JPH0219582B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0219582B2 JPH0219582B2 JP56121840A JP12184081A JPH0219582B2 JP H0219582 B2 JPH0219582 B2 JP H0219582B2 JP 56121840 A JP56121840 A JP 56121840A JP 12184081 A JP12184081 A JP 12184081A JP H0219582 B2 JPH0219582 B2 JP H0219582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- batteries
- harmful
- impurities
- aqueous solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
この発明は電池用黒鉛の製造方法に関する。
例えばアルカリマンガン電池では、その陽極活
物質に二酸化マンガン粉末と黒鉛粉末の混合物が
使用される。このとき当然のことながら、その陽
極活物質に使用される黒鉛は、有害な不純物を含
まぬよう高度に精練されていなければならない。
この電池にとつて有害な不純物としては、特にモ
リブデン、ヒ素等が挙げられる。これらの不純物
が電池の陽極、電解液あるいは陰極中に入り込む
と、その不純物が電池内部でガス発生を起こし、
これにより電池が膨んだり、漏液したりする。ま
た、そのために生じるガス発生によつて電池の内
部抵抗が高くなつたり、あるいは内部短絡を生じ
たりもする。 このように、特に上述した如き不純物は、電池
の諸性能を著しく損なう有害なものであるから、
これらは極力除去しておかなければならない。 ところが、黒鉛にはそれらの有害不純物が多く
含まれやすい。特に、アルカリマンガン電池の陽
極活物質中に電導物質として混入されるリン状黒
鉛には、それらの有害不純物が多く含まれてい
る。このような黒鉛から上記有害不純物を除去す
るためには、浮遊選鉱による精練方法が従来にお
いて多く採用されていた。しかしながら、黒鉛に
含まれる有害不純物は、その浮遊選鉱によつて精
練された後に極く微量含有していても、上述した
如き有害作用をもたらす。すなわち、従来の浮遊
選鉱ではモリブデンやヒ素等の有害不純物を十分
に除去することができなかつた。浮遊選鉱以外の
方法としては、黒鉛を酸処理あるいはアルカリ処
理する方法があるが、何れの方法も上記有害不純
物を十分に除去することはできなかつた。 この発明は、以上のような従来の問題を鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、比較
的簡単な方法でもつて、電池に有害な不純物を高
度に除去することができるようにした電池用黒鉛
の製造方法を提供することにある。 上記目的を達成するために、この発明による電
池用黒鉛の製造方法では、黒鉛を両性金属の酸化
物を過飽和溶解させたアルカリ水溶液中にて処理
する工程と、この工程の後に酸による処理を行な
つて該黒鉛中に含まれた上記両性金属成分を除去
する工程とからなることを特徴とする。 ここで、上記両性金属の酸化物としては酸化亜
鉛（ZnO）が特に適している。 第１図ａ〜ｊはこの発明による電池用黒鉛の製
造方法の一実施例を示す。先ず、同図ａ，ｂで
は、原材料であるリン状黒鉛１にアルカリ水溶液
２を加える。このアルカリ水溶液２にはアルカリ
水溶液として35〜45％の苛性カリ水溶液２を加え
る。この35〜45％苛性カリ水溶液２には８〜10％
のZnOが過飽和溶解されている。次に、同図ｃに
示すように60℃に加熱して70時間撹拌する。その
後、同図ｄ，ｅに示すように、吸引濾過および水
先、脱水を行なう。そしてこの後、同図ｆ，ｇに
示すように、硝酸（HNO3）を加えて90℃に加熱
し、約３時間撹拌する。すなわちここでは酸処理
を行なう。この酸処理後は、同図ｈ，ｉ，ｊに示
すように、吸引濾過、水洗、脱水および約60℃の
温度による乾燥を行なつて最終製品を得る。 以上のようにして、アルカリ処理と酸処理を行
なう訳であるが、ここで注意すべきことは、工程
ｂにおいて使用するアルカリ水溶液が予め両性金
属の酸化物であるZnOを過飽和溶解しているとい
うことである。このようなアルカリ水溶液で上記
黒鉛を処理すると、例えば黒鉛中に微量に含まれ
るモリブデンの酸化物（MoxOy）などの有害不
純物がZnOと置換する形でアルカリ水溶液中に溶
け込み、これによりそのMOxOyなどの有害不純
物はZnOと交換されて高度に除去される。これに
より、今度はZnOが黒鉛中に含まれるようになる
が、このZnOは両性金属の酸化物であるから、工
程ｆ，ｇにて行なわれる酸処理によつて容易に除
去される。従つて、以上のようにして製造された
電池用黒鉛は、これが例えばアルカリマンガン電
池の陽極導電物質として使用されても、前述した
如き有害作用を生じさせない。 下表は、上述した実施例の方法によつて処理さ
れた電池用黒鉛中の有害不純物の含有率と、従来
の方法（強アルカリ処理）によつて処理された電
池用黒鉛中の有害不純物の含有率を、それぞれ処
理前と比較して示したものである。
物質に二酸化マンガン粉末と黒鉛粉末の混合物が
使用される。このとき当然のことながら、その陽
極活物質に使用される黒鉛は、有害な不純物を含
まぬよう高度に精練されていなければならない。
この電池にとつて有害な不純物としては、特にモ
リブデン、ヒ素等が挙げられる。これらの不純物
が電池の陽極、電解液あるいは陰極中に入り込む
と、その不純物が電池内部でガス発生を起こし、
これにより電池が膨んだり、漏液したりする。ま
た、そのために生じるガス発生によつて電池の内
部抵抗が高くなつたり、あるいは内部短絡を生じ
たりもする。 このように、特に上述した如き不純物は、電池
の諸性能を著しく損なう有害なものであるから、
これらは極力除去しておかなければならない。 ところが、黒鉛にはそれらの有害不純物が多く
含まれやすい。特に、アルカリマンガン電池の陽
極活物質中に電導物質として混入されるリン状黒
鉛には、それらの有害不純物が多く含まれてい
る。このような黒鉛から上記有害不純物を除去す
るためには、浮遊選鉱による精練方法が従来にお
いて多く採用されていた。しかしながら、黒鉛に
含まれる有害不純物は、その浮遊選鉱によつて精
練された後に極く微量含有していても、上述した
如き有害作用をもたらす。すなわち、従来の浮遊
選鉱ではモリブデンやヒ素等の有害不純物を十分
に除去することができなかつた。浮遊選鉱以外の
方法としては、黒鉛を酸処理あるいはアルカリ処
理する方法があるが、何れの方法も上記有害不純
物を十分に除去することはできなかつた。 この発明は、以上のような従来の問題を鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、比較
的簡単な方法でもつて、電池に有害な不純物を高
度に除去することができるようにした電池用黒鉛
の製造方法を提供することにある。 上記目的を達成するために、この発明による電
池用黒鉛の製造方法では、黒鉛を両性金属の酸化
物を過飽和溶解させたアルカリ水溶液中にて処理
する工程と、この工程の後に酸による処理を行な
つて該黒鉛中に含まれた上記両性金属成分を除去
する工程とからなることを特徴とする。 ここで、上記両性金属の酸化物としては酸化亜
鉛（ZnO）が特に適している。 第１図ａ〜ｊはこの発明による電池用黒鉛の製
造方法の一実施例を示す。先ず、同図ａ，ｂで
は、原材料であるリン状黒鉛１にアルカリ水溶液
２を加える。このアルカリ水溶液２にはアルカリ
水溶液として35〜45％の苛性カリ水溶液２を加え
る。この35〜45％苛性カリ水溶液２には８〜10％
のZnOが過飽和溶解されている。次に、同図ｃに
示すように60℃に加熱して70時間撹拌する。その
後、同図ｄ，ｅに示すように、吸引濾過および水
先、脱水を行なう。そしてこの後、同図ｆ，ｇに
示すように、硝酸（HNO3）を加えて90℃に加熱
し、約３時間撹拌する。すなわちここでは酸処理
を行なう。この酸処理後は、同図ｈ，ｉ，ｊに示
すように、吸引濾過、水洗、脱水および約60℃の
温度による乾燥を行なつて最終製品を得る。 以上のようにして、アルカリ処理と酸処理を行
なう訳であるが、ここで注意すべきことは、工程
ｂにおいて使用するアルカリ水溶液が予め両性金
属の酸化物であるZnOを過飽和溶解しているとい
うことである。このようなアルカリ水溶液で上記
黒鉛を処理すると、例えば黒鉛中に微量に含まれ
るモリブデンの酸化物（MoxOy）などの有害不
純物がZnOと置換する形でアルカリ水溶液中に溶
け込み、これによりそのMOxOyなどの有害不純
物はZnOと交換されて高度に除去される。これに
より、今度はZnOが黒鉛中に含まれるようになる
が、このZnOは両性金属の酸化物であるから、工
程ｆ，ｇにて行なわれる酸処理によつて容易に除
去される。従つて、以上のようにして製造された
電池用黒鉛は、これが例えばアルカリマンガン電
池の陽極導電物質として使用されても、前述した
如き有害作用を生じさせない。 下表は、上述した実施例の方法によつて処理さ
れた電池用黒鉛中の有害不純物の含有率と、従来
の方法（強アルカリ処理）によつて処理された電
池用黒鉛中の有害不純物の含有率を、それぞれ処
理前と比較して示したものである。
【表】
上表からも明らかなように、この発明により製
造される電池用黒鉛は、処理前の黒鉛に比べては
もちろんのこと、従来の方法によつて製造された
ものに比べても、有害不純物の含有率が大幅に低
下せしめられている。特に、アルカリ電池などに
おいて最も有害なMo、As等の金属の除去率が大
幅に高められている。 以上のように、この発明による電池用黒鉛の製
造方法では、両性金属の酸化物を過飽和させたア
ルカリ水溶液による処理と酸による処理とを組合
わせた比較的簡単な処理操作でもつて、電池に有
害な不純物が高度に除去された電池用黒鉛を得る
ことができる。
造される電池用黒鉛は、処理前の黒鉛に比べては
もちろんのこと、従来の方法によつて製造された
ものに比べても、有害不純物の含有率が大幅に低
下せしめられている。特に、アルカリ電池などに
おいて最も有害なMo、As等の金属の除去率が大
幅に高められている。 以上のように、この発明による電池用黒鉛の製
造方法では、両性金属の酸化物を過飽和させたア
ルカリ水溶液による処理と酸による処理とを組合
わせた比較的簡単な処理操作でもつて、電池に有
害な不純物が高度に除去された電池用黒鉛を得る
ことができる。
図はこの発明による製造方法の一実施例を示
す。 １……黒鉛、２……８〜10％の酸化亜鉛を過飽
和溶解した苛性カリ水溶液。
す。 １……黒鉛、２……８〜10％の酸化亜鉛を過飽
和溶解した苛性カリ水溶液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 黒鉛を両性金属の酸化物を過飽和溶解させた
アルカリ水溶液中にて処理する工程と、この工程
の後に酸による処理を行なつて該黒鉛中に含入し
た上記両性金属成分を除去する工程とからなるこ
とを特徴とする電池用黒鉛の製造方法。 ２ 上記両性金属の酸化物が酸化亜鉛であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電池用
黒鉛の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121840A JPS5823165A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 電池用黒鉛の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121840A JPS5823165A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 電池用黒鉛の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823165A JPS5823165A (ja) | 1983-02-10 |
| JPH0219582B2 true JPH0219582B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=14821228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121840A Granted JPS5823165A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 電池用黒鉛の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823165A (ja) |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP56121840A patent/JPS5823165A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5823165A (ja) | 1983-02-10 |
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