JPS62128453A - 乾電池 - Google Patents
乾電池Info
- Publication number
- JPS62128453A JPS62128453A JP26779685A JP26779685A JPS62128453A JP S62128453 A JPS62128453 A JP S62128453A JP 26779685 A JP26779685 A JP 26779685A JP 26779685 A JP26779685 A JP 26779685A JP S62128453 A JPS62128453 A JP S62128453A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- electrolyte
- dry cell
- negative electrode
- electrolytic solution
- 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
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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
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary 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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、乾電池に用いる電解液の改良により電池負極
活物質である亜鉛からの水素ガス発生な抑制した乾電池
に関するものである。
活物質である亜鉛からの水素ガス発生な抑制した乾電池
に関するものである。
〈従来技術〉
亜鉛な負極に用いた電池では、電池保存時の亜鉛の腐食
を抑制し水素ガス発生を抑えるため、亜鉛の重量に対し
１％から１０％程度の水銀が用いられている。
を抑制し水素ガス発生を抑えるため、亜鉛の重量に対し
１％から１０％程度の水銀が用いられている。
これは、水銀の水素過電圧が高く、さらに水銀は亜鉛の
表面を絶えずアマルガム化し覆うことができ、亜鉛が速
やかにアマルガム化された被膜を通過できるため、亜鉛
を均一に溶解させることができる等の優れた効果を有し
ている念めである。
表面を絶えずアマルガム化し覆うことができ、亜鉛が速
やかにアマルガム化された被膜を通過できるため、亜鉛
を均一に溶解させることができる等の優れた効果を有し
ている念めである。
特に薄型の乾電池では負極亜鉛の反応面積が大きいため
水銀の添加量を多くする必要があった。
水銀の添加量を多くする必要があった。
しかし、近年電池に含まれる水銀の公害性が危惧され、
水銀を含まない電池の開発が期待されている。
水銀を含まない電池の開発が期待されている。
水銀を用いずに亜鉛の腐食を抑制するため忙、水銀に替
わる防蝕剤の検討、亜鉛の合金化による水素過電圧の改
良、電解液組成の検討が行なわれている。電解液組成の
検討では、アルカリ電解液ルクランシエ系電解液、塩化
亜鉛系電解液等−１従来使用されている電解液に替わり
過塩素酸亜鉛を主成分とした電解液が負極亜鉛の腐食を
抑制に有効であることが提案されている。
わる防蝕剤の検討、亜鉛の合金化による水素過電圧の改
良、電解液組成の検討が行なわれている。電解液組成の
検討では、アルカリ電解液ルクランシエ系電解液、塩化
亜鉛系電解液等−１従来使用されている電解液に替わり
過塩素酸亜鉛を主成分とした電解液が負極亜鉛の腐食を
抑制に有効であることが提案されている。
Ｉｎｃ ）
〈本発明が解決しようとする問題点〉
しかし、過塩素酸亜鉛を電解液に用いろと亜鉛単独では
ガス発生が抑制されるが、二酸化マンガンを正極活物質
に用い念場合は亜鉛からのガス発生が抑制されない欠点
を有していた。
ガス発生が抑制されるが、二酸化マンガンを正極活物質
に用い念場合は亜鉛からのガス発生が抑制されない欠点
を有していた。
これは、電解液である過塩素酸亜鉛水溶液が、二酸化マ
ンガンと接触すると、下記１式に示す反応式に従い、電
解液のｐＨｋ低下させ１、亜鉛のガス発生を促進したも
のである。
ンガンと接触すると、下記１式に示す反応式に従い、電
解液のｐＨｋ低下させ１、亜鉛のガス発生を促進したも
のである。
（例えば、ＨｏＴａｍｕｒａ ｅｔ、 ａｌｏ、 貼Ｔ
ＴＥＲＹ ＭＡＴＥＲｊＡＬＳＹｍｐ１９８３ Ｖｏ２
Ｈｒｕｓｓｅｌ Ｐ ３５ ）Ｚｎ （Ｃ１０４）ｔ
＋ Ｅｉｉｉ Ｍｎ（ＪＵＨ＝ ＝ｌ’ｖｉｎ（ＪＵ
Ｚｆｔ ＣＩＯ；＋ＨＣｌＯ４従来のルクランシエ系
電解液、塩化亜鉛系電解液での、上記第（１）式による
電解液のｐＨ低下は該電解液の緩衝作用により抑えられ
ろが、過塩素酸亜鉛系電解液は緩衝作用が小さく、電解
液のｐＨが低下する。
ＴＥＲＹ ＭＡＴＥＲｊＡＬＳＹｍｐ１９８３ Ｖｏ２
Ｈｒｕｓｓｅｌ Ｐ ３５ ）Ｚｎ （Ｃ１０４）ｔ
＋ Ｅｉｉｉ Ｍｎ（ＪＵＨ＝ ＝ｌ’ｖｉｎ（ＪＵ
Ｚｆｔ ＣＩＯ；＋ＨＣｌＯ４従来のルクランシエ系
電解液、塩化亜鉛系電解液での、上記第（１）式による
電解液のｐＨ低下は該電解液の緩衝作用により抑えられ
ろが、過塩素酸亜鉛系電解液は緩衝作用が小さく、電解
液のｐＨが低下する。
く問題を解決するための手段〉
本発明は、以上の現状を鑑みてなされたものであり、二
酸化マンガンを正極活物質、亜鉛を負極活物質、過塩素
酸亜鉛を主成分とする電解液乞用いた乾電池において、
該電解液中に酸化亜鉛か、または水酸化亜鉛を添加する
ことにより電解液自身の…低下を抑え、負極活物質であ
る亜鉛からの水素ガス発生を抑えた乾電池を提供するも
のである。
酸化マンガンを正極活物質、亜鉛を負極活物質、過塩素
酸亜鉛を主成分とする電解液乞用いた乾電池において、
該電解液中に酸化亜鉛か、または水酸化亜鉛を添加する
ことにより電解液自身の…低下を抑え、負極活物質であ
る亜鉛からの水素ガス発生を抑えた乾電池を提供するも
のである。
〈実施例〉
以下、実施例により本発明を、図面の参照により詳細に
説明する。
説明する。
下記に、本発明による過塩素酸亜鉛および過塩素酸亜鉛
水溶液のみからなる電解液Ｂ、および従来の塩化亜鉛系
電解液Ｃを用いたときの未水化Ｚｎ単独の水素ガス発生
速度の実験を行ない第１表の結果を得た。
水溶液のみからなる電解液Ｂ、および従来の塩化亜鉛系
電解液Ｃを用いたときの未水化Ｚｎ単独の水素ガス発生
速度の実験を行ない第１表の結果を得た。
第１表
上記第１表より明らかな様に、電解液に過塩素酸亜鉛水
溶液を用い次電解散Ａ、Ｂは従来用いられている電解液
Ｃと比較しＺｎからの水素ガス発生が少ないことがわか
る。
溶液を用い次電解散Ａ、Ｂは従来用いられている電解液
Ｃと比較しＺｎからの水素ガス発生が少ないことがわか
る。
次に上述の電解液Ａ、Ｂ、Ｃｇ用いて乾電池を作成し、
該乾電池からの水素ガス発生速度についての第２表に示
す実験結果を得た。
該乾電池からの水素ガス発生速度についての第２表に示
す実験結果を得た。
ここで乾電池は、第１図に示す如くガス発生量を測定し
やすい平板状の乾電池を用いており、（１）は二酸化マ
ンガンおよびアセチレンブラックよりなる正極合剤、（
２）は未水化亜鉛粉末よりなる負極合剤、（５）は不織
布よりなるセパレーター、（４）は樹脂封口体、ｆ２１
、 （７１は炭素フィラーを樹脂に混練した導電性フ
ィルムと硬質アルミをラミネートしてなる集電体である
。なお本発明の特徴である電解液はセパレーター（５）
Ｋ含浸されてなる。
やすい平板状の乾電池を用いており、（１）は二酸化マ
ンガンおよびアセチレンブラックよりなる正極合剤、（
２）は未水化亜鉛粉末よりなる負極合剤、（５）は不織
布よりなるセパレーター、（４）は樹脂封口体、ｆ２１
、 （７１は炭素フィラーを樹脂に混練した導電性フ
ィルムと硬質アルミをラミネートしてなる集電体である
。なお本発明の特徴である電解液はセパレーター（５）
Ｋ含浸されてなる。
第２表
第２表から明らかな様に、本発明の酸化亜鉛を添加し几
電解散Ａは、電解液Ｈ，Ｃに比較して乾電池からのガス
発生が抑えられている。これは前述の第（１）式により
生成した過塩素酸が上記第（２）式に示す如く、酸化亜
鉛により中和されるためである。
電解散Ａは、電解液Ｈ，Ｃに比較して乾電池からのガス
発生が抑えられている。これは前述の第（１）式により
生成した過塩素酸が上記第（２）式に示す如く、酸化亜
鉛により中和されるためである。
２ ＨＣｌＯ４＋ ＺｎＯ→Ｚｎ （ＣＩＯ４）２ ＋
Ｈ２Ｏ（２）ここで電解液に添加する物質は、酸化亜
鉛に限定されるものではなく、前述の第（１）式により
生成する過塩素酸を中和できる物質であればよい。
Ｈ２Ｏ（２）ここで電解液に添加する物質は、酸化亜
鉛に限定されるものではなく、前述の第（１）式により
生成する過塩素酸を中和できる物質であればよい。
例えば水酸化亜鉛を用いろと第（３）式に示す反応によ
り電解液の…低下を抑制するものとなる。
り電解液の…低下を抑制するものとなる。
２ Ｈｃｏｏ４＋ Ｚｎ（ＯＨ）２ →Ｚｎ （ＣｌＯ
４） ＋ ２８２（Ｊ （３１ここで酸化亜鉛お
よび水酸化亜鉛の添加する量は、二酸化マンガンの種類
や粒径、乾電池の形状により決定される必要があるが酸
化亜鉛の場合は二酸化マンガンに対しＱ、２ｗｔ％以下
では効果がなく１０ｗｔ％以上添加する必要はない。
４） ＋ ２８２（Ｊ （３１ここで酸化亜鉛お
よび水酸化亜鉛の添加する量は、二酸化マンガンの種類
や粒径、乾電池の形状により決定される必要があるが酸
化亜鉛の場合は二酸化マンガンに対しＱ、２ｗｔ％以下
では効果がなく１０ｗｔ％以上添加する必要はない。
さらに水酸化亜鉛の場合は、０．２４ｗｔ％以下では効
果がなく１２．４ｗｔ％以上添加する必要はない。
果がなく１２．４ｗｔ％以上添加する必要はない。
〈発明の効果〉
本発明は、以上の如くであり、過塩素酸亜鉛を主成分と
する電解液を用いた乾電池において、該電解液中に酸化
亜鉛、または水酸化亜鉛を添加することにより電解液の
…低下を抑え、負極活物質である亜鉛からの水素ガス発
生を水銀を用いることなく抑えることが可能となり、安
全性にすぐれた工業的利用価値の高い乾電池が得られる
。
する電解液を用いた乾電池において、該電解液中に酸化
亜鉛、または水酸化亜鉛を添加することにより電解液の
…低下を抑え、負極活物質である亜鉛からの水素ガス発
生を水銀を用いることなく抑えることが可能となり、安
全性にすぐれた工業的利用価値の高い乾電池が得られる
。
亭
第１図は本発明実施例に用いた乾電池の断面颯“である
。 （１）・・・正極合剤 （２）・・・正極集電体
（４）・・・ｍ Ｉｌｉ Ｍ臼体 （５）・・・セ
パレーター１６）・・・負極合剤 （７）・・負
極集電体判許出願人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴 木 和 夫 手続補正書く自発） 昭和６１年３月ユ９日
。 （１）・・・正極合剤 （２）・・・正極集電体
（４）・・・ｍ Ｉｌｉ Ｍ臼体 （５）・・・セ
パレーター１６）・・・負極合剤 （７）・・負
極集電体判許出願人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴 木 和 夫 手続補正書く自発） 昭和６１年３月ユ９日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）二酸化マンガンを正極活物質、亜鉛を負極活物質、
過塩素酸亜鉛を主成分とする電解液を用いた乾電池にお
いて、該電解液中に酸化亜鉛と水酸化亜鉛のうち少なく
とも一方の物質が添加されていることを特徴とする乾電
池。 ２）前記酸化亜鉛添加量が二酸化マンガンに対し０．２
ｗｔ％〜１０ｗｔ％であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の乾電池。 ３）前記水酸化亜鉛添加量が二酸化マンガンに対し、０
．２４ｗｔ％〜１２．５ｗｔ％であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の乾電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26779685A JPS62128453A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 乾電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26779685A JPS62128453A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 乾電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62128453A true JPS62128453A (ja) | 1987-06-10 |
Family
ID=17449712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26779685A Pending JPS62128453A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 乾電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62128453A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5572366A (en) * | 1978-11-25 | 1980-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dry battery |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP26779685A patent/JPS62128453A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5572366A (en) * | 1978-11-25 | 1980-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dry battery |
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