JPH05190176A - ガス発生量の少ないアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末 - Google Patents
ガス発生量の少ないアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末Info
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- JPH05190176A JPH05190176A JP4019465A JP1946592A JPH05190176A JP H05190176 A JPH05190176 A JP H05190176A JP 4019465 A JP4019465 A JP 4019465A JP 1946592 A JP1946592 A JP 1946592A JP H05190176 A JPH05190176 A JP H05190176A
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-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 合金成分としての鉛を含まず無汞化で実用可
能なアルカリ電池の負極活物質として使用できる亜鉛合
金粉末の提供。 【構成】 0.001 重量％以下の鉛、0.00５〜0.5 重量％
のビスマス、0.00５〜0.5 重量％のインジウムのほか
に、アルミニウムおよびカルシウムより選ばれる少なく
とも１種の金属を0.00５〜0.5 重量％含み、残部が亜鉛
および不可避的不純物のみからなる亜鉛合金粉末。
能なアルカリ電池の負極活物質として使用できる亜鉛合
金粉末の提供。 【構成】 0.001 重量％以下の鉛、0.00５〜0.5 重量％
のビスマス、0.00５〜0.5 重量％のインジウムのほか
に、アルミニウムおよびカルシウムより選ばれる少なく
とも１種の金属を0.00５〜0.5 重量％含み、残部が亜鉛
および不可避的不純物のみからなる亜鉛合金粉末。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は改善された特性を持つア
ルカリ電池用亜鉛合金粉末に関し、特に無水銀（以下、
無汞化と言う）および低鉛であることを特徴とするガス
発生量の少ない亜鉛合金粉末に関するものである。
ルカリ電池用亜鉛合金粉末に関し、特に無水銀（以下、
無汞化と言う）および低鉛であることを特徴とするガス
発生量の少ない亜鉛合金粉末に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、アルカリ乾電池等電池の負極材とし
ては亜鉛または亜鉛合金が用いられている。亜鉛は水素
過電圧が高いことや価格が比較的低廉であることから好
んで負極材として用いられてきたのであるが、亜鉛を使
用することのみでは電池使用時における水素ガスの多量
発生を充分に抑制することは困難であってそれに伴う電
解液漏れなどの問題を生じていた。
ては亜鉛または亜鉛合金が用いられている。亜鉛は水素
過電圧が高いことや価格が比較的低廉であることから好
んで負極材として用いられてきたのであるが、亜鉛を使
用することのみでは電池使用時における水素ガスの多量
発生を充分に抑制することは困難であってそれに伴う電
解液漏れなどの問題を生じていた。
【０００３】これらの問題を解決する目的で近年広く行
われている有効なガス発生抑制の方法として亜鉛を汞化
することが行われている。しかしながら、この方法は廃
乾電池を処分する際の深刻な公害面の問題を伴うもので
あるため、無汞化で所望の効果が得られる亜鉛合金の開
発が求められるようになり、これに応えて本発明者等も
特開昭６３−３０４５７１号「電池用亜鉛合金およびそ
の製造法」において開示したようにそのような亜鉛合金
の開発に一応の成果を上げている。
われている有効なガス発生抑制の方法として亜鉛を汞化
することが行われている。しかしながら、この方法は廃
乾電池を処分する際の深刻な公害面の問題を伴うもので
あるため、無汞化で所望の効果が得られる亜鉛合金の開
発が求められるようになり、これに応えて本発明者等も
特開昭６３−３０４５７１号「電池用亜鉛合金およびそ
の製造法」において開示したようにそのような亜鉛合金
の開発に一応の成果を上げている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】無汞化でガス発生を抑
制するには、通常亜鉛合金中に鉛を添加することが効果
的であるが、鉛は上記水銀と同様、公害面で問題があり
今後低鉛の亜鉛合金粉末が要望されることは必至であ
る。
制するには、通常亜鉛合金中に鉛を添加することが効果
的であるが、鉛は上記水銀と同様、公害面で問題があり
今後低鉛の亜鉛合金粉末が要望されることは必至であ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者等は鋭意研究したところ、アルカリ電池に
使用するための亜鉛合金粉末として鉛を含まぬ合金で、
しかも無汞化のままで水素ガス発生量の少ないアルカリ
電池用亜鉛合金粉末が得られることを見い出した。
め、本発明者等は鋭意研究したところ、アルカリ電池に
使用するための亜鉛合金粉末として鉛を含まぬ合金で、
しかも無汞化のままで水素ガス発生量の少ないアルカリ
電池用亜鉛合金粉末が得られることを見い出した。
【０００６】すなわち本発明は、電池等の負極材として
無汞化で使用したときでも水素ガスの発生量が従来の亜
鉛合金粉末に比して少ない新規な鉛不含亜鉛合金粉末の
提供を目的とするもので、鉛を0.001 重量％以下、ビス
マスを0.005 〜0.5 重量％、インジウムを0.005 〜0.5
重量％、アルミニウム、カルシウムより選ばれた少なく
とも１種の金属を0.005 〜0.5 重量％含み、残部が亜鉛
および不可避的不純物のみからなり、無汞化で実用的ア
ルカリ電池の負極活性物質として使用可能な亜鉛合金粉
末、すなわちアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末に関す
るものである。
無汞化で使用したときでも水素ガスの発生量が従来の亜
鉛合金粉末に比して少ない新規な鉛不含亜鉛合金粉末の
提供を目的とするもので、鉛を0.001 重量％以下、ビス
マスを0.005 〜0.5 重量％、インジウムを0.005 〜0.5
重量％、アルミニウム、カルシウムより選ばれた少なく
とも１種の金属を0.005 〜0.5 重量％含み、残部が亜鉛
および不可避的不純物のみからなり、無汞化で実用的ア
ルカリ電池の負極活性物質として使用可能な亜鉛合金粉
末、すなわちアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末に関す
るものである。
【０００７】
【作用】本発明の亜鉛合金粉末は、所定量の特定合金元
素と亜鉛および不可避的不純物とを混合溶融して合金化
した後、噴霧法によって粉末状に成形して製造すること
ができ、これをそのままアルカリ電池の負極活物質とし
て用いることができる。この場合、これらの特定添加元
素の作用機構については充分に解明されていないが、亜
鉛合金中に含有されているインジウム、ビスマスは水素
過電圧を高める作用を有し、一方、アルミニウム、カル
シウムは亜鉛合金表面を平滑化させる効果があるため、
これらの総合効果によって、合金粉末の表面積が減少
し、耐食性が向上するものと考えられる。したがって本
発明の亜鉛合金粉末は、これら各作用の相乗効果により
水素ガス発生量の少ない亜鉛合金粉末として得られたも
のである。
素と亜鉛および不可避的不純物とを混合溶融して合金化
した後、噴霧法によって粉末状に成形して製造すること
ができ、これをそのままアルカリ電池の負極活物質とし
て用いることができる。この場合、これらの特定添加元
素の作用機構については充分に解明されていないが、亜
鉛合金中に含有されているインジウム、ビスマスは水素
過電圧を高める作用を有し、一方、アルミニウム、カル
シウムは亜鉛合金表面を平滑化させる効果があるため、
これらの総合効果によって、合金粉末の表面積が減少
し、耐食性が向上するものと考えられる。したがって本
発明の亜鉛合金粉末は、これら各作用の相乗効果により
水素ガス発生量の少ない亜鉛合金粉末として得られたも
のである。
【０００８】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
る。
【０００９】
【実施例１】表１に示す組成の各種亜鉛合金を、通常の
噴霧法により粒度35〜150 メッシュの粉末として製造
し、得られた亜鉛合金粉末の一定量をＫＯＨ溶液中に入
れ、水銀を0.15重量％添加して汞化したものと、無汞化
のものを、それぞれ酸化亜鉛を飽和させた60℃の40％Ｋ
ＯＨ溶液中に浸漬させて、水素ガス発生量を測定し評価
した。その結果を表１に示す。水素ガス発生量（μｌ／
g.day)は合金粉末１ｇ当り１日の発生量である。
噴霧法により粒度35〜150 メッシュの粉末として製造
し、得られた亜鉛合金粉末の一定量をＫＯＨ溶液中に入
れ、水銀を0.15重量％添加して汞化したものと、無汞化
のものを、それぞれ酸化亜鉛を飽和させた60℃の40％Ｋ
ＯＨ溶液中に浸漬させて、水素ガス発生量を測定し評価
した。その結果を表１に示す。水素ガス発生量（μｌ／
g.day)は合金粉末１ｇ当り１日の発生量である。
【００１０】
【表１】
【００１１】これらの結果から、同一組成の亜鉛合金粉
末に水銀を0.15重量％添加したものと、本発明に係る無
汞化のものとでは、水素発生量の差はほとんどなく、従
来の低水銀電池の代替品として無水銀電池を製造・使用
することが充分可能であることが判明した。
末に水銀を0.15重量％添加したものと、本発明に係る無
汞化のものとでは、水素発生量の差はほとんどなく、従
来の低水銀電池の代替品として無水銀電池を製造・使用
することが充分可能であることが判明した。
【００１２】
【実施例２】表２に示す本発明に係る各種亜鉛合金と、
該亜鉛合金に鉛を0.05重量％添加した比較合金とを、実
施例１に示す方法と同様に処理して水素ガス発生量を測
定評価し、結果を同表中に示した。
該亜鉛合金に鉛を0.05重量％添加した比較合金とを、実
施例１に示す方法と同様に処理して水素ガス発生量を測
定評価し、結果を同表中に示した。
【００１３】
【表２】
【００１４】これらの結果より通常水素発生抑制に大き
な効果のある鉛を添加しなくても、本発明の組成をもつ
合金は従来の鉛入り亜鉛合金粉末と比較して、水素発生
量に差がないことが判明した。
な効果のある鉛を添加しなくても、本発明の組成をもつ
合金は従来の鉛入り亜鉛合金粉末と比較して、水素発生
量に差がないことが判明した。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、得られた
亜鉛合金粉末は、無鉛または低鉛（不純物としてのPbを
含むため）合金であり、かつ無汞化でアルカリ電池の負
極材として使用することによってガス発生量を十分に抑
制できるので、実用可能な無汞化亜鉛合金粉末使用アル
カリ電池即ち無水銀電地の製造が可能となる。このよう
な電池が製造・使用されれば公害面における利点は、は
かり知れない程大きなものとなるであろう。
亜鉛合金粉末は、無鉛または低鉛（不純物としてのPbを
含むため）合金であり、かつ無汞化でアルカリ電池の負
極材として使用することによってガス発生量を十分に抑
制できるので、実用可能な無汞化亜鉛合金粉末使用アル
カリ電池即ち無水銀電地の製造が可能となる。このよう
な電池が製造・使用されれば公害面における利点は、は
かり知れない程大きなものとなるであろう。
フロントページの続き (72)発明者 小川 洋 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同 和鉱業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 鉛を0.001 重量％以下、ビスマスを0.00
5 〜0.5 重量％、インジウムを0.005 〜0.5 重量％、ア
ルミニウム、カルシウムより選ばれた少なくとも１種の
金属を0.005 〜0.5 重量％含み、残部が亜鉛および不可
避的不純物のみからなり、無汞化で実用電池の負極活物
質として使用可能なアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉
末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4019465A JPH05190176A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | ガス発生量の少ないアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4019465A JPH05190176A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | ガス発生量の少ないアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190176A true JPH05190176A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=12000074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4019465A Pending JPH05190176A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | ガス発生量の少ないアルカリ電池用無汞化亜鉛合金粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190176A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6177259A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
| JPS61153950A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP4019465A patent/JPH05190176A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6177259A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
| JPS61153950A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 亜鉛アルカリ電池 |
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