JPH02270264A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
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- JPH02270264A JPH02270264A JP1092403A JP9240389A JPH02270264A JP H02270264 A JPH02270264 A JP H02270264A JP 1092403 A JP1092403 A JP 1092403A JP 9240389 A JP9240389 A JP 9240389A JP H02270264 A JPH02270264 A JP H02270264A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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、負極活物質として亜鉛、電解液としてアルカ
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、ｒＲ素、水酸化ニッケル等を用いる亜鉛アル
カリ電池の亜鉛負極の水化に用いる水銀量の低減に有効
な手段を提供するものである。
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、ｒＲ素、水酸化ニッケル等を用いる亜鉛アル
カリ電池の亜鉛負極の水化に用いる水銀量の低減に有効
な手段を提供するものである。
従来の技術
亜鉛負極の電解液の腐食を抑制するため、従来から、７
〜１０Ｊｔｔ％程度の水銀を亜鉛に添加する方法が工業
的に採られて来た。しかし、近年、低公害化のため、水
銀含有量の低減化の社会的ニーズが高まり、少量の水銀
の使用で十分な耐食性を確保するため、種々の耐食性徂
鉛合金が開発。
〜１０Ｊｔｔ％程度の水銀を亜鉛に添加する方法が工業
的に採られて来た。しかし、近年、低公害化のため、水
銀含有量の低減化の社会的ニーズが高まり、少量の水銀
の使用で十分な耐食性を確保するため、種々の耐食性徂
鉛合金が開発。
又は提案されてＡる。例えば、亜鉛中にインジウム、鉛
、ガリウム、アルミニウム、などを添加した耐食性亜鉛
合金粉末が有力なものとされ、インジウムと鉛を添加し
た亜鉛合金がすでに実用化され、さらに耐食性を向とし
たインジウム、鉛に加えて、アルミニウム、必要に応じ
てガリウムを添加した亜鉛合金も実用化されている。こ
れらの耐食性亜鉛合金を用いた場合、汞化率（負極亜鉛
中の水銀の重量α分率）を減少させても耐食性が確保で
き、インジウムと鉛を添加した亜鉛合金の場合で汞化率
３％、さらにこれを改良したと記のインジウム、鉛に０
口えてアルミニウム、必要に応じてガリウムを添加した
亜鉛合金では汞化率１．６％程度でも純亜鉛の場合の汞
化率７〜１０％に相当する耐食性が得られる。汞化率を
低減させる方法として１耐食性亜鉛合金を用いることが
有効なことは上述の例に見られる通りであるが、他の有
効な方法として、防食剤の添／ＪＯが考えられ、！池内
の水銀含有量を極限にまで減少させる技術として耐食性
亜鉛合金と防食剤の併用は不町人と考えられる。
、ガリウム、アルミニウム、などを添加した耐食性亜鉛
合金粉末が有力なものとされ、インジウムと鉛を添加し
た亜鉛合金がすでに実用化され、さらに耐食性を向とし
たインジウム、鉛に加えて、アルミニウム、必要に応じ
てガリウムを添加した亜鉛合金も実用化されている。こ
れらの耐食性亜鉛合金を用いた場合、汞化率（負極亜鉛
中の水銀の重量α分率）を減少させても耐食性が確保で
き、インジウムと鉛を添加した亜鉛合金の場合で汞化率
３％、さらにこれを改良したと記のインジウム、鉛に０
口えてアルミニウム、必要に応じてガリウムを添加した
亜鉛合金では汞化率１．６％程度でも純亜鉛の場合の汞
化率７〜１０％に相当する耐食性が得られる。汞化率を
低減させる方法として１耐食性亜鉛合金を用いることが
有効なことは上述の例に見られる通りであるが、他の有
効な方法として、防食剤の添／ＪＯが考えられ、！池内
の水銀含有量を極限にまで減少させる技術として耐食性
亜鉛合金と防食剤の併用は不町人と考えられる。
従来、アルカリ性水溶液の電解液中での亜鉛負極の防食
のため、エチレングリコール等のグリコール類、メルカ
プトカルボン ンスルホン威．アゾナフタリン類．カルバゾールシアン
ヒドリン、２−メルトカプトベンゾチアゾ−μ等のチア
ゾ−）Ｖ誘導体ペンゾトリアゾールスはその誘導体など
枚挙にいとまのない種々の防食剤の適用が提案されてい
る。これらの防食剤は電解液中に少量を添加するのが一
般的な適用法である。
のため、エチレングリコール等のグリコール類、メルカ
プトカルボン ンスルホン威．アゾナフタリン類．カルバゾールシアン
ヒドリン、２−メルトカプトベンゾチアゾ−μ等のチア
ゾ−）Ｖ誘導体ペンゾトリアゾールスはその誘導体など
枚挙にいとまのない種々の防食剤の適用が提案されてい
る。これらの防食剤は電解液中に少量を添加するのが一
般的な適用法である。
然し．何れの防食剤も顕著な防食効果が認められず，汞
化率を低減させるための有効な手段になっていなＡのが
現状である。
化率を低減させるための有効な手段になっていなＡのが
現状である。
発明が解決しようとする課題
亜鉛負極の防食が不十分な場合は電池の貯蔵中に亜鉛の
消耗とともに水素ガスが発生し．を池内圧がと昇してｆ
ＩＬＩｓ液の１出，電池の変形の原因となり，著しい場
合は電池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電
池の容量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原
因ともなる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに
十分な亜鉛負極の耐食性を水化重分極力低減化した状態
で確保することを目的とする。その方法として，従来か
ら提案されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大
き（−、Ｉｌ＃アμカリ性で，しかも放題性能にも悪影
１のない防食剤を新たに探索して低汞化率の亜鉛負極を
備えた電池に適用し，実用的な電池の．渚特性を損うこ
となく，水銀含有率の小さい低公害の亜鉛アルカリ電池
を提供するものである。
消耗とともに水素ガスが発生し．を池内圧がと昇してｆ
ＩＬＩｓ液の１出，電池の変形の原因となり，著しい場
合は電池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電
池の容量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原
因ともなる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに
十分な亜鉛負極の耐食性を水化重分極力低減化した状態
で確保することを目的とする。その方法として，従来か
ら提案されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大
き（−、Ｉｌ＃アμカリ性で，しかも放題性能にも悪影
１のない防食剤を新たに探索して低汞化率の亜鉛負極を
備えた電池に適用し，実用的な電池の．渚特性を損うこ
となく，水銀含有率の小さい低公害の亜鉛アルカリ電池
を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は電解液に水酸化カリウム、水酸化ナトリウムな
どと主成分とするアルカリ水溶液，負極活物質に亜鉛，
又は亜鉛合金，正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀，
酸素，オキシ水酸化ニッケＩｔ／．ａ化水銀などを用い
るいわゆる亜鉛アルカリ電池の負ボの１−食を抑制する
防食剤としてパーフルオロスルホン酸エステＡ７ｎ ＋
ａｙ２−＋ｎｏｓｏ３ｎ を用いるものである。
どと主成分とするアルカリ水溶液，負極活物質に亜鉛，
又は亜鉛合金，正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀，
酸素，オキシ水酸化ニッケＩｔ／．ａ化水銀などを用い
るいわゆる亜鉛アルカリ電池の負ボの１−食を抑制する
防食剤としてパーフルオロスルホン酸エステＡ７ｎ ＋
ａｙ２−＋ｎｏｓｏ３ｎ を用いるものである。
これらの防食剤の適用方法は．を解液中への添〃口．セ
パレータ・保液材の双方又は一方への含浸。
パレータ・保液材の双方又は一方への含浸。
負極活物質表面への付着ゲルアルカリ電解液への混合な
どの方法を採ることができる。また、上記防食剤はフッ
化炭素基の炭素数が２〜１ｏのものが好ましい。
どの方法を採ることができる。また、上記防食剤はフッ
化炭素基の炭素数が２〜１ｏのものが好ましい。
また、負極活物質には純亜鉛，又は亜鉛合金を用いるが
，特に大幅な汞化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合
金とと記防食剤を併用するのが効果的である。例えば、
インジウム、鉛を添加した亜鉛合金．或いは，これにガ
リウムを添加した亜鉛合金と併用すると０２％の汞化率
でも負極の耐食性が十分な電池が得られ、さらに上記の
亜鉛合金の添加元素に加え、アルミニウム、ストロンチ
ウム。
，特に大幅な汞化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合
金とと記防食剤を併用するのが効果的である。例えば、
インジウム、鉛を添加した亜鉛合金．或いは，これにガ
リウムを添加した亜鉛合金と併用すると０２％の汞化率
でも負極の耐食性が十分な電池が得られ、さらに上記の
亜鉛合金の添加元素に加え、アルミニウム、ストロンチ
ウム。
カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケルのうち
少くとも一種を含有する亜鉛合金を併用すると０．ｏ６
″Ｘの汞化率でも負極の耐食性が確保できる。
少くとも一種を含有する亜鉛合金を併用すると０．ｏ６
″Ｘの汞化率でも負極の耐食性が確保できる。
作用
本発明で用いる防食剤の作用機構は不明確であるが、下
記のように推察される。
記のように推察される。
本発明の防食剤はほぼ直線形の分子構造で、−方の端に
極性基としてスルホン酸基を逆の端に疎水基を有してお
り、電解液中に添加すると溶解又は分赦して極性基が負
極の亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着するものと考えられる
。亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は次式で示され
るが、防食剤が負極表面に吸着しｆ＆膜を形成すると。
極性基としてスルホン酸基を逆の端に疎水基を有してお
り、電解液中に添加すると溶解又は分赦して極性基が負
極の亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着するものと考えられる
。亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は次式で示され
るが、防食剤が負極表面に吸着しｆ＆膜を形成すると。
アノード反応 Ｚｎ＋４０ｆＩ 、Ｚｎ（ＯＨ）２−＋
２６−カソード反応 ２Ｈ２０＋２６− →２０Ｈ−＋
Ｈ２アノード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負極へ
の接近が防害され、またカソード反応に必要な水分子が
亜鉛負極表面近傍に存在できなくなり亜鉛の腐食が抑え
られる。防食剤が９軟で亜鉛黄玉表面を完全に覆ってい
ない状態でも、添加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部
分での亜鉛の腐食反応が抑制され、亜鉛負極のｔｌｉ食
量が減少する。
２６−カソード反応 ２Ｈ２０＋２６− →２０Ｈ−＋
Ｈ２アノード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負極へ
の接近が防害され、またカソード反応に必要な水分子が
亜鉛負極表面近傍に存在できなくなり亜鉛の腐食が抑え
られる。防食剤が９軟で亜鉛黄玉表面を完全に覆ってい
ない状態でも、添加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部
分での亜鉛の腐食反応が抑制され、亜鉛負極のｔｌｉ食
量が減少する。
また防食剤はセパレータおよび／または保液材への含浸
、負函活物質表面への付着、ゲルアルカリ電解液への混
合などの方法で添加しても、を池構成後に防食剤が電解
液中に溶解あるいは分赦し、上記と同様に亜鉛黄玉表面
に吸着し、亜鉛の、−食が抑制される。以上の妬く本発
明に用いる防食剤は亜鉛の腐食反応に関する表面＆ｔｆ
うため防食効果が得られたものと考えられる。
、負函活物質表面への付着、ゲルアルカリ電解液への混
合などの方法で添加しても、を池構成後に防食剤が電解
液中に溶解あるいは分赦し、上記と同様に亜鉛黄玉表面
に吸着し、亜鉛の、−食が抑制される。以上の妬く本発
明に用いる防食剤は亜鉛の腐食反応に関する表面＆ｔｆ
うため防食効果が得られたものと考えられる。
また、特開昭５８−１８２６６で開示されたインジウム
と鉛を含有する亜鉛合金、あるいは特開昭８Ｏ−１７ｅ
ｉ３６８．特開昭６１−７７２６７゜特開昭８１−１８
１０６８．特開昭８１−２０３５８３゜特、禎詔８１−
１６０３０７等で発明者等が開示したインジウムと鉛を
含有し、さらにガリウム、アルミニウム、ストロンチウ
ム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケル、
ビスマスの群ヨり選ばれた一種以上を含有する亜鉛合金
はいずれも耐食性が溌れているが汞化率と０２％程変ま
で低下させると充分な１酎食性が確呆できない。しかし
ながらＪ：記防食剤を併用すると雨音の１１７Ｆ虚作用
が併合され、場合によっては０．０６にの汞化率でも負
極の１＃食性が確保される。
と鉛を含有する亜鉛合金、あるいは特開昭８Ｏ−１７ｅ
ｉ３６８．特開昭６１−７７２６７゜特開昭８１−１８
１０６８．特開昭８１−２０３５８３゜特、禎詔８１−
１６０３０７等で発明者等が開示したインジウムと鉛を
含有し、さらにガリウム、アルミニウム、ストロンチウ
ム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケル、
ビスマスの群ヨり選ばれた一種以上を含有する亜鉛合金
はいずれも耐食性が溌れているが汞化率と０２％程変ま
で低下させると充分な１酎食性が確呆できない。しかし
ながらＪ：記防食剤を併用すると雨音の１１７Ｆ虚作用
が併合され、場合によっては０．０６にの汞化率でも負
極の１＃食性が確保される。
上記のａ口＜本発明は亜鉛負極の耐食性向上に有効な防
食剤とその中和金属による相違、さらに！耐食性亜鉛合
金との併用を実検的に検討し、低汞化率で実用性の高い
亜鉛アルカリ電池を完成したものである。
食剤とその中和金属による相違、さらに！耐食性亜鉛合
金との併用を実検的に検討し、低汞化率で実用性の高い
亜鉛アルカリ電池を完成したものである。
以下実施例により詳細に説明する。
実施例
実施例１
まず１本発明の防食剤のアルカリ溶液中での亜鉛に対す
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は４０重量％の水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来ψ丁の防食剤をほぼ飽和量まで溶解
させて６ｒｍｌを採り。
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は４０重量％の水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来ψ丁の防食剤をほぼ飽和量まで溶解
させて６ｒｍｌを採り。
その液中に氷化亜鉛粉を１０ｒ投入し、４５’Ｃの温変
下で２０日間で発生した水素ガス量を測定した。水化亜
鉛粉の汞化率′Ｉ′ｉ１．０％で１粒径は３６〜１５０
メツシユとした。得られた測定店来を第１表に示した。
下で２０日間で発生した水素ガス量を測定した。水化亜
鉛粉の汞化率′Ｉ′ｉ１．０％で１粒径は３６〜１５０
メツシユとした。得られた測定店来を第１表に示した。
第１表
第１表から明白なように１本発明の防食剤を用いた黒１
〜８の群は、従来から提案されている防食剤を用いた洗
９〜１１の群や、防食剤を添加していない＆１２より水
素ガスの発生数が少く１本発明の防食剤の効果が大きい
ことが判る。また本発明の防食剤は７ツ化炭素基の炭素
数が２〜１０の範囲でいずれも防食効果が大きい。
〜８の群は、従来から提案されている防食剤を用いた洗
９〜１１の群や、防食剤を添加していない＆１２より水
素ガスの発生数が少く１本発明の防食剤の効果が大きい
ことが判る。また本発明の防食剤は７ツ化炭素基の炭素
数が２〜１０の範囲でいずれも防食効果が大きい。
実施例２
次に、実施例１で得られた結果に基づき１代表的な防食
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を第１図に示すボタン形酸化銀電池を
試作して比ｅ検討した。第１図において、１はステンレ
ス鋼製の封目板で。
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を第１図に示すボタン形酸化銀電池を
試作して比ｅ検討した。第１図において、１はステンレ
ス鋼製の封目板で。
その内面に鋼メツキが施されている。２は水酸化カリウ
ムの４０重Ｉｔ％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液
（防食剤を添加する場合は第２表に示した防食剤を飽和
量溶解させた電解液）をカルボキシメチル七μロースに
よシゲル化し、このゲル中に水化亜鉛又は水化亜鉛合金
の６０〜１６０メツシユの粉末を分散させた亜鉛負極で
ある。３はセルロース系の保液材、４ｒｔ多孔性ポリプ
ロピレン製のセパレータ、６は酸化銀に黒鉛を混合して
加圧成形した正他、６は鉄にニッケルメッキを施した正
・塩リング、７はニッケルメッキ１に施したステンレス
鋼、誤の正極缶である。８はポリプロピレン襄のガスケ
ットで、正極缶７の折り曲げによυ正極缶７と封口板１
との間に圧縮されている。試作した電池は直径１１．６
／ｎ１．総高５．４Ｊｆ１ｇである。
ムの４０重Ｉｔ％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液
（防食剤を添加する場合は第２表に示した防食剤を飽和
量溶解させた電解液）をカルボキシメチル七μロースに
よシゲル化し、このゲル中に水化亜鉛又は水化亜鉛合金
の６０〜１６０メツシユの粉末を分散させた亜鉛負極で
ある。３はセルロース系の保液材、４ｒｔ多孔性ポリプ
ロピレン製のセパレータ、６は酸化銀に黒鉛を混合して
加圧成形した正他、６は鉄にニッケルメッキを施した正
・塩リング、７はニッケルメッキ１に施したステンレス
鋼、誤の正極缶である。８はポリプロピレン襄のガスケ
ットで、正極缶７の折り曲げによυ正極缶７と封口板１
との間に圧縮されている。試作した電池は直径１１．６
／ｎ１．総高５．４Ｊｆ１ｇである。
試作した電池の６０ ’Ｃで１力月間貯蔵した後の放電
性能と電池総高の変化、及び目視判定で漏液が観察され
た電池の個数を第２表に示す。放電性能は、２０’Ｃに
おいて６１０Ωで０，９ Ｖを終止電圧として放電した
時の放電持続時間で表わした。
性能と電池総高の変化、及び目視判定で漏液が観察され
た電池の個数を第２表に示す。放電性能は、２０’Ｃに
おいて６１０Ωで０，９ Ｖを終止電圧として放電した
時の放電持続時間で表わした。
（以下余 白）
正常なボタン電池では通常、電池を封口後、各電池構成
要素間の応力の関係が安定化するまでは経時的に電池４
高が若干減少するが、負極亜鉛のｊ間食に伴う水素ガス
の発生が多い電池ではζ池内圧の上昇により鑞池痣高が
増大する傾向が強くなる。従って、ｅ蔵期間中の電池４
高の増減により負極亜鉛の１酎食注が評価できる。耐食
性が不十分な電池では電池４高が増大するほか、電池内
圧の上昇により漏液し易く、また、ｒｇ４食による負極
亜鉛の消耗１表面の酸化により放心性能も劣化する。
要素間の応力の関係が安定化するまでは経時的に電池４
高が若干減少するが、負極亜鉛のｊ間食に伴う水素ガス
の発生が多い電池ではζ池内圧の上昇により鑞池痣高が
増大する傾向が強くなる。従って、ｅ蔵期間中の電池４
高の増減により負極亜鉛の１酎食注が評価できる。耐食
性が不十分な電池では電池４高が増大するほか、電池内
圧の上昇により漏液し易く、また、ｒｇ４食による負極
亜鉛の消耗１表面の酸化により放心性能も劣化する。
このような視点で、第２表の試作実検結果は次のように
評価される。先ず、黒１〜３は負極活物質として］耐食
性が極めてすぐれ１通常、汞化率１．６％以上なら、防
食剤の助けなしで実用電池の負極として使用することが
有望視されている亜鉛合金（Ｐｂ、 Ｉｎ 、ムｅを含
有する亜鉛合金）を０．０５Ｘという極めて低汞化率で
電池を構成して防食剤の効果を比較し之ものである。
評価される。先ず、黒１〜３は負極活物質として］耐食
性が極めてすぐれ１通常、汞化率１．６％以上なら、防
食剤の助けなしで実用電池の負極として使用することが
有望視されている亜鉛合金（Ｐｂ、 Ｉｎ 、ムｅを含
有する亜鉛合金）を０．０５Ｘという極めて低汞化率で
電池を構成して防食剤の効果を比較し之ものである。
本発明の防食剤を添加したＡ１は黒２の従来例の防食剤
の添加、又はＡ３の無添加の場合よシ極めて良好である
ことと示し、上記のｌ耐食性亜鉛合金と本発明の防食剤
を併用することにより０．０６％以北の汞化率で負極の
１耐食性を十分に確保でき。
の添加、又はＡ３の無添加の場合よシ極めて良好である
ことと示し、上記のｌ耐食性亜鉛合金と本発明の防食剤
を併用することにより０．０６％以北の汞化率で負極の
１耐食性を十分に確保でき。
極めて低汞化率の亜鉛アルカリ電池が構成できることを
示している。また、悪４〜６は現在、普及材料としてす
でに３％の汞化率で実用化されている亜鉛合金（Ｐｂ、
Ｉｎ を含有する亜鉛合金）の汞化率ＱＯ２′Ｘまで
減少させて１本発明の防食剤の効果を検討したものであ
る。この場合にも、７１１Ｌ４の実施例は黒５の従来例
又は無添加の場合とで。
示している。また、悪４〜６は現在、普及材料としてす
でに３％の汞化率で実用化されている亜鉛合金（Ｐｂ、
Ｉｎ を含有する亜鉛合金）の汞化率ＱＯ２′Ｘまで
減少させて１本発明の防食剤の効果を検討したものであ
る。この場合にも、７１１Ｌ４の実施例は黒５の従来例
又は無添加の場合とで。
明白に電池性能に差異が見られ、上記亜鉛合金と本発明
の防食剤を併用すれば０２に以上の汞化率で負極の耐食
性が十分で実用性能にすぐれた低汞化率の亜鉛アルカリ
電池が骨皮できることを示している。さらに、ノに了〜
９は通常７〜１０％程度の汞化率を必要とする純亜鉛粉
を負極活物質に用いた場合に本発明を適用して３％まで
汞化率を低減しても十分な実用性のある電池を構成でき
ることを示している。
の防食剤を併用すれば０２に以上の汞化率で負極の耐食
性が十分で実用性能にすぐれた低汞化率の亜鉛アルカリ
電池が骨皮できることを示している。さらに、ノに了〜
９は通常７〜１０％程度の汞化率を必要とする純亜鉛粉
を負極活物質に用いた場合に本発明を適用して３％まで
汞化率を低減しても十分な実用性のある電池を構成でき
ることを示している。
また、 ＆ １０〜１２は防食剤の助けなしでもほぼ負
極の１謝食性が認保できる１、６〜３％の汞化率の亜鉛
合金を負極に用いた場合に本発明の効果を念のため確認
したものであり、 ＆ １０及びＡ１３の実施例の場合
は、ノに１１〜１２及び、に１４〜１６の従来例又は無
添加の場合よりさらに特性が向上しており、高度の：耐
食性が確保されたことにより品質が安定化したことを示
している。
極の１謝食性が認保できる１、６〜３％の汞化率の亜鉛
合金を負極に用いた場合に本発明の効果を念のため確認
したものであり、 ＆ １０及びＡ１３の実施例の場合
は、ノに１１〜１２及び、に１４〜１６の従来例又は無
添加の場合よりさらに特性が向上しており、高度の：耐
食性が確保されたことにより品質が安定化したことを示
している。
Ａｌ１．１７はｐｂとＩｎを含有する亜鉛合金とほぼ同
等の腐食性を有する− Ｐｂ、Ｉｎ、Ｇａを含有する亜
鉛合金を汞化率０．２％として本発明の効果を調べたも
ので、黒１６の実施例の場合は鳳４のｐｂ・ Ｉｎを含
有した亜鉛合金での実施例と同様０．２％の汞化率が実
現できることを示している。
等の腐食性を有する− Ｐｂ、Ｉｎ、Ｇａを含有する亜
鉛合金を汞化率０．２％として本発明の効果を調べたも
ので、黒１６の実施例の場合は鳳４のｐｂ・ Ｉｎを含
有した亜鉛合金での実施例と同様０．２％の汞化率が実
現できることを示している。
ＡＩ８〜１９は、Ｐｂ、Ｉｎ、ムｌを含有する耐食性の
改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有する亜鉛合
金として１期待されるＰｂ、Ｉｎ、ムｌ。
改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有する亜鉛合
金として１期待されるＰｂ、Ｉｎ、ムｌ。
Ｈｉを含有するものについて、汞化率０．０５％で本発
明の効果を調べたもので、Ｏ，ＯＳ％という低汞化率で
も、Ｐｂ、Ｉｎ、ムｌを含有する亜鉛合金での黒１の実
施例と同、謙に、すぐれた電池性能を示している。以１
の場合はいずれも電解液中に防食剤？溶解させて本発明
の効果を検討した結果であるが、Ａ２０〜２３は防食剤
と電解液中に添加する方法以外の本発明の実施例を示し
たもので。
明の効果を調べたもので、Ｏ，ＯＳ％という低汞化率で
も、Ｐｂ、Ｉｎ、ムｌを含有する亜鉛合金での黒１の実
施例と同、謙に、すぐれた電池性能を示している。以１
の場合はいずれも電解液中に防食剤？溶解させて本発明
の効果を検討した結果であるが、Ａ２０〜２３は防食剤
と電解液中に添加する方法以外の本発明の実施例を示し
たもので。
予め、氷化亜鉛合金に防食剤を付着させた＆ ２０予め
セパレータもしくは保液材に防食剤分含浸させたｌ慝２
１．２２、ｃｍｃでゲル化したゲ）ｖ電解液中に混合し
た五２３の何れもが電解液に防食剤を溶解させた場合と
ほぼ等しい効果が認められた。
セパレータもしくは保液材に防食剤分含浸させたｌ慝２
１．２２、ｃｍｃでゲル化したゲ）ｖ電解液中に混合し
た五２３の何れもが電解液に防食剤を溶解させた場合と
ほぼ等しい効果が認められた。
これらの場合、いずれも電池構成後に徐々に防食剤が電
解液中に溶解して防食効果を発揮するもので、＊に、セ
パレータもしくは保液材に防食剤と含浸させた場合には
、を解液の浸透が速くなるので電池構成が容易になシ、
生産性を高める効果もある。
解液中に溶解して防食効果を発揮するもので、＊に、セ
パレータもしくは保液材に防食剤と含浸させた場合には
、を解液の浸透が速くなるので電池構成が容易になシ、
生産性を高める効果もある。
また、本発明の防食剤は水化処理のない亜鉛。
亜鉛合金及びそれらの粉末にも効果があり、使用期間の
短かい亜鉛アルカリ電池、空気亜鉛電池等の開放型亜鉛
アルカリ電池においては水銀を全く使用しないものも可
能である。
短かい亜鉛アルカリ電池、空気亜鉛電池等の開放型亜鉛
アルカリ電池においては水銀を全く使用しないものも可
能である。
また、実施例には示していないが、Ｉｎ、Ｐｂを含有し
、さらにストロンチウム、カルシウム、マグネシウム、
ビスマスを含有する亜鉛合金でも上記と同様の効果が得
られることを確認している。
、さらにストロンチウム、カルシウム、マグネシウム、
ビスマスを含有する亜鉛合金でも上記と同様の効果が得
られることを確認している。
さらに本発明の防食剤は中性塩の電解液を使用するマン
ガン乾電池でもほぼ同様の効果が得られることも確認し
ている。
ガン乾電池でもほぼ同様の効果が得られることも確認し
ている。
発明の効果
以とのとおり本発明はｔｒ硯に探索した防食剤の効果に
よシ４鉛１ルカリ鑞池の負極の汞化率を大幅に低減する
ことを可能にしたものである。
よシ４鉛１ルカリ鑞池の負極の汞化率を大幅に低減する
ことを可能にしたものである。
第１因・は本発明の実施例に用いたボタン形酸化銀電池
の一部を断面にした側面図である。 ２・・・・・・亜鉛負返、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・酸化銀正極。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名５−
一部１ど含良正、お歌
の一部を断面にした側面図である。 ２・・・・・・亜鉛負返、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・酸化銀正極。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名５−
一部１ど含良正、お歌
Claims (8)
- （１）負極活物質の防食剤として、パーフルオロスルホ
ン酸エステルＨ−（ＣＦ＿２）−＿ｎＯＳＯ＿３Ｈ及び
これをアルカリ金属で中和した塩類の群より選ばれた少
くとも一種を用いた亜鉛アルカリ電池。 - （２）防食剤のフッ化炭素基の炭素数が２〜１０である
特許請求の範囲第１項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （３）防食剤を電解液中に溶解させた特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （４）防食剤を予めセパレータ、電解液保持材の双方又
は一方に含浸させた特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の亜鉛アルカリ電池。 - （５）防食剤を予め負極活物質の表面に付着させた特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （６）防食剤を水溶性高分子でゲル化させたゲル状アル
カリ電解液に混合させた特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （７）必須添加元素としてインジウム、鉛を、任意の添
加元素としてガリウムを含有する亜鉛合金を負極活物質
に用い、負極活物質の汞化率が３〜０．２％である特許
請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の亜鉛ア
ルカリ電池。 - （８）必須添加元素としてインジウム、鉛を含有し、さ
らにアルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、ニッケル、ビスマスの群より選ば
れた一種以上を含有する亜鉛合金を負極活物質に用い、
負極活物質の汞化率が１．５〜０．０５％である特許請
求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の亜鉛アル
カリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092403A JP2737232B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1092403A JP2737232B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270264A true JPH02270264A (ja) | 1990-11-05 |
| JP2737232B2 JP2737232B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=14053451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1092403A Expired - Lifetime JP2737232B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2737232B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020166138A1 (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アルカリ乾電池 |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP1092403A patent/JP2737232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020166138A1 (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アルカリ乾電池 |
| JPWO2020166138A1 (ja) * | 2019-02-13 | 2021-10-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アルカリ乾電池 |
| US11876253B2 (en) | 2019-02-13 | 2024-01-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Alkali dry battery comprising electrolyte including sulfonyl group-containing anion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2737232B2 (ja) | 1998-04-08 |
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