JPS5924496B2 - 酸化銀電池用正極の製造法 - Google Patents
酸化銀電池用正極の製造法Info
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- JPS5924496B2 JPS5924496B2 JP13933576A JP13933576A JPS5924496B2 JP S5924496 B2 JPS5924496 B2 JP S5924496B2 JP 13933576 A JP13933576 A JP 13933576A JP 13933576 A JP13933576 A JP 13933576A JP S5924496 B2 JPS5924496 B2 JP S5924496B2
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、二価酸化銀Ａｇ０又はこれと一価酸化銀Ａｇ
２０との混合物を正極活物質とし、例えば亜鉛を負極活
物質とする酸化銀電池の正極の改良に関する。
２０との混合物を正極活物質とし、例えば亜鉛を負極活
物質とする酸化銀電池の正極の改良に関する。
従来の小型機器の電力源として、水銀電池あるいは酸化
銀電池がある。
銀電池がある。
そして、最近更に小型化された電子機器の増加に伴い、
電池の大きさが限定され、更に小型で高出力の電池が要
望されてきた。そこで、従来の酸化銀電池の活物質であ
るｉ］。
電池の大きさが限定され、更に小型で高出力の電池が要
望されてきた。そこで、従来の酸化銀電池の活物質であ
るｉ］。
酸化銀Ａｇ２Ｏに対して、重量当たりの容量にして１．
８６倍、容積当たりの容量にして１．９３倍の大容量を
取り出せる二価酸化銀（Ａｇ０）が注目されている。し
かし、このＡｇ０は、アルカリ溶液中において不安定で
あり２ＡｇＯ→Ａｇ３Ｏ＋１／ ２０｜ のようにＡｇ０よりＡｇ２Ｏに分解する時の酸素ガス発
生のために、密閉型電池として使用できない問題点があ
つた。
８６倍、容積当たりの容量にして１．９３倍の大容量を
取り出せる二価酸化銀（Ａｇ０）が注目されている。し
かし、このＡｇ０は、アルカリ溶液中において不安定で
あり２ＡｇＯ→Ａｇ３Ｏ＋１／ ２０｜ のようにＡｇ０よりＡｇ２Ｏに分解する時の酸素ガス発
生のために、密閉型電池として使用できない問題点があ
つた。
そこで、安定したＡｇ０を得るために、アルカリ溶液中
での銀塩の陽極酸化、硝酸銀溶液の電気分解、あるいは
銀塩のオゾン酸化等の製法が提案されているが、密閉型
電池として使用可能な安定したＡｇ０は得られていない
。
での銀塩の陽極酸化、硝酸銀溶液の電気分解、あるいは
銀塩のオゾン酸化等の製法が提案されているが、密閉型
電池として使用可能な安定したＡｇ０は得られていない
。
又ＡｇＯに酸化鉛ＰｂＯの粉末を混入して正極活物質と
する方法、電池構成上のアルカリ電解液に鉛イオンを存
在させその電解液を電池に注液し、ＡｇＯの酸素ガス発
生を抑制しようとする試みがなされている。
する方法、電池構成上のアルカリ電解液に鉛イオンを存
在させその電解液を電池に注液し、ＡｇＯの酸素ガス発
生を抑制しようとする試みがなされている。
しかし前者ではその効果が十分認められず、又後者の方
法では電解液中の鋭イオンが負極活物質の亜鉛と反応し
亜鉛極の自己放電を起こすため適切でない。又両者に共
通した問題として、ＡｇＯ粉末は粉末自身の性質として
非常に成形性が悪く、粉末に何らかの結着剤を混入しな
ければ成形体を作ることが困雌である。通常１〜５重量
％の弗素樹脂を加えているが、この場合でも十分な強度
は得られず、成形体の割れ、端部の欠けを生じている。
本発明は、鉛酸イオンを含んだアルカリ溶液でＡｇ０を
処理することにより、Ａｇ０の分解によるガス発生を効
果的に抑制し、かつ正極の成形性を改良できることを見
出したことに基づくものである。
法では電解液中の鋭イオンが負極活物質の亜鉛と反応し
亜鉛極の自己放電を起こすため適切でない。又両者に共
通した問題として、ＡｇＯ粉末は粉末自身の性質として
非常に成形性が悪く、粉末に何らかの結着剤を混入しな
ければ成形体を作ることが困雌である。通常１〜５重量
％の弗素樹脂を加えているが、この場合でも十分な強度
は得られず、成形体の割れ、端部の欠けを生じている。
本発明は、鉛酸イオンを含んだアルカリ溶液でＡｇ０を
処理することにより、Ａｇ０の分解によるガス発生を効
果的に抑制し、かつ正極の成形性を改良できることを見
出したことに基づくものである。
以下本発明をその実施例により説明する。
硝酸銀ＡｇＮＯ３５Ｏ９を水１００ＴｒＬ１に溶解した
液を調整する。
液を調整する。
次に水１１に７０９のＮａＯＨを溶解したアルカリ溶液
を温度８０′Ｃに保ち、これに過硫酸カリウムＫ２Ｓ２
Ｏ８７２９を加え終わると同時に、上記ＡｇＮＯ３溶液
を約１０分間で滴下する。この時反応容器（フラスコ）
中は攪拌機で一定速度で合成が終わるまで攪拌を続ける
。ＡｇＮＯ３溶液の滴下後約１５分間で温度を９０゜Ｃ
に上げ、同温度に２０分間保ちＡｇＮＯ３のＡｇＯ化を
終える。
を温度８０′Ｃに保ち、これに過硫酸カリウムＫ２Ｓ２
Ｏ８７２９を加え終わると同時に、上記ＡｇＮＯ３溶液
を約１０分間で滴下する。この時反応容器（フラスコ）
中は攪拌機で一定速度で合成が終わるまで攪拌を続ける
。ＡｇＮＯ３溶液の滴下後約１５分間で温度を９０゜Ｃ
に上げ、同温度に２０分間保ちＡｇＮＯ３のＡｇＯ化を
終える。
次に反応容器中の上澄液を捨て新たに水１１を加え５分
間攪拌後、再度その上澄液を捨てる。次に３モル／ＩＯ
ＫＯＨ又はＨａＯＨ水溶液１１に酸化鉛０．７９を溶解
した溶液を上記容器に加え、室温で２時間攪拌後、上澄
液を捨て、次いで水１′を加えて５分間攪拌後上澄液を
捨てる操作を６回繰り返す。
間攪拌後、再度その上澄液を捨てる。次に３モル／ＩＯ
ＫＯＨ又はＨａＯＨ水溶液１１に酸化鉛０．７９を溶解
した溶液を上記容器に加え、室温で２時間攪拌後、上澄
液を捨て、次いで水１′を加えて５分間攪拌後上澄液を
捨てる操作を６回繰り返す。
しかる後生成物をろ過し、５０゜Ｃの温度で１５時間減
圧乾燥する。こうして表面に銀鉛酸化合物を形成したＡ
ｇＯを得る。一方電気化学方法によつて．ＡｇＯを得る
には、銀ネツトを集電体としその両面に、平均粒度３０
ミクロンの銀粉末を２０００Ｋ９Ａゴ程度の田力で加圧
成型して電極を作る。
圧乾燥する。こうして表面に銀鉛酸化合物を形成したＡ
ｇＯを得る。一方電気化学方法によつて．ＡｇＯを得る
には、銀ネツトを集電体としその両面に、平均粒度３０
ミクロンの銀粉末を２０００Ｋ９Ａゴ程度の田力で加圧
成型して電極を作る。
この電極を陽極とし、対極にニツケル又銀板を用いて、
５モル／Ｆ．のＫＯＨ又はＨａＯＨ水溶液中で陽極酸化
する。こうしてＡｇＯにした成型電極を水洗してＫＯＨ
又はＮａＯ｝｛を除いて乾燥した後粉砕し、ＡｇＯ（７
）粉末を得る。次に前記と同様の方法によりＡｇＯ粉末
の表面に銀鉛酸化合物を生成させる。次に上記の化学酸
化法により得たＡｇＯ（ａ）、同じく化学酸化法により
得たＡｇＯ粉末に２重量？のＰｂＯ粉末を混合したもの
（ｂ）、及び化学酸化法により得たＡｇＯ表面に銀鉛酸
化合物２生成させたもの（ｃ）の特性比較結果を説明す
る。
５モル／Ｆ．のＫＯＨ又はＨａＯＨ水溶液中で陽極酸化
する。こうしてＡｇＯにした成型電極を水洗してＫＯＨ
又はＮａＯ｝｛を除いて乾燥した後粉砕し、ＡｇＯ（７
）粉末を得る。次に前記と同様の方法によりＡｇＯ粉末
の表面に銀鉛酸化合物を生成させる。次に上記の化学酸
化法により得たＡｇＯ（ａ）、同じく化学酸化法により
得たＡｇＯ粉末に２重量？のＰｂＯ粉末を混合したもの
（ｂ）、及び化学酸化法により得たＡｇＯ表面に銀鉛酸
化合物２生成させたもの（ｃ）の特性比較結果を説明す
る。
まず各試料１９を採取し、内径１０．６闘の円筒状成形
型で２０００Ｋ７の圧力で成形したときの成形厚み及び
成形性は第１表の如くであつた。又各試料に２重量７０
の弗素樹脂粉末を結着剤として加え、上記と同様に成形
したペレツトを、温度７０′Ｃの１０モル／ＩＫＯＨ水
溶液中に４時間浸漬した場合の平均ガス発生速度は、第
２表の如くであつた。次に前記のペレツトを正極、１０
％アマルガム化した粒状亜鉛の成形体を負極として実容
量１６０ｍＡｈのアルカリ電池を構成し、４５゜Ｃの温
度で１力月保存した後、１ＫΩの抵抗を負荷として放電
したときの電池容量を比較すると第３表のようであつた
。
型で２０００Ｋ７の圧力で成形したときの成形厚み及び
成形性は第１表の如くであつた。又各試料に２重量７０
の弗素樹脂粉末を結着剤として加え、上記と同様に成形
したペレツトを、温度７０′Ｃの１０モル／ＩＫＯＨ水
溶液中に４時間浸漬した場合の平均ガス発生速度は、第
２表の如くであつた。次に前記のペレツトを正極、１０
％アマルガム化した粒状亜鉛の成形体を負極として実容
量１６０ｍＡｈのアルカリ電池を構成し、４５゜Ｃの温
度で１力月保存した後、１ＫΩの抵抗を負荷として放電
したときの電池容量を比較すると第３表のようであつた
。
以上より明らかなように、化学的に合成したＡｇＯを、
鉛酸イオンを含むアルカリ溶液中で処理することにより
、アルカリ中での分解によるガス発生を少なくすること
ができる。
鉛酸イオンを含むアルカリ溶液中で処理することにより
、アルカリ中での分解によるガス発生を少なくすること
ができる。
又成形性が改良された結果、電池の組み立てが容易にな
るとともに、電池の体積効率を向上することが可能とな
つた。又第３表のように、化学的に合成したＡ〆扱びこ
れに銀鉛酸化合物を生成させたものを正極に用いた電池
は、設計どおりの放電容量を示したが、ＰｂＯ粉末を混
合したＡｇＯを用いた電池及び化学的に合成したＡｇＯ
を活物質とし、ＰｂＯを溶解した電解液を注液した電池
では放電容量が設計値より少なかつた。
るとともに、電池の体積効率を向上することが可能とな
つた。又第３表のように、化学的に合成したＡ〆扱びこ
れに銀鉛酸化合物を生成させたものを正極に用いた電池
は、設計どおりの放電容量を示したが、ＰｂＯ粉末を混
合したＡｇＯを用いた電池及び化学的に合成したＡｇＯ
を活物質とし、ＰｂＯを溶解した電解液を注液した電池
では放電容量が設計値より少なかつた。
これは負極亜鉛の自己放電によるものと考えられる。な
お化学的に合成したＡｇＯの代わりに電気化学的に得た
ＡｇＯについても上記と同様である。
お化学的に合成したＡｇＯの代わりに電気化学的に得た
ＡｇＯについても上記と同様である。
次に、図の曲線１は、化学的に合成したＡｇＯに銀鉛酸
化物を形成するためのアルカリ溶液に溶解したＰｂＯの
濃度と、前記第２表と同様の条件におけるガス発生速度
との関係を示す。同図曲線２はＡｇＯ粉末に対するＰｂ
Ｏ（７）添加量とガス発生速度との関係を示す。本発明
の方法において、Ａｇ（６）処理するためのアルカリ溶
液に溶解したＰｂＯは、ＡｇＯ処理によつて殆んどの鉛
分がＡｇＯに添加されるので、アルカリ中のＰｂＯ濃度
はＡｇＯに対するＰｂＯ添加量として示した。
化物を形成するためのアルカリ溶液に溶解したＰｂＯの
濃度と、前記第２表と同様の条件におけるガス発生速度
との関係を示す。同図曲線２はＡｇＯ粉末に対するＰｂ
Ｏ（７）添加量とガス発生速度との関係を示す。本発明
の方法において、Ａｇ（６）処理するためのアルカリ溶
液に溶解したＰｂＯは、ＡｇＯ処理によつて殆んどの鉛
分がＡｇＯに添加されるので、アルカリ中のＰｂＯ濃度
はＡｇＯに対するＰｂＯ添加量として示した。
図の曲線１から本発明の方法においてはＰｂＯの量がＡ
ｇＯｌＯＯ９に対して１０ｆ！付近で最もガス発生速度
は遅くなるが、銀鉛酸化合物の生成によつて活物質とし
ての利用率が低下するので、０．５〜５９Ｐｂ０／Ａｇ
ＯｌＯＯ９程度が適当である。
ｇＯｌＯＯ９に対して１０ｆ！付近で最もガス発生速度
は遅くなるが、銀鉛酸化合物の生成によつて活物質とし
ての利用率が低下するので、０．５〜５９Ｐｂ０／Ａｇ
ＯｌＯＯ９程度が適当である。
本発明の方法によりＡｇＯ表面に生成される銀鉛酸化合
物は、主としてＡｇ５ＰｂＯ６であつた。上記の実施例
ではＡｇＯ単独を正極活物質とする例を示したが、本発
明による処理をしてもガス発生を完全になくするのは困
難である。従つてこれにＡｇ，Ｏを適当な割合で混合し
て正極活物質とすることは、特に高温で保存した場合の
電池の膨張を少なくする上で有利である。第４表は銀鉛
酸化合物を形成したＡｇＯ粉末とＡｇ，Ｏ粉末との混合
割合（重量比）を変えた正極を用いた電池を４５゜Ｃで
１２時間エージングした後２０゜Ｃで６０Ω及び１ＫΩ
で連続放電したときの放電容量の比較を示す。
物は、主としてＡｇ５ＰｂＯ６であつた。上記の実施例
ではＡｇＯ単独を正極活物質とする例を示したが、本発
明による処理をしてもガス発生を完全になくするのは困
難である。従つてこれにＡｇ，Ｏを適当な割合で混合し
て正極活物質とすることは、特に高温で保存した場合の
電池の膨張を少なくする上で有利である。第４表は銀鉛
酸化合物を形成したＡｇＯ粉末とＡｇ，Ｏ粉末との混合
割合（重量比）を変えた正極を用いた電池を４５゜Ｃで
１２時間エージングした後２０゜Ｃで６０Ω及び１ＫΩ
で連続放電したときの放電容量の比較を示す。
又同表には６０゜Ｃの温度で保存したときの電池の膨張
度合を電池の高さの変化で示した。
度合を電池の高さの変化で示した。
なおこの電池は直径１１．２ｍｍ１高さ４．０關のボタ
ン形電池である。裏 第４表から明らかなように、本発明によるＡｇＯは、適
当な割合でＡｇ２Ｏと混合して用いることにより、電池
の膨張を少なく、かつＡｇ，Ｏ単独を用いるものより電
池容量の大きい実用的な酸化銀電池を得ることができる
。
ン形電池である。裏 第４表から明らかなように、本発明によるＡｇＯは、適
当な割合でＡｇ２Ｏと混合して用いることにより、電池
の膨張を少なく、かつＡｇ，Ｏ単独を用いるものより電
池容量の大きい実用的な酸化銀電池を得ることができる
。
図面はＡｇＯに対するＰｂＯの添加量とアルカリ溶液中
におけるＡｇＯのガス発生速度との関係を示す。
におけるＡｇＯのガス発生速度との関係を示す。
Claims (1)
- １ 二価酸化銀を、鉛酸イオンを含むアルカリ溶液で処
理して、表面に銀鉛酸化合物を形成する工程を有するこ
とを特徴とする酸化銀電池用正極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13933576A JPS5924496B2 (ja) | 1976-11-18 | 1976-11-18 | 酸化銀電池用正極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13933576A JPS5924496B2 (ja) | 1976-11-18 | 1976-11-18 | 酸化銀電池用正極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5363537A JPS5363537A (en) | 1978-06-07 |
| JPS5924496B2 true JPS5924496B2 (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=15242917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13933576A Expired JPS5924496B2 (ja) | 1976-11-18 | 1976-11-18 | 酸化銀電池用正極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924496B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57101350A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Silver (2) oxide battery |
| JPS57199177A (en) * | 1981-05-31 | 1982-12-07 | Hitachi Maxell Ltd | Divalent silver oxide cell |
-
1976
- 1976-11-18 JP JP13933576A patent/JPS5924496B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5363537A (en) | 1978-06-07 |
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