JPH041993B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH041993B2
JPH041993B2 JP59097481A JP9748184A JPH041993B2 JP H041993 B2 JPH041993 B2 JP H041993B2 JP 59097481 A JP59097481 A JP 59097481A JP 9748184 A JP9748184 A JP 9748184A JP H041993 B2 JPH041993 B2 JP H041993B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mercury
zinc
indium
powder
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59097481A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60243969A (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP59097481A priority Critical patent/JPS60243969A/ja
Priority to IE1116/85A priority patent/IE57059B1/xx
Priority to EP85105957A priority patent/EP0162411B1/en
Priority to DE8585105957T priority patent/DE3566936D1/de
Priority to US06/735,229 priority patent/US4578109A/en
Publication of JPS60243969A publication Critical patent/JPS60243969A/ja
Publication of JPH041993B2 publication Critical patent/JPH041993B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/17—Metallic particles coated with metal
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/42—Alloys based on zinc
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕 本発明はアマルガム化亜鉛粉末から成る電池用
陰極活物質の製造方法に関する。 〔従来技術〕 アルカリ電池等亜鉛を陰極活物質に用いた電池
は、電解液として水酸化カリウム水溶液等強アル
カリ液を用い危険なため、電池を密閉して使用す
る必要がある。この電池の密閉は、電池の小型化
を図る際に特に重要な課題となるが、同時に、保
存中の電池内で亜鉛の腐食により発生する水素ガ
スを閉じ込める作用を誘起することにもなる。従
つて、密閉した電池を長期保存すると、電池内部
のガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危
険が伴なう。 その対策として、電池の構造に工夫をこらして
発生ガスのみを選択的に電池外部へ導く提案も種
種行なわれているが、未だ完全なものではない。
そこで、亜鉛陰極活物質の腐食そのものを防止し
て電池内部のガス発明を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用したアマルガム化亜
鉛を陰極活物質として用いることが専ら行なわれ
ている。 アマルガム化亜鉛の製造方法としては、次の２
つの方法が知られている。１つは溶融状態で亜鉛
に水銀を加えて、これをアトマイズ法にて噴霧さ
せる方法であり、もう１つは亜鉛粉末を水溶液中
にて水銀と反応させる方法である。 しかしながら、これらの製法に基き、今日市販
されているアルカリ電池の陰極物質は、５〜10％
程度の多量の水銀でアマルガム化しており、人体
や他の生物体に危険を与え、環境汚染を起こす恐
れが大きい。そこで、陰極活物質中の水銀含有量
を可能な限り減少させて、かつガス発生の少ない
ものが望まれている。 本発明者らは、前述の従来の欠点を解消すべ
く、鋭意検討した結果、アマルガム化亜鉛の前記
２つの製法を好適に組合せることにより、腐食に
よる水素ガス発生量が意想外に低下するアマルガ
ム化亜鉛が得られることを見出し、本発明を完成
するに至つた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、保存下の腐食による水素ガス
の発生を低く抑えることのできる電池用陰極活物
質の製造方法を提供することにある。 上記目的は、溶融状態で亜鉛に水銀及び必要に
応じて他の金属成分（以下、第３成分という）を
加えて合金化し、この合金を噴霧して粉末を得る
工程（以下、Ａ工程という）と、この粉末を液中
で水銀及び必要に応じて第３成分と接触させて合
金化する工程（以下、Ｂ工程という）とを有する
ことを特徴とする電池用陰極活物質の製造方法に
より達成される。 〔実施態様〕 本発明方法のＡ工程及びＢ工程で使用する第３
成分は、アマルガム化亜鉛と共に電池用陰極活物
質を改質するために用いることのできる金属成分
であればよく、例えば、鉛、インジウム、タリウ
ム、銀、ガリウム、アルミニウム等の１種又は２
種以上を用いることができる。とりわけ、鉛及
び／又はインジウムが常用されている。 本発明方法のＡ工程で、亜鉛、水銀及び必要に
応じて第３成分を溶融するのに用いる炉、及び噴
霧・粉末化に用いるアトマイズ装置は、従来公知
の溶融炉及びアトマイズ装置のなかから適宜選択
使用すればよい。 本発明方法のＢ工程で、Ａ工程で得られた粉末
に水銀及び必要に応じて第３成分を接触させるの
に用いる液は、少なくとも水銀及び必要に応じて
加えられる第３成分を溶解しないアルカリ水溶液
である必要があり、この液中でＡ工程で得られた
粉末に水銀及び必要に応じて第３成分を接触させ
るには、Ａ工程で得られた粉末を液中に分散さ
せ、これに水銀及び必要に応じて第３成分と合金
化させた金属アマルガムを微量ずつ添加しながら
接触させると、粉末状態での合金化が良好に達成
される。 次に、本発明を以下の実施例及び比較例によ
り、更に具体的に説明する。 実施例 １ 亜鉛１Kgに水銀１ｇ及び鉛0.5ｇを500℃におい
て溶融状態で加え、アトマイズ装置にて噴霧さ
せ、水銀0.1％、鉛0.05％を含む合金亜鉛粉を得
た。一方、１：10塩酸浴にてインジウム0.2ｇ、
水銀４ｇを混合してインジウムアマルガムを調整
しておいた。そして、予め調整していた10重量％
の水酸化カリウム溶液２に前記合金亜鉛粉１Kg
を投入し、20℃で５分間予備撹拌を行なつた。次
に前記インジウムアマルガムを細孔から徐々に滴
下しながら20℃で60分間撹拌することによつてア
マルガメーシヨンを行なつた。アマルガメーシヨ
ン終了後、水洗を行ない45℃で一昼夜乾燥させ
た。このようにして最終的に鉛、インジウム、水
銀の含有率がそれぞれ0.05重量％、0.02重量％、
0.5重量％の亜鉛−鉛−インジウム−水銀粉末を
得た。 かくして得られた亜鉛−鉛−インジウム−水銀
合金粉末を陰極活物質として、水素ガス発生試験
を行なつた。結果を表に示す。なお、ガス発生試
験は電解液として40重量％の水酸化カリウム水溶
液に酸化亜鉛を飽和させたもの５mlを用い、亜鉛
−鉛−インジウム−水銀粉末を10ｇ用いて45℃で
ガス発生速度（ml／ｇ・日）を測定した。 比較例 １ 亜鉛１Kgに水銀５ｇ、鉛0.5ｇ及びインジウム
0.2ｇを500℃において溶融状態で加えて、これを
アトマイズ装置にて噴霧して、鉛、インジウム、
水銀の含有率がそれぞれ0.05重量％、0.02重量
％、0.5重量％の亜鉛−鉛−インジウム−水銀粉
末を得た。 これを実施例１と同様の方法によつて、ガス発
生試験を行ないその結果を表に示した。 比較例 ２ １：10塩酸浴にてインジウム0.2ｇ、水銀５ｇ
を混合してインジウムアマルガムを調整しておい
た。そして、予め調整していた10重量％の水酸化
カリウム溶液２に亜鉛−鉛合金粉末（鉛0.05重
量％）を１Kg投入し、20℃で５分間予備撹拌を行
なつた。次に前記インジウムアマルガムを細孔か
ら徐々に滴下しながら20℃で60分間撹拌すること
によりアマルガメーシヨンを行なつた。アマルガ
メーシヨン終了後、水洗を行ない45℃で一昼夜乾
燥させた。このようにして、鉛、インジウム、水
銀の含有率がそれぞれ0.05重量％、0.02重量％、
0.5重量％の亜鉛−鉛−インジウム−水銀粉末を
得た。 これを実施例１と同様の方法によつてガス発生
試験を行ないその結果を表に示した。この表に示
されるごとく従来の方法（比較例１及び比較例
２）に比べて、本発明方法では同一組成の陰極活
物質において著しくガス発生の抑制された電池用
活物質を得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明方法によつて得られる陰極活物質は、電
池の電解液中における水素ガス発生抑制効果が極
めて大きく、例えば従来の噴霧粉末化のみの方法
によるアマルガム化亜鉛粉末のガス発生抑制効果
を100とすれば、本発明方法によるアマルガム化
亜鉛粉末のガス発生抑制効果は、同一水銀量にお
いて300にもなる。また、液中合金化のみの方法
による亜鉛粉末のガス発生抑制効果を100とすれ
ば、本発明法では同一水銀量において160となり、
これら従来方法に比べて意想外の効果が得られ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融状態で亜鉛に水銀及び必要に応じて他の
    金属成分を加えて合金化し、この合金を噴霧して
    粉末を得る工程と、この粉末を液中で水銀及び必
    要に応じて他の金属成分と接触させて合金化する
    工程とを有することを特徴とする電池用陰極活物
    質の製造方法。 ２ 他の金属成分が、鉛及び／又はインジウムで
    ある特許請求の範囲第１項記載の電池用陰極活物
    質の製造方法。
JP59097481A 1984-05-17 1984-05-17 電池用陰極活物質の製造方法 Granted JPS60243969A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59097481A JPS60243969A (ja) 1984-05-17 1984-05-17 電池用陰極活物質の製造方法
IE1116/85A IE57059B1 (en) 1984-05-17 1985-05-03 Process for the production of anode active materials for use in cells
EP85105957A EP0162411B1 (en) 1984-05-17 1985-05-14 Process for the production of active anode materials for use in cells
DE8585105957T DE3566936D1 (en) 1984-05-17 1985-05-14 Process for the production of active anode materials for use in cells
US06/735,229 US4578109A (en) 1984-05-17 1985-05-17 Process for the production of anode active materials for use in cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59097481A JPS60243969A (ja) 1984-05-17 1984-05-17 電池用陰極活物質の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60243969A JPS60243969A (ja) 1985-12-03
JPH041993B2 true JPH041993B2 (ja) 1992-01-16

Family

ID=14193465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59097481A Granted JPS60243969A (ja) 1984-05-17 1984-05-17 電池用陰極活物質の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4578109A (ja)
EP (1) EP0162411B1 (ja)
JP (1) JPS60243969A (ja)
DE (1) DE3566936D1 (ja)
IE (1) IE57059B1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU85322A1 (fr) * 1984-04-17 1985-11-27 Metallurg Hoboken Overpelt A Procede pour preparer de la poudre de zinc pour batteries alcalines
US6521378B2 (en) 1997-08-01 2003-02-18 Duracell Inc. Electrode having multi-modal distribution of zinc-based particles
US6472103B1 (en) 1997-08-01 2002-10-29 The Gillette Company Zinc-based electrode particle form
US20070264572A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Zuraw Michael J Battery Anodes

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US359835A (en) * 1887-03-22 Battery-zinc
FR2029388A1 (ja) * 1969-01-27 1970-10-23 Anvar
US3764388A (en) * 1971-02-09 1973-10-09 Mallory & Co Inc P R Chloride free amalgamation of zinc powder using acetic oxalic and boric acids
US4104188A (en) * 1974-08-21 1978-08-01 Metallurgie Hoboken-Overpelt Production of zinc powder for electrochemical batteries
JPS58153710A (ja) * 1982-03-09 1983-09-12 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 高性能「あ」化亜鉛粉末の製造方法
DE3209978C1 (de) * 1982-03-18 1983-09-29 Grillo-Werke Ag, 4100 Duisburg Verfahren zur Herstellung von Zinkpulver fuer alkalische Batterien(I)
US4460543A (en) * 1982-04-10 1984-07-17 Grillo-Werke Ag Process for preparation of zinc powder for alkaline batteries by amalgamation of zinc powder
IE54142B1 (en) * 1982-04-19 1989-06-21 Mitsui Mining & Smelting Co Anode active material and alkaline cells containing same, and method for the production thereof
JPS58218760A (ja) * 1982-06-11 1983-12-20 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
BE893551A (fr) * 1982-06-17 1982-10-18 Mines Fond Zinc Vieille Poudre de zinc pour electrode de pile electrique alcaline
JPS5971259A (ja) * 1982-10-18 1984-04-21 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd アルカリ電池およびその製造方法
JPS5973846A (ja) * 1982-10-20 1984-04-26 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd アルカリ電池の製造方法
LU85322A1 (fr) * 1984-04-17 1985-11-27 Metallurg Hoboken Overpelt A Procede pour preparer de la poudre de zinc pour batteries alcalines

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60243969A (ja) 1985-12-03
EP0162411A3 (en) 1986-08-27
DE3566936D1 (en) 1989-01-26
EP0162411B1 (en) 1988-12-21
EP0162411A2 (en) 1985-11-27
IE851116L (en) 1985-11-17
IE57059B1 (en) 1992-04-08
US4578109A (en) 1986-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH035024B2 (ja)
JPH041993B2 (ja)
JPH031784B2 (ja)
JPS6240162A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPH0317181B2 (ja)
JPH0495345A (ja) アルカリ電池用負極活物質
JPS61109256A (ja) アルカリ電池の亜鉛陰極
JPS58218762A (ja) アルカリ電池
JPH0562683A (ja) アルカリ電池
JPS62123653A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPH0513070A (ja) アルカリ電池
JPH01279564A (ja) 汞化亜鉛合金粉末の製造方法
JP2562664B2 (ja) アルカリ電池およびその負極活物質
JPS58181266A (ja) 電池用陰極活物質とその製造方法
JPH0425670B2 (ja)
JPS61193362A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPS58225565A (ja) アルカリ電池
JPS6316553A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPH01124957A (ja) アルカリ電池用亜鉛合金粉の製造方法
JPH04104465A (ja) アルカリ電池用負極活物質
JPS6164073A (ja) アルカリ電池の負極用亜鉛合金
JPS63250057A (ja) 汞化亜鉛合金粉末の製造方法
JPH0620688A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPS6240161A (ja) 亜鉛アルカリ電池
JPH0624117B2 (ja) 亜鉛アルカリ電池