JPS5829580B2

JPS5829580B2 - 酸化銀電池の製造方法

Info

Publication number: JPS5829580B2
Application number: JP16139478A
Authority: JP
Inventors: 憲昭坂本; 健一篠田; 知也村田; 敬土田
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1983-06-23
Also published as: JPS5591567A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、酸化銀を陽極に使用した電池の製造方法に
関する。

１価あるいは２価の酸化銀を陽極とした、いわゆる酸化
銀電池は、小型な割に放電性能にすぐれているところか
ら、今日では、例えばカメラや時計等の小型電子応用機
器に広く用いられるようになっている。

この酸化銀電池は、確かに他の種類の電池と比較すると
、単位容積当りの放電容量が多いという特長があるが、
しかし、現実に得られる放電容量と理論的に求められる
放電容量との間には、まだ相当の開きがあり、従って、
その放電性能にはまた多くの改善の余地が残されている
。

ところで、従来の酸化銀電池の製造方法は、１価あるい
は２価の酸化銀（Ａｇ２０あるいはＡｇｅ）を微粉状に
したもの主体とする陽極材料を、所定の形状に成型して
陽極を形成し、これを電解液を含ませたセパレータを介
在させて陰極に対向させ、発電要素を構成していた。

この発電要素は、電池ケース内に密閉状態で装填されて
電池を形作っている。

このように構成された酸化銀電池において、その放電性
能に大きな影響を与えるものとしては、上記陽極の状態
がある。

特に、放電容量については、上記陽極中の酸化銀の粒度
が問題で、酸化銀の粒径が太きいと、それたけ発電に寄
与できる有能表面積が小さくなって放電性能に大きく影
響する。

従って、陽極の主要材料である酸化銀は、できるたけ微
細な粒子状態のものを使用することが要求される。

しかしながら、酸化銀を微細な粒子状態で得ることは、
技術的な困難が多く、従って、その粒度を微細化するこ
とによる放電性能の改善には限度があった。

また、この種の電池に限らず一般に電池は保存期間中等
の休止状態において、活物質が消耗する自己放電を行な
うことが知られており、この自己放電は電池の性能上重
要な保存性を損うため、できる限り少く可能であれば皆
無とすることが望ましい。

しかしながら現実には自己放電を完全に排除することが
できないため、特に長時間の保存においては、保存環境
に十分注意し、できるかぎり自己放電を押えるように配
慮しており、これらの維持管理は面倒なものであった。

この発明は、以上のような背景を鑑みてなされたもので
、その目的とするところは、従来の技術的困難を克服し
て、陽極中の酸化銀のね度を結果的に一層微細化せしめ
て放電性能を向上させ、しかも簡単に製造することを可
能にするとともに保存性に優れた酸化銀電池の製造方法
を提供することにある。

この目的を遠戚するため、この発明は、酸化銀電池の製
造方法において、還元銀（Ａｇ）の微粉末を主体とした
ものを電池の陽極材料とし、これを所定形状に成型した
後、セパレータおよび陰極材料と積層された状態で装填
した後密封して電池形態とし、この後に充電処理を行な
うことで酸化銀電池となすという特徴を有するものであ
る。

以下、この発明の実施例について詳述する。

先ず、粒径が０．５〜２Ｆの還元銀９５重量部にほぼ同
粒径の黒鉛５重量部を加えた混合物を、キシレンで希釈
したエポキシ樹脂（樹脂量は混合物１００重量部に対し
２〜５重量部）中に均一分散させる。

この後、キシレンを揮散させて粘状物を得る。

そして、この粘状物を所定の厚さに圧延した後、所定の
形状に打ち抜いて電池の陽極材料を形成する。

ここで、その陽極材料の形成方法としては、次のような
方法が適している。

第１図はその一実施例を示したもので、上述の如くして
粘状化された陽極材料１ａをポツパー２ａから搬送ベル
ト２ｂ上に順次供給する。

ベルト２ｂは、フッ素樹脂やステンレススチール等をフ
ィルム状にしたもので、ロール２ｃおよび２ｄによって
駆動され、上記陽極材料１ａを搬送する。

ベル）２ｂ上に供給された陽極材料１ａは、搬送される
途中で、すり切り板２ｅ、２ｆによって順次厚さを揃え
られ、さらに圧延ロール２ｄ、２ｃｔによってベル
ト２ｂとともに圧延される。

このようにして圧延された陽極材料１ａは、爪２ｇによ
ってベル）２ｂから分離され、ロール２ｈおよび２ｉに
よってバッファ２ｊを経て、打抜工程へ送られる。

打抜工程では、パンチ２にとダイ２１とでもって、一定
の厚さに圧延された陽極材料１ａを所定の形状に順次打
ち抜く。

これにより、ペレット状に成型された陽極材料１ａが連
続的に量産される。

以上のようにして量産された陽極材料１ａは、第２図ａ
に示す如く成型された、還元銀（Ａｇ）を主体とする陽
極材料１ａを、同図すに示すように、陽極缶３ａに装填
する。

そして、同図Ｃに示すように、電解液を含むセパレータ
１ｂおよび陰極材料１ｃ、積層するとともに、封口部３
ｂをガスケット３ｃを介して嵌着し、さらに上記陽極缶
３ａの開口部付近を内方へ折曲して上記ガスケット３ｃ
を挟圧することによりケース３内を密封入する。

このようにして形成された電池は、この後充電処理を行
なえば、陽極材料１ａ中の還元銀（Ａｇ）が反応して酸
化銀（Ａｇ２０）になる。

すなわち、陽極材料１ａは陽極物質となることができる
。

この場合、上記陰極材料１ｃは、例えば酸化銀・亜鉛電
池の場合は、酸化亜鉛（ＸｎＯ）を粘状化したものを使
用する。

この酸化亜鉛（ＸｎＯ）は、充電処理によって金属亜鉛
（Ｘｎ）になる。

すなわち、上記陽極材料１ａとともに電池の極物質とな
る。

以上のような方法によれば、偏平型の酸化銀電池が高能
率に製造できるわけであるが、ここで注目すべきことと
しては、次の２つがある。

先ず酸化銀（Ａｇ２０あるいはＡｇＯ）は、Ａｇ。

→Ａｇ２Ｏ＋Ａｇの順で安定化しようとする化学的性質
があるため、最も安定な状態である還元銀（Ａｇ）を最
初から使用することにより工程作業が非常に行ないやす
くなるということである。

酸化銀（ＡｇＯあるいはＡｇ２０）を当初の原料とした
場合は、一部が還元銀（Ａｇ）になるので、このための
対策を別に構じる必要性が生じる。

また、このことは、上記充電処理を行なわず、すなわち
上記陽極物質１ａ中の還元銀（Ａｇ）を酸化銀（Ａｇ
２０）としないで保存しておけば、電池としての形
態はなしているが、未だその機能は付与されておらず、
しかも還元銀（Ａｇ）の安定性からして自己放電をほ
ぼ完全に押えることができ、保存性を飛躍的に向上させ
ることができるとともに、保存状態も従来のこの種の電
池のように厳重な環境条件下で面倒な維持管理をする必
要もない。

そして、出荷直前に上述のような充電処理を行なうこと
で品質の安定した酸化銀電池を市場に供給することがで
きる。

次に還元銀（Ａｇ）を微粉状にした場合、酸化銀（Ａｇ
２０あるいはＡｇｅ）を微粉状にした場合よりも、粒度
を小さくすることができるということである。

第３図は、酸化銀（Ａｇ２０）の微粉末の粒度分布状態
（曲線Ａ）と、還元銀（Ａｇ）の微粉末の粒度分布状態
〔曲線Ｂ〕とを比較して示したものであるが、同図から
も明らかなように、還元銀（Ａｇ）の微粉末の粒径は、
酸化銀（Ａｇ２０）のそれよりも大幅に小径化すること
ができる。

そして、これにより、発電に寄与できる有能表面積の一
層大きな陽極材料が得られ、酸化銀電池の単位容積当り
の放電容量を増大させることができる。

以下に示す試験結果は、前述した如き方法によって製造
された酸化銀電池（直径１１．ｆｌｌｌ高さ２．０５７
ｎπ）の放電性能と、従来方法によって製造された同形
式の酸化銀電池の放電性能を同一条件で比較したもので
ある。

なお、表に示した値は２０℃における初度および６０℃
２０日ストック後の６．５にΩ連続放電での１．２０Ｖ
までの持続時間を示したものである。

第４図は、他の実施例を示したもので、前述の実施例と
同様に、還元銀（Ａｇ）の微分末を導電材料とともに粘
状化した陽極材料１ａを使用する。

陽極材料１ａは、ロール４ａから連続的に繰り出されて
くるセパレータフィルム１ｂ上に、ホッパー４ｂによっ
て供給する。

セパレータフィルム１ｂとしては、例えば、多孔性ポリ
プロピレンが適している。

このセパレータフィルム１ｂ上に供給された陽極材料１
ａは、すり切り板４ｃｔ４ｄによってそのフィ
ルム１ｂ上での厚さを順次揃えられる。

そして、圧延ロール４ｅ、４ｅによってフィルム１ｂ
とともに圧延され、ロール４ｆ。

４ｇによるバッファ４ｈを経て打抜工程へ連続して送ら
れる。

打抜工程では、フィルム１ｂ上に層状に展開された上記
陽極材料１ａを、パンチ４１とダイ４ｊとによってフィ
ルム１ｂとともに所定の形状に打ち抜く、これにより、
第５図ａに示すように、陽極材料１ａとセパレークであ
るフィルム１ｂとが予め積層状態に組立てられた発電要
素部品１′が量産される。

この発電要素部品１′は、第５図すに示すように、その
フィルム１ｂを上にして陽極缶３ａに装填される。

そして、上記フィルム１ｂに電解液を含ませた後、同図
Ｃに示すように、陰極材料１ｃが装填された封口部３ｂ
をガスケット３ｃを介して上記陽極缶３ａに嵌着し、さ
らに陽極缶３ａの開口部付近を内方へ折曲して上記ガス
ケット３ｃを挾圧し、ケース３内を密封入する。

この後、充電処理を行なって、上記陽極材料１ａ中の還
元銀（Ａｇ）を酸化銀（ＡｇＯ）にして電池を完成させ
る。

なお、この場合、前述の実施例の場合についても同様の
ことが言えるが、上記充電処理は、直ちに行なわずとも
よく、例えば、長期保存する場合は充電処理は行なわな
い状態で保存し、出荷の段階になってから、製品の検査
を兼ねて行なうにしてもよい。

この実施例では、極物質とセパレータとが予め積層状に
組み立てられたものが直接得られるので、後の発電要素
の組立作業が非常に簡略化されるという利点がある。

ここで、さらに別の実施例について述へると、上記陽極
材料１ａとともに圧延され打ち抜かれたフィルム１ｂは
、電池のセパレータとしてではなく、電解液吸蔵層とし
ても使用できることである。

この場合、陽極材料１ａとともに圧延するフィルム１ｂ
は、セパレークとしてよりも、吸収材としての適性を有
するものを使用する。

上記多孔性ポリプロピレンは、その吸収材として使用す
ることもできる。

この実施例によれば、陽極材料１ａと電解液吸蔵層とが
予め組み立てられた状態で得られるので、やはり製造能
率を高める上で非常に有利である。

以上、実施例で詳細に説明したように、この発明による
酸化銀電池の製造方法は、所定形状に成型された還元銀
の微粉末を主体とする陽極材料をセパレータおよび陰極
材料と積層された状態にて装填した後密封して電池形態
とし、この後に充電処理を行なうことで酸化銀電池とな
すもので、陽極中の酸ｆｔ銀の粒度を結果的に一層微細
化せしめ放電性能を大幅に向上させるとともに、充電処
理を電池形態を形成した後に行なうことで保存性能をも
大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による酸化銀型製造方法の一部工程の
実施例を示す省略断面図、第２図ａ２ｂ。Ｃはそれぞれその後の工程を順を追って示す断面図、第
３図は酸化銀微粉末の粒度状態と還元銀微粉末の粒度状
態とを比較して示すグラフ、第４図はこの発明の他の実
施例を示す省略断面図、第５図ａ、ｂ、ｃはそれぞ
れの後の工程を順を追って示す断面図である。１ａ・・・・・・陽極材料、陰極材料。１ｂ・・・・・・フィルム、Ｃｏ”。

Claims

【特許請求の範囲】

１酸化銀電池の製造方法において、所定形状に成型さ
れた還元銀微粉末を主体とする陽極材料をセパレータお
よび還元材料と積層された状態で装填した後密封入して
電池形態とし、この後に充電処理を行なうことで酸化銀
電池となすことを特徴とする酸化銀電池の製造方法。