JPS58112254A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS58112254A JPS58112254A JP56213446A JP21344681A JPS58112254A JP S58112254 A JPS58112254 A JP S58112254A JP 56213446 A JP56213446 A JP 56213446A JP 21344681 A JP21344681 A JP 21344681A JP S58112254 A JPS58112254 A JP S58112254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- average particle
- particle size
- battery
- alkaline
- alkaline 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.)
- Pending
Links
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
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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】
本発明は、負極活物質が氷化亜鉛粉末であシ、電解液と
ゲル化剤を混合したゲル状電解液中に分散させたアルカ
リマンガン電池、酸化銀電池、過酸化銀電池、水銀電池
、ニッケル亜鉛電池などのアルカリ電池の改良に係り、
低温条件下での強放電特性の優れたアルカリ電池を提供
するものである。
ゲル化剤を混合したゲル状電解液中に分散させたアルカ
リマンガン電池、酸化銀電池、過酸化銀電池、水銀電池
、ニッケル亜鉛電池などのアルカリ電池の改良に係り、
低温条件下での強放電特性の優れたアルカリ電池を提供
するものである。
一般にアルカリ電池は、カメラ、電子卓上計算機等の民
生用機器の電源として用いられ、また電子ライター、腕
時計、カメラなどの民生用機器の急速な生産増加にとも
なって著しくニーズが増大している。これらの電池の種
類、サイズは多くあり、用途によって使いわけられてい
る。−上記電源として電池に要求される特性には開路電
圧、内部抵抗などの電池が本来具備する静特性と、使用
時における閉路電圧、放電容量などの動特性、さらに耐
漏液性などの保存における信頼性があるが、上記のよう
な電池用途の拡大により、ＩＭ度条件が変動しても使用
できることが要求され、特に低温条件下でも強放′屯特
性の唆れることが必要となってきた。
生用機器の電源として用いられ、また電子ライター、腕
時計、カメラなどの民生用機器の急速な生産増加にとも
なって著しくニーズが増大している。これらの電池の種
類、サイズは多くあり、用途によって使いわけられてい
る。−上記電源として電池に要求される特性には開路電
圧、内部抵抗などの電池が本来具備する静特性と、使用
時における閉路電圧、放電容量などの動特性、さらに耐
漏液性などの保存における信頼性があるが、上記のよう
な電池用途の拡大により、ＩＭ度条件が変動しても使用
できることが要求され、特に低温条件下でも強放′屯特
性の唆れることが必要となってきた。
従来、この種′屯池は正、負極間に配するセロファン、
多孔質ポリエチレン、アクリル酸クラフトポリエチレン
などの厚みを薄くシたセペレータを前もって電解液中に
浸漬する力・、あるいはセバレ−夕を組込後セパレータ
に電解液を滴下して完全にセパレータ層に電解液を浸透
させ、セパレータの抵抗を安定化することにより電池の
抵抗を安定化させていた。しかしながらこの方法による
と、処理過程においてセパレータが破れることがあり。
多孔質ポリエチレン、アクリル酸クラフトポリエチレン
などの厚みを薄くシたセペレータを前もって電解液中に
浸漬する力・、あるいはセバレ−夕を組込後セパレータ
に電解液を滴下して完全にセパレータ層に電解液を浸透
させ、セパレータの抵抗を安定化することにより電池の
抵抗を安定化させていた。しかしながらこの方法による
と、処理過程においてセパレータが破れることがあり。
電池の組立て工程で問題が起こり易゛く、捷た保存性に
ついても不安定であった。
ついても不安定であった。
また従来低温特性を向上させるためにゲル状電解液の体
積を増加し、負極の氷化亜鉛の放電反応を安定化きせて
いた。しかしながら、この方法においても電池の保存に
おける耐漏液性に問題があった。また細長い形状をした
氷化亜鉛粒子を使用し、反応表面積を広くし放電反応を
速やかに起こさせるようにする方法もあるが、これは粉
末の秤量精度上に問題があり、電池の放電容量において
バラツキが太きいなどの欠点があった。
積を増加し、負極の氷化亜鉛の放電反応を安定化きせて
いた。しかしながら、この方法においても電池の保存に
おける耐漏液性に問題があった。また細長い形状をした
氷化亜鉛粒子を使用し、反応表面積を広くし放電反応を
速やかに起こさせるようにする方法もあるが、これは粉
末の秤量精度上に問題があり、電池の放電容量において
バラツキが太きいなどの欠点があった。
本発明は、前述の欠点を改良したもので、溶融亜鉛を温
油浴中に噴霧し、・・て生成、あるいは蒸着法等によっ
て生成される略球状亜鉛粉末を氷化し、そのうち、大き
な径をした粒子粉末と小さな径を使用し、反応表面積を
あげ、低温条件下での強放電特性の優れたアルカＩＪ
’４池を提供するものであるＯ 以下１本発明の詳細について実施例とともに説明する。
油浴中に噴霧し、・・て生成、あるいは蒸着法等によっ
て生成される略球状亜鉛粉末を氷化し、そのうち、大き
な径をした粒子粉末と小さな径を使用し、反応表面積を
あげ、低温条件下での強放電特性の優れたアルカＩＪ
’４池を提供するものであるＯ 以下１本発明の詳細について実施例とともに説明する。
図面はボタン型のアルカリマンガン電池を示し、１は負
極端子を兼ねた金属封目板であり、銅とステンレス鋼ま
たは銅とステンレス鋼とニッケルを合板としたクラツド
材、あるいは片面ニッケルメッキ、内側面にスズメッキ
などの金属水銀と容易に合金化する金属をメッキした鉄
より構成されている０２は正負極を絶縁し、かつ開口部
を封口する封口パッキングであり、ポリアミド、ポリ声
ロビレン等のエンジニアリ、ングプラスチックより構成
されている０３は自°底筒状の金属ケースで、ステンレ
ス鋼のような不絖鋼、あるいは鉄材に全面ニッケルメッ
キを施したものより構成され。
極端子を兼ねた金属封目板であり、銅とステンレス鋼ま
たは銅とステンレス鋼とニッケルを合板としたクラツド
材、あるいは片面ニッケルメッキ、内側面にスズメッキ
などの金属水銀と容易に合金化する金属をメッキした鉄
より構成されている０２は正負極を絶縁し、かつ開口部
を封口する封口パッキングであり、ポリアミド、ポリ声
ロビレン等のエンジニアリ、ングプラスチックより構成
されている０３は自°底筒状の金属ケースで、ステンレ
ス鋼のような不絖鋼、あるいは鉄材に全面ニッケルメッ
キを施したものより構成され。
その内底部にはあらがしめ二酸化マンガンと黒鉛との混
合粉末をタブレット状に成形したものを加圧圧着した正
極４と、正極の上面には多孔性合成樹脂フィルム、例え
ば、ポリプロピレン多孔膜、セロファン膜などにより構
成されるセパレータ６を配する。さらにこの上面にコツ
トン、ビスコースレーヨン、ポリアミド咎の織布あるい
は不織布より構成される電解液含浸紙６を配している。
合粉末をタブレット状に成形したものを加圧圧着した正
極４と、正極の上面には多孔性合成樹脂フィルム、例え
ば、ポリプロピレン多孔膜、セロファン膜などにより構
成されるセパレータ６を配する。さらにこの上面にコツ
トン、ビスコースレーヨン、ポリアミド咎の織布あるい
は不織布より構成される電解液含浸紙６を配している。
７は正極をケースに固定するステンレス鋼または鉄材に
ニッケルメッキを施した正極リングである。
ニッケルメッキを施した正極リングである。
８は負極であり、２種の粒径をもった球状氷化亜鉛粉末
を混合してなる負極活物質とアルカリ性電解液と若干量
のゲル化剤を含んだ゛ものである０次に実施例を説明す
る。なお実施例に用いた球状氷化亜鉛粉末はそれぞれ粒
径のバラツキが平均粒子径に対し±３０パーセント以内
であり、氷化率はいずれも６重量パーセントのものを使
用した。
を混合してなる負極活物質とアルカリ性電解液と若干量
のゲル化剤を含んだ゛ものである０次に実施例を説明す
る。なお実施例に用いた球状氷化亜鉛粉末はそれぞれ粒
径のバラツキが平均粒子径に対し±３０パーセント以内
であり、氷化率はいずれも６重量パーセントのものを使
用した。
実施例１
平均粒径３ｏμｍの球状氷化亜鉛粉末と平均粒径７０μ
ｍの球状氷化亜鉛粉末を重量比で１対３で混合したもの
を用いる。
ｍの球状氷化亜鉛粉末を重量比で１対３で混合したもの
を用いる。
実施例２
平均粒径４ｏμｍの球状氷化亜鉛粉末と平均粒径１２０
μｍの球状氷化亜鉛粉末を重量比で１対２で混合したも
のを用いる。
μｍの球状氷化亜鉛粉末を重量比で１対２で混合したも
のを用いる。
実施例３
平均粒径６０μｍの球状を化亜鉛粉末と平均粒径２００
μｍの球状氷化亜鉛粉末を重量比で１対１で混合したも
のを用いる０ 比較例 平均粒径２００μｍで、不規則で細長い形状の粒子で構
成された汞化亜鉛粉末で、溶融亜鉛を気相中に粉霧し急
冷することによってできるものを用いる０ ル酸ソーダを４重量パーセント含むゲル電解）コ均−分
散させ、ボタン型アルカリ電池ＪＩＳ品番ＬＲ４４を各
々６０個を構成した。この内１０個″ｆ：温度−２０℃
において１０００の定負荷で連続放電し、１．２ｖまで
の平均放電時間を調べた。また残り６０個を温度２０℃
において１６にΩの定負荷で連続放電し、１．２ｖまで
の甲・均放電時間とそのバラツキを調べた。その結果を
次表に示す０表より明らかのように、本発明のように平
均粒子径の異なる２種の球状汞化亜鉛粒子粉末を混合し
てなる負極活物質を用いることにより、低温における強
放電性能が同上し、その上、常温弱放電における放電時
間のバラツキが少なくなっていることがわかる。
μｍの球状氷化亜鉛粉末を重量比で１対１で混合したも
のを用いる０ 比較例 平均粒径２００μｍで、不規則で細長い形状の粒子で構
成された汞化亜鉛粉末で、溶融亜鉛を気相中に粉霧し急
冷することによってできるものを用いる０ ル酸ソーダを４重量パーセント含むゲル電解）コ均−分
散させ、ボタン型アルカリ電池ＪＩＳ品番ＬＲ４４を各
々６０個を構成した。この内１０個″ｆ：温度−２０℃
において１０００の定負荷で連続放電し、１．２ｖまで
の平均放電時間を調べた。また残り６０個を温度２０℃
において１６にΩの定負荷で連続放電し、１．２ｖまで
の甲・均放電時間とそのバラツキを調べた。その結果を
次表に示す０表より明らかのように、本発明のように平
均粒子径の異なる２種の球状汞化亜鉛粒子粉末を混合し
てなる負極活物質を用いることにより、低温における強
放電性能が同上し、その上、常温弱放電における放電時
間のバラツキが少なくなっていることがわかる。
なお、実施例では正極活物質に二酸化マンガンを使用し
たが１本発明はアルカリ電池の負極に関するもので、そ
の他の酸化銀電池、水銀電池等のアルカリ電池について
も同様な効果が得られる〇鉛粉末として異なる２種の平
均粒子径をもった球状粒子粉末の混合物を使用したアル
カリ電池でちゃ、優れた低温強放電特性および安定した
品質を得ることができる。
たが１本発明はアルカリ電池の負極に関するもので、そ
の他の酸化銀電池、水銀電池等のアルカリ電池について
も同様な効果が得られる〇鉛粉末として異なる２種の平
均粒子径をもった球状粒子粉末の混合物を使用したアル
カリ電池でちゃ、優れた低温強放電特性および安定した
品質を得ることができる。
図面は本発明の一実施例のアルカリ電池の要部を欠截し
た側面図である。 ４・・・・・・正極、６・・・・・・セパレータ、８・
・・・・・ｔｌ［。
た側面図である。 ４・・・・・・正極、６・・・・・・セパレータ、８・
・・・・・ｔｌ［。
Claims (2)
- （１）負極活物質として氷化亜鉛、電解液としてアルカ
リ水溶液を用い、前記負極活物質は２種の異なる略球状
平均粒子径をもった氷化亜鉛粉末であることを特徴とす
るアルカリ電池。 - （２）前記２種の略球状粒子において、小なる平均粒子
径が６０μｍ以下であり、それに対する犬なる平均粒子
径の比が２倍以上である特許請求の範囲第１項記載のア
ルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213446A JPS58112254A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213446A JPS58112254A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112254A true JPS58112254A (ja) | 1983-07-04 |
Family
ID=16639356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56213446A Pending JPS58112254A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112254A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001086740A3 (en) * | 2000-05-11 | 2002-05-23 | Eveready Battery Inc | Zinc-based electrode for alkaline electrochemical cell |
| WO2003009406A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline dry battery |
| JP2007287627A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ乾電池 |
| US8318340B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56213446A patent/JPS58112254A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001086740A3 (en) * | 2000-05-11 | 2002-05-23 | Eveready Battery Inc | Zinc-based electrode for alkaline electrochemical cell |
| WO2003009406A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline dry battery |
| AU2002309006B2 (en) * | 2001-07-19 | 2007-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline dry battery |
| US7244529B2 (en) | 2001-07-19 | 2007-07-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline dry battery |
| JP2007287627A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ乾電池 |
| US8318340B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
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