JPH0737584A - 電池用のアルカリ−亜鉛スラリーの調製および再生方法 - Google Patents

電池用のアルカリ−亜鉛スラリーの調製および再生方法

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JPH0737584A
JPH0737584A JP5178212A JP17821293A JPH0737584A JP H0737584 A JPH0737584 A JP H0737584A JP 5178212 A JP5178212 A JP 5178212A JP 17821293 A JP17821293 A JP 17821293A JP H0737584 A JPH0737584 A JP H0737584A
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アール．ゴールドスタイン ジョナサン
Jiekutein Inna
ジェクティン インナ
Gibon Menachem
ギブォン メナチェム
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 亜鉛電池において使用可能なアルカリ−亜鉛
スラリーの調製および再生を行う。 【構成】 （ａ）少なくとも部分的に酸化された亜鉛
と、（ｂ）元素周期律表第Ｉａ族金属を陽イオンとし、
水酸イオンまたは亜鉛酸イオンを陰イオンとする水溶液
と、（ｃ）前記金属水酸化物と、亜鉛との相互作用によ
る水素ガスの発生を防ぐ抑制剤との混合物のスラリーを
作る。（１）この混合物を、亜鉛非付着性陰極と、耐食
性陽極とを有する単電池内で、亜鉛残量が所定濃度に減
少するまで電解し、（２）陰極から亜鉛を除去して、均
質化して粒子とし、（３）この粒子を第Ｉａ族金属水酸
化物と組合せてスラリーを調製する。また再生方法は、
少なくとも部分的に消費されたスラリーを電解液とし、
上記、（１),（２）および（３）の工程を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、再充電可能な亜鉛電
池、たとえば亜鉛−空気電池において使用可能なアルカ
リ−亜鉛スラリーの調製および／または再生方法、さら
に特定すれば、電気車輛およびエネルギー貯蔵系での使
用を意図した再充電可能な電池に関する。またこのスラ
リーは、亜鉛をベースとする一次単電池および電池、た
とえば亜鉛−空気および亜鉛−二酸化マンガン単電池お
よび電池といったようなものに使用可能である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】過去に
おいて、電気駆動車輛に多様な提案がなされてきたが、
現在まで、一般に都市および高速道路で商業的に使用さ
れるに至らなかった。亜鉛−空気電池を都市用車輛の推
進に使用する提案がなされている。たとえば、Ｊｏｕｒ
ｎａｌｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ
ｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．１６，ｐｐ．５２７−５４３（１
９８６）、Ｐ．Ｃ．Ｆｏｌｌｅｒの“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ
Ｓｌｕｒｒｙ Ｚｉｎｃ−Ａｉｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａ
ｓ Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｆｏｒ Ｕｒｂａｎ Ｖｅｈ
ｉｃｌｅ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ”がある。
【０００３】金属−空気電池の構造は次の出版物に記載
されている：米国特許４，８４２，９６３、“Ｚｉｎｃ
Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｎｄ Ｒｅｃｈａｒｇｅａｂ
ｌｅ Ｚｉｎｃ−Ａｉｒ Ｂａｔｔｅｒｙ”；米国特許
４，１４７，８３９、“Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｃｅｌｌｗｉｔｈ Ｓｔｉｒｒｅｄ Ｓｌｕｒｒ
ｙ”；米国特許４，９０８，２８１、“Ｍｅｔａｌ−Ａ
ｉｒ Ｂａｔｔｅｒｙ ｗｉｔｈ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａ
ｔｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ”；米国特許３，８
４７，６７１、“Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ−Ｒｅｆ
ｕｅｌａｂｌｅ Ｍｅｔａｌ−Ｇａｓ Ｄｅｐｏｌａｒ
ｉｚｅｄ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ”；米国特許
４，９２５，７４４、“Ｐｒｉｍａｒｙ Ａｌｕｍｉｎ
ｕｍ−ＡｉｒＢａｔｔｅｒｙ”；米国特許３，７１６，
４１３、“Ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ”；米国
特許４，９２５，７４４、“Ｐｒｉｍａｒｙ Ａｌｕｍ
ｉｎｕｍ−ＡｉｒＢａｔｔｅｒｙ”；
【０００４】米国特許３，５９２，６９８、“Ｍｅｔａ
ｌ Ｆｕｅｌ Ｂａｔｔｅｒｙ ｗｉｔｈ Ｆｕｅｌ
Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ”
は、なかでも電池を通して電解液／金属燃料粉末混合物
を循環させる方法を記載する。米国特許４，１２６，７
３３、“Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｇｅｎｅｒ
ａｔｏｒ Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａｎ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｄｅ ｉｎ ｔｈｅＦｏｒｍ ｏｆ ａ Ｓｕｓｐｅ
ｎｓｉｏｎ”は、電気化学的活性物質で被覆された不活
性コアーの懸濁液を循環して使用する同様な主題に関す
る。米国特許４，３４１，８４７、“Ｅｌｅｃｔｒｏｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｚｉｎｃ−Ｏｘｙｇｅｎ Ｃｅｌｌ”
は、電解液を共軸電極の間の環状空間内で循環させる方
法を記載する。
【０００５】電気エネルギー貯蔵系は次の出版物に記載
されている：米国特許４，８４３，２５１、“Ｅｎｅｒ
ｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂａｔ
ｔｅｒｙ ｗｉｔｈ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ”；ＩＥＥＥ Ｓｐｅｃｔｒｕ
ｍ，Ｊｕｎｅ １９７６，ｐｐ．４４−４７、Ｊｏｈｎ
Ａ．Ｃａｓａｚｚａ等、“Ｅｎｅｒｇｙ ｏｎ Ｃａ
ｌｌ”；米国特許４，２７５，３１０、“Ｐｅａｋ Ｐ
ｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ”；米国特許４，１２
４，８０５、“Ｐｏｌｕｔｉｏｎ−Ｆｒｅｅ Ｐｏｗｅ
ｒＧｅｎｅｒａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｐｅａｋ Ｐｏｗｅ
ｒ Ｌｏａｄ Ｓｈａｖｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ”；米国
特許４，７９７，５６６、“Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒｉ
ｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ”。
【０００６】使用済み亜鉛含有アルカリ電解液の再生
は、多くの従来特許に記載されている。たとえば、前述
の米国特許３，８４７，６７１は、陰極に沈着した亜鉛
をワイパの刃で除去するときに、すべての使用済み電解
液を電解にかける。こうして除去された亜鉛は、３５〜
４０％ＫＯＨ電解液より実質的に重いと言われており、
各単電池の底に沈降する。特殊な実施態様において、陰
極および陽極は、それぞれ銅（または銀めっき銅）、お
よび炭素から作られている。
【０００７】米国特許３，９８１，７４７は、亜鉛を置
換する電気的に強力な陽性を有する金属、たとえばマグ
ネシウムまたはアルミニウムと反応させて、アルカリ性
電解液中で消費された亜鉛を再生することを提案する。
前述の米国特許４，３４１，８４７は、電流を逆にして
陽極上に亜鉛をめっきするか、または活性亜鉛粒子によ
って酸化亜鉛粒子を機械的に置き換えるかして、アルカ
リ性電解液中で消費された亜鉛を再生する。
【０００８】さらに、重要なことは亜鉛電極を含む電池
において、水性電解液、特に水素ガスを発生するアルカ
リ性電解液と反応して、亜鉛が消費されないことであ
る。この反応は、亜鉛を腐食し、電流を発生する有用性
を損なうだけである。この問題に関して多くの従来特許
がある。
【０００９】たとえば、米国特許４，１１２，２０５
は、水銀および第四級アンモニウムイオンを含む複塩
を、亜鉛陽極を含むガルバニ電池、特に塩化アンモニウ
ム／塩化亜鉛電解液を含むルクランシェ型電池におい
て、抑制剤として使用する。米国特許３，９４５，８４
９は、同様な一次電池において亜鉛陽極用抑制剤とし
て、第四級ハロゲン化アンモニウムを使用する。米国特
許４，１９５，１２０は、特に亜鉛陽極と、水素発生抑
制剤として酸化エチレン付加型の有機りん酸エステルで
ある界面活性剤とを含むアルカリ電池を教示する。
【００１０】米国特許４，０８４，０４７は、実際には
ＺｎＯである亜鉛の電極用の金属酸化物抑制剤を記載
し、この抑制剤をＺｎＯの全体にわたって混合する。こ
の特許の教示する抑制剤は、酸化水銀を除く酸化物の二
元組成物である。酸化水銀は、ＺｎＯ電極用の添加剤と
しては環境を汚染すると考えられる。米国特許４，０８
４，０４７によれば、亜鉛−酸化亜鉛陽極の活性亜鉛、
およびたとえば銅または銀からなる構造物の陽極格子に
０．５〜５．０重量％の水銀または酸化水銀を混合また
は合金化することが知られている。
【００１１】当業界では、極めて長い間、亜鉛を水銀で
アマルガム化すること、およびこれを中性、より普通に
は酸性溶液、たとえば希塩酸中で亜鉛を塩化水銀と反応
させて行うことがよいと考えられていた。米国特許出願
６３６，４１１は、金属−空気電池で使用する、溶解相
および非溶解相を有する少なくとも部分的に消費された
スラリーを再生する方法を記載し、特許請求している。
米国特許出願６３６，４２６は、粒状亜鉛における侵食
を防止する方法を記載し、特許請求している。前述の特
許を含む出版物のすべての開示を、従来技術も含めて、
ここに参考文献として明かに記載する。
【００１２】本発明の目的は、実際的な見地から、亜鉛
−アルカリ電池、さらに特定すれば、電気車輛推進およ
びエネルギー貯蔵系で使用する亜鉛−空気電池の一般的
な商業的発展を可能にすることである。
【００１３】本発明のさらに特別な目的は、亜鉛−アル
カリ単電池用の亜鉛スラリーの調製、および／または亜
鉛−空気電池用の再充電可能なスラリーの再生方法を提
供することである。このようなスラリーは、たとえば、
放電の後に、消費された亜鉛を次の放電のために再生さ
れた亜鉛で置き換える、機械的に再活性化可能な亜鉛−
空気電池に応用することができる。
【００１４】本発明の他の目的は、亜鉛−アルカリ電池
および再充電可能な亜鉛−空気電池用の亜鉛粒子の腐食
防止、さらに特定すれば電気車輛およびエネルギー貯蔵
系で使用するこのような電池における粒状亜鉛の腐食防
止方法を提供することである。本発明の他の目的は、以
下の記載から明かになるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
亜鉛−空気電池で使用する少なくとも部分的に消費され
たスラリーの再生方法を提供し、このスラリーは、 （ａ）酸化亜鉛、水酸化亜鉛および亜鉛酸塩からなる群
から選んだ酸化生成物に、少なくとも部分的に酸化され
ている亜鉛と； （ｂ）水酸イオンおよび亜鉛酸イオンからなる群から選
んだ陰イオンを含む、少なくとも１つの元素周期律表第
Ｉａ族金属の水溶液と； （ｃ）水溶液中で少なくとも１つの元素周期律表第Ｉａ
族金属水酸化物と亜鉛とが相互に作用して水素ガスを発
生することを抑制するのに有効な無機または有機の抑制
剤との混合物を含む。
【００１６】本発明は、特に亜鉛−アルカリスラリーお
よび多孔質の低密度亜鉛、たとえば密度が０．２〜２．
０ｇ／ccの多孔質亜鉛をベースとする陽極に関する。本
発明は、さらに特定すれば、電池で使用するアルカリ性
亜鉛スラリーの調製方法を提供する。このスラリーは、 （ａ）酸化亜鉛、水酸化亜鉛および亜鉛酸塩からなる群
から選んだ酸化生成物に、少なくとも部分的に酸化され
ている亜鉛と； （ｂ）水酸イオンおよび亜鉛酸イオンからなる群から選
んだ陰イオンを含む、少なくとも１つの元素周期律表第
Ｉａ族金属の水溶液と； （ｃ）水溶液中で少なくとも１つの元素周期律表第Ｉａ
族金属水酸化物と亜鉛とが相互に作用して水素ガスを発
生することを抑制するのに有効な無機または有機の抑制
剤との混合物を含み、
【００１７】前記調製方法は、 （１）前記混合物を、耐食性陽極と、沈着した亜鉛が自
分で脱落するか、またはブラッシがけ、掻き落し、振
動、固定式のまたは移動式の液体噴射の使用、および電
気パルスの使用から選んだ方法によって除去することが
できる亜鉛非付着性陰極とを有する単電池内で、溶液に
残った亜鉛が予め選定した量より少ない量となるまで電
解し、このとき陰極の亜鉛非付着特性とともに、電解で
得られた亜鉛が、均質化して粒子となった後に、密度
０．２〜２．０ｇ／cc、かつ表面積０．５〜６．０ｍ2
／ｇであるように、陰極電流密度を予め選定し；
【００１８】（２）亜鉛を陰極から除去し、これをブラ
ッシがけ、撹拌または混合から選んだ方法によって均質
化して粒子とし； （３）前記均質化した亜鉛粒子を、追加の元素周期律表
第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液と組み合わせ、および任
意に水および抑制剤からなる群から選んだ他のメークア
ップ成分と組み合せて、負荷されたスラリー（ｃｈａｒ
ｇｅｄ ｓｌｕｒｒｙ）とし；
【００１９】（４）任意に、前記負荷されたスラリーを
分析して、亜鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物、
および抑制剤の少なくとも１つの値が、予め設定した限
度内にあるか否かを確認し； （５）必要であれば、任意に前述の成分の少なくとも１
つの値を、前記負荷されたスラリーの予め設定した限度
内に調節する、ことを含む。
【００２０】また本発明は、金属−空気電池に使用す
る、溶解相および非溶解相を有する、少なくとも部分的
に消費されたアルカリ−亜鉛スラリーの再生方法を提供
し、前記スラリーは、 （ａ）酸化亜鉛、水酸化亜鉛および亜鉛酸塩からなる群
から選んだ酸化生成物に、少なくとも部分的に酸化され
ている亜鉛と； （ｂ）水酸イオンおよび亜鉛酸イオンからなる群から選
んだ陰イオンを含む、少なくとも１つの元素周期律表第
Ｉａ族金属の水溶液と； （ｃ）水溶液中で少なくとも１つの元素周期律表第Ｉａ
族金属水酸化物と亜鉛とが相互に作用して水素ガスを発
生することを抑制するのに有効な無機または有機の抑制
剤との混合物を含み、
【００２１】前記再生方法は、 （１）前記少なくとも部分的に消費されたスラリーに、
任意に元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液およ
び水で希釈し、かつ任意に無機または有機の抑制剤を加
えた後、 （２）任意に、前記溶解相および非溶解相を分離し； （３）前記少なくとも部分的に消費されたスラリーおよ
び前記任意に分離した溶解相からなる群から選んだ電解
液を用意し；
【００２２】（４）前記電解液を、耐食性陽極と、沈着
した亜鉛が自分で脱落するか、またはブラッシがけ、掻
き落し、振動、固定式または移動式の液体噴射の使用お
よび電気パルスの使用から選んだ方法によって除去する
ことができる亜鉛非付着性陰極とを有する単電池内で、
溶液に残った亜鉛が予め選定した量より少ない量となる
まで電解し、このとき陰極の亜鉛非付着特性とともに、
電解で得られた亜鉛が、均質化して粒子となった後に、
密度０．２〜２．０ｇ／cc、かつ表面積０．５〜６．０
ｍ2 ／ｇであるように、陰極電流密度を予め選定し；
【００２３】（５）亜鉛を陰極から除去し、ブラッシが
け、撹拌または混合から選んだ方法によって均質化して
粒子とし； （６）前記均質化した亜鉛粒子を、追加の元素周期律表
第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液と組み合わせ、および任
意に水および抑制剤からなる群から選んだ他のメークア
ップ成分と組み合せて、再構成されて負荷されたスラリ
ーを再生し； （７）任意に、前記再構成されて負荷されたスラリーを
分析して、亜鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物、
および抑制剤の少なくとも１つの値が、予め設定した限
度内にあるか否かを確認し； （８）任意に、前記亜鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水
酸化物および抑制剤の少なくとも１つの値を、前記再構
成されて負荷されたスラリー用に予め設定した限度内に
調節する、ことを含む。
【００２４】次に、本発明を詳しく説明する。本発明の
方法による特別な実施態様において、アルカリ性スラリ
ーまたはアルカリ性めっき浴中で、この方法を行う間ま
たはその後に形成される粒状亜鉛には、腐食抑制に有効
な量のアンチモン、ビスマス、カドミウム、ガリウム、
インジウム、鉛およびすずの金属から選んだ少なくとも
１つの陽イオン種を作用させる。
【００２５】この陽イオン種は、抑制剤金属の酸化物、
水酸化物、炭酸塩または硫酸塩を元素周期律表第Ｉａ族
金属水酸化物の水溶液に溶解して、分離するかまたは濃
度５〜１０００ppm に保持するようにして供給される。
同様に、有機抑制剤は、元素周期律表第Ｉａ族金属水酸
化物の水溶液中における濃度が０．０５〜１重量％にな
るように加えることができる。少なくとも１つの抑制剤
金属は生成物亜鉛に取り込まれ、濃度は亜鉛重量に基づ
いて０．００１〜４．０、たとえば０．０４〜４．０重
量％とすることが好ましい。
【００２６】前述のスラリーの成分（ａ）〜（ｃ）の例
を次に挙げる。 （ａ）酸化亜鉛、水酸化亜鉛、亜鉛酸塩； （ｂ）水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチ
ウム； （ｃ）先に列挙した無機抑制剤から選ばれた抑制剤、す
なわち酸化鉛、酸化カドミウム、酸化すず、酸化アンチ
モン、酸化ビスマス、酸化ガリウム、酸化インジウム
（または、これらに対応する水酸化物、炭酸塩もしくは
硫酸塩）をアルカリに溶解して形成された陽イオン、あ
るいは有機抑制剤としてテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドを含めた抑制剤。
【００２７】本発明によって得られる再構成されて負荷
されたスラリーでは、亜鉛対元素周期律表第Ｉａ族金属
水酸化物の水溶液の重量比は１：０．０５〜１２が好ま
しい。成分（ｃ）が存在して、亜鉛中に組み込まれると
きは、亜鉛：成分（ｃ）の重量比は、１：０．００００
１〜０．０４、たとえば１：０．０００５〜０．０４が
好ましい。
【００２８】電解工程において、陰極電流密度は、たと
えば１０〜６００ｍＡ／cm2 に予め選定して、陰極の亜
鉛非付着性特性とともに、電解で得られた亜鉛は粒状構
造となった後に、密度０．２〜２．０ｇ／cc、たとえば
０．３〜１．１ｇ／cc、表面積は０．７５〜５．０ｍ2
／ｇとなることが好ましい。
【００２９】亜鉛非付着性陰極は、たとえばマグネシウ
ム、チタン、ガラス質炭素またはステンレス鋼から作る
ことができる。耐食性陽極は、たとえばニッケル、焼結
ニッケル、または酸素発生過電圧が低い電気的触媒たと
えばコバルト／ニッケル混合酸化物で表面被覆したニッ
ケルメッシュから作ることができる。
【００３０】電解工程は、たとえば、温度２０〜７５℃
で、たとえば１０〜１２０分間のバッチ方法で行うこと
ができる。また電解工程は、全体が連続的な再生方法の
一部として連続して行うことができる。連続または半連
続の再生系において、蓄積した亜鉛を陰極から、規則的
間隔たとえば１〜５分間ごとに３〜１５秒間操作して、
除去することができる。
【００３１】たとえば、さきの工程で分離した溶解相
は、カリウムイオン５〜１２モル／ｌ、溶解した亜鉛イ
オン１〜１００ｇ／ｌ、抑制剤陽イオン５〜１，０００
ppm 、および有機抑制剤０．０５〜１重量％を含むこと
ができる。電解は、たとえば溶液中の亜鉛が２０ｇ／ｌ
以下になるまで行うことができる。
【００３２】最初の亜鉛スラリー生成に有用なさらに好
ましい実施態様において、亜鉛粒子は、新たに調製した
亜鉛酸アルカリ溶液から電気的に得られる。単電池に供
給するこの亜鉛酸アルカリ溶液は、酸化亜鉛、元素周期
律表第Ｉａ族金属水酸化物、水および添加される抑制剤
から作る。この抑制剤は、金属の酸化物、水酸化物、炭
酸塩または硫酸塩を供給溶液に溶解して抑制剤陽イオン
濃度５〜１０００ppmとするか、または有機抑制剤を供
給溶液に加えて濃度０．０５〜１重量％とする。亜鉛粒
子を電解で得る方法として、抑制剤の濃度を予め設定し
た範囲に保持する。
【００３３】さらに好ましい実施態様において、粒状亜
鉛スラリーの抑制剤金属の含量を増加することができ
る。すなわち、抑制剤金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩
または硫酸塩を元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物の溶
液に溶解して作った抑制剤金属濃度５〜１０００ppm の
溶解した抑制剤陽イオンを含む第Ｉａ族金属水酸化物の
水溶液と一緒に１〜２０時間撹拌する。
【００３４】さて、次に例示する好ましい実施態様によ
って、本発明を説明してその特徴の理解および評価を深
めようとするが、勿論、本発明はこれらの特定の実施態
様に限定するものではない。これに反して、すべての変
更、改変および均等であるものも、特許請求の範囲で規
定する本発明の範囲に含まれることを意図するものであ
る。従って、好ましい実施態様を含む次の実施例は、本
発明の実施を説明するものであり、実施例に示された細
目は、本発明の好ましい実施態様を例として説明する目
的で議論するものであり、本発明の原理および概念の特
徴とともに、調製方法の記載を容易に理解するのに、最
も有用と考えられる内容を提供する根源となるであろ
う。
【００３５】
【実施例】例１ 亜鉛を含有する電解質スラリーを、亜鉛−空気単電池に
供給するために調製した。このスラリーは、密度約０．
６ｇ／cc、表面積約１．０ｍ2 ／ｇ、および３０メッシ
ュの亜鉛粉末５０ｇを、亜鉛腐食抑制剤として二価の酸
化亜鉛０．０３ｇを溶解した３０重量％水酸化カリウム
水溶液４０ｇとともに、完全に混合して作った。このス
ラリーは、密度が約１．５ｇ／mlであり、時間の経過中
に水素気泡の発生は認められなかった。
【００３６】亜鉛−空気単電池に挿入、抜去することが
できる除去可能な陽極枠に、亜鉛３３ｇを与えるのに十
分なスラリーを圧入した。この陽極を単電池に挿入し
て、電流２Ａで放電を開始した。約２０Ａ・hrの放電容
量を観察し、平均電圧１．２Ｖが１．１Ｖになるまで１
０時間の間電流２Ａを得た。この点で亜鉛の約４分の３
のみが実際に放電された。
【００３７】消耗した亜鉛陽極を単電池から引き出し
て、部分的に放電されたスラリーを、溶解酸化亜鉛２重
量％を含む、３０重量％水酸化カリウム水溶液約９５０
mlを使用して、陽極枠から取り出した。スラリー／洗浄
液の混合物を５０℃で約３０分間撹拌した。この混合物
は、溶解した亜鉛酸カリウム、水酸化カリウム、未溶解
亜鉛粒子および腐食抑制剤を含んでいた。
【００３８】固体および液体の成分を多孔質ナイロンで
濾過し、濾別した固体は後に再生するために保存した。
透明な濾液は、中央のガラス質炭素陰極の両側に２個の
ニッケル陽極を浸漬した電解液浴に移した。各極板は、
５０×５０×１mmであり、極間を１０mmとして、鉛の導
電材料で取り付けた。
【００３９】電解液は５０ml／分の速度で循環させ、陰
極電流密度３００ｍＡ／cm2 として、電流１５Ａ、電圧
２．７Ｖを印加した。浴温は外部冷却により２０〜３０
℃に保持した。冷却器から戻る電解液は、極間を流れる
ように指向させ、浴の底から流入させ、電極の上部から
流出させ、これによって高温の液体領域および気泡を直
ちに排除できるようにした。時どき、脱イオン水または
アルカリを浴に加えて、アルカリ濃度を保持した。
【００４０】陰極は、１０分ごとに別の容器に移して、
沈着した亜鉛をプラスチックさじで掻き落し、回転する
ナイロンブラッシで均質化して粒状構造とした。一方清
掃した陰極は電解液浴に入れて亜鉛回収操作を続けた。
ブラッシは１０００rpm で３分間操作し、アルカリで湿
った亜鉛粒子を、粒径約３０メッシュ未満として、電池
の放電反応で再使用するスラリーの再生に適するように
した。この亜鉛粒子は、密度０．７ｇ／cc、表面積１．
１ｍ2 ／ｇであった。
【００４１】放電したスラリーから分離した液体は約８
５分間電解した後、浴は分析により約２重量％の酸化亜
鉛を含むことが分った。これはスラリーを洗浄した溶液
の最初の濃度である。このことは、放出したスラリーの
溶解相中のすべての亜鉛を回収したことを示した。アル
カリを除去して、電解的に回収された亜鉛を乾燥して、
同様な操作を行なうと、亜鉛乾燥粒子の含量は約２４．
５ｇであった。これは亜鉛回収電流効率が、特定の電流
密度において約９５％であることを示す。
【００４２】スラリー約３０mlをさらに亜鉛−空気単電
池で放電するために再構成した。アルカリで湿った亜鉛
粒子をナイロン濾材から得た固体残渣、およびメークア
ップアルカリ洗浄溶液と混合した。この混合物を１時間
撹拌して、新たに再生した亜鉛粒子を抑制剤と適切に平
衡させた。スラリー密度は再び約１．５ｇ／mlであっ
た。スラリーは以前と同様なメッシュ径を有するように
見え、水素気泡の発生は認められなかった。それは、亜
鉛−空気単電池内で、最初の操作と均等な放電性能を示
した。スラリー試料５ｇを原子吸光スペクトルスコープ
により測定して亜鉛を約６０重量％含有しているスラリ
ーのＺｎ：Ｋの比は約６：１であった。
【００４３】例２ 溶解した酸化亜鉛４０ｇおよび抑制剤の酸化鉛（II）
０．１ｇを含む３０重量％水酸化カリウム水溶液を含む
透明溶液１リットルを、中央のガラス質炭素陰極の両側
に設けた２個の浸漬ニッケル陽極を有する電解液浴に移
した。各電極板は５０×５０×１mmであり、極間距離２
０mmを隔てて鉛導電材料で固定した。
【００４４】陰極電流密度３００ｍＡ／cm2 とし、電圧
２．４Ｖ、電流１５Ａを印加した。浴温は外部冷却する
必要なしに７０℃で安定した。時どき脱イオン水または
アルカリを浴に加えて、アルカリ濃度を保持した。陰極
は、２分ごとに、プラスチック刃で１２秒間掻き落し、
３０分ごとに、浴の底に沈降した亜鉛を別の容器に移し
た。次に、この亜鉛を混合機で粒状構造とした。この混
合工程によって、アルカリで湿った亜鉛粒子を、粒径約
３０メッシュ未満、バルク密度０．６ｇ／ccとした。
【００４５】約１１５分間電解した後、乾燥亜鉛約３３
ｇを含むアルカリで湿った亜鉛を得た。これは特定の電
流密度で電流効率が約９５％であることを示す。亜鉛は
鉛約１０００ppm を含んでいた。ガス測定法により、３
０℃において３０重量％ＫＯＨと反応させたとき、水素
発生率は０．０４ml／hr／ｇ亜鉛と低かった。なおドー
ピングしない亜鉛の場合は、０．２ml／ｈｒ／ｇ亜鉛で
あった。同様な結果は、酸化鉛（II）抑制剤以外の陽イ
オン抑制剤を使用しても得られた。
【００４６】驚くべきことに、抑制剤陽イオンの量が少
ないか、著しくないときに、電気めっき浴からの亜鉛
に、抑制剤陽イオンの溶液（たとえばアルカリ性）を、
数時間反応させただけで、付加的な防食保護を与えるこ
とができることがわかった。たとえば、溶解ＰｂＯを
０．１ｇ含み、再生を反復して腐食を抑制できる極めて
少量のメイクアップ抑制剤を有する３０重量％ＫＯＨ１
リットル中で、鉛を含まない亜鉛３３ｇを一夜撹拌し
た。鉛をドーピングしたアルカリ液で湿った亜鉛を、３
０重量％ＫＯＨ水溶液２５ｇに混合して、密度約１．５
ｇ／mlのスラリーを得た。水素気泡を発生しない亜鉛３
３ｇを得るのに十分なスラリーを、亜鉛−空気単電池の
陽極室に導入した。平均放電電圧１．２Ｖで電圧が１．
１Ｖとなるまで、１０時間、２Ａで放電した。単電池内
に亜鉛約３３ｇがあったので、亜鉛の使用率は約７５％
であった。
【００４７】処理しない亜鉛で放電した場合は、単電池
は、１５分後に過剰の水素を発生して、電解液が単電池
の空気電極へ流れるのを阻止し、そのため単電池は動作
しなくなった。
【００４８】例３ ＰｂＯの代りに、Ｂｉ2 Ｏ3 ０．０５ｇおよびＩｎ2 Ｏ
3 ０．０５ｇを用いたことの他は、例２と同様に実施し
て、同様な結果を得たが腐食率は０．０６ml／hr／ｇ亜
鉛とやや高かった。
【００４９】当業者に明かなように、本発明は前述の実
施例の詳細に限定されるものではなく、本発明は、その
本質的な特性から逸脱することなく、他の特殊な形態に
変更することができる。従って、これらの実施態様およ
び実施例は、すべての面において例示に過ぎず、本発明
を限定するものではない。前述の記載によらないで、特
許請求の範囲を参照して、その範囲と均等な意義および
範囲内におけるすべての変更は、本発明に含まれること
を意図するものである。
フロントページの続き (72)発明者 インナ ジェクティン イスラエル国，エルサレム，ルイス リプ スキィ ストリート 39 (72)発明者 メナチェム ギブォン イスラエル国，ディーエヌ ハ ネジェ ブ，キブッツ ショバル（番地なし)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電池で使用するアルカリ−亜鉛スラリー
    の調製方法であって、 前記スラリーは、 （ａ）酸化亜鉛、水酸化亜鉛および亜鉛酸塩からなる群
    から選んだ酸化生成物に少なくとも部分的に酸化されて
    いる亜鉛と； （ｂ）水酸イオンおよび亜鉛酸イオンからなる群から選
    んだ陰イオンを含む、少なくとも１つの元素周期律表第
    Ｉａ族金属の水溶液と； （ｃ）水溶液中で少なくとも１つの元素周期律表第Ｉａ
    族金属水酸化物と亜鉛とが相互に作用して水素ガスを発
    生することを抑制するのに有効な無機または有機の抑制
    剤との混合物を含み、 前記調製方法は、 （１）前記混合物を、耐食性陽極と、沈着した亜鉛が自
    分で脱落するか、またはブラッシがけ、掻き落し、振動
    および液体噴射から選んだ方法によって除去することが
    できるような亜鉛非付着性陰極とを有する単電池内で、
    溶液に残った亜鉛が予め選定した量より少ない量となる
    まで電解し、このとき陰極の亜鉛非付着特性とともに、
    電解で得られた亜鉛が、均質化して粒子となった後に、
    密度０．２〜２．０ｇ／cc、かつ表面積０．５〜６．０
    ｍ2 ／ｇとなるように、陰極電流密度を予め選定し； （２）亜鉛を陰極から除去し、これを均質化して粒子と
    し； （３）前記均質化した亜鉛粒子を、追加の元素周期律表
    第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液と組み合わせ、および任
    意に水および抑制剤からなる群から選んだ他のメークア
    ップ成分と組み合せて、負荷されたスラリー（ｃｈａｒ
    ｇｅｄ ｓｌｕｒｒｙ）とし； （４）任意に、前記負荷されたスラリーを分析して、亜
    鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物、および抑制剤
    の少なくとも値が、予め設定した限度内にあるか否かを
    確認し； （５）任意に、前記亜鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水
    酸化物または抑制剤の少なくとも１つの値を、前記負荷
    されたスラリー用に予め設定した限度内に調節すること
    を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記抑制剤は、亜鉛の重量に基づき、約
    ０．００１〜４．０重量％である、請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 前記亜鉛粒子は、密度約０．２５〜１．
    ７ｇ／ccに均質化される、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記電解工程は、温度約２０〜７５℃で
    行う、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記亜鉛は、ブラッシがけ、撹拌および
    混合から選んだ方法によって均質化して粒子とする、請
    求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 予め選んだ陰極電流密度が１０〜６００
    ｍＡ／cm2 である、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記陰極は、チタン、ガラス状炭素、マ
    グネシウムおよびステンレス鋼からなる群から選んだ金
    属から作られている、請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記陽極は、ニッケル、多孔質ニッケ
    ル、繊維状ニッケル、およびコバルト／ニッケル混合酸
    化物で表面を被覆したニッケルメッシュからなる群から
    選んだ金属から作られている、請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記抑制剤は、アンチモン、ビスマス、
    カドミウム、ガリウム、インジウム、鉛およびすずから
    なる群から選んだ少なくとも１つの陽イオン種である、
    請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記抑制剤は、テトラメチルアンモニ
    ウムヒドロキシドである、請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記負荷されたスラリー中において、
    亜鉛対元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液の重
    量比が１：０．０５〜１２であり、かつ前記抑制剤は、
    亜鉛対抑制剤の重量比が１：０．００００１〜０．０４
    である、請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 金属−空気電池で使用する、溶解相お
    よび非溶解相を有する、少なくとも部分的に消費された
    アルカリ−亜鉛スラリーの再生方法であって、 前記スラリーは、 （ａ）酸化亜鉛、水酸化亜鉛および亜鉛酸塩からなる群
    から選んだ酸化生成物に、少なくとも部分的に酸化され
    ている亜鉛と； （ｂ）水酸イオンおよび亜鉛酸イオンからなる群から選
    んだ陰イオンを含む、少なくとも１つの元素周期律表第
    Ｉａ族金属の水溶液と； （ｃ）水溶液中で少なくとも１つの元素周期律表第Ｉａ
    族金属水酸化物と亜鉛とが相互に作用して水素ガスを発
    生することを抑制するのに有効な無機または有機の抑制
    剤との混合物を含み、 前記再生方法は、 （１）前記少なくとも部分的に消費されたスラリーを、
    任意に元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液およ
    び水で希釈し、かつ任意に無機または有機の抑制剤を加
    えた後、 （２）任意に、前記溶解相および非溶解相を分離し； （３）前記少なくとも部分的に消費されたスラリー、お
    よび前記任意に分離された溶解相からなる群から選んだ
    電解液を用意し； （４）前記電解液を、耐食性陽極と、沈着した亜鉛が自
    分で脱落するか、またはブラッシがけ、掻き落し、振動
    および液体噴射から選んだ方法によって除去することが
    できる亜鉛非付着性陰極とを有する単電池内で、溶液に
    残った亜鉛が予め選定した量より少ない量となるまで電
    解し、このとき陰極の亜鉛非付着特性とともに、電解で
    得られた亜鉛が、均質化して粒子になった後に、密度
    ０．２〜２．０ｇ／cc、かつ表面積０．５〜６．０ｍ2
    ／ｇとなるように、陰極電流密度を予め選定し； （５）亜鉛を陰極から除去し、これを均質化して粒子と
    し； （６）前記均質化した亜鉛粒子を、追加の元素周期律表
    第Ｉａ族金属水酸化物の水溶液と組み合わせ、および任
    意に水および抑制剤からなる群から選んだ他のメークア
    ップ成分と組み合せて、再構成されて負荷されたスラリ
    ーを再生し； （７）任意に、前記再構成されて負荷されたスラリーを
    分析して、亜鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水酸化物、
    および抑制剤の少なくとも値が、予め設定した限度内に
    あるか否かを確認し； （８）任意に、前記亜鉛、元素周期律表第Ｉａ族金属水
    酸化物または抑制剤の少なくとも１つの値を、前記再構
    成されて負荷されたスラリー用に予め設定した限度内に
    調節することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 前記抑制剤は、亜鉛の重量に基づき、
    約０．００１〜４．０重量％である、請求項９に記載の
    方法。
  14. 【請求項１４】 前記亜鉛粒子は、密度約０．２５〜
    １．７ｇ／ccに均質化される、請求項９に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記電解工程は、温度約２０〜７５℃
    で行う、請求項９に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記亜鉛は、ブラッシがけ、撹拌、お
    よび混合から選んだ方法によって均質化して粒子とす
    る、請求項９に記載の方法。
JP5178212A 1992-01-01 1993-07-19 電池用のアルカリ−亜鉛スラリーの調製および再生方法 Pending JPH0737584A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000036676A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-22 Electric Fuel Limited An air electrode providing high current density for metal-air batteries

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419987A (en) * 1993-12-28 1995-05-30 Electric Fuel (E.F.L.) Ltd. High performance zinc powder and battery anodes containing the same
US6436539B1 (en) 1998-08-10 2002-08-20 Electric Fuel Ltd. Corrosion-resistant zinc alloy powder and method of manufacturing
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CA2944547A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Phinergy Ltd. Method for regenerating alkaline solutions
WO2015159288A1 (en) 2014-04-13 2015-10-22 Alcoa Inc. Systems and methods for regeneration of aqueous alkaline solution

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847671A (en) * 1973-04-13 1974-11-12 Electromedia Hydraulically-refuelable metal-gas depolarized battery system
FR2668499B1 (fr) * 1990-10-26 1993-02-12 Ferlay Olivier Procede de recuperation du zinc et du mercure dans des piles ou batteries usagees au zinc.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000036676A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-22 Electric Fuel Limited An air electrode providing high current density for metal-air batteries

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