WO2023112516A1 - 亜鉛電池 - Google Patents

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battery
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聡真 鈴木
知志 村瀬
同通 山口
武 伊藤
賢大 遠藤
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Fdk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to zinc batteries.
  • a zinc battery is a battery that uses zinc, a zinc alloy, or a zinc-containing compound as the negative electrode active material, and is a type of battery that has been researched and developed for a long time along with the spread of batteries.
  • Batteries using zinc or the like for the negative electrode include primary batteries, secondary batteries (storage batteries), and the like.
  • Zinc batteries, manganese-zinc batteries and zinc-ion batteries using a manganese-containing compound as a positive electrode active material, silver-zinc batteries using a silver-containing compound as a positive electrode active material, and the like have been researched and developed.
  • zinc-air primary batteries, manganese-zinc primary batteries, and silver-zinc primary batteries have been put to practical use and are widely used around the world.
  • batteries have come to be used in various devices such as various portable devices and hybrid electric vehicles, and the applications of batteries are expanding.
  • the importance of battery development and improvement is increasing in many industries, and the development and improvement of new batteries that are excellent mainly in terms of battery performance and secondary battery conversion are being promoted. Desired.
  • zinc batteries are also desired to have higher performance.
  • suppression of self-discharge is mentioned as one of the performances to be improved in the zinc battery.
  • the metal zinc contained in the negative electrode causes a local battery reaction with the negative electrode core, and self-discharge occurs due to self-decomposition.
  • Copper foam, copper punching metal, copper expanded metal, etc. are generally used as the negative electrode core of zinc batteries. Copper has a relatively high hydrogen generation overvoltage and is also a material with high electrical conductivity, so it contributes to improvement of discharge characteristics while suppressing self-discharge of zinc batteries to some extent.
  • the present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a zinc battery in which self-discharge is suppressed more than before.
  • a container and an electrode group housed in the container together with an alkaline electrolyte are provided.
  • the electrode group is formed by stacking a positive electrode and a negative electrode with a separator interposed therebetween. a negative electrode core; and a negative electrode mixture held by the negative electrode core, the negative electrode mixture containing at least one of zinc, a zinc alloy, and a zinc-containing compound; and a tin-based surface layer covering the main body, the main body comprising a non-porous sheet-like metallic conductor.
  • the zinc battery of the present invention includes a container and an electrode group accommodated in the container together with an alkaline electrolyte.
  • the electrode group comprises a positive electrode and a negative electrode superimposed with a separator interposed therebetween. , a negative electrode core, and a negative electrode mixture held on the negative electrode core, the negative electrode mixture containing at least one of zinc, a zinc alloy and a zinc-containing compound, the negative electrode core comprising: It has a main body and a surface layer mainly composed of tin covering the main body, and the main body is made of a non-porous sheet-like metal conductor. With this configuration, the zinc battery of the present invention can suppress the progress of the local battery reaction at the negative electrode and suppress self-discharge.
  • FIG. 1 is a partially broken perspective view of a nickel-zinc battery according to an embodiment
  • a nickel-zinc battery (hereinafter also referred to as a battery) 2 will be described below with reference to the drawings.
  • the battery 2 is, for example, an FA size cylindrical battery. More specifically, as shown in FIG. 1, the battery 2 includes an exterior can 10 as a cylindrical container with an open top and a bottom.
  • the outer can 10 is conductive, and its bottom wall 35 functions as a negative terminal.
  • a sealing member 11 is fixed to the opening of the outer can 10 .
  • the sealing body 11 includes a cover plate 14 and a positive electrode terminal 20 , seals the outer can 10 , and provides the positive electrode terminal 20 .
  • the cover plate 14 is a disc-shaped member having electrical conductivity.
  • a cover plate 14 and a ring-shaped insulating packing 12 surrounding the cover plate 14 are arranged in the opening of the outer can 10 . It is fixed to the opening edge 37 . That is, the cover plate 14 and the insulating packing 12 cooperate with each other to airtightly close the opening of the outer can 10 .
  • the cover plate 14 has a central through-hole 16 in the center, and a rubber valve body 18 that closes the central through-hole 16 is arranged on the outer surface of the cover plate 14 . Furthermore, on the outer surface of the cover plate 14, a metal positive electrode terminal 20 having a cylindrical shape with a flange is electrically connected so as to cover the valve body 18. As shown in FIG. The positive electrode terminal 20 presses the valve body 18 toward the cover plate 14 . A gas vent hole (not shown) is opened in the positive electrode terminal 20 .
  • the central through-hole 16 is airtightly closed by the valve body 18.
  • the valve body 18 is compressed by the inner pressure to open the central through-hole 16, and as a result, the central through-hole 16 and the positive electrode terminal 20 are discharged from the outer can 10. Gas is released to the outside through a gas vent hole (not shown).
  • the central through hole 16, the valve body 18 and the positive terminal 20 form a safety valve for the battery.
  • the electrode group 22 is accommodated in the outer can 10 .
  • the electrode group 22 includes strip-shaped positive electrodes 24, negative electrodes 26, and separators 28, respectively. Specifically, the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are spirally wound with a separator 28 interposed therebetween. That is, the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are superimposed on each other with the separator 28 interposed therebetween.
  • the outermost periphery of the electrode group 22 is formed by a portion of the negative electrode 26 (outermost periphery) and is in contact with the inner peripheral wall of the outer can 10 . That is, the negative electrode 26 and the outer can 10 are electrically connected to each other.
  • a positive electrode lead 30 is arranged in the outer can 10 between one end of the electrode group 22 and the cover plate 14 .
  • the positive electrode lead 30 has one end connected to the positive electrode 24 and the other end connected to the cover plate 14 . Therefore, the positive electrode terminal 20 and the positive electrode 24 are electrically connected to each other via the positive electrode lead 30 and the cover plate 14 .
  • a circular upper insulating member 32 is arranged between the cover plate 14 and the electrode group 22 , and the positive electrode lead 30 extends through a slit 39 provided in the upper insulating member 32 .
  • a circular lower insulating member 34 is also arranged between the electrode group 22 and the bottom of the outer can 10 .
  • alkaline electrolyte (not shown) is injected into the outer can 10 .
  • the alkaline electrolyte is impregnated in the electrode group 22 and mainly held in the separator 28 .
  • This alkaline electrolyte advances an electrochemical reaction (charging/discharging reaction) during charging/discharging between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 .
  • the alkaline electrolyte it is preferable to use an aqueous solution containing at least one of KOH, NaOH and LiOH as a solute.
  • the concentration of the alkaline electrolyte is not particularly limited, and, for example, 7N is used.
  • the battery 2 is a nickel-zinc battery, it is preferable to use the above-described alkaline electrolyte in which zinc oxide is dissolved to a saturated concentration. This can suppress the elution of zinc from the negative electrode into the alkaline electrolyte.
  • a nonwoven fabric made of polyamide fiber to which a hydrophilic functional group is added, or a nonwoven fabric made of polyolefin fiber such as polyethylene or polypropylene to which a hydrophilic functional group is added can be used.
  • a nonwoven fabric mainly composed of polyolefin fibers to which sulfone groups have been added by sulfonation treatment it is preferable to use a nonwoven fabric mainly composed of polyolefin fibers to which sulfone groups have been added by sulfonation treatment.
  • the sulfone group is imparted by treating the nonwoven fabric with an acid containing a sulfate group such as sulfuric acid or fuming sulfuric acid.
  • a battery using a separator containing fibers having such a sulfone group exhibits excellent self-discharge characteristics.
  • the nonwoven fabric is doubled by stacking, for example, a polyolefin-based microporous membrane that has been subjected to a hydrophilic treatment.
  • stacking for example, a polyolefin-based microporous membrane that has been subjected to a hydrophilic treatment.
  • the positive electrode 24 includes a conductive positive electrode core material having a porous structure, and a positive electrode mixture held by this positive electrode core material.
  • the positive electrode core material as described above is, for example, a metal body made of nickel having a three-dimensional network skeleton. The framework of this metal body spreads over the entire positive electrode core material, and the gaps in this framework form communicating holes. Then, the positive electrode mixture is filled in the communication hole. Foamed nickel, for example, can be used as such a metal body.
  • a positive electrode mixture includes a positive electrode active material, a positive electrode additive, and a binder.
  • the binder functions to bind the positive electrode active material and the positive electrode additive to each other and to bind the positive electrode active material and the positive electrode additive to the positive electrode core material.
  • examples of binders include hydrophilic and hydrophobic polymers.
  • Nickel hydroxide is used as the positive electrode active material.
  • As the form of this nickel hydroxide a powdery one is used. That is, nickel hydroxide powder, which is an aggregate of nickel hydroxide particles, is used.
  • As the nickel hydroxide particles it is preferable to employ nickel hydroxide particles having a higher order.
  • the nickel hydroxide particles described above are preferably those in which Co, Zn, Cd, etc., are dissolved.
  • the surface of the nickel hydroxide particles is covered with a surface layer containing a cobalt compound.
  • a surface layer it is preferable to adopt a high order cobalt compound layer containing a cobalt compound having a valence of 3 or higher.
  • the above-described high-order cobalt compound layer has excellent conductivity and forms a conductive network.
  • As the high-order cobalt compound layer it is preferable to adopt a layer containing a cobalt compound such as cobalt oxyhydroxide (CoOOH) having a valence of 3 or higher.
  • a cobalt compound such as cobalt oxyhydroxide (CoOOH) having a valence of 3 or higher.
  • the positive electrode additive includes yttrium oxide. It is also preferable to use cobalt compounds such as cobalt oxide, metallic cobalt and cobalt hydroxide, zinc compounds such as metallic zinc, zinc oxide and zinc hydroxide, and rare earth compounds such as erbium oxide.
  • cobalt compounds such as cobalt oxide, metallic cobalt and cobalt hydroxide, zinc compounds such as metallic zinc, zinc oxide and zinc hydroxide, and rare earth compounds such as erbium oxide.
  • the positive electrode 24 can be manufactured, for example, as follows. First, a positive electrode additive, water, and a binder are added to the positive electrode active material powder, which is an aggregate of the positive electrode active material particles obtained as described above, and kneaded to prepare a positive electrode mixture slurry. The obtained positive electrode mixture slurry is, for example, filled into foamed nickel, and then dried. After the drying process, the foamed nickel filled with nickel hydroxide particles and the like is rolled and then cut. Thereby, the positive electrode 24 containing the positive electrode mixture is obtained.
  • a positive electrode additive, water, and a binder are added to the positive electrode active material powder, which is an aggregate of the positive electrode active material particles obtained as described above, and kneaded to prepare a positive electrode mixture slurry.
  • the obtained positive electrode mixture slurry is, for example, filled into foamed nickel, and then dried. After the drying process, the foamed nickel filled with nickel hydroxide particles and the like is rolled and then cut. Thereby, the
  • the negative electrode 26 has a strip-shaped conductive negative electrode core, and the negative electrode mixture is held on the negative electrode core.
  • the negative electrode core has a main body and a surface layer covering the main body.
  • the main body is a non-porous sheet-like metal conductor, a so-called non-porous foil. Specifically, copper foil can be used.
  • non-perforated refers to a state in which the sheet is not provided with through-holes penetrating from the front surface to the back surface thereof.
  • a foil of a metal material other than copper foil can also be used.
  • brass an alloy of copper and zinc
  • Copper and brass are metal materials with a relatively large overvoltage for hydrogen generation, so they can delay dissolution of metallic zinc and suppress self-discharge of zinc batteries. Since brass is also used as a current collector for alkaline dry batteries, it can also be used in zinc batteries.
  • Iron or nickel foils can also be used as metallic conductors. However, since iron and nickel are metals with a relatively small overvoltage for generating hydrogen, they may further promote self-discharge of zinc batteries. Therefore, when iron or nickel is used, it is preferable to apply tin plating to these iron and nickel, as will be described later.
  • metallic zinc foil can also be used as the metallic conductor.
  • metallic zinc is consumed by battery reaction, metallic zinc as a conductor may disappear when charging and discharging are repeated for a long period of time. For this reason, when metallic zinc is used as a metallic conductor, it is preferable to use it only for a short period of time.
  • the surface layer described above is formed mainly of tin, and is, for example, a tin-plated thin film.
  • tin-bismuth alloy plating tin-indium alloy plating, tin-silver alloy plating, tin-copper alloy plating, tin-nickel alloy plating, tin-cobalt alloy plating, tin-zinc alloy
  • a thin film of tin alloy plating such as plating can be mentioned.
  • the copper foil is first plated with nickel, and then the tin plating or tin alloy plating is applied, as is done as a conventional method. preferably applied.
  • tin plating or tin alloy plating is directly applied to a copper foil, problems may occur such as diffusion of tin into the interior of the copper foil and generation of so-called whiskers from the tin surface.
  • whiskers from the tin surface.
  • the presence of nickel between copper and tin is preferable because it can suppress the occurrence of these problems.
  • the main body described above is not provided with holes, it is flat as a whole without corners or edges of the hole portions.
  • a uniform current flows on the surface of the main body, which is flat as a whole. Since the contact between the surface of the main body and the plating solution is uniform, a plated film with excellent uniformity in film thickness can be obtained.
  • the uniformity of the plating film thickness refers to the degree of difference between the maximum value of the plating thickness and the minimum value of the plating thickness, and the smaller the value of the difference, the better the uniformity of the film thickness. It is assumed that the greater the value of the above difference, the poorer the uniformity of the film thickness.
  • the negative electrode mixture contains a negative electrode active material, a negative electrode additive, and a binder.
  • the negative electrode active material includes at least one of zinc, zinc alloys and zinc-containing compounds.
  • zinc-containing compounds include zinc oxide (type 1/type 2/type 3), zinc hydroxide, zinc sulfide, tetrahydroxyzinc ion salts, zinc halides, zinc acetate, zinc tartrate, and zinc oxalate.
  • zinc carboxylate compounds magnesium zincate, calcium zincate, barium zincate, zinc borate, zinc silicate, zinc aluminate, zinc fluoride, zinc carbonate, zinc hydrogen carbonate, zinc nitrate, zinc sulfate, etc. .
  • a powdery material is used as the form of the negative electrode active material. That is, a negative electrode active material powder, which is an aggregate of particles of a negative electrode active material, is used.
  • the particle size of the negative electrode active material particles is not particularly limited, but preferably the average particle size is 10 to 1000 ⁇ m when zinc or a zinc alloy is used, and 0.1 to 1000 ⁇ m when a zinc-containing compound is used. 100 ⁇ m is used.
  • the average particle size means the average particle size corresponding to 50% of the cumulative total based on mass, and is determined by a laser diffraction/scattering method using a particle size distribution analyzer.
  • the negative electrode additive works to improve the characteristics of the negative electrode.
  • examples of the negative electrode additive include bismuth oxide, bismuth hydroxide, indium oxide, indium hydroxide, potassium oxalate, and hydrates thereof.
  • the binder functions to bind the negative electrode active material, the negative electrode additive, etc. to each other and to bind the negative electrode active material, the negative electrode additive, etc. to the negative electrode core.
  • the binder hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyimide, polyamideimide, polyamide, styrene-butadiene rubber, polyethylene oxide, polytetrafluoroethylene, Polyvinylidene fluoride, perfluoroalkoxy fluororesin, ethylene tetrafluoride/propylene hexafluoride copolymer and the like can be mentioned, and it is preferable to add at least one of these.
  • styrene-butadiene rubber is more preferably used because of its high binding effect.
  • the negative electrode 26 can be manufactured, for example, as follows. First, a negative electrode mixture paste is prepared by kneading negative electrode active material powder, which is an aggregate of particles of a negative electrode active material (such as zinc), a negative electrode additive, a binder, and water. The obtained negative electrode mixture paste is applied to the negative electrode substrate and dried. After drying, the negative electrode core holding the negative electrode active material powder, the negative electrode additive, etc. is entirely rolled to increase the packing density of the negative electrode active material, thereby obtaining the intermediate product of the negative electrode. Then, this intermediate product of the negative electrode is cut into a predetermined shape. Thus, the negative electrode 26 is manufactured.
  • a negative electrode mixture paste is prepared by kneading negative electrode active material powder, which is an aggregate of particles of a negative electrode active material (such as zinc), a negative electrode additive, a binder, and water.
  • the obtained negative electrode mixture paste is applied to the negative electrode substrate and dried. After drying, the negative electrode core holding the negative electrode active material powder, the
  • the positive electrode 24 and the negative electrode 26 manufactured as described above are spirally wound with the separator 28 interposed, thereby forming the electrode group 22 .
  • the electrode group 22 thus obtained is housed in the outer can 10. Subsequently, a predetermined amount of alkaline electrolyte is injected into the outer can 10 . After that, the outer can 10 containing the electrode group 22 and the alkaline electrolyte is sealed with a sealing body 11 having a positive electrode terminal 20 to obtain the battery 2 . The obtained battery 2 is subjected to an initial activation process to be ready for use.
  • Example 1 Manufacture of battery (Example 1) (1) Production of positive electrode Nickel sulfate, zinc sulfate and cobalt sulfate were weighed so that zinc was 4.0 parts by mass and cobalt was 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of nickel hydroxide. was added to a 1 mol/L sodium hydroxide aqueous solution containing ammonium ions to prepare a mixed aqueous solution. While stirring the obtained mixed aqueous solution, a 1 mol/L sodium hydroxide aqueous solution is gradually added to the mixed aqueous solution to react, and the pH during the reaction is stabilized at 11, and nickel hydroxide is the main component. , to generate base particles in which Zn and Co are solid-dissolved.
  • the particle size of the obtained base particles was measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer. .
  • the obtained base particles are put into an aqueous solution of cobalt sulfate, and while the aqueous solution of cobalt sulfate is being stirred, a 1 mol/L aqueous solution of sodium hydroxide is gradually added dropwise to react. was maintained at 11 to form a precipitate. Then, the generated precipitate was separated by filtration, washed with pure water, and dried in a vacuum. This gave intermediate product particles with a layer of 5% by weight of cobalt hydroxide on the surface of the base particles. The thickness of the cobalt hydroxide layer was about 0.1 ⁇ m.
  • the intermediate product particles were put into a 25% by mass sodium hydroxide aqueous solution.
  • the mass of the powder, which is the aggregate of the intermediate product particles is P
  • the mass of the sodium hydroxide aqueous solution is Q
  • the sodium hydroxide aqueous solution to which the powder of the intermediate product was added was subjected to a heat treatment in which the temperature was kept constant at 85° C. for 8 hours while stirring.
  • the powder of the intermediate product that had undergone the heat treatment described above was washed with pure water and dried with hot air at 65°C.
  • a positive electrode active material powder was obtained, which was an aggregate of positive electrode active material particles having a surface layer containing cobalt oxide of higher order on the surface of the base particles in which Zn and Co were solid-dissolved.
  • 0.5 parts by mass of yttrium oxide powder, 0.3 parts by mass of niobium oxide powder, and 0.5 parts by mass of zinc oxide powder were added to 100 parts by mass of the positive electrode active material powder obtained as described above.
  • 50.0 parts by mass of water containing 0.2% by mass of hydroxypropylcellulose powder as a binder were added and kneaded to prepare a positive electrode mixture slurry.
  • a sheet-like nickel foam as a positive electrode core material was filled with the positive electrode mixture slurry.
  • foamed nickel having a surface density (basis weight) of about 350 g/m 2 , a porosity of 95%, and a thickness of 1.3 mm was used.
  • the nickel foam filled with the slurry of the positive electrode mixture was dried. After that, the nickel foam filled with the positive electrode mixture was entirely rolled and then cut into a predetermined size to obtain a positive electrode 24 for FA size.
  • the average particle size of the zinc oxide particles forming the zinc oxide powder was 0.75 ⁇ m, and the average particle size of the particles forming the zinc alloy powder was 70 ⁇ m.
  • a negative electrode core was manufactured as follows. First, a copper non-porous foil was prepared as the main body of the negative electrode core. This nonporous copper foil has a thickness of 35 ⁇ m and is in the form of a sheet containing no holes. The nonporous copper foil was then electrolytically tin plated by conventional methods to a thickness of about 3 ⁇ m. Specifically, a nonporous copper foil was first plated with nickel to a thickness of 0.5 ⁇ m and then plated with tin. The thickness of the tin-plated film in the tin-plated non-porous copper foil thus obtained (hereinafter also referred to as tin-plated non-porous copper foil) was measured at 10 randomly set points.
  • the average value of 10 measurement points, the maximum value of 10 measurement points, and the minimum value of 10 measurement points were obtained.
  • the results are shown in Table 1.
  • the average thickness was 3.2 ⁇ m
  • the maximum value was 3.5 ⁇ m
  • the minimum value was 3.0 ⁇ m.
  • the difference between the maximum value and the minimum value was 0.5 ⁇ m, and a tin-plated film with high uniformity was obtained.
  • the negative electrode mixture paste obtained as described above was applied to both sides of a tin-plated non-porous copper foil as a negative electrode core so that the thickness was constant.
  • the tin-plated non-porous copper foil holding the negative electrode mixture was rolled and then cut into a predetermined size to obtain the negative electrode 26 for FA size.
  • the positive electrode 24 and the negative electrode 26 obtained as described above were spirally wound with the separator 28 interposed therebetween to manufacture the electrode group 22 .
  • the separator 28 used in the manufacture of the electrode group 22 here has a double structure in which a polypropylene microporous membrane subjected to a hydrophilization treatment is layered on a nonwoven fabric made of polyolefin fibers subjected to a sulfonation treatment. The thickness was 0.16 mm (basis weight: 74 g/m 2 ).
  • an alkaline electrolyte which is an aqueous solution containing alkali metal hydroxide as a solute and saturated with zinc oxide, was prepared.
  • the electrode group 22 described above was housed in the bottomed cylindrical outer can 10, and 5.3 g of the prepared alkaline electrolyte was injected. Thereafter, the opening of the outer can 10 was closed with the sealing member 11, and the battery 2 of FA size with a nominal capacity of 2000 mAh was assembled.
  • Example 2 A nickel-zinc battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the same amount of polytetrafluoroethylene was used in place of the styrene-butadiene rubber to prepare the negative electrode mixture paste. In the nickel-zinc battery of Example 2, the negative electrode mixture easily fell off from the negative electrode core, and the defective product rate was higher than in Example 1.
  • Comparative example 1 A nickel-zinc battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a tin-plated copper punching metal was used as the negative electrode core instead of the tin-plated nonporous copper foil.
  • the punching metal in Comparative Example 1 is a copper sheet with a thickness of 60 ⁇ m, and is punched so that through holes with a diameter of 1.5 mm are arranged at a feed direction pitch width of 2.1 mm and a width direction pitch width of 1.8 mm. A perforated metal was adopted. Then, electrolytic tin plating was applied to this punching metal by a conventional method so as to have a thickness of about 3 ⁇ m.
  • a copper punching metal was first plated with nickel to a thickness of 0.5 ⁇ m and then plated with tin.
  • the thickness of the tin-plated film on the tin-plated perforated metal thus obtained was measured at 10 randomly set points. From the obtained data, the average value of 10 measurement points, the maximum value of 10 measurement points, and the minimum value of 10 measurement points were obtained. The results are shown in Table 1.
  • the average thickness was 3.0 ⁇ m
  • the maximum value was 3.5 ⁇ m
  • the minimum value was 1.5 ⁇ m.
  • the difference between the maximum value and the minimum value was 2.0 ⁇ m, and a tin-plated film with lower uniformity than in Example 1 was obtained.
  • Comparative example 2 A nickel-zinc battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a tin-plated copper expanded metal was used as the negative electrode core instead of the tin-plated nonporous copper foil.
  • the expanded metal in Comparative Example 2 is obtained by making cuts in a zigzag pattern in a copper sheet having a thickness of 60 ⁇ m and expanding it with a mold to form a mesh. The openings of the mesh are diamond-shaped, with a length of 1.2 ⁇ m in the short direction of the rhombus and a length of 2.0 ⁇ m in the long direction of the rhombus. Then, the expanded metal was electrolytically tin-plated by a conventional method so as to have a thickness of about 3 ⁇ m.
  • the copper expanded metal was first plated with nickel to a thickness of 0.5 ⁇ m and then plated with tin.
  • the thickness of the tin-plated film in the expanded metal thus obtained was measured at 10 randomly set points. From the obtained data, the average value of 10 measurement points, the maximum value of 10 measurement points, and the minimum value of 10 measurement points were obtained. The results are shown in Table 1.
  • the average thickness was 3.0 ⁇ m
  • the maximum value was 3.5 ⁇ m
  • the minimum value was 2.5 ⁇ m.
  • the difference between the maximum value and the minimum value was 1.0 ⁇ m, and a tin-plated film with lower uniformity than in Example 1 was obtained.
  • the self-discharge test is divided into a capacity confirmation stage and a self-discharge stage.
  • the batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 which had been subjected to the initial activation process, were placed under an environment of 25 ° C. with an upper limit current of 0.5 C, an upper limit voltage of 1.9 V, a nominal
  • CCCV constant-current and constant-voltage
  • the survival rates R of the nickel-zinc batteries of Comparative Examples 1 and 2 are 77.3% and 79.3%, respectively, while the survival rate R of the nickel-zinc battery of Example 1 is It is 81.3%, and it can be said that in Example 1, self-discharge is suppressed as compared with Comparative Examples 1 and 2, and the self-discharge characteristics are improved. This is probably because in Example 1, the use of non-porous copper foil for the main body of the negative electrode substrate improved the uniformity of the tin-plated film and suppressed the local battery reaction. With the punched metal and expanded metal used in Comparative Examples 1 and 2, it is difficult to apply tin plating uniformly, and the uniformity of the tin-plated film becomes low. For this reason, it is considered that local battery reaction easily occurred and self-discharge progressed.
  • styrene-butadiene rubber If styrene-butadiene rubber is not used, the defective product rate will increase as in Example 2. However, if styrene-butadiene rubber is added to the negative electrode mixture as in Example 1, the binding strength will increase, so the non-porous foil will be used. However, the negative electrode mixture can be sufficiently bound. Addition of styrene-butadiene rubber can exhibit a binding force equivalent to that of a conventional negative electrode core using punched metal or expanded metal, so it is preferable to add styrene-butadiene rubber to the negative electrode mixture.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible.
  • the present invention is not limited to secondary batteries, and similar effects can be obtained when used in primary batteries.

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Abstract

電池２は、外装缶１０と、外装缶１０内にアルカリ電解液とともに収容された電極群２２とを備え、電極群２２は、正極２４と、負極２６とがセパレータ２８を介して重ね合わされてなり、負極２６は、負極芯体と、負極芯体に保持された負極合剤とを含み、負極合剤は、亜鉛、亜鉛合金及び亜鉛含有化合物のうちの少なくとも１種を含み、負極芯体は、本体部と、本体部を覆うスズを主体とした表面層とを有しており、この本体部は、無孔のシート状の金属製導電体からなる。

Description

亜鉛電池
　本発明は、亜鉛電池に関する。
　亜鉛電池は、負極活物質に亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛含有化合物を用いる電池であり、電池の普及とともに古くから研究開発されてきた電池の一種である。亜鉛等を負極に用いる電池としては、一次電池、二次電池（蓄電池）等が挙げられ、例えば、正極活物質に空気中の酸素を用いる空気亜鉛電池、正極活物質にニッケル含有化合物を用いるニッケル亜鉛電池、正極活物質にマンガン含有化合物を用いるマンガン亜鉛電池や亜鉛イオン電池、正極活物質に銀含有化合物を用いる銀亜鉛電池等が研究及び開発されている。特に、空気亜鉛一次電池、マンガン亜鉛一次電池、銀亜鉛一次電池は実用化され、広く世界で使用されている。
　また、近年においては、各種のポータブル機器やハイブリッド電気自動車等の各種機器に電池が使用されるようになっており、電池の用途は拡大している。このような用途の拡大にともない、多くの産業において電池の開発や改良の重要性が高まっており、主に電池の性能やその二次電池化の面で優れた新たな電池の開発や改良が望まれている。このような状況において、亜鉛電池に対してもより高性能化が望まれている。ここで、亜鉛電池における高度化すべき性能の一つとして、自己放電の抑制が挙げられる。
　亜鉛電池においては、負極に含まれる金属亜鉛が負極芯体と局部電池反応を起こし、自己分解することで自己放電が進む問題がある。
　亜鉛電池の自己放電を抑制するために、負極芯体に用いる金属に関し、水素発生過電圧が大きい金属を採用することが行われている。負極芯体に用いる金属の水素発生過電圧が大きいものほど局部電池反応が進行し難く、その結果、電池の自己放電を抑制することができる。
　亜鉛電池の負極芯体としては、一般的に発泡銅、銅パンチングメタル、銅エキスパンドメタル等が採用されている。銅は、水素発生過電圧が比較的高く、また、導電率が高い材料でもあるので、亜鉛電池の自己放電をある程度抑制しつつ、放電特性の向上にも寄与する。
　また、水素発生過電圧がより高いスズを発泡銅、銅パンチングメタル、銅エキスパンドメタル等にめっきすることで、亜鉛電池の自己放電抑制の効果を更に高めることが行われている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開平１１－０２６０１３号公報 特開２０１９－１３９９８６号公報
　ところで、上記したような各種機器においては、電池の用途が益々拡大している。それにともない、それらの機器に搭載される亜鉛電池に関しても、自己放電抑制の更なる改善が求められている。
　つまり、特許文献１及び２に代表されるような従来の亜鉛電池では、自己放電は抑制されてはいるものの、ユーザーの要求に十分に対応できていないのが現状である。すなわち、亜鉛電池の自己放電の抑制は、未だ十分なものとはなっていない。
　本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりも自己放電が抑制されている亜鉛電池を提供することにある。
　本発明によれば、容器と、前記容器内にアルカリ電解液とともに収容された電極群とを備え、前記電極群は、正極と、負極とがセパレータを介して重ね合わされてなり、前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体に保持された負極合剤とを含み、前記負極合剤は、亜鉛、亜鉛合金及び亜鉛含有化合物のうちの少なくとも１種を含み、前記負極芯体は、本体部と、前記本体部を覆うスズを主体とした表面層とを有しており、前記本体部は、無孔のシート状の金属製導電体からなる、亜鉛電池が提供される。
　本発明の亜鉛電池は、容器と、前記容器内にアルカリ電解液とともに収容された電極群とを備え、前記電極群は、正極と、負極とがセパレータを介して重ね合わされてなり、前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体に保持された負極合剤とを含み、前記負極合剤は、亜鉛、亜鉛合金及び亜鉛含有化合物のうちの少なくとも１種を含み、前記負極芯体は、本体部と、前記本体部を覆うスズを主体とした表面層とを有しており、前記本体部は、無孔のシート状の金属製導電体からなる。この構成により、本発明の亜鉛電池は、負極における局部電池反応の進行を抑え自己放電を抑制することができる。
一実施形態に係るニッケル亜鉛電池を部分的に破断して示した斜視図である。
　以下、一実施形態に係るニッケル亜鉛電池（以下、電池とも表記する）２を、図面を参照して説明する。
　電池２は、例えば、ＦＡサイズの円筒型電池である。詳しくは、図１に示すように、電池２は、上端が開口した有底円筒形状をなす容器としての外装缶１０を備えている。外装缶１０は導電性を有し、その底壁３５は負極端子として機能する。外装缶１０の開口には封口体１１が固定されている。この封口体１１は、蓋板１４及び正極端子２０を含み、外装缶１０を封口するとともに正極端子２０を提供する。蓋板１４は、導電性を有する円板形状の部材である。外装缶１０の開口内には、蓋板１４及びこの蓋板１４を囲むリング形状の絶縁パッキン１２が配置され、絶縁パッキン１２は外装缶１０の開口縁３７をかしめ加工することにより外装缶１０の開口縁３７に固定されている。すなわち、蓋板１４及び絶縁パッキン１２は互いに協働して外装缶１０の開口を気密に閉塞している。
　ここで、蓋板１４は中央に中央貫通孔１６を有し、蓋板１４の外面上には中央貫通孔１６を塞ぐゴム製の弁体１８が配置されている。更に、蓋板１４の外面上には、弁体１８を覆うようにしてフランジ付き円筒形状をなす金属製の正極端子２０が電気的に接続されている。この正極端子２０は弁体１８を蓋板１４に向けて押圧している。なお、正極端子２０には、図示しないガス抜き孔が開口されている。
　通常時、中央貫通孔１６は弁体１８によって気密に閉じられている。一方、外装缶１０内にガスが発生し、その内圧が高まれば、弁体１８は内圧によって圧縮され、中央貫通孔１６を開き、その結果、外装缶１０内から中央貫通孔１６及び正極端子２０のガス抜き孔（図示せず）を介して外部にガスが放出される。つまり、中央貫通孔１６、弁体１８及び正極端子２０は電池のための安全弁を形成している。
　外装缶１０には、電極群２２が収容されている。この電極群２２は、それぞれ帯状の正極２４、負極２６及びセパレータ２８を含んでいる。詳しくは、これら正極２４及び負極２６は、セパレータ２８を間に挟み込んだ状態で渦巻状に巻回されている。すなわち、セパレータ２８を介して正極２４及び負極２６が互いに重ね合わされている。電極群２２の最外周は負極２６の一部（最外周部）により形成され、外装缶１０の内周壁と接触している。すなわち、負極２６と外装缶１０とは互いに電気的に接続されている。
　外装缶１０内には、電極群２２の一端と蓋板１４との間に正極リード３０が配置されている。詳しくは、正極リード３０は、その一端が正極２４に接続され、その他端が蓋板１４に接続されている。従って、正極端子２０と正極２４とは、正極リード３０及び蓋板１４を介して互いに電気的に接続されている。なお、蓋板１４と電極群２２との間には円形の上部絶縁部材３２が配置され、正極リード３０は上部絶縁部材３２に設けられたスリット３９内を通って延びている。また、電極群２２と外装缶１０の底部との間にも円形の下部絶縁部材３４が配置されている。
　更に、外装缶１０内には、所定量のアルカリ電解液（図示せず）が注入されている。アルカリ電解液は、電極群２２に含浸されており、主にセパレータ２８に保持されている。このアルカリ電解液は、正極２４と負極２６との間での充放電の際の電気化学反応（充放電反応）を進行させる。このアルカリ電解液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨ及びＬｉＯＨのうちの少なくとも一種を溶質として含む水溶液を用いることが好ましい。またアルカリ電解液の濃度についても特には限定されず、例えば７Ｎのものが用いられる。さらに、電池２は、ニッケル亜鉛電池であるので、上記したアルカリ電解液に酸化亜鉛を飽和濃度まで溶解させたものを用いることが好ましい。これにより、アルカリ電解液への負極からの亜鉛の溶け出しを抑制できる。
　セパレータ２８の材料としては、例えば、ポリアミド繊維製不織布に親水性官能基を付与したもの、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したもの等を用いることができる。具体的には、スルホン化処理が施されてスルホン基が付与されたポリオレフィン繊維を主体とする不織布を用いることが好ましい。ここで、スルホン基は、硫酸又は発煙硫酸等の硫酸基を含む酸を用いて不織布を処理することにより付与される。このようなスルホン基を有する繊維を含むセパレータを用いた電池は、優れた自己放電特性を発揮する。より好ましくは、不織布の上に、例えばポリオレフィン系微多孔膜に親水化処理を施したものを重ねて二重化する。これにより、内部短絡の発生を抑制できショート耐性をより高めることができる。
　正極２４は、多孔質構造を有する導電性の正極芯材と、この正極芯材に保持された正極合剤とを含んでいる。上記したような正極芯材としては、例えば、３次元網目状の骨格を有するニッケル製の金属体である。この金属体の骨格は正極芯材の全体にわたって広がっており、この骨格の隙間により連通孔が形成されている。そして、この連通孔の中に正極合剤が充填されている。このような金属体としては、例えば、発泡ニッケルを用いることができる。
　正極合剤は、正極活物質、正極添加剤及び結着剤を含む。この結着剤は、正極活物質、及び正極添加剤を互いに結着させるとともに正極活物質、及び正極添加剤を正極芯材に結着させる働きをする。ここで、結着剤としては、例えば、親水性若しくは疎水性のポリマーをそれぞれ挙げることができる。
　正極活物質としては、水酸化ニッケルが用いられる。この水酸化ニッケルの形態としては、粉末状のものが用いられる。つまり、水酸化ニッケル粒子の集合体である水酸化ニッケル粉末が用いられる。この水酸化ニッケル粒子は、高次化されている水酸化ニッケル粒子を採用することが好ましい。
　上記した水酸化ニッケル粒子は、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｄ等を固溶しているものを用いることが好ましい。
　また、上記した水酸化ニッケル粒子は、表面がコバルト化合物を含む表面層で覆われている態様とすることが好ましい。この表面層としては、３価以上に高次化されたコバルト化合物を含む高次コバルト化合物層を採用することが好ましい。
　上記した高次コバルト化合物層は、導電性に優れており、導電性ネットワークを形成する。この高次コバルト化合物層としては、３価以上に高次化されたオキシ水酸化コバルト（ＣｏＯＯＨ）などのコバルト化合物を含む層を採用することが好ましい。
　次に、正極添加剤としては、酸化イットリウムが挙げられる。また、酸化コバルト、金属コバルト、水酸化コバルト等のコバルト化合物、金属亜鉛、酸化亜鉛、水酸化亜鉛等の亜鉛化合物、酸化エルビウム等の希土類化合物等を用いることも好ましい。
　次に、正極２４は、例えば、以下のようにして製造することができる。
　まず、上記したようにして得られた正極活物質粒子の集合体である正極活物質粉末に、正極添加剤、水及び結着剤を添加して混練し、正極合剤スラリーを調製する。得られた正極合剤スラリーは、例えば、発泡ニッケルに充填され、その後乾燥処理が施される。乾燥処理後、水酸化ニッケル粒子等が充填された発泡ニッケルは、ロール圧延されてから裁断される。これにより、正極合剤を含む正極２４が得られる。
　次に、負極２６について説明する。
　負極２６は、帯状をなす導電性の負極芯体を有し、この負極芯体に負極合剤が保持されている。
　負極芯体は、本体部と、この本体部を覆う表面層とを有している。本体部は、無孔のシート状の金属製導電体であり、いわゆる無孔箔である。具体的には、銅箔を用いることができる。ここで、無孔とは、シートの表面から裏面にかけて貫通する貫通孔を備えていない状態を指す。
　上記した金属製導電体としては、銅箔以外の金属材料の箔も用いることができる。例えば、真鍮（銅と亜鉛の合金）の箔を用いることが好ましい。銅及び真鍮は、水素発生の過電圧が比較的大きい金属材料であるので、金属亜鉛の溶解を遅らせ、亜鉛電池の自己放電を抑制することができる。なお、真鍮はアルカリ乾電池の集電体にも使用されるので、亜鉛電池においても十分使用可能である。また、鉄やニッケルの箔も金属製導電体として用いることができる。ただし、鉄及びニッケルは水素発生の過電圧が比較的小さい金属であるので、亜鉛電池の自己放電をより促進してしまうおそれがある。そこで、鉄やニッケルを用いる場合は、後述するように、これら鉄及びニッケルにスズめっきを施すことが好ましい。スズは水素発生の過電圧が比較的大きい金属材料であるので、上記した鉄やニッケルの不具合の発生を抑制することができる。更に、金属亜鉛の箔も金属製導電体として使用することができる。ただし、金属亜鉛は、電池反応により消費されてしまうので、充放電を長期間にわたり繰り返すと導電体としての金属亜鉛が消失することがある。このため、金属亜鉛を金属製導電体として使用する場合は短期間の使用に限ることが好ましい。
　上記した表面層は、スズを主体として形成されており、例えば、スズめっきの薄膜である。また、スズめっきの薄膜以外には、スズ－ビスマス合金めっき、スズ－インジウム合金めっき、スズ－銀合金めっき、スズ－銅合金めっき、スズ－ニッケル合金めっき、スズ－コバルト合金めっき、スズ－亜鉛合金めっき等のスズ合金めっきの薄膜が挙げられる。
　ここで、銅箔の上にスズめっきやスズ合金めっきの薄膜を形成する場合、従来の方法として行われているように、銅箔の上にニッケルめっきを施してからスズめっきやスズ合金めっきを施すことが好ましい。銅箔の上に直接スズめっきやスズ合金めっきを施すと銅箔の内部にスズが拡散して入り込んでしまったり、スズ表面からいわゆるウィスカが発生したりする不具合が生じることがある。しかし、銅とスズとの間にニッケルが存在すると、それらの不具合の発生を抑制することができるので好ましい。
　上記した本体部は、孔が設けられていないので、孔の部分の角やエッジ部が無く、全体的に平坦である。このように全体的に平坦な本体部の表面においては、電解めっきの場合、全体的に均一な電流が流れるので、膜厚の均一性に優れるめっき膜が得られ、無電解めっきの場合も、本体部の表面とめっき液との接触が均等となるので、膜厚の均一性に優れるめっき膜が得られる。
　ここで、めっきの膜厚の均一性とは、めっき厚さの最大値とめっき厚さの最小値との差の度合いをいい、前記した差の値が小さいほど膜厚の均一性が優れており、前記した差の値が大きいほど膜厚の均一性が劣っているものとする。
　負極合剤は、負極活物質、負極添加剤、及び結着剤を含む。
　負極活物質としては、亜鉛、亜鉛合金及び亜鉛含有化合物のうちの少なくとも１種を含む。ここで、亜鉛合金を構成する原材料としては、亜鉛の他にビスマス、アルミニウム、インジウム等を用いることが好ましい。亜鉛含有化合物としては、例えば、酸化亜鉛（１種／２種／３種）、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、テトラヒドロキシ亜鉛イオン塩、亜鉛ハロゲン化物、酢酸亜鉛や酒石酸亜鉛、シュウ酸亜鉛をはじめとする亜鉛カルボキシラート化合物、亜鉛酸マグネシウム、亜鉛酸カルシウム、亜鉛酸バリウム、ホウ酸亜鉛、ケイ酸亜鉛、アルミン酸亜鉛、フッ化亜鉛、炭酸亜鉛、炭酸水素亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛等が挙げられる。
　負極活物質の形態としては、粉末状のものが用いられる。つまり、負極活物質の粒子の集合体である負極活物質粉末が用いられる。負極活物質の粒子の粒径は特に限定されるものではないが、好ましくは、亜鉛または亜鉛合金を使用の場合は平均粒径が１０～１０００μｍ、亜鉛含有化合物を使用の場合は０．１～１００μｍのものを用いる。なお、本明細書において、平均粒径とは、質量基準による積算が５０％にあたる平均粒径を意味し、粒子径分布測定装置を用いてレーザー回折・散乱法により求められる。
　負極添加剤は、負極の特性を改善する働きをする。この負極添加剤としては、例えば、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、酸化インジウム、水酸化インジウム、シュウ酸カリウムおよびそれらの水和物等を挙げることができる。
　結着剤は、負極活物質、負極添加剤等を互いに結着させると同時に負極活物質、負極添加剤等を負極芯体に結着させる働きをする。ここで、結着剤としては、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、スチレンブタジエンゴム、ポリエチレンオキシド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体等を挙げることができ、これらのうち少なくとも１種を添加することが好ましい。特に、スチレンブタジエンゴムは結着効果が高いため使用することがより好ましい。
　次に、負極２６は、例えば、以下のようにして製造することができる。
　まず、負極活物質（亜鉛等）の粒子の集合体である負極活物質粉末、負極添加剤、結着剤、及び水を混錬することにより、負極合剤ペーストを調製する。得られた負極合剤ペーストは負極芯体に塗着され、乾燥処理が施される。乾燥後、負極活物質粉末、負極添加剤等を保持した負極芯体は、全体的に圧延されて負極活物質の充填密度を高められ、これにより負極の中間製品が得られる。そして、この負極の中間製品は所定形状に裁断される。これにより負極２６が製造される。
　以上のようにして製造された正極２４及び負極２６は、セパレータ２８を介在させた状態で、渦巻き状に巻回され、これにより電極群２２が形成される。
　このようにして得られた電極群２２は、外装缶１０内に収容される。引き続き、当該外装缶１０内には所定量のアルカリ電解液が注入される。その後、電極群２２及びアルカリ電解液を収容した外装缶１０は、正極端子２０を備えた封口体１１により封口され、電池２が得られる。得られた電池２は、初期活性化処理が施され、使用可能状態とされる。
［実施例］
１．電池の製造
（実施例１）
（１）正極の製造
　水酸化ニッケル１００質量部に対して、亜鉛が４．０質量部、コバルトが１．０質量部となるように、硫酸ニッケル、硫酸亜鉛及び硫酸コバルトを計量し、これらを、アンモニウムイオンを含む１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に加え、混合水溶液を調製した。得られた混合水溶液を攪拌しながら、この混合水溶液に１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加して反応させ、ここでの反応中のｐＨを１１に安定させて、水酸化ニッケルを主体とし、Ｚｎ及びＣｏを固溶したベース粒子を生成させた。
　得られたベース粒子を１０倍の量の純水で３回洗浄した後、脱水及び乾燥処理を行った。なお、得られたベース粒子につき、レーザー回折・散乱式粒径分布測定装置を用いて粒径を測定した結果、斯かるベース粒子の質量基準による積算が５０％にあたる平均粒径は８μｍであった。
　次に、得られたベース粒子を硫酸コバルト水溶液中に投入し、この硫酸コバルト水溶液を撹拌しながら、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を徐々に滴下して反応させ、ここでの反応中のｐＨを１１に維持しながら沈殿物を生成させた。ついで、生成した沈殿物を濾別して、純水で洗浄したのち、真空乾燥させた。これにより、ベース粒子の表面に５質量％の水酸化コバルトの層を備えた中間生成物粒子を得た。なお、水酸化コバルトの層の厚さは約０．１μｍであった。
　ついで、この中間生成物粒子を、２５質量％の水酸化ナトリウム水溶液中に投入した。ここで、中間生成物粒子の集合体である粉末の質量をＰとし、水酸化ナトリウム水溶液の質量をＱとした場合、これらの質量比が、Ｐ：Ｑ＝１：１０となるように設定した。そして、この中間生成物の粉末が加えられた水酸化ナトリウム水溶液を撹拌しながら温度が８５℃で一定のまま８時間保持する加熱処理を施した。
　上記した加熱処理を経た中間生成物の粉末を純水で洗浄し、６５℃の温風を当てて乾燥させた。これにより、Ｚｎ及びＣｏを固溶したベース粒子の表面に高次化されたコバルト酸化物を含む表面層を有した正極活物質粒子の集合体である正極活物質粉末を得た。
　次に、上記したようにして得られた正極活物質粉末１００質量部に、酸化イットリウムの粉末０．５質量部、酸化ニオブの粉末０．３質量部、酸化亜鉛の粉末０．５質量部と、結着剤としてのヒドロキシプロピルセルロースの粉末を０．２質量％含む水５０．０質量部とを添加して混練し、正極合剤のスラリーを調製した。
　ついで、この正極合剤のスラリーを正極芯材としてのシート状の発泡ニッケルに充填した。ここで、発泡ニッケルとしては、面密度（目付）が約３５０ｇ／ｍ２、多孔度が９５％、厚みが１．３ｍｍであるものを用いた。
　次いで、正極合剤のスラリーが充填された発泡ニッケルに乾燥処理を施した。その後、正極合剤が充填された発泡ニッケルの全体を圧延したのち、所定の寸法に切断して、ＦＡサイズ用の正極２４を得た。
（２）負極の製造
　酸化亜鉛の粉末１００質量部、亜鉛合金の粉末２５質量部、酸化ビスマスの粉末３質量部、酸化インジウムの粉末０．１質量部、シュウ酸カリウム一水和物の粉末２質量部、ヒドロキシプロピルセルロースの粉末１質量部、スチレンブタジエンゴムの水分散液（５０％液）８質量部及び水１００質量部を添加して２５℃の環境下において混練し、負極合剤ペーストを調製した。
　ここで、酸化亜鉛の粉末を構成する酸化亜鉛の粒子の平均粒径は０．７５μｍ、亜鉛合金の粉末を構成する粒子の平均粒径は７０μｍであった。
　一方、負極芯体を以下のようにして製造した。まず、負極芯体の本体部として、銅の無孔箔を準備した。この銅の無孔箔は、厚さが３５μｍであり、孔を含んでいないシート形状をなしている。次いで、この銅の無孔箔に従来の方法により厚さが約３μｍとなるように電解スズめっきを施した。詳しくは、銅の無孔箔にまずニッケルめっきを０．５μｍの厚さで施し、その後、スズめっきを施した。このようにして得られたスズめっきが施された銅の無孔箔（以下、スズめっき無孔銅箔ともいう）におけるスズめっき膜について、ランダムに設定した１０箇所について厚さの測定を行った。得られたデータより、測定点１０箇所の平均値、測定点１０箇所のうちの最大値、測定点１０箇所のうちの最小値を求めた。その結果を表１に示した。本実施例のスズめっき膜においては、平均厚さが３．２μｍ、最大値が３．５μｍ、最小値が３．０μｍであった。最大値と最小値の差が０．５μｍであり、均一性が高いスズめっき膜が得られた。
　上記のようにして得られた負極合剤ペーストを負極芯体としてのスズめっき無孔銅箔の両面に均等、且つ、厚さが一定となるように塗布した。
　負極合剤ペーストの乾燥後、負極合剤を保持したスズめっき無孔銅箔を圧延したのち、所定の寸法に切断してＦＡサイズ用の負極２６を得た。
（３）ニッケル亜鉛電池の組み立て
　上記のようにして得られた正極２４及び負極２６をこれらの間にセパレータ２８を挟んだ状態で渦巻状に巻回し、電極群２２を製造した。ここでの電極群２２の製造に使用したセパレータ２８は、スルホン化処理が施されたポリオレフィン繊維製不織布の基布に親水化処理が施されたポリプロピレン製の微多孔膜を重ねて二重化した構造を有しており、その厚みは０．１６ｍｍ(目付量７４ｇ／ｍ２)であった。
　一方、アルカリ金属の水酸化物を溶質として含み、かつ酸化亜鉛を飽和した水溶液であるアルカリ電解液を準備した。このアルカリ電解液は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ及びＬｉＯＨのモル混合比が、ＫＯＨ：ＮａＯＨ：ＬｉＯＨ＝６：０：０．５であり、比重が１．３１である。
　ついで、有底円筒形状の外装缶１０内に上記した電極群２２を収容するとともに、準備したアルカリ電解液を５．３ｇ注入した。その後、封口体１１で外装缶１０の開口を塞ぎ、公称容量２０００ｍＡｈのＦＡサイズの電池２を組み立てた。
（４）初期活性化処理
　得られた電池２に対し、温度２５℃の環境下にて、０．１Ｉｔの充電電流で１２．５時間の充電を行った後、０．２Ｉｔの放電電流で電池電圧が１．３Ｖになるまで放電させる充放電作業を１サイクルとする充放電サイクルを行った。このようにして初期活性化処理を行い、電池２を使用可能状態とした。
（実施例２）
　スチレンブタジエンゴムに代えて同量のポリテトラフルオロエチレンを使用して負極合剤ペーストを調製したことを除いて実施例１と同様にしてニッケル亜鉛電池を製造した。この実施例２のニッケル亜鉛電池においては、負極芯体から負極合剤が脱落し易く、不良品率が実施例１に比べて高くなった。
（比較例１）
　負極芯体として、スズめっき無孔銅箔の代わりにスズめっきが施された銅製のパンチングメタルを用いたことを除いて実施例１と同様にしてニッケル亜鉛電池を製造した。ここで、比較例１におけるパンチングメタルは、厚さが６０μｍの銅製のシートに、直径１．５ｍｍの貫通孔が送り方向ピッチ幅２．１ｍｍ、幅方向ピッチ幅１．８ｍｍで配置するように穿設されたパンチングメタルを採用した。そして、このパンチングメタルに従来の方法により厚さが約３μｍとなるように電解スズめっきを施した。詳しくは、銅のパンチングメタルにまずニッケルめっきを０．５μｍの厚さで施し、その後、スズめっきを施した。このようにして得られたスズめっきが施されたパンチングメタルにおけるスズめっき膜について、ランダムに設定した１０箇所について厚さの測定を行った。得られたデータより、測定点１０箇所の平均値、測定点１０箇所のうちの最大値、測定点１０箇所のうちの最小値を求めた。その結果を表１に示した。比較例１のスズめっき膜においては、平均厚さが３．０μｍ、最大値が３．５μｍ、最小値が１．５μｍであった。最大値と最小値の差が２．０μｍであり、実施例１に比べ均一性が低いスズめっき膜が得られた。
（比較例２）
　負極芯体として、スズめっき無孔銅箔の代わりにスズめっきが施された銅製のエキスパンドメタルを用いたことを除いて実施例１と同様にしてニッケル亜鉛電池を製造した。ここで、比較例２におけるエキスパンドメタルは、厚さが６０μｍの銅製のシートに、千鳥状に切れ目を入れて、金型で押し広げることによりメッシュを形成することにより得られる。メッシュの開口部は菱形であり、菱形の短め方向の長さが１．２μｍ、菱形の長め方向の長さが２．０μｍである。そして、このエキスパンドメタルに従来の方法により厚さが約３μｍとなるように電解スズめっきを施した。詳しくは、銅のエキスパンドメタルにまずニッケルめっきを０．５μｍの厚さで施し、その後、スズめっきを施した。このようにして得られたスズめっきが施されたエキスパンドメタルにおけるスズめっき膜について、ランダムに設定した１０箇所について厚さの測定を行った。得られたデータより、測定点１０箇所の平均値、測定点１０箇所のうちの最大値、測定点１０箇所のうちの最小値を求めた。その結果を表１に示した。比較例２のスズめっき膜においては、平均厚さが３．０μｍ、最大値が３．５μｍ、最小値が２．５μｍであった。最大値と最小値の差が１．０μｍであり、実施例１に比べ均一性が低いスズめっき膜が得られた。
２．ニッケル亜鉛電池の評価
（１）自己放電試験
　自己放電試験は、容量確認段階と自己放電段階に分かれる。まず、容量確認段階では、初期活性化処理済みの実施例１、比較例１～２の電池に対し、２５℃の環境下にて、０．５Ｃの上限電流、１．９Ｖの上限電圧、公称容量の充電容量制限を設定した定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電を行った後に、１５分の休止をもうけたうえで、１．３Ｖの下限電流を設定した０．５Ｃの定電流（ＣＣ）放電を行い、放電容量Ｃを求めた。
　次に、自己放電段階では、容量確認段階が終了した各電池に対し、０．５Ｃの上限電流、１．９Ｖの上限電圧、公称容量の充電容量制限を設定したＣＣＣＶ充電後に、３５℃環境下にて２週間放置し、再び２５℃の室温環境下で１．３Ｖの下限電流を設定した０．５ＣのＣＣ放電を行い、放電容量Ｃ’を求めた。
　そして、以下に示す（Ｉ）式より残存率Ｒを求めた。得られた結果を表１に示した。
　Ｒ[％]＝（Ｃ’／Ｃ）×１００・・・（Ｉ）
　ここで、残存率Ｒの値が大きいほど電池の容量が残っており自己放電が抑制されていることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（２）考察
（i）比較例１、２のニッケル亜鉛電池の残存率Ｒは、それぞれ７７．３％、７９．３％であるのに対し、実施例１のニッケル亜鉛電池の残存率Ｒは８１．３％であり、実施例１は、比較例１、２に比べ自己放電が抑制され、自己放電特性が改善されているといえる。これは、実施例１においては、負極芯体の本体部に無孔銅箔を用いていることにより、スズめっき膜の均一性が向上し、局部電池反応が抑制されたためと考えられる。比較例１、２において用いているパンチングメタルやエキスパンドメタルでは、スズめっきを均一に施すことが難しく、スズめっき膜の均一性が低くなってしまう。このため、局部電池反応が起こり易く自己放電が進んだものと考えられる。
（ii）スチレンブタジエンゴムを使用しないと実施例２のように不良品率が高くなるが、実施例１のようにスチレンブタジエンゴムを負極合剤に添加すると結着力が増すので無孔箔であっても負極合剤を十分に結着できる。スチレンブタジエンゴムを添加すれば従来のパンチングメタルやエキスパンドメタルを用いた負極芯体と同等の結着力を発揮することができるので、負極合剤にスチレンブタジエンゴムを添加することは好ましいといえる。
　なお、本発明は、上記した実施形態や実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、二次電池に限定されるものではなく、一次電池に用いても同様の効果が得られる。
　２　　　　　　　　ニッケル亜鉛電池
２２　　　　　　　　電極群
２４　　　　　　　　正極
２６　　　　　　　　負極
２８　　　　　　　　セパレータ

Claims (3)

  1. 　容器と、前記容器内にアルカリ電解液とともに収容された電極群とを備え、
    　前記電極群は、正極と、負極とがセパレータを介して重ね合わされてなり、
    　前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体に保持された負極合剤とを含み、
    　前記負極合剤は、亜鉛、亜鉛合金及び亜鉛含有化合物のうちの少なくとも１種を含み、
    　前記負極芯体は、本体部と、前記本体部を覆うスズを主体とした表面層とを有しており、
    　前記本体部は、無孔のシート状の金属製導電体からなる、亜鉛電池。
  2. 　前記金属製導電体は、銅製の無孔箔である、請求項１に記載の亜鉛電池。
  3. 　前記負極合剤は、スチレンブタジエンゴムを更に含む、請求項１又は２に記載の亜鉛電池。

     
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164078A (ja) * 1984-09-05 1986-04-02 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ亜鉛蓄電池
JPH1126013A (ja) 1997-07-04 1999-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形金属酸化物−亜鉛蓄電池およびその製造法
JP2007080614A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Sony Corp アルカリ電池
WO2013027767A1 (ja) * 2011-08-23 2013-02-28 株式会社日本触媒 負極合剤又はゲル電解質、及び、該負極合剤又はゲル電解質を使用した電池
JP2019139986A (ja) 2018-02-13 2019-08-22 日立化成株式会社 亜鉛電池用負極及び亜鉛電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164078A (ja) * 1984-09-05 1986-04-02 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ亜鉛蓄電池
JPH1126013A (ja) 1997-07-04 1999-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形金属酸化物−亜鉛蓄電池およびその製造法
JP2007080614A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Sony Corp アルカリ電池
WO2013027767A1 (ja) * 2011-08-23 2013-02-28 株式会社日本触媒 負極合剤又はゲル電解質、及び、該負極合剤又はゲル電解質を使用した電池
JP2019139986A (ja) 2018-02-13 2019-08-22 日立化成株式会社 亜鉛電池用負極及び亜鉛電池

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