JPS6251164A - アルカリ電池用正極合剤 - Google Patents
アルカリ電池用正極合剤Info
- Publication number
- JPS6251164A JPS6251164A JP60190172A JP19017285A JPS6251164A JP S6251164 A JPS6251164 A JP S6251164A JP 60190172 A JP60190172 A JP 60190172A JP 19017285 A JP19017285 A JP 19017285A JP S6251164 A JPS6251164 A JP S6251164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixture
- positive electrode
- stearic acid
- metal salt
- electrode mixture
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
-
- 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)
- 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〉
この発明はアルカリ電池用正極合剤に関し、詳しくは、
合剤に特定の物質を含有させることで、成形性向上を図
り、また合剤内の活物質含有量を増大させるようにした
筒形アルカリ電池用正極合剤に関するものである。
合剤に特定の物質を含有させることで、成形性向上を図
り、また合剤内の活物質含有量を増大させるようにした
筒形アルカリ電池用正極合剤に関するものである。
〈従来の技術〉
ＫＯＨやＮａ０ｔ−１等のアルカリ電解液とカルボキシ
ルメチルセルロースの如きゲル化剤とによって粉末亜鉛
をゲル状に分散させてなる負極を用いて構成されるアル
カリ電池のうち、筒形アルカリ電池にあっては、中空円
筒形の正極合剤の中空部にポリプロピレン製セパレータ
を介して上記負極を充填し、これらを−緒に正極缶内に
収納する構成が採られている。
ルメチルセルロースの如きゲル化剤とによって粉末亜鉛
をゲル状に分散させてなる負極を用いて構成されるアル
カリ電池のうち、筒形アルカリ電池にあっては、中空円
筒形の正極合剤の中空部にポリプロピレン製セパレータ
を介して上記負極を充填し、これらを−緒に正極缶内に
収納する構成が採られている。
正極合剤としては、二酸化マンガン等の正極活物質に導
電剤としての鱗状黒鉛やグラフアイ１〜の如きカーボン
、及び適宜な結着剤を混合して作った顆粒状物を、ダイ
ヤ上・下パシチ及びコアロッド等からなる金型を用いて
高圧で加圧成形したものが用いられている。上記顆粒状
物としては、所謂圧縮造粒により作った密度の高いもの
が広く用いられる傾向にあり、これにより、合剤の成形
密度が向上し、電池内における正極活物質含有量が増大
するので、その分放電容量が大きくなって電池放電性能
向上を図れるという利点がおることは公知の通りである
。
電剤としての鱗状黒鉛やグラフアイ１〜の如きカーボン
、及び適宜な結着剤を混合して作った顆粒状物を、ダイ
ヤ上・下パシチ及びコアロッド等からなる金型を用いて
高圧で加圧成形したものが用いられている。上記顆粒状
物としては、所謂圧縮造粒により作った密度の高いもの
が広く用いられる傾向にあり、これにより、合剤の成形
密度が向上し、電池内における正極活物質含有量が増大
するので、その分放電容量が大きくなって電池放電性能
向上を図れるという利点がおることは公知の通りである
。
このようなアルカリ電池に用いられる正極合剤における
カーボンの役目は、二酸化マンガン等の正極活物質粒子
間の導電性を高め、また正極合剤と正極缶との導電性を
良好ならしめることにあり、これにより電池内部抵抗が
減少し、また短絡電流を大きくできる。ところで、合剤
中にこのようなカーボンを含有させることは合剤中の正
極活物質含有量が減少し電池放電容量が低下するのでカ
ーボン含有量は少ない程よいが、あまりに少ないと内部
抵抗が極端に大きくなって電池の基本性能を満たさなく
なることから、例えば筒形アルカリ電池の場合、カーボ
ン（通常は平均粒径２５〜５０μｍ程度のものが使用さ
れている）含有量は二酸化マンガンとカーボンとの合計
量に対して１０重量％以上とぜざるを得なかった。そこ
で、例えば特願昭５９−９６６７０号に記載した通り、
本出願人は合剤中に用いるカーボンとして平均粒径２〜
２０μｍの範囲の黒鉛粉末を用いることで、電池性能低
下を招くことなく合剤中のカーボン含有量を３〜８重量
％とすることを提案した。
カーボンの役目は、二酸化マンガン等の正極活物質粒子
間の導電性を高め、また正極合剤と正極缶との導電性を
良好ならしめることにあり、これにより電池内部抵抗が
減少し、また短絡電流を大きくできる。ところで、合剤
中にこのようなカーボンを含有させることは合剤中の正
極活物質含有量が減少し電池放電容量が低下するのでカ
ーボン含有量は少ない程よいが、あまりに少ないと内部
抵抗が極端に大きくなって電池の基本性能を満たさなく
なることから、例えば筒形アルカリ電池の場合、カーボ
ン（通常は平均粒径２５〜５０μｍ程度のものが使用さ
れている）含有量は二酸化マンガンとカーボンとの合計
量に対して１０重量％以上とぜざるを得なかった。そこ
で、例えば特願昭５９−９６６７０号に記載した通り、
本出願人は合剤中に用いるカーボンとして平均粒径２〜
２０μｍの範囲の黒鉛粉末を用いることで、電池性能低
下を招くことなく合剤中のカーボン含有量を３〜８重量
％とすることを提案した。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記のようにカーボン含有量を低下させ
た場合、合剤成形時においてカーボン含有量低下分だけ
正極合剤表面と金型表面との摩擦が増大する結果、合剤
に表面剥がれや縦割れが生じる割合が著しく大きくなり
、合剤成形性が極度に悪くなるという問題がおる。
た場合、合剤成形時においてカーボン含有量低下分だけ
正極合剤表面と金型表面との摩擦が増大する結果、合剤
に表面剥がれや縦割れが生じる割合が著しく大きくなり
、合剤成形性が極度に悪くなるという問題がおる。
特に、正極合剤成形に使用する前記顆粒状物として前記
した圧縮造粒により作ったものを用いた場合には、成形
密度増大分だけ合剤を金型から取出す際のスプリングバ
ックが大きくなるので、合剤成形性悪化の度合も大きく
なってしまう。
した圧縮造粒により作ったものを用いた場合には、成形
密度増大分だけ合剤を金型から取出す際のスプリングバ
ックが大きくなるので、合剤成形性悪化の度合も大きく
なってしまう。
〈問題点を解決するための手段〉
この発明のアルカリ電池用正極合剤は、ステアリン酸の
金属塩を含有してなることを要旨とするものである。
金属塩を含有してなることを要旨とするものである。
上記の如きステアリン酸の金属塩としては、ステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
ところで、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸亜鉛
等のステアリン酸の金属塩は潤滑性に優れ且つ分散性が
良好でおると共に融点が高いことから、これらを適■以
上合剤中に含有させた場合には俊速するように合剤成形
性が向上し且つ合剤中への均一散布が可能となると共に
乾式圧縮造粒の圧縮時における高温下でも分解せず、ま
たそれ故合剤加圧成形時にも潤滑性が損われない等とい
った特徴がある反面、１發水性が強い事によりあまり多
価に使用すると合剤におけるアルカリ電解液吸液量の減
少が顕著となり、電池放電性能の大きな低下を招くとい
う不都合がおる。・この点について、本発明者の研究に
よれば、合剤中におけるステアリン酸の金属塩の含有量
を二酸化マンガン量に対して０．２〜０．６重量％とし
た時には、電池放電性能の差程の低下を招くことなく合
剤成形性を実用上問題ない程度に向上させることができ
ることが知得されている。
等のステアリン酸の金属塩は潤滑性に優れ且つ分散性が
良好でおると共に融点が高いことから、これらを適■以
上合剤中に含有させた場合には俊速するように合剤成形
性が向上し且つ合剤中への均一散布が可能となると共に
乾式圧縮造粒の圧縮時における高温下でも分解せず、ま
たそれ故合剤加圧成形時にも潤滑性が損われない等とい
った特徴がある反面、１發水性が強い事によりあまり多
価に使用すると合剤におけるアルカリ電解液吸液量の減
少が顕著となり、電池放電性能の大きな低下を招くとい
う不都合がおる。・この点について、本発明者の研究に
よれば、合剤中におけるステアリン酸の金属塩の含有量
を二酸化マンガン量に対して０．２〜０．６重量％とし
た時には、電池放電性能の差程の低下を招くことなく合
剤成形性を実用上問題ない程度に向上させることができ
ることが知得されている。
〈作 用〉
このように正極合剤中にステアリン酸の金属塩を含有さ
せることで、合剤表面と金型表面との間の潤滑性が向上
するから、摩擦抵抗が著しく低減し且つ金型取出時のス
プリングバックを小さくできる。
せることで、合剤表面と金型表面との間の潤滑性が向上
するから、摩擦抵抗が著しく低減し且つ金型取出時のス
プリングバックを小さくできる。
〈実施例〉
第１図（Ａ）はこの発明に係るアルカリマンカン電池用
の中空円筒状の正極合剤１を示したもので、この正極合
剤１は、二酸化マンガンやカーボンを主成分とする混合
粉末を乾式圧縮造粒して作った顆粒状体をダイ２、上パ
ンチ３、下パンチ４及びコアロッド５を用いて第１図（
Ｂ）に示す如く高圧で加圧成形したものである。そして
加圧成形後は、まず、上パンチ３を第１図（Ｂ）に示す
矢印方向に同図（Ｃ）に示した位置まで移動させて正極
合剤１の金型取出側面の抑圧を解き、次に、同図（Ｃ）
に示す矢印の方向に下パンチ４を同図（Ｄ）に示す位置
まで移動させて金型内にある正極合剤１の取出しを行な
う訳である。
の中空円筒状の正極合剤１を示したもので、この正極合
剤１は、二酸化マンガンやカーボンを主成分とする混合
粉末を乾式圧縮造粒して作った顆粒状体をダイ２、上パ
ンチ３、下パンチ４及びコアロッド５を用いて第１図（
Ｂ）に示す如く高圧で加圧成形したものである。そして
加圧成形後は、まず、上パンチ３を第１図（Ｂ）に示す
矢印方向に同図（Ｃ）に示した位置まで移動させて正極
合剤１の金型取出側面の抑圧を解き、次に、同図（Ｃ）
に示す矢印の方向に下パンチ４を同図（Ｄ）に示す位置
まで移動させて金型内にある正極合剤１の取出しを行な
う訳である。
このように加圧成形して得た正極合剤１を１個または複
数個、例えば３個用い、第２図（Ａ）に示すように正極
缶開口部から正極缶６内に同図（Ｂ）のように圧入し、
その後、セパレータ７負極８、封口ガスケット９、負極
端子１０及び負極集電体１１、封口キャップ１２等を正
極缶６内に収納しあるいは載置し、最後に正極缶開口部
のビーディング及びカールを行なえば、第２図（Ｃ）に
示したアルカリマンガン電池が得られる。
数個、例えば３個用い、第２図（Ａ）に示すように正極
缶開口部から正極缶６内に同図（Ｂ）のように圧入し、
その後、セパレータ７負極８、封口ガスケット９、負極
端子１０及び負極集電体１１、封口キャップ１２等を正
極缶６内に収納しあるいは載置し、最後に正極缶開口部
のビーディング及びカールを行なえば、第２図（Ｃ）に
示したアルカリマンガン電池が得られる。
次に、ステアリン酸の金属塩としてステアリン酸カルシ
ウムを用い、これを正極合剤中に０２Ｏ５１，０，２，
０，４，０，６，０，８，１，０型組％（正極合剤中の
二酸化マンガン量に対するｆｆｌｆｆｉ％；以下同じ）
含有させたＬＲ６電池用正極合剤（カーボン含有ｉ ６
．５＠量％；乾燥圧縮造粒を用いたもの）を夫々１００
個ずつ作った時における合剤割れ発生個数を第１表に示
す。同表より、含有量が０．２重量％より少ない場合に
は合剤割れ発生個数が急増することがわかる。
ウムを用い、これを正極合剤中に０２Ｏ５１，０，２，
０，４，０，６，０，８，１，０型組％（正極合剤中の
二酸化マンガン量に対するｆｆｌｆｆｉ％；以下同じ）
含有させたＬＲ６電池用正極合剤（カーボン含有ｉ ６
．５＠量％；乾燥圧縮造粒を用いたもの）を夫々１００
個ずつ作った時における合剤割れ発生個数を第１表に示
す。同表より、含有量が０．２重量％より少ない場合に
は合剤割れ発生個数が急増することがわかる。
また、同様にステアリン酸カルシウムの含有量を変えて
成形した正極合剤を用いて組立てたＬＲ６電池を５個ず
つ作り、これらの電池を温度２０’Ｃ１１０Ω定抵抗で
終止電圧０．９Ｖまで連続放電させた時の放電時間（Ｈ
ｒ、）を調べた結果（夫々５個ずつの平均値）を第２表
に示す。
成形した正極合剤を用いて組立てたＬＲ６電池を５個ず
つ作り、これらの電池を温度２０’Ｃ１１０Ω定抵抗で
終止電圧０．９Ｖまで連続放電させた時の放電時間（Ｈ
ｒ、）を調べた結果（夫々５個ずつの平均値）を第２表
に示す。
同表より、含有量を０１６重量％より多くした場合には
放電時間が急に短くなっていることがわかる。
放電時間が急に短くなっていることがわかる。
これらの結果から、ステアリン酸カルシウム含有翅を０
．２〜０．６重量％の範囲とすることにより、電池放電
性能の面において遜色なく合剤成形性向上を図れること
が確認できた。
．２〜０．６重量％の範囲とすることにより、電池放電
性能の面において遜色なく合剤成形性向上を図れること
が確認できた。
〈発明の効果〉
以上のように構成されるこの発明のアルカリ電池用正極
合剤によれば、ステアリン酸の金属塩を含有させたこと
により合剤成形時における金型と合剤表面との摩擦抵抗
が激減し且つ合剤の金型取出時のスプリングバックを大
幅に抑えることかできるため、合剤割れや剥がれなどの
不良発生を著しく低減し合剤成形性向上を図ることがで
きる。また、これにより、合剤中におけるカーボン含有
量を３〜８重量％程度と小さくしたり、あるいは合剤成
形時に前記した密度の高い乾式造粒により作ったものを
用いること等が実用上問題なく行なえるので、正極合剤
中の活物質含有量が増大し、電池放電性能向上に寄与す
るという利点もある。
合剤によれば、ステアリン酸の金属塩を含有させたこと
により合剤成形時における金型と合剤表面との摩擦抵抗
が激減し且つ合剤の金型取出時のスプリングバックを大
幅に抑えることかできるため、合剤割れや剥がれなどの
不良発生を著しく低減し合剤成形性向上を図ることがで
きる。また、これにより、合剤中におけるカーボン含有
量を３〜８重量％程度と小さくしたり、あるいは合剤成
形時に前記した密度の高い乾式造粒により作ったものを
用いること等が実用上問題なく行なえるので、正極合剤
中の活物質含有量が増大し、電池放電性能向上に寄与す
るという利点もある。
第１図（Ａ）は本発明に係る正極合剤の一例を示した断
面図、第１図（Ｂ）〜（Ｄ）はこの正極合剤の成形工程
の説明図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）はその正極合剤を用い
て構成される筒形アルカリ電池の組立工程の説明図であ
る。 １・・・正極合剤、２・・・ダイ、３・・・上パンチ、
４・・・下パンチ、５・・・コアロッド、６・・・正極
缶、８・・・負極。 第１図 （Ａ） （Ｃ） （Ｄ） 第２図 （Ａ）
面図、第１図（Ｂ）〜（Ｄ）はこの正極合剤の成形工程
の説明図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）はその正極合剤を用い
て構成される筒形アルカリ電池の組立工程の説明図であ
る。 １・・・正極合剤、２・・・ダイ、３・・・上パンチ、
４・・・下パンチ、５・・・コアロッド、６・・・正極
缶、８・・・負極。 第１図 （Ａ） （Ｃ） （Ｄ） 第２図 （Ａ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ステアリン酸の金属塩を含有してなることを特徴と
するアルカリ電池用正極合剤。 ２、前記ステアリン酸の金属塩がステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のアルカリ電池用正極合剤。 ３、正極活物質としての二酸化マンガン及び導電剤とし
てのカーボンを含有してなり、前記ステアリン酸の金属
塩の含有量が二酸化マンガン量に対して０．２〜０．６
重量％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載のアルカリ電池用正極合剤。 ４、前記カーボン量が二酸化マンガンとカーボンとの合
計量に対して３〜８重量％であることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載のアルカリ電池用正極合剤。 ５、乾式圧縮造粒により作った顆粒状物を加圧成形して
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、
第３項または第４項記載のアルカリ電池用正極合剤
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190172A JPS6251164A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | アルカリ電池用正極合剤 |
| CN86101030.2A CN1004595B (zh) | 1985-03-14 | 1986-01-21 | 碱性电池阴极混合物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60190172A JPS6251164A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | アルカリ電池用正極合剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6251164A true JPS6251164A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0548578B2 JPH0548578B2 (ja) | 1993-07-21 |
Family
ID=16253633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60190172A Granted JPS6251164A (ja) | 1985-03-14 | 1985-08-29 | アルカリ電池用正極合剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6251164A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802573A3 (de) * | 1996-04-20 | 1999-03-24 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Galvanische Zelle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5013843A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-13 | ||
| JPS54117873A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-12 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | Powder lubricant for powder metallurgy |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP60190172A patent/JPS6251164A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5013843A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-13 | ||
| JPS54117873A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-12 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | Powder lubricant for powder metallurgy |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802573A3 (de) * | 1996-04-20 | 1999-03-24 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Galvanische Zelle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0548578B2 (ja) | 1993-07-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |