JPS6168862A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS6168862A JPS6168862A JP59190794A JP19079484A JPS6168862A JP S6168862 A JPS6168862 A JP S6168862A JP 59190794 A JP59190794 A JP 59190794A JP 19079484 A JP19079484 A JP 19079484A JP S6168862 A JPS6168862 A JP S6168862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- bismuth
- amalgamated
- powder
- active material
- 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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、貯蔵特性を低下させることなく低氷化ない
しは無氷化を図ったアルカリ電池に関するものである。
しは無氷化を図ったアルカリ電池に関するものである。
〈従来の技術〉
粉末亜鉛をゲル化剤とアルカリ電解液とを用いてゲル状
に分散させたものを負極とし、この負極をセパレータを
介して二酸化マンガンや酸化銀等を主成分とする正極合
剤に対向せしめて構成されるアルカリ電池は、粉末亜鉛
を用いているが故に、亜鉛缶を用いるマンガン乾電池に
較べて負極の亜鉛表面積が著しく増大し、その放電性能
が向上することから、高負荷連続放電が可能となる長所
がある。しかしこの反面、亜鉛表面積増大分だけ電池内
の自己放電が促進し、亜鉛が不要に腐食されたり、また
、その際発生ずる多聞の水素ガスによって電池内圧が許
容値以上に高まって漏液するため、電池の貯蔵特性が低
下するという欠点がある。このため、現用のアルカリ電
池にあっては、粉末亜鉛を５〜１０重世％程度の水銀を
用いてアマルガム処理することで、粉末亜鉛表面に氷化
層を形成してその水素過電圧を高め、これによって粉末
亜鉛の防蝕化及び水素ガス発生抑制を図っている。
に分散させたものを負極とし、この負極をセパレータを
介して二酸化マンガンや酸化銀等を主成分とする正極合
剤に対向せしめて構成されるアルカリ電池は、粉末亜鉛
を用いているが故に、亜鉛缶を用いるマンガン乾電池に
較べて負極の亜鉛表面積が著しく増大し、その放電性能
が向上することから、高負荷連続放電が可能となる長所
がある。しかしこの反面、亜鉛表面積増大分だけ電池内
の自己放電が促進し、亜鉛が不要に腐食されたり、また
、その際発生ずる多聞の水素ガスによって電池内圧が許
容値以上に高まって漏液するため、電池の貯蔵特性が低
下するという欠点がある。このため、現用のアルカリ電
池にあっては、粉末亜鉛を５〜１０重世％程度の水銀を
用いてアマルガム処理することで、粉末亜鉛表面に氷化
層を形成してその水素過電圧を高め、これによって粉末
亜鉛の防蝕化及び水素ガス発生抑制を図っている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、水銀は人体に極めて有害であり、このような
水銀を電池に使用することは廃棄処分された使用済電池
から土壌中に水銀が流出したり、電池の焼去時に大気中
に放出される水銀蒸気によって、土壌や大気が汚染され
るという公害問題の原因となる。このため、水素過電圧
の比較的高いインジウムやガリウムなどの金属を水銀と
併用したり水銀代替材料として用い、例えばこれらの金
属を水銀とアマルガム化したものを粉末亜鉛に被覆する
ことで、水銀の使用扮を減らして粉末亜鉛の低氷化ない
し無氷化を図ることが研究されている。しかしながら、
実用に供し得る程効果のあるものは未だ発表されておら
ず、粉末亜鉛の低汞化、無末化を図った場合には負極の
水素ガス発生量をアルカリ電池の構造から求まる許容範
囲内に抑えることができず、このようなアルカリ電池の
貯蔵特性を高めることは困難なのが現状である。
水銀を電池に使用することは廃棄処分された使用済電池
から土壌中に水銀が流出したり、電池の焼去時に大気中
に放出される水銀蒸気によって、土壌や大気が汚染され
るという公害問題の原因となる。このため、水素過電圧
の比較的高いインジウムやガリウムなどの金属を水銀と
併用したり水銀代替材料として用い、例えばこれらの金
属を水銀とアマルガム化したものを粉末亜鉛に被覆する
ことで、水銀の使用扮を減らして粉末亜鉛の低氷化ない
し無氷化を図ることが研究されている。しかしながら、
実用に供し得る程効果のあるものは未だ発表されておら
ず、粉末亜鉛の低汞化、無末化を図った場合には負極の
水素ガス発生量をアルカリ電池の構造から求まる許容範
囲内に抑えることができず、このようなアルカリ電池の
貯蔵特性を高めることは困難なのが現状である。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者は、アルカリ電池負極の粉末亜鉛の低氷化、更
には無氷化についての種々な研究を司ねた結果、水銀の
代替材料としてビスマスを用いた時には特定の条件下で
電池の貯蔵特性を低下させることなく低氷化ないしは無
氷化が図れることを知得してこの発明を完成するに至っ
たものである。
には無氷化についての種々な研究を司ねた結果、水銀の
代替材料としてビスマスを用いた時には特定の条件下で
電池の貯蔵特性を低下させることなく低氷化ないしは無
氷化が図れることを知得してこの発明を完成するに至っ
たものである。
即ち、この発明のアルカリ電池は、粉末亜鉛に対して０
．０５ 垂ｍ％以上のビスマスを含む亜鉛合金粉末を負
極活物質として用いたことを要旨とする。
．０５ 垂ｍ％以上のビスマスを含む亜鉛合金粉末を負
極活物質として用いたことを要旨とする。
〈作 用〉
粉末亜鉛表面に上記の量のビスマスを適宜な方法で被覆
あるいは付着させるなどして含ませて得た亜鉛合金粉末
を負極活物質とすることで、低氷化ないしは無氷化して
も粉末亜鉛の防蝕及び水素ガス発生を有効に抑えられる
ことが実験により確認された。
あるいは付着させるなどして含ませて得た亜鉛合金粉末
を負極活物質とすることで、低氷化ないしは無氷化して
も粉末亜鉛の防蝕及び水素ガス発生を有効に抑えられる
ことが実験により確認された。
〈実施例〉
この発明を筒型アルカリ電池に適用した実施例を示した
添付図面において、１は正極缶、２は正極缶１の上端に
形成された正極端子、３は二酸化マンガンや酸化銀を主
成分とする中空円筒状の正極合剤、４はポリプロピレン
フィルムやセロハンからなるセパレータ、５は粉末亜鉛
の表面にビスマスを被覆あるいは付着させてなる亜鉛合
金粉末を負極活物質とし、これにＣＭＣやポリアクリル
酸ソーダ等のゲル化剤とアルカリ電解液とを混ぜてゲル
化させてなる負極、６は一端が負極端子板７に溶接され
た負極集電棒、８はポリエチレンやポリプロピレン等の
合成樹脂でできた封口ガスケットである。
添付図面において、１は正極缶、２は正極缶１の上端に
形成された正極端子、３は二酸化マンガンや酸化銀を主
成分とする中空円筒状の正極合剤、４はポリプロピレン
フィルムやセロハンからなるセパレータ、５は粉末亜鉛
の表面にビスマスを被覆あるいは付着させてなる亜鉛合
金粉末を負極活物質とし、これにＣＭＣやポリアクリル
酸ソーダ等のゲル化剤とアルカリ電解液とを混ぜてゲル
化させてなる負極、６は一端が負極端子板７に溶接され
た負極集電棒、８はポリエチレンやポリプロピレン等の
合成樹脂でできた封口ガスケットである。
上記のように粉末亜鉛にビスマスを被覆あるいは付着す
る方法としては種々あるが、そのうちの代表的なものを
２つ以下に例示する。第１の方法は、まずビスマスを水
銀によってアマルガム処理した後、この結果物を粉末亜
鉛に加えてアマルガメションして亜鉛−ビスマス−水銀
合金粉末を形成する方法である。第２の方法は、ビスマ
ス水溶液の中に粉末亜鉛を投入してまずビスマス−亜鉛
合金粉末を作り、これを水銀によりアマルガム処理する
方法である。そして、ビスマスの含有量であるが、本発
明者の実験によれば粉末止鉛の車量に対して０．０５重
量％以上の範囲が最適であることが知１ｑされている。
る方法としては種々あるが、そのうちの代表的なものを
２つ以下に例示する。第１の方法は、まずビスマスを水
銀によってアマルガム処理した後、この結果物を粉末亜
鉛に加えてアマルガメションして亜鉛−ビスマス−水銀
合金粉末を形成する方法である。第２の方法は、ビスマ
ス水溶液の中に粉末亜鉛を投入してまずビスマス−亜鉛
合金粉末を作り、これを水銀によりアマルガム処理する
方法である。そして、ビスマスの含有量であるが、本発
明者の実験によれば粉末止鉛の車量に対して０．０５重
量％以上の範囲が最適であることが知１ｑされている。
含有量がこの範囲より小さいと低氷化あるいは無氷化し
た場合において水素ガス発生量が増大して、ビスマスを
含有させた効果がほとんどなくなってしまうからである
。
た場合において水素ガス発生量が増大して、ビスマスを
含有させた効果がほとんどなくなってしまうからである
。
次に本発明者が行なった実験の一例を説明する。この実
験は、ビスマス含有は及び氷化度を変化させた亜鉛合金
粉末を種々（Ａ−Ｄ＞作り、これをＺｎＯを飽和させた
４０重量％ＫＯＨ溶液中に入れ、温度５２±２℃におい
て５日間保存した後における亜鉛合金粉末ダラム当たり
の１日の水素ガス発生速度（ｍＤ ／ ｇ・ｄａｙ ）
を測定したちのである。この実験結果を下表に示す。
験は、ビスマス含有は及び氷化度を変化させた亜鉛合金
粉末を種々（Ａ−Ｄ＞作り、これをＺｎＯを飽和させた
４０重量％ＫＯＨ溶液中に入れ、温度５２±２℃におい
て５日間保存した後における亜鉛合金粉末ダラム当たり
の１日の水素ガス発生速度（ｍＤ ／ ｇ・ｄａｙ ）
を測定したちのである。この実験結果を下表に示す。
ビスマス 水 銀 ガス発生速度（重着％）
（重陽％） （ｍρ／９・ｄａｙ ）Ａ Ｏ
，０５３０，０３ Ｂ Ｏｏｌ ３ ０．０２Ｃ
Ｉ、０ ３ ０．０７２Ｄ ０
５ ０．２４２〈発明の効果〉 この発明のアルカリ電池は、以上のように０．０！１ｉ
Ｊ２１ｊｔ％以上のビスマスを含む亜鉛合金扮末からな
る負極活物質を用いているので、低氷化ないし無氷化し
ても粉末亜鉛の防蝕化をはかると共に水素ガス発生はを
抑えることができ、従って、低氷化ないし無氷化アルカ
リ電池の貯蔵特性を著しく向上させることができるとい
う優れた効果を秦する。
（重陽％） （ｍρ／９・ｄａｙ ）Ａ Ｏ
，０５３０，０３ Ｂ Ｏｏｌ ３ ０．０２Ｃ
Ｉ、０ ３ ０．０７２Ｄ ０
５ ０．２４２〈発明の効果〉 この発明のアルカリ電池は、以上のように０．０！１ｉ
Ｊ２１ｊｔ％以上のビスマスを含む亜鉛合金扮末からな
る負極活物質を用いているので、低氷化ないし無氷化し
ても粉末亜鉛の防蝕化をはかると共に水素ガス発生はを
抑えることができ、従って、低氷化ないし無氷化アルカ
リ電池の貯蔵特性を著しく向上させることができるとい
う優れた効果を秦する。
図面は実施例を示した断面図である。
３・・・正極合剤、５・・・負極、７・・・負極端子板
、８・・・封口ガスケット。 特許出願人 富士電気化学株式会社代 理 人
尾 股 行 離開 荒
木 友之助
、８・・・封口ガスケット。 特許出願人 富士電気化学株式会社代 理 人
尾 股 行 離開 荒
木 友之助
Claims (1)
- １、粉末亜鉛に対して０．０５重量％以上のビスマスを
含む亜鉛合金粉末を負極活物質として用いたことを特徴
とするアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190794A JPS6168862A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190794A JPS6168862A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168862A true JPS6168862A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16263847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190794A Pending JPS6168862A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168862A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0945908A1 (en) * | 1996-10-09 | 1999-09-29 | Dowa Mining Co., Ltd. | Zinc alloy powder as anode material for use in alkaline manganese cells and process for producing the same |
| CN1076886C (zh) * | 1994-09-29 | 2001-12-26 | 富士电气化学株式会社 | 碱性电池 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59190794A patent/JPS6168862A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1076886C (zh) * | 1994-09-29 | 2001-12-26 | 富士电气化学株式会社 | 碱性电池 |
| EP0945908A1 (en) * | 1996-10-09 | 1999-09-29 | Dowa Mining Co., Ltd. | Zinc alloy powder as anode material for use in alkaline manganese cells and process for producing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04137368A (ja) | ニッケル／水素蓄電池とその製造法 | |
| JP3215448B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JP3215447B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6168862A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPH02267856A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6168863A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6240162A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS6151764A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS57170459A (en) | Button type alkaline battery | |
| JPS61214362A (ja) | アルカリ・マンガン電池 | |
| JPH04169075A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JP2563106B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2563107B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2563108B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6124147A (ja) | アルカリ電池 | |
| JP2003272615A (ja) | 亜鉛合金粉及びこれを用いたアルカリ電池 | |
| JPS59186256A (ja) | アルカリ電池用亜鉛負極 | |
| JPS6119068A (ja) | アルカリ亜鉛電池 | |
| JPH0724215B2 (ja) | 乾電池 | |
| JPH08279355A (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
| JPH07105948A (ja) | 水銀無添加アルカリ電池 | |
| JPS63307662A (ja) | 有機電解質電池 | |
| JPS63285869A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS63178453A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS63178452A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 |