JPH06231744A - マンガン乾電池 - Google Patents
マンガン乾電池Info
- Publication number
- JPH06231744A JPH06231744A JP2108693A JP2108693A JPH06231744A JP H06231744 A JPH06231744 A JP H06231744A JP 2108693 A JP2108693 A JP 2108693A JP 2108693 A JP2108693 A JP 2108693A JP H06231744 A JPH06231744 A JP H06231744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- paste
- dry battery
- battery
- xanthan gum
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 キサンタンガムと糊剤とを含むペーストを塗
布したセパレータを備えたことを特徴とするマンガン乾
電池。 【効果】 漏液防止性に優れ、放電性能及びパルス放電
特性に優れたマンガン乾電池を提供できる。
布したセパレータを備えたことを特徴とするマンガン乾
電池。 【効果】 漏液防止性に優れ、放電性能及びパルス放電
特性に優れたマンガン乾電池を提供できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマンガン乾電池に関し、
とくに新規なセパレータを用いることによって、漏液防
止性が優れ、かつ放電特性の変化を制御したマンガン乾
電池に関する。
とくに新規なセパレータを用いることによって、漏液防
止性が優れ、かつ放電特性の変化を制御したマンガン乾
電池に関する。
【0002】
【従来の技術】正極活物質として二酸化マンガン、負極
活物質として亜鉛合金、電解液として塩化亜鉛を主成分
とする水溶液を用いたマンガン乾電池が知られている。
このようなマンガン乾電池は、亜鉛合金の反応面で電解
液を保持するために、セパレータに糊剤を塗布して、放
電性能の劣化を防止している。糊剤には、保液剤として
コーンスターチなどの天然デンプン類、又はこれらを加
工した架橋デンプンなどの加工デンプン、及び糊剤をセ
パレータ上に保持するための結着剤として水溶性バイン
ダーなどが配合されている。
活物質として亜鉛合金、電解液として塩化亜鉛を主成分
とする水溶液を用いたマンガン乾電池が知られている。
このようなマンガン乾電池は、亜鉛合金の反応面で電解
液を保持するために、セパレータに糊剤を塗布して、放
電性能の劣化を防止している。糊剤には、保液剤として
コーンスターチなどの天然デンプン類、又はこれらを加
工した架橋デンプンなどの加工デンプン、及び糊剤をセ
パレータ上に保持するための結着剤として水溶性バイン
ダーなどが配合されている。
【0003】しかし、これらの糊剤は電解液保持量が十
分でなく、化学的に不安定であり、また均一性に欠ける
ために、漏液を生じたり、放電特性の低下及び放電中の
電池内部抵抗の上昇により、パルス放電特性が経時的に
悪くなるという問題点があった。
分でなく、化学的に不安定であり、また均一性に欠ける
ために、漏液を生じたり、放電特性の低下及び放電中の
電池内部抵抗の上昇により、パルス放電特性が経時的に
悪くなるという問題点があった。
【0004】このような現象は、近年、強く望まれてい
る電池の無公害化のために水銀化合物を正極合剤に添加
しない電池では、とくに顕著である。このようにパルス
放電特性が劣化することは、ポケットベル用の乾電池の
ような用途には非常に不利である。従来、糊剤には、ロ
ーカストビーンガムのような多糖類ガムが配合されてお
り、上記の問題点をある程度は解決しているが、最近の
マンガン乾電池に要求される厳しい放電特性について、
用途によっては完全に満足させるものではなかった。
る電池の無公害化のために水銀化合物を正極合剤に添加
しない電池では、とくに顕著である。このようにパルス
放電特性が劣化することは、ポケットベル用の乾電池の
ような用途には非常に不利である。従来、糊剤には、ロ
ーカストビーンガムのような多糖類ガムが配合されてお
り、上記の問題点をある程度は解決しているが、最近の
マンガン乾電池に要求される厳しい放電特性について、
用途によっては完全に満足させるものではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
漏液を防止し、放電性能及びパルス放電特性の劣化を抑
制したマンガン乾電池を提供すること、とくに水銀無添
加のマンガン乾電池を提供することを目的とする。
漏液を防止し、放電性能及びパルス放電特性の劣化を抑
制したマンガン乾電池を提供すること、とくに水銀無添
加のマンガン乾電池を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のマンガン乾電池
は、キサンタンガムを含む糊剤ペーストを塗布したセパ
レータを備えたことを特徴とする。
は、キサンタンガムを含む糊剤ペーストを塗布したセパ
レータを備えたことを特徴とする。
【0007】本発明に用いられるキサンタンガムは、キ
ャベツより採取されたキサントモナス・カンペトリス菌
(Xanthomonas campestris)によって産出される多糖類
の一種(微生物ガム)であり、式(1)に示すように、
2個のD−グルコース単位、2個のD−マンノース単位
及び1個のグルクロン酸単位からなるブロックの反復で
構成されるアニオン性多糖類である。
ャベツより採取されたキサントモナス・カンペトリス菌
(Xanthomonas campestris)によって産出される多糖類
の一種(微生物ガム)であり、式(1)に示すように、
2個のD−グルコース単位、2個のD−マンノース単位
及び1個のグルクロン酸単位からなるブロックの反復で
構成されるアニオン性多糖類である。
【0008】
【化1】
【0009】キサンタンガムは、水系のレオロジー特性
に優れており、均一なゲルを形成して多量の電解液を保
持できる。また、pHや温度に対しても粘度の変化が少な
い。
に優れており、均一なゲルを形成して多量の電解液を保
持できる。また、pHや温度に対しても粘度の変化が少な
い。
【0010】したがって、キサンタンガムを糊剤に混合
して得られるペーストを用いることにより、従来の糊剤
の特性を失うことなく、上記のキサンタンガムの保液
力、ゲル形成性及びpHや温度に対する粘度安定性を生か
して、良好なセパレータを形成することができる。
して得られるペーストを用いることにより、従来の糊剤
の特性を失うことなく、上記のキサンタンガムの保液
力、ゲル形成性及びpHや温度に対する粘度安定性を生か
して、良好なセパレータを形成することができる。
【0011】本発明に用いられる糊剤中のデンプン又は
その誘導体としては、たとえばコーンスターチなどの天
然デンプン、及び/又はメチルデンプン、アリルデンプ
ン、カルボキシメチルデンプン、架橋エーテル化デンプ
ンなどのデンプン誘導体を主成分とするものなど、マン
ガン乾電池のセパレータ基材の表面に塗布される通常の
ものでよい。またバインダーとしては、ポリビニルアル
コールなどの水溶性バインダーを用いることができる。
その誘導体としては、たとえばコーンスターチなどの天
然デンプン、及び/又はメチルデンプン、アリルデンプ
ン、カルボキシメチルデンプン、架橋エーテル化デンプ
ンなどのデンプン誘導体を主成分とするものなど、マン
ガン乾電池のセパレータ基材の表面に塗布される通常の
ものでよい。またバインダーとしては、ポリビニルアル
コールなどの水溶性バインダーを用いることができる。
【0012】本発明のマンガン乾電池に用いられるセパ
レータは、上記のキサンタンガムを糊剤と混合し、ペー
ストとしたものを、通常の方法によりセパレータ基材に
塗布し、温風で乾燥して製造することができる。
レータは、上記のキサンタンガムを糊剤と混合し、ペー
ストとしたものを、通常の方法によりセパレータ基材に
塗布し、温風で乾燥して製造することができる。
【0013】キサンタンガムの糊剤への配合量は、糊剤
ペースト100重量部中、1〜20重量部でよく、好ま
しくは2〜10重量部である。
ペースト100重量部中、1〜20重量部でよく、好ま
しくは2〜10重量部である。
【0014】本発明に用いられるセパレータ基材の材質
は、マンガン乾電池に通常用いられるものでよく、クラ
フト紙、たとえば厚さ50〜150μm のクラフト紙が
例示される。
は、マンガン乾電池に通常用いられるものでよく、クラ
フト紙、たとえば厚さ50〜150μm のクラフト紙が
例示される。
【0015】前述の混合ペーストをセパレータ基材へ塗
布し、100〜110℃で温風乾燥することにより、目
的のセパレータを作製することができる。糊剤の基材へ
の塗布量は、固形分として通常30〜50g/m2でよい。
布し、100〜110℃で温風乾燥することにより、目
的のセパレータを作製することができる。糊剤の基材へ
の塗布量は、固形分として通常30〜50g/m2でよい。
【0016】このようにして得られたセパレータ2を、
たとえば図1に示すように、有底中空円筒状の亜鉛負極
1の内面に、糊剤層が亜鉛負極1に接するように設け、
該セパレータと炭素棒の間に、二酸化マンガン、微粉末
カーボン及び電解液を含む正極合剤3を満たし、円筒の
中心に炭素棒4をセットしてワッシャ5をかぶせ、これ
をトップ6、ボトム7、ジャケット8で構成される金属
缶に収容して、マンガン乾電池を作製することができ
る。
たとえば図1に示すように、有底中空円筒状の亜鉛負極
1の内面に、糊剤層が亜鉛負極1に接するように設け、
該セパレータと炭素棒の間に、二酸化マンガン、微粉末
カーボン及び電解液を含む正極合剤3を満たし、円筒の
中心に炭素棒4をセットしてワッシャ5をかぶせ、これ
をトップ6、ボトム7、ジャケット8で構成される金属
缶に収容して、マンガン乾電池を作製することができ
る。
【0017】
【発明の効果】キサンタンガムを従来の糊剤と併用して
得られるセパレータは、従来の糊剤の特性を失うことな
く、漏液防止効果ならびに放電性能及びパルス放電特性
が優れている。
得られるセパレータは、従来の糊剤の特性を失うことな
く、漏液防止効果ならびに放電性能及びパルス放電特性
が優れている。
【0018】したがって、このようなセパレータを用い
ることにより、漏液防止性ならびに放電性能及びパルス
放電特性に優れたマンガン乾電池を提供することができ
る。
ることにより、漏液防止性ならびに放電性能及びパルス
放電特性に優れたマンガン乾電池を提供することができ
る。
【0019】本発明のマンガン乾電池は、通常の乾電池
の用途に広く使用でき、ポケットベル用乾電池のよう
な、パルス放電特性を長く持続することの必要な用途に
とくに好適である。
の用途に広く使用でき、ポケットベル用乾電池のよう
な、パルス放電特性を長く持続することの必要な用途に
とくに好適である。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって詳
細に説明する。本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。なお、実施例および比較例におい
て、部は重量部を表す。
細に説明する。本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。なお、実施例および比較例におい
て、部は重量部を表す。
【0021】実施例1 キサンタンガム5部、ポリビニルアルコール5部、架橋
エーテル化デンプン35部及び水55部を混合して、糊
剤ペーストを調製した。
エーテル化デンプン35部及び水55部を混合して、糊
剤ペーストを調製した。
【0022】このようにして得られた糊剤ペーストをク
ラフト紙の片面に塗布し、105℃の熱風乾燥器中で1
時間乾燥して、処理クラフト紙を得た。これをセパレー
タ2として、亜鉛合金からなる負極1の内側に、処理面
を内表面にして巻き、正極合剤3として電解二酸化マン
ガン50重量%、アセチレンブラック10重量%及び電
解液(26重量%の塩化亜鉛及び2重量%の塩化アンモ
ニウムを含有する水溶液)40重量%からなる混合物を
用い、図1のように、水銀化合物を添加しないR20型
マンガン乾電池を作成した。
ラフト紙の片面に塗布し、105℃の熱風乾燥器中で1
時間乾燥して、処理クラフト紙を得た。これをセパレー
タ2として、亜鉛合金からなる負極1の内側に、処理面
を内表面にして巻き、正極合剤3として電解二酸化マン
ガン50重量%、アセチレンブラック10重量%及び電
解液(26重量%の塩化亜鉛及び2重量%の塩化アンモ
ニウムを含有する水溶液)40重量%からなる混合物を
用い、図1のように、水銀化合物を添加しないR20型
マンガン乾電池を作成した。
【0023】このようにして得られた電池を用いて、温
度45℃において、2Ωの抵抗で1ヵ月の連続放電を行
ったときの漏液発生率を求めた。また、45℃で3ヵ月
保存した後、300Ωの一定の抵抗により、通常の連続
放電を行ったときの0.9Vまでの放電持続時間、及び
上記と同様の保存の後に、500mAで5秒放電、250
秒休止のサイクルでパルス放電を行ったときの0.9V
までの放電持続時間を測定した。ただし、漏液発生率は
100個の電池について実験を行って発生個数を求めた
もの、2種類の放電持続時間はそれぞれ10個の電池に
ついての平均値である。その結果を表1に示す。
度45℃において、2Ωの抵抗で1ヵ月の連続放電を行
ったときの漏液発生率を求めた。また、45℃で3ヵ月
保存した後、300Ωの一定の抵抗により、通常の連続
放電を行ったときの0.9Vまでの放電持続時間、及び
上記と同様の保存の後に、500mAで5秒放電、250
秒休止のサイクルでパルス放電を行ったときの0.9V
までの放電持続時間を測定した。ただし、漏液発生率は
100個の電池について実験を行って発生個数を求めた
もの、2種類の放電持続時間はそれぞれ10個の電池に
ついての平均値である。その結果を表1に示す。
【0024】実施例2 キサンタンガム10部、ポリビニルアルコール5部、架
橋エーテル化デンプン35部及び水50部を混合して、
糊剤ペーストを調製した。この糊剤ペーストを用いて、
実施例1と同様の構成で電池を作製し、実施例1と同様
の測定を行った。この結果を表1に示す。
橋エーテル化デンプン35部及び水50部を混合して、
糊剤ペーストを調製した。この糊剤ペーストを用いて、
実施例1と同様の構成で電池を作製し、実施例1と同様
の測定を行った。この結果を表1に示す。
【0025】比較例1 キサンタンガムを用いず、ローカストビーンガム10
部、ポリビニルアルコール5部、架橋エーテル化デンプ
ン35部及び水50部を混合して、糊剤ペーストを調製
した。これを用いて実施例1と同様の構成で電池を作製
し、実施例1と同様の測定を行った。その結果を表1に
示す。
部、ポリビニルアルコール5部、架橋エーテル化デンプ
ン35部及び水50部を混合して、糊剤ペーストを調製
した。これを用いて実施例1と同様の構成で電池を作製
し、実施例1と同様の測定を行った。その結果を表1に
示す。
【0026】比較例2 多糖類ガムを用いず、ポリビニルアルコール5部、架橋
エーテル化デンプン35部及び水60部を混合して、糊
剤ペーストを調製した。これを用いて実施例1と同様の
構成で電池を作製し、実施例1と同様の測定を行った。
その結果を表1に示す。
エーテル化デンプン35部及び水60部を混合して、糊
剤ペーストを調製した。これを用いて実施例1と同様の
構成で電池を作製し、実施例1と同様の測定を行った。
その結果を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】乾電池を作成した後、保存を行わずに放電
実験を行った結果では、実施例の電池と比較例の電池と
の間に、顕著な差は現われない。しかし、保存後の放電
実験においては、表1に見られるように、両者の放電持
続時間の差は明瞭である。
実験を行った結果では、実施例の電池と比較例の電池と
の間に、顕著な差は現われない。しかし、保存後の放電
実験においては、表1に見られるように、両者の放電持
続時間の差は明瞭である。
【図1】マンガン乾電池の断面図である。
1 亜鉛負極 2 セパレータ 3 正極合剤 4 炭素棒 5 ワッシャ 6 金属トップ 7 金属ボトム 8 金属ジャケット 9 熱収縮チューブ
Claims (1)
- 【請求項1】 キサンタンガムを含む糊剤ペーストを塗
布したセパレータを備えたことを特徴とするマンガン乾
電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2108693A JPH06231744A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | マンガン乾電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2108693A JPH06231744A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | マンガン乾電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06231744A true JPH06231744A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12045074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2108693A Pending JPH06231744A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | マンガン乾電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06231744A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004004029A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Dupont Teijin Advanced Papers, Ltd. | コーティングセパレータ、その製造方法およびそれを用いた電気電子部品 |
JP2009087948A (ja) * | 2008-12-05 | 2009-04-23 | Du Pont Teijin Advanced Paper Kk | コーティングセパレータ、その製造方法およびそれを用いた電気電子部品 |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP2108693A patent/JPH06231744A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004004029A1 (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Dupont Teijin Advanced Papers, Ltd. | コーティングセパレータ、その製造方法およびそれを用いた電気電子部品 |
JP2009087948A (ja) * | 2008-12-05 | 2009-04-23 | Du Pont Teijin Advanced Paper Kk | コーティングセパレータ、その製造方法およびそれを用いた電気電子部品 |
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