JP2001060458A - Alkaline battery - Google Patents
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- JP2001060458A JP2001060458A JP23532099A JP23532099A JP2001060458A JP 2001060458 A JP2001060458 A JP 2001060458A JP 23532099 A JP23532099 A JP 23532099A JP 23532099 A JP23532099 A JP 23532099A JP 2001060458 A JP2001060458 A JP 2001060458A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はゲル状亜鉛負極を有
するアルカリ電池に関する。The present invention relates to an alkaline battery having a gelled zinc negative electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、アルカリ電池においては、その集
電効果を高めると共に耐振動・衝撃特性を改善すべく、
ゲル化剤として吸水性ポリマーを添加したゲル状亜鉛負
極が採用されている（特開平３−８９４５８号公報）。
この吸水性ポリマーとしては、アクリル酸とアクリル酸
塩とを水溶液中で架橋剤を用いて共重合して乾燥・粉砕
した吸水性ポリマーが多用されていた。例えば、架橋分
枝型ポリアクリル酸またはそのナトリウム塩等が一般的
に用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an alkaline battery, in order to improve its current collecting effect and improve vibration and shock resistance,
A gelled zinc negative electrode to which a water-absorbing polymer is added as a gelling agent is employed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-89458).
As the water-absorbing polymer, a water-absorbing polymer obtained by copolymerizing acrylic acid and acrylate in an aqueous solution using a crosslinking agent, and drying and pulverizing the copolymer has been widely used. For example, cross-linked branched polyacrylic acid or its sodium salt is generally used.
【０００３】ゲル化剤として用いられている架橋分枝型
ポリアクリル酸は、その高粘性により、ゲル状負極中の
亜鉛粉末を均一に分散させ、さらに亜鉛粒子同士の接触
性、または亜鉛粒子と集電子との接触性を増して集電効
果を高める働きをしている（例えば、特開平２−１１９
０５３号公報）。[0003] The crosslinked branched polyacrylic acid used as a gelling agent has a high viscosity, so that the zinc powder in the gelled negative electrode is uniformly dispersed, and furthermore, the contact between zinc particles or the zinc particles and It functions to enhance the current collecting effect by increasing the contact with the current collector (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-119).
053 publication).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この吸水性ポリマーは
分子量が１０万程度の重合体であり、必然的に未架橋部
分が残っている。一般的には、吸水性ポリマーは通常そ
の製造途中で粉末表面を架橋処理するので、未架橋部分
があってもそれがポリマー粒子より溶出することがない
が、ゲル状負極中では、この未架橋部分がアルカリ電解
液に溶解しやすい特性があるため、ポリマー粒子より流
出してしまう。すなわち、吸水性ポリマーの架橋は粒子
表面のカルボン酸をエポキシ架橋したもので、この架橋
構造はエステル結合で行われているため、濃度２０％の
苛性カリ水溶液を含むゲル状負極中では、加水分解して
架橋が簡単に崩壊し、経時的に未架橋部分がアルカリ電
解液に溶解してしまうのである。The water-absorbing polymer is a polymer having a molecular weight of about 100,000, and an uncrosslinked portion remains inevitably. In general, a water-absorbing polymer usually undergoes a cross-linking treatment on the powder surface during its production, so even if there is an uncrosslinked portion, it does not elute from the polymer particles. Since the portion has the property of being easily dissolved in the alkaline electrolyte, it flows out of the polymer particles. In other words, the cross-linking of the water-absorbing polymer is obtained by epoxy-cross-linking the carboxylic acid on the surface of the particles, and since this cross-linking structure is formed by an ester bond, it is hydrolyzed in a gelled negative electrode containing a 20% aqueous solution of potassium hydroxide. As a result, the crosslinks are easily broken, and the uncrosslinked portions are dissolved in the alkaline electrolyte over time.
【０００５】その結果、アルカリ電池の貯蔵後の放電性
能が低下するばかりか、曳糸性が発現して製造工程上の
トラブルの原因となる。例えば、ゲル注入時にノズル先
端に糸が発生して汚染の原因になるという不都合があっ
た。As a result, not only does the discharge performance of the alkaline battery after storage deteriorate, but also the spinnability develops and causes troubles in the manufacturing process. For example, there is an inconvenience that a thread is generated at the tip of the nozzle during gel injection and causes contamination.
【０００６】なお、吸水性ポリマー中の未架橋部分を少
なくするため、重合方法を工夫して架橋密度を増加させ
る方法が考えられるが、架橋密度が高くなるとアルカリ
溶液中での膨潤性が悪くなり、十分にゲル化させること
ができなくなる。したがって、重合方法の改善は膨潤性
との兼ね合いで行われなければならず、５％以下の未架
橋部分が残ってしまう結果となる。Incidentally, in order to reduce the uncrosslinked portion in the water-absorbing polymer, a method of increasing the crosslink density by devising a polymerization method is conceivable. However, when the crosslink density increases, the swelling property in an alkaline solution becomes poor. Cannot be sufficiently gelled. Therefore, the improvement of the polymerization method must be carried out in view of the swelling property, resulting in a residual uncrosslinked portion of 5% or less.
【０００７】また、亜鉛の腐食を抑制し電池の保存特性
を維持するために、従来は、亜鉛粉末に水銀を添加した
汞化亜鉛が使用されていたが、昨今の環境汚染問題のた
め、水銀を使用しないことが必要になってきた。ところ
が水銀は亜鉛粒子同士または亜鉛粒子と集電子との接触
性を増して集電効果を高める作用もあるので、水銀を使
用しないことによって、亜鉛粒子同士の接触性が低下し
てしまい、電池に長時間連続した振動・衝撃が加えられ
た場合には、ゲル状負極中の亜鉛粒子が負極内で片寄
り、集電効果が悪くなる。したがって、無水銀としたこ
とによって、放電しながら長時間の振動・衝撃を与え続
けると電圧が急に低下して放電性能が劣化するという現
象が生ずることになった。[0007] In addition, in order to suppress the corrosion of zinc and maintain the storage characteristics of the battery, conventionally, zinc-melted zinc obtained by adding mercury to zinc powder has been used. It has become necessary not to use. However, mercury also has the effect of increasing the contact between the zinc particles or between the zinc particles and the current collector to enhance the current collection effect. When vibrations and shocks are applied continuously for a long time, the zinc particles in the gelled negative electrode are biased in the negative electrode, and the current collecting effect is deteriorated. Therefore, when mercury is used, if a vibration or an impact is applied for a long time while discharging, the voltage suddenly drops, and the discharge performance deteriorates.
【０００８】本発明は、上記の問題に対処してなされた
もので、貯蔵後の放電性能の低下や製造工程上のトラブ
ルを伴うことなく、集電効果および耐振動・衝撃特性を
向上させることができるアルカリ電池を提供することを
目的とする。[0008] The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the current collection effect and the vibration / shock resistance without lowering the discharge performance after storage and causing troubles in the manufacturing process. It is an object of the present invention to provide an alkaline battery capable of performing the following.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、亜鉛
または亜鉛合金粉末およびアルカリ電解液を含有するゲ
ル状亜鉛負極を有するアルカリ電池において、ゲル状亜
鉛負極にゲル化剤としてカードランが添加されているこ
とを特徴とする。That is, the present invention relates to an alkaline battery having a gelled zinc anode containing zinc or zinc alloy powder and an alkaline electrolyte, wherein curdlan is added to the gelled zinc anode as a gelling agent. It is characterized by having.
【００１０】本発明で使用されるカードランは、Agroba
cterium 属に分類される微生物が生産する多糖類の一種
であり、構成糖はグルコースのみで、結合様式はβ−
１，３グルコシド結合のみである。その他の糖や分岐の
存在は認められない。その溶解性は、水に不溶、アルコ
ール、ベンゼン等の有機溶媒の大部分に不溶であるが、
アルカリには溶ける。優れた保水性を有し、現在では食
品用途に広く使用されている。The curdrun used in the present invention is Aggroba
A kind of polysaccharide produced by microorganisms classified into the genus cterium, the only constituent sugar is glucose, and the binding mode is β-
There are only 1,3 glucosidic bonds. No other sugars or branches are found. Although its solubility is insoluble in water, insoluble in most of organic solvents such as alcohol and benzene,
Soluble in alkali. It has excellent water retention and is now widely used for food applications.
【００１１】本発明においては、カードランの添加濃度
はゲル状負極中のアルカリ電解液に対して０．８６〜
４．２９重量％の範囲が好ましい。ゲル状負極の中で膨
潤したカードランは、弾力性と保液性が高く、アルカリ
電解液に完全に溶けないで、ゲル化剤の粒子がゲル状電
解液中に残るため、亜鉛または亜鉛合金粒子の沈降を防
ぎ、また亜鉛または亜鉛合金粒子間接触点を増加させて
集電効果を高めている。In the present invention, the concentration of curdlan added is 0.86 to 0.8 with respect to the alkaline electrolyte in the gelled negative electrode.
A range of 4.29% by weight is preferred. The curdlan swollen in the gelled negative electrode has high elasticity and liquid retention, does not completely dissolve in the alkaline electrolyte, and the particles of the gelling agent remain in the gelled electrolyte. It prevents sedimentation of particles and increases the contact point between zinc or zinc alloy particles to enhance the current collection effect.
【００１２】しかし、カードランは保液力が高すぎるた
め、電解液を保持すると放出しにくいので、放電末期に
なると放電に必要な電解液が電池内に円滑に供給されな
くなってしまう欠点がある。また、亜鉛または亜鉛合金
粒子間の接触点は増加するが、粘着性が弱いため、連続
した振動や衝撃を与えると、亜鉛または亜鉛合金粒子が
流動してしまう。[0012] However, since the curdlan has a too high liquid retention ability, it is difficult to release the electrolyte when the electrolyte is held. Therefore, at the end of discharge, the electrolyte required for discharge is not supplied smoothly into the battery. . Further, although the number of contact points between the zinc or zinc alloy particles increases, since the adhesiveness is weak, the continuous vibration or impact causes the zinc or zinc alloy particles to flow.
【００１３】これらの欠点を補うため、本発明ではカー
ドランの添加と同時にカルシウムやマグネシウムなどの
陽イオンを添加すると、カードランの添加量を減らして
も、ゲル状負極の粘度や亜鉛または亜鉛合金粒子間の接
触を確保することができ、さらに液不足が生じるのも防
ぐことができる。これは、カチオンを添加することで架
橋構造を形成し少量でも高粘度を得ることができるから
である。In order to make up for these drawbacks, in the present invention, if a cation such as calcium or magnesium is added simultaneously with the addition of curdlan, even if the amount of curdlan added is reduced, the viscosity of the gelled negative electrode and zinc or zinc alloy are reduced. Contact between particles can be ensured, and furthermore, shortage of liquid can be prevented. This is because a crosslinked structure is formed by adding a cation, and a high viscosity can be obtained even with a small amount.
【００１４】さらに、本発明ではカードランを用いたこ
とによって、その接着性によって亜鉛または亜鉛合金粒
子を塊としてしっかりと包み込むように固定させ、亜鉛
または亜鉛合金粒子の沈降や流動を抑えて、ネットワー
クを強化していると推察される。またカードランと陽イ
オンを併用することによって、亜鉛または亜鉛合金粒子
同士の接触性が向上し、ネットワークも強化される。こ
のため放電しながらの長時間にわたる振動・衝撃にも耐
えることができる。また、６０〜１００℃程度に加熱す
ると、ゲル化がさらに促進され、上記効果がさらに向上
する。加熱処理温度が１００℃より高い場合はゲルが再
溶解してしまい、６０℃より低い場合はゲル化を起こさ
ないので、上記温度範囲が好ましい。Further, in the present invention, by using curdlan, the adhesive properties of the curdlan allow the zinc or zinc alloy particles to be firmly wrapped as a lump, thereby suppressing the sedimentation and flow of the zinc or zinc alloy particles and forming a network. It is inferred that Also, by using curdlan and a cation together, the contact property between zinc or zinc alloy particles is improved, and the network is strengthened. For this reason, it can withstand a prolonged vibration and impact while discharging. Further, when heated to about 60 to 100 ° C., gelation is further promoted, and the above effect is further improved. When the heat treatment temperature is higher than 100 ° C., the gel is redissolved. When the heat treatment temperature is lower than 60 ° C., gelation does not occur.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。図１は、本発明の実施例に用いた円筒形状の単
３形アルカリ電池（ＬＲ６）の縦断面図である。金属ケ
ース１に二酸化マンガンと黒鉛からなる正極合剤２を入
れ、セパレータ３を挿入した後、ゲル状負極４をセパレ
ータ３内に注入する。次に負極集電子５と金属封口板７
とが一体となった樹脂封口体６をゲル状負極４に差し込
み素電池を形成する。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a cylindrical AA alkaline battery (LR6) used in an example of the present invention. A positive electrode mixture 2 composed of manganese dioxide and graphite is placed in a metal case 1, a separator 3 is inserted, and a gelled negative electrode 4 is injected into the separator 3. Next, the negative electrode current collector 5 and the metal sealing plate 7
Is inserted into the gelled negative electrode 4 to form a unit cell.
【００１６】上記においてゲル状負極４は、亜鉛粉２０
０重量部とアルカリ電解液（５．９％ＺｎＯを含む４０
％ＫＯＨ水溶液）１１６．６重量部とを混合し、これに
カードラン（武田薬品工業株式会社製「ビオポリ−Ｐ−
１０３」）１．１重量部と架橋型ポリアクリル酸（日本
純薬株式会社製「ジュンロンＰＷ−１５０」）１．３重
量部とを混合してゲル化したものである。In the above, the gelled negative electrode 4 is made of zinc powder 20
0 parts by weight and an alkaline electrolyte (40% containing 5.9% ZnO)
% KOH aqueous solution) and curdlan ("Biopoly-P-" manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.).
103 ") and 1.3 parts by weight of crosslinked polyacrylic acid (" Junron PW-150 "manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd.) were mixed and gelled.
【００１７】上記したゲル状負極を用いた電池（実施
例）と、上記ゲル状負極の組成中カードランの添加がな
いものをゲル状負極として用いた従来電池（比較例）に
ついて、貯蔵後の放電性能を比較した。その結果を表１
に示す。A battery using the above gelled negative electrode (Example) and a conventional battery (Comparative Example) using a gelled negative electrode without curdlan in the composition of the above gelled negative electrode after storage were compared. The discharge performance was compared. Table 1 shows the results.
Shown in
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 1]
【００１９】表１から明らかなように、比較例では貯蔵
日数の経過に伴って、放電性能が低下するのに対して、
実施例ではその低下率が小さく、６０℃２０日間貯蔵後
で比較すると比較例に比べて実施例は放電性能が６．８
％向上し、６０℃４０日間貯蔵後で比較すれば比較例に
比べて実施例は放電性能が８．０％向上した。As is clear from Table 1, in the comparative example, the discharge performance decreases with the lapse of the storage days.
In the example, the rate of decrease was small, and when compared after storage at 60 ° C. for 20 days, the example had a discharge performance of 6.8 as compared with the comparative example.
%, The discharge performance of the example was improved by 8.0% as compared with the comparative example after storage at 60 ° C. for 40 days.
【００２０】次いで上記実施例のゲル状負極においてカ
ードランの添加量を変えて同様に単３形のアルカリ電池
（ＬＲ６）を作製し、振動試験を行った。振動試験は、
負荷抵抗１Ωで放電しながら１分間に２ｃｍの高さから
１００回落下させることを１時間続けた時の放電カーブ
の変動幅を測定することによって行われた。結果を表２
に示す。Next, AA alkaline batteries (LR6) were prepared in the same manner as in the gelled negative electrode of the above example except that the amount of curdlan added was changed, and a vibration test was performed. The vibration test
The measurement was performed by measuring the fluctuation width of the discharge curve when dropping 100 times from a height of 2 cm per minute for 1 hour while discharging with a load resistance of 1Ω. Table 2 shows the results
Shown in
【００２１】[0021]
【表２】 [Table 2]
【００２２】表中、○は正常な放電カーブ（電圧の変動
幅２００ｍＶ以内）、△は完全に落ちてはいないが落ち
る兆候があるもの（電圧の変動幅２００ｍＶ〜５００ｍ
Ｖ）を示す。×は放電カーブに電圧の急激な落ち込みが
現れたものを示す。In the table, .largecircle. Indicates a normal discharge curve (voltage fluctuation range of 200 mV or less), and .DELTA. Indicates that the voltage has not completely dropped but has a sign of falling (voltage fluctuation range of 200 mV to 500 mV).
V). X indicates that a sharp drop in voltage appeared in the discharge curve.
【００２３】表２の結果より、カードラン添加量がゲル
状負極中１．０重量部未満では、ゲル状負極の粘度が低
いため、ゲル状負極中で亜鉛または亜鉛合金粒子が沈降
してしまい、安定した分散状態を保つことができない。
また、カードラン添加量がゲル状負極中５．０重量部を
超えると電解液の粘度が高すぎて放電が円滑に進まなく
なる。From the results shown in Table 2, when the amount of curdlan added is less than 1.0 part by weight in the gelled negative electrode, the viscosity of the gelled negative electrode is low, so that zinc or zinc alloy particles settle in the gelled negative electrode. , Cannot maintain a stable dispersion state.
On the other hand, if the amount of curdlan exceeds 5.0 parts by weight in the gelled negative electrode, the viscosity of the electrolytic solution is too high and the discharge does not proceed smoothly.
【００２４】この試験結果より、カードランの添加量範
囲を、上記ゲル状負極中１．０〜５．０重量部（ゲル状
負極中の電解液に対しては０．８６〜４．２９重量％）
とすると、耐衝撃特性に対するアルカリ電池の性能が安
定することが判明した。From the test results, it was found that the range of the amount of curdlan added was 1.0 to 5.0 parts by weight in the above gelled negative electrode (0.86 to 4.29 parts by weight with respect to the electrolyte in the gelled negative electrode). %)
Then, it was found that the performance of the alkaline battery with respect to the impact resistance was stabilized.
【００２５】また、カードランの添加量が少なくても、
マグネシウムイオンまたはカルシウムイオン等のカチオ
ンを添加することで、耐衝撃性が向上する。次にその実
験結果を示す。Further, even if the amount of curdlan added is small,
The impact resistance is improved by adding a cation such as a magnesium ion or a calcium ion. Next, the experimental results are shown.
【００２６】実施例として、亜鉛粉２００重量部、アル
カリ電解液（５．９％ＺｎＯを含む４０％ＫＯＨ水溶
液）１１６．６重量部および架橋型ポリアクリル酸（日
本純薬株式会社製「ジュンロンＰＷ−１５０」）１．３
重量部とを混合し、これにカードラン（武田薬品工業株
式会社製「ビオポリ−Ｐ−１０３」）と酸化マグネシウ
ムの添加量を表３に示すように変化させて添加し、ゲル
状負極を作成した。このゲル状負極を用いて単３型アル
カリ電池（ＬＲ６）を製造した。As an example, 200 parts by weight of zinc powder, 116.6 parts by weight of an alkaline electrolyte (40% KOH aqueous solution containing 5.9% ZnO) and a cross-linked polyacrylic acid (Junron PW manufactured by Nippon Pure Chemical Co., Ltd.) −150 ”) 1.3
Parts by weight, and curdlan ("Biopoly-P-103", manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) and magnesium oxide were added at varying amounts as shown in Table 3 to prepare a gelled negative electrode. did. Using the gelled negative electrode, an AA alkaline battery (LR6) was manufactured.
【００２７】上記各電池について振動試験を行なった。
振動試験は、負荷抵抗１Ωで放電しながら、１分間に２
ｃｍの高さから１００回落下させることを１時間続けた
時の放電カーブの変動幅を測定することによって行なわ
れた。結果を表３に示す。A vibration test was performed on each of the above batteries.
The vibration test was performed at a rate of 2 minutes per minute while discharging with a load resistance of 1Ω.
The measurement was performed by measuring the fluctuation range of the discharge curve when dropping 100 times from the height of cm for 1 hour. Table 3 shows the results.
【００２８】[0028]
【表３】 [Table 3]
【００２９】表３からわかるように、酸化マグネシウム
を０．４重量部（ゲル状負極中の電解液に対しては０．
３４重量％）以上添加すれば、カードランの添加量が
０．５重量部（ゲル状負極中の電解液に対しては０．４
３重量％）でも耐衝撃性は向上する。これは、酸化マグ
ネシウムを添加するとカードランの添加量を減らしても
ゲル状負極の粘度や、亜鉛または亜鉛合金粒子間の接触
を確保することができるからで、さらに液不足が生じる
のも防ぐことができる。すなわち、酸化マグネシウムを
を添加することで架橋構造を促進し、カードランが少量
でも高粘度を得ることができるからである。酸化カルシ
ウムでも同様の結果が得られた。As can be seen from Table 3, 0.4 parts by weight of magnesium oxide (0.1% for the electrolyte in the gelled negative electrode).
34% by weight or more, the amount of curdlan added is 0.5 parts by weight (0.4% with respect to the electrolyte in the gelled negative electrode).
3% by weight), the impact resistance is improved. This is because the addition of magnesium oxide can ensure the viscosity of the gelled negative electrode and the contact between the zinc or zinc alloy particles even if the amount of curdlan is reduced, thus preventing further liquid shortage. Can be. That is, the addition of magnesium oxide promotes the cross-linking structure, and can provide high viscosity even with a small amount of curdlan. Similar results were obtained with calcium oxide.
【００３０】さらに加熱処理によってもカードランの添
加量を減らすことが可能である。前記表３に示す実験と
同じ組成のゲル状負極で、同様にカードラン（武田薬品
工業株式会社製「ビオポリ−Ｐ−１０３」）と酸化マグ
ネシウムの添加量を表４に示すように変化させて添加
し、これを６０℃に加熱した。振動試験は前記実験と同
様に行なった。結果を表４に示す。Further, the amount of curdlan added can be reduced by heat treatment. In the gelled negative electrode having the same composition as the experiment shown in Table 3 above, the amounts of curdlan ("Biopoly-P-103" manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) and magnesium oxide were similarly changed as shown in Table 4. And heated to 60 ° C. The vibration test was performed in the same manner as in the above experiment. Table 4 shows the results.
【００３１】[0031]
【表４】 [Table 4]
【００３２】表４に示すように、加熱処理したことで酸
化マグネシウムの添加量が０．４重量部（ゲル状負極中
の電解液に対しては０．３４重量％）でカードランの添
加量が０．４重量部（ゲル状負極中の電解液に対しては
０．３４重量％）に減少できることがわかる。As shown in Table 4, the amount of magnesium oxide added was 0.4 parts by weight (0.34% by weight with respect to the electrolyte in the gelled negative electrode) due to the heat treatment, and the amount of curdlan added was Can be reduced to 0.4 parts by weight (0.34% by weight with respect to the electrolyte in the gelled negative electrode).
【００３３】同様にして、加熱温度を６０℃以下、およ
び６０〜１００℃の範囲の温度で行なったが、６０℃以
下では加熱処理の効果が出ず、６０〜１００℃では上記
表４と同様の効果が得られた。なお、処理温度が１００
℃より高いと、ゲルが再溶解してしまう。したがって温
度範囲は６０〜１００℃の範囲が好ましい。Similarly, the heating was carried out at a heating temperature of 60 ° C. or less and a temperature in the range of 60 to 100 ° C. However, at 60 ° C. or less, the effect of the heat treatment was not exerted. The effect was obtained. The processing temperature is 100
If the temperature is higher than ℃, the gel will be redissolved. Therefore, the temperature range is preferably in the range of 60 to 100 ° C.
【００３４】次に上記表４の実験のゲル状負極を用いた
電池（ＬＲ６）について、表１に示す放電試験と同じ試
験を行なった。すなわち、ゲル状負極として、亜鉛粉２
００重量部、アルカリ電解液（５．９％ＺｎＯを含む４
０％ＫＯＨ水溶液）１１６．６重量部および架橋型ポリ
アクリル酸１．３重量部とを混合し、これにカードラン
０．４重量部と酸化マグネシウム０．４重量部を添加
し、６０℃に加熱したものを用いた。結果を表５に示
す。なお、比較例は表１の実験の比較例と同じゲル状負
極を用いたものである。Next, for the battery (LR6) using the gelled negative electrode in the experiment of Table 4 above, the same test as the discharge test shown in Table 1 was performed. That is, as a gelled negative electrode, zinc powder 2
00 parts by weight, an alkaline electrolyte (4 containing 5.9% ZnO)
(0% KOH aqueous solution), 116.6 parts by weight, and 1.3 parts by weight of crosslinked polyacrylic acid were mixed, and 0.4 parts by weight of curdlan and 0.4 parts by weight of magnesium oxide were added thereto. The heated one was used. Table 5 shows the results. The comparative example uses the same gelled negative electrode as the comparative example of the experiment in Table 1.
【００３５】[0035]
【表５】 [Table 5]
【００３６】表５に示すように、この放電試験の結果は
カードランを１．１重量部使用した表１の場合と同様の
結果となり、酸化マグネシウムを使用した効果と加熱処
理した効果が貯蔵時の放電性能に現れていることがわか
る。As shown in Table 5, the results of this discharge test were the same as those in Table 1 using 1.1 parts by weight of curdlan, and the effect of using magnesium oxide and the effect of heat treatment during storage were as follows. It can be seen that this is manifested in the discharge performance.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアルカリ
電池では、ゲル状負極のゲル化剤として多糖類であるカ
ードランを使用したことにより、集電効果および耐振動
・衝撃特性を向上させることができた。またさらにマグ
ネシウムやカルシウムなどのカチオンを添加することに
より、あるいは加熱することにより、上記効果をさらに
向上することができた。As described above, in the alkaline battery of the present invention, curdlan, which is a polysaccharide, is used as a gelling agent for the gelled negative electrode, so that the current collecting effect and the vibration / shock resistance are improved. I was able to. Further, by adding a cation such as magnesium or calcium or by heating, the above effect could be further improved.
【図１】本発明の一実施例である単３形アルカリ電池Ｌ
Ｒ６の縦断面図。FIG. 1 shows an AA alkaline battery L according to one embodiment of the present invention.
The longitudinal section of R6.
１…金属ケース、２…正極合剤、３…セパレータ、４…
ゲル状負極、５…負極集電体、６…樹脂封口体、７…金
属封口板。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal case, 2 ... Positive electrode mixture, 3 ... Separator, 4 ...
Gel negative electrode, 5: negative electrode current collector, 6: resin sealing body, 7: metal sealing plate.
Claims (6)
電解液を含有するゲル状亜鉛負極を有するアルカリ電池
において、ゲル状亜鉛負極にゲル化剤としてカードラン
が添加されていることを特徴とするアルカリ電池。1. An alkaline battery having a gelled zinc negative electrode containing zinc or zinc alloy powder and an alkaline electrolyte, wherein the gelled zinc negative electrode is added with curdlan as a gelling agent. .
たはその塩とカードランが用いられている請求項１記載
のアルカリ電池。2. The alkaline battery according to claim 1, wherein crosslinked polyacrylic acid or a salt thereof and curdlan are used as the gelling agent.
のアルカリ電解液に対して０．８６〜４．２９重量％で
ある請求項１記載のアルカリ電池。3. The alkaline battery according to claim 1, wherein the amount of curdlan added is 0.86 to 4.29% by weight based on the alkaline electrolyte in the gelled zinc negative electrode.
オンまたはカルシウムイオンが添加されている請求項１
記載のアルカリ電池。4. The gelled zinc negative electrode further comprising magnesium ions or calcium ions.
The alkaline battery as described.
た後加熱されたものである請求項１記載のアルカリ電
池。5. The alkaline battery according to claim 1, wherein the gelled zinc negative electrode is heated after adding curdlan.
５記載のアルカリ電池。6. The alkaline battery according to claim 5, wherein the heating temperature is 60 to 100 ° C.
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006004900A (en) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Sony Corp | Alkaline dry battery |
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