JPS63304571A - 電池用亜鉛合金およびその製造法 - Google Patents
電池用亜鉛合金およびその製造法Info
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- JPS63304571A JPS63304571A JP62239840A JP23984087A JPS63304571A JP S63304571 A JPS63304571 A JP S63304571A JP 62239840 A JP62239840 A JP 62239840A JP 23984087 A JP23984087 A JP 23984087A JP S63304571 A JPS63304571 A JP S63304571A
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-
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- H01M4/00—Electrodes
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- 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〕
本発明は電解液中で水素ガス発生量が少ないアルミニウ
ム５マグネシウム、カドミウム含有鉛−インジウム系亜
鉛合金からなる電池用亜鉛合金およびその製造法に関す
る。
ム５マグネシウム、カドミウム含有鉛−インジウム系亜
鉛合金からなる電池用亜鉛合金およびその製造法に関す
る。
従来アルカリ乾電池等電池の負極材として亜鉛または亜
鉛合金が用いられている。亜鉛は水素過電圧や価格の面
から好んで用いられてきたものであるが、それのみでは
電池の使用時の保存中の水素ガスの多量発生を抑制しき
れず、それに起因して電池液漏れなどの問題を生じるも
のである。
鉛合金が用いられている。亜鉛は水素過電圧や価格の面
から好んで用いられてきたものであるが、それのみでは
電池の使用時の保存中の水素ガスの多量発生を抑制しき
れず、それに起因して電池液漏れなどの問題を生じるも
のである。
近年このようなガス発生の抑制のための技術改良として
亜鉛の汞化が行われ、更に廃乾電池の処分等に関する公
害面の懸念から低汞化あるいは無汞化の為の亜鉛合金の
開発が求められるようになってきている。このような亜
鉛合金としては例えばガリウム−インジウム−亜鉛合金
などが知られている（特開昭６０−１１４５４８号、特
開昭６１−２５３３３９号）。
亜鉛の汞化が行われ、更に廃乾電池の処分等に関する公
害面の懸念から低汞化あるいは無汞化の為の亜鉛合金の
開発が求められるようになってきている。このような亜
鉛合金としては例えばガリウム−インジウム−亜鉛合金
などが知られている（特開昭６０−１１４５４８号、特
開昭６１−２５３３３９号）。
更に、本出願人による特願昭６２−１１９２７号〔電池
用亜鉛合金およびその製造法〕において、アルミニウム
、マグネシウム、カドミウム含有鉛−インジウム−水銀
系亜鉛合金およびその製造法を開示している。
用亜鉛合金およびその製造法〕において、アルミニウム
、マグネシウム、カドミウム含有鉛−インジウム−水銀
系亜鉛合金およびその製造法を開示している。
しかしながら亜鉛を汞化することは公害面からの大きな
問題があシ、その為低汞化あるいは無汞化のものが求め
られていた。
問題があシ、その為低汞化あるいは無汞化のものが求め
られていた。
又、上記ガリウム−インジウム−亜鉛合金はある程度迄
（２，０〜３．５μｌ／ｇ・日）ガス発生率を低減させ
ることができるが、さらに安定してガス発生量の少ない
電池用の低汞化亜鉛合金が求められていた。
（２，０〜３．５μｌ／ｇ・日）ガス発生率を低減させ
ることができるが、さらに安定してガス発生量の少ない
電池用の低汞化亜鉛合金が求められていた。
一方１本出願人による特願昭６２−１１９２７号〔電池
用亜鉛合金およびその製造法〕においては、安定してガ
ス発生量の少ない亜鉛合金を得ることができることを確
認しているが、更に低コストで同等の効果を維持する亜
鉛合金の開発が望まれていた。
用亜鉛合金およびその製造法〕においては、安定してガ
ス発生量の少ない亜鉛合金を得ることができることを確
認しているが、更に低コストで同等の効果を維持する亜
鉛合金の開発が望まれていた。
上記問題点を解決するため、本発明は重量％においてア
ルミニウム：ｏ、ｏｏｏｉ〜０．０５４、 マグネシウ
ム：０．００００７〜０．００５％、カドミウム二０．
０００３〜０．０５％のうち１種又は２種以上の金属（
ただしアルミニウム単独の場合は除く）と鉛：０．０１
〜０．６％、インジウム：０．００３〜０．２係を含み
、残部が亜鉛及び不可避的な不純物から成ることを特徴
とする電池用亜鉛合金を提供するものであり、またこの
ような亜鉛合金を得るために、予め調整した鉛、インジ
ウムを含む亜鉛合金に水銀を添加し汞化せしめる方法、
またはカドミウム、インジウム、鉛および亜鉛の何れか
１種又は２種以上の混合成分を予め水銀で汞化させ、次
いでこれを残部の金属成分を含む鉛、インジウムを含む
亜鉛合金に添加する方法を提供するものである。
ルミニウム：ｏ、ｏｏｏｉ〜０．０５４、 マグネシウ
ム：０．００００７〜０．００５％、カドミウム二０．
０００３〜０．０５％のうち１種又は２種以上の金属（
ただしアルミニウム単独の場合は除く）と鉛：０．０１
〜０．６％、インジウム：０．００３〜０．２係を含み
、残部が亜鉛及び不可避的な不純物から成ることを特徴
とする電池用亜鉛合金を提供するものであり、またこの
ような亜鉛合金を得るために、予め調整した鉛、インジ
ウムを含む亜鉛合金に水銀を添加し汞化せしめる方法、
またはカドミウム、インジウム、鉛および亜鉛の何れか
１種又は２種以上の混合成分を予め水銀で汞化させ、次
いでこれを残部の金属成分を含む鉛、インジウムを含む
亜鉛合金に添加する方法を提供するものである。
本発明において、アルミニウムの含有量は［１，０００
１〜０．０５％、カドミウムの含有量は０．０００３〜
０．０５％、マグネシウムの含有量は０．００００７〜
０．０５％となるようにそれぞれ選ばれた１種又は２種
以上の金属（ただしアルミニウム単独の場合は除く）と
、鉛の含有量は０．０１〜０．６％、インジウムの含有
量は０．００３〜０．２％、残部が亜鉛及び不可避的不
純物となるようにそれぞれ選ばれた各成分からなる組成
の亜鉛合金が好ましいことを確認している。
１〜０．０５％、カドミウムの含有量は０．０００３〜
０．０５％、マグネシウムの含有量は０．００００７〜
０．０５％となるようにそれぞれ選ばれた１種又は２種
以上の金属（ただしアルミニウム単独の場合は除く）と
、鉛の含有量は０．０１〜０．６％、インジウムの含有
量は０．００３〜０．２％、残部が亜鉛及び不可避的不
純物となるようにそれぞれ選ばれた各成分からなる組成
の亜鉛合金が好ましいことを確認している。
これらの組成は実験的に決定されたものであり、いずれ
かの成分の含有量がその下限値未満のときは水素ガス発
生の抑制効果が不十分であり、一方、上限値を超えても
それ以上の効果は得られないか、又はガス発生の抑制効
果が逆に劣化することが認められている。
かの成分の含有量がその下限値未満のときは水素ガス発
生の抑制効果が不十分であり、一方、上限値を超えても
それ以上の効果は得られないか、又はガス発生の抑制効
果が逆に劣化することが認められている。
前記特願昭６２−１１９２７号においては、下限値とし
てアルミニウムは０．００１％、カドミウムは０．００
１％、マグネシウムは０．００１％として開示するが、
その後の研究により下限値をアルミニウムは０．０００
１ｑｂ、カドミウムは０．０００３％、マグネシウムは
０．００００７％としても十分な効果を得ることを見い
出した。
てアルミニウムは０．００１％、カドミウムは０．００
１％、マグネシウムは０．００１％として開示するが、
その後の研究により下限値をアルミニウムは０．０００
１ｑｂ、カドミウムは０．０００３％、マグネシウムは
０．００００７％としても十分な効果を得ることを見い
出した。
また水銀の使用量は０．３〜３．０係が必要であり、好
ましくは０．５〜２．０係であって、０．６係未満にな
ると水素ガス発生量が急激に増加し、３．０係以上にな
ってもガス発生量の抑制効果は余り変わらない。
ましくは０．５〜２．０係であって、０．６係未満にな
ると水素ガス発生量が急激に増加し、３．０係以上にな
ってもガス発生量の抑制効果は余り変わらない。
すなわち本発明の電池用合金は従来の６〜１０係水銀を
含む汞化亜鉛に比較し水銀の含有量が著しく少なくなっ
ており、十分に低汞化の目的が達し得られることが見出
されたものである。
含む汞化亜鉛に比較し水銀の含有量が著しく少なくなっ
ており、十分に低汞化の目的が達し得られることが見出
されたものである。
本発明の水銀で汞化する亜鉛合金の製造は■ 上記記載
の成分組成を有するように選んだアルミニウム、カドミ
ウム、マグネシウムのうち１種又は２種以上の金属（た
だし、アルミニウム単独の場合を除く）と鉛−インジウ
ム系亜鉛合金を混合し、これに０．６〜３．０％の水銀
を添加混合させて汞化せしめる方法、および ■ インジウム５．鉛および亜鉛のうち１種または２種
以上の金属を予め水銀と混合させた後、残部の合金成分
を含む亜鉛合金に添加する方法。
の成分組成を有するように選んだアルミニウム、カドミ
ウム、マグネシウムのうち１種又は２種以上の金属（た
だし、アルミニウム単独の場合を除く）と鉛−インジウ
ム系亜鉛合金を混合し、これに０．６〜３．０％の水銀
を添加混合させて汞化せしめる方法、および ■ インジウム５．鉛および亜鉛のうち１種または２種
以上の金属を予め水銀と混合させた後、残部の合金成分
を含む亜鉛合金に添加する方法。
の二通りの方法があるが、水素発生率を比較した場合、
■の場合は、■の場合に比しＺｎ以外の添加量が多くな
るが、添加量の組み合わせにより結果的には同等の効果
を有することを確認している。
■の場合は、■の場合に比しＺｎ以外の添加量が多くな
るが、添加量の組み合わせにより結果的には同等の効果
を有することを確認している。
又、既にガリウム、錫、タリウム、銀、カルシウム、チ
タンなどが水素ガス発生抑制に効果があることは公知で
あるが、本発明の亜鉛合金にこれらの金属を添加しても
、さらに効果が改善されることを確認した。しかし、逆
に本発明の金属成分を欠くと所要の効果を得ることがで
きなかった。
タンなどが水素ガス発生抑制に効果があることは公知で
あるが、本発明の亜鉛合金にこれらの金属を添加しても
、さらに効果が改善されることを確認した。しかし、逆
に本発明の金属成分を欠くと所要の効果を得ることがで
きなかった。
以下、本発明を実施例により説明する。
噴霧法で製造された粒度４８〜１５０メツシユの亜鉛合
金粉を７０℃の１０％ＫＯＨ溶液中で水銀を滴下混合さ
せることによって汞化させ、第１表に試料１〜７および
２１〜２３として示す本発明組成の亜鉛合金を得た。ま
た予め成分金属粉の１種又は２種以上を水銀と混合した
ものを７０℃の１０％ＫＯＨ溶液中に滴下させて成分金
属の残余を含む鉛−インジウム系亜鉛合金粉に混合汞化
させ、第１表に試料８〜２０および２４〜３０として示
す本発生組成の亜鉛合金を得た。
金粉を７０℃の１０％ＫＯＨ溶液中で水銀を滴下混合さ
せることによって汞化させ、第１表に試料１〜７および
２１〜２３として示す本発明組成の亜鉛合金を得た。ま
た予め成分金属粉の１種又は２種以上を水銀と混合した
ものを７０℃の１０％ＫＯＨ溶液中に滴下させて成分金
属の残余を含む鉛−インジウム系亜鉛合金粉に混合汞化
させ、第１表に試料８〜２０および２４〜３０として示
す本発生組成の亜鉛合金を得た。
次にこれら亜鉛合金粉を酸化亜鉛を飽和させた４５℃の
４０％ＫＯＨ溶液中に浸漬させて水素ガス発生量を測定
し評価した。その結果を第１表に併せて示した。
４０％ＫＯＨ溶液中に浸漬させて水素ガス発生量を測定
し評価した。その結果を第１表に併せて示した。
合金組成を本発明組成範囲外としたほかは前記実施例と
同じ方法によって製造された亜鉛合金粉を汞化させて第
２表に試料１〜８として示した汞化亜鉛合金粉を得た。
同じ方法によって製造された亜鉛合金粉を汞化させて第
２表に試料１〜８として示した汞化亜鉛合金粉を得た。
次にこれら亜鉛合金粉を前記実施例と同じ方法によって
水素ガス発生量を測定し評価した。その結果を第２表に
併せて示した。
水素ガス発生量を測定し評価した。その結果を第２表に
併せて示した。
以上のように、比較例の試料における水素ガス発生量が
約１．５μＡ／日・ｇ以上で有り、又放電特性に問題が
あるのに対し本発明合金の実施例試料におけるそれは安
定的に約１μｌ／日・ｇであって明らかに改善されてお
り、また放電特性の低下も顕著に見られなかった。
約１．５μＡ／日・ｇ以上で有り、又放電特性に問題が
あるのに対し本発明合金の実施例試料におけるそれは安
定的に約１μｌ／日・ｇであって明らかに改善されてお
り、また放電特性の低下も顕著に見られなかった。
本発明組成の電池用亜鉛合金およびその製造法によって
電池電解液中における水素ガス発生量を安定的に従来よ
シもさらに低減させることが放電特性を特に損なうこと
なく可能となった。
電池電解液中における水素ガス発生量を安定的に従来よ
シもさらに低減させることが放電特性を特に損なうこと
なく可能となった。
又、添加量を少なくすることにより低コストで製造でき
るメリットを有している。
るメリットを有している。
Claims (3)
- （１）重量％においてアルミニウム：０．０００１〜０
．０５％、マグネシウム：０．００００７〜０．０５％
、カドミウム：０．０００３〜０．０５％のうち１種又
は２種以上の金属（但しＡｌ単独の場合を除く）と鉛：
０．０１〜０．６％、インジウム：０．００３〜０．２
％および水銀：０．３〜３．０％を含み、残部が亜鉛お
よび不可避的不純物からなることを特徴とする電池用亜
鉛合金。 - （２）アルミニウム、マグネシウム、カドミウムのうち
１種又は２種以上の金属（但しＡｌ単独の場合を除く）
を含有する鉛−インジウム系亜鉛合金に水銀を添加し、
汞化せしめることによってアルミニウム：０．０００１
〜０．０５％、マグネシウム：０．００００７〜０．０
５％、カドミウム：０．０００３〜０．０５％のうち１
種又は２種以上の金属（但しＡｌ単独の場合を除く）と
鉛：０．０１〜０．６％、インジウム：０．００３〜０
．２％および水銀：０．３〜３．０％を含み、残部が亜
鉛及び不可避的不純物からなることを特徴とする電池用
亜鉛合金の製造法。 - （３）インジウム、鉛及び亜鉛のうち１種又は２種以上
を水銀で汞化し、次いで残部の金属成分を含む亜鉛合金
に混合せしめてアルミニウム：０．０００１〜０．０５
％、マグネシウム：０．００００７〜０．００５％、カ
ドミウム：０．０００３〜０．０５％のうち１種又は２
種以上の金属（但しＡｌ単独の場合を除く）、並びに鉛
：０．０１〜０．６％、インジウム：０．００３〜０．
２％、および水銀：０．３〜３．０％を含み、残部が亜
鉛及び不可避的不純物からなることを特徴とする電池用
亜鉛合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62239840A JPS63304571A (ja) | 1987-01-21 | 1987-09-24 | 電池用亜鉛合金およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192787 | 1987-01-21 | ||
| JP62-11927 | 1987-01-21 | ||
| JP62239840A JPS63304571A (ja) | 1987-01-21 | 1987-09-24 | 電池用亜鉛合金およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304571A true JPS63304571A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=26347458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62239840A Pending JPS63304571A (ja) | 1987-01-21 | 1987-09-24 | 電池用亜鉛合金およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63304571A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5994371A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-31 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルカリ電池およびその製造方法 |
| JPS6177265A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
| JPS6240162A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
-
1987
- 1987-09-24 JP JP62239840A patent/JPS63304571A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5994371A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-31 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルカリ電池およびその製造方法 |
| JPS6177265A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
| JPS6240162A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-21 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
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