JPH0719601B2 - アルカリ亜鉛電池用亜鉛合金およびその製造法ならびにそれを用いたアルカリ亜鉛電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛電池用亜鉛合金およびその製造法ならびにそれを用いたアルカリ亜鉛電池Info
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- JPH0719601B2 JPH0719601B2 JP1290186A JP29018689A JPH0719601B2 JP H0719601 B2 JPH0719601 B2 JP H0719601B2 JP 1290186 A JP1290186 A JP 1290186A JP 29018689 A JP29018689 A JP 29018689A JP H0719601 B2 JPH0719601 B2 JP H0719601B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、亜鉛を負極の主活物質とし、アルカリ水溶液
を電解液とする電池に関し、電池内で発生する水素ガス
による電池内圧の上昇を抑制し、貯蔵性にすぐれた亜鉛
電池を提供するものである。
を電解液とする電池に関し、電池内で発生する水素ガス
による電池内圧の上昇を抑制し、貯蔵性にすぐれた亜鉛
電池を提供するものである。
従来の技術 従来よりこの種のアルカリ亜鉛電池は、電池の保存中あ
るいは部分放電後において、亜鉛の自己消耗や腐食によ
る水素ガスの発生が見られるため、亜鉛にインジウム，
アルミニウム，鉛を含む合金に1.5重量％程度の水銀を
添加してアマルガム化し、電池内圧の上昇を抑止してき
た。これにより、保存中の電池内圧の上昇を防ぎ、貯蔵
性を確保して電池性能劣化の少ない実用電池として普及
している。
るいは部分放電後において、亜鉛の自己消耗や腐食によ
る水素ガスの発生が見られるため、亜鉛にインジウム，
アルミニウム，鉛を含む合金に1.5重量％程度の水銀を
添加してアマルガム化し、電池内圧の上昇を抑止してき
た。これにより、保存中の電池内圧の上昇を防ぎ、貯蔵
性を確保して電池性能劣化の少ない実用電池として普及
している。
しかしながら、近年の低公害化の社会的ニーズが高まる
中で、使用する水銀量をより低下させ、更に水銀を使用
せずに上記の実用性能を確保しなければならず、そのた
めの研究開発が従来から行われてきている。しかし水銀
量の低減は、ある程度可能であっても、本質的な解決を
可能とする手段は見当たらないのが現状であり、水銀を
ほとんど使用せずに負極亜鉛の十分な耐食性を確保する
のは至難と考えられている。
中で、使用する水銀量をより低下させ、更に水銀を使用
せずに上記の実用性能を確保しなければならず、そのた
めの研究開発が従来から行われてきている。しかし水銀
量の低減は、ある程度可能であっても、本質的な解決を
可能とする手段は見当たらないのが現状であり、水銀を
ほとんど使用せずに負極亜鉛の十分な耐食性を確保する
のは至難と考えられている。
発明が解決しようとする課題 このような亜鉛にインジウム，アルミニウム，鉛を含む
亜鉛合金に添加する水銀量を1.5重量％より低減し、無
汞化亜鉛あるいは0.04重量％（400ppm）汞化の極低汞化
亜鉛を用いて電池を構成すると、電池保存中あるいは部
分的に電池を放電させた後に亜鉛の腐食反応に伴う水素
発生が増加し、電池内圧の著しい上昇が見られる。水素
発生が増加する原因は、もともと水銀には亜鉛表面の水
素過電圧を高め腐食反応を抑制する作用があるが、その
水銀の絶対量を極限にまで減少させたことに起因するも
のと考えられる。このような電池内での著しい内圧の上
昇が生じると、電解液の漏液につながり、電池の貯蔵性
を大きく損ない、実用性能が確保できなくなるという問
題があった。
亜鉛合金に添加する水銀量を1.5重量％より低減し、無
汞化亜鉛あるいは0.04重量％（400ppm）汞化の極低汞化
亜鉛を用いて電池を構成すると、電池保存中あるいは部
分的に電池を放電させた後に亜鉛の腐食反応に伴う水素
発生が増加し、電池内圧の著しい上昇が見られる。水素
発生が増加する原因は、もともと水銀には亜鉛表面の水
素過電圧を高め腐食反応を抑制する作用があるが、その
水銀の絶対量を極限にまで減少させたことに起因するも
のと考えられる。このような電池内での著しい内圧の上
昇が生じると、電解液の漏液につながり、電池の貯蔵性
を大きく損ない、実用性能が確保できなくなるという問
題があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、無汞化あ
るいは極低汞化亜鉛合金を用いた電池の保存中、あるい
は部分放電後に発生する水素ガスを、低汞化亜鉛合金を
インジウム，ガリウムを含んだ低沸点合金で被覆する
か、または、さらにフッ素系界面活性剤で被覆すること
により抑制し、良好な貯蔵性を有した電池を提供するこ
とを目的とする。
るいは極低汞化亜鉛合金を用いた電池の保存中、あるい
は部分放電後に発生する水素ガスを、低汞化亜鉛合金を
インジウム，ガリウムを含んだ低沸点合金で被覆する
か、または、さらにフッ素系界面活性剤で被覆すること
により抑制し、良好な貯蔵性を有した電池を提供するこ
とを目的とする。
課題を解決するための手段 この問題を解決するため本発明は、負極の主活物質とし
て無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞化亜鉛合金
を有するアルカリ亜鉛電池において、前記低汞化亜鉛合
金を、ガリウム，インジウムを含んだ低沸点合金で被覆
するか、さらには低沸点合金とフッ素系界面活性剤とで
被覆したものである。被覆は、アルカリ金属水酸化物の
水溶液中に低汞化亜鉛合金とガリウム，インジウムを含
んだを低沸点合金を添加し撹拌することにより亜鉛合金
を被覆するか、または乾式で両者を撹拌することにより
被覆する。ここでのフッ素系界面活性剤の含有量は、亜
鉛合金に対して0.01〜１重量％が好ましい。
て無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞化亜鉛合金
を有するアルカリ亜鉛電池において、前記低汞化亜鉛合
金を、ガリウム，インジウムを含んだ低沸点合金で被覆
するか、さらには低沸点合金とフッ素系界面活性剤とで
被覆したものである。被覆は、アルカリ金属水酸化物の
水溶液中に低汞化亜鉛合金とガリウム，インジウムを含
んだを低沸点合金を添加し撹拌することにより亜鉛合金
を被覆するか、または乾式で両者を撹拌することにより
被覆する。ここでのフッ素系界面活性剤の含有量は、亜
鉛合金に対して0.01〜１重量％が好ましい。
作用 この構成により、亜鉛合金の表面に被覆されたガリウ
ム，インジウムを含む低沸点合金あるいはフッ素系界面
活性剤の効果で発生する水素ガスを減少させることが可
能となり、結果として電池の耐漏液性が向上する。
ム，インジウムを含む低沸点合金あるいはフッ素系界面
活性剤の効果で発生する水素ガスを減少させることが可
能となり、結果として電池の耐漏液性が向上する。
本発明で用いる低沸点合金または、フッ素系界面活性剤
の作用機構は不明確であるが、下記のように推察され
る。
の作用機構は不明確であるが、下記のように推察され
る。
亜鉛をアルカリ電解液中で放電すると亜鉛粒子からの亜
鉛酸イオンの溶出や、亜鉛微粒子（固体状）の溶出によ
り粒子表面は荒れてくる。また溶出した亜鉛微粒子が、
放電によってできる酸化亜鉛の電導性を上昇させる。こ
の現象が亜鉛の腐食反応を助長する原因の一つであると
考えられる。亜鉛粒子をガリウム，インジウムを含む低
沸点合金（液体状態）で被覆することにより、表面が液
体状になり亜鉛粒子表面の粗面化を防ぎ、さらに固体状
の亜鉛微粒子の溶出も押さえることができる。また、こ
の低沸点合金はインジウムを含むため亜鉛表面の水素過
電圧の向上も図ることができ亜鉛の腐食反応を抑制す
る。一方、亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は化学
的には次式で示される。
鉛酸イオンの溶出や、亜鉛微粒子（固体状）の溶出によ
り粒子表面は荒れてくる。また溶出した亜鉛微粒子が、
放電によってできる酸化亜鉛の電導性を上昇させる。こ
の現象が亜鉛の腐食反応を助長する原因の一つであると
考えられる。亜鉛粒子をガリウム，インジウムを含む低
沸点合金（液体状態）で被覆することにより、表面が液
体状になり亜鉛粒子表面の粗面化を防ぎ、さらに固体状
の亜鉛微粒子の溶出も押さえることができる。また、こ
の低沸点合金はインジウムを含むため亜鉛表面の水素過
電圧の向上も図ることができ亜鉛の腐食反応を抑制す
る。一方、亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は化学
的には次式で示される。
アノード反応 Zn＋40H-＝Zn（OH）2-＋2e- カソード反応 2H2O＋2e-＝20H-＋H2 フッ素系界面活性剤が負極亜鉛表面に吸着し被膜を形成
すると、アノード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負
極への接近が妨害され、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。
すると、アノード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負
極への接近が妨害され、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。
上記の如く、本発明の構成を用いれば、ガリウム，イン
ジウムを含む低沸点合金の被膜や、フッ素系界面活性剤
の防食効果により、保存後や部分放電後の電池内圧の上
昇を軽減し、良好な貯蔵性を有したアルカリ電池を提供
できることになる。
ジウムを含む低沸点合金の被膜や、フッ素系界面活性剤
の防食効果により、保存後や部分放電後の電池内圧の上
昇を軽減し、良好な貯蔵性を有したアルカリ電池を提供
できることになる。
実施例 （実施例１） 無汞化亜鉛合金粒子表面を、インジウム，ガリウムを含
む低沸点合金で被覆した亜鉛合金粉（以下、表面被覆亜
鉛合金という）の製造法と、その亜鉛合金粉を用いてゲ
ル状亜鉛負極とし、アルカリマンガン電池に適用した例
について説明する。
む低沸点合金で被覆した亜鉛合金粉（以下、表面被覆亜
鉛合金という）の製造法と、その亜鉛合金粉を用いてゲ
ル状亜鉛負極とし、アルカリマンガン電池に適用した例
について説明する。
第１図は、本実施例で得られた表面被覆亜鉛合金粉末の
粒子モデルを表した断面図である。第１図において１は
亜鉛合金、２はインジウム，ガリウムを含む低沸点合金
の被膜である。
粒子モデルを表した断面図である。第１図において１は
亜鉛合金、２はインジウム，ガリウムを含む低沸点合金
の被膜である。
本実施例における表面被覆亜鉛合金は、以下のようにし
て作成した。５重量％の水酸化カリウム水溶液１中に
無汞化亜鉛合金（本実施例では、インジウム，鉛，アル
ミニウムを各々500ppm含むものを用いた）を2Kg投入
し、その後にインジウム，ガリウム合金を適量添加し撹
拌する。約１時間アルカリ水溶液中で撹拌した後、蒸溜
水を用いて10回以上ろ過洗浄する。蒸溜水で洗浄した後
アセトンで水分を取り除き、60℃で乾燥させる。以上の
ような工程により表面被覆亜鉛合金を得た。この合金
が、第１図に示したように表面のインジウム、およびガ
リウムの濃度が高くなっていることを確認するために、
合金表面の簡易定量分析を行った。得られた結果を表１
に示した。分析値は粉末表面から約１μｍの深さまでに
存在する元素の割合である。簡易定量分析での使用機器
は、明石DS130およびEDAX（エネルギー分散法）を用い
た。
て作成した。５重量％の水酸化カリウム水溶液１中に
無汞化亜鉛合金（本実施例では、インジウム，鉛，アル
ミニウムを各々500ppm含むものを用いた）を2Kg投入
し、その後にインジウム，ガリウム合金を適量添加し撹
拌する。約１時間アルカリ水溶液中で撹拌した後、蒸溜
水を用いて10回以上ろ過洗浄する。蒸溜水で洗浄した後
アセトンで水分を取り除き、60℃で乾燥させる。以上の
ような工程により表面被覆亜鉛合金を得た。この合金
が、第１図に示したように表面のインジウム、およびガ
リウムの濃度が高くなっていることを確認するために、
合金表面の簡易定量分析を行った。得られた結果を表１
に示した。分析値は粉末表面から約１μｍの深さまでに
存在する元素の割合である。簡易定量分析での使用機器
は、明石DS130およびEDAX（エネルギー分散法）を用い
た。
資料No.1は被覆する前の無汞化亜鉛合金、No.2,No.3お
よびNo.4は、それぞれガリウム，インジウム合金で、0.
2,0.5および1.5重量％被覆された合金である。この分析
結果から明らかなように、表面被覆合金において、ガリ
ウム，インジウムが、被覆するために投入した全体に対
する割合よりも、表面の割合のほうが高くなっている。
つまり、上記の方法で作成することにより得られた合金
は、低沸点合金が亜鉛内部に全て拡散するのではなく第
１図に示したような表面被覆合金であることがわかっ
た。また、アルカリ水溶液中で被覆するのではなくて、
乾式で被覆した表面被覆合金についても簡易定量分析を
行った結果、同様の結果を得た。
よびNo.4は、それぞれガリウム，インジウム合金で、0.
2,0.5および1.5重量％被覆された合金である。この分析
結果から明らかなように、表面被覆合金において、ガリ
ウム，インジウムが、被覆するために投入した全体に対
する割合よりも、表面の割合のほうが高くなっている。
つまり、上記の方法で作成することにより得られた合金
は、低沸点合金が亜鉛内部に全て拡散するのではなく第
１図に示したような表面被覆合金であることがわかっ
た。また、アルカリ水溶液中で被覆するのではなくて、
乾式で被覆した表面被覆合金についても簡易定量分析を
行った結果、同様の結果を得た。
第２図は、本実施例で用いたアルカリマンガン電池LR6
の構造断面図である。第２図において３は正極合剤、４
は表面被覆合金粉を用いたゲル負極、５はセパレータ、
６はゲル負極の集電子である。７は正極キャップ、８は
金属ケース、９は電池の外装缶、10はポリエチレン製樹
脂封口体、11は底板である。ゲル負極は以下のようにし
て調整した。まず、40重量％の水酸化カリウム溶液（Zn
Oを含む）に３重量％のポリアクリル酸ソーダと１重量
％のカルボキシメチルセルロースを加えてゲル化する。
この後にゲル状電解液に対して重量比で２倍の表面被覆
合金粉を加えて混合した。以上のようにして調整したゲ
ル負極を用いたアルカリマンガン電池において、腐食抑
制効果を調べた。実験方法は第２図で示したアルカリマ
ンガン電池を試作し、1/Aで理論容量の15％放電する。
その後に電池を分解してゲル負極を2g採取し、10日間、
60℃の温度下で発生した水素ガス量を測定した。また比
較として合金のみの場合の水素ガス発生量の測定結果を
表２に示した。なお、水素ガス発生量は、何も被覆され
ていない無汞化亜鉛合金を用いた場合を100とした指数
で示した。表２において、被覆される亜鉛合金が水銀を
400ppm含む場合についても無汞化の場合と同様に実験を
行った結果を示した。ガス発生指数は、水銀を含むもの
については、水銀を400ppm含み、何も被覆されていない
ものを100とした指数で示した。
の構造断面図である。第２図において３は正極合剤、４
は表面被覆合金粉を用いたゲル負極、５はセパレータ、
６はゲル負極の集電子である。７は正極キャップ、８は
金属ケース、９は電池の外装缶、10はポリエチレン製樹
脂封口体、11は底板である。ゲル負極は以下のようにし
て調整した。まず、40重量％の水酸化カリウム溶液（Zn
Oを含む）に３重量％のポリアクリル酸ソーダと１重量
％のカルボキシメチルセルロースを加えてゲル化する。
この後にゲル状電解液に対して重量比で２倍の表面被覆
合金粉を加えて混合した。以上のようにして調整したゲ
ル負極を用いたアルカリマンガン電池において、腐食抑
制効果を調べた。実験方法は第２図で示したアルカリマ
ンガン電池を試作し、1/Aで理論容量の15％放電する。
その後に電池を分解してゲル負極を2g採取し、10日間、
60℃の温度下で発生した水素ガス量を測定した。また比
較として合金のみの場合の水素ガス発生量の測定結果を
表２に示した。なお、水素ガス発生量は、何も被覆され
ていない無汞化亜鉛合金を用いた場合を100とした指数
で示した。表２において、被覆される亜鉛合金が水銀を
400ppm含む場合についても無汞化の場合と同様に実験を
行った結果を示した。ガス発生指数は、水銀を含むもの
については、水銀を400ppm含み、何も被覆されていない
ものを100とした指数で示した。
表２から明らかなようにインジウム，ガリウムを含む低
沸点合金で被覆した亜鉛合金は、被覆していないものに
較べ、水素ガス発生を約半分に抑える効果があがること
がわかる。
沸点合金で被覆した亜鉛合金は、被覆していないものに
較べ、水素ガス発生を約半分に抑える効果があがること
がわかる。
（実施例２） 無汞化亜鉛合金粒子表面を、インジウム，ガリウムを含
む低沸点合金とフッ素系界面活性剤で被覆した亜鉛合金
粉（表面被覆亜鉛合金）の製造法と、その亜鉛合金粉を
ゲル状亜鉛負極とし、アルカリマンガン電池に適用した
例について説明する。
む低沸点合金とフッ素系界面活性剤で被覆した亜鉛合金
粉（表面被覆亜鉛合金）の製造法と、その亜鉛合金粉を
ゲル状亜鉛負極とし、アルカリマンガン電池に適用した
例について説明する。
第３図は、本実施例で得られた表面被覆亜鉛合金粉末の
粒子モデルを表した断面図である。第３図において12は
亜鉛合金、13はインジウム，ガリウムを含む低沸点合金
の被膜、14はフッ素系界面活性剤を含む被膜である。
粒子モデルを表した断面図である。第３図において12は
亜鉛合金、13はインジウム，ガリウムを含む低沸点合金
の被膜、14はフッ素系界面活性剤を含む被膜である。
本実施例における表面被覆亜鉛合金は、以下のようにし
て作成した。５重量％の水酸化カリウム水溶液１中に
無汞化亜鉛合金（本実施例では、インジウム，鉛，アル
ミニウムを各々500ppm含むものを用いた）を2Kg投入
し、その後にインジウム，ガリウム合金を適量添加し撹
拌する。約１時間アルカリ水溶液中で撹拌した後蒸溜水
を用いて10回以上ろ過洗浄する。蒸溜水で洗浄した後ア
セトンで水分を取り除き、60℃で乾燥させる。この後
に、フッ素系界面活性剤を含む溶液に浸漬させ表面に付
着させた後、溶媒をとばし被膜を形成させる。フッ素系
界面活性剤には、パーフルオロアルキル基とポリエチレ
ン基を両方持つものを用いた。以上の工程により得た表
面被覆合金を用いて、実施例１に示したものと同様の方
法でゲル負極を調整し、第２図に示したアルカリマンガ
ン電池を試作した。表面被覆亜鉛合金の腐食抑制効果を
評価する方法は、実施例１で述べた方法と同様に、1/A
で理論容量の15％放電した後電池を分解してゲル負極を
2g採取し、10日間、60℃の温度下で発生した水素ガス量
を測定する方法とした。得られた結果を表３に示した。
て作成した。５重量％の水酸化カリウム水溶液１中に
無汞化亜鉛合金（本実施例では、インジウム，鉛，アル
ミニウムを各々500ppm含むものを用いた）を2Kg投入
し、その後にインジウム，ガリウム合金を適量添加し撹
拌する。約１時間アルカリ水溶液中で撹拌した後蒸溜水
を用いて10回以上ろ過洗浄する。蒸溜水で洗浄した後ア
セトンで水分を取り除き、60℃で乾燥させる。この後
に、フッ素系界面活性剤を含む溶液に浸漬させ表面に付
着させた後、溶媒をとばし被膜を形成させる。フッ素系
界面活性剤には、パーフルオロアルキル基とポリエチレ
ン基を両方持つものを用いた。以上の工程により得た表
面被覆合金を用いて、実施例１に示したものと同様の方
法でゲル負極を調整し、第２図に示したアルカリマンガ
ン電池を試作した。表面被覆亜鉛合金の腐食抑制効果を
評価する方法は、実施例１で述べた方法と同様に、1/A
で理論容量の15％放電した後電池を分解してゲル負極を
2g採取し、10日間、60℃の温度下で発生した水素ガス量
を測定する方法とした。得られた結果を表３に示した。
表３において、水素発生量については被覆していない亜
鉛合金の水素ガス発生量を100としたときの指数で示し
た。この表から明らかなように本実施例で作成した表面
被覆合金は、水素発生を半分以下に抑え耐漏液性にすぐ
れたアルカリ亜鉛電池を提供することができることがわ
かる。
鉛合金の水素ガス発生量を100としたときの指数で示し
た。この表から明らかなように本実施例で作成した表面
被覆合金は、水素発生を半分以下に抑え耐漏液性にすぐ
れたアルカリ亜鉛電池を提供することができることがわ
かる。
次に、フッ素系界面活性剤の被覆量について検討した。
実験方法は、フッ素系界面活性剤を含む溶液に合金を浸
漬させる際、溶液中のフッ素系界面活性剤の濃度を変化
させて亜鉛合金を被覆し、その時の水素ガス発生量と放
電性能を検討した。第２図で示したアルカリマンガン電
池を試作し、水素ガス発生測定は、1/Aで15％放電後の
電池のゲル負極を2g採取し、10日間、60℃の温度下で発
生した水素ガス量を測定する。また、電池の放電性能に
関しては10Ωの連続放電を行った。亜鉛合金の表面に形
成された被膜中には、インジウム，ガリウムを含む低沸
点合金が0.5重量％と、フッ素系界面活性剤が指定量混
入されている。得られた結果を第４図に示した。
実験方法は、フッ素系界面活性剤を含む溶液に合金を浸
漬させる際、溶液中のフッ素系界面活性剤の濃度を変化
させて亜鉛合金を被覆し、その時の水素ガス発生量と放
電性能を検討した。第２図で示したアルカリマンガン電
池を試作し、水素ガス発生測定は、1/Aで15％放電後の
電池のゲル負極を2g採取し、10日間、60℃の温度下で発
生した水素ガス量を測定する。また、電池の放電性能に
関しては10Ωの連続放電を行った。亜鉛合金の表面に形
成された被膜中には、インジウム，ガリウムを含む低沸
点合金が0.5重量％と、フッ素系界面活性剤が指定量混
入されている。得られた結果を第４図に示した。
第４図において、実線がガス発生量を示し、破線が10Ω
連続放電時の平均電圧を示した。水素ガス発生量は、何
も被覆されていない無汞化亜鉛合金の場合を100とした
指数で示した。第４図より明白なように、フッ素系界面
活性剤の量が増せば（0.05重量％付近まで）ガス発生量
は抑えられ、それを越えるとあまり変化しなくなる。一
方、平均電圧は、界面活性剤量の増加に伴って徐々に低
下し、１重量％を越えたあたりから急激に低下すること
がわかる。従ってこれら両者の関係を考え合わせると、
フッ素系界面活性剤の量は、0.01〜１重量％であること
が好ましい。なお、水銀を400ppm含む亜鉛合金を用いた
場合も同様の結果を得た。
連続放電時の平均電圧を示した。水素ガス発生量は、何
も被覆されていない無汞化亜鉛合金の場合を100とした
指数で示した。第４図より明白なように、フッ素系界面
活性剤の量が増せば（0.05重量％付近まで）ガス発生量
は抑えられ、それを越えるとあまり変化しなくなる。一
方、平均電圧は、界面活性剤量の増加に伴って徐々に低
下し、１重量％を越えたあたりから急激に低下すること
がわかる。従ってこれら両者の関係を考え合わせると、
フッ素系界面活性剤の量は、0.01〜１重量％であること
が好ましい。なお、水銀を400ppm含む亜鉛合金を用いた
場合も同様の結果を得た。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、アルカリ亜鉛電池にお
いて、亜鉛合金表面を、インジウム，ガリウムを含む低
沸点合金で被覆することにより、無汞化亜鉛合金あるい
は、極低汞化亜鉛を使用しても、亜鉛の腐食による電池
内圧の上昇を抑制して耐漏液性が向上するという効果が
得られ、貯蔵性の良好な、無公害のアルカリ亜鉛電池を
提供することができる。
いて、亜鉛合金表面を、インジウム，ガリウムを含む低
沸点合金で被覆することにより、無汞化亜鉛合金あるい
は、極低汞化亜鉛を使用しても、亜鉛の腐食による電池
内圧の上昇を抑制して耐漏液性が向上するという効果が
得られ、貯蔵性の良好な、無公害のアルカリ亜鉛電池を
提供することができる。
第１図は本発明の実施例１における表面被覆亜鉛合金粉
末の粒子モデルを表した断面図、第２図は表面被覆亜鉛
合金を用いたアルカリマンガン電池の断面図、第３図は
本発明の実施例２における表面被覆亜鉛合金粉末の粒子
モデルを表した断面図、第４図はフッ素系界面活性剤の
被覆量と水素ガス発生指数および放電時の平均電圧との
関係を示す図である。 １……亜鉛合金、２……インジウム，ガリウムを含む低
沸点合金の被膜、３……正極合剤、４……表面被覆亜鉛
合金粉を用いたゲル負極、５……セパレータ、11……亜
鉛合金、13……インジウム，ガリウムを含む低沸点合金
の被膜、14……フッ素系界面活性剤を含む被膜。
末の粒子モデルを表した断面図、第２図は表面被覆亜鉛
合金を用いたアルカリマンガン電池の断面図、第３図は
本発明の実施例２における表面被覆亜鉛合金粉末の粒子
モデルを表した断面図、第４図はフッ素系界面活性剤の
被覆量と水素ガス発生指数および放電時の平均電圧との
関係を示す図である。 １……亜鉛合金、２……インジウム，ガリウムを含む低
沸点合金の被膜、３……正極合剤、４……表面被覆亜鉛
合金粉を用いたゲル負極、５……セパレータ、11……亜
鉛合金、13……インジウム，ガリウムを含む低沸点合金
の被膜、14……フッ素系界面活性剤を含む被膜。
Claims (8)
- 【請求項１】無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞
化亜鉛合金を負極の活物質として有するアルカリ亜鉛電
池において、前記無汞化あるいは低汞化亜鉛合金は、ガ
リウム，インジウムを含んだ低沸点合金で被覆されてい
ることを特徴とするアルカリ亜鉛電池用亜鉛合金。 - 【請求項２】無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞
化亜鉛合金の表面を、ガリウム，インジウムを含んだ低
沸点合金とフッ素系界面活性剤で被覆したことを特徴と
するアルカリ亜鉛電池用亜鉛合金。 - 【請求項３】フッ素系界面活性剤は付着総量が亜鉛合金
に対して0.01〜１重量％である特許請求の範囲第２項記
載のアルカリ亜鉛電池用亜鉛合金。 - 【請求項４】無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞
化亜鉛合金を、アルカリ金属水酸化物の水溶液中に添加
した後、ガリウム，インジウムを含んだ低沸点合金を添
加し撹拌することにより前記亜鉛合金を低沸点合金で被
覆することを特徴とするアルカリ亜鉛電池用亜鉛合金の
製造法。 - 【請求項５】無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞
化亜鉛合金に、ガリウム，インジウムを含んだ低沸点合
金を添加し、乾式で撹拌することにより前記亜鉛合金を
低沸点合金で被覆することを特徴とするアルカリ亜鉛電
池用亜鉛合金の製造法。 - 【請求項６】アルカリ金属水酸化物が、水酸化カリウ
ム，水酸化ナトリウム，水酸化リチウム，水酸化ルビジ
ウム及び水酸化セシウムから成る群より選択したいずれ
かである特許請求の範囲第４項記載のアルカリ亜鉛電池
用亜鉛合金の製造法。 - 【請求項７】無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞
化亜鉛合金の表面を、ガリウム，インジウムを含んだ低
沸点合金で被覆した負極活物質を備えたことを特徴とす
るアルカリ亜鉛電池。 - 【請求項８】無汞化あるいは、水銀量400ppmまでの低汞
化亜鉛合金の表面を、ガリウム，インジウムを含んだ低
沸点合金とフッ素系界面活性剤で被覆した亜鉛合金を負
極活物質として備えたことを特徴とするアルカリ亜鉛電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290186A JPH0719601B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | アルカリ亜鉛電池用亜鉛合金およびその製造法ならびにそれを用いたアルカリ亜鉛電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290186A JPH0719601B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | アルカリ亜鉛電池用亜鉛合金およびその製造法ならびにそれを用いたアルカリ亜鉛電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152871A JPH03152871A (ja) | 1991-06-28 |
| JPH0719601B2 true JPH0719601B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17752865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1290186A Expired - Lifetime JPH0719601B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | アルカリ亜鉛電池用亜鉛合金およびその製造法ならびにそれを用いたアルカリ亜鉛電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719601B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5626988A (en) * | 1994-05-06 | 1997-05-06 | Battery Technologies Inc. | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture |
| CN116504974A (zh) * | 2022-01-19 | 2023-07-28 | 香港城市大学 | 空间梯度分布的氟化合金涂层、锌金属负极及其制法、锌碘电池 |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP1290186A patent/JPH0719601B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03152871A (ja) | 1991-06-28 |
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