JPS6015101B2 - アルカリ酸化銀電池 - Google Patents
アルカリ酸化銀電池Info
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- JPS6015101B2 JPS6015101B2 JP50077082A JP7708275A JPS6015101B2 JP S6015101 B2 JPS6015101 B2 JP S6015101B2 JP 50077082 A JP50077082 A JP 50077082A JP 7708275 A JP7708275 A JP 7708275A JP S6015101 B2 JPS6015101 B2 JP S6015101B2
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- silver
- oxide
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/12—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with flat electrodes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルカリ酸化銀電池に関し、更に詳しくいえば
正極が円筒形の導電性容器の中に収められた二価酸化銀
で構成され、この正極と導電性容器の直立壁との間に酸
化可能な金属環が挿入された酸化銀アルカリ電池に関す
る。
正極が円筒形の導電性容器の中に収められた二価酸化銀
で構成され、この正極と導電性容器の直立壁との間に酸
化可能な金属環が挿入された酸化銀アルカリ電池に関す
る。
超小型のボタン型アルカリ酸化銀電池は容量が大で、体
積が小さいために電池産業において多くの用途に広く受
け入れられてきた。
積が小さいために電池産業において多くの用途に広く受
け入れられてきた。
いいかえれば、アルカリ酸化銀電池は電力出力が高く、
活性カソード物質の単位重量および単位体積当りのエネ
ルギー密度が高い。しかし、このような酸化銀電池の1
つの大きな欠点は、それらの電池が異なる2種類の電位
で放電することである。このことは、それらの電池の活
性物質が通常は二価酸化銀(Ago)と一価酸化銀(A
鞄○)の両方である、という事実に基づく。唯一の活性
カソード物質として一価酸化銀を使用する酸化銀電池は
、理論的には約1.57Vの単一電位放電を行うが、二
価酸化銀の「グラム当りミリアンベァ時」で表した容量
は二価酸化銀の容量よりも十分に低い。一方、二価酸化
銀を唯一の活性カソード物質として使用した酸化銀ボタ
ン型電池は、たとえば300オームの抵抗に4餌時間約
1.7Vの第1電位で放電でき、それから約1.5V‘
こ電位が下つてから約70時間放電する。このように、
一価酸化銀電池は単一電位のプラトーすなわち高原レベ
ルで放電するという利点は有するが、容量がかなり低い
ことが欠点であり、一方、二価酸化銀電池は容量がかな
り大きいという利点は有するが、2種類の異なる電圧レ
ベルすなわち電圧プラトーで放電するという欠点がある
。二価酸化銀電池は一価酸化銀電池よりもグラム当りの
容量が約1−9倍で、かつ一価酸化銀電池の約2倍の単
位体積当りの容量を有する。電池の多くの用途、とくに
補聴器、時計等のトランジスタ化された装置では、適正
な動作を行うためにはほぼ単一電圧放電源を必要とし、
従って二価酸化銀電池の特徴である二重電圧レベル放電
のものは使用できない。従って、二価酸化銀電池から単
一電圧放電を得るための多くの方法が提案されている。
活性カソード物質の単位重量および単位体積当りのエネ
ルギー密度が高い。しかし、このような酸化銀電池の1
つの大きな欠点は、それらの電池が異なる2種類の電位
で放電することである。このことは、それらの電池の活
性物質が通常は二価酸化銀(Ago)と一価酸化銀(A
鞄○)の両方である、という事実に基づく。唯一の活性
カソード物質として一価酸化銀を使用する酸化銀電池は
、理論的には約1.57Vの単一電位放電を行うが、二
価酸化銀の「グラム当りミリアンベァ時」で表した容量
は二価酸化銀の容量よりも十分に低い。一方、二価酸化
銀を唯一の活性カソード物質として使用した酸化銀ボタ
ン型電池は、たとえば300オームの抵抗に4餌時間約
1.7Vの第1電位で放電でき、それから約1.5V‘
こ電位が下つてから約70時間放電する。このように、
一価酸化銀電池は単一電位のプラトーすなわち高原レベ
ルで放電するという利点は有するが、容量がかなり低い
ことが欠点であり、一方、二価酸化銀電池は容量がかな
り大きいという利点は有するが、2種類の異なる電圧レ
ベルすなわち電圧プラトーで放電するという欠点がある
。二価酸化銀電池は一価酸化銀電池よりもグラム当りの
容量が約1−9倍で、かつ一価酸化銀電池の約2倍の単
位体積当りの容量を有する。電池の多くの用途、とくに
補聴器、時計等のトランジスタ化された装置では、適正
な動作を行うためにはほぼ単一電圧放電源を必要とし、
従って二価酸化銀電池の特徴である二重電圧レベル放電
のものは使用できない。従って、二価酸化銀電池から単
一電圧放電を得るための多くの方法が提案されている。
米国特許第3615858号、第365545び号の各
明細書で開示されている1つの方法は、酸化銀べレツト
に物理的および電気的に接触させた一価酸化銀の連続層
を設けることである。電池の組立中にカソードベレツト
をカソードカップすなわち集電極の内表面に対して露出
させ、二価酸化銀放電に対する全電子通路が一価酸化銀
層を通るように、一価層化銀がカソードカツプと接触す
ることを一価酸化銀層が物理的に阻止するようにする。
米国特許第347661ぴ号明細書には、主として二価
酸化銀で構成され、電解液を浸透させることができるマ
スキング層として、一価酸化銀が一部付加されている正
電極を用いる酸化線電池が開示されている。
明細書で開示されている1つの方法は、酸化銀べレツト
に物理的および電気的に接触させた一価酸化銀の連続層
を設けることである。電池の組立中にカソードベレツト
をカソードカップすなわち集電極の内表面に対して露出
させ、二価酸化銀放電に対する全電子通路が一価酸化銀
層を通るように、一価層化銀がカソードカツプと接触す
ることを一価酸化銀層が物理的に阻止するようにする。
米国特許第347661ぴ号明細書には、主として二価
酸化銀で構成され、電解液を浸透させることができるマ
スキング層として、一価酸化銀が一部付加されている正
電極を用いる酸化線電池が開示されている。
このマスキング層は、放電が開始されるまでは二価酸化
銀が電池の電解液に接触することを阻止し、放電が開始
されるとマスキング層は電解液浸透性となる。マスキン
グ層が電解液浸透性となると、電解液は酸化銀層に接触
するようになる。更に、一価酸化銀は二価酸化銀層とカ
ソードカップすなわち袋電極の内面との間の挿入層とし
ても存在し、二価酸化銀が電池の正端子である前記カソ
ードカツブと物理的に接触することを防いでいる。米国
特許第3484295号明細書には、二価酸化銀と一価
酸化銀とで構成される正の銀電極を利用する酸化銀電池
が開示されている。
銀が電池の電解液に接触することを阻止し、放電が開始
されるとマスキング層は電解液浸透性となる。マスキン
グ層が電解液浸透性となると、電解液は酸化銀層に接触
するようになる。更に、一価酸化銀は二価酸化銀層とカ
ソードカップすなわち袋電極の内面との間の挿入層とし
ても存在し、二価酸化銀が電池の正端子である前記カソ
ードカツブと物理的に接触することを防いでいる。米国
特許第3484295号明細書には、二価酸化銀と一価
酸化銀とで構成される正の銀電極を利用する酸化銀電池
が開示されている。
一価酸化銀は二価酸化銀と、電解液を含む電池部品との
間に挿入される電解液浸透層として用いられ、一価酸化
銀物質が放電されるまでは二価酸化銀が電解液に接触し
ないようにしている。一価酸化銀物質の放鰭生成物が電
池の電解液の存在する中で二価酸化銀物質により酸化さ
れる場合には、電池が単一電圧放電を行うことが可能で
ある。以上説明したような技術を用いて、二価酸化銀電
池から単一電圧放電を行わせることは理論的には可能で
はあるが、二価酸化銀層が1つの素電池構造中のカソー
ドすなわち正端子、もしくは別の素電池構造の電解液に
直接接触することを阻止するように、必要な一価酸化銀
層をその適切な場所に形成するためには高度の品質管理
を必要とする。
間に挿入される電解液浸透層として用いられ、一価酸化
銀物質が放電されるまでは二価酸化銀が電解液に接触し
ないようにしている。一価酸化銀物質の放鰭生成物が電
池の電解液の存在する中で二価酸化銀物質により酸化さ
れる場合には、電池が単一電圧放電を行うことが可能で
ある。以上説明したような技術を用いて、二価酸化銀電
池から単一電圧放電を行わせることは理論的には可能で
はあるが、二価酸化銀層が1つの素電池構造中のカソー
ドすなわち正端子、もしくは別の素電池構造の電解液に
直接接触することを阻止するように、必要な一価酸化銀
層をその適切な場所に形成するためには高度の品質管理
を必要とする。
本願の出願人は小放電電流状態で単一電圧放電レベルを
有する二価酸化銀電池を製造する別のやり方を提案して
いる。
有する二価酸化銀電池を製造する別のやり方を提案して
いる。
この電池は正カソード容器中に収められる二価酸化銀で
構成される正電極を使用し、正電極とカソード容器の内
壁との間、あるいは正電極とセパレータとの間、もしく
は両方に亜鉛スクリーンのような不連続的に酸化できる
金属が挿入される。この亜鉛スクリーンは正電極の一部
を容器から分離して、小放電電流状態で単一電圧放電を
行わせるようにしたものである。また、本願出願人は、
カソード容器内に収められた二価酸化銀で構成される正
極が、正極とカソード容器との間のインタフェースに十
分な銀層が形成され、銀の濃度がインタフェース部分の
最高値から正極の中央部分における最小値まで分布する
ように、大電流で予備放電されるようにした方法を提案
している。従って、本発明の目的は二価酸化銀で構成さ
れる正極を用い、電池の有効寿命中はほぼ単一電圧放電
プラトーを有する酸化銀電池を提供することにである。
構成される正電極を使用し、正電極とカソード容器の内
壁との間、あるいは正電極とセパレータとの間、もしく
は両方に亜鉛スクリーンのような不連続的に酸化できる
金属が挿入される。この亜鉛スクリーンは正電極の一部
を容器から分離して、小放電電流状態で単一電圧放電を
行わせるようにしたものである。また、本願出願人は、
カソード容器内に収められた二価酸化銀で構成される正
極が、正極とカソード容器との間のインタフェースに十
分な銀層が形成され、銀の濃度がインタフェース部分の
最高値から正極の中央部分における最小値まで分布する
ように、大電流で予備放電されるようにした方法を提案
している。従って、本発明の目的は二価酸化銀で構成さ
れる正極を用い、電池の有効寿命中はほぼ単一電圧放電
プラトーを有する酸化銀電池を提供することにである。
本発明の他の目的は、二価酸化銀で構成される正極を用
い、予測可能な放電電圧曲線を有する酸化銀電池を提供
することである。
い、予測可能な放電電圧曲線を有する酸化銀電池を提供
することである。
本発明の別の目的は、電池の正極の一部と、円筒型カソ
ード容器の内部直立表面との間に配置される酸化可能な
金属リングを用い、前記正極は二価酸化銀を備え、前記
円筒型カソード容器は電池の正端子である酸化銀電池を
提供することである。
ード容器の内部直立表面との間に配置される酸化可能な
金属リングを用い、前記正極は二価酸化銀を備え、前記
円筒型カソード容器は電池の正端子である酸化銀電池を
提供することである。
本発明の更に別の目的は、電極の正極の一部と、電池の
円筒型カソード容器の内部直立表面との間に挿入される
酸化可能な亜鉛電極を用いる酸化銀電池を提供すること
である。
円筒型カソード容器の内部直立表面との間に挿入される
酸化可能な亜鉛電極を用いる酸化銀電池を提供すること
である。
本発明は負極と、二価酸化銀を備える正極と、直立壁と
閉鎖端部とを有する円筒型下部および上部で構成される
2分割型導電性容器内に収められる電解質とを有し、前
記円筒型下部は正極を収め、小出力電流状態で単一電圧
放電レベルを生ずるように、前記正極と円筒型下部の内
部直立壁との間に挿入され、電気的および物理的に接触
する少くとも1つの酸化可能金属条を有するアルカリ酸
化銀電池に関する。
閉鎖端部とを有する円筒型下部および上部で構成される
2分割型導電性容器内に収められる電解質とを有し、前
記円筒型下部は正極を収め、小出力電流状態で単一電圧
放電レベルを生ずるように、前記正極と円筒型下部の内
部直立壁との間に挿入され、電気的および物理的に接触
する少くとも1つの酸化可能金属条を有するアルカリ酸
化銀電池に関する。
この明細書で使用する「金属条」という用語は横断面形
状が正方形、長方形、円形、L形等のような任意の形状
を有し、曲げ加工、モールディング等の従来公知の手段
により環状にされる細長い金属シートを意味するものと
する。
状が正方形、長方形、円形、L形等のような任意の形状
を有し、曲げ加工、モールディング等の従来公知の手段
により環状にされる細長い金属シートを意味するものと
する。
この金属条は継目のない1個の連続環とすることができ
、あるいは1本またはそれ以上の継目を有する1つまた
はそれ以上の金属セグメントで構成できる。金属条は互
いに継ぎ合わされない2つまたはそれ以上の弧状セグメ
ントでも構成できるが、本発明の電池内に設けられた時
にはその金属条は1つまたはそれ以上の接合されていな
い部分を有するリングを定める。正極を収める容器の円
筒部分の内部直立肇に接触する金属条の外面部分は、リ
ングが存在しなかったとすれば正極により接触されるで
あろう内部直立壁の面積の少くとも約5%でなければな
らない。
、あるいは1本またはそれ以上の継目を有する1つまた
はそれ以上の金属セグメントで構成できる。金属条は互
いに継ぎ合わされない2つまたはそれ以上の弧状セグメ
ントでも構成できるが、本発明の電池内に設けられた時
にはその金属条は1つまたはそれ以上の接合されていな
い部分を有するリングを定める。正極を収める容器の円
筒部分の内部直立肇に接触する金属条の外面部分は、リ
ングが存在しなかったとすれば正極により接触されるで
あろう内部直立壁の面積の少くとも約5%でなければな
らない。
金属条とカソード容器および正極とが電気的および物理
的に十分接触するようにするためには、金属条の外面積
が狭いことが望ましい。その理由は、容器と十分に接触
しなければ、金属リングは分離され、本発明の目的のた
めに機能しないからである。カソード容器の円筒部の内
部直立壁に垂直な金属条の投影面積は、直立壁に垂直で
前記直立壁により定められる平面の面積の少くとも約3
0%でなければならない。この最小投影表面積は、十分
な酸化可能な金属物質が電解質の存在の中で正極と反応
するために利用でき、酸化可能な金属の酸化物により、
またはその酸化物ないこ金属銀およびおそらくは二価酸
化銀の層を形成し、前記酸化可能な金属の酸化物は正極
とカソード容器との間のインタフェースに金属銀の形成
を開始する。使用される酸化可能な金属条の量は、全力
ソード活性物質の容量を基にして、少くとも約0.5%
でなければならす、上限は二価酸化銀を一個酸化銀に完
全に還元するための量よりも少し、。
的に十分接触するようにするためには、金属条の外面積
が狭いことが望ましい。その理由は、容器と十分に接触
しなければ、金属リングは分離され、本発明の目的のた
めに機能しないからである。カソード容器の円筒部の内
部直立壁に垂直な金属条の投影面積は、直立壁に垂直で
前記直立壁により定められる平面の面積の少くとも約3
0%でなければならない。この最小投影表面積は、十分
な酸化可能な金属物質が電解質の存在の中で正極と反応
するために利用でき、酸化可能な金属の酸化物により、
またはその酸化物ないこ金属銀およびおそらくは二価酸
化銀の層を形成し、前記酸化可能な金属の酸化物は正極
とカソード容器との間のインタフェースに金属銀の形成
を開始する。使用される酸化可能な金属条の量は、全力
ソード活性物質の容量を基にして、少くとも約0.5%
でなければならす、上限は二価酸化銀を一個酸化銀に完
全に還元するための量よりも少し、。
酸化可能な金属条の実用的な範囲は二価酸化銀の容量の
約5〜15%の間でなければならない。0.5%の下限
よりも少い量しか使用しないと、カソードと反応して単
一電圧放電を行わせるために不十分な酸化可能金属しか
与えない。
約5〜15%の間でなければならない。0.5%の下限
よりも少い量しか使用しないと、カソードと反応して単
一電圧放電を行わせるために不十分な酸化可能金属しか
与えない。
このように、本発明に従って、正極の容量に基づく金属
条の全体の寸法に課せられる制限に加えて、金属条は前
記したような特別な最低制限内で接触面積と、それに垂
直な投影された面積を持たねばならないことがわかる。
条の全体の寸法に課せられる制限に加えて、金属条は前
記したような特別な最低制限内で接触面積と、それに垂
直な投影された面積を持たねばならないことがわかる。
全寸法の制限の上限内で酸化可能な金属条を使用する場
合には、正極とカソード容器の閉止端との間に配置され
る、プラスチックのような電気絶縁円板を用いることが
好ましい。電気絶縁円板の使用により、正極と前記直立
壁の間の部分に金属銀が形成されることが制限される。
この実施例は円板がない時に得られるより安定な装置を
与えることが見出されている。安定性という用語は、最
初の放電とその後に続く放電の短い期間内に、単一電圧
レベルで放電する電池の能力を意味する。この明細書で
使用する「酸化可能な金属」という用語は、単一電圧放
電を効果的に行う酸化可能な金属により、または酸化可
能な金属ないこ、おそらくは最少量の一価酸化銀で金属
銀を生じさせるように電池の充電中または初期放電中に
、電池の電解質の存在の下に二価酸化銀と電気化学的に
反応する金属を意味する。本発明に使用するのに適当な
金属は亜鉛、銅、銀、すず、カドミウム、鉛より成る群
から選択できる。これらの金属のうち、亜鉛は電池内に
外来イオンを導入せず、アルカリ電解液の存在の中で酸
化亜鉛を容易に生成するから、亜鉛アノード系では亜鉛
が好ましい。更に、酸化亜鉛の電気抵抗は低いから、酸
化亜鉛は酸化銀とカソード容器との間に良好な電流通路
を与える。同様に、カドミウムアノード系を使用する場
合には、カドミウムは酸化可能な金属として好適である
。本発明の活性カソード物質は100%二価酸化銀、ま
たは二価酸化銀と一価酸化銀との混合物とすることがで
きる。
合には、正極とカソード容器の閉止端との間に配置され
る、プラスチックのような電気絶縁円板を用いることが
好ましい。電気絶縁円板の使用により、正極と前記直立
壁の間の部分に金属銀が形成されることが制限される。
この実施例は円板がない時に得られるより安定な装置を
与えることが見出されている。安定性という用語は、最
初の放電とその後に続く放電の短い期間内に、単一電圧
レベルで放電する電池の能力を意味する。この明細書で
使用する「酸化可能な金属」という用語は、単一電圧放
電を効果的に行う酸化可能な金属により、または酸化可
能な金属ないこ、おそらくは最少量の一価酸化銀で金属
銀を生じさせるように電池の充電中または初期放電中に
、電池の電解質の存在の下に二価酸化銀と電気化学的に
反応する金属を意味する。本発明に使用するのに適当な
金属は亜鉛、銅、銀、すず、カドミウム、鉛より成る群
から選択できる。これらの金属のうち、亜鉛は電池内に
外来イオンを導入せず、アルカリ電解液の存在の中で酸
化亜鉛を容易に生成するから、亜鉛アノード系では亜鉛
が好ましい。更に、酸化亜鉛の電気抵抗は低いから、酸
化亜鉛は酸化銀とカソード容器との間に良好な電流通路
を与える。同様に、カドミウムアノード系を使用する場
合には、カドミウムは酸化可能な金属として好適である
。本発明の活性カソード物質は100%二価酸化銀、ま
たは二価酸化銀と一価酸化銀との混合物とすることがで
きる。
酸化銀の混合物を使用する場合には、二価酸化銀の容量
が高いから二価酸化銀を重量比で少くとも50%用いる
ようにする。酸化銀電極は、たとえば二価酸化銀の微粉
末を単独で、または一個酸化銀と混合されて、希望する
寸法のべレットに成形する等の、いくつかの方法で作る
ことができる。電極の製造方法とは無関係に、電極は電
解質が電極内を十分に拡散するように、十分な多孔性で
なければならない。しかし、0べレットも超小型電池に
要求される容量を与えるとするならば、そのような電池
の容器に使用される時に比較的小さなスペースを占めて
いることができるように、十分に密でなければならない
。前記したように、酸化可能な金属条と酸化銀力ソード
との間の反応は、電解質と接触して二価酸化銀の一部を
金属銀およびおそらくは少量の−価酸化線に酸化可能な
金属の酸化物で、またはその金属の酸化物なしに、還元
する時に起こる。この反応は二価酸化銀電極とカソード
容器の内表面との間の共通接触面における金属銀の生成
を開始させる。この反応は電池の貯蔵中に起こる。以下
、図面を参照して本発明を詳細に説明する。まず第1図
を参照して、酸化銀電池1は負極2と、セパレータ3と
、正極4とを有する。
が高いから二価酸化銀を重量比で少くとも50%用いる
ようにする。酸化銀電極は、たとえば二価酸化銀の微粉
末を単独で、または一個酸化銀と混合されて、希望する
寸法のべレットに成形する等の、いくつかの方法で作る
ことができる。電極の製造方法とは無関係に、電極は電
解質が電極内を十分に拡散するように、十分な多孔性で
なければならない。しかし、0べレットも超小型電池に
要求される容量を与えるとするならば、そのような電池
の容器に使用される時に比較的小さなスペースを占めて
いることができるように、十分に密でなければならない
。前記したように、酸化可能な金属条と酸化銀力ソード
との間の反応は、電解質と接触して二価酸化銀の一部を
金属銀およびおそらくは少量の−価酸化線に酸化可能な
金属の酸化物で、またはその金属の酸化物なしに、還元
する時に起こる。この反応は二価酸化銀電極とカソード
容器の内表面との間の共通接触面における金属銀の生成
を開始させる。この反応は電池の貯蔵中に起こる。以下
、図面を参照して本発明を詳細に説明する。まず第1図
を参照して、酸化銀電池1は負極2と、セパレータ3と
、正極4とを有する。
これらの要素はカソード容器5とアノードキャップ6と
で構成される2分割型容器内に収められている。図示の
ように、カソード容器5はフランジ7を有する。このフ
ランジは組立中にアノードキャップ6のU型フランジ9
に向ってグロメット8を介して内側に縮ませられて電池
を封止する(米国特許第306948計号明細書参照)
。カソード容器5はニッケルメッキ鋼、ニッケル、ステ
ンレス鋼等で作ることができ、アノードキヤツプ6はす
ずメッキ鋼、銅被覆ステンレス鋼、金メッキ−銅被覆ス
テンレス鋼等で作ることができる。グロメツト8はネオ
プレン、ナイロン等のような弾力のある適当な電解質に
対して耐久性を持つ材料で作ることができる。セパレー
タ3は放射線架橋ポリエチレンの2つの外層と、内部セ
ロフアン層とより成る3層構造である。
で構成される2分割型容器内に収められている。図示の
ように、カソード容器5はフランジ7を有する。このフ
ランジは組立中にアノードキャップ6のU型フランジ9
に向ってグロメット8を介して内側に縮ませられて電池
を封止する(米国特許第306948計号明細書参照)
。カソード容器5はニッケルメッキ鋼、ニッケル、ステ
ンレス鋼等で作ることができ、アノードキヤツプ6はす
ずメッキ鋼、銅被覆ステンレス鋼、金メッキ−銅被覆ス
テンレス鋼等で作ることができる。グロメツト8はネオ
プレン、ナイロン等のような弾力のある適当な電解質に
対して耐久性を持つ材料で作ることができる。セパレー
タ3は放射線架橋ポリエチレンの2つの外層と、内部セ
ロフアン層とより成る3層構造である。
アノード2とセパレータ3との間には電解質吸収物質層
15が設けられる。この電解質吸収物質は各種のセルロ
ースファイバーで構成できる。アノード(負)電極は、
希望によってゲル化剤を含む徴粉化されたアマルガム化
亜鉛の軽く圧縮されたべレット2で構成できる。
15が設けられる。この電解質吸収物質は各種のセルロ
ースファイバーで構成できる。アノード(負)電極は、
希望によってゲル化剤を含む徴粉化されたアマルガム化
亜鉛の軽く圧縮されたべレット2で構成できる。
カソード(正)電極は二価酸化銀の粉末、または二価酸
化銀の粉末と−価酸化銀の粉末との混合物、のかなり密
に圧縮されたべレットで構成できる。電解質は水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム、またはそれらの混合物の水
溶液で構成できる。第1図に示すように、酸化可能な金
属リング10を正極4と、カソード容器5の直立内壁1
4との間の3個所の位置11,12,13に挿入できる
。金属リング10は第2図および第3図に示すような形
をしており、直立内壁14に対して垂直な表面20と、
直立内壁14に接触する表面30とを有する。第1図に
示すように、金属リング10は正極4の周辺頂部11、
周辺中間部12または周辺底部13に設けることができ
る。
化銀の粉末と−価酸化銀の粉末との混合物、のかなり密
に圧縮されたべレットで構成できる。電解質は水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム、またはそれらの混合物の水
溶液で構成できる。第1図に示すように、酸化可能な金
属リング10を正極4と、カソード容器5の直立内壁1
4との間の3個所の位置11,12,13に挿入できる
。金属リング10は第2図および第3図に示すような形
をしており、直立内壁14に対して垂直な表面20と、
直立内壁14に接触する表面30とを有する。第1図に
示すように、金属リング10は正極4の周辺頂部11、
周辺中間部12または周辺底部13に設けることができ
る。
金属リング10を周辺頂部11の位置に設ける場合には
、電極をカソード容器5の中に置いた後で正の酸化銀電
極の上に金属リング10を置き、それから第1図に示す
ように前記電極と同じ高さの位置まで押し込む。金属リ
ング10を周辺中間位置12に置く場合には、酸化銀カ
ソード物質の約半分をカソード容器内に押し込んでから
、金属リング10をカソード容器5の中に挿入する。そ
れから酸化銀カソード物質の残りの半分を容器5の中に
押し込み、それから電極全体を圧縮する。金属リング1
0を底部位置13に設ける時には、まず金属リング10
を容器5の底の上に置き、それから酸化銀電極物質を金
属リング10の上に置いて、金属リング10と酸化銀電
極物質を圧縮する。第4図は横断面形状が円形41の酸
化可能な金属リング40を示す。
、電極をカソード容器5の中に置いた後で正の酸化銀電
極の上に金属リング10を置き、それから第1図に示す
ように前記電極と同じ高さの位置まで押し込む。金属リ
ング10を周辺中間位置12に置く場合には、酸化銀カ
ソード物質の約半分をカソード容器内に押し込んでから
、金属リング10をカソード容器5の中に挿入する。そ
れから酸化銀カソード物質の残りの半分を容器5の中に
押し込み、それから電極全体を圧縮する。金属リング1
0を底部位置13に設ける時には、まず金属リング10
を容器5の底の上に置き、それから酸化銀電極物質を金
属リング10の上に置いて、金属リング10と酸化銀電
極物質を圧縮する。第4図は横断面形状が円形41の酸
化可能な金属リング40を示す。
金属リング10,40の外径はカソード容器5の内径よ
りも少し大きく、それにより組立後に両者の電気的接触
を良くしている。
りも少し大きく、それにより組立後に両者の電気的接触
を良くしている。
本発明の好適な実施例は金属リング10,40を位置1
1に組立てることである。
1に組立てることである。
その理由は、金属リングとカソードとの間で前記したよ
うな反応を起させるために、金属リングが電解液にもっ
とも容易に接近できる位置にあるからである。酸化銀電
池に1個以上の金属リングを使用し、各金属リングを位
置11,12,13にそれぞれ設けることも本発明の要
旨に含まれる。しかし、2個またはそれ以上の金属リン
グに対する全体的な寸法に対する要求は、先に指定した
限度内でなければならない。例1第1図に示すような種
類の超小型ボタン型電池(直径約1.14肌(0.45
0インチ)、高さ約0.48弧(0.190インチ))
を、ゲル化した亜鉛粉末アノードと、約1800k9(
約2米トン)の圧力でモールドされた100%Agoの
カソード活性物質のべレットと、放射線で架橋されたポ
リエチレンの2層の外層とセロフアン内層とより成る3
層セパレータとを用いて作った。
うな反応を起させるために、金属リングが電解液にもっ
とも容易に接近できる位置にあるからである。酸化銀電
池に1個以上の金属リングを使用し、各金属リングを位
置11,12,13にそれぞれ設けることも本発明の要
旨に含まれる。しかし、2個またはそれ以上の金属リン
グに対する全体的な寸法に対する要求は、先に指定した
限度内でなければならない。例1第1図に示すような種
類の超小型ボタン型電池(直径約1.14肌(0.45
0インチ)、高さ約0.48弧(0.190インチ))
を、ゲル化した亜鉛粉末アノードと、約1800k9(
約2米トン)の圧力でモールドされた100%Agoの
カソード活性物質のべレットと、放射線で架橋されたポ
リエチレンの2層の外層とセロフアン内層とより成る3
層セパレータとを用いて作った。
亜鉛ァノード‘こ近接して電解質吸収物質層を設けた。
これらの部品を22%NaOH電解質(5.5モルNa
OH)とともに、ニッケルメッキカソード容器と金メッ
キ銅張りステンレス鋼アノードキヤップとの中で組立て
、それからカソード容器の頂部環状部を米国特許第30
69889号明細書に開示されているように、ナイロン
製のグロメットを介してアノードキヤツプに対して内側
に縮めることにより封止した。室温の周囲状況で、96
キロオームの抵抗を通じて16マイクロアンペアの電流
で放電させると、高いAgo電圧レベルをこの電池は示
した。
これらの部品を22%NaOH電解質(5.5モルNa
OH)とともに、ニッケルメッキカソード容器と金メッ
キ銅張りステンレス鋼アノードキヤップとの中で組立て
、それからカソード容器の頂部環状部を米国特許第30
69889号明細書に開示されているように、ナイロン
製のグロメットを介してアノードキヤツプに対して内側
に縮めることにより封止した。室温の周囲状況で、96
キロオームの抵抗を通じて16マイクロアンペアの電流
で放電させると、高いAgo電圧レベルをこの電池は示
した。
連続放電では2個の電池の平均で、高い二価酸化銀電圧
が一価酸化銀電圧レベルに低下するまでに2幼時間要し
た。例2 この例では、厚さが約0.029肌(0.0115イン
チ)で、内径が約0.99肌(0.390インチ)、外
径が約1.15伽(0.453インチ)の亜鉛リングを
正極と、カソード容器5の頂部位層11との間に挿入し
、カソード容器5の底面と正極との間に電気絶縁板を挿
入したことを除き、例1で示したのと同じ形の超小型ボ
タン型電池を作った。
が一価酸化銀電圧レベルに低下するまでに2幼時間要し
た。例2 この例では、厚さが約0.029肌(0.0115イン
チ)で、内径が約0.99肌(0.390インチ)、外
径が約1.15伽(0.453インチ)の亜鉛リングを
正極と、カソード容器5の頂部位層11との間に挿入し
、カソード容器5の底面と正極との間に電気絶縁板を挿
入したことを除き、例1で示したのと同じ形の超小型ボ
タン型電池を作った。
この電池を6.5キロオームの負荷を通じて放電させる
と、一価酸化銀の電圧レベルで直ちに放電した。
と、一価酸化銀の電圧レベルで直ちに放電した。
例3
厚さが約0.029弧(0.0115インチ)、内径が
約0.833仇(0.328インチ)、外径が約1.1
5仇(0.453インチ)の亜鉛リングを正極と、カソ
ード容器5の頂部位層11との間に挿入し、カソード容
器5の底部面と正極との間に電気絶縁板を挿入したこと
を除き、例1の超小型ボタン型電池と同じ電池を作った
。
約0.833仇(0.328インチ)、外径が約1.1
5仇(0.453インチ)の亜鉛リングを正極と、カソ
ード容器5の頂部位層11との間に挿入し、カソード容
器5の底部面と正極との間に電気絶縁板を挿入したこと
を除き、例1の超小型ボタン型電池と同じ電池を作った
。
この電池を6.5キロオームの負荷抵抗を通じて放電さ
せると、一価酸化銀の電圧レベルで直ちに放電した。
せると、一価酸化銀の電圧レベルで直ちに放電した。
例4
厚さが約0.029伽(0.0115インチ)、内径が
約0.総3伽(0.328インチ)、外径が約1.15
仇(0.453インチ)の亜鉛リングを、正極と、カソ
ード容器5の底部13との間に挿入し、正極とカソード
容器5の底部との間に電気絶縁円板を挿入したことを除
き、例1に示す超小型ボタン型電池と同じ弦池を作った
。
約0.総3伽(0.328インチ)、外径が約1.15
仇(0.453インチ)の亜鉛リングを、正極と、カソ
ード容器5の底部13との間に挿入し、正極とカソード
容器5の底部との間に電気絶縁円板を挿入したことを除
き、例1に示す超小型ボタン型電池と同じ弦池を作った
。
この電池(開放電圧1.84V)を6.5キロオームの
負滴抵抗を通じて放電させて1時間経過すると、電圧は
1.7Wから1.56Vまで低下した。
負滴抵抗を通じて放電させて1時間経過すると、電圧は
1.7Wから1.56Vまで低下した。
この値は一価酸化銀の放電電圧レベルである。例5
厚さが約0.029肌(0.0115インチ)、内径が
約0.99仇(0.390インチ)、外径が約1.15
肌(0.453インチ)の亜鉛電極と電気絶縁板を正極
と、カソード容器5の底部位置13との間に挿入したこ
とを除き、例1に示す超小型ボタン型電池を作った。
約0.99仇(0.390インチ)、外径が約1.15
肌(0.453インチ)の亜鉛電極と電気絶縁板を正極
と、カソード容器5の底部位置13との間に挿入したこ
とを除き、例1に示す超小型ボタン型電池を作った。
この電池(開放電圧1.86V)を6.5キロオームの
負荷抵抗を通じて1時間放電させた後では、電池の電圧
は1.82Vから1.57Vまで低下した。この電圧は
一価酸化銀の放電レベルである。以上あげた例から、本
発明によって二価酸化銀カソードを使用する酸化銀電池
は約1.57Vの−価電圧レベルを示すことができるこ
とがわかる。
負荷抵抗を通じて1時間放電させた後では、電池の電圧
は1.82Vから1.57Vまで低下した。この電圧は
一価酸化銀の放電レベルである。以上あげた例から、本
発明によって二価酸化銀カソードを使用する酸化銀電池
は約1.57Vの−価電圧レベルを示すことができるこ
とがわかる。
以上本発明を詳細に説明したが、以下に本発明の主な実
施の態様を要約して列挙する。1 特許請求の範囲に記
載の電池において、正極が一価酸化銀と少くとも5の重
量%の二価酸化銀との混合物で構成されている電池。
施の態様を要約して列挙する。1 特許請求の範囲に記
載の電池において、正極が一価酸化銀と少くとも5の重
量%の二価酸化銀との混合物で構成されている電池。
2 特許請求の範囲および態様1に記載の電池において
、酸化可能な金属条は金属リングであり、この金属リン
グは正極の周辺頂部に設けられている電池。
、酸化可能な金属条は金属リングであり、この金属リン
グは正極の周辺頂部に設けられている電池。
3 特許請求の範囲および態様1に記載の電池において
、金属条は金属リングであり、この金属リングは前記正
極の周辺中間部に設けられている電池。
、金属条は金属リングであり、この金属リングは前記正
極の周辺中間部に設けられている電池。
4 特許請求の範囲および態様1に記載の電池において
、金属条は金属リングであり、この金属リングは正極の
周辺底部に設けられている電池。
、金属条は金属リングであり、この金属リングは正極の
周辺底部に設けられている電池。
5 特許請求の範囲および態様1〜4に記載の電池にお
いて、正極とハウジングの円筒型下部の閉止端との間に
電気絶縁円板が挿入されている電池。
いて、正極とハウジングの円筒型下部の閉止端との間に
電気絶縁円板が挿入されている電池。
6 特許請求の範囲および態様1〜5に記載の電池にお
いて、金属リングが亜鉛、銅、銀、すず、カドミウム、
鉛より成る群より選択されている電池。
いて、金属リングが亜鉛、銅、銀、すず、カドミウム、
鉛より成る群より選択されている電池。
第1図は酸化銀正極と正カソード容器との間の3個所の
位置に配置される酸化可能な金属リングを有する本発明
の超小型ボタン型酸化銀電池の横断面図、第2図は第1
図に示す電池に使用するのに適当な酸化可能な金属リン
グの側面図、第3図は第2図に示す金属リングの側面図
、第4図は酸化可能な金属リングの横断面図である。 1・・・・・・酸化銀電池、2・・・…負極、3・・・
・・・セパレータ、4・・・・・・正極、5・・・・・
・カソード容器、6・・・・・・アノードキャップ、1
0,40・・・・・・酸化可能金属リング、14・・・
・・・直立内壁。 F I G.l F I G. 2 F I G.3 F I G.4
位置に配置される酸化可能な金属リングを有する本発明
の超小型ボタン型酸化銀電池の横断面図、第2図は第1
図に示す電池に使用するのに適当な酸化可能な金属リン
グの側面図、第3図は第2図に示す金属リングの側面図
、第4図は酸化可能な金属リングの横断面図である。 1・・・・・・酸化銀電池、2・・・…負極、3・・・
・・・セパレータ、4・・・・・・正極、5・・・・・
・カソード容器、6・・・・・・アノードキャップ、1
0,40・・・・・・酸化可能金属リング、14・・・
・・・直立内壁。 F I G.l F I G. 2 F I G.3 F I G.4
Claims (1)
- 1 負極と、二価酸化銀を有する正極と、直立壁および
閉止端を有する円筒型下部および上部を備える2分割型
導電性容器内に収められる電解質とを有し、前記円筒型
下部に正極を収めてなるアルカリ酸化銀電池において、
前記容器の内径に略等しい外径を有する少くとも1つの
酸化可能な金属環を、単一電位放電を効果的に行うよう
に、前記正極と円筒型下部の直立内壁との間に、電気的
および物理的に接触させて挿入するようにして成るアル
カリ酸化銀電池。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US483014A US3925102A (en) | 1974-06-25 | 1974-06-25 | Divalent silver oxide cell having a unipotential discharge level |
US483014 | 2000-01-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5118824A JPS5118824A (ja) | 1976-02-14 |
JPS6015101B2 true JPS6015101B2 (ja) | 1985-04-17 |
Family
ID=23918296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50077082A Expired JPS6015101B2 (ja) | 1974-06-25 | 1975-06-24 | アルカリ酸化銀電池 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3925102A (ja) |
JP (1) | JPS6015101B2 (ja) |
BE (1) | BE830592A (ja) |
CA (1) | CA1029086A (ja) |
CH (1) | CH594991A5 (ja) |
DE (1) | DE2527783C3 (ja) |
FR (1) | FR2276701A1 (ja) |
GB (1) | GB1515171A (ja) |
IT (1) | IT1040705B (ja) |
PL (1) | PL109307B1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2506399C3 (de) * | 1975-02-15 | 1979-01-04 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanische Zelle mit negativer Zinkelektrode und positiver Elektrode aus zweiwertigem Silberoxid und Verfahren zu ihrer Herstellung |
JPS51150031A (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-23 | Toshiba Ray O Vac | Silver oxideealkali battery |
US4009056A (en) * | 1976-03-15 | 1977-02-22 | Esb Incorporated | Primary alkaline cell having a stable divalent silver oxide depolarizer mix |
DE2732082C3 (de) * | 1976-07-16 | 1985-01-03 | Hitachi Maxell, Ltd., Ibaraki, Osaka | Galvanische Silber (II)-Oxidzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung |
CH612542A5 (ja) * | 1977-02-26 | 1979-07-31 | Varta Batterie | |
US4163829A (en) * | 1977-11-14 | 1979-08-07 | Union Carbide Corporation | Metallic reducing additives for solid cathodes for use in nonaqueous cells |
DE2757583C2 (de) * | 1977-12-23 | 1984-10-25 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanische Zelle mit alkalischem Elektrolyten und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US6080283A (en) * | 1997-11-25 | 2000-06-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Plasma treatment for metal oxide electrodes |
US6833217B2 (en) | 1997-12-31 | 2004-12-21 | Duracell Inc. | Battery cathode |
CA2362754A1 (en) | 1999-02-26 | 2000-08-31 | The Gillette Company | High performance alkaline battery |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5250615A (en) * | 1975-10-21 | 1977-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Outline compensation circuit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2795638A (en) * | 1954-09-02 | 1957-06-11 | Fischbach Adolph | Silver peroxide electrodes |
-
1974
- 1974-06-25 US US483014A patent/US3925102A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-05-26 CA CA227,784A patent/CA1029086A/en not_active Expired
- 1975-06-21 DE DE752527783A patent/DE2527783C3/de not_active Expired
- 1975-06-23 PL PL1975181481A patent/PL109307B1/pl unknown
- 1975-06-24 CH CH819675A patent/CH594991A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-06-24 BE BE157641A patent/BE830592A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-06-24 FR FR7519723A patent/FR2276701A1/fr active Granted
- 1975-06-24 GB GB26671/75A patent/GB1515171A/en not_active Expired
- 1975-06-24 IT IT50206/75A patent/IT1040705B/it active
- 1975-06-24 JP JP50077082A patent/JPS6015101B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5250615A (en) * | 1975-10-21 | 1977-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Outline compensation circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE830592A (fr) | 1975-12-24 |
JPS5118824A (ja) | 1976-02-14 |
DE2527783B2 (de) | 1978-06-29 |
PL109307B1 (en) | 1980-05-31 |
DE2527783C3 (de) | 1979-03-01 |
US3925102A (en) | 1975-12-09 |
CA1029086A (en) | 1978-04-04 |
DE2527783A1 (de) | 1976-01-08 |
IT1040705B (it) | 1979-12-20 |
GB1515171A (en) | 1978-06-21 |
FR2276701A1 (fr) | 1976-01-23 |
AU8165275A (en) | 1976-12-02 |
FR2276701B1 (ja) | 1981-03-06 |
CH594991A5 (ja) | 1978-01-31 |
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