JPS6037678A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池Info
- Publication number
- JPS6037678A JPS6037678A JP58146204A JP14620483A JPS6037678A JP S6037678 A JPS6037678 A JP S6037678A JP 58146204 A JP58146204 A JP 58146204A JP 14620483 A JP14620483 A JP 14620483A JP S6037678 A JPS6037678 A JP S6037678A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- electrode
- plate
- storage battery
- zinc electrode
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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】
（イ）産業上の利用分野
木発男はニッケル−亜鉛蓄電池、銀−工船蓄電池などの
ように負極に亜鉛極を用いるアルカリ亜鉛蓄電池に関す
る。
ように負極に亜鉛極を用いるアルカリ亜鉛蓄電池に関す
る。
（ロ）従来技術
負極活物質としての亜鉛は、単位重量あたりのエネルギ
ー密度が大きく且つ安価である利点を有する反面、放電
時に亜鉛がアμカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとな
り、充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或
いは海綿状に電析するだめ、充放電を繰り返すと、電析
亜鉛がセパレークを貫通して対極に接して内部短絡を惹
起するためサイクル寿命が短い欠点があった。
ー密度が大きく且つ安価である利点を有する反面、放電
時に亜鉛がアμカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとな
り、充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或
いは海綿状に電析するだめ、充放電を繰り返すと、電析
亜鉛がセパレークを貫通して対極に接して内部短絡を惹
起するためサイクル寿命が短い欠点があった。
このサイクル寿命を改善するため、電解液量を規制して
亜鉛酸イオンの拡散を防止すると共に複数枚の有機セパ
レータあるいは無機セパレータを積重したり、一体化し
たものを使用することによりサイク／Ｌ／寿命がかなり
向上する。しかしながら、従来のアルカリ亜鉛蓄電池は
セパレータ及び保液層を介して配される亜鉛□極と正極
とが同一寸法であり、エツジ効果及び極板周縁に電解液
かた一！υ易い事により、亜鉛極は極板周縁近傍の放電
深度が極板中央部より深くなり、その結果極板周縁近傍
から亜鉛酸イオンがより多く溶出し、一旦溶解した亜鉛
は充電時に元の位置に電析することがほとんどないため
充放電を繰り返すと亜鉛極周縁の表面は結着剤の割合が
増大し、電導性及び含液性が低下して亜鉛極周縁の内部
で反応性が低下してし２まっていた。
亜鉛酸イオンの拡散を防止すると共に複数枚の有機セパ
レータあるいは無機セパレータを積重したり、一体化し
たものを使用することによりサイク／Ｌ／寿命がかなり
向上する。しかしながら、従来のアルカリ亜鉛蓄電池は
セパレータ及び保液層を介して配される亜鉛□極と正極
とが同一寸法であり、エツジ効果及び極板周縁に電解液
かた一！υ易い事により、亜鉛極は極板周縁近傍の放電
深度が極板中央部より深くなり、その結果極板周縁近傍
から亜鉛酸イオンがより多く溶出し、一旦溶解した亜鉛
は充電時に元の位置に電析することがほとんどないため
充放電を繰り返すと亜鉛極周縁の表面は結着剤の割合が
増大し、電導性及び含液性が低下して亜鉛極周縁の内部
で反応性が低下してし２まっていた。
（ハ）発明の目的
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、亜鉛極
周縁の極板変形をより一層少なくすることでより長期に
わたるサイク／Ｌ／寿命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池
を得ることを目的とする。
周縁の極板変形をより一層少なくすることでより長期に
わたるサイク／Ｌ／寿命に耐え得るアルカリ亜鉛蓄電池
を得ることを目的とする。
に）発明の構成
本発明は亜鉛極の縦及び横の寸法を陽’ｊＪ’ｌ’ｓ板
の縦及び横の寸法の１．０２乃至１．１５倍とし、前記
亜鉛極と陽極とをそれらの周縁部同志が重なり合うこと
なしにセパレーターを介して対向せしめたアルカリ亜鉛
蓄電池でちる。
の縦及び横の寸法の１．０２乃至１．１５倍とし、前記
亜鉛極と陽極とをそれらの周縁部同志が重なり合うこと
なしにセパレーターを介して対向せしめたアルカリ亜鉛
蓄電池でちる。
（ホ）実施例
活物質としての酸化亜鉛９００重量、添加剤としての酸
化水銀５重量％及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５重
量％よりなる混合粉末に水を加えて混練した後、ローラ
により圧延して活物質シートを作成し、この活物質シー
トを縦４４ｍｍ、演５５ｍｍの銅等よりなる集電体の両
面に何着させ加圧成型した後乾燥して、前記集電体と縦
及び横が同一寸法である亜鉛極を作成した。
化水銀５重量％及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５重
量％よりなる混合粉末に水を加えて混練した後、ローラ
により圧延して活物質シートを作成し、この活物質シー
トを縦４４ｍｍ、演５５ｍｍの銅等よりなる集電体の両
面に何着させ加圧成型した後乾燥して、前記集電体と縦
及び横が同一寸法である亜鉛極を作成した。
このようにして得た亜鉛極と公知の焼結式ニツグ／Ｉ／
極（縦４０ｍｍ、横５０ｍｍ）とを、それらの＠縁部同
志を１ね合わすことなく組合せて亜鉛極とニック／Ｉ／
極の縦及び横の寸法比が夫々１．１：１．０の角型エッ
グμ−助鉛蓄電池（イ）を作成した。
極（縦４０ｍｍ、横５０ｍｍ）とを、それらの＠縁部同
志を１ね合わすことなく組合せて亜鉛極とニック／Ｉ／
極の縦及び横の寸法比が夫々１．１：１．０の角型エッ
グμ−助鉛蓄電池（イ）を作成した。
第１図はこの蓄電池の断面図であり、図面に於いて、（
１）は亜鉛極、（２）はエッグ／ｌ／極、（３）はセパ
レータ、（４）は保液層、（５）は電槽、（６）は電槽
蓋、（７）、（８）は正、負極端子である。
１）は亜鉛極、（２）はエッグ／ｌ／極、（３）はセパ
レータ、（４）は保液層、（５）は電槽、（６）は電槽
蓋、（７）、（８）は正、負極端子である。
比較のため沖鉛極の集電体に縦４０ｍｍ、横５０ｍｍの
ものを用いたことを除きその他ｉｌ′ｉｎＩノ述と同一
で、亜鉛極とニッグ／Ｌ／極の縦及び横の寸法比が１：
１である比較電池（Ｂ）を作成した。第２図はこの比較
電池（Ｂ）の断面図であり、第１図と同一の構成物には
第１図と同一符号を付し／こ。
ものを用いたことを除きその他ｉｌ′ｉｎＩノ述と同一
で、亜鉛極とニッグ／Ｌ／極の縦及び横の寸法比が１：
１である比較電池（Ｂ）を作成した。第２図はこの比較
電池（Ｂ）の断面図であり、第１図と同一の構成物には
第１図と同一符号を付し／こ。
第３図は蓄電池（Ａ）及び（Ｂ）のサイタ／Ｉ／特性図
である。ザイクル条件は１５０ｍＡで５時開充電した後
１５０ｍＡで放電し、電池電圧が１．２Ｖになっだ峙放
電を停止したものである。第３図より明らかなように本
発明による蓄電池（イ）は、比較電池（Ｂ）に比しサイ
ク／ｌ’寿命が数倍されていることがわかる。これは亜
鉛極寸法が正極寸法より大きく、且つその周縁部が互い
に対向していないため、亜鉛極周縁部に於いて放電深度
が浅くなり、エツジ効果等による亜鉛極周縁部の極板変
形が抑制されたことにより、電池容量の低下が抑制され
てサイクル特性が向上すること傾寄与したためと考えら
れる。
である。ザイクル条件は１５０ｍＡで５時開充電した後
１５０ｍＡで放電し、電池電圧が１．２Ｖになっだ峙放
電を停止したものである。第３図より明らかなように本
発明による蓄電池（イ）は、比較電池（Ｂ）に比しサイ
ク／ｌ’寿命が数倍されていることがわかる。これは亜
鉛極寸法が正極寸法より大きく、且つその周縁部が互い
に対向していないため、亜鉛極周縁部に於いて放電深度
が浅くなり、エツジ効果等による亜鉛極周縁部の極板変
形が抑制されたことにより、電池容量の低下が抑制され
てサイクル特性が向上すること傾寄与したためと考えら
れる。
次いで蓄電池（５）に於ける亜鉛極の集電体の寸法を変
化させることで亜鉛極の縦及び横の寸法が陽極の縦及び
横の寸法の各種倍率で大きくし、こうして作成された亜
鉛極を用いたことを除いてその他は前述と同一で蓄電池
を作成した。第４図はこれらの蓄電池の１５０サイクル
時の放電容量図である。サイクμ条件は前述と同様であ
シ、図中電極寸法比は亜鉛極の正極に対する寸法比であ
る。
化させることで亜鉛極の縦及び横の寸法が陽極の縦及び
横の寸法の各種倍率で大きくし、こうして作成された亜
鉛極を用いたことを除いてその他は前述と同一で蓄電池
を作成した。第４図はこれらの蓄電池の１５０サイクル
時の放電容量図である。サイクμ条件は前述と同様であ
シ、図中電極寸法比は亜鉛極の正極に対する寸法比であ
る。
第４図から亜鉛極の寸法比を変化させることで放電容量
が大きく変化し、寸法比が１．０２乃至１．１５である
時に従来の様に寸法比が１．ＯＯである時の放電容量の
２５０乃至３００％と大きな放電室、ａ−＋粋つこ、Ｌ
−亦りかる。これは亜鉛極の正極に対する寸法比が１，
０２以下である時には亜鉛極周縁の放電深度が深（なり
電解液に溶出する亜鉛活物質が増して極板変形が起こり
、また寸法比が１．１５を越えると亜鉛極の露出してい
る面積が大きくなり放電反応で生じたガスの対流などに
より、特に電イの上部で露出している部分が乾燥し、こ
の乾燥し７０部分に於いて亜鉛活物質の脱落が生じるな
ど電極反応に＠影響を及はして電池容量が低下したと考
えられる。
が大きく変化し、寸法比が１．０２乃至１．１５である
時に従来の様に寸法比が１．ＯＯである時の放電容量の
２５０乃至３００％と大きな放電室、ａ−＋粋つこ、Ｌ
−亦りかる。これは亜鉛極の正極に対する寸法比が１，
０２以下である時には亜鉛極周縁の放電深度が深（なり
電解液に溶出する亜鉛活物質が増して極板変形が起こり
、また寸法比が１．１５を越えると亜鉛極の露出してい
る面積が大きくなり放電反応で生じたガスの対流などに
より、特に電イの上部で露出している部分が乾燥し、こ
の乾燥し７０部分に於いて亜鉛活物質の脱落が生じるな
ど電極反応に＠影響を及はして電池容量が低下したと考
えられる。
尚、実施例に於いては角型極板について記載したか、渦
巻電極体に本発明を適用できることも明らかであり、本
発明の亜鉛極の周縁部に更に撥水処理を施すとより一層
亜鉛極周縁部の活物質の溶出が抑制され極板変形が抑え
られその効果が大なる事は明らかである。
巻電極体に本発明を適用できることも明らかであり、本
発明の亜鉛極の周縁部に更に撥水処理を施すとより一層
亜鉛極周縁部の活物質の溶出が抑制され極板変形が抑え
られその効果が大なる事は明らかである。
（へ）発明の効果
末完１夕］は亜鉛極と陽極とをセパレータを介して対向
せしめて寿るアルカリ蓄電りに於いて、前記亜鉛極の縦
及び横の寸法を陽極板の縦及び横の寸法の１，０２乃至
１．１５倍とし、且つ前記亜鉛極の周縁部と陽極板の周
縁部とが対向しないように構成したものであるから、亜
鉛極周縁の極板変形が従来の亜鉛極に比［７少なくなり
、より侵期にわたるサイクル寿命に耐え得るアルカリ１
ＩＩＩ鉛蓄電池が得られる効果がある。
せしめて寿るアルカリ蓄電りに於いて、前記亜鉛極の縦
及び横の寸法を陽極板の縦及び横の寸法の１，０２乃至
１．１５倍とし、且つ前記亜鉛極の周縁部と陽極板の周
縁部とが対向しないように構成したものであるから、亜
鉛極周縁の極板変形が従来の亜鉛極に比［７少なくなり
、より侵期にわたるサイクル寿命に耐え得るアルカリ１
ＩＩＩ鉛蓄電池が得られる効果がある。
第１図及び第２図は本発明及び比較のニッケルー亜鉛蓄
電池の断面図、第３図はサイクμ特性図、第４図は放電
容量図である。 （１）・・・亜鉛極、（２）・・・ニッケμ極、 （３
）・・・セパレータ、（４）・・・保液層、（５）・・
・電槽、（６）・・・電槽蓋、（７）、（８戸・正、負
極端子板。
電池の断面図、第３図はサイクμ特性図、第４図は放電
容量図である。 （１）・・・亜鉛極、（２）・・・ニッケμ極、 （３
）・・・セパレータ、（４）・・・保液層、（５）・・
・電槽、（６）・・・電槽蓋、（７）、（８戸・正、負
極端子板。
Claims (1)
- （１）亜鉛極と陽極とをセパノー夕を介して対向せしめ
てなるアルカリ亜鉛蓄電池に於いて、前記亜鉛極の縦及
び横の寸法を陽極板の縦及び横の寸法の１．０２乃至１
．１５倍とし、且つ前記亜鉛極の周縁部と陽極板の周縁
部とが対向しないように構成された７ルカリ亜鉛蓄電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146204A JPS6037678A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146204A JPS6037678A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037678A true JPS6037678A (ja) | 1985-02-27 |
Family
ID=15402473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146204A Pending JPS6037678A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08329979A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
| JP2018152175A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 日立化成株式会社 | 亜鉛負極二次電池 |
| JP2019106351A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-06-27 | 日本碍子株式会社 | 亜鉛二次電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030028A (ja) * | 1973-07-20 | 1975-03-26 |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP58146204A patent/JPS6037678A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030028A (ja) * | 1973-07-20 | 1975-03-26 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08329979A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
| JP2018152175A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 日立化成株式会社 | 亜鉛負極二次電池 |
| JP2019106351A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-06-27 | 日本碍子株式会社 | 亜鉛二次電池 |
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