JPS593497Y2 - アルカリ蓄電池用亜鉛電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、一般に電気化学電池および蓄電池に関し、
さらに詳述すれば、亜鉛電極ならびに酸化銀電極および
隔離板を使用する電気化学電池および蓄電池に関するも
のである。

周知のように、亜鉛−酸化銀蓄電池においては、低温に
おいてまた高電流密度で放電されるときに亜鉛電極が不
動態化する傾向がある。

放電中に溶解される亜鉛は亜鉛酸塩に変化し、亜鉛酸塩
は水酸化亜鉛と化学平衡を保つ。

水銀化鉛は酸化亜鉛と化学平衡を保つ。

しかしながら、低温においては亜鉛酸塩の拡散が妨害さ
れ、高電流密度においてはより多くの亜鉛酸塩が生成さ
れる。

この両原因は、単独でまたは結合して、電極の亜鉛表面
の区域における亜鉛酸塩の濃度を増加する効果を有する
。

亜鉛酸塩の高濃度においては平衡点が水酸化亜鉛の方向
に、さらに酸化亜鉛の方向にシフトし、ついで電極の表
面に表層として蓄積じ、亜鉛の溶解を阻止する。

この挙動は不動態化と呼ばれている。

電池効率を向上するためにこのような電池において不動
態化を防止または妨害しうろことはきわめて望ましい。

この考案は上記要望を満たすものである。

すなわち、低温および／または高放電密度において亜鉛
−酸化銀蓄電池の亜鉛電極上に不動態層が形成されるの
を防止する亜鉛電極が設けられる。

この効果は亜鉛電極の表面に隣接してアルミニウムまた
はアルミニウム合金のフォイルまたはグリッドの被膜を
備えた亜鉛電極を設けることによって達成される。

アルミニウムまたはアルミニウム合金のフォイルまたは
グリッドは、亜鉛電極の表面に取付けられたとき、予期
しない利点を有する。

すなわち、電極から実質的に高い電流密度および電流出
力が得られる。

さらに、エネルギー量（ワット／ｋｇ）ならびにエネル
ギー密度（ワラ１− ／ｄｒｎ３）が高くなる。

さらに、電極からのガス放出が低減される。

テストの結果最適温度範囲の０℃以上であることが示さ
れた。

実際の最適温度はアルミニウムの特定組成および表面構
造に依存する。

アルミニウムまたはアルミニウム合金のフォイルまたは
グリッドは多くの方法で亜鉛電極に取付けることができ
る。

好適には、銅集電体の両側にアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金のフォイルまたはグリッドの形態のシートを
施し、ついでこれらのシートのおのおのに亜鉛のシート
を施すことにより、この考案の亜鉛電極を形成すること
ができる。

亜鉛シートは亜鉛の多孔シートからなるものでよいが、
亜鉛のグリッドまたはフォイルあるいは圧縮亜鉛粉末の
フォイルまたはシートを使用することもできる。

亜鉛電極に使用されるフォイルまたはグリッドは純アル
ミニウムまたはアルミニウム合金からつくることができ
る。

さらに、エツチング、制御された腐食などにより、不規
則な隆起または溝区域、コルゲーション、パーフォレー
ションなどを設けてアルミニウムの表面を拡大すること
も可能である。

第１図を参照すると、この考案の亜鉛電極の好適実施例
が断面で示されている。

電極は銅集電体１を有し、その両側にアルミニウムフォ
イルのシート２が配置されている。

シート２は、たとえば、純アルミニウムまたはマグネシ
ウム、スズ、ベリリウム、シリコンなどを含むアルミニ
ウム合金である。

好適には、シート２はコルゲーション、グループなどに
より表面積が増加されている。

両シート２にはフォイル、グリッド、圧縮粉末ストリッ
プなどの形態の亜鉛シート３が取付けられている。

第２．３図には酸化銀基準電極に対するこの考案の亜鉛
電極および従来技術の亜鉛電極の放電時の効率曲線が示
されている。

横軸は平方センチメール当りミリアンペアで電流密度を
、縦軸は理論値のパーセンテージで容量を示している。

第２．３図において、実線８，９，１０．１１は第１図
にしたようなこの考案の亜鉛電極の、点線４，５，６．
７は従来技術のアルミニウムシートを付加しない亜鉛電
極の挙動をそれぞれ室温、＋４０℃、０℃、−１０℃に
おいて示している。

明らかに、この考案の亜鉛電極の場合には、従来技術の
亜鉛電極より、大きい電流密度および低い温度において
本質的に高い効率が遠戚される。

アルミニウムのシートを付加したこの考案の新規な亜鉛
電極は、より高い電流密度および／またはより低い動作
温度が存在するときに特に適している。

この考案の亜鉛電極ならびにその構成要素およびパラメ
ータにおいて種々の改変、変化および付加がなされうる
。

実用新案登録請求の範囲内にあるような改変、変化およ
び付加はすべてこの考案の一部を形成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の亜鉛電極の好適実施例の断面図であ
る。 第２．３図は酸化銀基準電極に対するこの考案および従
来技術の亜鉛電極の各種温度における効率曲線を示すグ
ラフである。 １・・・・・・銅集電体、２・・・・・・アルミニウム
シート、３・・・・・・亜鉛シート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 酸化銀電極と隔離板を含む型のアルカリ蓄電池用の亜鉛
   電極であって、集電体と、集電体に隣接して配置された
   アルミニウムからなるかつ拡大された表面積を有する薄
   いシートと、アルミニウムからなるシートを覆う亜鉛シ
   ートとからなることを特徴とする前記亜鉛電極。