JP2002298862A

JP2002298862A - アルミニウム電池

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Publication number: JP2002298862A
Application number: JP2001097461A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Ishii; 張愛石井; Norio Takami; 則雄高見; Mitsuo Kasori; 光男加曽利
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-10-11
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP4079602B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高電圧、高容量でかつ自己放電の少ない一次
電池を提供することを目的とする。【解決手段】正極集電体４および正極合剤３からなる
正極と、アルミニウム表面の電解液と接する部分に、添
加剤を含む高分子化合物の層を作成してある負極１と、
正極および負極１との間に硫酸イオン（ＳＯ₄）²⁻から
なる電解液２を配置したアルミニウム電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム電池に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯機器の電源としてマンガン電
池、及びアルカリ電池などが広く使用されている。これ
らのマンガン電池、及びアルカリ電池は亜鉛からなる負
極と、二酸化マンガンからなる正極とを備え、起電力は
１．５Ｖであるが、携帯機器の発達に伴い、一次電池や
二次電池において高電圧、高容量かつ軽量な電池が要望
されている。

【０００３】一方、負極としてアルミニウムを使用する
一次電池は、亜鉛を負極として用いる一次電池に比べ、
高電圧、高容量、軽量化が期待できるため、古くから検
討されている。例えば米国特許２８３８５９１号の明細
書には二酸化マンガンを含む正極と、アルミニウムから
なる負極と、塩化アルミニウムの弱酸性水溶液からなる
電解液とを備えた電池が開示されている。

【０００４】しかしながら、負極に使用されるアルミニ
ウムは電解液と直接反応して自己放電することで、例え
ば電池の未使用時にもアルミニウムが溶出して電池寿命
が短くなり、同時に自己放電によって生成されるガスの
ために、電池を密閉系の容器内に収めることが困難であ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のアルミニウム電池は、アルミニウムが電解液と反応
し、その結果気体の発生や、自己放電を生じさせてしま
うという問題があった。また、より高出力の電池が求め
られている。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みて為され
たものであり、自己放電を抑制した負極にアルミニウム
を使用したアルミニウム電池を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のアルミニウム電
池は、電解液と、この電解液を挟んで配置された正極お
よび負極とを具備し、前記電解液は硫酸イオンおよび硝
酸イオンとから選ばれる少なくとも一種のイオンを含有
し、前記負極は、アルミニウムを含有する基体と、この
基体表面に形成された高分子化合物とを具備することを
特徴とする。

【０００８】前記高分子化合物中に、酒石酸カルシウ
ム、ソルビトール、ゼラチン、グルコン酸カルシウム、
イタコン酸、クエン酸、安息香酸、五酸化アンチモン水
和物、水酸化チタン水和物、リン酸ジルコニウム、リン
酸チタンからなる群から少なくとも一種の有機酸あるい
は有機酸の誘導体を添加することが好ましい。

【０００９】前記高分子化合物中に、塩化物イオンを添
加することが好ましい。

【００１０】前記高分子化合物の繰り返し単位中に、水
酸基、スルホン酸基、アミン基およびカルボン酸基の群
から選ばれる少なくとも１種の官能基、あるいはこの官
能基の誘導体を含有させることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のアルミニウム電池の一例
を図面を用いて説明する。

【００１２】図１はコイン型のアルミニウム電池の断面
図である。

【００１３】図１に示す電池は、電池容器と負極とを兼
ねるアルミニウムあるいはアルミニウム合金などのアル
ミニウム含有金属製の有底円筒形の基体１−１およびこ
の基体の内底部面に形成された高分子化合物１−２とに
よって電池容器と負極とを兼ねる負極容器１が形成され
ている。

【００１４】この負極容器１と、金属製、例えばモリブ
デン、タングステン、鉛あるいは窒化チタンなどからな
る有底円筒形の正極端子を兼ねる封口板５とを絶縁ガス
ケット６を介し、電気的に絶縁された状態で固定するこ
とで、密閉容器を形成している。

【００１５】また、負極容器１の内底部上に絶縁性の多
孔質体から構成されてたセパレータ２が配置されてお
り、セパレータ２上には正極活物質としての二酸化マン
ガンを含有する正極合剤３およびタングステンなどの導
電性材料からなる正極集電体４とを順次積層した正極が
形成されている。なお、集電体４は封口板５と接触して
おり、正極合剤３および封口板５間に導電性を付与して
いる。

【００１６】さらに、密閉容器内には電解液が注入され
ており、セパレータ２の細孔中、および必要に応じ正極
合剤中や負極合剤中に電解液が保持されることで、正極
および負極容器１の間に電解液を挟む構造になってい
る。

【００１７】電解液は硫酸イオンを含む水溶液や硝酸イ
オンを含む水溶液が使用される。すなわち、電解液中に
は硫酸イオン（ＳＯ₄）²⁻あるいは硝酸イオン（Ｎ
Ｏ₃）⁻が含有されている。さらに、電解液中には塩化
物イオンＣｌ^-が含有されている。

【００１８】このような電池において、正極では式
（１）に示す反応が生じ、負極では式（２）で示すよう
な反応生じると考えられ、その結果、外部抵抗に電子が
流れる。特に、硝酸イオンあるいは硫酸イオンなどは正
イオンの伝導性が高く電池の高出力化を可能にする。

【００１９】正極：ＭｎＯ₂＋Ｈ⁺＋ｅ^- → ＭｎＯＯＨ（１）負極：Ａｌ → Ａｌ³⁺＋３ｅ^- （２）一方、電池反応とは別に、例えば電解液として硫酸水溶
液を使用した場合、アルミニウム表面には酸化被膜が形
成されるため、電池未使用時の式（３）に示すアルミニ
ウムの自己放電を抑制するものの、その効果は十分なも
のではない。

【００２０】２Ａｌ＋３Ｈ₂ＳＯ₄ → Ａｌ₂（ＳＯ₄）₃＋Ｈ₂↑ （３）アルミニウム表面に高分子化合物が存在する場合、式
（３）の反応を大きく抑制する割に、式（２）に示す反
応に対する抑制が小さい。

【００２１】また、式（２）の反応により負極表面には
Ａｌイオンが生成され、負極表面のＡｌイオンの濃度が
高くなる傾向にある。その結果正極近傍とのイオン濃度
差が大きくなり、電池内の各イオンの濃度差が生じ、電
極間全体としてのイオン伝導抵抗が大きくなる傾向にな
る。アルミニウム表面に高分子化合物を付加すると、ア
ルミニウム表面に生成されるアルミニウムイオンの濃度
分布を平均化することができ、イオン濃度の偏りを抑制
するものと考えられ、電解液のイオン伝導性の低下を抑
えることが可能になる。に、構成要件毎に、詳細に説明
する。

【００２２】ａ）正極正極は、正極活物質、導電剤などに必要に応じバインダ
ーを加えた正極合剤と、この正極合剤を表面に形成する
集電体とから構成される。

【００２３】正極活物質としては、金属酸化物、金属硫
化物、導電性ポリマ−などが挙げられる。

【００２４】前記金属酸化物としては、二酸化マンガン
（ＭｎＯ_２）の他に、二酸化鉛（ＰｂＯ_２）水酸化ニッ
ケル｛ＮｉＯＯＨまたはＮｉ（ＯＨ）_２｝、酸化銀（Ａ
ｇ_２Ｏ）、例えばＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＦｅＯ_Ｘ（但し
ｘは、ｘ＞１．５）、Ｍ_ＸＦｅＯ_４（但しＭは、Ｌｉ、
Ｋ、ＳｒおよびＢａの群から選ばれる少なくとも１種、
ｘはｘ≧１）などの酸化鉄等を挙げることができる。前
記導電性ポリマ−としては、ポリアニリン、ポリピロ−
ル、例えばジスルフィド化合物、硫黄などの有機硫黄化
合物等が挙げられる。中でも二酸化マンガンが好まし
い。

【００２５】導電剤としては、例えば、黒鉛、アセチレ
ンブラック、カ−ボンブラックを挙げることができる。

【００２６】正極合剤中に導電剤を含有させることで、
正極合剤と集電体との間の電子伝導性を向上させること
ができる。正極合剤中の導電剤の含有量は、１〜２０重
量％の範囲にすることが好ましい。すなわち１重量％よ
りも少ないと正極合剤中の電子伝導性を十分に高めるこ
とができず、２０重量％を超えると正極活物質の含有量
が低下し、正極反応を十分なものとすることができなく
なる恐れがある。

【００２７】正極合剤は、例えば、粉末状の正極活物質
および導電剤を混合した後、ペレット状に加圧成形する
ことにより作成することもできる。また、必要に応じ正
極合剤中にバインダ−を混合することで、集電体表面に
正極活物質を固定しても良い。

【００２８】正極合剤中に含有させるバインダ−として
は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンを挙げること
ができる。

【００２９】正極合剤を支持する正極集電体は、正極合
剤と、正極端子との間の電子伝導性を向上させるための
ものである。

【００３０】正極集電体に使用する材料として、例え
ば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐ
ｂ）及び窒化チタン（ＴｉＮ）から選ばれる１種類以上
か、または炭素質物などの導電材料を含有するものを使
用することが好ましい。

【００３１】この正極集電体は、多孔質材料であって
も、無孔質材料であってもよい。正極集電体において、
タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）及び鉛（Ｐ
ｂ）は単体の状態で存在していてもいいが、タングステ
ン、モリブデン及び鉛から選ばれる２種以上からなる合
金として含まれても良い。また、窒化チタン（ＴｉＮ）
を含む正極集電体としては、窒化チタンからなる正極集
電体か、ニッケル板等の金属板の表面が窒化チタンで被
覆（メッキ）されたものを挙げることができる。特にタ
ングステン（Ｗ）及びモリブデン（Ｍｏ）よりなる群か
ら選ばれる少なくとも１種類の金属か、若しくは炭素質
物が好ましい。

【００３２】正極集電体としてタングステン（Ｗ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、鉛（Ｐｂ）及び窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）から選ばれる一種類以上からなる導電材料含有量
は、９９重量％以上にすることが好ましい。さらに好ま
しい範囲は、９９．９重量％以上である。

【００３３】炭素質物を導電剤として使用する正極集電
体は、例えば、炭素質物粉末及びバインダ−を混合した
後、加圧成型することにより作成される。

【００３４】前記炭素質物粉末としては、例えば、黒鉛
粉末、炭素繊維を挙げることができる。

【００３５】前記正極集電体中の炭素質物含有量は、８
０重量％以上にすることが好ましい。さらに好ましくは
９０重量％以上である。

【００３６】この正極もあらかじめ後述する電解液と混
合して用いても良い。（ｂ）負極負極は、アルミニウムを含有する基体と、この基体表面
に形成された高分子化合物層を有する。

【００３７】アルミニウムを含有する基体とは、アルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金などが挙げられる。例
えばアルミニウムの場合、純度は９９．５ｗｔ％以上、
すなわち不純物が０．５ｗｔ％以下のアルミニウムを使
用することが好ましい。不純物が０．５ｗｔ％を超えて
含有されていると、電解液により腐食されやすくなるた
め、激しい自己放電、又はガス発生を生じる恐れがあ
る。純度のさらに好ましい範囲は、９９．９ｗｔ％以上
である。

【００３８】アルミニウム合金を使用する場合、たとえ
ばＭｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｉｎ及
びＺｎから選ばれる少なくとも１種の金属とＡｌとの合
金を挙げることができる。中でも、ＡｌにＭｇ及びＣｒ
を含有する合金を使用することが望ましい。アルミニウ
ム合金としては、例えば９４．５ｗｔ％Ａｌ−２ｗｔ％
Ｍｇ−３．５ｗｔ％Ｃｒ、９５％Ａｌ−５ｗｔ％Ｍｇ、
９９．５％Ａｌ−０．３ｗｔ％Ｍｎ−０．２ｗｔ％Ｚｎ
などを挙げることができる。

【００３９】高分子化合物層としては、特に制限されな
いが、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、
ポリアクリロニトリル、ポリスルホン酸ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリアラニン等などの高分子化合物が使用で
き、例えば分子量１００〜１０,０００,０００程度の高
分子材料が使用される。また、アルミニウムの表面に塗
布する場合には、特に厚さの制限は特にない。正極と負
極の間に完全に詰め込んでも問題はない。

【００４０】また、高分子化合物は、固体状であっても
良いし、電解液に膨潤したゲル状であっても良い。高分
子化合物がゲル状である場合、電解液は樹脂間を移動し
てアルミニウムなどの基体に到達する。高分子化合物が
固体状の場合でも、電解液や電解質、添加剤などは高分
子化合物内を浸透し、それぞれの機能を果たす。

【００４１】また、高分子化合物としては、スルホン酸
基、水酸基、アミン基あるいはカルボン酸基などの酸性
基や、この酸性基の誘導体を置換基として有するものを
使用することが好ましい。これらの置換基によって、電
解液との親和性が高くなり、負極の反応を円滑化するこ
とが可能になる。

【００４２】また、高分子化合物層中に、塩化物イオン
を添加することが好ましい。

【００４３】負極に使用されているアルミニウム表面に
は、電解液と接触することで酸化被膜が形成されてい
る。この酸化被膜によって、電池未使用時のアルミニウ
ムの自己放電を抑制している。一方アルミニウム表面に
塩化物イオンが存在すると、電池反応時にはアルミニウ
ム表面で塩化物イオンが機能し、表面に生成する酸化物
を溶解するために負極反応を活性化することができる。
使用しない時には電極は極性を持たないために高分子化
合物中に分散し、酸化被膜の溶解量が少なくなる。ま
た、電解液中に塩化物イオンを添加することで同様な効
果を得ることもできるが、高分子化合物中に保持するこ
とで塩化物イオンの絶対量を低減することが可能になる
し、正極や電池容器などに塩化物イオンに対する耐性の
ない材料を選択することが可能になる。

【００４４】また、高分子化合物中に、有機酸もしくは
無機弱酸塩ｍ無機アルカリ塩あるいはそれらの誘導体を
添加することが好ましい。

【００４５】有機酸もしくは無機弱酸塩、無機アルカリ
塩あるいあそれらの誘導体としては、例えば、酒石酸カ
ルシウム、ソルビトール、ゼラチン、グルコン酸カルシ
ウム、イタコン酸、クエン酸、安息香酸、五酸化アンチ
モン水和物、水酸化チタン水和物、リン酸ジルコニウム
あるいはリン酸チタンなどを挙げることができる。電池
の保存時にはこれらの添加剤が高分子内に進入した水と
ともにアルミニウムと高分子化合物との膜界面まで移動
・吸着し、自己放電（腐蝕反応）を抑制する。放電時に
もこれらは高分子内に留まるため、放電の妨げにはなら
ないため、少量でも効果が期待できる。

【００４６】高分子化合物中への有機酸あるいは塩化物
イオンへの添加量は、０．０１〜１ｗｔ％、さらには
０．０３〜０．３ｗｔ％とすることが望ましい。この範
囲よりも少ないと負極の自己放電を十分に抑制すること
ができず、この範囲よりも多いと負極反応を妨げ、電池
の出力が低下する恐れがある。（ｃ）セパレータセパレータは、正極および負極間において電子の移動を
妨げるものであり、絶縁材料で構成される。但し、セパ
レータ中に電解液を保持し、且つ電解液中をイオン化し
た電解質が移動可能な形状である必要があるため、通常
多孔質体が使用される。

【００４７】セパレータに使用される材料としては、例
えばクラフト紙、合成繊維製シ−ト、天然繊維製シ−
ト、不織布、ガラス繊維製シ−ト、ポリオレフィン製の
多孔質膜を挙げることができる。

【００４８】また、セパレ−タの厚さは１０〜２００μ
ｍの範囲内にすることが好ましい。１０μｍよりも薄い
と正極および負極の間で短絡する恐れがあり、１０００
μｍよりも厚いと、イオン化した電解質の移動距離が長
くなりイオン伝導効率が低下する。

【００４９】なお、正極及び負極とが接触しないように
配置され、かつ正極及び負極との間に電解液を保持でき
る電池構造であれば必ずしもセパレータは必要とされる
ものではない。

【００５０】また、電解液に増粘剤を添加して、これに
ゲル化処理を施し、いわゆる固体電解質として用いるこ
ともできる。その場合は増粘剤相がセパレータとして機
能し、この増粘剤相中に電解液相が保持される形態にな
る。（ｄ）電解液本発明で用いられる電解液は電解質と、電解質を溶解す
る溶媒とを含有している。（ｄ−１）電解質電解質は、溶媒中に溶解した硫酸イオン（ＳＯ₄）²⁻及
び硝酸イオン（ＮＯ₃）⁻の群から選ばれる少なくとも
１種類のイオンを供給するものを使用する。このように
電解液中に硫酸イオン（ＳＯ₄）²⁻あるいは硝酸イオン
（ＮＯ₃）⁻などの反応性の高いイオンを供給すること
で得られる電池の高出力化を可能にする。また、これら
のイオンによってアルミニウム表面には酸化被膜が形成
され、未使用時には、この酸化被膜によって負極の自己
放電を抑制する。

【００５１】硫酸イオンを提供する電解質としては、例
えば硫酸、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、硫酸ア
ンモニウム、硫酸リチウムなどを挙げることができる。

【００５２】硝酸イオンを提供するものとしては、硝
酸、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニ
ウム、硝酸リチウムなどを挙げることができる。

【００５３】電解液中の電解質の量は、硝酸イオンある
いは硫酸イオン濃度が０．２〜１６Ｍ／Ｌの範囲内とな
るようにすることが好ましい。これは次のような理由に
よるものである。硝酸イオンあるいは硫酸イオンの濃度
が０．２Ｍ／Ｌ未満であると、イオン伝導度が小さく、
さらに前述した負極の表面への酸化皮膜形成が不十分に
なり、負極の腐食反応を十分に抑制できなくなる恐れが
ある。一方硝酸イオンあるいは硫酸イオンの濃度が１６
Ｍ／Ｌを超えると、負極表面の酸化皮膜成長が顕著とな
り負極の界面抵抗が大きくなるため、高電圧を得られな
くなる可能性がある。より好ましい範囲は０．５〜１０
Ｍ／Ｌである。

【００５４】また電解液において、電解質などを溶解す
る溶媒は、例えば水、メチルエチルカーボネート、など
を使用すればよい。

【００５５】また、必要に応じ、電解液中に負極の説明
で挙げたような有機酸や、そのイオン、塩、または誘導
体や、含窒素有機物が添加される。

【００５６】さらに、電解液中には前述の塩化物イオン
などのハロゲンイオンを含有させることが望ましい、ハ
ロゲンイオンを含有させることで、未使用時の負極の自
己放電を抑制することが可能になる。電解液中のハロゲ
ンイオンの濃度は、０．０１Ｍ／Ｌ以上とすることが好
ましい。０．０１Ｍ／Ｌに満たないと、前述したハロゲ
ンイオンを入れることによる効果を十分に得ることがで
きない。なお、ハロゲンイオンは、電解質としての機能
も発揮する。さらに電解液中に窒素を含有する複素環有
機物、アミノ基（ＮＨ₂）、イミノ基（ＮＨ）、アジ基
（Ｎ₂）あるいはアジド基（Ｎ₃）などの官能基を含む含
窒素有機物、あるいはこの含窒素有機物の塩、エステ
ル、イオン又は誘導体などからなる添加物を添加するこ
とで負極の自己放電を抑制する。

【００５７】含窒素有機物をより具体的に挙げると、ピ
リジン、ピペリジンなどが使用できる。電解液中におけ
る添加剤の濃度は、０．０００１〜１０Ｍ／Ｌの範囲に
することが好ましい。添加剤の濃度が０．０００１Ｍ／
Ｌより少ないと、添加剤の機能が十分に得られず、負極
の腐食を抑制できなくなる。また１０Ｍ／Ｌよりも多い
と電解液のイオン伝導度が低下し、高電圧が得られなく
なる恐れがある。さらには０．０００５〜５Ｍ／Ｌの範
囲内の濃度にすることが好ましい。

【００５８】また、前述した添加剤に代えて、あるいは
前述した添加剤に加えて、メチルアルコ−ル、エチルア
ルコ−ル、プロピルアルコ−ル、ブチルアルコ−ル、フ
ェノ−ル、グリセリン、グリコ−ル酸、エチレングリコ
−ル、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、サリチル酸、
スルホサリチル酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、フマ
ル酸、フタル酸、マロン酸、クエン酸、マレイン酸、乳
酸、酪酸、ピルビン酸、安息香酸、スルホ安息香酸、ニ
トロメタン、スルホアニリン、ニトロベンゼンスルホニ
ル、ポリビニルアルコ−ル、酢酸ビニル、スルホン酸ビ
ニル、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（酢酸ビニ
ル）、酢酸メチル、無水酢酸、無水マレイン酸、無水フ
タル酸、マロン酸ジエチル、安息香酸ナトリウム、スル
ホ安息香酸ナトリウム、スルホアニリンクロリド、クロ
ル酢酸エチル、ジクロル酢酸メチル、ポリ（酢酸ビニル
カリウム塩）、ポリ（スチレンスルホン酸リチウム）、
ポリアクリル酸、ポリアクリル酸リチウムなどの有機酸
や、この有機酸の塩、エステル、イオン、誘導体などの
添加剤を用いることで、これらの有機酸などからなる保
護膜が負極表面に形成され、負極の腐食を抑制すること
もできる。

【００５９】このようなアルミニウム電池によれば、自
己放電、ガス発生の抑制された一次電池を提供すること
ができる。［実施例］以下本発明の実施例を詳細に説明する。（実施例１）本実施例では、図１に示すようなコイン型
のアルミニウム電池を以下のようにして作製した。

【００６０】まず、電解液として、１Ｍ／Ｌの硫酸、お
よび０．１Ｍ／Ｌの塩化アルミニウムを含有する水溶液
を調整した。

【００６１】９９．９９％の純度で１ｍｍ厚の有底円筒
形状のアルミニウム容器（負極を兼ねる）にポリアクリ
ル酸を前記電解液に溶解、ゲル化したものを用意した。
ここで電池作成以前に負極のうち電池反応を行う部分
（電解液に接する部分）にポリアクリル酸をうすく塗布
した。その際、応じてラングミュア―ブロジェット法を
用いて薄膜を作成し、アルミニウムに接触するように負
極を作製した。

【００６２】正極活物質として二酸化マンガン（ＭｎＯ
_２）を用い、これに導電剤としてアセチレンブラックを
７．５重量％、ポリテトラフルオロエチレンを５．０重
量％混合し加圧成型を行い、正極合剤を作製した。

【００６３】前述したようにして得られたアルミニウム
製負極容器に、セパレータとして厚さが３０μｍのガラ
ス繊維製シートを収納し、このセパレータ上に正極合剤
を配置し、さらに正極合剤上に正極集電体を配置した。
次いで、容器内に前述した電解液を注入後、この容器に
有底円筒形の金属製封口板を絶縁ガスケットを介してか
しめ固定することにより、直径が２０ｍｍで、厚さが
１．６ｍｍのコイン型の電池を組み立てた。

【００６４】得られた電池の起電力と、電池の作製当日
と１年間保存後の１ｍＡで放電したときの電圧が０．９
Ｖに低下するまで放電した時の電池容量を測定した。

【００６５】その結果を表１に示す。

【００６６】実施例２〜１１、比較例１正極材料、負極材料、電解液をそれぞれ表１に示すもの
を使用したことを除き、実施例１と同様にして電池を組
み立て、得られた電池の起電力および電池容量を測定し
た。

【表１】（比較例２）正極に二酸化マンガン、負極に亜鉛、電解
液に１Ｍ／Ｌの塩化亜鉛水溶液を用いた亜鉛マンガン電
池を準備し、実施例１と同様にして腐食試験および電池
試験を行った。その結果を表１に示す。（比較例３）前処理を何も施さない９９．９９％純度の
アルミニウムを用いること以外は、実施例１と同様の試
験を行った。その結果を表１に示す。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、自己放電を抑制した負
極にアルミニウムを使用したアルミニウム電池を提供す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示すコイン型アルミニウム電
池の断面図。

【符号の説明】

１・・・負極容器２・・・セパレータ３・・・正極合剤４・・・正極集電体５・・・正極封口板６・・・絶縁ガスケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加曽利光男神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内Ｆターム(参考） 5H024 AA03 AA11 CC03 CC20 DD02 DD17 EE09 FF01 FF34 FF38 FF40 GG01 5H050 AA09 AA18 BA02 CA05 CB11 DA03 DA09 EA23 FA04 FA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解液と、この電解液を挟んで配置された
正極および負極とを具備し、前記電解液は硫酸イオンおよび硝酸イオンとから選ばれ
る少なくとも一種のイオンを含有し、前記負極は、アルミニウムを含有する基体と、この基体
表面に高分子化合物とを具備することを特徴とするアル
ミニウム電池。
【請求項２】前記高分子化合物中に、酒石酸カルシウ
ム、ソルビトール、ゼラチン、グルコン酸カルシウム、
イタコン酸、クエン酸、安息香酸、五酸化アンチモン水
和物、水酸化チタン水和物、リン酸ジルコニウムおよび
リン酸チタンの群から選ばれる少なくとも一種の有機酸
あるいは有機酸の誘導体を添加したことを特徴とする請
求項１記載のアルミニウム電池。
【請求項３】前記高分子化合物中に、塩化物イオンを添
加したことを特徴とする請求項１記載のアルミニウム電
池。
【請求項４】前記高分子化合物の繰り返し単位中に、水
酸基、スルホン酸基、アミン基およびカルボン酸基の群
から選ばれる少なくとも１種の官能基、あるいはこの官
能基の誘導体を含有することを特徴とする請求項１記載
のアルミニウム電池。