JPS5866265A - アルカリ電池の製造法 - Google Patents
アルカリ電池の製造法Info
- Publication number
- JPS5866265A JPS5866265A JP16445881A JP16445881A JPS5866265A JP S5866265 A JPS5866265 A JP S5866265A JP 16445881 A JP16445881 A JP 16445881A JP 16445881 A JP16445881 A JP 16445881A JP S5866265 A JPS5866265 A JP S5866265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- electrolyte
- added
- make
- manganese dioxide
- 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
Links
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 10
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 abstract description 10
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 abstract description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 abstract 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 125000000914 phenoxymethylpenicillanyl group Chemical group CC1(S[C@H]2N([C@H]1C(=O)*)C([C@H]2NC(COC2=CC=CC=C2)=O)=O)C 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
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】
本発明はアルカリマンガン乾電池の低温！−おける高負
荷放電性能と貯蔵性能との改良に関するものである。
荷放電性能と貯蔵性能との改良に関するものである。
最近アルカリ電池は、電子腕時計、カメラ用露出計電源
として広く用いられ、きわめて低い温度でも優れた高負
荷放電性能が要求され、かつ高温長期貯蔵性能もよいこ
とが必要である。
として広く用いられ、きわめて低い温度でも優れた高負
荷放電性能が要求され、かつ高温長期貯蔵性能もよいこ
とが必要である。
従来この種のアルカリマンガン乾電池は、二酸化マンガ
ンと黒鉛とを混合し、次に電解液を加え造粒した陽極合
剤を、活物質の充填密度を上けるため高圧で成形し陽極
缶Ｃ−充填していた。この充填された陽極は空隙が少な
いため電解液の保持量が少なく、黒鉛の配合量を増加し
ても陽極の内部抵抗は大きかった。このため低温高負荷
放電において、活物質である二酸化マンガンはわずか１
ｅ、％しか利用できないうちに電池の放電寿命を終えて
いた。
ンと黒鉛とを混合し、次に電解液を加え造粒した陽極合
剤を、活物質の充填密度を上けるため高圧で成形し陽極
缶Ｃ−充填していた。この充填された陽極は空隙が少な
いため電解液の保持量が少なく、黒鉛の配合量を増加し
ても陽極の内部抵抗は大きかった。このため低温高負荷
放電において、活物質である二酸化マンガンはわずか１
ｅ、％しか利用できないうちに電池の放電寿命を終えて
いた。
この二酸化マンガンの利用率を向上させるためＣ二、黒
鉛の代りに電解液の保持性の優れたカーボンブラックを
単体として用いた電池があった。しかし、カーボンブラ
ックは弾性を有するため、陽極合剤の充填密度が小さく
なり、二酸化マンガンを陽極缶内へ多く充填できなかっ
た。その上、造粒後の陽極合剤成形体の欠けや崩壊が多
く発生し、また高温長期貯厳においても、セパレータ≦
：保持された電解液、ゲル状陰極剤中の電解液が陽極合
剤の内部へ移行し、成形体が膨張崩壊し陽極の二敵化マ
ンガンの利用率を低下させたり、ゲル状陰極剤中の電解
液の不足により陰極の亜鉛の利用率を低下させたりし７
た。
鉛の代りに電解液の保持性の優れたカーボンブラックを
単体として用いた電池があった。しかし、カーボンブラ
ックは弾性を有するため、陽極合剤の充填密度が小さく
なり、二酸化マンガンを陽極缶内へ多く充填できなかっ
た。その上、造粒後の陽極合剤成形体の欠けや崩壊が多
く発生し、また高温長期貯厳においても、セパレータ≦
：保持された電解液、ゲル状陰極剤中の電解液が陽極合
剤の内部へ移行し、成形体が膨張崩壊し陽極の二敵化マ
ンガンの利用率を低下させたり、ゲル状陰極剤中の電解
液の不足により陰極の亜鉛の利用率を低下させたりし７
た。
さらに、従来は電解液保持剤またはバインダーとして、
Ｐ Ｖ Ａ ｓポリアクリル酸ソーダを電解液と混練し
てｌｉ！偉合剤中ｌ二添加したことがあったが。
Ｐ Ｖ Ａ ｓポリアクリル酸ソーダを電解液と混練し
てｌｉ！偉合剤中ｌ二添加したことがあったが。
これらの保持剤は含水に長時間かがり増粘し、高粘で弾
性を肩し糸引き性がある球状のゲル化体となり、陽極合
剤の製造作業性を低下させたり、高温貯蔵時に成形体を
膨張崩壊させたりして、電池の性能を著るしく低下させ
ていた。
性を肩し糸引き性がある球状のゲル化体となり、陽極合
剤の製造作業性を低下させたり、高温貯蔵時に成形体を
膨張崩壊させたりして、電池の性能を著るしく低下させ
ていた。
本発明は１ｋ［材として黒鉛（二条孔性で電解液保持能
力の高いカーボンブラックを混合し、かつ、二酸化マン
ガンに対して還元性がなく電解液を多忙に吸収し、吸収
した電解液を多少の圧力が加えられても離水しないイソ
ブチンと無水マレイン酸との架橋型共重合体を添加する
ことにより、陽極合剤の混合成形の作業性を向上させ、
二酸化マンガンの利用率を高め、低温での高負荷放電性
能と高温長期貯蔵性能の優れたアルカリ電池を得ること
を目的としている。
力の高いカーボンブラックを混合し、かつ、二酸化マン
ガンに対して還元性がなく電解液を多忙に吸収し、吸収
した電解液を多少の圧力が加えられても離水しないイソ
ブチンと無水マレイン酸との架橋型共重合体を添加する
ことにより、陽極合剤の混合成形の作業性を向上させ、
二酸化マンガンの利用率を高め、低温での高負荷放電性
能と高温長期貯蔵性能の優れたアルカリ電池を得ること
を目的としている。
本発明のアルカリ電池の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
本発明は二酸化マンガン活物質に電導材と１−７で黒鉛
とカーボンブラックとの粉末を加え、ドライ攪拌して混
合粉を作る。これに例えば苛性カリ電解液ｌニイソプテ
ンと無水マレイン酸との架橋型共重合体を添加混合攪拌
し膨潤してゲル状となった練液を加え、混練し造粒して
陽極合剤を得る。さらＣコ陽極合剤を加圧成形し陽極缶
Ｉ Ｃ充填して陽極２を得ている。陽極２の内側Ｃ二不
織布のセパレータ３を介してゲル状陰極剤４を収納して
いる。
とカーボンブラックとの粉末を加え、ドライ攪拌して混
合粉を作る。これに例えば苛性カリ電解液ｌニイソプテ
ンと無水マレイン酸との架橋型共重合体を添加混合攪拌
し膨潤してゲル状となった練液を加え、混練し造粒して
陽極合剤を得る。さらＣコ陽極合剤を加圧成形し陽極缶
Ｉ Ｃ充填して陽極２を得ている。陽極２の内側Ｃ二不
織布のセパレータ３を介してゲル状陰極剤４を収納して
いる。
５は合成樹脂製の絶縁バッキング、６は陰極端子を兼ね
た封口板、７け集電棒、８は絶縁底板、９社陽極缶の開
口部で封口板６を絶縁バッキング５を介して開口部９を
内方へ折曲して締め付は密封口して、円筒製アルカリマ
ンガン乾電池を構成している。
た封口板、７け集電棒、８は絶縁底板、９社陽極缶の開
口部で封口板６を絶縁バッキング５を介して開口部９を
内方へ折曲して締め付は密封口して、円筒製アルカリマ
ンガン乾電池を構成している。
本発明Ｃ二用いる電解液保持剤であるイソブチンと無水
マレイン酸との架橋型共重合体は、ｅＬ水速度が速く含
水した状態が板状であるため、低粘性で糸ひき性がない
ゲル化体となるため、アルカリ電池の陽極合剤の混合作
業性が向上でき、また高温長期貯蔵Ｃ：訃いて膨張崩壊
の表い優れた高保液性の陽極合剤゛〕・・得ることがで
きる。
マレイン酸との架橋型共重合体は、ｅＬ水速度が速く含
水した状態が板状であるため、低粘性で糸ひき性がない
ゲル化体となるため、アルカリ電池の陽極合剤の混合作
業性が向上でき、また高温長期貯蔵Ｃ：訃いて膨張崩壊
の表い優れた高保液性の陽極合剤゛〕・・得ることがで
きる。
さらに、核共重合体の添加量は陽極合剤に対して０．０
３〜５． ＯノＪＣｔｒ、％の範囲が好ましい。５重量
−以上添加すると、電解液の保液量は増加するが該共重
合体による内部抵抗が増大し、電池放電性能が低下する
。００３重童チ以下では、保液効果が弱く高温長期貯賦
中Ｃ二電解液の保持能力を失い、電池放電性能が低下す
る。
３〜５． ＯノＪＣｔｒ、％の範囲が好ましい。５重量
−以上添加すると、電解液の保液量は増加するが該共重
合体による内部抵抗が増大し、電池放電性能が低下する
。００３重童チ以下では、保液効果が弱く高温長期貯賦
中Ｃ二電解液の保持能力を失い、電池放電性能が低下す
る。
また、本発［ル１は陽極合剤Ｃ二酸化マンガンを用い電
導材として黒鉛にカーボンブラックを混入している。こ
才１にｒカーボンブラックは多孔性であり電解液保持能
力が高く、該共重合体と共用することにより、少′＋艶
で特Ｃ二優れた液保持能力が得られるためである。その
上型導材の効果も得られる。
導材として黒鉛にカーボンブラックを混入している。こ
才１にｒカーボンブラックは多孔性であり電解液保持能
力が高く、該共重合体と共用することにより、少′＋艶
で特Ｃ二優れた液保持能力が得られるためである。その
上型導材の効果も得られる。
この理由【二より、二酸化マンガンを有効Ｃ；利用する
ため（：は多量の電導材を必要とするが、カーボンブラ
ックと該共重合体と電解液との４釉類の組合せにより、
少量で電導度を向上し電池の内部抵抗を下げて、二酸化
マンガンの充填率と利用率とを向上している。
ため（：は多量の電導材を必要とするが、カーボンブラ
ックと該共重合体と電解液との４釉類の組合せにより、
少量で電導度を向上し電池の内部抵抗を下げて、二酸化
マンガンの充填率と利用率とを向上している。
次に本発明のアルカリ電池と従来電池とを比較する。
二酸化マンガンを活物質とし、イソブチンと無水マレイ
ン酸との架橋型共重合体の保液剤を、陽極合剤に対して
０．５重量％添加し、カーボンブラックを混入しである
電導材を用いて々るＬＲ−６形アルカリマンガン乾電池
の本発明品〔Ａ〕と、二酸化マンガンと黒鉛と電解液と
からなる陽極合剤を用いた同形従来品〔Ｂ〕とを製造し
た。これらの乾電池を試料とし、 ２０℃と０℃でＩ
ＫＨ２交流での各乾電池の内部抵抗を、また４５℃３ケ
月貯賦後Ｃ２０℃で同様に測定し、さらＣ二、各時点で
２０で連続放電しその持続時間を表Ｃ：まとめた。試験
電池個数は各１２個とした。
ン酸との架橋型共重合体の保液剤を、陽極合剤に対して
０．５重量％添加し、カーボンブラックを混入しである
電導材を用いて々るＬＲ−６形アルカリマンガン乾電池
の本発明品〔Ａ〕と、二酸化マンガンと黒鉛と電解液と
からなる陽極合剤を用いた同形従来品〔Ｂ〕とを製造し
た。これらの乾電池を試料とし、 ２０℃と０℃でＩ
ＫＨ２交流での各乾電池の内部抵抗を、また４５℃３ケ
月貯賦後Ｃ２０℃で同様に測定し、さらＣ二、各時点で
２０で連続放電しその持続時間を表Ｃ：まとめた。試験
電池個数は各１２個とした。
上表の結果、本発明のアルカリマンガン乾電池は優れて
おり、特Ｃ低温、貯蔵後の重負荷放電性能がよい。こオ
Ｌは電池の内部抵抗すなわち陽極の抵抗が小さく ７．
つたためである。
おり、特Ｃ低温、貯蔵後の重負荷放電性能がよい。こオ
Ｌは電池の内部抵抗すなわち陽極の抵抗が小さく ７．
つたためである。
以上のように、本発明の二酸化マンガンを用い電導材と
してＭ＋、鉛にアセチレンブラックを混合し、インブテ
ンと無水マレイン酸との架橋型共重合体を添加したアル
カリ電池は、電池の内部抵抗が小さく、低温での重負荷
放電、貯蔵性能が優れている０
してＭ＋、鉛にアセチレンブラックを混合し、インブテ
ンと無水マレイン酸との架橋型共重合体を添加したアル
カリ電池は、電池の内部抵抗が小さく、低温での重負荷
放電、貯蔵性能が優れている０
図は本発明の実施例であるＩ、Ｒ−６形アルカリマンガ
ン乾電池の断面図である。 １・・・陽極缶 ２・・・陽極 ３・・・セパレータ ４・・・ゲル状陰極剤特許出願
人の名称 ［′
ン乾電池の断面図である。 １・・・陽極缶 ２・・・陽極 ３・・・セパレータ ４・・・ゲル状陰極剤特許出願
人の名称 ［′
Claims (2)
- （１）二酸化マンガンと、黒鉛Ｃニカーボンプラックを
混合した箪導材とを主体とする陽極合剤の電解液、保持
剤として、イソブチンと無水マレイン酸の架橋型共ム合
体を用いたことを特徴とするアルカリ電池。 - （２）該共重合体が、陽極合剤Ｃ二対して０．０３〜５
．０重量％添加なれていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16445881A JPS5866265A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | アルカリ電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16445881A JPS5866265A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | アルカリ電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866265A true JPS5866265A (ja) | 1983-04-20 |
| JPH0129025B2 JPH0129025B2 (ja) | 1989-06-07 |
Family
ID=15793553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16445881A Granted JPS5866265A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | アルカリ電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866265A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324303A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 形状モデルデ−タの形状変更に伴う工具通路デ−タの作成方法 |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP16445881A patent/JPS5866265A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324303A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 形状モデルデ−タの形状変更に伴う工具通路デ−タの作成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0129025B2 (ja) | 1989-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3870564A (en) | Alkaline cell | |
| US2606941A (en) | Primary cell and battery | |
| JPH07502145A (ja) | バリウム添加物を有する亜鉛二酸化マンガン電池のカソード | |
| US3427203A (en) | Large surface area electrodes and a method for preparing them | |
| JP3866903B2 (ja) | アルカリ乾電池 | |
| US3888700A (en) | Absorbent separator for an electric battery | |
| JPS5866265A (ja) | アルカリ電池の製造法 | |
| US3595702A (en) | Active mass for galvanic elements and frocess of making the same | |
| US2775534A (en) | Primary dry cell | |
| JP3022758B2 (ja) | アルカリマンガン電池 | |
| US3207633A (en) | Primary alkaline cell | |
| JPS5857866B2 (ja) | アルカリ電池用亜鉛陰極 | |
| JPS6091562A (ja) | 円筒形アルカリ電池 | |
| JPS6324303B2 (ja) | ||
| JP4089952B2 (ja) | アルカリ一次電池 | |
| JP4265738B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS5925169A (ja) | アルカリ一次電池用負極の製造法 | |
| JPS5966054A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH1027618A (ja) | 偏平形電池 | |
| JP2878294B2 (ja) | リチウム電池 | |
| JPS5932868B2 (ja) | アルカリ電池の製造法 | |
| JPS5928025B2 (ja) | アルカリ電池の製法 | |
| JPH06349484A (ja) | アルカリ電池用ゲル状負極の製造方法 | |
| JPH02216760A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH09129239A (ja) | 有機電解質電池 |