JPS5978452A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS5978452A JPS5978452A JP18950782A JP18950782A JPS5978452A JP S5978452 A JPS5978452 A JP S5978452A JP 18950782 A JP18950782 A JP 18950782A JP 18950782 A JP18950782 A JP 18950782A JP S5978452 A JPS5978452 A JP S5978452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gelling agent
- polyacrylic acid
- battery
- alkaline
- guar 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
Links
Classifications
-
- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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。
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、アルカリマンガン電池、水銀電池。
酸化銀電池、空気亜鉛電池などアルカリ電解液を使用す
るアルカリ電池に関するものである。
るアルカリ電池に関するものである。
従来例の構成とその問題点
図は、一般に広く用いられているボタン型酸化銀電池の
半断面図を示す。
半断面図を示す。
この電池は、酸化銀を主体とした正極合剤１を正極リン
グ２とともに正極容器３内にＷ人して成縮成形し、その
上に耐アルカリ性のセパレータ４と電解液含浸材５とを
位置させる。さらにとの含浸材５の上に水化亜鉛粉末と
ゲル化剤とアルカリ電解液とを混合したゲル状亜鉛負極
６を封口板７に保持させて配置し、絶縁ガスケット８を
介して正極容器の開口縁で封口板７の周縁を締めつける
ことで構成されていた。
グ２とともに正極容器３内にＷ人して成縮成形し、その
上に耐アルカリ性のセパレータ４と電解液含浸材５とを
位置させる。さらにとの含浸材５の上に水化亜鉛粉末と
ゲル化剤とアルカリ電解液とを混合したゲル状亜鉛負極
６を封口板７に保持させて配置し、絶縁ガスケット８を
介して正極容器の開口縁で封口板７の周縁を締めつける
ことで構成されていた。
このようなアルカリ電池に使用されていだゲル化剤とし
ては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、グア
ーガム、ポリアクリル酸及びその塩、ポリビニルアルコ
ールなど水溶性高分子がある。
ては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、グア
ーガム、ポリアクリル酸及びその塩、ポリビニルアルコ
ールなど水溶性高分子がある。
しかし電池保存中９アルカリ電解液、正極酸化物による
ゲル化剤の酸化、加水分解等より一般には、ポリアクリ
ル酸及びその塩とグアーガムが用いられている。
ゲル化剤の酸化、加水分解等より一般には、ポリアクリ
ル酸及びその塩とグアーガムが用いられている。
ポリアクリル酸及びグアーガムをアルカリ電池で単独で
用いた場合、以下の状態となる。
用いた場合、以下の状態となる。
一般に用いられている直鎖型ポリアクリル酸及びその塩
の場合、アルカリ電解液中では、曳糸性が高く粘着性の
強いゲルが形成され、電解液、亜鉛、集電体及びセパレ
ータ相互間の接着性がよく、放電中においても電池の内
部インピーダンスが低く、閉路電圧特性もよい。これは
、曳糸性による高い接着性が、放電中の亜鉛酸イオンの
拡散を良好にしているからと考えられる。
の場合、アルカリ電解液中では、曳糸性が高く粘着性の
強いゲルが形成され、電解液、亜鉛、集電体及びセパレ
ータ相互間の接着性がよく、放電中においても電池の内
部インピーダンスが低く、閉路電圧特性もよい。これは
、曳糸性による高い接着性が、放電中の亜鉛酸イオンの
拡散を良好にしているからと考えられる。
その反面、封口板内容積の大きい電池においては、直鎖
型ポリアクリル酸の場合、亜鉛が保存中に沈降し、亜鉛
の有効面積が減少するだめ容量低下が大きい。これは直
鎖型ポリアクリル酸の場合、そのゲル状態に応力や負荷
がかかると分子が同じ方向に並び、均一分散保持力がな
いからと考えられる。
型ポリアクリル酸の場合、亜鉛が保存中に沈降し、亜鉛
の有効面積が減少するだめ容量低下が大きい。これは直
鎖型ポリアクリル酸の場合、そのゲル状態に応力や負荷
がかかると分子が同じ方向に並び、均一分散保持力がな
いからと考えられる。
これに対しグアーガムの場合、分子量が２ｏ万〜３０万
の巨大分子で、構造上グリコシド環を形成するＤ−マン
ノースの直鎖上の主鎖に一個おきにＤ−ガラクト一スが
突き出しており、これが互いに近づくことを妨げ、三次
元方向への分枝構造を持ち、比重の大きな粉末状の負極
活物質の沈降を防止することができる。従って長期保存
による放電性能の劣下が少ない。
の巨大分子で、構造上グリコシド環を形成するＤ−マン
ノースの直鎖上の主鎖に一個おきにＤ−ガラクト一スが
突き出しており、これが互いに近づくことを妨げ、三次
元方向への分枝構造を持ち、比重の大きな粉末状の負極
活物質の沈降を防止することができる。従って長期保存
による放電性能の劣下が少ない。
しかし、グアーガムは、ゲル化するのに時間がかかり作
業性に問題がある。まだゲル化すると電解液、亜鉛とは
強固なガム状ゲルを形成するが、集電体及びセパレータ
相互間の接着性が悪く、電池放電中の内部インピーダン
スの上昇が犬きく、時計やカメラなどの機器に用いられ
、瞬間的に大電流を要求された場合には、閉路電圧の低
下が大きく、放電末期において支障をきだすことがある
。
業性に問題がある。まだゲル化すると電解液、亜鉛とは
強固なガム状ゲルを形成するが、集電体及びセパレータ
相互間の接着性が悪く、電池放電中の内部インピーダン
スの上昇が犬きく、時計やカメラなどの機器に用いられ
、瞬間的に大電流を要求された場合には、閉路電圧の低
下が大きく、放電末期において支障をきだすことがある
。
発明の目的
本発明は、上述した直鎖型ポリアクリル酸またはその塩
あるいは、グアーガム単独では満足し得ない上記の欠点
を解決したものである。
あるいは、グアーガム単独では満足し得ない上記の欠点
を解決したものである。
発明の構成
すなわち、本発明は、ゲル化剤としてグアーガムと直鎖
型ポリアクリル酸１だはその塩とを併用し、全ゲル化剤
のアルカリ電解液に対する添加量が３〜６重量％の範囲
であり、かっ直鎖型ポリアクリル酸またはその塩の配合
量を全ゲル化剤の１０〜６０重量％の範囲としたもので
ある。
型ポリアクリル酸１だはその塩とを併用し、全ゲル化剤
のアルカリ電解液に対する添加量が３〜６重量％の範囲
であり、かっ直鎖型ポリアクリル酸またはその塩の配合
量を全ゲル化剤の１０〜６０重量％の範囲としたもので
ある。
このようなゲル化剤を用いれば、アルカリ電池の放電性
能及び保存性を向上させることができる。
能及び保存性を向上させることができる。
実施例の説明
以下、実施例により本発明を説明する。
ゲル化剤としては、グアーガムとポリアクリル酸ナトリ
ウムを使用して酸化銀電池５Ｒ１１３０を製造し、緒特
性を比較した。
ウムを使用して酸化銀電池５Ｒ１１３０を製造し、緒特
性を比較した。
アルカリ電解液に対する全ゲル化剤添加量と、直鎖型ポ
リアクリル酸ナトリウムの全ゲル化剤に対する配合量（
何れも重量％）のさまざまな組合せを用いて、製造直後
と１年保存後、各々１０ケの電池を７．５ ＫＱ定抵抗
（１゜２■終止）で放電した結果を第１表に示しだ。
リアクリル酸ナトリウムの全ゲル化剤に対する配合量（
何れも重量％）のさまざまな組合せを用いて、製造直後
と１年保存後、各々１０ケの電池を７．５ ＫＱ定抵抗
（１゜２■終止）で放電した結果を第１表に示しだ。
以 下 余 白
なお表中のＡは製造直後、Ｂば１年保存後を示し、又、
○、△、×は以下の内容を示す。
○、△、×は以下の内容を示す。
電池の負極理論電気容量１００に対して、実放電ｌｔ’
した結果、各試料電池１０に対して負極活物質利用率が
すべての電池で９５％以上であった場合を○とし、平均
値が９５％以上で、かつ最低値が９ｏ〜９５％にある場
合を△とし、平均値が９５％以下で最低値が９ｏ％以下
である場合を×としだ。
した結果、各試料電池１０に対して負極活物質利用率が
すべての電池で９５％以上であった場合を○とし、平均
値が９５％以上で、かつ最低値が９ｏ〜９５％にある場
合を△とし、平均値が９５％以下で最低値が９ｏ％以下
である場合を×としだ。
この第１表が示すように電解液に対する全ゲル化剤添加
量が３〜６重量％の領域でかつ直鎖型ポリアクリル酸ナ
トリウムの全ゲル化剤に対する配合量が０〜５０重量％
の領域では安定している。
量が３〜６重量％の領域でかつ直鎖型ポリアクリル酸ナ
トリウムの全ゲル化剤に対する配合量が０〜５０重量％
の領域では安定している。
第２表は、電池を２０℃で７．５にΩの定抵抗放電した
際、放電深度８０％時での、２０℃と０℃との２つの温
度条件下においての２０００負荷５秒間放電の最低閉路
電圧の平均値（各ｎ ＝＝ １０）を示しだ。
際、放電深度８０％時での、２０℃と０℃との２つの温
度条件下においての２０００負荷５秒間放電の最低閉路
電圧の平均値（各ｎ ＝＝ １０）を示しだ。
この第２表より、閉路電圧特性は、直鎖型ポリアクリル
酸ナトリウムが、全ゲル化剤に対して１０〜５０重量％
の範囲内のとき安定している。
酸ナトリウムが、全ゲル化剤に対して１０〜５０重量％
の範囲内のとき安定している。
発明の効果
以上のとおり本発明のゲル化剤を用いれば、電池保存特
性及び閉路電圧特性を向上できる。
性及び閉路電圧特性を向上できる。
なお前述の例では、グアーガムと併用するゲル化剤にポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたが、この他にポリアク
リル酸あるいはナトリウム以外の他のポリアクリル酸塩
を用いても同様の結果であった。
リアクリル酸ナトリウムを用いたが、この他にポリアク
リル酸あるいはナトリウム以外の他のポリアクリル酸塩
を用いても同様の結果であった。
図は本発明の実施例におけるボタン型酸化銀電池の半断
面図である。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極容器、３
・・・・・・正極リング、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・電解液含浸材、６・・・・・・ゲル状亜
鉛負極、７・・・・・・封口板、８・・・・・・絶縁ガ
スケット。
面図である。 １・・・・・・正極合剤、２・・・・・・正極容器、３
・・・・・・正極リング、４・・・・・・セパレータ、
６・・・・・・電解液含浸材、６・・・・・・ゲル状亜
鉛負極、７・・・・・・封口板、８・・・・・・絶縁ガ
スケット。
Claims (1)
- 正極と、アルカリ電解液と、ゲル状亜鉛負極を備え、ゲ
ル状亜鉛負極を構成するゲル化剤としてグアーガムと直
鎖型ポリアクリル酸またはその塩とを併用し、ゲル化剤
のアルカリ電解液に対する添加量が、３〜６重量％の範
囲であり、かつ直鎖型ポリアクリル酸またはその塩の配
合量を全ゲル化剤の１０〜５０重量％の範囲としたアル
カリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18950782A JPS5978452A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18950782A JPS5978452A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978452A true JPS5978452A (ja) | 1984-05-07 |
Family
ID=16242421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18950782A Pending JPS5978452A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978452A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128441A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池 |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18950782A patent/JPS5978452A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128441A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ電池 |
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