、水素ガス発生抑制機能をざ
らに高めることも可能である。
本発明においては、これらアルミニウムと水銀に加えて
、水素過電圧を高める元素、具体的には鉛、インジウム
、カドミウム、タリウム、カドミウムから選ばれる1種
以上を含有させることによって、水素ガス発生がさらに
抑制される。これらの元素の好ましい含有率は、1.0
重量%以下であり、それ以上含有しても含有効果が少な
い。
、水素過電圧を高める元素、具体的には鉛、インジウム
、カドミウム、タリウム、カドミウムから選ばれる1種
以上を含有させることによって、水素ガス発生がさらに
抑制される。これらの元素の好ましい含有率は、1.0
重量%以下であり、それ以上含有しても含有効果が少な
い。
本発明の亜鉛合金粉末の製造方法としては、アルミニウ
ム、水銀を所定量含有し、さらに所望によって水素過電
圧を高める元素を含有する亜鉛合金粉末を噴霧して製造
する。すなわち、溶融亜鉛中に、アルミニウムと水銀ま
たは所望により水素過電圧を高める上記元素を所定量投
入し、撹拌しながら均一合金化させた後、この合金を空
気噴霧することによって、本発明の亜鉛合金粉末を得る
ものである。
ム、水銀を所定量含有し、さらに所望によって水素過電
圧を高める元素を含有する亜鉛合金粉末を噴霧して製造
する。すなわち、溶融亜鉛中に、アルミニウムと水銀ま
たは所望により水素過電圧を高める上記元素を所定量投
入し、撹拌しながら均一合金化させた後、この合金を空
気噴霧することによって、本発明の亜鉛合金粉末を得る
ものである。
このようにして得られた亜鉛合金粉末をアルカリ電池の
陰極活物質として用いた場合に、低氷化であるにも拘わ
らず、高い水素ガス発生抑制効果を有し、しかも電池性
能においても優れたものである。
陰極活物質として用いた場合に、低氷化であるにも拘わ
らず、高い水素ガス発生抑制効果を有し、しかも電池性
能においても優れたものである。
[実施例]
以下、実施例および比較例に基づき本発明を具体的に説
明する。
明する。
11L
純度99.997%以上の亜鉛地金を500℃で溶融し
、これにアルミニウムの含有率が0.05重量%、水銀
の含有率が0.5重−%となるように添加して亜鉛合金
を作成し、これを高圧アルゴンガス(噴出圧5ka/d
)を使ってアトマイズ法により粉体化し、粒度範囲48
〜150メツシユの亜鉛合金粉末を得た。
、これにアルミニウムの含有率が0.05重量%、水銀
の含有率が0.5重−%となるように添加して亜鉛合金
を作成し、これを高圧アルゴンガス(噴出圧5ka/d
)を使ってアトマイズ法により粉体化し、粒度範囲48
〜150メツシユの亜鉛合金粉末を得た。
この亜鉛合金粉末を使ってガス発生試験を行い、結果を
第1表に示した。なお、ガス発生試験は、電解液として
濃度400重丸の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を飽
和させたもの5′I!を用い、亜鉛合金粉末10(lを
用いて、45℃で20日間のガス発生l(猷/Q )を
測定した。
第1表に示した。なお、ガス発生試験は、電解液として
濃度400重丸の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を飽
和させたもの5′I!を用い、亜鉛合金粉末10(lを
用いて、45℃で20日間のガス発生l(猷/Q )を
測定した。
また、電子分光法による化学分析(ESCA)測定によ
り亜鉛合金粉末の表面のアルミニウムおよび水銀の半定
量分析を行なった結果、表面から200人までのエツチ
ング深さにおけるアルミニウムおよび水銀の半定山値は
、アルミニウムが2.0〜7.0重量%、水銀が3.0
〜5.0重量%となり、アルミニウムと共に水銀の表面
濃縮傾向が認められた。
り亜鉛合金粉末の表面のアルミニウムおよび水銀の半定
量分析を行なった結果、表面から200人までのエツチ
ング深さにおけるアルミニウムおよび水銀の半定山値は
、アルミニウムが2.0〜7.0重量%、水銀が3.0
〜5.0重量%となり、アルミニウムと共に水銀の表面
濃縮傾向が認められた。
実施例1と同様の溶融亜鉛に、アルミニウムの含有率が
0.1重量%、インジウムの含有率が0.022重丸、
水銀の含有率が0.1重量%となるように添加して亜鉛
合金を作成し、続いて実施例1と同様にアトマイズ法に
より粉体化、篩別を行い亜鉛合金粉末を得た。
0.1重量%、インジウムの含有率が0.022重丸、
水銀の含有率が0.1重量%となるように添加して亜鉛
合金を作成し、続いて実施例1と同様にアトマイズ法に
より粉体化、篩別を行い亜鉛合金粉末を得た。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、実施例
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
なお、この亜鉛合金粉末のESCA測定によるアルミニ
ウムおよび水銀の表面濃縮傾向は、実施例1と概ね同様
で10〜50倍の表面濃縮傾向があることがわかった。
ウムおよび水銀の表面濃縮傾向は、実施例1と概ね同様
で10〜50倍の表面濃縮傾向があることがわかった。
哀1」LL
実施例1と同様の溶融亜鉛に、アルミニウムの含有率が
0.001重量%、インジウムの含有率が0.01重量
%、鉛の含有率が0.02重量%、水銀の含有率が0.
5重量%となるように添加して亜鉛合金を作成し、続い
て実施例1と同様にアトマイズ法により粉体化、篩別を
行い、亜鉛合金粉末を得た。
0.001重量%、インジウムの含有率が0.01重量
%、鉛の含有率が0.02重量%、水銀の含有率が0.
5重量%となるように添加して亜鉛合金を作成し、続い
て実施例1と同様にアトマイズ法により粉体化、篩別を
行い、亜鉛合金粉末を得た。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、実施例
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
え塵1」二一二
実施例1と同様の溶融亜鉛に、アルミニウムの含有率が
0.05重量%、鉛、カドミウム、ガリウム、タリウム
の含有率がそれぞれ0,02111%、水銀の含有率が
0.1重量%となるように添加して亜鉛合金を作成し、
続いて実施例1と同様にアトマイズ法により粉体化、篩
別を行い、亜鉛合金粉末を得た。
0.05重量%、鉛、カドミウム、ガリウム、タリウム
の含有率がそれぞれ0,02111%、水銀の含有率が
0.1重量%となるように添加して亜鉛合金を作成し、
続いて実施例1と同様にアトマイズ法により粉体化、篩
別を行い、亜鉛合金粉末を得た。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、実施例
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
1上」」一
実施例1と同様の溶融亜鉛に、水銀の含有率が0.5重
量%となるように添加して溶融亜鉛合金を作成し、続い
て実施例1と同様に7トマイズ法により粉体化、篩別を
行い、亜鉛合金粉末を得た。
量%となるように添加して溶融亜鉛合金を作成し、続い
て実施例1と同様に7トマイズ法により粉体化、篩別を
行い、亜鉛合金粉末を得た。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、実施例
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示す。
なお、この亜鉛合金粉末の表面における水銀濃度は、実
施例1と同様なESCAIIII定において、表面20
0人程度のエツチング深さで約1.0重量%程度であり
、その表面濃縮傾向は実施例1〜2に比べ遥かに少ない
ことが確認された。
施例1と同様なESCAIIII定において、表面20
0人程度のエツチング深さで約1.0重量%程度であり
、その表面濃縮傾向は実施例1〜2に比べ遥かに少ない
ことが確認された。
L」IL
実施例1と同様の溶融亜鉛に、水銀の含有率が061重
量%となるように添加して溶融亜鉛合金を作成し、続い
て実施例1と同様にアトマイズ法により粉体化、篩別を
行い、亜鉛合金粉末を得た。
量%となるように添加して溶融亜鉛合金を作成し、続い
て実施例1と同様にアトマイズ法により粉体化、篩別を
行い、亜鉛合金粉末を得た。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、実施例
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示!#′。
1と同様にガス発生試験を行なった。その結果を第1表
に示!#′。
なお、この亜鉛合金粉末のESCA測定により、水銀の
表面濃縮傾向は比較例1とほぼ同等であった。
表面濃縮傾向は比較例1とほぼ同等であった。
第1表に示されるように、本発明により得られる実施例
1〜7の亜鉛合金粉末は、亜鉛と水銀よりなる比較例1
〜2の亜鉛合金粉末と比較して、著しくガス発生抑制効
果を有することがわかる。
1〜7の亜鉛合金粉末は、亜鉛と水銀よりなる比較例1
〜2の亜鉛合金粉末と比較して、著しくガス発生抑制効
果を有することがわかる。
[発明の効果]
以上説明したように、溶融亜鉛にアルミニウムと水銀を
混合し、さらに所望により鉛等の水素過電圧を高める元
素を混合し、これを噴霧して粉末を得る本発明の製造方
法により得られた亜鉛合金粉末は、安価に得られるのみ
ならず、これをアルカリ電池の陰極活物質として用いた
時に、低氷化で水素ガス発生を抑制することができ、し
かも電池性能を高い水準に保持することができる。
混合し、さらに所望により鉛等の水素過電圧を高める元
素を混合し、これを噴霧して粉末を得る本発明の製造方
法により得られた亜鉛合金粉末は、安価に得られるのみ
ならず、これをアルカリ電池の陰極活物質として用いた
時に、低氷化で水素ガス発生を抑制することができ、し
かも電池性能を高い水準に保持することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、溶融亜鉛にアルミニウムと水銀を混合し、これを噴
霧して粉末を得ることを特徴とするアルカリ電池用汞化
亜鉛合金粉末の製造方法。 2、鉛、インジウム、カドミウム、タリウム、ガリウム
から選ばれる1種以上を含有する特許請求の範囲第1項
に記載のアルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62020557A JPS63190104A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | アルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62020557A JPS63190104A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | アルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63190104A true JPS63190104A (ja) | 1988-08-05 |
Family
ID=12030459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62020557A Pending JPS63190104A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | アルカリ電池用汞化亜鉛合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63190104A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5082622A (en) * | 1989-11-10 | 1992-01-21 | S.A. Acec-Union Miniere N.V. | Zinc alloy powder for alkaline batteries |
-
1987
- 1987-02-02 JP JP62020557A patent/JPS63190104A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5082622A (en) * | 1989-11-10 | 1992-01-21 | S.A. Acec-Union Miniere N.V. | Zinc alloy powder for alkaline batteries |
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