JPS63248064A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
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- JPS63248064A JPS63248064A JP62081466A JP8146687A JPS63248064A JP S63248064 A JPS63248064 A JP S63248064A JP 62081466 A JP62081466 A JP 62081466A JP 8146687 A JP8146687 A JP 8146687A JP S63248064 A JPS63248064 A JP S63248064A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Primary Cells (AREA)
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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、負極活物質として亜鉛、電解液としてアルカ
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、酸素、水酸化ニッケル等を用いる亜鉛アルカ
リ電池の亜鉛負極の氷化に用いる水銀量の低減に有効な
手段を提供するものである。
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、酸素、水酸化ニッケル等を用いる亜鉛アルカ
リ電池の亜鉛負極の氷化に用いる水銀量の低減に有効な
手段を提供するものである。
従来の技術
亜鉛負極の電解液の腐食を抑制するため、従来から、７
〜１０重量％（以下チという）程度の水銀を亜鉛に添加
する方法が工業的に採られて来た。
〜１０重量％（以下チという）程度の水銀を亜鉛に添加
する方法が工業的に採られて来た。
しかし、近年、低公害化のため、水銀含有量の低減化の
社会的ニーズが高まり、少量の水銀の使用で十分な耐食
性を確保する走め、種々の耐食性亜鉛合金が開発、又は
提案されている。例えば、亜鉛中にインジウム、鉛、ガ
リウム、アルミニウムなどを添加した耐食性亜鉛合金粉
末が有力なものとされ、インジウムと鉛を添加した亜鉛
合金がすでに実用化され、さらに耐食性を向上させるた
め、インジウム、鉛に加えて、アルミニウム、必要に応
じてガリウムを添加した亜鉛合金が代表的なものとして
検討されて“いる。これらの耐食性亜鉛合金を用いた場
合、汞化率（負極亜鉛中の水銀の重量百分率）を減少さ
せても耐食性が確保でき、インジウムと鉛を添加した亜
鉛合金の場合で汞化率３チ、さらにこれを改良した上記
のインジウム。
社会的ニーズが高まり、少量の水銀の使用で十分な耐食
性を確保する走め、種々の耐食性亜鉛合金が開発、又は
提案されている。例えば、亜鉛中にインジウム、鉛、ガ
リウム、アルミニウムなどを添加した耐食性亜鉛合金粉
末が有力なものとされ、インジウムと鉛を添加した亜鉛
合金がすでに実用化され、さらに耐食性を向上させるた
め、インジウム、鉛に加えて、アルミニウム、必要に応
じてガリウムを添加した亜鉛合金が代表的なものとして
検討されて“いる。これらの耐食性亜鉛合金を用いた場
合、汞化率（負極亜鉛中の水銀の重量百分率）を減少さ
せても耐食性が確保でき、インジウムと鉛を添加した亜
鉛合金の場合で汞化率３チ、さらにこれを改良した上記
のインジウム。
鉛に加えてアルミニウム、必要に応じてガリウムを添加
した亜鉛合金では汞化率１．ｓ％程度でも純亜鉛の場合
の汞化率７〜１０チに相当する耐食性が得られる。汞化
率を低減させる方法として耐食性亜鉛合金を用いること
が有効なことは上述の例に見られる通りであるが、他の
有効な方法として、防食剤の添加が考えられ、電池内の
水銀含有量を極限にまで減少させる技術として耐食性亜
鉛合金のため、エチレングリコール等のグリコール類、
メルカプトカルボン酸、アミノナフタリンスルホン酸。
した亜鉛合金では汞化率１．ｓ％程度でも純亜鉛の場合
の汞化率７〜１０チに相当する耐食性が得られる。汞化
率を低減させる方法として耐食性亜鉛合金を用いること
が有効なことは上述の例に見られる通りであるが、他の
有効な方法として、防食剤の添加が考えられ、電池内の
水銀含有量を極限にまで減少させる技術として耐食性亜
鉛合金のため、エチレングリコール等のグリコール類、
メルカプトカルボン酸、アミノナフタリンスルホン酸。
アゾナフタリン類、カルバゾール、シアンヒドリン、２
−メルトカプトベンゾチアゾール等のチアゾール誘導体
、ベンゾトリアゾール又はその誘導体など枚挙にいとま
のない種々の防食剤の適用が提案されている。これらの
防食剤は電解液中に少量を添加するのが一般的な適用法
である。しかし、いずれの防食剤も顕著な防食効果が認
められず、汞化率を低減させるための有効な手段になっ
ていないのが現状である。
−メルトカプトベンゾチアゾール等のチアゾール誘導体
、ベンゾトリアゾール又はその誘導体など枚挙にいとま
のない種々の防食剤の適用が提案されている。これらの
防食剤は電解液中に少量を添加するのが一般的な適用法
である。しかし、いずれの防食剤も顕著な防食効果が認
められず、汞化率を低減させるための有効な手段になっ
ていないのが現状である。
発明が解決しようとする問題点
亜鉛負極の防食が不十分な場合は電池の貯蔵中に亜鉛の
消耗とともに水素ガスが発生し、電池内圧が上昇して電
解液の漏出、電池の変形の原因となり、著しい場合は電
池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電池の容
量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原因とも
なる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに十分な
亜鉛負極の耐食性を汞化率を極力低減化した状態で確保
することを目的とする。その方法として、従来から提案
されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大きく、
耐アルカリ性で、しかも放電性能にも悪影響のない防食
剤を新ｆｃＫ探索して低汞化率の亜鉛負極を備えた電池
に適用し、実用的な電池の緒特性を損うことなく、水銀
含有率の小さい低公害の亜鉛アルカリ電池を提供するも
のである。
消耗とともに水素ガスが発生し、電池内圧が上昇して電
解液の漏出、電池の変形の原因となり、著しい場合は電
池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電池の容
量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原因とも
なる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに十分な
亜鉛負極の耐食性を汞化率を極力低減化した状態で確保
することを目的とする。その方法として、従来から提案
されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大きく、
耐アルカリ性で、しかも放電性能にも悪影響のない防食
剤を新ｆｃＫ探索して低汞化率の亜鉛負極を備えた電池
に適用し、実用的な電池の緒特性を損うことなく、水銀
含有率の小さい低公害の亜鉛アルカリ電池を提供するも
のである。
問題点を解決するための手段
本発明は電解液に水酸化カリウム、水酸化ナトリウムな
どを主成分とするアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛、
又は亜鉛合金、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀、
酸素、オキシ水酸化ニッケル、酸化水銀などを用いる、
いわゆる亜鉛アルカリ電池の負極の腐食を抑制する防食
剤として、高級アルコールホスホン酸エステルｆｌＪ
エ／ｄ Ｒ−０−ＰＯ３Ｈ２及びこれをアルカリ金属で
中和した塩類例えば、Ｒ−０−ＰＯ３に２．Ｒ−０−Ｐ
Ｏ３Ｎａ２ｆｘ どＯＮｊ り選ばれた少くとも一種を
用いるものである。これらの防食剤の適用方法は、電解
液中への添加、セパレータ、保液材の双方又は一方への
含浸、負極活物質表面への付着などの方法を採ることが
できる。
どを主成分とするアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛、
又は亜鉛合金、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀、
酸素、オキシ水酸化ニッケル、酸化水銀などを用いる、
いわゆる亜鉛アルカリ電池の負極の腐食を抑制する防食
剤として、高級アルコールホスホン酸エステルｆｌＪ
エ／ｄ Ｒ−０−ＰＯ３Ｈ２及びこれをアルカリ金属で
中和した塩類例えば、Ｒ−０−ＰＯ３に２．Ｒ−０−Ｐ
Ｏ３Ｎａ２ｆｘ どＯＮｊ り選ばれた少くとも一種を
用いるものである。これらの防食剤の適用方法は、電解
液中への添加、セパレータ、保液材の双方又は一方への
含浸、負極活物質表面への付着などの方法を採ることが
できる。
また、上記防食剤は炭素数が、７〜２６のものが好まし
い。
い。
負極活物質には純亜鉛、又は亜鉛合金を用いるが、特に
大幅な汞化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合金と上
記防食剤を併用するのが効果的である。例えば、インジ
ウム、鉛を添加した亜鉛合金、あるいけこれにガリウム
を添加した亜鉛合金と併用するーと０．２チの汞化率で
も負極の耐食性が十分な電池が得られ、さらに上記の亜
鉛合金の添加元素に加え、アルミニウム、ストロンチウ
ム。
大幅な汞化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合金と上
記防食剤を併用するのが効果的である。例えば、インジ
ウム、鉛を添加した亜鉛合金、あるいけこれにガリウム
を添加した亜鉛合金と併用するーと０．２チの汞化率で
も負極の耐食性が十分な電池が得られ、さらに上記の亜
鉛合金の添加元素に加え、アルミニウム、ストロンチウ
ム。
カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケル。
ガリウムのうち少くとも一種を含有する亜鉛合金を併用
すると、０．０５％の汞化率でも負極の耐食性が確保で
きる。
すると、０．０５％の汞化率でも負極の耐食性が確保で
きる。
作 用
本発明で用いる防食剤の作用機構は不明確であるが、下
記のように推察される。
記のように推察される。
本発明の防食剤はほぼ直線形の分子構造で、一方の端に
極性基としてホスホン酸基を、他方の端に疎水性のアル
キル基を有しており、電解液中に添加すると溶解又は分
散して極性基が負極の亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着する
ものと考えらする。
極性基としてホスホン酸基を、他方の端に疎水性のアル
キル基を有しており、電解液中に添加すると溶解又は分
散して極性基が負極の亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着する
ものと考えらする。
亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反応は次式で示される
。
。
アノード反応 Ｚｎ＋４０Ｈ″″−Ｚｎ（ＯＨ）４ ＋
２ｅ力ソード反応 ２ Ｈ２０＋２ ｅ−→２０Ｈ−÷
Ｈ２防食剤が負極表面に吸着し被膜を形成すると、アノ
ード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負極への接近が
妨害され、またカソード反応に必要な水分子が亜鉛負極
表面近傍に存在できなくなシ亜鉛の腐食が抑えられる。
２ｅ力ソード反応 ２ Ｈ２０＋２ ｅ−→２０Ｈ−÷
Ｈ２防食剤が負極表面に吸着し被膜を形成すると、アノ
ード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負極への接近が
妨害され、またカソード反応に必要な水分子が亜鉛負極
表面近傍に存在できなくなシ亜鉛の腐食が抑えられる。
防食剤が少量で亜鉛負極表面を完全に覆っていない状態
でも、添加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部分での亜
鉛の腐食反応が抑制され、亜鉛負極の総腐食量が減少す
る。また防食剤はセパレータおよび／または保液剤への
含浸、負極活物質表面への付着などの方法で添加しても
、電池構成後に防食剤が電解液中に溶解あるいは分散し
、上記と同様に亜鉛負極表面に吸着し、亜鉛の腐食が抑
制される。以上の如く本発明に用いる防食剤は亜鉛の腐
食反応に関わる表面を覆うため防食効果が得られたもの
と考えられる。
でも、添加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部分での亜
鉛の腐食反応が抑制され、亜鉛負極の総腐食量が減少す
る。また防食剤はセパレータおよび／または保液剤への
含浸、負極活物質表面への付着などの方法で添加しても
、電池構成後に防食剤が電解液中に溶解あるいは分散し
、上記と同様に亜鉛負極表面に吸着し、亜鉛の腐食が抑
制される。以上の如く本発明に用いる防食剤は亜鉛の腐
食反応に関わる表面を覆うため防食効果が得られたもの
と考えられる。
また、特開昭５８−１８２６６で開示されたインジウム
と鉛を含有する亜鉛合金、あるいは特開昭６０−１７５
３６８． 特開昭６１−７７２６７、特開昭６１−１
８１０５８． 特開昭６１−２０３５６３゜特願昭６
１−１５０３０７等で発明者等が開示したインジウムと
鉛を含有し、さらにガリウム、アルミニウム、ストロン
チウム、カルシウム、マクネシウム、バリウム、ニッケ
ルの群より選ばれた一種以上を含有する亜鉛合金はいず
れも耐食性が優れているが汞化率を０．２％程度まで低
下させると充分な耐食性が確保できない。しかしながら
上記防食剤を併用すると両者の防食作用が併合され、場
合によっては０．０５％の汞化率でも負極の耐食性が確
保される。
と鉛を含有する亜鉛合金、あるいは特開昭６０−１７５
３６８． 特開昭６１−７７２６７、特開昭６１−１
８１０５８． 特開昭６１−２０３５６３゜特願昭６
１−１５０３０７等で発明者等が開示したインジウムと
鉛を含有し、さらにガリウム、アルミニウム、ストロン
チウム、カルシウム、マクネシウム、バリウム、ニッケ
ルの群より選ばれた一種以上を含有する亜鉛合金はいず
れも耐食性が優れているが汞化率を０．２％程度まで低
下させると充分な耐食性が確保できない。しかしながら
上記防食剤を併用すると両者の防食作用が併合され、場
合によっては０．０５％の汞化率でも負極の耐食性が確
保される。
上記の如く本発明は亜鉛負極の耐食性向上に有効な防食
剤とその分子構造による相違、さらに耐食性亜鉛合金と
の併用を実験的に検討し、低汞化率で実用性の高い亜鉛
アルカリ電池を完全したものである。
剤とその分子構造による相違、さらに耐食性亜鉛合金と
の併用を実験的に検討し、低汞化率で実用性の高い亜鉛
アルカリ電池を完全したものである。
以下実施例によシ詳細に説明する。
実施例
実施例１
まず、本発明の防食剤のアルカリ溶液中での亜鉛に対す
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は４０重量−の水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来例の防食剤をほぼ飽和量まで溶解さ
せて５ｄを採り、その液中に氷化亜鉛粉を１ｏＩ投入し
、４６℃の温度下において２０日間で発生した水素ガス
量を測定した。氷化亜鉛粉の汞化率は１．０チで、粒径
は３５〜１５Ｃメツシユとした。得られた測定結果を第
１表に示した。
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は４０重量−の水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来例の防食剤をほぼ飽和量まで溶解さ
せて５ｄを採り、その液中に氷化亜鉛粉を１ｏＩ投入し
、４６℃の温度下において２０日間で発生した水素ガス
量を測定した。氷化亜鉛粉の汞化率は１．０チで、粒径
は３５〜１５Ｃメツシユとした。得られた測定結果を第
１表に示した。
第 １ 表
第１表のうち、本発明の防食剤を用いた５１〜１１の群
は、従来から提案されている防食剤を用いた惠１２〜１
４の群や、防食剤を添加していない＆１５より水素ガス
の発生量が少く、本発明の防食剤の腐食抑制効果が大き
いことが判る。惠１〜１１の群のうち、＆１〜３は防食
剤の炭素数を１６に統一し、アルカリ金属での中和によ
る防食効果の差異を検討したものであり、いずれの場合
も防食効果は大きい。瓜４〜７は防食剤の炭素数を変化
させた場合の防食効果を検討したものである。惠１及び
鳳４〜７を比較して判るようにアルキル基の炭素数が７
〜２６のもの（惠１及び厖６゜ガロ）が惠１６の無添加
の場合の翅以下の水素ガス発生量を示し、特に良好であ
る。本発明の他の防食剤についても、同様な炭素数の範
囲で防食効果があることはＳ８〜１１の実施例の結果か
ら明白である。
は、従来から提案されている防食剤を用いた惠１２〜１
４の群や、防食剤を添加していない＆１５より水素ガス
の発生量が少く、本発明の防食剤の腐食抑制効果が大き
いことが判る。惠１〜１１の群のうち、＆１〜３は防食
剤の炭素数を１６に統一し、アルカリ金属での中和によ
る防食効果の差異を検討したものであり、いずれの場合
も防食効果は大きい。瓜４〜７は防食剤の炭素数を変化
させた場合の防食効果を検討したものである。惠１及び
鳳４〜７を比較して判るようにアルキル基の炭素数が７
〜２６のもの（惠１及び厖６゜ガロ）が惠１６の無添加
の場合の翅以下の水素ガス発生量を示し、特に良好であ
る。本発明の他の防食剤についても、同様な炭素数の範
囲で防食効果があることはＳ８〜１１の実施例の結果か
ら明白である。
実施例２
次に、実施例１で得られた結果に基づき、代表的な防食
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を図に示すボタン形酸化銀電池を試作
して比較検討した。
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を図に示すボタン形酸化銀電池を試作
して比較検討した。
図において、１はステンレス鋼製の封目板で、その内面
に銅メッキが施されている。２は水酸化カリウムの４０
重量％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液（防食剤を
添加する場合は第２表に示した防食剤を飽和量溶解させ
た電解液）をカルボキシメチルセルロースによりゲル化
し、このゲル中に氷化亜鉛又は氷化亜鉛合金の５０〜１
６０メツシユの粉末を分散させた亜鉛負極である。３は
セルロース系の保液材、４は多孔性ポリプロピレン製の
セパレータ、５は酸化銀に黒鉛を混合して加圧成形した
正極、６は鉄にニッケルメッキを施した正極リング、７
はニッケルメッキを施したステンレス鋼製の正極缶であ
る。８はポリプロピレン製のガスケットで、正極缶７の
折シ曲げにより正極缶７と封口板１との間に圧縮されて
いる。試作した電池は直径１１．６ｍ＋、総高６．４簡
である。
に銅メッキが施されている。２は水酸化カリウムの４０
重量％水溶液に酸化亜鉛を飽和させた電解液（防食剤を
添加する場合は第２表に示した防食剤を飽和量溶解させ
た電解液）をカルボキシメチルセルロースによりゲル化
し、このゲル中に氷化亜鉛又は氷化亜鉛合金の５０〜１
６０メツシユの粉末を分散させた亜鉛負極である。３は
セルロース系の保液材、４は多孔性ポリプロピレン製の
セパレータ、５は酸化銀に黒鉛を混合して加圧成形した
正極、６は鉄にニッケルメッキを施した正極リング、７
はニッケルメッキを施したステンレス鋼製の正極缶であ
る。８はポリプロピレン製のガスケットで、正極缶７の
折シ曲げにより正極缶７と封口板１との間に圧縮されて
いる。試作した電池は直径１１．６ｍ＋、総高６．４簡
である。
試作した電池の６０℃で１力月間貯蔵した後の放電性能
と電池総高の変化、及び目視判定で漏液が観察された電
池の個数を第２表に示す。放電性能は、２０℃において
５１０Ωで０．９ｖを終止電圧として放電した時の放電
持続時間で表わした。
と電池総高の変化、及び目視判定で漏液が観察された電
池の個数を第２表に示す。放電性能は、２０℃において
５１０Ωで０．９ｖを終止電圧として放電した時の放電
持続時間で表わした。
第 ２ 表
正常なボタン電池では通常、電池を封口後、各電池構成
要素間の応力の関係が安定化するまでは軽経時的に電池
総高が若干減少するが、負極亜鉛の腐食に併う水素ガス
の発生が多い電池では電池内圧の上昇により電池総高が
増大する傾向が強くなる。従って、貯蔵期間中の電池総
高の増減により負極亜鉛の耐食性が評価できる。耐食性
が不十分な電池では電池総高が増大するほか、電池内圧
の上昇により漏液し易く、また、腐食による負極亜鉛の
消耗１表面の酸化により放電性能も劣化する。このよう
な観点で、第２表の試作実験結果は次のように評価され
る。先ず、Ｋ１〜６は負極活物質として耐食性が極めて
すぐれ、通常、汞化率１．５チ以上なら、防食剤の助け
なしで実用電池の負極として使用することが有望視され
ている亜鉛合金（Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｔを含有する亜鉛合金
）を０．０５俤という極めて低汞化率で電池を構成して
防食剤の効果を比較したものである。これらの結果は、
本発明の防食剤を添加した履１〜３の場合が濫４〜６の
従来例の防食剤を添加、又は無添加の場合よシ極めて良
好であることを示し、上記の耐食性亜鉛合金と本発明の
防食剤を併用することによシ０．０５％以上の汞化率で
負極の耐食性を十分に確保でき、極めて低汞化率の亜鉛
アルカリ電池が構成できることを示している。また、５
７〜１２は現在、普及材料としてすでに３チの汞化率で
実用化されている亜鉛合金（Ｐｂ、Ｉｎを含有する亜鉛
合金）の汞化率を０．２％まで減少させて、本発明の防
食剤の効果を検討したものである。この場合にも、惠７
〜９の実施例は濫１０〜１２の従来例又は無添加の場合
とで、明白に電池性能に差異が見られて上記亜鉛合金と
本発明の防食剤を併用すれば、０．２％以上の汞化率で
負極の耐食性が十分で実用性能にすぐれた低亜化率の亜
鉛アルカリ電池が構成できることを示している。さらに
、遮１３〜１８は通常７〜１ｏチ程度の汞化率を必要と
する純亜鉛粉を負極活物質に用いた場合に本発明を適用
して３チまで汞化率を低減しても十分な実用性のある電
池を構成できることを示している。また、泥１９〜２ｅ
は防食剤の助けなしでも、はぼ負極の耐食性が確保でき
る１、５〜３チの汞化率の亜鉛合金を負極に用いた場合
に本発明の効果を念のため確認したものであり、４１９
，２０．及び４２３．２４の実施例の場合は、鳳２１，
２２゜及び／［２５，２６の従来例又は無添加の場合よ
りさらに特性が向上しており、高度の耐食性が確保され
たことによシ品質が安定化したことを示している。
要素間の応力の関係が安定化するまでは軽経時的に電池
総高が若干減少するが、負極亜鉛の腐食に併う水素ガス
の発生が多い電池では電池内圧の上昇により電池総高が
増大する傾向が強くなる。従って、貯蔵期間中の電池総
高の増減により負極亜鉛の耐食性が評価できる。耐食性
が不十分な電池では電池総高が増大するほか、電池内圧
の上昇により漏液し易く、また、腐食による負極亜鉛の
消耗１表面の酸化により放電性能も劣化する。このよう
な観点で、第２表の試作実験結果は次のように評価され
る。先ず、Ｋ１〜６は負極活物質として耐食性が極めて
すぐれ、通常、汞化率１．５チ以上なら、防食剤の助け
なしで実用電池の負極として使用することが有望視され
ている亜鉛合金（Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｔを含有する亜鉛合金
）を０．０５俤という極めて低汞化率で電池を構成して
防食剤の効果を比較したものである。これらの結果は、
本発明の防食剤を添加した履１〜３の場合が濫４〜６の
従来例の防食剤を添加、又は無添加の場合よシ極めて良
好であることを示し、上記の耐食性亜鉛合金と本発明の
防食剤を併用することによシ０．０５％以上の汞化率で
負極の耐食性を十分に確保でき、極めて低汞化率の亜鉛
アルカリ電池が構成できることを示している。また、５
７〜１２は現在、普及材料としてすでに３チの汞化率で
実用化されている亜鉛合金（Ｐｂ、Ｉｎを含有する亜鉛
合金）の汞化率を０．２％まで減少させて、本発明の防
食剤の効果を検討したものである。この場合にも、惠７
〜９の実施例は濫１０〜１２の従来例又は無添加の場合
とで、明白に電池性能に差異が見られて上記亜鉛合金と
本発明の防食剤を併用すれば、０．２％以上の汞化率で
負極の耐食性が十分で実用性能にすぐれた低亜化率の亜
鉛アルカリ電池が構成できることを示している。さらに
、遮１３〜１８は通常７〜１ｏチ程度の汞化率を必要と
する純亜鉛粉を負極活物質に用いた場合に本発明を適用
して３チまで汞化率を低減しても十分な実用性のある電
池を構成できることを示している。また、泥１９〜２ｅ
は防食剤の助けなしでも、はぼ負極の耐食性が確保でき
る１、５〜３チの汞化率の亜鉛合金を負極に用いた場合
に本発明の効果を念のため確認したものであり、４１９
，２０．及び４２３．２４の実施例の場合は、鳳２１，
２２゜及び／［２５，２６の従来例又は無添加の場合よ
りさらに特性が向上しており、高度の耐食性が確保され
たことによシ品質が安定化したことを示している。
！２９，３０／ｌ１ＰｂとＩｎを含有する亜鉛合金とほ
ぼ同等の耐食性を有するＰｂ、Ｉｎ、Ｇａを含有する亜
鉛合金を汞化率０．２％として本発明の効果を調べたも
ので、厖２９の実施例の場合は慝７〜９のＰｂ、Ｉｎを
含有した亜鉛合金での実施例と同様０．２％の汞化率が
実現できることを示している。
ぼ同等の耐食性を有するＰｂ、Ｉｎ、Ｇａを含有する亜
鉛合金を汞化率０．２％として本発明の効果を調べたも
ので、厖２９の実施例の場合は慝７〜９のＰｂ、Ｉｎを
含有した亜鉛合金での実施例と同様０．２％の汞化率が
実現できることを示している。
７７ｉ；２７〜３８は、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａ／、を含有する
耐食性の改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有す
る亜鉛合金として、期待されるものについて、汞化率０
．０５％で本発明の効果を調べたもので、いずれの実施
例（泥２７，２９，３１．３３．３８）も０．０５％と
いう低木化率でも、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｔを含有する亜鉛合
金での盃１〜３の実施例と同様に、すぐれた電池性能を
示している。以上の場合はいずれも電解液中に防食剤を
溶解させて本発明の効果を検討した結果であるが、４３
９，４０．４１は防食剤を電解液中に添加する方法以外
の本発明の実施例を示したもので、予め、氷化亜鉛合金
に防食剤を付着させた点３９、予めセパレータもしくは
保液材に防食剤を含浸させた／ｇ４０．４１の何れもが
電解液に防食剤を溶解させた場合とほぼ等しい効果が認
められた。これらの場合、いずれも電池構成後に徐々に
防食剤が電解液中に溶解して防食効果を発揮するもので
、特に、セパレータもしくは保液材に防食剤を含浸させ
た場合には、電解液の浸透が速くなるので電池構成が容
易になり、生産性を高める効果もある。
耐食性の改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有す
る亜鉛合金として、期待されるものについて、汞化率０
．０５％で本発明の効果を調べたもので、いずれの実施
例（泥２７，２９，３１．３３．３８）も０．０５％と
いう低木化率でも、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｔを含有する亜鉛合
金での盃１〜３の実施例と同様に、すぐれた電池性能を
示している。以上の場合はいずれも電解液中に防食剤を
溶解させて本発明の効果を検討した結果であるが、４３
９，４０．４１は防食剤を電解液中に添加する方法以外
の本発明の実施例を示したもので、予め、氷化亜鉛合金
に防食剤を付着させた点３９、予めセパレータもしくは
保液材に防食剤を含浸させた／ｇ４０．４１の何れもが
電解液に防食剤を溶解させた場合とほぼ等しい効果が認
められた。これらの場合、いずれも電池構成後に徐々に
防食剤が電解液中に溶解して防食効果を発揮するもので
、特に、セパレータもしくは保液材に防食剤を含浸させ
た場合には、電解液の浸透が速くなるので電池構成が容
易になり、生産性を高める効果もある。
発明の効果
本発明は新規に探索した防食剤の効果によシ亜鉛アルカ
リ電池の負極の汞化率を大幅に低減することを可能にし
たものである。
リ電池の負極の汞化率を大幅に低減することを可能にし
たものである。
図は本発明の実施例に用いたボタン形酸化銀電池の一部
を断面にした側面図である。 ２・・・・・・亜鉛負極、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・酸化銀正極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２−
−−！を仙負葛 ４−−−−ｔ）マレータ ５−一一酸化級正極
を断面にした側面図である。 ２・・・・・・亜鉛負極、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・酸化銀正極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２−
−−！を仙負葛 ４−−−−ｔ）マレータ ５−一一酸化級正極
Claims (7)
- （１）負極活物質の防食剤として、（Ｒ−Ｏ−ＰＯ＿３
Ｈ＿２）などの高級アルコールホスホン酸エステル及び
、これをアルカリ金属で中和した塩類の群より選ばれた
少くとも一種を用いた亜鉛アルカリ電池。 - （２）防食剤の炭素数が７〜２６である特許請求の範囲
第１項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （３）防食剤を電解液中に溶解させた特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （４）防食剤を予めセパレータ、電解液保持材の双方又
は一方に含浸させた特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の亜鉛アルカリ電池。 - （５）防食剤を予め負極活物質の表面に付着させた特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の亜鉛アルカリ電池。 - （６）必須添加元素としてインジウム、鉛、任意の添加
元素としてガリウムを含有する亜鉛合金を負極活物質に
用い、負極活物質の汞化率が３〜０．２重量％である特
許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の亜鉛
アルカリ電池。 - （７）必須添加元素としてインジウム、鉛を含有し、さ
らにアルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、ニッケル、ガリウムの群より選ば
れた一種以上を含有する亜鉛合金を負極活物質に用い、
負極活物質の汞化率が１．５〜０．０５重量％である特
許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の亜鉛
アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081466A JPS63248064A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081466A JPS63248064A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248064A true JPS63248064A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13747176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62081466A Pending JPS63248064A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248064A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63285868A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-22 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
| WO2008001813A1 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Panasonic Corporation | Alkaline dry cell |
| JP2008034375A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ乾電池 |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP62081466A patent/JPS63248064A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63285868A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-22 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
| WO2008001813A1 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Panasonic Corporation | Alkaline dry cell |
| JP2008034375A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ乾電池 |
| US8080336B2 (en) | 2006-06-28 | 2011-12-20 | Panasonic Corporation | Alkaline dry battery |
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