KR800000496B1 - Manufacturing method of alkaline battery (zn-ag) - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 2가 산화은-아연계 일차 알칼리 산화은 전지의 단면도.1 is a cross-sectional view of a divalent silver oxide-zinc based primary alkali silver oxide battery.
본 발명은 그가 산화은 아연계 일차 알칼리 산화은(酸化銀) 전지의 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 보관 기일에 관계 없이 용량 단위당 높은 방전용량과 높은 일정한 폐회로 전압을 얻게되며 누액현상이 없도록하고 제조상의 불량율을 줄여서 제조비가 저렴하게드는 2가 산화은-아연계의 일차 알칼리 산화은-전지를 제공하는데 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a silver zinc oxide-based primary alkali silver oxide battery, the object of which is to obtain a high discharge capacity and a high constant closed-circuit voltage per unit of capacity regardless of the storage date, there is no leakage phenomenon It is to provide a primary alkali silver oxide-based battery of divalent silver oxide-zinc, which reduces the defect rate and makes manufacturing cost low.
종래의 산화은-아연계의 전지는 장기 보관에 따르는 폐회로 전압의 자연소모와 방전용량의 감소현상 및 누액현상이 생겨서 제품의 불량품이 많으며, 응용범위(항공기, 선박, 인공위성, 미사일 각종 전자기기, 통신장비, 의료기기, 보청기, 전자시계 등)는 넓기는 하나 제조비가 고가이어서 일반화 되지를 못하고 있다.Conventional silver oxide-zinc-based batteries have many defective products due to the natural consumption of closed circuit voltage, discharge capacity decrease and leakage phenomenon due to long-term storage, and the scope of application (aircraft, ships, satellites, missiles, various electronic devices, communication) Equipment, medical devices, hearing aids, electronic clocks, etc. are wide, but they are not generalized due to the high manufacturing cost.
본 발명은 이와 같은 결점들을 개선하기 위한 목적으로 연구한 것인바, 그 제조방법을 실시도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention has been studied for the purpose of improving such drawbacks, the production method will be described in detail by the following drawings.
정극활 물질로서는 2가 산화은(금속은량으로 80.13%), 1가 산화은(금속은량으로 2.46%), 흡연 2%, 바인더 0.7%, 전해액으로는 수산화칼슘 38%를 이용하고, 부극활 물질로는 5% 아연 아말감(4-14%)을 이용했으며, 각각 서로 다른 이온 교환 역할을 하는 세겹의 격리막층은 메타아크릴산으로 접합한 폴리에틸렌(Polyethylene grafted with methacrylic acid) 층 (6)과 셀로판(cellofane) 층 (7) 및 폴리아미드섬유(Nonwoven Polyamide fiber cloth) 층(8)을 적층하여 고정시키고 환원금속은 층(9)은 10% 수산화칼륨(KOH) 용액내에서 전해 환원시켜 얻어진 두께 0.0022inch 얇은 막층을 이용하였다. 그리고 누액현상을 막기위해 외갑(11)의 상단내면 및 캡(1)의 하단(2) 외면에 수개의 홈(12)(13)을 내어 나이론계 수지로 성형한 패킹(3)을 끼워서 결착한다.As the positive electrode active material, a divalent silver oxide (80.13% in the amount of silver of metal), monovalent silver oxide (2.46% in the amount of silver of metal), 2% of smoking, 0.7% of a binder, and 38% of calcium hydroxide are used as an electrolyte. Used 5% zinc amalgam (4-14%), and the three layers of membranes, each with different ion exchange roles, consisted of a layer of polyethylene grafted with methacrylic acid (6) and cellofane. A layer of 0.0022 inch thin film obtained by laminating and fixing the
본 발명에서 주활물질층(10) 표면에 환원금속은 층(9)을 형성함은 제조상의 불량을 줄이기 위해 2가 산화은을 이용하여 단일환원층을 갖도록하고, 세겹의 격리막층을 형성함은 이온교환시 주활물질과 알칼리 전해액이 반응하여 전기 화학반응 방해물질의 생성을 막아 이온교환이 원활히 이루어지도록 하기 위함이다.In the present invention, forming the reduced
본 발명의 이해를 돕기위해 방전반응과정을 화학방정식으로 설명하면 다음과 같다.In order to help the understanding of the present invention, the discharge reaction process will be described with a chemical equation.
먼저, 음극에서 일어나는 반응은 아말감화된 아연전극[Zn(Hg)]은 수산화 칼륨(KOH)와 다음과 같이 반응한다.First, the reaction occurring at the cathode is amalgamated zinc electrode [Zn (Hg)] is reacted with potassium hydroxide (KOH) as follows.
Zn(Hg)+2OH-=Zn(OH)2+2e이 되고, Zn(OH)2는 다시 주위의 OH-와 반응하여 Zn(OH)2+2OH-=Zn(OH)4 --로 되어 Zn 전극 표면에 쌓이게되는데, 양 전극 반응에서는 필요로하는 물을 내놓기 위해서 탈수 반응이 일어나면서 음전극(Zn) 표면을 부동태(不動態) 피막이 되면서 음전극반응은 종결된다. 즉And a = Zn (OH) 2 + 2e , Zn (OH) 2 is OH around the back - - Zn (Hg) + 2OH reacted with Zn (OH) 2 + 2OH - is a - = Zn (OH) 4 On the surface of the Zn electrode, the positive electrode reaction terminates as the dehydration reaction takes place in order to release the required water, and the negative electrode (Zn) surface is passivated. In other words
Zn(OH)2=ZnO+H2O Zn(OH)4 --=2OH-+ZnO-+H2O Zn (OH) 2 = ZnO + H 2 O Zn (OH) 4 - = 2OH - + Z n O - + H 2 O
상기 여러 반응을 간추리면,In summary, the various reactions
Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e로 바꾸어 쓸수있게 된다. 양극 반응에 있어서는 2가 산화은(AgO)은 물과 전자를 공급받는 즉시 표면에서부터 2AgO+H2O+2e=Ag2O+2OH-가 되고 Ag2O는 계속 2Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-가 되어 금속 Ag가 형성케 된다. 결국 양극반응은 환원반응으로서 AgO+H2O+2e=Ag+2OH-가 된다.It is possible → ZnO + H 2 O + write turn into 2e - Zn + 2OH. In the anodic reaction, divalent silver oxide (AgO) becomes 2AgO + H 2 O + 2e = Ag 2 O + 2OH - from the surface as soon as water and electrons are supplied, and Ag 2 O continues to be 2Ag 2 O + H 2 O + 2e = 2Ag + 2OH - to form a metal Ag. Eventually, the anodic reaction becomes AgO + H 2 O + 2e = Ag + 2OH − as a reduction reaction.
또, 음극과 양극과의 이온 이동상황에 있어서는 양극에서 격막을 통하여 OH-이온이 음극으로 이동하고 된다.In the ion migration situation between the cathode and the anode, OH − ions move from the anode to the cathode through the diaphragm.
[실시예 1]Example 1
2가 산화은(금속은량으로 80.13%), 1가 산화은(금속은량으로 2.46%), 흑연(graphite) 2%, 바인더(binder) 0.7%의 주극활 물질과 5% 아연 아말감의 부극활 물질 사이에 전해액 흡수막(5)과 각각 이온교환을 달리하는 격리막(6)(7)(8) 및 10% 수산화칼륨(KOH) 용액내에서 전해환원시켜 얻어진 두께 0.0022inch의 금속환원층(9)을 적층하여 정위치에 고정시키고 누액현상을 막기위해 외갑(11)과 캡(1)의 접합부에 삽입디는 패킹(3)을 톱니모양인 면(面)으로 밀착시켰다.Divalent silver oxide (80.13% metal silver content), monovalent silver oxide (2.46% metal silver content), graphite 2%, binder 0.7% main active material and 5% zinc amalgam negative active material A
이상과 같은 방법에 의하여 제조된 2가 산화은-아연계 일차 알칼리 산화은 전지는 종래의 것보다는 달리 300mil A/cm2이상의 고전류 밀도를 내며 폐회로 전압의 안정도 시험에서도 제조초기의 폐회로 전압의 1.33-1.40Volt로서 13개월 후에도 여전히 전지로서의 작용을 유지하고 있었으며, 방전 용량도 1가 산화은을 이용한 경우보다 30-40%나 크다. 또한 외갑(11)의 상단내면과 캡(1)의 하단외면에 수개의 홈(12)(13)을 낸 결과 누액현상이 없었으며, 종래의 것보다 양질의 산화은 전지를 능률적으로 만들 수 있게 되었다.The divalent silver oxide-zinc based primary alkali oxide battery produced by the above method has a high current density of 300 mil A / cm 2 or more, unlike the conventional one, and is 1.33-1.40 Volt After 13 months, the battery was still maintained as a battery, and the discharge capacity was 30-40% larger than that of monovalent silver oxide. In addition, as a result of the opening of several grooves 12 and 13 on the upper inner surface of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
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KR780003205A KR800000496B1 (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Manufacturing method of alkaline battery (zn-ag) |
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KR800000496B1 true KR800000496B1 (en) | 1980-06-04 |
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KR780003205A KR800000496B1 (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Manufacturing method of alkaline battery (zn-ag) |
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1978
- 1978-10-26 KR KR780003205A patent/KR800000496B1/en active
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