JPH04206475A - 密閉型アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
密閉型アルカリ亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPH04206475A JPH04206475A JP2338064A JP33806490A JPH04206475A JP H04206475 A JPH04206475 A JP H04206475A JP 2338064 A JP2338064 A JP 2338064A JP 33806490 A JP33806490 A JP 33806490A JP H04206475 A JPH04206475 A JP H04206475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- storage battery
- battery according
- alkaline zinc
- zinc storage
- 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.)
- Pending
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-
- 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
- Secondary Cells (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
本発明は亜鉛を負極活物質とする密閉型アルカリ亜鉛蓄
電池に関するものである 従来の技術 従来より亜鉛を活物質とするアルカリ蓄電池では、充放
電時や過充電時、亜鉛の自己放電時に電解液中の水分の
分解により、水素ガスが発生する。
電池に関するものである 従来の技術 従来より亜鉛を活物質とするアルカリ蓄電池では、充放
電時や過充電時、亜鉛の自己放電時に電解液中の水分の
分解により、水素ガスが発生する。
この時、電池缶内では水素ガスは吸収されず蓄積され、
電池内圧の上昇や電解液の減少を引き起こすため、電池
の寿命や充電特性を低下させていた。
電池内圧の上昇や電解液の減少を引き起こすため、電池
の寿命や充電特性を低下させていた。
この問題に対して、以下のような防止策がある。
第一に水素吸蔵合金によって水素ガスを吸収する方法。
第二に水素吸蔵合金により水素ガスを吸収し、この水素
ガスと正極から発生する酸素ガスを気相反応触媒上で反
応させて水に戻す方法。第三に亜鉛極に水銀を添加する
ことによって水素ガス発生を押さえる方法。
ガスと正極から発生する酸素ガスを気相反応触媒上で反
応させて水に戻す方法。第三に亜鉛極に水銀を添加する
ことによって水素ガス発生を押さえる方法。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、第一の方法では電解液の減少の問題を解
決できなく、第二の方法では水素吸蔵材と気相反応触媒
の接触面において生成された水に”よってガス吸収面お
よび反応面か覆われ、水素のリサイクル反応が阻止され
るという問題があり、十分な効果が得られていない。ま
た、第三の方法では水銀の使用による公害性の問題があ
る。
決できなく、第二の方法では水素吸蔵材と気相反応触媒
の接触面において生成された水に”よってガス吸収面お
よび反応面か覆われ、水素のリサイクル反応が阻止され
るという問題があり、十分な効果が得られていない。ま
た、第三の方法では水銀の使用による公害性の問題があ
る。
このように密閉型アルカリ亜鉛蓄電池においては水素ガ
ス発生による電解液の減少および電池内圧の上昇か起こ
り、電池のサイクル寿命か劣化する。
ス発生による電解液の減少および電池内圧の上昇か起こ
り、電池のサイクル寿命か劣化する。
本発明は上記問題を解決し、長寿命の電池を提供するこ
とを目的とする。
とを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明による密閉型アルカリ亜鉛蓄電池は、電池内気相
に露呈した電極の一部またはそのリード部に水素イオン
化能力を有する材料を配することを特徴とするものであ
る。
に露呈した電極の一部またはそのリード部に水素イオン
化能力を有する材料を配することを特徴とするものであ
る。
作用
電極の一部および／またはそのリード部に付与された水
素イオン化能力を有する材料によって負極から発生した
水素ガスが吸収される。ここで、水素イオン化能力を有
する材料が電解液に接しているので、水素イオンは電解
液中に戻る。このため、水が分解して水素ガスが発生し
ても電解液の減少を抑制することができ、また、同時に
電池内圧の上昇も抑制される。
素イオン化能力を有する材料によって負極から発生した
水素ガスが吸収される。ここで、水素イオン化能力を有
する材料が電解液に接しているので、水素イオンは電解
液中に戻る。このため、水が分解して水素ガスが発生し
ても電解液の減少を抑制することができ、また、同時に
電池内圧の上昇も抑制される。
このとき、水素ガスの吸収性向上のために水素イオン化
能力を有する材料には、撥水性が付与されている。
能力を有する材料には、撥水性が付与されている。
また、水素イオン化能力を有する材料として水素吸蔵合
金を用いる場合には、酸化防止のためニッケル、銅、白
金族に属する元素の一種または二種以上で被覆されてい
る。このため、長時間その作用を持続することができる
。
金を用いる場合には、酸化防止のためニッケル、銅、白
金族に属する元素の一種または二種以上で被覆されてい
る。このため、長時間その作用を持続することができる
。
実施例
実施例Ａ
本発明の一実施例を図を参照して説明する。
第１図に示すように、亜鉛と酸化亜鉛を生活物質とする
負極１と、水酸化ニッケルを活物質とする正極２との間
にセパレータ３を配して渦まき状の電極体を構成し、こ
れを電池ケース７に挿入して円筒型アルカリ亜鉛蓄電池
（本発明電池Ａ）を作製した。
負極１と、水酸化ニッケルを活物質とする正極２との間
にセパレータ３を配して渦まき状の電極体を構成し、こ
れを電池ケース７に挿入して円筒型アルカリ亜鉛蓄電池
（本発明電池Ａ）を作製した。
このとき負極１の容量は正極２の容量よりも大きくし、
正極の一部および／またはそのリード部４には水素イオ
ン化能力を有する材料１２を付与した。水素イオン化能
力を有する材料は、白金族ニ属スるパラジウムを用い、
これをカーボンに担持させ、かつその一部か電解液に接
しているようにした。図中５は負極リード、６は封口板
、８は絶縁チューブ、９は底部絶縁板、１０は安全弁、
１１は絶縁パツキンを示す。
正極の一部および／またはそのリード部４には水素イオ
ン化能力を有する材料１２を付与した。水素イオン化能
力を有する材料は、白金族ニ属スるパラジウムを用い、
これをカーボンに担持させ、かつその一部か電解液に接
しているようにした。図中５は負極リード、６は封口板
、８は絶縁チューブ、９は底部絶縁板、１０は安全弁、
１１は絶縁パツキンを示す。
ここで、水素イオン化能力を有する材料は両面に結着材
を有する合成樹脂の薄膜を介して電極のリード部に固着
させた。
を有する合成樹脂の薄膜を介して電極のリード部に固着
させた。
実施例Ｂ−Ｇ
第１表に示すような水素イオン化能力を有する材料を使
用し、他は上記実施例Ａと同様にして本発明電池Ｂ−Ｇ
を作製した。ここで、Ｃ，Ｄ、Ｇの各電池には、水素イ
オン化能力を有する材料に撥水性を付与するために、フ
ッ素化合物を吹きつけた。
用し、他は上記実施例Ａと同様にして本発明電池Ｂ−Ｇ
を作製した。ここで、Ｃ，Ｄ、Ｇの各電池には、水素イ
オン化能力を有する材料に撥水性を付与するために、フ
ッ素化合物を吹きつけた。
第１表
１ ：
１ ．１ 水素９１′化能力…′″
材料Ｉ Ａ Ｉ カーボッに担持させたバラノウム
□ また、上記実施例Ａでは正極に水酸化ニンケルを使用し
たが、これに代えて二酸化マンガンを使用し、その他は
実施例Ａと同様な本発明電池Ｋを作製した。
材料Ｉ Ａ Ｉ カーボッに担持させたバラノウム
□ また、上記実施例Ａでは正極に水酸化ニンケルを使用し
たが、これに代えて二酸化マンガンを使用し、その他は
実施例Ａと同様な本発明電池Ｋを作製した。
比較例し
正極の一部とリード部に水素イオン化能力を有する材料
を付与せず、他は上記実施例Ａと同様な比較電池りを作
製した。
を付与せず、他は上記実施例Ａと同様な比較電池りを作
製した。
次に、これらの電池を用いて充放電サイクルと電池内圧
および電池重量の測定を行なった。
および電池重量の測定を行なった。
この充放電サイクル条件は１／４Ｃの電流値で５時間充
電を行い、１／４Ｃの電流値で電池電圧が、１，２Ｖに
なるまで放電するものであり、放電容量が初期容量の６
０％に達した時のサイクル数で示した。
電を行い、１／４Ｃの電流値で電池電圧が、１，２Ｖに
なるまで放電するものであり、放電容量が初期容量の６
０％に達した時のサイクル数で示した。
また、電池内圧は電池ケースの一部に圧力センサーを取
り付け、測定を行った。
り付け、測定を行った。
第２表に電池の試験結果を示す。表かられかるように本
発明電池は比較電池に比べて、サイクル寿命が向上し、
電池内圧も低くなっている。
発明電池は比較電池に比べて、サイクル寿命が向上し、
電池内圧も低くなっている。
また、電解液の減少も抑制されていることかわがる。
第２表
［
これらの結果は以下に示す理由によるものと考えられる
。
。
すなわち、本発明電池Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆでは、充電時や亜
鉛の自己放電時に発生する水素ガスか正極の一部または
／およびリード部に付与された水素イオン化能力を有す
る材料に吸収される。また、水素イオン化能力を有する
材料は電解液に接しているので、水素イオンが電解液中
に戻る。このため、電池内圧の上昇および電解液の減少
が抑制されるものと考えられる。
鉛の自己放電時に発生する水素ガスか正極の一部または
／およびリード部に付与された水素イオン化能力を有す
る材料に吸収される。また、水素イオン化能力を有する
材料は電解液に接しているので、水素イオンが電解液中
に戻る。このため、電池内圧の上昇および電解液の減少
が抑制されるものと考えられる。
次に本発明電池Ｇ、Ｈは、上記本発明電池Ｅ。
Ｆの水素吸蔵合金をＮｉで被覆したものであるがこれに
より水素吸蔵合金の酸化が防止され、さらに水素吸収能
力を向上させることができるものと考えられる。
より水素吸蔵合金の酸化が防止され、さらに水素吸収能
力を向上させることができるものと考えられる。
また、本発明電池Ｃ，Ｄ、Ｉ、Ｊは上記本発明電池Ａ、
Ｂ、Ｅ、Ｆに撥水性を付与したものであるが、これによ
りさらに水素ガスの吸収性を向上させ、かつ電池内圧の
上昇と電解液の減少を抑制できると考えられる。
Ｂ、Ｅ、Ｆに撥水性を付与したものであるが、これによ
りさらに水素ガスの吸収性を向上させ、かつ電池内圧の
上昇と電解液の減少を抑制できると考えられる。
これに対し、比較電池りでは充電時、亜鉛の自己放電時
に発生する水素ガスか吸収されず電池内に堆積していく
ことになり、電池内圧の上昇および電解液の減少か起こ
ると考えられる。
に発生する水素ガスか吸収されず電池内に堆積していく
ことになり、電池内圧の上昇および電解液の減少か起こ
ると考えられる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において変更可能である。た
とえば、水素イオン化能力を有する材料としてＬａＮｉ
５およびＭｍＮｉ５を使用したが、これに代えてＮｉの
一部をＭｎ、Ａｌ。
その要旨を逸脱しない範囲において変更可能である。た
とえば、水素イオン化能力を有する材料としてＬａＮｉ
５およびＭｍＮｉ５を使用したが、これに代えてＮｉの
一部をＭｎ、Ａｌ。
Ｃｏなどに置換したものを使用してもよい。
発明の効果
本発明の密閉型アルカリ亜鉛蓄電池は、電極の一部また
はそのリード部に水素イオン化能力を有する材料が付与
されており、水素ガスを吸収し、−電解液中に水素イオ
ンとして戻すことができる。
はそのリード部に水素イオン化能力を有する材料が付与
されており、水素ガスを吸収し、−電解液中に水素イオ
ンとして戻すことができる。
したがって、過充電時や亜鉛の自己放電時の水素ガス発
生による電解液の減少および電池内圧の上昇を防止する
ことができ、長寿命のアルカリ亜鉛蓄電池を提供するこ
とかできる。
生による電解液の減少および電池内圧の上昇を防止する
ことができ、長寿命のアルカリ亜鉛蓄電池を提供するこ
とかできる。
４、吉簡単な説明
第１図は本発明電池の断面図である。
１・・・負極、２・・・正極、３・・・セパレータ、４
・・・正極リード、５・・・負極リード、１２・・・水
素イオン化性能を有する材料。
・・・正極リード、５・・・負極リード、１２・・・水
素イオン化性能を有する材料。
代理人の氏名 弁理士 小蝦治 明 ほか２名１−・−
員梧 ２−一−正待 ｊ−１でノでＬ−９ Ｃへ ｌ 図 斗−−
−とＹルリ−ト９−−−擲トシリ−Ｙ ６−−−１Ｔｏ汁 ７−−〜ナース トー社ネ１＋１−プ ９− 底静純珪稙 イ０−−− Ｑ≧〒ンナ眉 手続補正書 平成 ９年 ６月 丈日 １事件の表示 や平成 ３補正をする者 ゞ事
件との関係 特 許 出 願 人任
所 大阪府門真市太字門真１００６番地名 称 （
５８２）松下電器産業株式会社代表者 谷 井
昭 雄 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地６、補正
の内容 （１）明細書の第１１頁第４行の「電析や亜鉛の−１１
を「電持や亜鉛の」に補正します。
員梧 ２−一−正待 ｊ−１でノでＬ−９ Ｃへ ｌ 図 斗−−
−とＹルリ−ト９−−−擲トシリ−Ｙ ６−−−１Ｔｏ汁 ７−−〜ナース トー社ネ１＋１−プ ９− 底静純珪稙 イ０−−− Ｑ≧〒ンナ眉 手続補正書 平成 ９年 ６月 丈日 １事件の表示 や平成 ３補正をする者 ゞ事
件との関係 特 許 出 願 人任
所 大阪府門真市太字門真１００６番地名 称 （
５８２）松下電器産業株式会社代表者 谷 井
昭 雄 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地６、補正
の内容 （１）明細書の第１１頁第４行の「電析や亜鉛の−１１
を「電持や亜鉛の」に補正します。
（２）・同第１２頁第１３行の「一部また（寸そのリー
ド部に」を「一部および２・′またはそのリード部に」
に補正し１す。
ド部に」を「一部および２・′またはそのリード部に」
に補正し１す。
Claims (12)
- （１）亜鉛負極と金属酸化物よりなる正極をケースに内
蔵した密閉電池であって、該電極の電池内気相に露呈し
た一部またはそのリード部に水素イオン化能力を有する
材料を配したことを特徴とする密閉型アルカリ亜鉛蓄電
池。 - （２）前記正極を構成する金属酸化物は、ニッケル酸化
物、マンガン酸化物、それらの混合物またはニッケル、
マンガン、銅、銀、カルシウム、マグネシウム、コバル
ト、カドミウムのうちから選ばれた二種以上の金属の複
合酸化物である特許請求の範囲第１項記載の密閉型アル
カリ亜鉛蓄電池。 - （３）前記密閉電池において、亜鉛負極の容量を正極の
容量より大きくすることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の密閉型アルカリ亜鉛蓄電池。 - （４）前記水素イオン化能力を有する材料の一部は電解
液に接している特許請求の範囲第１項記載の密閉型アル
カリ亜鉛蓄電池。 - （５）前記水素イオン化能力を有する材料は白金族元素
とそれを保持する担持体とより構成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカリ亜
鉛蓄電池。 - （６）前記白金族元素を保持する担持体がカーボンであ
る特許請求の範囲第５項記載の密閉型アルカリ亜鉛蓄電
池。 - （７）前記白金族元素を保持する担持体がアルミナであ
る特許請求の範囲第５項記載の密閉型アルカリ亜鉛蓄電
池。 - （８）前記水素イオン化能力を有する材料は撥水性を付
与されている特許請求の範囲第５項記載の密閉型アルカ
リ亜鉛蓄電池。 - （９）前記水素イオン化能力を有する材料は、水素吸蔵
合金である特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカリ
亜鉛蓄電池。 - （１０）前記水素吸蔵合金が、ニッケル、銅、白金族金
属の一種または二種以上で被膜されていることを特徴と
する特許請求の範囲第９項記載の密閉型アルカリ亜鉛蓄
電池。 - （１１）前記水素吸蔵合金を主とする材料は、撥水性を
付与されている特許請求の範囲第９項記載の密閉型アル
カリ亜鉛蓄電池。 - （１２）前記水素イオン化能力を有する材料は両面に結
着材を有する合成樹脂の薄膜を介して電極の一部または
そのリード部に固着されている特許請求の範囲第１項記
載の密閉型アルカリ亜鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2338064A JPH04206475A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 密閉型アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2338064A JPH04206475A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 密閉型アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206475A true JPH04206475A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18314574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2338064A Pending JPH04206475A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 密閉型アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04206475A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0633620A1 (de) * | 1993-07-03 | 1995-01-11 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Galvanisches Element |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2338064A patent/JPH04206475A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0633620A1 (de) * | 1993-07-03 | 1995-01-11 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Galvanisches Element |
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