JPH03297059A - 酸化銀電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、酸化銀電池の改良に関するものである。

従来の技術 酸化銀電池は、小型、高性能な電池として、腕時計や電
卓、ゲーム機器等の電源として多く用いられており、近
年益々小型、薄型でしかも高容量なものが要求されてい
る。

この酸化銀電池は、一般的に正極活物質として酸化銀、
負極活物質として亜鉛、電解液として水酸化カリウムま
たは水酸化ナトリウムを用いる。

また正極の導電助剤として黒鉛を用いる。

この黒鉛は、電池に用いるために特に高純度なものが要
求され、高純度人造黒鉛が多く用いられる。黒鉛の比表
面積は１０〜２０ｉ／ｇ、見掛は密度は０．１　ｇ／　
ｃ、　ｃ、〜０．１５　ｇ／　ｃ、　ｃ、が−般的であ
る。

黒鉛の添加量は、３％〜５％が一般的であり、小型電池
になるほど内部抵抗が大きくなりゃすいため、添加量が
多くなる傾向がある。

発明が解決しようとする課題 小型でしかも高容量な電池を得るには、一定体積への活
物質の充填量を増す必要がある。

そのための方法として２つの方法が考えられる。

（１）ケース材料を薄くして、正極合剤充填容積を大き
くする方法。

（２）　　黒鉛の添加量を少なくして、活物質の量を増
す方法。

しかし、これらにはそれぞれ問題がある。

（１）の方法の場合、小型電池では現状でも０．１〜０
．１５−とかなり薄い材質のものを用いており、これ以
上の薄肉化は困難に状況にある。

（２）の方法の場合、黒鉛を減らすと内部抵抗の増大を
もたらすため、閉路電圧が低下するという問題が生じる
。

したがって本発明では、内部抵抗の増大をもたらすこと
なく、黒鉛量を減少させ、電池容量のアップを図る事を
目的とする。

課題を解決するための手段 上述した課題を解決するために、本発明は、正極の導電
助剤として、比表面積が１Ｏ−Ｃ）ｆ／ｇ以作以 北用面積の大きな黒鉛は粒子径が小さ（なるため、同じ
量の場合従来品に比べて粒子の数が増す。したがって、
従来品より少ない量で同じ導電性を得ることができる。

さらに、黒鉛の見掛は密度は従来品とほとんど変わらな
いため、正極合剤成型品の密度も変化が少ない。すなわ
ち、黒鉛添加量を減少させて活物質質量を増加させた場
合、正極活物質の増加分がそのまま容量アップにつなが
る。

本発明の手段によれば、両者の作用により、内部抵抗を
増大させることな（黒鉛量を減少させ、かつ電池容量を
増加させることができる。

実施例 以下この発明の一実施例を説明する。

本発明により得られる酸化銀電池の断面構造を第１図に
示す。

１は正極合剤で、酸化銀と黒鉛を混合した後円柱状に加
圧成型されて正極ケース２の底部に充填されている。こ
の上にセパレーター３を積層し、負極４を充填した封口
板５で封口している。

以下、具体例として小型酸化銀電池　５Ｒ６２６Ｗの場
合について説明する。

５Ｒ６２６ＳＷは、電池外径６．８＋ｗ＋、総高２．６
−のボタン型酸化銀電池である。

正極活物質として酸化銀、導電助剤として黒鉛、負極活
物質として亜鉛、電解液として水酸化ナトリウムを用い
た。

そして、黒鉛の物性値と電池特性の関係を確認するため
、表１に示す４種類の黒鉛を用いて比較した。

小さいため、添加重量を減少させても、粒子の数として
は従来品と同等以上存在するため、導電性が確保される
からであると考えられる。

次に、表１の４種類の黒鉛を用いて酸化銀と混合して正
極合剤を調合し、円柱状に加圧成型したときの、黒鉛添
加率と成型品密度と関係を表２に示す。成型条件は、重
量１５０ｍｇ、成型品の直径６．４ｍにそれぞれ固定し
、油圧プレスで５０ｋｇ／Ｃ−の加圧力で成型した。

表２　正極合剤成型品の密度 単位　ｇ　／　ｃｕｔ 表１の黒鉛を用いた場合の、正極合剤中の黒鉛添加率と
電池内部抵抗との関係を、第２図に示す。

第２図より、黒鉛Ａを用いた場合、５％以上添加しない
と内部抵抗が安定しないのに対して、黒鉛ＢおよびＤの
場合３％以上、黒鉛Ｃの場合２％以上で安定することが
わかる。

これは、比表面積の多い黒鉛のほうが粒子径が表２から
、黒鉛添加率を減らすと成型品の密度が大きくなること
がわかる。また、同じ黒鉛添加率の場合、黒鉛の見掛は
密度が大きいほど、成型品の密度も大きくなることがわ
かる。

黒鉛Ｂ及びＣは、添加率３％の時の成型品密度がＡの５
％の時より大きいが、Ｄの黒鉛の場合１％まで添加率を
減少させても、成型品の密度はＡの５％添加のときより
小さい。すなわち、正極合剤の体積は一定であるのでＢ
、Ｃの黒鉛は、添加量を減少させて正極活物質の割合を
増せば、それだけ活物質の量を増加させることができ、
容量アップできる。しかし、Ｄの黒鉛の場合、添加率を
減少させて正極活物質の割合を増加させても、活物質の
絶対量は減少し、容量アップにはならないということで
ある。

図２及び表２かられかるように、比表面積が１００ａｆ
　／ｇ以上で、かつ見掛は密度が０．１ｇ／ｃ、ｃ、以
上の黒鉛を用いれば、黒鉛添加率を減少させても内部抵
抗が増大せず、正極容量を増加させることができる。

なお、本実施例では、酸化銀電池についてのみ記したが
、ボタン型アルカリマンガン電池や水銀電池についても
同様の結果が得られるものである。

発明の効果 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、同一サイズの電池において、内部抵抗を増加させる事
な（黒鉛の添加量を減少させ、電池容量を増加させるこ
とができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である酸化銀電池の断面図、
第２図は黒鉛の添加量と電池の内部抵抗の関係を表す図
である。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極ケース、
３・・・・・・セパレータ、４・・・・・・負極、５・
・・・・・封口板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化銀を正極活物質の主成分とし、黒鉛を導電助剤とす
   る酸化銀電池において、比表面積が１００ｍ＾２／ｇ以
   上でかつ見掛け密度が０．１ｇ／ｃ．ｃ．以上の黒鉛を
   用いたことを特徴とする酸化銀電池。