JPS60254559A - 酸化銀電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は酸化銀電池に関し、詳しくは、酸化銀を正極
合剤の主剤とする酸化銀電池において、正極合剤とセパ
レータの間にゲル状の薄層を介在させることでセパレー
タの酸化による劣化を少なりシｌｃものに関する。

〈従来の技術〉 正極合剤として、例えば−価もしくは二価の酸化銀を主
剤として用いる酸化銀電池は、酸化銀の酸化力が他の物
質、例えばアルカリマンガン電池に用いられる二酸化マ
ンガンに較べて非常に大きいことから正極合剤と負極活
物質との間にあるセパレータが酸化されやすいという傾
向がある。このため、セパレータとしては、ポリプロピ
レンの多孔性フィルムとセロハンとの積層物、ポリエチ
レンをベースとしてアクリル酸を放射線重合したフィル
ムとセロハンの積層物のように、耐酸化性の大きな月料
を用いてぃる。しかし、このような耐酸化性セパレータ
を用いた場合でも、製造後に電池を長期に亘って保存し
たり、酸化銀の酸化力が高まる高温下、例えば６０℃、
８０℃で保存した場合には、酸化銀の大きな酸化力によ
ってセパレータは徐々に酸化され、次第に材質劣化して
ボロボロの状態になってしまう。そして、この材質劣化
によってセパレータに要求される電気絶縁性が低下する
から、保存中において電池の放電容量が劣化したり、材
質劣化が進むとセパレータの電気絶縁性が失われるため
に電池が内部短絡してしまうという問題がある。

〈発明が解決すべき問題点〉 この発明は、酸化銀電池において、長期保存あるいは高
温保存時にセパレータの材質劣化に伴って電池の放電容
量が劣化したり、あるいはセパレータの電気絶縁性の喪
失によって内部短絡が生じるという問題点を解決し、電
池の保存特性及び高負荷放電特性を向上させることを目
的とする。

〈問題点解決のための手段〉 この発明の酸化銀電池は、正極合剤として酸化銀を主剤
としたものを用い、正極合剤をセパレータを介して負極
活物質に対向せしめてなる酸化銀電池において、セパレ
ータと正極合剤との界面に、ポリアクリル酸ソーダと、
セパレータあるいは負極活物質の含有するアルカリ電解
液とほぼ同質の電解液と、粉状物質からなるフィラーと
を混合してなるゲル状の薄層を設けたことを要旨とげる
。

つまり、上記の如きゲル状の薄層によって正極合剤とセ
パレータとの距離をあけ、セパレータと正極合剤とが直
接接触しないようにすることでセパレータの酸化速度を
遅らせて電池寿命を延ぼりことがこの発明のポイントで
ある。そして、この薄層はゲル状であるからセパレータ
と正極合剤との間のイオン伝導は損われることはない。

また、薄層に含有される電解液はセパレータあるいは負
極活物質に含有されたのとほぼ同質のものであるから、
薄層の存在によって電池内の電解液が薄まるといった不
都合もなくなる。

〈実施例〉 図面はこの発明をボタン型の酸化銀電池に適用したもの
を示したもので、１はステンレススチールにニッケルメ
ッキをするなどして作られた゛略同筒カップ状の正極缶
であって、その底部には一価または二価の酸化銀を主剤
とし、これに導°市剤及び結着剤を加えたものを混練後
に加圧成型してなる正極合剤２が装填されている。

また３はセパレータであって、例えばポリプロピレンの
多孔性フィルムとセロハンとの積層物、あるいは、ポリ
エチレンベースにアクリル酸を放射線重合してなるフィ
ルムとセロハンとの積層物からなると共に、苛性ソーダ
等からなるアルカリ電解液が含浸されている。そして４
は後に詳述するゲル状の薄層、５ばポリプロピレンやポ
リエチレンのような合成樹脂からできた環状のガスケッ
トであって、正極缶１と、正極缶１と同様の材料からで
きた略円盤状の負極端子板６との間に挟持されており、
両部材間の絶縁及び封］」を行なっている。更に７は負
極活物質であって、粒状あるいは粉状の亜鉛をセパレー
タ３に含浸させたのと同様のアルカリ電解液中に分散さ
ぼると共に、この電解液をカルボキシメチルセルロース
やポリアクリル酸ソーダの如きゲル化剤によってゲル状
にしたものである。

上記薄層４は、次に述べるポリアクリル酸ソーダと電解
液との混合溶液中において化学的に安定な粉状物質から
なるフィラー、例えば黒鉛粉末やアセチレンブラック粉
末あるいは鉄の酸化物のような低級酸化物の粉末と、セ
パレータ３や負極活物質７が含有するアルカリ電解液と
ほぼ同質の電解液と、ポリアクリル酸ソーダとの混合物
でできている。このような薄層４を形成する方法として
の一例を挙げれば、フィラーを電解液中に分散させた後
にポリアクリル酸ソーダを加えてゲル化させ、爾後、こ
れを混練したものを正極缶１に装填された状態の正極合
剤２の上面に置き、次いで上部より混線物に力を加えて
圧延する手法を用いる。このように薄層４を構成する混
合物中にフィラーを混ぜることで、フィラーによってゲ
ル状の混合物の流動性を必要最少限にとどめることがで
きるため、薄層４が延びてセパレータ３と正極合剤２と
の間の距離をとれなくなってしまうことを防ぐことがで
きる。また混合物中の電解液を上記のものとしたので、
このような電解液に代えて例えば水を用いた場合のよう
にセパレータ３中のアルカリ電解液温度が低下するとい
った不都合が生じることはない。そして、混合物のゲル
化剤としてポリアクリル酸ソーダを用いているので、薄
層４のゲル化状態は良好となり、そのイオン伝導性は良
好となるために正極合剤とセパレータとの間のイオン伝
導は損われることはない。

下表に、この発明の有効性を示づ″ため、本発明の酸化
銀電池と従来電池をそれぞれ１００個（Ｓ　Ｒ１１３０
型）作り、その開路電圧の不良率（（不良品個数／１０
０個）ｘｌｏｏ）を比較した結果を記す。尚、保存温度
は８０℃であり、開路ミルが１．５０　Ｖ以下となった
ものを不良品とし　１．：、。

表 〈発明の効果〉 この発明の酸化銀電池は、レバレータと正極合剤との間
に上記の如きグル状の薄層を介在させる構成としたので
、強酸化性の酸化銀を含む正極合剤とセパレータとが直
接接触することはなくなり、ま１＝酸化銀の酸化力はこ
の薄層によって緩ｌ１１あるいは阻止されてセパレータ
自体にはほとんど及ぶことはなくなる。よって、セパレ
ータの酸化による材質劣化を少なくすることができると
共に、材質劣化速度を大幅に遅くすることができる。こ
の結果、電池を長１期間あるいは高温下で保存した場合
でも、セパレータのｆｉｌｌ傷が従来電池に較べて少な
くなり、電池の保存特性を向上させることができる。ま
た、セパレータと正極合剤の界面との間にゲル状の薄層
があるので、セパレータと正極合剤との密着性がよくな
る。このため、従来電池のようにセパレータと正極合剤
との間に隙間が生じるということがなくなり、その分電
池の内部抵抗が低くなるため、高い消費電流を出し易く
なり、電池の高負荷放電特性の向上に寄与するという利
点もある。更に、上記薄層をかなり薄くした場合でもセ
パレータの材質劣化防止効果を十分に発揮することがで
きるから、この発明は小型電池のようにその発電要素の
収容容積が小さいものに特に！Ｉ丁適である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示した断面図である。 ２・・・正極合剤、３・・・セパレータ、４・・・薄層
、７・・・（″ｌ極活物質。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、正極合剤として酸化銀を主剤としたものを用い、該
   正極合剤をセパレータを介して負極活物質に対向せしめ
   てなる酸化銀電池において、該セパレータと該正極合剤
   との界面に、ポリアクリル酸ソーダと、該セパレータあ
   るいは該負極活物質の含有するアルカリ電解液とほぼ同
   質の電解液と、粉状物質からなるフィラーとを混合して
   なるゲル状の薄層を設けたことを特徴とする酸化銀電池
   。 ２、該フィラーが黒鉛粉末であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の酸化銀電池。 ３、該フィラーがアセチレンブラック粉末であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化銀電池。 ４、該フィラーが低級酸化物粉末であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の酸化銀電池。