JPS6177264A - アルカリ電池用亜鉛粉 - Google Patents
アルカリ電池用亜鉛粉Info
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- JPS6177264A JPS6177264A JP19674684A JP19674684A JPS6177264A JP S6177264 A JPS6177264 A JP S6177264A JP 19674684 A JP19674684 A JP 19674684A JP 19674684 A JP19674684 A JP 19674684A JP S6177264 A JPS6177264 A JP S6177264A
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- JP
- Japan
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- zinc powder
- zinc
- powder
- hydrogen gas
- organic compound
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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
- 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
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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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
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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】
（発明の分野）
本発明はアルカリ電池用亜鉛粉に関し、訝しくは亜鉛と
キレート化合物を作る有機化合物で亜鉛粉の表面を処理
し、キレート皮膜をイ１コ成させることにより、未処理
の亜鉛粉に比較し、水素ガス発生を著しく抑ＩＩ した
アルｈり電池用亜鉛粉に関する。
キレート化合物を作る有機化合物で亜鉛粉の表面を処理
し、キレート皮膜をイ１コ成させることにより、未処理
の亜鉛粉に比較し、水素ガス発生を著しく抑ＩＩ した
アルｈり電池用亜鉛粉に関する。
（発明のＮ景）
ψ位申聞当りの電気品が大きく、化学的にも比較的安定
で、加工性に富み、安価であることからアルカリ電池の
陰極活物質として専らアトマイズされた亜鉛粉が賞用さ
れている。
で、加工性に富み、安価であることからアルカリ電池の
陰極活物質として専らアトマイズされた亜鉛粉が賞用さ
れている。
しかし、アルカリ電解液の中では亜鉛の化学的溶解によ
って電池内にガスが苔積して圧力が１胃し、電解液の漏
出や、電池の変形、はなはだしいときには電池の破壊が
起こることがある。その対策として、従来では水銀の水
素過電圧を利用した氷化亜鉛粉が負極活物質として用い
られている。
って電池内にガスが苔積して圧力が１胃し、電解液の漏
出や、電池の変形、はなはだしいときには電池の破壊が
起こることがある。その対策として、従来では水銀の水
素過電圧を利用した氷化亜鉛粉が負極活物質として用い
られている。
このため、今日市販されているアルカリ電池の負極活物
質は５〜１０重量％程度の多量の水銀を含有しており、
社会的ニーズとしてより低水銀の電池、あるいは無水銀
の電池の開発が強く期待されるようになってきた。
質は５〜１０重量％程度の多量の水銀を含有しており、
社会的ニーズとしてより低水銀の電池、あるいは無水銀
の電池の開発が強く期待されるようになってきた。
そこで電池内の水銀含有率を低減さけるべく、水銀１ス
外の亜鉛の水素ガス発生を抑制する元素を添加した各種
亜鉛粉が提案されているが、いずれも水素ガス発生率を
抑制り−るのには充分では’Ｊ ＜未だに水銀の使用を
避ｕ ｑｑぬ現状にある。
外の亜鉛の水素ガス発生を抑制する元素を添加した各種
亜鉛粉が提案されているが、いずれも水素ガス発生率を
抑制り−るのには充分では’Ｊ ＜未だに水銀の使用を
避ｕ ｑｑぬ現状にある。
（発明の目的）
本発明は上記のＪ、うな状況に鑑み、これら亜鉛粉の水
素ガス発生抑制効果をさらに大きく １．た亜鉛粉を提
供】ることを目的どする。
素ガス発生抑制効果をさらに大きく １．た亜鉛粉を提
供】ることを目的どする。
（発明の粁緯）
本発明者らは、１−記［１的を達成するために種々研究
したところ、各種亜鉛粉を亜鉛とキレ−１〜化合物をつ
くる有機化合物τ・あるタンニン酸やイミダゾール等が
溶解している溶液中で表面処理することにＪ：す、未処
ｌ（１のＩ■！鉛粉に比較し、水素ガス発（発明の構成
） （Ｊなわち本発明は、苛す４）フルカリ水溶液を電解液
とするアルカリ電池の負極用亜鉛粉において、亜鉛と４
レ一ト化合物を作る有機化合物で表面処理を施すことに
より得られるアルカリ電池用亜鉛粉にある。
したところ、各種亜鉛粉を亜鉛とキレ−１〜化合物をつ
くる有機化合物τ・あるタンニン酸やイミダゾール等が
溶解している溶液中で表面処理することにＪ：す、未処
ｌ（１のＩ■！鉛粉に比較し、水素ガス発（発明の構成
） （Ｊなわち本発明は、苛す４）フルカリ水溶液を電解液
とするアルカリ電池の負極用亜鉛粉において、亜鉛と４
レ一ト化合物を作る有機化合物で表面処理を施すことに
より得られるアルカリ電池用亜鉛粉にある。
本発明において使用される亜鉛粉どは、亜鉛の粉末のみ
ならず、鉛やインジウムで合金化した亜鉛合金粉やこれ
ら亜鉛粉、亜鉛合金粉を氷化した氷化亜鉛粉、氷化亜鉛
合金粉も包含される。
ならず、鉛やインジウムで合金化した亜鉛合金粉やこれ
ら亜鉛粉、亜鉛合金粉を氷化した氷化亜鉛粉、氷化亜鉛
合金粉も包含される。
本発明においては、亜鉛とキレート化合物を作る有機化
合物で亜鉛粉の表面を処理し、キレ−１へ皮膜を生成す
るが、ここに用いられる有機化合物は特に制限されない
が、タンニン酸、イミダゾールが好ましい。また、この
有機化合物による亜鉛粉の表面処理の前処理として、亜
鉛粉の表面を塩酸、酢酸等の酸または水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等のアルカリの溶液で処理することに
よって、水素ガス発生の抑制効果が一層促進される。
合物で亜鉛粉の表面を処理し、キレ−１へ皮膜を生成す
るが、ここに用いられる有機化合物は特に制限されない
が、タンニン酸、イミダゾールが好ましい。また、この
有機化合物による亜鉛粉の表面処理の前処理として、亜
鉛粉の表面を塩酸、酢酸等の酸または水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等のアルカリの溶液で処理することに
よって、水素ガス発生の抑制効果が一層促進される。
本発明が水素ガス発生を抑制するという効果を有する理
由については明白ではないが、１メ下の理由が考えられ
る。
由については明白ではないが、１メ下の理由が考えられ
る。
通常、亜鉛粉はアトマイズ法で製造されているが、この
方法であれば一般に表面は粗面となり表面にキズや微細
な凹凸を生じやすい。腐食の観点から、これらの部分は
活性点となり腐食を促進する。づなわち水素ガス発生が
生じやすいはずであるが、タンニン酸やイミダゾールで
表面処理をすることにより、亜鉛粉の極表面層がキレ−
１・生成反応により溶解し、新たな平滑度の高い表面状
態となると同時に、生成したキレ−ト化合物の皮膜が［
１性をもたらし、結果として水素ガス発生を抑制するど
考えられる。
方法であれば一般に表面は粗面となり表面にキズや微細
な凹凸を生じやすい。腐食の観点から、これらの部分は
活性点となり腐食を促進する。づなわち水素ガス発生が
生じやすいはずであるが、タンニン酸やイミダゾールで
表面処理をすることにより、亜鉛粉の極表面層がキレ−
１・生成反応により溶解し、新たな平滑度の高い表面状
態となると同時に、生成したキレ−ト化合物の皮膜が［
１性をもたらし、結果として水素ガス発生を抑制するど
考えられる。
ここで亜鉛粉表面に形成されたキレート化合物皮膜につ
いては、干渉色の生成により確認できることもあるが、
１μの厚さ以下の極く薄い皮膜と推定され、亜鉛粉の故
電特＋Ｉ口こは何等影響をもたらさないことも確認され
ている。なお、上述のごとく、本発明は亜鉛合金粉、氷
化亜鉛粉、氷化亜鉛合金粉にも適用可能である。これら
のキレ−］へ反応も電池反応と同様に亜鉛の表面層の酸
化反応により皮膜が生成されるためと考えられる。
いては、干渉色の生成により確認できることもあるが、
１μの厚さ以下の極く薄い皮膜と推定され、亜鉛粉の故
電特＋Ｉ口こは何等影響をもたらさないことも確認され
ている。なお、上述のごとく、本発明は亜鉛合金粉、氷
化亜鉛粉、氷化亜鉛合金粉にも適用可能である。これら
のキレ−］へ反応も電池反応と同様に亜鉛の表面層の酸
化反応により皮膜が生成されるためと考えられる。
（発明の実施例）
以下、本発明を亜鉛粉調製例、実施例おにび比較例に基
づき具体的に説明するが、処理条件、供用亜鉛粉等はこ
れに限定されるものではない。
づき具体的に説明するが、処理条件、供用亜鉛粉等はこ
れに限定されるものではない。
咀１３ｊｉ製Ｌ−
純度９９．９９７％以上の亜鉛地金を約５００℃で溶融
して、第１表に示す組成並びに含有率になるように元素
（Ｐｂ 、Ｉｎ 、ＴＪ）を添加して亜鉛合金を作成し
これを高圧空気ガス（噴出圧５に’Ｊ ／ ｃｔｌ ）
を用いてアトマイズ粉を作成した。次いで５０〜１５０
メツシユになるように篩別し、亜鉛粉（ａ）および亜鉛
粉（ｂ）を調製した。
して、第１表に示す組成並びに含有率になるように元素
（Ｐｂ 、Ｉｎ 、ＴＪ）を添加して亜鉛合金を作成し
これを高圧空気ガス（噴出圧５に’Ｊ ／ ｃｔｌ ）
を用いてアトマイズ粉を作成した。次いで５０〜１５０
メツシユになるように篩別し、亜鉛粉（ａ）および亜鉛
粉（ｂ）を調製した。
また、亜鉛粉（ａ）を用いてアルカリ水溶液中にて氷化
させ、水銀含有率１．０重量％の氷化亜鉛粉である亜鉛
粉（Ｃ）を調製した。
させ、水銀含有率１．０重量％の氷化亜鉛粉である亜鉛
粉（Ｃ）を調製した。
実施例１
純水にタンニン酸を溶解し、１０ｏ／Ｊのタンニン酸溶
液１ｊを作成した。この溶液中に亜鉛粉（ａ）を１Ｋｇ
投入し、５０℃にて３０分撹拌しながら表面処理を行な
った。次いで水洗を５回繰返し、濾過後、４５℃で一昼
夜乾燥させ、本発明の亜鉛粉（実施例１）を得た。
液１ｊを作成した。この溶液中に亜鉛粉（ａ）を１Ｋｇ
投入し、５０℃にて３０分撹拌しながら表面処理を行な
った。次いで水洗を５回繰返し、濾過後、４５℃で一昼
夜乾燥させ、本発明の亜鉛粉（実施例１）を得た。
このＪ、うにして得られた亜鉛粉を用いて水素ガス光」
試験を行イｒつた。その試験方法は電解液として澗１！
ｆ４０市尾％の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を飽和
させたもの５ｍｅ、亜鉛粉１０ｇを用いて４５℃で３ｏ
ｒｌｆｉｌのガス発（１吊を測定した。この結果を第１
表に示す。
試験を行イｒつた。その試験方法は電解液として澗１！
ｆ４０市尾％の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を飽和
させたもの５ｍｅ、亜鉛粉１０ｇを用いて４５℃で３ｏ
ｒｌｆｉｌのガス発（１吊を測定した。この結果を第１
表に示す。
友茄例２へ・４
１ ： １０１ ＣＪ溶ｉｌＪ中に亜鉛粉（ａ）、亜鉛
粉（１１）Ｊ５よび亜鉛粉（Ｃ）をそれぞれ１ｈ投入し
、常温に−（１０分間１ｑ打を行くｉつだ。次に傾潟水
洗を行ない、ｌ’ｌ）ｌが２程度の亜鉛粉入り希ＨＣＪ
溶液０．５Ｊとした。次いぐ、予め作成済の１０ｇ／ｌ
タンニン酸溶液を投入して、常温にて６０分撹拌しイ１
がら表面処理を行なった。その後水洗を５回繰返し、濾
過後、４５℃で一昼夜乾燥させ、本発明の亜鉛粉（実施
例２〜４）を得た。
粉（１１）Ｊ５よび亜鉛粉（Ｃ）をそれぞれ１ｈ投入し
、常温に−（１０分間１ｑ打を行くｉつだ。次に傾潟水
洗を行ない、ｌ’ｌ）ｌが２程度の亜鉛粉入り希ＨＣＪ
溶液０．５Ｊとした。次いぐ、予め作成済の１０ｇ／ｌ
タンニン酸溶液を投入して、常温にて６０分撹拌しイ１
がら表面処理を行なった。その後水洗を５回繰返し、濾
過後、４５℃で一昼夜乾燥させ、本発明の亜鉛粉（実施
例２〜４）を得た。
このようにして得られた亜鉛粉を用いて、実施例１ど同
様な方法により水素ガス発生試験を行なった。この結果
を第１表に示４゜ 割ｈ１列上上 亜鉛粉（ａ）および亜鉛粉（Ｃ）を用い、タンニン酸の
代わりにイミダゾールを用いる以外は実施例１ど同様な
方法で本発明の亜鉛粉（実施例５）〜６）を得た。
様な方法により水素ガス発生試験を行なった。この結果
を第１表に示４゜ 割ｈ１列上上 亜鉛粉（ａ）および亜鉛粉（Ｃ）を用い、タンニン酸の
代わりにイミダゾールを用いる以外は実施例１ど同様な
方法で本発明の亜鉛粉（実施例５）〜６）を得た。
このようにして得られた亜鉛粉を用いて、実施例１と同
様な方法により水素ガス発生試験を行なった。この結果
を第１表に示す。
様な方法により水素ガス発生試験を行なった。この結果
を第１表に示す。
比較例１〜２
亜鉛粉（ａ）、亜鉛粉（ｂ）お」：び亜鉛粉（Ｃ）を何
らの処理を施さずに、実施例１と同様な方法により水素
ガス発生試験を行なった。ぞの結果を第１表に示す。
らの処理を施さずに、実施例１と同様な方法により水素
ガス発生試験を行なった。ぞの結果を第１表に示す。
＝ ７−
第１表に示されるごとく、亜鉛粉（ａ）、−１１１ｉ鉛
粉（ｂ）および亜鉛粉（Ｃ）をタンニン酸ｊ：たはイミ
ダゾールで表面処理を行なった実施例１〜６の亜鉛粉は
、亜鉛粉（ａ）、亜鉛粉（１））および亜鉛粉（Ｃ）に
何ら処理を施さなかった比較例１〜３に比較して水素ガ
ス発生が著しく抑制されている。
粉（ｂ）および亜鉛粉（Ｃ）をタンニン酸ｊ：たはイミ
ダゾールで表面処理を行なった実施例１〜６の亜鉛粉は
、亜鉛粉（ａ）、亜鉛粉（１））および亜鉛粉（Ｃ）に
何ら処理を施さなかった比較例１〜３に比較して水素ガ
ス発生が著しく抑制されている。
（発明の効果）
以上説明のごどく、亜鉛とキレ−１〜化合物を作る有機
化合物で亜鉛粉の表面を処理し、キレート皮膜その表面
に生成した本発明のアルカリ電池用亜鉛粉は、水素ガス
発生を著しく抑制することがら、アルカリ電池の負極ど
して好適に用いられ、その工業的価値は大である。
化合物で亜鉛粉の表面を処理し、キレート皮膜その表面
に生成した本発明のアルカリ電池用亜鉛粉は、水素ガス
発生を著しく抑制することがら、アルカリ電池の負極ど
して好適に用いられ、その工業的価値は大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、苛性アルカリ水溶液を電解液とするアルカリ電池の
負極用亜鉛粉において、亜鉛とキレート化合物を作る有
機化合物で表面処理を施すことにより得られるアルカリ
電池用亜鉛粉。 ２、前記有機化合物による亜鉛粉の表面処理の前処理と
して、亜鉛粉を酸またはアルカリで処理する前記特許請
求の範囲第１項記載のアルカリ電池用亜鉛粉。 ３、前記有機化合物がタンニン酸またはイミダゾールで
ある前記特許請求の範囲第１項または第２項記載のアル
カリ電池用亜鉛粉
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19674684A JPS6177264A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | アルカリ電池用亜鉛粉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19674684A JPS6177264A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | アルカリ電池用亜鉛粉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177264A true JPS6177264A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0425670B2 JPH0425670B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=16362914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19674684A Granted JPS6177264A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | アルカリ電池用亜鉛粉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177264A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63279569A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
| JPS63279570A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
| US6284410B1 (en) | 1997-08-01 | 2001-09-04 | Duracell Inc. | Zinc electrode particle form |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19674684A patent/JPS6177264A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63279569A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
| JPS63279570A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池 |
| JPH07123042B2 (ja) * | 1987-05-12 | 1995-12-25 | 富士電気化学株式会社 | アルカリ電池 |
| US6284410B1 (en) | 1997-08-01 | 2001-09-04 | Duracell Inc. | Zinc electrode particle form |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425670B2 (ja) | 1992-05-01 |
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