JPH08241708A - アルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法 - Google Patents
アルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法Info
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- JPH08241708A JPH08241708A JP4267595A JP4267595A JPH08241708A JP H08241708 A JPH08241708 A JP H08241708A JP 4267595 A JP4267595 A JP 4267595A JP 4267595 A JP4267595 A JP 4267595A JP H08241708 A JPH08241708 A JP H08241708A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧力で所望とする成形圧力が得られ金型な
どのプレス成形機に対する負荷が小さくて済み、かつ収
率の高いアルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法を
提供する。 【構成】 電解二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、以下の〜の通り
所定の粉末状前記添加剤を前記混合物に対して所定量添
加する。 水酸化カリウムを３．８重量％以下添加 炭酸カリ
ウムを２．９重量％以下添加 クロム酸カリウムを
３．１重量％以下添加 水酸化ナトリウムを１．９重
量％以下添加 硝酸ナトリウムを２．６重量％以下添
加 チオ硫酸ナトリウムを２．０重量％以下添加
硫酸ニッケルを２．１重量％以下添加
どのプレス成形機に対する負荷が小さくて済み、かつ収
率の高いアルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法を
提供する。 【構成】 電解二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、以下の〜の通り
所定の粉末状前記添加剤を前記混合物に対して所定量添
加する。 水酸化カリウムを３．８重量％以下添加 炭酸カリ
ウムを２．９重量％以下添加 クロム酸カリウムを
３．１重量％以下添加 水酸化ナトリウムを１．９重
量％以下添加 硝酸ナトリウムを２．６重量％以下添
加 チオ硫酸ナトリウムを２．０重量％以下添加
硫酸ニッケルを２．１重量％以下添加
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリマンガン電池
用正極合剤の製造方法に関する。
用正極合剤の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリマンガン電池に用いる正極合剤
の製造方法としては、まず電解二酸化マンガン，黒鉛の
素材などを混合した後、ロール圧延機で板状に圧延した
上で粉砕して造粒し、金型などのプレス成形機でプレス
成形することで所定形状の正極合剤を得るようにしてい
る。
の製造方法としては、まず電解二酸化マンガン，黒鉛の
素材などを混合した後、ロール圧延機で板状に圧延した
上で粉砕して造粒し、金型などのプレス成形機でプレス
成形することで所定形状の正極合剤を得るようにしてい
る。
【０００３】そして、得られた正極合剤を加圧成形して
正極とした後、図８に示すような円筒形アルカリマンガ
ン電池のケース１内にゲル状亜鉛負極５など他の電池部
品とともに装填する。
正極とした後、図８に示すような円筒形アルカリマンガ
ン電池のケース１内にゲル状亜鉛負極５など他の電池部
品とともに装填する。
【０００４】このような正極合剤にあっては電池性能を
向上させるため電池ケース１内の限られた空間に可能な
限り正極を充填しなければならずこのため所定の成形密
度や粒度が必要であった。
向上させるため電池ケース１内の限られた空間に可能な
限り正極を充填しなければならずこのため所定の成形密
度や粒度が必要であった。
【０００５】そのため、所望とする成形密度を得るため
にプレス成形時に過大な成形圧力を必要としていた。
にプレス成形時に過大な成形圧力を必要としていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製造方法にあっては、成形圧力が過大なため金型の劣
化、消耗が激しく寿命が短縮してしまうため金型を頻繁
に交換しなけらばならないという問題があった。
た製造方法にあっては、成形圧力が過大なため金型の劣
化、消耗が激しく寿命が短縮してしまうため金型を頻繁
に交換しなけらばならないという問題があった。
【０００７】また、造粒後の正極合剤中に占める所望と
する粒度の割合、即ち収率は決して高くはなく改善が望
まれていた。
する粒度の割合、即ち収率は決して高くはなく改善が望
まれていた。
【０００８】本発明は以上の問題を解決するものであっ
て、低圧力で所望とする成形圧力が得られ金型などのプ
レス成形機に対する負荷が小さくて済み、かつ収率の高
いアルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法を提供す
ることを目的とする。
て、低圧力で所望とする成形圧力が得られ金型などのプ
レス成形機に対する負荷が小さくて済み、かつ収率の高
いアルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、以下の〜の通り
所定の粉末状添加剤を前記混合物に対して所定量添加し
てなるものである。
め、本発明は、二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、以下の〜の通り
所定の粉末状添加剤を前記混合物に対して所定量添加し
てなるものである。
【００１０】水酸化カリウムを３．８重量％以下の範
囲で添加する。 炭酸カリウムを２．９重量％以下の範囲で添加する。 クロム酸カリウムを３．１重量％以下の範囲で添加す
る。 水酸化ナトリウムを１．９重量％以下の範囲で添加す
る。 硝酸ナトリウムを２．６重量％以下の範囲で添加す
る。 チオ硫酸ナトリウムを２．０重量％以下の範囲で添加
する。 硫酸ニッケルを２．１重量％以下の範囲で添加する。
囲で添加する。 炭酸カリウムを２．９重量％以下の範囲で添加する。 クロム酸カリウムを３．１重量％以下の範囲で添加す
る。 水酸化ナトリウムを１．９重量％以下の範囲で添加す
る。 硝酸ナトリウムを２．６重量％以下の範囲で添加す
る。 チオ硫酸ナトリウムを２．０重量％以下の範囲で添加
する。 硫酸ニッケルを２．１重量％以下の範囲で添加する。
【００１１】
【作用】粉末状添加剤を正極合剤に添加したことによ
り、従来よりも低い成形圧力で所定の成形密度を得るこ
とができ金型などのプレス成形機への負荷を低減するこ
とができるとともに、収率を向上できる。
り、従来よりも低い成形圧力で所定の成形密度を得るこ
とができ金型などのプレス成形機への負荷を低減するこ
とができるとともに、収率を向上できる。
【００１２】上記のメカニズムは以下に説明する通りで
ある。
ある。
【００１３】粉末状添加剤が二酸化マンガンや黒鉛など
の粒子表面に存在する水分を吸収するためその粘度が増
大する。この粘度の増大した添加剤がバインダーとして
機能して正極合剤の粒子と粒子との境界に介在すること
により正極合剤粒子間の結合状態が向上するとともに正
極合剤粒子間及び粒子と金型の摩擦も低減する。即ち、
成形時における正極合剤の滑りが良好となるとともに正
極合剤粒子間の結合性もよいため低い成形圧力でも圧縮
密度が増し所定の成形密度を得ることができ成形金型へ
の負荷が低減する。
の粒子表面に存在する水分を吸収するためその粘度が増
大する。この粘度の増大した添加剤がバインダーとして
機能して正極合剤の粒子と粒子との境界に介在すること
により正極合剤粒子間の結合状態が向上するとともに正
極合剤粒子間及び粒子と金型の摩擦も低減する。即ち、
成形時における正極合剤の滑りが良好となるとともに正
極合剤粒子間の結合性もよいため低い成形圧力でも圧縮
密度が増し所定の成形密度を得ることができ成形金型へ
の負荷が低減する。
【００１４】また、造粒時においても正極合剤の滑りが
良好で粒子間の結合性もよいため造粒性が向上して収率
が向上する。
良好で粒子間の結合性もよいため造粒性が向上して収率
が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係るアルカリマンガン電池用
正極合剤の製造方法の第１〜７実施例を図面を用いて詳
細に説明する。
正極合剤の製造方法の第１〜７実施例を図面を用いて詳
細に説明する。
【００１６】各実施例は以下の各工程からなっており
の混練工程が本発明の要部をなし他の工程は従来と同様
である。 正極合剤を構成する電解二酸化マンガン、黒鉛及び粉
末状の添加剤を混合して練り混ぜる混練工程： の混合物をロール圧延機を用いて板状に圧延したの
ち微粉砕して粒度２５０〜８５０μｍに造粒する造粒工
程： 金型（プレス成形機）を用いて成形密度３．２７〜
３．３１g/ccでリング状のペレットに成形する成形工
程： まず、第１実施例を説明する。
の混練工程が本発明の要部をなし他の工程は従来と同様
である。 正極合剤を構成する電解二酸化マンガン、黒鉛及び粉
末状の添加剤を混合して練り混ぜる混練工程： の混合物をロール圧延機を用いて板状に圧延したの
ち微粉砕して粒度２５０〜８５０μｍに造粒する造粒工
程： 金型（プレス成形機）を用いて成形密度３．２７〜
３．３１g/ccでリング状のペレットに成形する成形工
程： まず、第１実施例を説明する。
【００１７】本実施例では上記の混練工程において粉
末状添加剤として水酸化カリウムを混合物に対して０．
２〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤として水酸化カリウムを混合物に対して０．
２〜４．０重量％の割合で添加した。
【００１８】このとき、粉末状水酸化カリウムの添加量
に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤中に占め
る粒度２５０〜８５０μｍの粒子の割合、即ち収率の特
性を測定した。その結果、図１（ａ）に示すように従来
の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を６０％以上にすることがで
きた。
に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤中に占め
る粒度２５０〜８５０μｍの粒子の割合、即ち収率の特
性を測定した。その結果、図１（ａ）に示すように従来
の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を６０％以上にすることがで
きた。
【００１９】また、粉末状水酸化カリウムの添加量に対
する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１
ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図１（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に低下
させることができた。
する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１
ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図１（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に低下
させることができた。
【００２０】次に、上記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて以下の〜の工程を経て図８に示すよ
うなＬＲ６型のアルカリマンガン電池を作製した。 得られたペレット状正極合剤を加圧成形して正極７と
する成形工程： 複数個の正極７を電池の金属製ケース１に圧入して積
層し、引き続きセパレータ６を内周部に嵌合する工程： 水酸化カリウム水溶液からなる電解液の注液、及び所
定時間放置する工程： ゲル状亜鉛負極５を注入する工程： アルカリマンガン電池のケース１の開口部を封口する
組立工程：
極合剤を用いて以下の〜の工程を経て図８に示すよ
うなＬＲ６型のアルカリマンガン電池を作製した。 得られたペレット状正極合剤を加圧成形して正極７と
する成形工程： 複数個の正極７を電池の金属製ケース１に圧入して積
層し、引き続きセパレータ６を内周部に嵌合する工程： 水酸化カリウム水溶液からなる電解液の注液、及び所
定時間放置する工程： ゲル状亜鉛負極５を注入する工程： アルカリマンガン電池のケース１の開口部を封口する
組立工程：
【００２１】このようにして得られたアルカリマンガン
電池の粉末状水酸化カリウム添加量に対する放電持続時
間特性を測定したところ、図１（ｃ）のグラフに示すよ
うな結果が得られた。この測定はグラフ中に黒点印でプ
ロットした各ポイントに対応するパラメータに対応して
作製された各５４個のアルカリマンガン電池を対象にし
て行なわれた。このときの放電持続時間は２０℃の温度
下で１０オームの負荷に接続して終止電圧０．９０Ｖと
したときの初度連続放電時間とした。その結果、連続放
電持続時間が１７．２時間以上であるのは粉末状水酸化
カリウムの添加量が３．８重量％以下の範囲であり図１
（ａ）、（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲
の添加量が好ましい。
電池の粉末状水酸化カリウム添加量に対する放電持続時
間特性を測定したところ、図１（ｃ）のグラフに示すよ
うな結果が得られた。この測定はグラフ中に黒点印でプ
ロットした各ポイントに対応するパラメータに対応して
作製された各５４個のアルカリマンガン電池を対象にし
て行なわれた。このときの放電持続時間は２０℃の温度
下で１０オームの負荷に接続して終止電圧０．９０Ｖと
したときの初度連続放電時間とした。その結果、連続放
電持続時間が１７．２時間以上であるのは粉末状水酸化
カリウムの添加量が３．８重量％以下の範囲であり図１
（ａ）、（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲
の添加量が好ましい。
【００２２】次に、第２実施例を説明する。
【００２３】本実施例では前記の混練工程において粉
末状添加剤として炭酸カリウムを混合物に対して０．２
〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤として炭酸カリウムを混合物に対して０．２
〜４．０重量％の割合で添加した。
【００２４】このとき、粉末状炭酸カリウムの添加量に
対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率特性
を測定した。その結果、図２（ａ）に示すように従来の
無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に０．
５重量％以上では収率を６０％以上にすることができ
た。
対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率特性
を測定した。その結果、図２（ａ）に示すように従来の
無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に０．
５重量％以上では収率を６０％以上にすることができ
た。
【００２５】また、粉末状炭酸カリウムの添加量に対す
る上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１ｇ
／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図２（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に低下
させることができた。
る上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１ｇ
／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図２（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に低下
させることができた。
【００２６】次に、前記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
【００２７】得られたアルカリマンガン電池の粉末状炭
酸カリウム添加量に対する放電持続時間特性を第１実施
例と同じ条件で測定した。その結果、図２（ｃ）に示す
ような測定結果が得られ連続放電持続時間が１７．２時
間以上であるのは粉末状炭酸カリウムの添加量が２．９
重量％以下の範囲であり図２（ａ）、（ｂ）の前記結果
と合わせて実用上、この範囲の添加量が好ましい。
酸カリウム添加量に対する放電持続時間特性を第１実施
例と同じ条件で測定した。その結果、図２（ｃ）に示す
ような測定結果が得られ連続放電持続時間が１７．２時
間以上であるのは粉末状炭酸カリウムの添加量が２．９
重量％以下の範囲であり図２（ａ）、（ｂ）の前記結果
と合わせて実用上、この範囲の添加量が好ましい。
【００２８】次に、第３実施例を説明する。
【００２９】本実施例では前記の混練工程において粉
末状添加剤としてクロム酸カリウムを混合物に対して
０．２〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤としてクロム酸カリウムを混合物に対して
０．２〜４．０重量％の割合で添加した。
【００３０】このとき、粉末状クロム酸カリウムの添加
量に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率
特性を測定した。その結果、図３（ａ）に示すように従
来の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を６０％以上にすることがで
きた。
量に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率
特性を測定した。その結果、図３（ａ）に示すように従
来の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を６０％以上にすることがで
きた。
【００３１】また、粉末状クロム酸カリウムの添加量に
対する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３
１ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その
結果、図３（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比
べて明らかに成形圧力を低下させることができ、特に
０．５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に
低下させることができた。
対する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３
１ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その
結果、図３（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比
べて明らかに成形圧力を低下させることができ、特に
０．５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に
低下させることができた。
【００３２】次に、前記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
【００３３】得られたアルカリマンガン電池の粉末状ク
ロム酸カリウムの添加量に対する放電持続時間特性を第
１実施例と同じ条件で測定した。その結果、図３（ｃ）
に示すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１
７．２時間以上であるのは粉末状クロム酸カリウムの添
加量が３．１重量％以下の範囲であり図３（ａ）、
（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲の添加量
が好ましい。
ロム酸カリウムの添加量に対する放電持続時間特性を第
１実施例と同じ条件で測定した。その結果、図３（ｃ）
に示すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１
７．２時間以上であるのは粉末状クロム酸カリウムの添
加量が３．１重量％以下の範囲であり図３（ａ）、
（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲の添加量
が好ましい。
【００３４】次に、第４実施例を説明する。
【００３５】本実施例では前記の混練工程において粉
末状添加剤として水酸化ナトリウムを混合物に対して
０．２〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤として水酸化ナトリウムを混合物に対して
０．２〜４．０重量％の割合で添加した。
【００３６】このとき、粉末状水酸化ナトリウムの添加
量に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率
特性を測定した。その結果、図４（ａ）に示すように従
来の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を６０％以上にすることがで
きた。
量に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率
特性を測定した。その結果、図４（ａ）に示すように従
来の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を６０％以上にすることがで
きた。
【００３７】また、粉末状水酸化ナトリウムの添加量に
対する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３
１ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その
結果、図４（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比
べて明らかに成形圧力を低下させることができ、特に
０．５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に
低下させることができた。
対する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３
１ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その
結果、図４（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比
べて明らかに成形圧力を低下させることができ、特に
０．５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に
低下させることができた。
【００３８】次に、前記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
【００３９】得られたアルカリマンガン電池の粉末状水
酸化ナトリウムの添加量に対する放電持続時間特性を第
１実施例と同じ条件で測定した。その結果、図４（ｃ）
に示すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１
７．２時間以上であるのは粉末状水酸化ナトリウムの添
加量が１．９重量％以下の範囲であり図４（ａ）、
（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲の添加量
が好ましい。
酸化ナトリウムの添加量に対する放電持続時間特性を第
１実施例と同じ条件で測定した。その結果、図４（ｃ）
に示すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１
７．２時間以上であるのは粉末状水酸化ナトリウムの添
加量が１．９重量％以下の範囲であり図４（ａ）、
（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲の添加量
が好ましい。
【００４０】次に、第５実施例を説明する。
【００４１】本実施例では前記の混練工程において粉
末状添加剤として硝酸ナトリウムを混合物に対して０．
２〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤として硝酸ナトリウムを混合物に対して０．
２〜４．０重量％の割合で添加した。
【００４２】このとき、粉末状硝酸ナトリウムの添加量
に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率特
性を測定した。その結果、図５（ａ）に示すように従来
の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を５５％以上にすることがで
きた。
に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率特
性を測定した。その結果、図５（ａ）に示すように従来
の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に
０．５重量％以上では収率を５５％以上にすることがで
きた。
【００４３】また、粉末状硝酸ナトリウムの添加量に対
する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１
ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図５（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に低下
させることができた。
する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１
ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図５（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約６０％以下に低下
させることができた。
【００４４】次に、前記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
【００４５】得られたアルカリマンガン電池の粉末状硝
酸ナトリウムの添加量に対する放電持続時間特性を第１
実施例と同じ条件で測定した。その結果、図５（ｃ）に
示すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１７．
２時間以上であるのは粉末状硝酸ナトリウムの添加量が
２．６重量％以下の範囲であり図５（ａ）、（ｂ）の前
記結果と合わせて実用上、この範囲の添加量が好まし
い。
酸ナトリウムの添加量に対する放電持続時間特性を第１
実施例と同じ条件で測定した。その結果、図５（ｃ）に
示すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１７．
２時間以上であるのは粉末状硝酸ナトリウムの添加量が
２．６重量％以下の範囲であり図５（ａ）、（ｂ）の前
記結果と合わせて実用上、この範囲の添加量が好まし
い。
【００４６】次に、第６実施例を説明する。
【００４７】本実施例では前記の混練工程において粉
末状添加剤としてチオ硫酸ナトリウムを混合物に対して
０．２〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤としてチオ硫酸ナトリウムを混合物に対して
０．２〜４．０重量％の割合で添加した。
【００４８】このとき、粉末状チオ硫酸ナトリウムの添
加量に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収
率特性を測定した。その結果、図６（ａ）に示すように
従来の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特
に０．５重量％以上では収率を５５％以上にすることが
できた。
加量に対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収
率特性を測定した。その結果、図６（ａ）に示すように
従来の無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特
に０．５重量％以上では収率を５５％以上にすることが
できた。
【００４９】また、粉末状チオ硫酸ナトリウムの添加量
に対する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．
３１ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。そ
の結果、図６（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と
比べて明らかに成形圧力を低下させることができ、特に
０．５重量％以上では成形圧力を従来の約７０％以下に
低下させることができた。
に対する上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．
３１ｇ／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。そ
の結果、図６（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と
比べて明らかに成形圧力を低下させることができ、特に
０．５重量％以上では成形圧力を従来の約７０％以下に
低下させることができた。
【００５０】次に、前記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
【００５１】得られたアルカリマンガン電池の粉末状チ
オ硫酸ナトリウムの添加量に対する放電持続時間特性を
第１実施例と同じ条件で測定した。その結果、図６
（ｃ）に示すような測定結果が得られ連続放電持続時間
が１７．２時間以上であるのは粉末状チオ硫酸ナトリウ
ムの添加量が２．０重量％以下の範囲であり図６
（ａ）、（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲
の添加量が好ましい。
オ硫酸ナトリウムの添加量に対する放電持続時間特性を
第１実施例と同じ条件で測定した。その結果、図６
（ｃ）に示すような測定結果が得られ連続放電持続時間
が１７．２時間以上であるのは粉末状チオ硫酸ナトリウ
ムの添加量が２．０重量％以下の範囲であり図６
（ａ）、（ｂ）の前記結果と合わせて実用上、この範囲
の添加量が好ましい。
【００５２】次に、第７実施例を説明する。
【００５３】本実施例では前記の混練工程において粉
末状添加剤として硫酸ニッケルを混合物に対して０．２
〜４．０重量％の割合で添加した。
末状添加剤として硫酸ニッケルを混合物に対して０．２
〜４．０重量％の割合で添加した。
【００５４】このとき、粉末状硫酸ニッケルの添加量に
対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率特性
を測定した。その結果、図７（ａ）に示すように従来の
無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に０．
５重量％以上では収率を５５％以上にすることができ
た。
対する上記の造粒工程で得られた正極合剤の収率特性
を測定した。その結果、図７（ａ）に示すように従来の
無添加の場合と比べて明らかに収率が向上し、特に０．
５重量％以上では収率を５５％以上にすることができ
た。
【００５５】また、粉末状硫酸ニッケルの添加量に対す
る上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１ｇ
／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図７（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約７０％以下に低下
させることができた。
る上記の成形工程での成形密度３．２７〜３．３１ｇ
／ｃｃを得るための成形圧力特性を測定した。その結
果、図７（ｂ）に示すように従来の無添加の場合と比べ
て明らかに成形圧力を低下させることができ、特に０．
５重量％以上では成形圧力を従来の約７０％以下に低下
させることができた。
【００５６】次に、前記〜の工程を経て得られた正
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
極合剤を用いて前記第１実施例と同様にようにＬＲ６型
のアルカリマンガン電池を作製した。
【００５７】得られたアルカリマンガン電池の粉末状硫
酸ニッケルの添加量に対する放電持続時間特性を第１実
施例と同じ条件で測定した。その結果、図７（ｃ）に示
すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１７．２
時間以上であるのは粉末状硫酸ニッケルの添加量が２．
１重量％以下の範囲であり図７（ａ）、（ｂ）の前記結
果と合わせて実用上、この範囲の添加量が好ましい。
酸ニッケルの添加量に対する放電持続時間特性を第１実
施例と同じ条件で測定した。その結果、図７（ｃ）に示
すような測定結果が得られ連続放電持続時間が１７．２
時間以上であるのは粉末状硫酸ニッケルの添加量が２．
１重量％以下の範囲であり図７（ａ）、（ｂ）の前記結
果と合わせて実用上、この範囲の添加量が好ましい。
【００５８】以上各実施例で説明したように、粉末状添
加剤を正極合剤に添加すると、この添加剤が二酸化マン
ガンや黒鉛などの粒子表面に存在する水分を吸収するた
めその粘度が増大する。この粘度の増大した添加剤がバ
インダーとして機能して正極合剤の粒子と粒子との境界
に介在することにより正極合剤粒子間の結合状態が向上
するとともに正極合剤粒子間及び粒子と金型の摩擦も低
減する。即ち、成形時における正極合剤の滑りが良好と
なるとともに正極合剤粒子間の結合性もよいため低い成
形圧力でも圧縮密度が増し所定の成形密度を得ることが
でき成形金型への負荷が低減する。
加剤を正極合剤に添加すると、この添加剤が二酸化マン
ガンや黒鉛などの粒子表面に存在する水分を吸収するた
めその粘度が増大する。この粘度の増大した添加剤がバ
インダーとして機能して正極合剤の粒子と粒子との境界
に介在することにより正極合剤粒子間の結合状態が向上
するとともに正極合剤粒子間及び粒子と金型の摩擦も低
減する。即ち、成形時における正極合剤の滑りが良好と
なるとともに正極合剤粒子間の結合性もよいため低い成
形圧力でも圧縮密度が増し所定の成形密度を得ることが
でき成形金型への負荷が低減する。
【００５９】また、造粒時においても正極合剤の滑りが
良好で粒子間の結合性もよいためより造粒性が向上して
収率が向上する。
良好で粒子間の結合性もよいためより造粒性が向上して
収率が向上する。
【００６０】さらに、本実施例の方法で製造された正極
合剤を用いたアルカリマンガン電池の放電性能は実用上
損なわれることはない。
合剤を用いたアルカリマンガン電池の放電性能は実用上
損なわれることはない。
【００６１】なお、各実施例の粉末状添加剤を水溶液の
状態で正極合剤中に混合しても、本発明と同様の効果を
奏することはできない。即ち、成形時に正極合剤中の水
分が金型と圧縮された正極合剤との境界面に滲みだすた
め金型と正極合剤との摩擦が大きくなる。この摩擦に抗
して成形するためには成形圧力を大きくせざるを得ず低
く抑えることができない。したがって、金型に対する負
荷を低減することができない。
状態で正極合剤中に混合しても、本発明と同様の効果を
奏することはできない。即ち、成形時に正極合剤中の水
分が金型と圧縮された正極合剤との境界面に滲みだすた
め金型と正極合剤との摩擦が大きくなる。この摩擦に抗
して成形するためには成形圧力を大きくせざるを得ず低
く抑えることができない。したがって、金型に対する負
荷を低減することができない。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように本願発明にあって
は、粉末状添加剤を正極合剤に添加したことにより、こ
の正極合剤を用いたアルカリマンガン電池の放電性能を
損なうことなく以下の効果を奏することができる。
は、粉末状添加剤を正極合剤に添加したことにより、こ
の正極合剤を用いたアルカリマンガン電池の放電性能を
損なうことなく以下の効果を奏することができる。
【００６３】金型などのプレス成形機の劣化消耗を低減
でき生産性を向上できる。
でき生産性を向上できる。
【００６４】また、正極合剤の収率を向上でき歩留まり
を向上できる。
を向上できる。
【図１】本発明に係る粉末状水酸化カリウムの添加量に
対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池
の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池
の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図２】本発明に係る粉末状炭酸カリウムの添加量に対
する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池の
特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池の
特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図３】本発明に係る粉末状クロム酸カリウムの添加量
に対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電
池の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力
特性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
に対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電
池の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力
特性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図４】本発明に係る粉末状水酸化ナトリウムの添加量
に対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電
池の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力
特性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
に対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電
池の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力
特性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図５】本発明に係る粉末状硝酸ナトリウムの添加量に
対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池
の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池
の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図６】本発明に係る粉末状チオ硫酸ナトリウムの添加
量に対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン
電池の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧
力特性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
量に対する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン
電池の特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧
力特性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図７】本発明に係る粉末状硫酸ニッケルの添加量に対
する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池の
特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
する正極合剤及びこれを用いたアルカリマンガン電池の
特性を示し、（ａ）は収率特性、（ｂ）は成形圧力特
性、（ｃ）は放電持続時間特性を示す。
【図８】従来及び本発明に係る製造方法による正極合剤
を用いた円筒形アルカリマンガン電池の縦断面図であ
る。
を用いた円筒形アルカリマンガン電池の縦断面図であ
る。
１ 電池ケース ３ 封口ガスケット １ａ 導電膜 ４ 集電棒 １ｂ メタラベル ５ ゲル状亜鉛負極 １ｃ 絶縁ワッシャー ６ セパレータ ２ 負極端子板 ７ 正極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 国良 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 望月 武史 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状の水酸化カリウムを該混合物に対して添加し、その添
加量を該混合物に対して３．８重量％以下の範囲として
なることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極合剤
の製造方法。 - 【請求項２】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状の炭酸カリウムを該混合物に対して添加し、その添加
量を該混合物に対して２．９重量％以下の範囲としてな
ることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極合剤の
製造方法。 - 【請求項３】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状のクロム酸カリウムを該混合物に対して添加し、その
添加量を該混合物に対して３．１重量％以下の範囲とし
てなることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極合
剤の製造方法。 - 【請求項４】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状の水酸化ナトリウムを該混合物に対して添加し、その
添加量を該混合物に対して１．９重量％以下の範囲とし
てなることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極合
剤の製造方法。 - 【請求項５】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状の硝酸ナトリウムを該混合物に対して添加し、その添
加量を該混合物に対して２．６重量％以下の範囲として
なることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極合剤
の製造方法。 - 【請求項６】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状のチオ硫酸ナトリウムを該混合物に対して添加し、そ
の添加量を該混合物に対して２．０重量％以下の範囲と
してなることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極
合剤の製造方法。 - 【請求項７】 二酸化マンガンに導電剤の黒鉛と添加剤
とを混合し、この混合物を造粒した後、金型などのプレ
ス成形機で所定形状に成形してなるアルカリマンガン電
池用正極合剤の製造方法において、該添加剤として粉末
状の硫酸ニッケルを該混合物に対して添加し、その添加
量を該混合物に対して２．１重量％以下の範囲としてな
ることを特徴とするアルカリマンガン電池用正極合剤の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267595A JPH08241708A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | アルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267595A JPH08241708A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | アルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241708A true JPH08241708A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12642614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267595A Pending JPH08241708A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | アルカリマンガン電池用正極合剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08241708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809312A1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-11-26 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer galvanischen Zelle |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP4267595A patent/JPH08241708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809312A1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-11-26 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer galvanischen Zelle |
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