JPH04284358A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH04284358A JPH04284358A JP3072337A JP7233791A JPH04284358A JP H04284358 A JPH04284358 A JP H04284358A JP 3072337 A JP3072337 A JP 3072337A JP 7233791 A JP7233791 A JP 7233791A JP H04284358 A JPH04284358 A JP H04284358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- alloy powder
- zinc alloy
- indium
- weight
- 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.)
- Granted
Links
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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/17—Metallic particles coated with metal
-
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Primary 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極活物質として亜鉛
合金粉末、電解液としてアルカリ電解液、陽極活物質と
して二酸化マンガン、酸化銀、酸素、水酸化ニッケル等
を用いた亜鉛アルカリ電池、更に詳しくは、陰極活物質
である亜鉛合金粉末を改良した亜鉛アルカリ電池に関す
る。
合金粉末、電解液としてアルカリ電解液、陽極活物質と
して二酸化マンガン、酸化銀、酸素、水酸化ニッケル等
を用いた亜鉛アルカリ電池、更に詳しくは、陰極活物質
である亜鉛合金粉末を改良した亜鉛アルカリ電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の亜鉛アルカリ電池に共通
した問題点として、保存中における陰極亜鉛の電解液に
よる腐食が挙げられる。その対策としては、亜鉛に５〜
１０重量％程度の水銀を添加して水素過電圧を高めた汞
化亜鉛粉末を陰極亜鉛として用い、実用的に問題のない
程度にその腐食を抑制することが工業的手段として行な
われてきた。
した問題点として、保存中における陰極亜鉛の電解液に
よる腐食が挙げられる。その対策としては、亜鉛に５〜
１０重量％程度の水銀を添加して水素過電圧を高めた汞
化亜鉛粉末を陰極亜鉛として用い、実用的に問題のない
程度にその腐食を抑制することが工業的手段として行な
われてきた。
【０００３】しかし、近年、低公害化の為に、電池内の
含有水銀を低減させることが、社会的なニーズとして高
まり、種々の研究がなされ、今日、例えば、亜鉛中に鉛
やアルミニウムを含有させた亜鉛合金をインジウム−水
銀合金にて汞化し、含有される水銀を０．６重量％程度
に低減させた汞化亜鉛合金粉末（特公平１−４２１１４
号）等が用いられるようになった。
含有水銀を低減させることが、社会的なニーズとして高
まり、種々の研究がなされ、今日、例えば、亜鉛中に鉛
やアルミニウムを含有させた亜鉛合金をインジウム−水
銀合金にて汞化し、含有される水銀を０．６重量％程度
に低減させた汞化亜鉛合金粉末（特公平１−４２１１４
号）等が用いられるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
水銀による環境汚染が問題となり、水銀を全く含まない
電池の開発が強く期待されるようになった。前記特公平
１−４２１１４号提案の汞化亜鉛合金粉末は、更に水銀
含有率を減少させることもある程度は見込めるものの、
無汞化とした場合には陰極亜鉛の腐食及び電池としての
放電性能の点で問題がある。従って、未だ水銀による環
境汚染問題が存続している。また、環境問題に加えて資
源問題を考えるならば、使用済電池から亜鉛等を再生す
ることが望ましいが、亜鉛に水銀が随伴していると、再
生工程に於ける水銀対策が問題となる。
水銀による環境汚染が問題となり、水銀を全く含まない
電池の開発が強く期待されるようになった。前記特公平
１−４２１１４号提案の汞化亜鉛合金粉末は、更に水銀
含有率を減少させることもある程度は見込めるものの、
無汞化とした場合には陰極亜鉛の腐食及び電池としての
放電性能の点で問題がある。従って、未だ水銀による環
境汚染問題が存続している。また、環境問題に加えて資
源問題を考えるならば、使用済電池から亜鉛等を再生す
ることが望ましいが、亜鉛に水銀が随伴していると、再
生工程に於ける水銀対策が問題となる。
【０００５】本発明は、このような問題点を解決する為
のもので、亜鉛合金粉末を無汞化としても耐食性及び及
び電池としての放電性能を劣化させることのない亜鉛ア
ルカリ電池を提供することを目的とするものである。
のもので、亜鉛合金粉末を無汞化としても耐食性及び及
び電池としての放電性能を劣化させることのない亜鉛ア
ルカリ電池を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明者等は、こ
の目的に沿って鋭意研究した結果、インジウムを表面に
添加し、嵩比重を調節した亜鉛合金粉末を陰極活物質と
して使用することにより無汞化でも、耐食性及び電池と
しての放電性能上問題のない亜鉛アルカリ電池が提供で
きることを見出し、本発明を完成した。
の目的に沿って鋭意研究した結果、インジウムを表面に
添加し、嵩比重を調節した亜鉛合金粉末を陰極活物質と
して使用することにより無汞化でも、耐食性及び電池と
しての放電性能上問題のない亜鉛アルカリ電池が提供で
きることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】すなわち本発明は、亜鉛アルカリ電池の陰
極活物質として、インジウムを表面に添加し、嵩比重を
０．２９〜３．５０（ｇ／ｃｍ３ ）とした無汞化亜鉛
合金粉末を使用することにより上記課題を解決したもの
である。
極活物質として、インジウムを表面に添加し、嵩比重を
０．２９〜３．５０（ｇ／ｃｍ３ ）とした無汞化亜鉛
合金粉末を使用することにより上記課題を解決したもの
である。
【０００８】インジウムを亜鉛合金粉末表面に添加する
ことによる作用の詳細は不明であるが、推定するに、■
亜鉛合金粉末表面の水素過電圧を高めて、電池として保
存中の腐食によるガス発生を抑制する作用と、■亜鉛合
金粉末粒子間の接触を良好にして、放電性能を良好なら
しめる作用とがあると考えられる。
ことによる作用の詳細は不明であるが、推定するに、■
亜鉛合金粉末表面の水素過電圧を高めて、電池として保
存中の腐食によるガス発生を抑制する作用と、■亜鉛合
金粉末粒子間の接触を良好にして、放電性能を良好なら
しめる作用とがあると考えられる。
【０００９】亜鉛合金粉末の嵩比重は２．９０〜３．５
０（ｇ／ｃｍ３）の範囲が好ましい。これは、亜鉛合金
粉末の嵩比重が２．９０（ｇ／ｃｍ３ ）未満になると
ガス発生抑制効果が少なくなり、亜鉛合金粉末の嵩比重
が３．５０（ｇ／ｃｍ３ ）を越えると放電性能が低下
するからである。
０（ｇ／ｃｍ３）の範囲が好ましい。これは、亜鉛合金
粉末の嵩比重が２．９０（ｇ／ｃｍ３ ）未満になると
ガス発生抑制効果が少なくなり、亜鉛合金粉末の嵩比重
が３．５０（ｇ／ｃｍ３ ）を越えると放電性能が低下
するからである。
【００１０】ここで、亜鉛合金粉末の嵩比重が２．９０
（ｇ／ｃｍ３ ）未満でガス発生抑制効果が少なくなる
のは、亜鉛合金粉末の粒子形状が針状に近くなって比表
面積が大きくなり、反応性が良くなり過ぎるからと考え
られる。また、亜鉛合金粉末の嵩比重が３．５０（ｇ／
ｃｍ３ ）を越えると放電性能が低下するのは、亜鉛合
金粉末の粒子形状が球状に近くなって比表面積が小さく
なり、反応性が低くなり過ぎるからと考えられる。
（ｇ／ｃｍ３ ）未満でガス発生抑制効果が少なくなる
のは、亜鉛合金粉末の粒子形状が針状に近くなって比表
面積が大きくなり、反応性が良くなり過ぎるからと考え
られる。また、亜鉛合金粉末の嵩比重が３．５０（ｇ／
ｃｍ３ ）を越えると放電性能が低下するのは、亜鉛合
金粉末の粒子形状が球状に近くなって比表面積が小さく
なり、反応性が低くなり過ぎるからと考えられる。
【００１１】また、亜鉛合金粉末へのインジウムの添加
量は０．０５〜０．８０重量％が好ましい。インジウム
の添加量がこの範囲にある場合は、上記■の作用により
電池として保存中における腐食によるガス発生が抑制さ
れるが、インジウムの添加量が０．０５重量％未満、或
いは０．８０重量％を越えると、このガス発生を抑制す
る効果が低下するからである。
量は０．０５〜０．８０重量％が好ましい。インジウム
の添加量がこの範囲にある場合は、上記■の作用により
電池として保存中における腐食によるガス発生が抑制さ
れるが、インジウムの添加量が０．０５重量％未満、或
いは０．８０重量％を越えると、このガス発生を抑制す
る効果が低下するからである。
【００１２】また、前記亜鉛合金粉末の合金成分のうち
で、不可避不純物及びインジウム以外に、所定量の鉛と
カルシウム又は所定量のビスマスとカルシウムを含有さ
せると、本発明の効果を更に高めることができる。是等
の合金成分の含有率としては、鉛が０．０１〜０．１０
重量％、ビスマスが０．００５〜０．０５重量％、カル
シウムが０．０１〜０．０５重量％の範囲が好ましい。
で、不可避不純物及びインジウム以外に、所定量の鉛と
カルシウム又は所定量のビスマスとカルシウムを含有さ
せると、本発明の効果を更に高めることができる。是等
の合金成分の含有率としては、鉛が０．０１〜０．１０
重量％、ビスマスが０．００５〜０．０５重量％、カル
シウムが０．０１〜０．０５重量％の範囲が好ましい。
【００１３】鉛及びビスマスは、上記の範囲内では亜鉛
の水素過電圧を高めてガス発生を抑制する効果を示すが
、上記の範囲外ではその効果が低下する。カルシウムは
、亜鉛に合金化することにより、亜鉛合金粒子の表面を
平滑化する効果があり、これによって反応性に関係する
比表面積を減少させることとなり、ガス発生抑制効果を
発揮せしめる。然し、上記の範囲外では、その効果が低
下する。
の水素過電圧を高めてガス発生を抑制する効果を示すが
、上記の範囲外ではその効果が低下する。カルシウムは
、亜鉛に合金化することにより、亜鉛合金粒子の表面を
平滑化する効果があり、これによって反応性に関係する
比表面積を減少させることとなり、ガス発生抑制効果を
発揮せしめる。然し、上記の範囲外では、その効果が低
下する。
【００１４】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を具
体的に説明する。なお、以下の図表中の数値に付する「
％」は、特記しない限り全て重量％である。
体的に説明する。なお、以下の図表中の数値に付する「
％」は、特記しない限り全て重量％である。
【００１５】亜鉛合金粉末の調製：純度９９．９９５重
量％以上の亜鉛地金を約５００℃で熔融したもの、及び
これに鉛、ビスマス、カルシウムを所定量添加して亜鉛
合金熔湯を調製した。是等の熔湯を高圧ガスによる噴霧
法により粉体化した。その後、該粉体を所定粒度に篩別
して所定粒度の粉体を得た。
量％以上の亜鉛地金を約５００℃で熔融したもの、及び
これに鉛、ビスマス、カルシウムを所定量添加して亜鉛
合金熔湯を調製した。是等の熔湯を高圧ガスによる噴霧
法により粉体化した。その後、該粉体を所定粒度に篩別
して所定粒度の粉体を得た。
【００１６】Ａ．この篩別により所定粒度として亜鉛合
金粉末の所定量とインジウム粒の所定量とを、加熱装置
を備えた混合器に投入し、該混合器中を窒素雰囲気とし
、１８０℃で１時間混合した。この操作により、融点１
５６．４℃のインジウムを亜鉛合金粉の粒子表面に付着
させ、供試用の本発明用途の所定嵩比重を有する亜鉛合
金粉末を得た。尚、嵩比重はＪＩＳＺ２５０４の方法で
測定確認した。
金粉末の所定量とインジウム粒の所定量とを、加熱装置
を備えた混合器に投入し、該混合器中を窒素雰囲気とし
、１８０℃で１時間混合した。この操作により、融点１
５６．４℃のインジウムを亜鉛合金粉の粒子表面に付着
させ、供試用の本発明用途の所定嵩比重を有する亜鉛合
金粉末を得た。尚、嵩比重はＪＩＳＺ２５０４の方法で
測定確認した。
【００１７】Ｂ．同じく、篩別により所定粒度とした亜
鉛合金粉末の所定量をインジウム塩（硫酸インジウム等
）の所定量を溶解させた水溶液中に投入し、３０分間攪
拌し、イオン置換法によってインジウムを亜鉛合金粉末
の粒子表面に添加した。得られた亜鉛合金粉末を純水（
イオン交換水）で水洗し、その後アセトンにて付着水を
置換後、４５℃で一昼夜乾燥して、供試用の本発明用途
の所定嵩比重を有する亜鉛合金粉末を得た。
鉛合金粉末の所定量をインジウム塩（硫酸インジウム等
）の所定量を溶解させた水溶液中に投入し、３０分間攪
拌し、イオン置換法によってインジウムを亜鉛合金粉末
の粒子表面に添加した。得られた亜鉛合金粉末を純水（
イオン交換水）で水洗し、その後アセトンにて付着水を
置換後、４５℃で一昼夜乾燥して、供試用の本発明用途
の所定嵩比重を有する亜鉛合金粉末を得た。
【００１８】実施例・比較例の１：まず、本発明品の放
電性能を調べるために、鉛、ビスマス、カルシウムを含
まない純度９９．９９５重量％以上の純亜鉛粉末にイン
ジウムを均一に合金化したもの（試料ａ）と、前記Ａ．
Ｂ．により亜鉛合金粉末の粒子表面にインジウムを添加
した本発明用途の亜鉛合金粉末（試料ｂ）と、従来から
使用されているインジウム−水銀合金にて汞化した亜鉛
合金粉末（インジウム０．０２重量％、鉛０．０５重量
％、アルミニウム０．０５重量％、水銀０．６重量％）
（試料ｃ）と、純亜鉛粉末（試料ｄ）とを調製した。是
等の試料の嵩比重は、いずれも３．２（ｇ／ｃｍ３ ）
となるように調製した。そして、是等の試料を用い、図
７に示すＬＲ６タイプの電池を作成し、その放電性能（
３．９Ω、０．９Ｖ終止）を測定した。是等の測定結果
を表１に示して比較する。
電性能を調べるために、鉛、ビスマス、カルシウムを含
まない純度９９．９９５重量％以上の純亜鉛粉末にイン
ジウムを均一に合金化したもの（試料ａ）と、前記Ａ．
Ｂ．により亜鉛合金粉末の粒子表面にインジウムを添加
した本発明用途の亜鉛合金粉末（試料ｂ）と、従来から
使用されているインジウム−水銀合金にて汞化した亜鉛
合金粉末（インジウム０．０２重量％、鉛０．０５重量
％、アルミニウム０．０５重量％、水銀０．６重量％）
（試料ｃ）と、純亜鉛粉末（試料ｄ）とを調製した。是
等の試料の嵩比重は、いずれも３．２（ｇ／ｃｍ３ ）
となるように調製した。そして、是等の試料を用い、図
７に示すＬＲ６タイプの電池を作成し、その放電性能（
３．９Ω、０．９Ｖ終止）を測定した。是等の測定結果
を表１に示して比較する。
【００１９】図７に於いて、１は陽極缶、２は陰極端子
、３は封口体、４は陰極集電体、５は二酸化マンガンを
黒鉛を混合して加圧成形した陽極活物質、６はセパレー
ター、７はＫＯＨの４０重量％水溶液に酸化亜鉛を飽和
させた電解液をポリアクリル酸等によりゲル化して、こ
のゲル中に亜鉛合金粉末又は純亜鉛粉末を分散させた陰
極である。尚、試料ａ，ｂ中のインジウム含有率は、一
律０．１０重量％とした。
、３は封口体、４は陰極集電体、５は二酸化マンガンを
黒鉛を混合して加圧成形した陽極活物質、６はセパレー
ター、７はＫＯＨの４０重量％水溶液に酸化亜鉛を飽和
させた電解液をポリアクリル酸等によりゲル化して、こ
のゲル中に亜鉛合金粉末又は純亜鉛粉末を分散させた陰
極である。尚、試料ａ，ｂ中のインジウム含有率は、一
律０．１０重量％とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１に示す結果から明らかなように、試料
ｂのインジウムを亜鉛合金粉末の粒子表面に添加する本
発明品用途のものを使用すると、試料ｃの従来から使用
されているインジウム−水銀合金にて汞化した亜鉛合金
粉末を使用した場合と同等の放電性能を有していること
が判る。また、インジウムの添加方式による差異（Ａ．
とＢ．との差異）は無い。試料ｄの純亜鉛粉末及び試料
ａの純亜鉛粉末にインジウムを均一に合金化したものは
、放電性能が劣っている。
ｂのインジウムを亜鉛合金粉末の粒子表面に添加する本
発明品用途のものを使用すると、試料ｃの従来から使用
されているインジウム−水銀合金にて汞化した亜鉛合金
粉末を使用した場合と同等の放電性能を有していること
が判る。また、インジウムの添加方式による差異（Ａ．
とＢ．との差異）は無い。試料ｄの純亜鉛粉末及び試料
ａの純亜鉛粉末にインジウムを均一に合金化したものは
、放電性能が劣っている。
【００２２】実施例・比較例の２：次に、鉛含有率０．
０１重量％、インジウム含有率０．０５重量％の供試亜
鉛合金粉末の嵩比重を数水準に変化させてガス発生試験
及びＬＲ６タイプの電池を作成して６０℃にて１カ月保
存後の放電性能（３．９Ω、０．９Ｖ終止）試験を行な
った。ガス発生試験は、電解液として、濃度４０重量％
のＫＯＨ水溶液に酸化亜鉛を飽和させたもの５ｍｌに対
して供試亜鉛合金粉末を夫々１０ｇを浸漬して６０℃で
３０日間保持した際のガス発生量を求めた。その結果を
図１に示す。また、放電性能試験の結果を図２に示す。 比較の為、実施例・比較例の１の場合と同様に、試料ｃ
の亜鉛合金粉末（嵩比重３．２ｇ／ｃｍ３ ）に就いて
も同様の試験を行なった。その結果を、併せて、図１及
び図２に示す。
０１重量％、インジウム含有率０．０５重量％の供試亜
鉛合金粉末の嵩比重を数水準に変化させてガス発生試験
及びＬＲ６タイプの電池を作成して６０℃にて１カ月保
存後の放電性能（３．９Ω、０．９Ｖ終止）試験を行な
った。ガス発生試験は、電解液として、濃度４０重量％
のＫＯＨ水溶液に酸化亜鉛を飽和させたもの５ｍｌに対
して供試亜鉛合金粉末を夫々１０ｇを浸漬して６０℃で
３０日間保持した際のガス発生量を求めた。その結果を
図１に示す。また、放電性能試験の結果を図２に示す。 比較の為、実施例・比較例の１の場合と同様に、試料ｃ
の亜鉛合金粉末（嵩比重３．２ｇ／ｃｍ３ ）に就いて
も同様の試験を行なった。その結果を、併せて、図１及
び図２に示す。
【００２３】図１から明らかなように、嵩比重２．９０
以上に於いてガス発生抑制効果が良好である。また、図
２から明らかなように、嵩比重３．５０以下に於いて放
電性能が良好である。結局。図１及び図２から判断する
に、良好な嵩比重範囲は２．９０〜３．５０ｇ／ｃｍ３
）ということになる。この範囲に於いて放電性能は、
試料ｃの従来から使われている汞化亜鉛合金粉末の場合
に比較して遜色無しと言える。また、Ａ．，Ｂ．の差異
も認められない。ガス発生抑制の点では試料ｃよりも劣
っているが、それなりの効果が見られる。
以上に於いてガス発生抑制効果が良好である。また、図
２から明らかなように、嵩比重３．５０以下に於いて放
電性能が良好である。結局。図１及び図２から判断する
に、良好な嵩比重範囲は２．９０〜３．５０ｇ／ｃｍ３
）ということになる。この範囲に於いて放電性能は、
試料ｃの従来から使われている汞化亜鉛合金粉末の場合
に比較して遜色無しと言える。また、Ａ．，Ｂ．の差異
も認められない。ガス発生抑制の点では試料ｃよりも劣
っているが、それなりの効果が見られる。
【００２４】実施例・比較例の３：そこで、更に、鉛０
．０５重量％とカルシウム０．０５重量％、又はビスマ
ス０．０５重量％とカルシウム０．０５重量％を合金組
成とする本発明品用途の亜鉛合金粉末に就いて、前記実
施例・比較例の２と同様のガス発生試験を行なった。 その結果を表２に示す。また、インジウム添加率は一律
０．１重量％とした。また、比較の為に、純亜鉛粉末の
粒子表面にインジウムを添加してインジウム０．１重量
％としたもの（試料１）、及び従来から使用されている
インジウム−水銀合金にて汞化した亜鉛合金粉末（試料
ｃ）に就いても同様のガス発生試験を行なった。併せて
、その結果を表２に示して比較する。尚、供試亜鉛合金
粉末の嵩比重は全て３．２（ｇ／ｃｍ３ ）、インジウ
ムの添加は全てＡ．の方法である。
．０５重量％とカルシウム０．０５重量％、又はビスマ
ス０．０５重量％とカルシウム０．０５重量％を合金組
成とする本発明品用途の亜鉛合金粉末に就いて、前記実
施例・比較例の２と同様のガス発生試験を行なった。 その結果を表２に示す。また、インジウム添加率は一律
０．１重量％とした。また、比較の為に、純亜鉛粉末の
粒子表面にインジウムを添加してインジウム０．１重量
％としたもの（試料１）、及び従来から使用されている
インジウム−水銀合金にて汞化した亜鉛合金粉末（試料
ｃ）に就いても同様のガス発生試験を行なった。併せて
、その結果を表２に示して比較する。尚、供試亜鉛合金
粉末の嵩比重は全て３．２（ｇ／ｃｍ３ ）、インジウ
ムの添加は全てＡ．の方法である。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２より明らかなように、純亜鉛粉末の粒
子表面に単にインジウムを添加したものである試料１よ
りも、本発明品である試料２，３のＺｎ−Ｐｂ−Ｃａ、
Ｚｎ−Ｂｉ−Ｃａなる亜鉛合金粉末の粒子表面にインジ
ウムを添加したものの方がガス発生抑制効果が高まり、
試料４の従来からの汞化亜鉛合金（試料ｃ）の場合と同
等であることが判る。
子表面に単にインジウムを添加したものである試料１よ
りも、本発明品である試料２，３のＺｎ−Ｐｂ−Ｃａ、
Ｚｎ−Ｂｉ−Ｃａなる亜鉛合金粉末の粒子表面にインジ
ウムを添加したものの方がガス発生抑制効果が高まり、
試料４の従来からの汞化亜鉛合金（試料ｃ）の場合と同
等であることが判る。
【００２７】次に、インジウム、鉛、ビスマス及びカル
シウムの良好含有率を調べるために合金組成を多水準に
変化させて、前記実施例・比較例の２と同様のガス発生
試験を行なった。その結果を図３〜図６に示す。尚、供
試亜鉛合金粉末の嵩比重は、一律３．２（ｇ／ｃｍ３
）である。図３は、鉛０．０５重量％及びカルシウム０
．０５重量％の亜鉛合金粉末の粒子表面にインジウムを
多水準に変化させて添加したものである。図４はカルシ
ウム０．０５重量％として鉛の含有率を多水準に変化さ
せたものであり、該亜鉛合金粉末の粒子表面に添加した
インジウムは一律０．１重量％である。図５はカルシウ
ムの含有率を多水準に変化させたものであり、鉛は一律
０．０５重量％とし、該亜鉛合金粉末の粒子表面に添加
したインジウムは一律０．１重量％である。図６はビス
マスの含有率を多水準に変化させたものであり、カルシ
ウムは一律０．０２重量％とし、該亜鉛合金粉末の粒子
表面に添加したインジウムは一律０．１重量％である。
シウムの良好含有率を調べるために合金組成を多水準に
変化させて、前記実施例・比較例の２と同様のガス発生
試験を行なった。その結果を図３〜図６に示す。尚、供
試亜鉛合金粉末の嵩比重は、一律３．２（ｇ／ｃｍ３
）である。図３は、鉛０．０５重量％及びカルシウム０
．０５重量％の亜鉛合金粉末の粒子表面にインジウムを
多水準に変化させて添加したものである。図４はカルシ
ウム０．０５重量％として鉛の含有率を多水準に変化さ
せたものであり、該亜鉛合金粉末の粒子表面に添加した
インジウムは一律０．１重量％である。図５はカルシウ
ムの含有率を多水準に変化させたものであり、鉛は一律
０．０５重量％とし、該亜鉛合金粉末の粒子表面に添加
したインジウムは一律０．１重量％である。図６はビス
マスの含有率を多水準に変化させたものであり、カルシ
ウムは一律０．０２重量％とし、該亜鉛合金粉末の粒子
表面に添加したインジウムは一律０．１重量％である。
【００２８】図３〜図６に示した結果より明らかなよう
に、インジウム添加率は、０．０５〜０．８０重量％、
鉛は、０．０１〜０．１０重量％、ビスマスは０．００
５〜０．０５重量％、カルシウムは０．０１〜０．０５
重量％が良好範囲であることが判る。
に、インジウム添加率は、０．０５〜０．８０重量％、
鉛は、０．０１〜０．１０重量％、ビスマスは０．００
５〜０．０５重量％、カルシウムは０．０１〜０．０５
重量％が良好範囲であることが判る。
【００２９】以上の説明から明らかなように、本発明に
よる亜鉛アルカリ電池は、水銀を全く含んでいないにも
かゝわらず、耐食性及び及び電池としての放電性能に優
れ、電池としの実用上全く遜色が無い。従って、環境衛
生上、及び資源リサイクル上、寄与する所多大のものが
ある。
よる亜鉛アルカリ電池は、水銀を全く含んでいないにも
かゝわらず、耐食性及び及び電池としての放電性能に優
れ、電池としの実用上全く遜色が無い。従って、環境衛
生上、及び資源リサイクル上、寄与する所多大のものが
ある。
【図１】亜鉛合金粉末の嵩比重とガス発生量との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】亜鉛合金粉末の嵩比重と放電持続時間との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】インジウム添加率とガス発生量との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】鉛含有率とガス発生量との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】カルシウム含有率とガス発生量との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図６】ビスマス含有率とガス発生量との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】ＬＲ６タイプの亜鉛アルカリ電池の縦断面図で
ある。
ある。
１ 陽極缶
２ 陰極端子
３ 封口体
４ 陰極集電体
５ 陽極活物質
６ セパレーター
７ ゲル状陰極
Claims (4)
- 【請求項１】 不可避不純物以外に、所定量の鉛とカ
ルシウム又は所定量のビスマスとカルシウムを含有して
いる亜鉛合金粉末の表面に所定量のインジウムを添加し
た、嵩比重が２．９０〜３．５０（ｇ／ｃｍ３ ）の無
汞化亜鉛合金粉末を陰極活物質として用いることを特徴
とする亜鉛アルカリ電池。 - 【請求項２】 インジウムを表面に添加した亜鉛合金
粉末全体の中に、不可避不純物以外では、インジウムが
０．０５〜０．８０重量％含有されている請求項１記載
の亜鉛アルカリ電池。 - 【請求項３】 インジウムを表面に添加した亜鉛合金
粉末全体の中に、鉛が０．０１〜０．１０重量％、カル
シウムが０．０１〜０．０５重量％含有されている請求
項２記載の亜鉛アルカリ電池。 - 【請求項４】 インジウムを表面に添加した亜鉛合金
粉末全体の中に、ビスマスが０．００５〜０．０５重量
％、カルシウムが０．０１〜０．０５重量％含有されて
いる請求項２記載の亜鉛アルカリ電池。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07233791A JP3215447B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
| US07/748,007 US5139900A (en) | 1991-03-12 | 1991-08-21 | Zinc alkaline cells |
| EP92102253A EP0503286A1 (en) | 1991-03-12 | 1992-02-11 | Zinc alkaline cells comprising non-amalgamated zinc alloy powder as anodic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07233791A JP3215447B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284358A true JPH04284358A (ja) | 1992-10-08 |
| JP3215447B2 JP3215447B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=13486380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07233791A Expired - Fee Related JP3215447B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5139900A (ja) |
| EP (1) | EP0503286A1 (ja) |
| JP (1) | JP3215447B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3553104B2 (ja) * | 1992-08-04 | 2004-08-11 | 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ | アルカリ電池 |
| US5283139A (en) * | 1993-04-12 | 1994-02-01 | Duracell Inc. | Alkaline cell |
| US5626988A (en) * | 1994-05-06 | 1997-05-06 | Battery Technologies Inc. | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture |
| US5721068A (en) * | 1995-07-14 | 1998-02-24 | Rayovac Corporation | Electrochemical cell, gelled anode, and coated current collector therefor |
| AT404259B (de) * | 1995-10-18 | 1998-10-27 | Monika Dipl Ing Boh | Elektrolytisches verfahren zur herstellung von zink |
| US5837402A (en) * | 1995-12-21 | 1998-11-17 | Dowa Mining Co., Ltd. | Zinc powders for use in batteries and a secondary alkaline zinc battery using said zinc powders |
| US6521378B2 (en) * | 1997-08-01 | 2003-02-18 | Duracell Inc. | Electrode having multi-modal distribution of zinc-based particles |
| US6472103B1 (en) | 1997-08-01 | 2002-10-29 | The Gillette Company | Zinc-based electrode particle form |
| WO2000059062A1 (fr) | 1999-03-29 | 2000-10-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Accumulateur et equipement ou dispositif integrant cet accumulateur dans sa structure, et procede de generation d'energie repartie localement et procede de generation d'energie utilise |
| US6344295B1 (en) | 1999-04-30 | 2002-02-05 | Noranda, Inc. | Zinc alloy powder for use in rechargeable cells |
| US6864018B2 (en) | 2002-02-22 | 2005-03-08 | Nanotek Instruments, Inc | Battery with a controlled release anode |
| BRPI0411653A (pt) * | 2003-06-17 | 2006-08-08 | Gillette Co | anodo para bateria |
| US7364819B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-04-29 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with a blended zinc powder |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE54142B1 (en) * | 1982-04-19 | 1989-06-21 | Mitsui Mining & Smelting Co | Anode active material and alkaline cells containing same, and method for the production thereof |
| JPS5930561A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 多色電子写真装置 |
| JPS5930550A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | Fuji Xerox Co Ltd | マイクロ複写機 |
| JPS59197197A (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-08 | 株式会社トーキン | 磁気シ−ルド装置 |
| JPS59197198A (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-08 | 株式会社トーキン | 磁気シ−ルド装置 |
| US4735876A (en) * | 1984-02-20 | 1988-04-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Zinc-alkaline battery |
| JPS6149373A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-11 | Dowa Mining Co Ltd | アルカリ乾電池用負極活物質 |
| DE3562307D1 (en) * | 1984-12-12 | 1988-05-26 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Zinc-alkaline battery |
| DE3902650A1 (de) * | 1989-01-30 | 1990-08-02 | Varta Batterie | Galvanisches primaerelement |
| US5168018A (en) * | 1990-05-17 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing zinc-alkaline batteries |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP07233791A patent/JP3215447B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-21 US US07/748,007 patent/US5139900A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-11 EP EP92102253A patent/EP0503286A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0503286A1 (en) | 1992-09-16 |
| US5139900A (en) | 1992-08-18 |
| JP3215447B2 (ja) | 2001-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0172255A1 (en) | Zinc Alkaline Battery | |
| JPH04284357A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH04284359A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JP3215447B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH04237952A (ja) | アルカリ乾電池用無汞化亜鉛合金粉末の製造方法 | |
| JP3545985B2 (ja) | 亜鉛合金粉及びこれを用いたアルカリ電池 | |
| JPS62123653A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH06318456A (ja) | アルカリ乾電池用無汞化負極亜鉛合金粉末の製造方法 | |
| JPH05299075A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0620688A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6177265A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6273565A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS61140066A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS61290652A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS636747A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS60177553A (ja) | 亜鉛アルカリ一次電池 | |
| JPS6177268A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0622116B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS60175369A (ja) | 亜鉛アルカリ一次電池 | |
| JPS60114548A (ja) | 電極用亜鉛合金 | |
| JPS61290651A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6290852A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH0534778B2 (ja) | ||
| JPS61181068A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS63178453A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070727 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080727 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |