JPS58106765A - ボタン形空気電池 - Google Patents
ボタン形空気電池Info
- Publication number
- JPS58106765A JPS58106765A JP56204350A JP20435081A JPS58106765A JP S58106765 A JPS58106765 A JP S58106765A JP 56204350 A JP56204350 A JP 56204350A JP 20435081 A JP20435081 A JP 20435081A JP S58106765 A JPS58106765 A JP S58106765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- manganese dioxide
- active carbon
- methylene
- battery
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明は、ボタン形空気電池に関するもので、保存特性を
向上することを目的とする。
向上することを目的とする。
最近の補聴器の普及と共に、安価でかつ高容量な電池が
要望されるようになってきた。従来より補聴器の電源と
して主に水銀電池が用いられてきたが、この電池は容量
が少ないため、電池の取り換えが２週間で１回程度必要
であり、かつ、水銀自身が公害性物質ということで、こ
れに代る電池が要望されるようになってきた。
要望されるようになってきた。従来より補聴器の電源と
して主に水銀電池が用いられてきたが、この電池は容量
が少ないため、電池の取り換えが２週間で１回程度必要
であり、かつ、水銀自身が公害性物質ということで、こ
れに代る電池が要望されるようになってきた。
そこで、正極活物質として空気中の酸素を用い、負極に
亜鉛を用いる空気−亜鉛電池が注目されるようになって
きた。この電池の正極は、触媒としての活性炭と、導電
材、二酸化マンガンを主成分とし、撥水性結着剤を用い
て集電体に塗着したものが用いられている。この電池の
反応は理論的ＧＣは以下のように表される。
亜鉛を用いる空気−亜鉛電池が注目されるようになって
きた。この電池の正極は、触媒としての活性炭と、導電
材、二酸化マンガンを主成分とし、撥水性結着剤を用い
て集電体に塗着したものが用いられている。この電池の
反応は理論的ＧＣは以下のように表される。
正極 −０２＋Ｈ２０＋２ ｅｌ →２０Ｈ−Ｅｏ＝
ｏ、４ｏ１ｖ 負極 ｚｎ ＋２０Ｈ−→ＺｎＯ＋Ｈ２０Ｒｏ＝１，
２４５Ｖ 両極反応 −ｏ２ ＋Ｚｎ −＊ＺｎＯ Σ。＝１．６４６Ｖ ところが、実際の電池電圧は、正極に添加する二酸化マ
ンガンの量に依存し、おおよそ次表のようになる。
ｏ、４ｏ１ｖ 負極 ｚｎ ＋２０Ｈ−→ＺｎＯ＋Ｈ２０Ｒｏ＝１，
２４５Ｖ 両極反応 −ｏ２ ＋Ｚｎ −＊ＺｎＯ Σ。＝１．６４６Ｖ ところが、実際の電池電圧は、正極に添加する二酸化マ
ンガンの量に依存し、おおよそ次表のようになる。
即ち、その電圧は二酸化マンガンの添加率が４０重量％
以上になると大きく変化しない。しかも、この電池の規
格電圧は１．３５ Ｖ以上とされているので、少なくと
も二酸化マンガンは２０〜４０重量係以上を必要とする
。
以上になると大きく変化しない。しかも、この電池の規
格電圧は１．３５ Ｖ以上とされているので、少なくと
も二酸化マンガンは２０〜４０重量係以上を必要とする
。
ところが、この正極を用いた電池を保存すると、徐々に
電圧が低下する欠点を有する。例えば、６０°Ｃで２０
日保存すると、Ｍｙｌｏ ２４０重量％添加のもので１
．３４ｏｖに下がる。ちなみにＭｎＯ２無添加の場合は
１．３２９Ｖと大きく変化しない。
電圧が低下する欠点を有する。例えば、６０°Ｃで２０
日保存すると、Ｍｙｌｏ ２４０重量％添加のもので１
．３４ｏｖに下がる。ちなみにＭｎＯ２無添加の場合は
１．３２９Ｖと大きく変化しない。
この保存による電圧降下の原因について種々検討した結
果、活性炭の添加量によるところが大きく、その添加量
が４０重量％を越えないと放電特性に影響することがわ
かった。例えば６２０Ωで放電した場合、活性炭無添加
では１．０９Ｖ、２０重量％添加で１．２３Ｖ、４０重
量％で１．２７Ｖマあり、それ以上の添加は大きく影響
しない。−力活性炭を多量に添加した場合は、二酸化マ
ンガンの電位が保存によって引き下げられる。
果、活性炭の添加量によるところが大きく、その添加量
が４０重量％を越えないと放電特性に影響することがわ
かった。例えば６２０Ωで放電した場合、活性炭無添加
では１．０９Ｖ、２０重量％添加で１．２３Ｖ、４０重
量％で１．２７Ｖマあり、それ以上の添加は大きく影響
しない。−力活性炭を多量に添加した場合は、二酸化マ
ンガンの電位が保存によって引き下げられる。
この様に、活性炭とＭｎＯ２の添加効果は逆方向と々る
。
。
本発明者らは、かかる問題に対して更に検討しとによっ
て、仲保存による開路電圧の低下のほとんどない空気電
池を得ることに成功した。
て、仲保存による開路電圧の低下のほとんどない空気電
池を得ることに成功した。
ここで、メチレンブルー脱色力ＪＩＳＫ１４７０に規定
されており、試料の活性炭にメチレンブルー溶液ムを加
え、振とり後ろ過し、ろ液の色度をメチレンブルー溶液
Ｂと比較して、溶液Ｂの色と一致するのに必要な溶液ム
の添加量から求められのりん酸−カリウムーりん酸ニナ
トリウム緩衝溶液に溶かして１００ｍＩｌにしたもの、
溶液Ｂは溶液ム１０Ｊｊに水を加えて５００ｍ１とし、
その６ｒｎｌに緩衝溶液を加えてｓｏｏｍ７Ｂとしたも
のが用いられる。
されており、試料の活性炭にメチレンブルー溶液ムを加
え、振とり後ろ過し、ろ液の色度をメチレンブルー溶液
Ｂと比較して、溶液Ｂの色と一致するのに必要な溶液ム
の添加量から求められのりん酸−カリウムーりん酸ニナ
トリウム緩衝溶液に溶かして１００ｍＩｌにしたもの、
溶液Ｂは溶液ム１０Ｊｊに水を加えて５００ｍ１とし、
その６ｒｎｌに緩衝溶液を加えてｓｏｏｍ７Ｂとしたも
のが用いられる。
メチレンブルー脱色力の大きいものほど活性度は高い。
本発明では、活性炭、二酸化マンガン及び導電材を主成
分とし、撥水性結着剤を含む正極の活性炭として、メチ
レンブルー脱色力１００〜２５０ｍ１のものを用いるこ
とを特徴とする。
分とし、撥水性結着剤を含む正極の活性炭として、メチ
レンブルー脱色力１００〜２５０ｍ１のものを用いるこ
とを特徴とする。
メチレンブルー脱色力がこれより小さいと、活性度が低
いため閉路電圧が低下し、例えばメチレンブルー脱色力
５０ｍ１のものでは、６２０Ω負カ 荷で１，２０ Ｖとなる。又メチレンブルー脱色が大ハ きくなると、活性度が高く、保存時にＭｎＯ２が活性炭
により酸化され、開路電圧が著しく低下する。
いため閉路電圧が低下し、例えばメチレンブルー脱色力
５０ｍ１のものでは、６２０Ω負カ 荷で１，２０ Ｖとなる。又メチレンブルー脱色が大ハ きくなると、活性度が高く、保存時にＭｎＯ２が活性炭
により酸化され、開路電圧が著しく低下する。
以下、本発明を実施例により説明する。
第１図はム４４タイ７’ （直径１１．６φ、高さｓ、
４ａｔ）の空気電池を示す。１は正極ケース、２は空気
取入れ孔、３は拡散紙、４はフッ素樹脂よりなる撥水膜
、６は正極である。正極は二酸化マンガン４０重量部、
活性炭４０重量部及び導電材としての黒鉛２０重量部の
混合物１ｏＯ重量部に対して、撥水材としてポリ四フッ
化エチレンを２０重量部添加し、集電体に塗着乾燥し、
ポリ四フッ化エチレンの融点である３２０〜３４０’Ｃ
で熱処理したものである。この活性炭として各種のメチ
レンブルー脱色力のものを用いた。
４ａｔ）の空気電池を示す。１は正極ケース、２は空気
取入れ孔、３は拡散紙、４はフッ素樹脂よりなる撥水膜
、６は正極である。正極は二酸化マンガン４０重量部、
活性炭４０重量部及び導電材としての黒鉛２０重量部の
混合物１ｏＯ重量部に対して、撥水材としてポリ四フッ
化エチレンを２０重量部添加し、集電体に塗着乾燥し、
ポリ四フッ化エチレンの融点である３２０〜３４０’Ｃ
で熱処理したものである。この活性炭として各種のメチ
レンブルー脱色力のものを用いた。
６はセパレータ、７は含液材、８はナイロン製ガスケッ
ト、９は封目板、１ｏは亜鉛負極である。
ト、９は封目板、１ｏは亜鉛負極である。
電解液には１ｏゝ）ＬｙｌのＫＯＨ水溶液にＺｎＯを飽
和させたものを用いた。
和させたものを用いた。
第２図は、正極に用いた活性炭のメチレンブルー脱色力
と電池の開路電圧との関係を示すもので、人は電池組立
後４６°Ｃで１６時間熟成した直後の特性、Ｂはさらに
６０’Ｃで２０日間保存後の特性を示す。
と電池の開路電圧との関係を示すもので、人は電池組立
後４６°Ｃで１６時間熟成した直後の特性、Ｂはさらに
６０’Ｃで２０日間保存後の特性を示す。
図から明らかなように、メチレンブルー脱色力２６０ｍ
１以下のものについては大きな差は認められない。しか
し２６０ｍ１以上になると急に低下し、６０°Ｃで２０
日間保存したものは、その低下は大きく、双方共に１．
３５Ｖですら維持しなくなる。従ってメチレンブルー脱
色力２５ｏＩ！Ｉｌ１以上のものは規格を満足し々くな
る。
１以下のものについては大きな差は認められない。しか
し２６０ｍ１以上になると急に低下し、６０°Ｃで２０
日間保存したものは、その低下は大きく、双方共に１．
３５Ｖですら維持しなくなる。従ってメチレンブルー脱
色力２５ｏＩ！Ｉｌ１以上のものは規格を満足し々くな
る。
第３図は放電率１８０Ω及び６２０Ωでの各々の平坦維
持電圧Ｃ及びＤを示す。この結果、メチレンブルー脱色
力が１００ｍ１以上では高率負荷（１８０Ω）、一般負
荷（６２ＱΩ）共に大きな影響は受けないが、それ以下
になると急に低下することがわかる。
持電圧Ｃ及びＤを示す。この結果、メチレンブルー脱色
力が１００ｍ１以上では高率負荷（１８０Ω）、一般負
荷（６２ＱΩ）共に大きな影響は受けないが、それ以下
になると急に低下することがわかる。
以上から活性炭のメチレンブルー脱色力１００〜２５０
ｍ１のものを用いれば保存での二酸化マンガンの能力を
失わせることなく、かつ放電時の平坦電圧の安定性を保
つことができる。
ｍ１のものを用いれば保存での二酸化マンガンの能力を
失わせることなく、かつ放電時の平坦電圧の安定性を保
つことができる。
以上のように本発明によれば、電圧が安定で保存特性の
すぐれたボタン形空気電池を得ることができる。
すぐれたボタン形空気電池を得ることができる。
第１図は本発明の電池の実施例を示す要部を欠截した側
面図、第２図は正極に用いた活性炭のメチレンブルー脱
色力と開路電圧の関係を示す図、第３図は同じくメチレ
ンブルー脱色力と閉路電圧の関係を示す。 ５・・・・・・正極、６・・・・・・セパレータ、１０
・・・・・・負極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ノヂレンブルー琥色力（Ｍノノ
面図、第２図は正極に用いた活性炭のメチレンブルー脱
色力と開路電圧の関係を示す図、第３図は同じくメチレ
ンブルー脱色力と閉路電圧の関係を示す。 ５・・・・・・正極、６・・・・・・セパレータ、１０
・・・・・・負極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ノヂレンブルー琥色力（Ｍノノ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 活性炭、二酸化マンガン及び導電オズを主成分とし、撥
水性結着剤を含む正極と、亜鉛負極及びセパレータを備
え、前記正極の活性炭がメチレンブルー脱色力１００〜
２５０ｍ１であることを特徴とするボタン形空気電池。 ゛
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56204350A JPS58106765A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | ボタン形空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56204350A JPS58106765A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | ボタン形空気電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106765A true JPS58106765A (ja) | 1983-06-25 |
| JPS6121382B2 JPS6121382B2 (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16489042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56204350A Granted JPS58106765A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | ボタン形空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197445B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-06 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
| JP2017004934A (ja) * | 2015-04-29 | 2017-01-05 | アルブフェラ エナジー ストレージ, エス.エル.Albufera Energy Storage, S.L. | アルミニウム−マンガン電気化学セル |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56204350A patent/JPS58106765A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197445B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-06 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
| US6203940B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-20 | Rayovac Corporation | Tubular air depolarized cell |
| US6210827B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-04-03 | Rayovac Corporation | Elongate air depolarized electrochemical cells |
| US6210826B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-04-03 | Rayovac Corporation | Seals, and electrochemical cells made therewith |
| US6296961B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-10-02 | Rayovac Corporation | Composite carbon sheet, and electrochemical cells made therewith |
| US6436571B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-08-20 | Rayovac Corporation | Bottom seals in air depolarized electrochemical cells |
| US6461761B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-10-08 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
| JP2017004934A (ja) * | 2015-04-29 | 2017-01-05 | アルブフェラ エナジー ストレージ, エス.エル.Albufera Energy Storage, S.L. | アルミニウム−マンガン電気化学セル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6121382B2 (ja) | 1986-05-27 |
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