JPS61273862A - ボタン形アルカリ電池 - Google Patents
ボタン形アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS61273862A JPS61273862A JP60114712A JP11471285A JPS61273862A JP S61273862 A JPS61273862 A JP S61273862A JP 60114712 A JP60114712 A JP 60114712A JP 11471285 A JP11471285 A JP 11471285A JP S61273862 A JPS61273862 A JP S61273862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- electrolyte
- positive electrode
- zinc oxide
- zinc
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/42—Alloys based on zinc
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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、時計、電卓、カメラ、補聴器等の電源に使用
されるボタン形アルカリ電池の改良に関するものである
。
されるボタン形アルカリ電池の改良に関するものである
。
従来の技術
ボタン形アルカリ電池には、正極活物質として酸化銀（
Ａ９２０） を使用する酸化銀電池、酸化水銀（Ｈ２
Ｏ）を使用する水銀電池、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）
を使用するアルカリマンガン電池等がある。これらの電
池の負極活物質には表面をアマルガム化した汞化亜鉛が
用いられている。電池の構成は、正極活物質と導電材の
混合物から成る正極合剤を収容した正極ケースと負極合
剤を収容し封口リングと組み合わされた封口板をセパレ
ータを介して組み合わせ、正極ケース上部を内側にカー
ルさせて封口を行なう。負極合剤の中には、負極活物質
である汞化亜鉛の他に電解液として水酸化カリウム溶液
や水酸化ナトリウム溶液、ゲル化剤としてＣＭＣ（カル
ボキシメチルセルロース）やポリアクリル酸ソーダが含
まれている。正極ケースと組み合わせるまでの負極側の
構成手順は、先ず汞化亜鉛の粉末とゲル化剤の粉末を一
定の割合で混合しておき、次に封口ラングと組み合わさ
れた負極端子を兼ねる封口板にそれを所定の重量だけ充
填する。最後に電解液を注入し、一定時間放置して電解
液がゲル化した状態で正極ケースとカップリングを行な
っている。電解液を注入してから正極ケースとカップリ
ングするまでの時間を一般に負極合剤のプール時間と呼
んでいるが、電池を構成する上においてプール時間が短
いほど設備の簡素化ができるので、従来は一定の時間内
に電解液のゲル化が生じるように汞化亜鉛に対する□
１ １．；・、″イヒ１３（Ｄ配合比を上げ１対応し１−・
し力゛しパ、ｊπ ゲル化剤の配合比を上げ
ると負極活物質の充填量′ζＱ’、１ −５、・・ が減るため負極の電気容量が減
ったり、保存によ、１．ｉ へ□、 り電圧や短絡電流の劣化が生じた
シするので、要録： 求される性能によって
は、できるだけゲル化剤の’□Ｒ）ｊ 、ｌＦ、ｌｆ 量を減らし、プール時間を
長くとっている。
Ａ９２０） を使用する酸化銀電池、酸化水銀（Ｈ２
Ｏ）を使用する水銀電池、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）
を使用するアルカリマンガン電池等がある。これらの電
池の負極活物質には表面をアマルガム化した汞化亜鉛が
用いられている。電池の構成は、正極活物質と導電材の
混合物から成る正極合剤を収容した正極ケースと負極合
剤を収容し封口リングと組み合わされた封口板をセパレ
ータを介して組み合わせ、正極ケース上部を内側にカー
ルさせて封口を行なう。負極合剤の中には、負極活物質
である汞化亜鉛の他に電解液として水酸化カリウム溶液
や水酸化ナトリウム溶液、ゲル化剤としてＣＭＣ（カル
ボキシメチルセルロース）やポリアクリル酸ソーダが含
まれている。正極ケースと組み合わせるまでの負極側の
構成手順は、先ず汞化亜鉛の粉末とゲル化剤の粉末を一
定の割合で混合しておき、次に封口ラングと組み合わさ
れた負極端子を兼ねる封口板にそれを所定の重量だけ充
填する。最後に電解液を注入し、一定時間放置して電解
液がゲル化した状態で正極ケースとカップリングを行な
っている。電解液を注入してから正極ケースとカップリ
ングするまでの時間を一般に負極合剤のプール時間と呼
んでいるが、電池を構成する上においてプール時間が短
いほど設備の簡素化ができるので、従来は一定の時間内
に電解液のゲル化が生じるように汞化亜鉛に対する□
１ １．；・、″イヒ１３（Ｄ配合比を上げ１対応し１−・
し力゛しパ、ｊπ ゲル化剤の配合比を上げ
ると負極活物質の充填量′ζＱ’、１ −５、・・ が減るため負極の電気容量が減
ったり、保存によ、１．ｉ へ□、 り電圧や短絡電流の劣化が生じた
シするので、要録： 求される性能によって
は、できるだけゲル化剤の’□Ｒ）ｊ 、ｌＦ、ｌｆ 量を減らし、プール時間を
長くとっている。
８゛：ｉ 発明が解決しようとする問題
点；８．２゛ □・□ 従来、負極電解液のゲル化を安定
させる方法と１．″ して、ゲル化剤の配合比を増やす方法と、ゲル化７、］
１ 、゛・ 剤を少なくし電解液注入後の負極合
剤のプール時＋し 、、 間を長くする方法がとられてきたが、
前者は負極゛；”） 電気容量の減少、・・
イレート放電における持続時：。
点；８．２゛ □・□ 従来、負極電解液のゲル化を安定
させる方法と１．″ して、ゲル化剤の配合比を増やす方法と、ゲル化７、］
１ 、゛・ 剤を少なくし電解液注入後の負極合
剤のプール時＋し 、、 間を長くする方法がとられてきたが、
前者は負極゛；”） 電気容量の減少、・・
イレート放電における持続時：。
、゛ 間の減少、保存による電圧や短絡電流
の劣化等の、５・ 問題が生じ、後者は電解
液のゲル化速度のパラン・ キが大きくなり
、一定のプール時間内で完全にゲ、゛ ′ｊ；゛ ；１、 ル化しない場合が生じる間開がある
。特に、電解・′こ 液がゲル化しない状態
で正極ケースとカップリンへ− グをした場合には、遊離電解液が封口板の外に流れ出て
直後漏液が発生したり、電解液とともに汞化亜鉛の粒子
が流れ出て内部短絡を引き起し、耐漏液性や保存性に重
大な影響を与えるという欠点を持っている。従って、で
きるだけ少ない量のゲル化剤で電解液を速くゲル化させ
る方法が望まれている。
の劣化等の、５・ 問題が生じ、後者は電解
液のゲル化速度のパラン・ キが大きくなり
、一定のプール時間内で完全にゲ、゛ ′ｊ；゛ ；１、 ル化しない場合が生じる間開がある
。特に、電解・′こ 液がゲル化しない状態
で正極ケースとカップリンへ− グをした場合には、遊離電解液が封口板の外に流れ出て
直後漏液が発生したり、電解液とともに汞化亜鉛の粒子
が流れ出て内部短絡を引き起し、耐漏液性や保存性に重
大な影響を与えるという欠点を持っている。従って、で
きるだけ少ない量のゲル化剤で電解液を速くゲル化させ
る方法が望まれている。
本発明は、上記のような問題点を解消し、耐漏液性や保
存性に優れたボタン形アルカリ電池の提供を目的とする
ものである。
存性に優れたボタン形アルカリ電池の提供を目的とする
ものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するため本発明は、負極として汞化亜
鉛に含まれる酸化亜鉛の重量比の割合を０．３％以下に
した汞化亜鉛を用いることにより、ゲル化剤を増やさず
に負極電解液のゲル化速度を安定かつ迅速にしたもので
ある。
鉛に含まれる酸化亜鉛の重量比の割合を０．３％以下に
した汞化亜鉛を用いることにより、ゲル化剤を増やさず
に負極電解液のゲル化速度を安定かつ迅速にしたもので
ある。
作 用
電解液のゲル化速度は、一般にゲル化剤の量に比例して
速くなる傾向を示すが、ゲル化剤の量が一定の場合には
汞化亜鉛表面の酸化状態により影響を受ける。特にゲル
化剤の量が少ない場合はこの傾向が強い。汞化亜鉛はア
ルカリ溶液中におい、 て亜鉛粉末と水銀を
混ぜることにより作られるが、−汞化後の乾燥条件や、
その後の保管条件により永化亜鉛表面の酸化状態が変化
する・特に湿度によ゛ る影響を受けやすい
。電解液のゲル化速度は、汞化亜鉛表面の酸化が少ない
ほど遠くなシ、酸化が、二□ 進行し汞化亜鉛
に対する酸化亜鉛の割合が０．４〆、：
ｗ ｔ ％以上では急激にゲル化が遅くなる。これは
５孔 ゛Ｓ々 電解液と汞化亜鉛のぬれ性と関係がち
シ、酸化が全゛、 ・（１進行すると表面に皮膜ができてぬれにくくなると
゛・ 考えられる。従って、本発明の汞化亜
鉛を用いることにより少ない量のゲル化剤で電解液のゲ
ル化速度が安定かつ迅速になる。これＫより正極ケース
とのカップリング時に遊離電解液が残らなくな□
るため直後漏液や汞化亜鉛粒子の封口板外への移
′。
速くなる傾向を示すが、ゲル化剤の量が一定の場合には
汞化亜鉛表面の酸化状態により影響を受ける。特にゲル
化剤の量が少ない場合はこの傾向が強い。汞化亜鉛はア
ルカリ溶液中におい、 て亜鉛粉末と水銀を
混ぜることにより作られるが、−汞化後の乾燥条件や、
その後の保管条件により永化亜鉛表面の酸化状態が変化
する・特に湿度によ゛ る影響を受けやすい
。電解液のゲル化速度は、汞化亜鉛表面の酸化が少ない
ほど遠くなシ、酸化が、二□ 進行し汞化亜鉛
に対する酸化亜鉛の割合が０．４〆、：
ｗ ｔ ％以上では急激にゲル化が遅くなる。これは
５孔 ゛Ｓ々 電解液と汞化亜鉛のぬれ性と関係がち
シ、酸化が全゛、 ・（１進行すると表面に皮膜ができてぬれにくくなると
゛・ 考えられる。従って、本発明の汞化亜
鉛を用いることにより少ない量のゲル化剤で電解液のゲ
ル化速度が安定かつ迅速になる。これＫより正極ケース
とのカップリング時に遊離電解液が残らなくな□
るため直後漏液や汞化亜鉛粒子の封口板外への移
′。
°・ 動がなくなり、耐漏液性能や保存性が向
上する。
上する。
゛ えヶ２イ？、１ｌｉ１１１７）Ｅ合カ□増
やす、ヵ８ヶい。ア、８量を少なくすることもなく、ハ
イレート特性も低□・ 下しない等の利点が
ある。
やす、ヵ８ヶい。ア、８量を少なくすることもなく、ハ
イレート特性も低□・ 下しない等の利点が
ある。
、 実施例
、゛。
・、１ 以Ｔ″１″発肋実施例を説１す机第
１図は本発明のボタン形水銀電池（外径１５．３順、高
さ９．０ｍ）の半断面図である。１は封口板で、銅、ス
テンレス鋼、ニッケルの３層から成るクラツド板を内面
に銅層がくるように加工したもので、断面Ｕ字状をした
周縁部がナイロン６．６から成る封口リンク２と組み合
わ社されている。
１図は本発明のボタン形水銀電池（外径１５．３順、高
さ９．０ｍ）の半断面図である。１は封口板で、銅、ス
テンレス鋼、ニッケルの３層から成るクラツド板を内面
に銅層がくるように加工したもので、断面Ｕ字状をした
周縁部がナイロン６．６から成る封口リンク２と組み合
わ社されている。
負極合剤３は、負極活物質どして汞化亜鉛、電解液とし
て水酸化カリウム、ゲル化剤としてカルボキシメチルセ
ルロースから成り、ゲル化状態になっている。４は鉄に
ニッケルメッキを施した有底円筒状の正極ケースで、内
側に正極合剤６が正極リング６とともに加圧成型されて
いる。正極合剤６は酸化水銀（ＨｑＯ）−二酸化？ ン
ガ／（ＭｎＯ２）鱗状黒鉛から成り、それぞれの粉末を
混合し、一度ペレットに成型してから正極ケース４の中
に入れ、正極リングをはめた後回成型して固定しである
。７はセロハンと放射線グラフト重合ポリエチＶ７膜ｔ
５ミネートしたセパレータで、正極合剤６の側に放射線
グラフト重合ポリエチレン膜が位置するように載置しで
ある。８はビニロン繊維の不織布から成る含浸材で、電
解液を保持していも実施例における負極活物質としての
汞化亜鉛は、酸化亜鉛が０．１５ｗｔ％含まれるものを
使用した。
て水酸化カリウム、ゲル化剤としてカルボキシメチルセ
ルロースから成り、ゲル化状態になっている。４は鉄に
ニッケルメッキを施した有底円筒状の正極ケースで、内
側に正極合剤６が正極リング６とともに加圧成型されて
いる。正極合剤６は酸化水銀（ＨｑＯ）−二酸化？ ン
ガ／（ＭｎＯ２）鱗状黒鉛から成り、それぞれの粉末を
混合し、一度ペレットに成型してから正極ケース４の中
に入れ、正極リングをはめた後回成型して固定しである
。７はセロハンと放射線グラフト重合ポリエチＶ７膜ｔ
５ミネートしたセパレータで、正極合剤６の側に放射線
グラフト重合ポリエチレン膜が位置するように載置しで
ある。８はビニロン繊維の不織布から成る含浸材で、電
解液を保持していも実施例における負極活物質としての
汞化亜鉛は、酸化亜鉛が０．１５ｗｔ％含まれるものを
使用した。
次に従来品酸化亜鉛０．３９ｗｔ％ と本発明品につ
いて、負極電解液のゲル化速度、６０℃保存におけるＯ
ＣＶ劣化数、６０Ｃ９０チＲＨ中における漏液発生数を
測定し比較した結果を表１９表２に示した。ゲル化速度
とは電解液を注入してから電解液が完全にゲル化するま
での時間で現わしている。又ゲル化剤の配合比は従来品
９本発明品とも２ 、５ ｗｔチに統一している。
いて、負極電解液のゲル化速度、６０℃保存におけるＯ
ＣＶ劣化数、６０Ｃ９０チＲＨ中における漏液発生数を
測定し比較した結果を表１９表２に示した。ゲル化速度
とは電解液を注入してから電解液が完全にゲル化するま
での時間で現わしている。又ゲル化剤の配合比は従来品
９本発明品とも２ 、５ ｗｔチに統一している。
（表 １）
（表 ２）
また第２図に実施例の構成において、汞化亜鉛に含まれ
る酸化亜鉛の重量割合に対する電解液のゲル化速度を示
した。
る酸化亜鉛の重量割合に対する電解液のゲル化速度を示
した。
発明の効果
以上の説明からも明らかなように、汞化亜鉛に含まれる
酸化亜鉛の重量割合が０．３％以下の汞化亜鉛を用いて
作った電池は、電解液のゲル化速度が速く、６０Ｃ中に
おける保存性、６０℃９０１ＲＨ中における耐漏液性が
優れている。又ゲル化速度の迅速化にともない負極合剤
のプール時間を短縮することができ、設備の簡素化もで
きるという効果も得られる。
酸化亜鉛の重量割合が０．３％以下の汞化亜鉛を用いて
作った電池は、電解液のゲル化速度が速く、６０Ｃ中に
おける保存性、６０℃９０１ＲＨ中における耐漏液性が
優れている。又ゲル化速度の迅速化にともない負極合剤
のプール時間を短縮することができ、設備の簡素化もで
きるという効果も得られる。
第１図は本発明の実施例におけるボタン形アルカリ電池
の半断面図、第２図は汞化亜鉛中の酸化亜鉛の割合と電
解液のゲル化速度との関係を示す図である。 １・・・・・・封口板、２・・・・・・封口リング、３
・・・・・・負極合剤、４・・・・・・正極ケース、５
・・・・・・正極合剤、６・・・・・・正極リング、７
・・・・・・セパレータ、８・・・・・・含浸材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
−ｆｔｕＪＸ ６−−−−フ】、デ フ’−ｅ＋１ｊＬ−グ ８−’ｌ−：＋σ 第２図
の半断面図、第２図は汞化亜鉛中の酸化亜鉛の割合と電
解液のゲル化速度との関係を示す図である。 １・・・・・・封口板、２・・・・・・封口リング、３
・・・・・・負極合剤、４・・・・・・正極ケース、５
・・・・・・正極合剤、６・・・・・・正極リング、７
・・・・・・セパレータ、８・・・・・・含浸材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
−ｆｔｕＪＸ ６−−−−フ】、デ フ’−ｅ＋１ｊＬ−グ ８−’ｌ−：＋σ 第２図
Claims (1)
- 負極活物質として汞化亜鉛を用いたアルカリ電池であっ
て、酸化亜鉛の重量比による混合割合を０．３％以下と
した汞化亜鉛を負極活物質に用いたことを特徴とするボ
タン形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60114712A JPS61273862A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | ボタン形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60114712A JPS61273862A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | ボタン形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273862A true JPS61273862A (ja) | 1986-12-04 |
Family
ID=14644729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60114712A Pending JPS61273862A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | ボタン形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273862A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999010943A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline cells resistant to voltage pulse drops |
| US6602629B1 (en) | 2000-05-24 | 2003-08-05 | Eveready Battery Company, Inc. | Zero mercury air cell |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP60114712A patent/JPS61273862A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999010943A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline cells resistant to voltage pulse drops |
| US6602629B1 (en) | 2000-05-24 | 2003-08-05 | Eveready Battery Company, Inc. | Zero mercury air cell |
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