JPS6056368A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents
アルカリ亜鉛蓄電池Info
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- JPS6056368A JPS6056368A JP58163742A JP16374283A JPS6056368A JP S6056368 A JPS6056368 A JP S6056368A JP 58163742 A JP58163742 A JP 58163742A JP 16374283 A JP16374283 A JP 16374283A JP S6056368 A JPS6056368 A JP S6056368A
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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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
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- H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
- H01M4/244—Zinc electrodes
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- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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】
（イ） 産業上の利用分野
本発明はニッケルー亜鉛蓄電地、銀−亜鉛蓄電池など負
極活物質として亜鉛！用いろアルカリ亜鉛蓄電池に関Ｔ
る。
極活物質として亜鉛！用いろアルカリ亜鉛蓄電池に関Ｔ
る。
（ｍ従来技術
この種亜鉛極は種々改良がなされ、近年においては例え
ばアメリカ特許ｉ８．９５４．５０１号に開示されてい
るように、亜鉛活物Ｗを未焼結で撥水性のフッ素樹脂の
繊維状結合網にて抱束し、活物質のガス及び電解液との
接触を高度に維持せしめる構造のものが提案されている
。
ばアメリカ特許ｉ８．９５４．５０１号に開示されてい
るように、亜鉛活物Ｗを未焼結で撥水性のフッ素樹脂の
繊維状結合網にて抱束し、活物質のガス及び電解液との
接触を高度に維持せしめる構造のものが提案されている
。
而して亜鉛極をアルカリ電解液中で放電した場合、周知
のようにＺｎ（ＯＨ）４ を形成して電解液中に溶出し
、史に放′出が進行して電解液がＺｎ（ＯＨ）ａ で飽
和するとＺ ｎ （ＯＨ） ２とし℃沈澱し電槽下部に
堆積下ることになる。
のようにＺｎ（ＯＨ）４ を形成して電解液中に溶出し
、史に放′出が進行して電解液がＺｎ（ＯＨ）ａ で飽
和するとＺ ｎ （ＯＨ） ２とし℃沈澱し電槽下部に
堆積下ることになる。
次Ｃ二充電］−行うと電解液中のＺｎ（ＯＨ）４は、金
属亜鉛となって亜鉛極上に復元析用Ｔ乙のであるが、電
槽下部に堆積しＴこＺ ｒ＋ （０’ｄ ） ２ ；・
ｉ金属亜鉛に戻ることはできない。
属亜鉛となって亜鉛極上に復元析用Ｔ乙のであるが、電
槽下部に堆積しＴこＺ ｒ＋ （０’ｄ ） ２ ；・
ｉ金属亜鉛に戻ることはできない。
このように充放電ン操返丁と、活物質として■１生でき
ないＺ ｎ （ＯＦ！ ） ２が蓄積下ることζ二なり
、亜鉛極ｉｌ＋自身は第１図イ）；１示Ｔ初期の状傅か
らザイクル経過後の状態図であるー）に示Ｔ如く表面の
亜鉛活物質１２）が消耗Ｔることになる。この１こめ亜
鉛極の表面は亜鉛活物質のみが除かれてフッ素樹脂の繊
維状網＋３１が高密度に存在し、フッ素樹脂が撥水性を
荷下ることから残存の亜鉛活物１竹への電解液の供給が
困難となりサイクル特性の劣′Ｆを引起Ｔ結果となる。
ないＺ ｎ （ＯＦ！ ） ２が蓄積下ることζ二なり
、亜鉛極ｉｌ＋自身は第１図イ）；１示Ｔ初期の状傅か
らザイクル経過後の状態図であるー）に示Ｔ如く表面の
亜鉛活物質１２）が消耗Ｔることになる。この１こめ亜
鉛極の表面は亜鉛活物質のみが除かれてフッ素樹脂の繊
維状網＋３１が高密度に存在し、フッ素樹脂が撥水性を
荷下ることから残存の亜鉛活物１竹への電解液の供給が
困難となりサイクル特性の劣′Ｆを引起Ｔ結果となる。
このサイクル特性の劣Ｆｗ抑制する万１法として亜鉛活
物質を抱束する未焼結フッ素樹脂の繊維結台網（二、親
・′ｊり性の、あるいは親水性７付Ｈｙ化１こ繊維イＺ
ζを絡みつけて混在せしめ１こ亜鉛極を用いる方法があ
る。、二の亜鉛極は充放電の繰返しｆ二よＩＪ七の表面
が未焼結フッ素］☆Ｊ脂の繊維状結合網（二より覆われ
でも、電解液が親水性繊維（木を介１．て残存可−る亜
鉛活物質に円滑に供給され、アルカリ亜鉛無電池のサイ
クル特性ン向上させＺ）ものである。
物質を抱束する未焼結フッ素樹脂の繊維結台網（二、親
・′ｊり性の、あるいは親水性７付Ｈｙ化１こ繊維イＺ
ζを絡みつけて混在せしめ１こ亜鉛極を用いる方法があ
る。、二の亜鉛極は充放電の繰返しｆ二よＩＪ七の表面
が未焼結フッ素］☆Ｊ脂の繊維状結合網（二より覆われ
でも、電解液が親水性繊維（木を介１．て残存可−る亜
鉛活物質に円滑に供給され、アルカリ亜鉛無電池のサイ
クル特性ン向上させＺ）ものである。
しかｌ、Ｔ（がら、前述の混在する親水性繊維体、ある
いは界面活性剤を付与して親水性とし１こ繊維体は充放
電ン繰返丁と、その繊維体は徐々に初期の親水性を失な
い親水性能力が低下−［る。この１こめ残存１−る亜鉛
活物質に電解液が円滑に供給されなくなり、サイクル寿
命の向上に限界があることがわかっ１こ。
いは界面活性剤を付与して親水性とし１こ繊維体は充放
電ン繰返丁と、その繊維体は徐々に初期の親水性を失な
い親水性能力が低下−［る。この１こめ残存１−る亜鉛
活物質に電解液が円滑に供給されなくなり、サイクル寿
命の向上に限界があることがわかっ１こ。
し・ン 発明の目的
本発明はかかる点に鑑みサイクル寿命ろ−より一；（４
向上したアルカリ亜鉛蓄電池ヲ提供せんと下るものであ
る。
向上したアルカリ亜鉛蓄電池ヲ提供せんと下るものであ
る。
に）発明の溝成
本発明によるアルカリ亜鉛蓄電池は、未焼結で撥刀く性
のフッ素樹脂の繊維状結合網Ｃ−より！ＩＬ鉛活物質を
抱束し、前記繊維状結合網にアルミナ繊作を混在せしめ
てなる亜か１）極を（ｍえるものである。
のフッ素樹脂の繊維状結合網Ｃ−より！ＩＬ鉛活物質を
抱束し、前記繊維状結合網にアルミナ繊作を混在せしめ
てなる亜か１）極を（ｍえるものである。
（ホ）実姉例
本発明の一実施例を以下に説明でる。
酸化亜鉛１００町量部、酸化水鏝２市量部及びアルミナ
職層Ｌ２重ｉ１１部をｍ、合Ｌ１こ場合り、・に５ポリ
デトラフルオロエチレンのディスパージョン（Ｒ度６０
’１５）５小量部及び水５０重４５部？加−とせ７＜７
断力乞与えつつ混Ｊｊ ’ｌ ２＋。得られｙ、＝混練
物々・圧延コーラにより０．７ｆｌの几λカに圧延しＴ
こ二−ストシルト乞陰極男亀体の両面に当イ妾し、圧延
原着して厚み１ｆｌの亜鉛極を得る。ここに衿いてアル
ミナ繊維はポリテトラフルオロエテレンの繊維状結合網
に絡みつくよう？尾花している。
職層Ｌ２重ｉ１１部をｍ、合Ｌ１こ場合り、・に５ポリ
デトラフルオロエチレンのディスパージョン（Ｒ度６０
’１５）５小量部及び水５０重４５部？加−とせ７＜７
断力乞与えつつ混Ｊｊ ’ｌ ２＋。得られｙ、＝混練
物々・圧延コーラにより０．７ｆｌの几λカに圧延しＴ
こ二−ストシルト乞陰極男亀体の両面に当イ妾し、圧延
原着して厚み１ｆｌの亜鉛極を得る。ここに衿いてアル
ミナ繊維はポリテトラフルオロエテレンの繊維状結合網
に絡みつくよう？尾花している。
前記亜Ｚ１）極５枚と告知の焼結式二、１ル極４枚Ｚ用
いて容性２ノ１１１り二・ンヶルーｍハ鉛＝ ｘ ７ｉ
４ ＜ Ａ）を作成しに。
いて容性２ノ１１１り二・ンヶルーｍハ鉛＝ ｘ ７ｉ
４ ＜ Ａ）を作成しに。
次に比較のｆこのアルミナ繊維（二かわってポリアミド
繊維を混入した亜鉛極を用いること？除いて。
繊維を混入した亜鉛極を用いること？除いて。
他は実症例と同様の比較電池（Ｂ）を年収した。
第２図及び第６図は、夫々充放電サイクル経過後の本発
明による電池（Ａ）と比較電池（Ｂ）の亜鉛極表面の部
分拡大図である。これらの肉面において、ｆｉ＋はりＦ
鉛線、（２）は亜鉛活物質、（３１は未焼結フッ素樹脂
の繊維状結合網、（４）はアルミナ繊維。
明による電池（Ａ）と比較電池（Ｂ）の亜鉛極表面の部
分拡大図である。これらの肉面において、ｆｉ＋はりＦ
鉛線、（２）は亜鉛活物質、（３１は未焼結フッ素樹脂
の繊維状結合網、（４）はアルミナ繊維。
（５）はポリアミド繊維である。
第４図は本発明（二よる電池（Ａ）と比較電池（Ｂ）の
充放電サイクル特性比ｒ！図である。充放電条件はＡ
ＯＯｍ Ａで５時間充電した後、５００ｍＡで４１２池
電圧が１．Ｏｖに達下るまで放電しＴこものであり、初
期放電容量ｖ’＋ｏｏとして百分率で示しに。この図面
＋’＝より本発明の電池（Ａ）は比較電池（Ｂ）に比し
サイクル特性が改善されている、−とがわかる。
充放電サイクル特性比ｒ！図である。充放電条件はＡ
ＯＯｍ Ａで５時間充電した後、５００ｍＡで４１２池
電圧が１．Ｏｖに達下るまで放電しＴこものであり、初
期放電容量ｖ’＋ｏｏとして百分率で示しに。この図面
＋’＝より本発明の電池（Ａ）は比較電池（Ｂ）に比し
サイクル特性が改善されている、−とがわかる。
この理由を考察下るに、比較電池は充放電の繰返しによ
りフッ素樹脂繊維網により高密度に亜鉛活物質が侶ヂれ
る様になっても、始めのうちはポリアミド繊維体を介し
て電解液が供給され電池性能乞維持Ｔるが、更に充放電
を繰へＴとポリアミド繊維体は親水性能力を・次第に失
ない電解液が亜鉛活物質（３１に供給され離くなる。こ
れに対して本発明による電池（Ａ）はアルミナ繊維がポ
リアミド繊維に比べて硬く耐食性に優れているｒこめ、
充放電を繰返してもアルミナ繊維が骨格となりフッ素樹
脂縁＜Ｉｎが高密度化下ることを防止でき、フッ素樹脂
繊維を伸びた状■（二維持し電解液供給通路ン確保Ｔる
ことができる。これ（二より−〔残存亜鉛活物質への電
解液の供給が円滑に行なえる１こめサイクル特性が向上
しにものと考えられる。
りフッ素樹脂繊維網により高密度に亜鉛活物質が侶ヂれ
る様になっても、始めのうちはポリアミド繊維体を介し
て電解液が供給され電池性能乞維持Ｔるが、更に充放電
を繰へＴとポリアミド繊維体は親水性能力を・次第に失
ない電解液が亜鉛活物質（３１に供給され離くなる。こ
れに対して本発明による電池（Ａ）はアルミナ繊維がポ
リアミド繊維に比べて硬く耐食性に優れているｒこめ、
充放電を繰返してもアルミナ繊維が骨格となりフッ素樹
脂縁＜Ｉｎが高密度化下ることを防止でき、フッ素樹脂
繊維を伸びた状■（二維持し電解液供給通路ン確保Ｔる
ことができる。これ（二より−〔残存亜鉛活物質への電
解液の供給が円滑に行なえる１こめサイクル特性が向上
しにものと考えられる。
（へ）発明の効果
以上の様に本発明のアルカリ亜鉛蓄電池は未焼結で撥水
性のフッ素樹脂の繊維状結合網１＝ ］Ｉｉ鉛活物Ｗを
抱束し、前記繊維状結合網にアルミナ繊鞄乞混在させた
亜鉛極を有Ｔるものであるから、充放電を繰返してもア
ルミナ繊維が骨格となりフッ素樹脂繊維を高密度化させ
ず伸びγこ状態に維持し、７つ累樹ｎ旨繊維間に電解液
供給通路となる空間を確保できるＴこめ、残存亜鉛活物
質への電解液の供給が円滑に行なえアルカリ耶鉛蓄電池
のプイクル特性を向上させることができる。
性のフッ素樹脂の繊維状結合網１＝ ］Ｉｉ鉛活物Ｗを
抱束し、前記繊維状結合網にアルミナ繊鞄乞混在させた
亜鉛極を有Ｔるものであるから、充放電を繰返してもア
ルミナ繊維が骨格となりフッ素樹脂繊維を高密度化させ
ず伸びγこ状態に維持し、７つ累樹ｎ旨繊維間に電解液
供給通路となる空間を確保できるＴこめ、残存亜鉛活物
質への電解液の供給が円滑に行なえアルカリ耶鉛蓄電池
のプイクル特性を向上させることができる。
第１図は従来電池における亜鉛極の部分拡大図を示し、
（イ）は初期の状態図、（団はサイクル経過後の の状態図、第２図はサイクル経過イ鞍本発明による電池
（Ａ）−二おける亜鉛極の部分拡大図、第５図はサイク
ル経過後の比較電池（Ｂ）における亜鉛極の部分拡大図
、第４図は本発明（二よる蓄電池（Ａ）とのサイクル特
性比較因である。 ｆｌｌｔｌｌ・・・亜鉛極、（２）・・・フッ素樹脂の
繊維状結合網、（３）・・・亜鉛活物質、１４）・・・
アルミナ繊維。
（イ）は初期の状態図、（団はサイクル経過後の の状態図、第２図はサイクル経過イ鞍本発明による電池
（Ａ）−二おける亜鉛極の部分拡大図、第５図はサイク
ル経過後の比較電池（Ｂ）における亜鉛極の部分拡大図
、第４図は本発明（二よる蓄電池（Ａ）とのサイクル特
性比較因である。 ｆｌｌｔｌｌ・・・亜鉛極、（２）・・・フッ素樹脂の
繊維状結合網、（３）・・・亜鉛活物質、１４）・・・
アルミナ繊維。
Claims (1)
- （１）未焼結で撥水性のフッ素樹脂の繊維状結合網Ｃ二
より亜鉛活物Ｗを抱束し、該繊維状結合網Ｉニアルミナ
繊維を混在せしめてなる亜鉛極を備えたアルカリ亜鉛蓄
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163742A JPS6056368A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163742A JPS6056368A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056368A true JPS6056368A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15779812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163742A Pending JPS6056368A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | アルカリ亜鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056368A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004522256A (ja) * | 2000-11-10 | 2004-07-22 | パワージェニックス システムズ インク | アルカリ電解液を有する充電式セルのための亜鉛負極調合物 |
| WO2007116413A1 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Thothathri Sampath Kumar | A nanosized electrochemical dispersion for rechargeable alkaline zinc batteries |
| US7550230B2 (en) | 2001-03-15 | 2009-06-23 | Powergenix Systems, Inc. | Electrolyte composition for nickel-zinc batteries |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58163742A patent/JPS6056368A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004522256A (ja) * | 2000-11-10 | 2004-07-22 | パワージェニックス システムズ インク | アルカリ電解液を有する充電式セルのための亜鉛負極調合物 |
| JP4807923B2 (ja) * | 2000-11-10 | 2011-11-02 | パワージェニックス システムズ， インコーポレーテッド | アルカリ電解液を有する充電式セルのための亜鉛負極調合物 |
| US7550230B2 (en) | 2001-03-15 | 2009-06-23 | Powergenix Systems, Inc. | Electrolyte composition for nickel-zinc batteries |
| US7816030B2 (en) | 2001-03-15 | 2010-10-19 | Powergenix Systems, Inc. | Electrolyte composition for nickel-zinc batteries |
| WO2007116413A1 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Thothathri Sampath Kumar | A nanosized electrochemical dispersion for rechargeable alkaline zinc batteries |
| US9048512B2 (en) | 2006-04-12 | 2015-06-02 | Thothathri Sampath Kumar | Nanosized electrochemical dispersion for rechargeable alkaline zinc batteries |
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