JPH05225978A - マグネシウム二酸化マンガン乾電池 - Google Patents
マグネシウム二酸化マンガン乾電池Info
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- JPH05225978A JPH05225978A JP4075088A JP7508892A JPH05225978A JP H05225978 A JPH05225978 A JP H05225978A JP 4075088 A JP4075088 A JP 4075088A JP 7508892 A JP7508892 A JP 7508892A JP H05225978 A JPH05225978 A JP H05225978A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、バリウムを０．４〜６．０重量％
含有しているγ形結晶を主成分とする活性化化学処理二
酸化マンガンを正極活物質に用いることにより、大電流
特性の優れたマグネシウム二酸化マンガン乾電池を提供
するものである。 【構成】 本発明は、マグネシウムまたはその合金を負
極活物質とし、二酸化マンガンを正極活物質、過塩素酸
マグネシウムを主電解液とする乾電池である。正極活物
質中にバリウムを０．４〜６．０重量％含有するγ形結
晶を主成分とする活性化化学処理二酸化マンガンを含有
させたことを特徴とするマグネシウム二酸化マンガン乾
電池である。
含有しているγ形結晶を主成分とする活性化化学処理二
酸化マンガンを正極活物質に用いることにより、大電流
特性の優れたマグネシウム二酸化マンガン乾電池を提供
するものである。 【構成】 本発明は、マグネシウムまたはその合金を負
極活物質とし、二酸化マンガンを正極活物質、過塩素酸
マグネシウムを主電解液とする乾電池である。正極活物
質中にバリウムを０．４〜６．０重量％含有するγ形結
晶を主成分とする活性化化学処理二酸化マンガンを含有
させたことを特徴とするマグネシウム二酸化マンガン乾
電池である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマグネシウム二酸化マン
ガン乾電池の大電流放電特性の改良に関するものであ
る。
ガン乾電池の大電流放電特性の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、マグネシウム二酸化マンガン
乾電池は亜鉛カーボン乾電池（マンガン乾電池）に類似
しているが、負極として、マグネシウム合金を使用し、
正極は二酸化マンガンとアセチレンブラックの混合物を
使用し、過塩素酸マグネシウム水溶液を電解液としてい
る。放電時の全反応式は次の通りである。 Ｍｇ＋２ＭｎＯ２＋２Ｈ２Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）２＋２ＭｎＯＯＨ
乾電池は亜鉛カーボン乾電池（マンガン乾電池）に類似
しているが、負極として、マグネシウム合金を使用し、
正極は二酸化マンガンとアセチレンブラックの混合物を
使用し、過塩素酸マグネシウム水溶液を電解液としてい
る。放電時の全反応式は次の通りである。 Ｍｇ＋２ＭｎＯ２＋２Ｈ２Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）２＋２ＭｎＯＯＨ
【０００３】マグネシウム二酸化マンガン乾電池の特徴
は、マグネシウムの標準電位が高いので電池としての開
路電圧は１．９〜２．１Ｖ、作動電圧は１．５〜１．７
Ｖである。これらの値は亜鉛カーボン乾電池に比べて可
成り高い。又マグネシウムは電気化学当量が小さいの
で、電池の単位重量あるいは容積当りのエネルギーは大
略亜鉛カーボン乾電池の２倍も大きい。又放電中電池内
では熱及び水素を発生する腐食反応が起こり、この発熱
は電池自体を使用温度より高く保つ事となり、結果とし
て電池の放電効率が増加する。つまり低温での放電特性
が良好であると言う特徴がある。
は、マグネシウムの標準電位が高いので電池としての開
路電圧は１．９〜２．１Ｖ、作動電圧は１．５〜１．７
Ｖである。これらの値は亜鉛カーボン乾電池に比べて可
成り高い。又マグネシウムは電気化学当量が小さいの
で、電池の単位重量あるいは容積当りのエネルギーは大
略亜鉛カーボン乾電池の２倍も大きい。又放電中電池内
では熱及び水素を発生する腐食反応が起こり、この発熱
は電池自体を使用温度より高く保つ事となり、結果とし
て電池の放電効率が増加する。つまり低温での放電特性
が良好であると言う特徴がある。
【０００４】この電池の欠点は電池貯蔵中にマグネシウ
ム缶表面にできる水酸化マグネシウムの保護皮膜によ
り、電池特有の「ボルデイジディレイ」が発生する。こ
の「おくれ」は電池に負荷がかかった場合、作動電圧が
初期におちこみ、回復するまでに時間がかかると言う現
象である（２５℃で一般的放電レートで約１〜２秒）。
この現象は低温及び大電流放電、長期貯蔵ほど増大す
る。しかし、通信機器のような軍用機器に適しているこ
とが認められている。これらの電池は亜鉛カーボン乾電
池に比べ前記したように使用時間や貯蔵寿命が長く、作
動電圧が高く、かつ作動温度範囲も広いというような有
利な面がある。
ム缶表面にできる水酸化マグネシウムの保護皮膜によ
り、電池特有の「ボルデイジディレイ」が発生する。こ
の「おくれ」は電池に負荷がかかった場合、作動電圧が
初期におちこみ、回復するまでに時間がかかると言う現
象である（２５℃で一般的放電レートで約１〜２秒）。
この現象は低温及び大電流放電、長期貯蔵ほど増大す
る。しかし、通信機器のような軍用機器に適しているこ
とが認められている。これらの電池は亜鉛カーボン乾電
池に比べ前記したように使用時間や貯蔵寿命が長く、作
動電圧が高く、かつ作動温度範囲も広いというような有
利な面がある。
【０００５】一般に、マグネシウム二酸化マンガン乾電
池の構造は円筒形亜鉛カーボン乾電池に類似している。
衝撃押出法により製缶され、化学的に処理したマグネシ
ウム缶は、負極として作用すると共に容器の役割も果し
ている。正極合剤は基本的には二酸化マンガン、アセチ
レンブラック及び過塩素酸マグネシウム電解液の混合物
からできている。正極合剤の中心にはカーボン棒があり
電流集積材として作用する。又クラフト紙により正極と
負極を分離し、イオンのみ通過させるようにしている。
池の構造は円筒形亜鉛カーボン乾電池に類似している。
衝撃押出法により製缶され、化学的に処理したマグネシ
ウム缶は、負極として作用すると共に容器の役割も果し
ている。正極合剤は基本的には二酸化マンガン、アセチ
レンブラック及び過塩素酸マグネシウム電解液の混合物
からできている。正極合剤の中心にはカーボン棒があり
電流集積材として作用する。又クラフト紙により正極と
負極を分離し、イオンのみ通過させるようにしている。
【０００６】ところで、上記マグネシウム二酸化マンガ
ン乾電池の正極活物質としては、従来より電解二酸化マ
ンガン、天然二酸化マンガン及び化学合成二酸化マンガ
ン等が用いられてきた。開示する文献としては特開昭５
３−８８６９６号公報、特開昭６０−２２１３２４号公
報をあげることができる。
ン乾電池の正極活物質としては、従来より電解二酸化マ
ンガン、天然二酸化マンガン及び化学合成二酸化マンガ
ン等が用いられてきた。開示する文献としては特開昭５
３−８８６９６号公報、特開昭６０−２２１３２４号公
報をあげることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に活性化化学処理
二酸化マンガンは、それを乾電池に充填したとき電池の
重負荷放電特性は比較的良好であるが、そのタップ密度
は１．１〜１．４ｇ／ｃｍ２程度と小さく、非常にポー
ラスな充填状態となる。したがって、その電池における
活物質たる二酸化マンガンの量は少なく、電池の軽負荷
放電が著しく低下する。この問題を解決するために、活
性化化学処理二酸化マンガンをロールプレスして平板状
の圧縮成形体としたのち、これを所望の粒度に粉砕して
重質化する試みがなされている（特開昭６０−２２１３
２４号公報参照）。
二酸化マンガンは、それを乾電池に充填したとき電池の
重負荷放電特性は比較的良好であるが、そのタップ密度
は１．１〜１．４ｇ／ｃｍ２程度と小さく、非常にポー
ラスな充填状態となる。したがって、その電池における
活物質たる二酸化マンガンの量は少なく、電池の軽負荷
放電が著しく低下する。この問題を解決するために、活
性化化学処理二酸化マンガンをロールプレスして平板状
の圧縮成形体としたのち、これを所望の粒度に粉砕して
重質化する試みがなされている（特開昭６０−２２１３
２４号公報参照）。
【０００８】しかしながら、上記方法によってタップ密
度で１．６ｇ／ｃｍ３以上となる圧縮成形粉を製造し、
これを用いたＣＤ形マグネシウム二酸化マンガン乾電池
を組立て、大電流放電を行なうと、その放電持続時間は
著しく短かくなると言う問題を生じている。
度で１．６ｇ／ｃｍ３以上となる圧縮成形粉を製造し、
これを用いたＣＤ形マグネシウム二酸化マンガン乾電池
を組立て、大電流放電を行なうと、その放電持続時間は
著しく短かくなると言う問題を生じている。
【０００９】本発明は従来の課題を解決するためになさ
れたもので、バリウムを０．４〜６．０重量％含有され
ているγ形結晶を主成分とする活性化化学処理二酸化マ
ンガンを用いて、特に大電流放電特性を改善したマグネ
シウム二酸化マンガン乾電池を提供しようとするもので
ある。
れたもので、バリウムを０．４〜６．０重量％含有され
ているγ形結晶を主成分とする活性化化学処理二酸化マ
ンガンを用いて、特に大電流放電特性を改善したマグネ
シウム二酸化マンガン乾電池を提供しようとするもので
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシウム
またはその合金を負極活物質とし、二酸化マンガンを正
極活物質、過塩素酸マグネシウムを主電解液とする乾電
池において、正極活物質中にバリウムを１．４〜６．０
重量％含有するγ形結晶を主成分とする活性化化学処理
二酸化マンガンを含有させたことを特徴とするマグネシ
ウム二酸化マンガン乾電池である。
またはその合金を負極活物質とし、二酸化マンガンを正
極活物質、過塩素酸マグネシウムを主電解液とする乾電
池において、正極活物質中にバリウムを１．４〜６．０
重量％含有するγ形結晶を主成分とする活性化化学処理
二酸化マンガンを含有させたことを特徴とするマグネシ
ウム二酸化マンガン乾電池である。
【００１１】まず、本発明に使用される二酸化マンガン
は次に述べる方法で製造された二酸化マンガンである。
始めに、マンガン酸化物鉱石を焙焼する。鉱石として
は、各地で産出される軟マンガン鉱，菱マンガン鉱など
をあげることができるが、これらのうちとくに、二酸化
マンガン７５．０〜８８．０重量％、カルシウム０．０
１〜１．５０重量％、ストロンチゥム０．０１〜０．３
０重量％、バリウム０．４０〜３．５０重量％、その他
結合水、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化カリウム、酸
化ケイ素などを、総量で５．０〜２５．０重量％含有す
る軟マンガン鉱は好適である。
は次に述べる方法で製造された二酸化マンガンである。
始めに、マンガン酸化物鉱石を焙焼する。鉱石として
は、各地で産出される軟マンガン鉱，菱マンガン鉱など
をあげることができるが、これらのうちとくに、二酸化
マンガン７５．０〜８８．０重量％、カルシウム０．０
１〜１．５０重量％、ストロンチゥム０．０１〜０．３
０重量％、バリウム０．４０〜３．５０重量％、その他
結合水、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化カリウム、酸
化ケイ素などを、総量で５．０〜２５．０重量％含有す
る軟マンガン鉱は好適である。
【００１２】このような鉱石を粉砕して例えば粒度６０
メッシュ（タイラー ）以下の細粉とし、この細粉を焙
焼炉により自成雰囲気中で焙焼する。焙焼温度は鉱石の
種類によって変動するが、通常は５５０〜１０００℃で
ある。この焙焼過程で、鉱石中の二酸化マンガンは４０
０〜５００℃付近から三二酸化マンガンに転化し、さら
に８００〜１０００℃付近の温度から四三酸化マンガン
に転化する。焙焼する時間は格別限定されるものではな
いが、通常、０．５〜５時間であればよい。
メッシュ（タイラー ）以下の細粉とし、この細粉を焙
焼炉により自成雰囲気中で焙焼する。焙焼温度は鉱石の
種類によって変動するが、通常は５５０〜１０００℃で
ある。この焙焼過程で、鉱石中の二酸化マンガンは４０
０〜５００℃付近から三二酸化マンガンに転化し、さら
に８００〜１０００℃付近の温度から四三酸化マンガン
に転化する。焙焼する時間は格別限定されるものではな
いが、通常、０．５〜５時間であればよい。
【００１３】このようにして得られた焙焼物を、つぎに
鉱酸で処理する。用いる鉱酸としては、例えば硫酸、硝
酸、塩酸などをあげることができる。この処理により、
下記のように例えば鉱酸として硫酸を用いたときの反応
式でみられるように、二酸化マンガンが生成する。 Ｍｎ２Ｏ３＋Ｈ２ＳＯ４→ＭｎＯ２＋ＭｎＳＯ４＋Ｈ２Ｏ Ｍｎ３Ｏ４＋２Ｈ２ＳＯ４→ＭｎＯ２＋２ＭｎＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
鉱酸で処理する。用いる鉱酸としては、例えば硫酸、硝
酸、塩酸などをあげることができる。この処理により、
下記のように例えば鉱酸として硫酸を用いたときの反応
式でみられるように、二酸化マンガンが生成する。 Ｍｎ２Ｏ３＋Ｈ２ＳＯ４→ＭｎＯ２＋ＭｎＳＯ４＋Ｈ２Ｏ Ｍｎ３Ｏ４＋２Ｈ２ＳＯ４→ＭｎＯ２＋２ＭｎＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
【００１４】このとき用いる鉱酸の濃度および処理時間
は生成した二酸化マンガン中のアルカリ土類金属の含有
量に影響を与える。例えば、前記した軟マンガン鉱石を
２規定の硫酸で１時間処理したとき、バリウムは増加し
０．８０〜６．００重量％の含有量になる。
は生成した二酸化マンガン中のアルカリ土類金属の含有
量に影響を与える。例えば、前記した軟マンガン鉱石を
２規定の硫酸で１時間処理したとき、バリウムは増加し
０．８０〜６．００重量％の含有量になる。
【００１５】原料としての鉱酸の種類によっても変化す
るが、鉱酸が硫酸であった場合は、その濃度１〜４の規
定，処理時間０．５〜５時間であることが好ましく、硝
酸であった場合は、その濃度１〜６規定，処理時間０．
５〜５時間であることが好ましく、また塩酸であった場
合は、その濃度０．５〜３規定，処理時間０．１〜１時
間であることが好ましい。処理時の鉱酸の液温も生成し
た二酸化マンガンの特性に影響を与えるが通常は６０〜
９５℃であることが好適である。
るが、鉱酸が硫酸であった場合は、その濃度１〜４の規
定，処理時間０．５〜５時間であることが好ましく、硝
酸であった場合は、その濃度１〜６規定，処理時間０．
５〜５時間であることが好ましく、また塩酸であった場
合は、その濃度０．５〜３規定，処理時間０．１〜１時
間であることが好ましい。処理時の鉱酸の液温も生成し
た二酸化マンガンの特性に影響を与えるが通常は６０〜
９５℃であることが好適である。
【００１６】上記した鉱石の焙焼過程、鉱酸による処理
過程で当初から鉱石中に含有されていたバリウムはどの
ような挙動をするのかという問題は必ずしも明確ではな
いが、推定するにバリウムはそのイオン半径が比較的大
きいので、上記した過程で二酸化マンガンに大きな結晶
歪を与え、その結果、生成二酸化マンガンはその活性度
が高まるのではないかと考えられる。
過程で当初から鉱石中に含有されていたバリウムはどの
ような挙動をするのかという問題は必ずしも明確ではな
いが、推定するにバリウムはそのイオン半径が比較的大
きいので、上記した過程で二酸化マンガンに大きな結晶
歪を与え、その結果、生成二酸化マンガンはその活性度
が高まるのではないかと考えられる。
【００１７】次いで、生成したＭｎＯ２を水洗、中和処
理、乾燥処理を施した後、得られた粉末を１〜１０トン
／ｃｍ２の圧力下でロールプレスにより板状に圧縮成形
し、更に所定の粒度に粉砕することによりγ形結晶を主
成分とする活性化化学処理二酸化マンガン粉末を製造す
る。
理、乾燥処理を施した後、得られた粉末を１〜１０トン
／ｃｍ２の圧力下でロールプレスにより板状に圧縮成形
し、更に所定の粒度に粉砕することによりγ形結晶を主
成分とする活性化化学処理二酸化マンガン粉末を製造す
る。
【００１８】
【作用】本発明の活性化化学処理二酸化マンガン中のバ
リウムは、二酸化マンガンの製造過程または製造後に単
体の形、化合物の形で外部から二酸化マンガンに配合さ
れるものではなく、原料たる鉱石中に不純物として予め
含有されているものである。
リウムは、二酸化マンガンの製造過程または製造後に単
体の形、化合物の形で外部から二酸化マンガンに配合さ
れるものではなく、原料たる鉱石中に不純物として予め
含有されているものである。
【００１９】この含有量が０．４重量％より少ない場合
は、二酸化マンガンの純度がたとえ同じであったとして
も、大電流放電特性の低下がみられ、また逆に６．０重
量％より多い場合は、得られた二酸化マンガンの結晶構
造は高活性なγ形が少なく電気化学的な活性の低いα形
が多く混在し、同じく特性低下を招く。又本電池は電解
質（Ｍｇ（ＣｌＯ４）２）水溶液に腐食抑制剤として少
量添加しているクロム酸バリウム（ＢａＣｒＯ４）と同
様に二酸化マンガン中のバリウム（バリウム酸化物）が
腐食抑制効果を示すものと推定される。
は、二酸化マンガンの純度がたとえ同じであったとして
も、大電流放電特性の低下がみられ、また逆に６．０重
量％より多い場合は、得られた二酸化マンガンの結晶構
造は高活性なγ形が少なく電気化学的な活性の低いα形
が多く混在し、同じく特性低下を招く。又本電池は電解
質（Ｍｇ（ＣｌＯ４）２）水溶液に腐食抑制剤として少
量添加しているクロム酸バリウム（ＢａＣｒＯ４）と同
様に二酸化マンガン中のバリウム（バリウム酸化物）が
腐食抑制効果を示すものと推定される。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照にして詳
細に説明する。 実施例１ 図１は、ＣＤ形マグネシウム二酸化マンガン乾電池（高
さ９０ｍｍ、径２２ｍｍ）を示す断面図である。平均粒
径が２０μｍ程度のγ形結晶のＭｎＯ２を８２．０％含
みかつバリウムを０．５重量％含有する活性化化学処理
二酸化マンガン粉末５０重量部と、ＪＩＳＫ１４６９に
よる塩酸吸液量が３．３ｍｌ／ｇのアセチレンブラック
粉末８重量部、クロム酸バリウム２重量部、水酸化マグ
ネシウム１重量部とを、攪拌混合機を用いて十分に撹拌
混合し、さらにこの混合物に電解液４規定の過塩素酸マ
グネシウム溶液を３９重量部を加え混合し、均一な正極
合剤を調製した。このような方法で調製された正極合剤
を用いて図１に示す構造のＣＤ形マグネシウム二酸化マ
ンガン乾電池を組立てた。
細に説明する。 実施例１ 図１は、ＣＤ形マグネシウム二酸化マンガン乾電池（高
さ９０ｍｍ、径２２ｍｍ）を示す断面図である。平均粒
径が２０μｍ程度のγ形結晶のＭｎＯ２を８２．０％含
みかつバリウムを０．５重量％含有する活性化化学処理
二酸化マンガン粉末５０重量部と、ＪＩＳＫ１４６９に
よる塩酸吸液量が３．３ｍｌ／ｇのアセチレンブラック
粉末８重量部、クロム酸バリウム２重量部、水酸化マグ
ネシウム１重量部とを、攪拌混合機を用いて十分に撹拌
混合し、さらにこの混合物に電解液４規定の過塩素酸マ
グネシウム溶液を３９重量部を加え混合し、均一な正極
合剤を調製した。このような方法で調製された正極合剤
を用いて図１に示す構造のＣＤ形マグネシウム二酸化マ
ンガン乾電池を組立てた。
【００２１】即ち、負極を兼ねる有底円筒形のマグネシ
ウム缶（亜鉛１％、アルミニウム２％、残マグネシウ
ム）１内には、セパレータ５を介して前述した方法で調
製された正極合剤６が充填されている。この正極合剤６
の中心には炭素棒４が挿入されている。この炭素棒４
は、前記マグネシウム缶１の上部付近まで配置され、そ
の開口部を密閉するためのポリエチレン製封口板７の透
孔に嵌合されている。このポリエチレン製封口板７には
ワックスを充填したベント９がある。
ウム缶（亜鉛１％、アルミニウム２％、残マグネシウ
ム）１内には、セパレータ５を介して前述した方法で調
製された正極合剤６が充填されている。この正極合剤６
の中心には炭素棒４が挿入されている。この炭素棒４
は、前記マグネシウム缶１の上部付近まで配置され、そ
の開口部を密閉するためのポリエチレン製封口板７の透
孔に嵌合されている。このポリエチレン製封口板７には
ワックスを充填したベント９がある。
【００２２】さらに炭素棒４の頭部には正極端子を兼ね
る金属キャップ８が嵌着されている。又マグネシウム缶
１の上部周縁は金属リング２でシールされている。前記
マグネシウム缶１の内部底面には、絶縁底紙１０が配置
され、前記正極合剤６上には絶縁つば紙３が配置されて
いる。
る金属キャップ８が嵌着されている。又マグネシウム缶
１の上部周縁は金属リング２でシールされている。前記
マグネシウム缶１の内部底面には、絶縁底紙１０が配置
され、前記正極合剤６上には絶縁つば紙３が配置されて
いる。
【００２３】実施例２ 実施例１と同様な平均粒径が２０μｍ程度のγ形結晶の
ＭｎＯ２８２．０重量％を含み、かつバリウムを１．９
重量％含有する活性化化学処理二酸化マンガン粉末を正
極活物質として用いた以外、実施例１と同様なマグネシ
ウム二酸化マンガン乾電池を組立てた。
ＭｎＯ２８２．０重量％を含み、かつバリウムを１．９
重量％含有する活性化化学処理二酸化マンガン粉末を正
極活物質として用いた以外、実施例１と同様なマグネシ
ウム二酸化マンガン乾電池を組立てた。
【００２４】実施例３ 実施例１と同様な平均粒径が２０μｍ程度のγ形結晶の
ＭｎＯ２８１．８重量％含み、かつバリウムを５．５重
量％含有する活性化化学処理二酸化マンガン粉末を正極
活物質として用いた以外、実施例１と同様なマグネシウ
ム二酸化マンガン乾電池を組立てた。
ＭｎＯ２８１．８重量％含み、かつバリウムを５．５重
量％含有する活性化化学処理二酸化マンガン粉末を正極
活物質として用いた以外、実施例１と同様なマグネシウ
ム二酸化マンガン乾電池を組立てた。
【００２５】比較例１ 市販の電解二酸化マンガンのみを正極活物質として用い
た以外、実施例１と同様なマグネシウム二酸化マンガン
乾電池を組立てた。 比較例２ 国際共通サンプルＩ．Ｃ．Ｓ−１２の化学合成二酸化マ
ンガン粉末のみを正極活物質として用いた以外、実施例
１と同様なマグネシウム二酸化マンガン乾電池を組立て
た。
た以外、実施例１と同様なマグネシウム二酸化マンガン
乾電池を組立てた。 比較例２ 国際共通サンプルＩ．Ｃ．Ｓ−１２の化学合成二酸化マ
ンガン粉末のみを正極活物質として用いた以外、実施例
１と同様なマグネシウム二酸化マンガン乾電池を組立て
た。
【００２６】実施例１〜３及び比較例１〜２の電池につ
いて、２５℃で放電電流６０ｍＡ，４００ｍＡおよび８
００ｍＡによる大電流放電を連続して行ない、１．２５
Ｖの放電電圧になるまでの持続時間から放電容量を計算
した。その結果を表１に示す。表１より明らかなよう
に、実施例１〜３のマグネシウム二酸化マンガン乾電池
は、比較例１〜２のマグネシウム二酸化マンガン乾電池
よりも大巾に放電容量が大きく、良好な大電流特性を有
することがわかる。
いて、２５℃で放電電流６０ｍＡ，４００ｍＡおよび８
００ｍＡによる大電流放電を連続して行ない、１．２５
Ｖの放電電圧になるまでの持続時間から放電容量を計算
した。その結果を表１に示す。表１より明らかなよう
に、実施例１〜３のマグネシウム二酸化マンガン乾電池
は、比較例１〜２のマグネシウム二酸化マンガン乾電池
よりも大巾に放電容量が大きく、良好な大電流特性を有
することがわかる。
【００２７】
【表１】
【００２８】この理由は、負極の反応 Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）２＋２Ｈ＋＋２ｅ− は負極表面に不動態膜を形成する反応であり、これによ
り電池の自己放電が抑えられている。しかしながら、高
い電流密度で放電すると不動態皮膜が破壊され、副反応
の水素発生反応Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋Ｍｇ（ＯＨ）２
が起こる。したがって、この副反応が本発明の二酸化マ
ンガンは少ないために二酸化マンガンの還元並びにこれ
に起因する電池電圧、放電容量の低下を防止できると推
定される。
り電池の自己放電が抑えられている。しかしながら、高
い電流密度で放電すると不動態皮膜が破壊され、副反応
の水素発生反応Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋Ｍｇ（ＯＨ）２
が起こる。したがって、この副反応が本発明の二酸化マ
ンガンは少ないために二酸化マンガンの還元並びにこれ
に起因する電池電圧、放電容量の低下を防止できると推
定される。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば特
に大電流放電性能を改善したマグネシウム二酸化マンガ
ン乾電池を提供することができる。
に大電流放電性能を改善したマグネシウム二酸化マンガ
ン乾電池を提供することができる。
【図１】本発明の実施例のマグネシウム二酸化マンガン
乾電池の縦断面図である。
乾電池の縦断面図である。
１…マグネシウム缶 ４…炭素棒 ５…セパレータ ６…正極合剤 ７…封口板 ９…ベント
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネシウムまたはその合金を負極活物
質とし、二酸化マンガンを正極活物質、過塩素酸マグネ
シウムを主電解液とする乾電池において、正極活物質中
にバリウムを０．４〜６．０重量％含有するγ形結晶を
主成分とする活性化化学処理二酸化マンガンを含有させ
たことを特徴とするマグネシウム二酸化マンガン乾電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075088A JPH05225978A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | マグネシウム二酸化マンガン乾電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075088A JPH05225978A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | マグネシウム二酸化マンガン乾電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05225978A true JPH05225978A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=13566068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4075088A Pending JPH05225978A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | マグネシウム二酸化マンガン乾電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05225978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005074059A1 (en) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | The Gilette Company | Cathode material and additive for an alkaline battery |
| US8709667B2 (en) | 2011-08-02 | 2014-04-29 | SUWEI Association | Magnesium metal-air battery |
| JP2014192157A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America Inc | マグネシウムバッテリー用の高容量カソード材料 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4075088A patent/JPH05225978A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005074059A1 (en) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | The Gilette Company | Cathode material and additive for an alkaline battery |
| US7351499B2 (en) | 2004-01-28 | 2008-04-01 | The Gillette Company | Cathode material for battery |
| US8709667B2 (en) | 2011-08-02 | 2014-04-29 | SUWEI Association | Magnesium metal-air battery |
| JP2014192157A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America Inc | マグネシウムバッテリー用の高容量カソード材料 |
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