JPH07335202A - マンガン乾電池 - Google Patents
マンガン乾電池Info
- Publication number
- JPH07335202A JPH07335202A JP6131596A JP13159694A JPH07335202A JP H07335202 A JPH07335202 A JP H07335202A JP 6131596 A JP6131596 A JP 6131596A JP 13159694 A JP13159694 A JP 13159694A JP H07335202 A JPH07335202 A JP H07335202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- titanium
- lead
- dry battery
- negative electrode
- 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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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負極亜鉛缶の耐腐食性および電池の保存特性
が従来と同等で、負極亜鉛缶の機械的強度の向上した水
銀・カドミウム無添加のマンガン乾電池を提供する。 【構成】 鉛を０〜０．５重量％、かつチタンを０．０
０１〜０．５重量％含有する負極亜鉛缶を使用する。ま
た、鉛を含まずチタン含有量０．０１〜０．５重量％の
負極亜鉛缶を使用する。
が従来と同等で、負極亜鉛缶の機械的強度の向上した水
銀・カドミウム無添加のマンガン乾電池を提供する。 【構成】 鉛を０〜０．５重量％、かつチタンを０．０
０１〜０．５重量％含有する負極亜鉛缶を使用する。ま
た、鉛を含まずチタン含有量０．０１〜０．５重量％の
負極亜鉛缶を使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マンガン乾電池に関
し、特に負極亜鉛合金を改良して機械的強度と耐腐食性
を向上させた水銀・カドミウム無添加のマンガン乾電池
に関する。
し、特に負極亜鉛合金を改良して機械的強度と耐腐食性
を向上させた水銀・カドミウム無添加のマンガン乾電池
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、マンガン乾電池の負極を兼ねる亜
鉛缶の製缶時に必要な加工性、機械的強度を高め、また
負極亜鉛缶の腐食を抑制するために、一般にマンガン乾
電池においては、０．０３〜０．１重量％のカドミウム
と０．１〜０．３重量％の鉛を添加した亜鉛合金が用い
られていた。使用済み乾電池の廃棄による環境汚染が問
題視されるところから、これら重金属のうちカドミウム
については、現在無添加で生産されているが、負極亜鉛
缶の耐腐食性と機械的強度を補うために、一般に鉛の添
加量を例えば、０．３〜０．５重量％に増量している。
鉛缶の製缶時に必要な加工性、機械的強度を高め、また
負極亜鉛缶の腐食を抑制するために、一般にマンガン乾
電池においては、０．０３〜０．１重量％のカドミウム
と０．１〜０．３重量％の鉛を添加した亜鉛合金が用い
られていた。使用済み乾電池の廃棄による環境汚染が問
題視されるところから、これら重金属のうちカドミウム
については、現在無添加で生産されているが、負極亜鉛
缶の耐腐食性と機械的強度を補うために、一般に鉛の添
加量を例えば、０．３〜０．５重量％に増量している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉛の添
加量を増量した負極亜鉛缶は、製缶時に必要な加工性、
機械的強度が、従来の鉛およびカドミウムを含有した負
極亜鉛缶に比べて不十分であった。また、鉛は微量では
あるが、環境汚染を考慮すると、鉛を用いないことが望
まれる。
加量を増量した負極亜鉛缶は、製缶時に必要な加工性、
機械的強度が、従来の鉛およびカドミウムを含有した負
極亜鉛缶に比べて不十分であった。また、鉛は微量では
あるが、環境汚染を考慮すると、鉛を用いないことが望
まれる。
【０００４】本発明は、以上に鑑み、耐腐食性を維持し
ながら従来の鉛およびカドミウムを含有する負極亜鉛缶
と同等の機械的強度を有する亜鉛缶を備えるマンガン乾
電池を提供することを目的とする。さらに本発明は、従
来と同等の機械的強度と耐腐食性を有し、しかも鉛を含
有しない負極亜鉛缶を備えたマンガン乾電池を提供する
ことを目的とする。
ながら従来の鉛およびカドミウムを含有する負極亜鉛缶
と同等の機械的強度を有する亜鉛缶を備えるマンガン乾
電池を提供することを目的とする。さらに本発明は、従
来と同等の機械的強度と耐腐食性を有し、しかも鉛を含
有しない負極亜鉛缶を備えたマンガン乾電池を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のマンガン乾電池
は、二酸化マンガンを活物質とする正極、負極亜鉛缶お
よびセパレータを備え、前記亜鉛缶が、０．５重量％以
下の鉛と０．００１〜０．５重量％のチタンを含有する
亜鉛合金からなるものである。ここにおいて、チタン含
有量は、０．０１〜０．１重量％がより好ましい。ま
た、本発明のマンガン乾電池は、二酸化マンガンを活物
質とする正極、負極亜鉛缶およびセパレータを備え、前
記亜鉛缶が、０．００１〜０．５重量％のチタンを含有
する亜鉛合金からなるものである。この亜鉛合金のチタ
ン含有量は、０．０１〜０．５重量％がより好ましい。
は、二酸化マンガンを活物質とする正極、負極亜鉛缶お
よびセパレータを備え、前記亜鉛缶が、０．５重量％以
下の鉛と０．００１〜０．５重量％のチタンを含有する
亜鉛合金からなるものである。ここにおいて、チタン含
有量は、０．０１〜０．１重量％がより好ましい。ま
た、本発明のマンガン乾電池は、二酸化マンガンを活物
質とする正極、負極亜鉛缶およびセパレータを備え、前
記亜鉛缶が、０．００１〜０．５重量％のチタンを含有
する亜鉛合金からなるものである。この亜鉛合金のチタ
ン含有量は、０．０１〜０．５重量％がより好ましい。
【０００６】
【作用】亜鉛にチタンを添加することにより、従来の鉛
およびカドミウムを含有した合金と同等の加工性、機械
的強度を得ることができる。これは、チタンの添加によ
り結晶組織が微細化することによるものと考えられる。
鉛を０．５重量％以下含有する鉛合金においてはチタン
含有量０．００１〜０．５重量％で、また鉛を含有しな
い場合はチタン含有量０．０１〜０．５重量％で、鉛お
よびカドミウムを含む合金と同等以上の機械的強度が得
られ、そして従来と同等の乾電池の保存特性を得ること
ができる。
およびカドミウムを含有した合金と同等の加工性、機械
的強度を得ることができる。これは、チタンの添加によ
り結晶組織が微細化することによるものと考えられる。
鉛を０．５重量％以下含有する鉛合金においてはチタン
含有量０．００１〜０．５重量％で、また鉛を含有しな
い場合はチタン含有量０．０１〜０．５重量％で、鉛お
よびカドミウムを含む合金と同等以上の機械的強度が得
られ、そして従来と同等の乾電池の保存特性を得ること
ができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。純度９９．９９％の亜鉛地金を溶解し、これに鉛
および／またはチタンを添加して表１に示す組成の亜鉛
合金を作製した。Ｎｏ．１５〜１７は比較例である。上
記の亜鉛合金を用いて単１形乾電池の亜鉛缶を作製し、
その機械的強度を評価した。すなわち、図２に示すよう
に、負極亜鉛缶１０をＶ形ブロック１１の上に置き、負
極亜鉛缶の開口部から１０ｍｍの位置に、円錐状圧力端
子１２を当て垂直方向に加圧する。この円錐状圧力端子
の加圧方向の変位量と、円錐状圧力端子の当たる点にか
かる力を記録計で記録する。単１サイズの負極亜鉛缶で
は、変位量が約４ｍｍでほぼ一定値を示すことから、４
ｍｍ変位時の荷重を、便宜上、負極亜鉛缶の機械的強度
とする。
する。純度９９．９９％の亜鉛地金を溶解し、これに鉛
および／またはチタンを添加して表１に示す組成の亜鉛
合金を作製した。Ｎｏ．１５〜１７は比較例である。上
記の亜鉛合金を用いて単１形乾電池の亜鉛缶を作製し、
その機械的強度を評価した。すなわち、図２に示すよう
に、負極亜鉛缶１０をＶ形ブロック１１の上に置き、負
極亜鉛缶の開口部から１０ｍｍの位置に、円錐状圧力端
子１２を当て垂直方向に加圧する。この円錐状圧力端子
の加圧方向の変位量と、円錐状圧力端子の当たる点にか
かる力を記録計で記録する。単１サイズの負極亜鉛缶で
は、変位量が約４ｍｍでほぼ一定値を示すことから、４
ｍｍ変位時の荷重を、便宜上、負極亜鉛缶の機械的強度
とする。
【０００８】次に、負極亜鉛缶の耐腐食性を評価するた
め、電解液中での水素ガス発生試験を行った。その試験
方法は、電解液として塩化亜鉛３０重量％、塩化アンモ
ニウム１．９重量％のものを５ｍｌ用い、一定重量に切
断した負極亜鉛缶を電解液中に浸漬させ、４５℃の雰囲
気に放置し、３日目のガス発生量を測定した。また、各
負極亜鉛缶を用いて、図１に示す塩化亜鉛タイプの単１
形マンガン乾電池を作製した。ここで、１は二酸化マン
ガンを活物質とする正極合剤、２はセパレータ、３は負
極亜鉛缶、４は底部絶縁紙、５は炭素棒、６は正極端子
を兼ねるキャップ一体封口板、７は負極端子板、８は外
装缶を示す。これらのマンガン乾電池の保存特性を評価
するために、製造直後、および４５℃で３ヵ月間保存し
た後に、２Ωの負荷で連続放電を行い、０．９Ｖに達す
るまでの放電持続時間を調べた。以上の結果を表１およ
び表２に示す。
め、電解液中での水素ガス発生試験を行った。その試験
方法は、電解液として塩化亜鉛３０重量％、塩化アンモ
ニウム１．９重量％のものを５ｍｌ用い、一定重量に切
断した負極亜鉛缶を電解液中に浸漬させ、４５℃の雰囲
気に放置し、３日目のガス発生量を測定した。また、各
負極亜鉛缶を用いて、図１に示す塩化亜鉛タイプの単１
形マンガン乾電池を作製した。ここで、１は二酸化マン
ガンを活物質とする正極合剤、２はセパレータ、３は負
極亜鉛缶、４は底部絶縁紙、５は炭素棒、６は正極端子
を兼ねるキャップ一体封口板、７は負極端子板、８は外
装缶を示す。これらのマンガン乾電池の保存特性を評価
するために、製造直後、および４５℃で３ヵ月間保存し
た後に、２Ωの負荷で連続放電を行い、０．９Ｖに達す
るまでの放電持続時間を調べた。以上の結果を表１およ
び表２に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】表の試料Ｎｏ．２〜５から、亜鉛にチタン
を０．００１〜０．５重量％添加することで、従来の鉛
のみを添加したＮｏ．１６の亜鉛缶よりも機械的強度が
向上し、さらにチタン含有量０．０１重量％以上でカド
ミウムを添加したＮｏ．１５をも上回る機械的強度を得
ることができる。Ｎｏ．１のチタンの添加量が０．００
１重量％より少ない場合は、負極亜鉛缶が柔らかくな
り、十分な機械的強度が得られない。また、Ｎｏ．６の
チタンの添加量が０．５重量％を超える範囲では、亜鉛
の耐腐食性が悪くなる。
を０．００１〜０．５重量％添加することで、従来の鉛
のみを添加したＮｏ．１６の亜鉛缶よりも機械的強度が
向上し、さらにチタン含有量０．０１重量％以上でカド
ミウムを添加したＮｏ．１５をも上回る機械的強度を得
ることができる。Ｎｏ．１のチタンの添加量が０．００
１重量％より少ない場合は、負極亜鉛缶が柔らかくな
り、十分な機械的強度が得られない。また、Ｎｏ．６の
チタンの添加量が０．５重量％を超える範囲では、亜鉛
の耐腐食性が悪くなる。
【００１２】鉛を含有しないチタンー亜鉛合金において
は、チタン含有量０．０１〜０．５重量％において、負
極亜鉛缶の耐腐食性および乾電池の保存特性が従来の亜
鉛缶を用いたものとほぼ同等である。また、Ｎｏ．７〜
１４の鉛を含有する場合は、チタンの添加により負極亜
鉛缶の機械的強度が向上している。そして、チタン含有
量０．０１〜０．１重量％において、負極亜鉛缶の機械
的強度、耐腐食性および乾電池の保存特性いずれもが最
も優れている。上記の例では、鉛の含有量を０．３重量
％または０．５重量％としたが、０．５重量％以下の範
囲においては上記とほぼ同様の結果が得られる。
は、チタン含有量０．０１〜０．５重量％において、負
極亜鉛缶の耐腐食性および乾電池の保存特性が従来の亜
鉛缶を用いたものとほぼ同等である。また、Ｎｏ．７〜
１４の鉛を含有する場合は、チタンの添加により負極亜
鉛缶の機械的強度が向上している。そして、チタン含有
量０．０１〜０．１重量％において、負極亜鉛缶の機械
的強度、耐腐食性および乾電池の保存特性いずれもが最
も優れている。上記の例では、鉛の含有量を０．３重量
％または０．５重量％としたが、０．５重量％以下の範
囲においては上記とほぼ同様の結果が得られる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、チタンを
０．００１〜０５重量％添加することにより、負極亜鉛
缶の機械的強度を向上することができる。さらに、鉛を
含む合金または鉛を含有せずチタン含有量を０．０１〜
０．５重量％とした負極亜鉛缶を使用することにより、
従来の鉛およびカドミウムを含有した負極亜鉛缶と同等
以上の機械的強度を有し、しかも従来と同等の保存特性
を有する乾電池を得ることができる。
０．００１〜０５重量％添加することにより、負極亜鉛
缶の機械的強度を向上することができる。さらに、鉛を
含む合金または鉛を含有せずチタン含有量を０．０１〜
０．５重量％とした負極亜鉛缶を使用することにより、
従来の鉛およびカドミウムを含有した負極亜鉛缶と同等
以上の機械的強度を有し、しかも従来と同等の保存特性
を有する乾電池を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるマンガン乾電池の一
部を断面にした正面図である。
部を断面にした正面図である。
【図２】負極亜鉛缶の機械的強度測定法を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 正極合剤 ２ セパレータ ３ 負極亜鉛缶 ４ 底部絶縁紙 ５ 炭素棒 ６ 正極キャップ一体封口板 ７ 負極端子板 ８ 外装缶 １０ 負極亜鉛缶 １１ Ｖ型ブロック １２ 円錐状圧力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦原 良平 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村上 元 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久保田 耕平 東京都中央区日本橋室町２丁目１番１号 三井金属鉱業株式会社内 (72)発明者 加藤 彰 東京都中央区日本橋室町２丁目１番１号 三井金属鉱業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 二酸化マンガンを活物質とする正極、負
極亜鉛缶およびセパレータを備え、前記亜鉛缶が、０．
５重量％以下の鉛と０．００１〜０．５重量％のチタン
を含有する亜鉛合金からなることを特徴とするマンガン
乾電池。 - 【請求項２】 二酸化マンガンを活物質とする正極、負
極亜鉛缶およびセパレータを備え、前記亜鉛缶が、０．
００１〜０．５重量％のチタンを含有する亜鉛合金から
なることを特徴とするマンガン乾電池。 - 【請求項３】 前記亜鉛合金のチタン含有量が０．０１
〜０．５重量％である請求項２記載のマンガン乾電池。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6131596A JPH07335202A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | マンガン乾電池 |
| US08/482,701 US5595836A (en) | 1994-06-14 | 1995-06-07 | Manganese dry battery |
| CA002151531A CA2151531C (en) | 1994-06-14 | 1995-06-12 | Manganese dry battery |
| EP95109057A EP0688056B1 (en) | 1994-06-14 | 1995-06-12 | Manganese dry battery with zinc alloy can |
| DE69511949T DE69511949T2 (de) | 1994-06-14 | 1995-06-12 | Mangan-Trockenbatterie mit Zinklegierungsbehälter |
| PL95309083A PL177888B1 (pl) | 1994-06-14 | 1995-06-13 | Bateria manganowa sucha |
| KR1019950015476A KR0150391B1 (ko) | 1994-06-14 | 1995-06-13 | 망간건전지 |
| MYPI95001585A MY113717A (en) | 1994-06-14 | 1995-06-14 | Manganese dry battery |
| CN95108301A CN1065666C (zh) | 1994-06-14 | 1995-06-14 | 锰干电池 |
| BR9502808A BR9502808A (pt) | 1994-06-14 | 1995-06-14 | Bateria seca de manganês |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6131596A JPH07335202A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | マンガン乾電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335202A true JPH07335202A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15061762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6131596A Pending JPH07335202A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | マンガン乾電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335202A (ja) |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP6131596A patent/JPH07335202A/ja active Pending
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