JPS63248063A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents
亜鉛アルカリ電池Info
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- JPS63248063A JPS63248063A JP8146587A JP8146587A JPS63248063A JP S63248063 A JPS63248063 A JP S63248063A JP 8146587 A JP8146587 A JP 8146587A JP 8146587 A JP8146587 A JP 8146587A JP S63248063 A JPS63248063 A JP S63248063A
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Classifications
-
- 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
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、負極活物質として亜鉛、電解液としてアルカ
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、酸素、水酸化ニッケル等を用いる亜鉛アルカ
リ電池の亜鉛負極の水化に用いる水銀量の低減に有効な
手段を提供するものである。
リ水溶液、正極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、
酸化水銀、酸素、水酸化ニッケル等を用いる亜鉛アルカ
リ電池の亜鉛負極の水化に用いる水銀量の低減に有効な
手段を提供するものである。
従来の技術
亜鉛負極の電解液の腐食を抑制するため、従来から、7
〜10重量%(以下係という)程度の水銀を亜鉛に添加
する方法が工業的に採られて来た。
〜10重量%(以下係という)程度の水銀を亜鉛に添加
する方法が工業的に採られて来た。
しかし、近年、低公害化のため、水銀含有量の低減化の
社会的ニーズが高まシ、少量の水銀の使用で使用で十分
な耐食性を確保するため、種々の耐食性亜鉛合金が開発
、又は提案されている。例えば、亜鉛中にインジウム、
鉛、ガリウム、アルミニウム、などを添加した耐食性亜
鉛合金粉末が有力なものとされ、インジウムと鉛を添加
した亜鉛合金がすでに実用化され、さらに耐食性を向上
させるため、インジウム、鉛に加えて、アルミニウム、
必要に応じてガリウムを添加した亜鉛合金が代表的なも
のとして検討されている。これらの耐食性亜鉛合金を用
いた場合、汞化率(負極亜鉛中の水銀の重量百分率)を
減少させても耐食性が確保でき、インジウムと鉛を添加
した亜鉛合金の場合で汞化率3チ、さらにこれを改良し
た上記のインジウム、鉛に加えてアルミニウム、必要に
応じてガリウムを添加した亜鉛合金では汞化率1.6憾
程度でも純亜鉛の場合の汞化率7〜10チに相当する耐
食性が得られる。汞化率を低減させる方法として耐食性
亜鉛合金を用いることが有効なことは上述の例に見られ
る通シであるが、他の有効な方法としては、防食剤の添
加が考えられ、電池内の水銀含有量を極限にまで減少さ
せる技術として耐食性亜鉛合金と防食剤の併用は不可欠
と考えられる。
社会的ニーズが高まシ、少量の水銀の使用で使用で十分
な耐食性を確保するため、種々の耐食性亜鉛合金が開発
、又は提案されている。例えば、亜鉛中にインジウム、
鉛、ガリウム、アルミニウム、などを添加した耐食性亜
鉛合金粉末が有力なものとされ、インジウムと鉛を添加
した亜鉛合金がすでに実用化され、さらに耐食性を向上
させるため、インジウム、鉛に加えて、アルミニウム、
必要に応じてガリウムを添加した亜鉛合金が代表的なも
のとして検討されている。これらの耐食性亜鉛合金を用
いた場合、汞化率(負極亜鉛中の水銀の重量百分率)を
減少させても耐食性が確保でき、インジウムと鉛を添加
した亜鉛合金の場合で汞化率3チ、さらにこれを改良し
た上記のインジウム、鉛に加えてアルミニウム、必要に
応じてガリウムを添加した亜鉛合金では汞化率1.6憾
程度でも純亜鉛の場合の汞化率7〜10チに相当する耐
食性が得られる。汞化率を低減させる方法として耐食性
亜鉛合金を用いることが有効なことは上述の例に見られ
る通シであるが、他の有効な方法としては、防食剤の添
加が考えられ、電池内の水銀含有量を極限にまで減少さ
せる技術として耐食性亜鉛合金と防食剤の併用は不可欠
と考えられる。
従来、アルカリ性水溶液の電解液中での亜鉛負極の防食
のため、エチレングリコール等のグリコール類、メルカ
プトカルボン酸、アミツナフタリアス/I/ホン酸、ア
ゾナフタリン類、カルバゾール。
のため、エチレングリコール等のグリコール類、メルカ
プトカルボン酸、アミツナフタリアス/I/ホン酸、ア
ゾナフタリン類、カルバゾール。
シアンヒドリン、2−メルトカプトベンゾチアゾール等
のチアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール又はその誘導
体など枚挙にいとまのない種々の防食剤の適用が提案さ
れている。これらの防食剤は電解液中に少量を添加する
のが一般的な適用法である。しかし、いずれの防食剤も
顕著な防食効果が認められず、汞化率を低減させるため
の有効な手段になっていないのが現状である。
のチアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール又はその誘導
体など枚挙にいとまのない種々の防食剤の適用が提案さ
れている。これらの防食剤は電解液中に少量を添加する
のが一般的な適用法である。しかし、いずれの防食剤も
顕著な防食効果が認められず、汞化率を低減させるため
の有効な手段になっていないのが現状である。
発明が解決しようとする問題点
亜鉛負極の防食が不十分な場合は電池の貯蔵中に亜鉛の
消耗とともに水素ガスが発生し、電池内圧が上昇して電
解液の漏出、電池の変形の原因となり、著しい場合は電
池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電池の容
量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原因とも
なる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに十分な
亜鉛負極の耐食性を汞化率を極力低減化した状態で確保
することを目的とする。その方法として、従来から提案
されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大きく、
耐アルカリ性で、しかも放電性能にも悪影響のない防食
剤を新たに探索して低汞化率の亜鉛負極を備へた電池に
適用し、実用的な電池の緒特性を損うことなく、水銀含
有率の小さb低公害の亜鉛アルカリ電池を提供するもの
である。
消耗とともに水素ガスが発生し、電池内圧が上昇して電
解液の漏出、電池の変形の原因となり、著しい場合は電
池の破裂の原因となる。しかも、亜鉛の腐食は電池の容
量低下など貯蔵後の電池性能の劣化をもたらす原因とも
なる。本発明は上記の諸問題の発生を防止するに十分な
亜鉛負極の耐食性を汞化率を極力低減化した状態で確保
することを目的とする。その方法として、従来から提案
されている前述の各種防食剤以上に防食効果が大きく、
耐アルカリ性で、しかも放電性能にも悪影響のない防食
剤を新たに探索して低汞化率の亜鉛負極を備へた電池に
適用し、実用的な電池の緒特性を損うことなく、水銀含
有率の小さb低公害の亜鉛アルカリ電池を提供するもの
である。
問題点を解決するための手段
本発明は電解液に水酸化カリウム、水酸化ナトリウムな
どを主成分とするアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛、
又は亜鉛合金、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀、
酸素、オキシ水酸化ニッケル、酸化水銀などを用いるい
わゆる亜鉛アルカリ電池の負極の腐食を抑制する防食剤
として、高級アルコールスルホン欣エステル例えばR−
0−SO3H及びこれをアルカリ金属で中和した塩類例
えば、R−0−SO3に、R−0−3o3Naなどの群
より選ばれた少くとも一種を用いるものである。
どを主成分とするアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛、
又は亜鉛合金、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀、
酸素、オキシ水酸化ニッケル、酸化水銀などを用いるい
わゆる亜鉛アルカリ電池の負極の腐食を抑制する防食剤
として、高級アルコールスルホン欣エステル例えばR−
0−SO3H及びこれをアルカリ金属で中和した塩類例
えば、R−0−SO3に、R−0−3o3Naなどの群
より選ばれた少くとも一種を用いるものである。
これらの防食剤の適用方法は、電解液中への添加、セパ
レータ、保液材の双方又は一方への含浸。
レータ、保液材の双方又は一方への含浸。
負極活物質表面への付着などの方法を採ることができる
。また、上記防食剤は炭素数〃:、7〜26のものが好
ましい。
。また、上記防食剤は炭素数〃:、7〜26のものが好
ましい。
負極活物質には純亜鉛、又は亜鉛合金を用いるが、特に
大幅な汞化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合金と上
記防食剤を併用するのが効果的である。例えば、インジ
ウム、鉛を添加した亜鉛合金、あるいはこれにガリウム
を添加した亜鉛合金と併用すると0.2%の汞化率でも
負極の耐食性が十分な電池が得られ、さらに上記の亜鉛
合金の添加元素に加え、アルミニウム、ストロンチウム
。
大幅な汞化率の低減を実現するには耐食性亜鉛合金と上
記防食剤を併用するのが効果的である。例えば、インジ
ウム、鉛を添加した亜鉛合金、あるいはこれにガリウム
を添加した亜鉛合金と併用すると0.2%の汞化率でも
負極の耐食性が十分な電池が得られ、さらに上記の亜鉛
合金の添加元素に加え、アルミニウム、ストロンチウム
。
カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケル。
ガリウムのうち少くとも一種を含有する亜鉛合金を併用
すると、0.05%の汞化率でも負極の耐食性が確保で
きる。
すると、0.05%の汞化率でも負極の耐食性が確保で
きる。
作 用
本発明で用いる防食剤の作用機構は不明確であるが、下
記のように推察される。
記のように推察される。
本発明の防食剤はほぼ直線形の分子構造で、一方の端に
極性基としてスルホン酸基を、他方逆の端に疎水性のア
ルキル基を有しておシ、電解液中に添加すると溶解又は
分散して極性基が負極の亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着す
るものと考えられも亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反
応は次式で示される。
極性基としてスルホン酸基を、他方逆の端に疎水性のア
ルキル基を有しておシ、電解液中に添加すると溶解又は
分散して極性基が負極の亜鉛又は亜鉛合金表面に吸着す
るものと考えられも亜鉛のアルカリ電解液中での腐食反
応は次式で示される。
アノード反応 Zn+ 40H−→Zn(G()j−+
2e−カソード反応 2H20+241−−+20H−
″+H2防食剤か負極表面に吸着し被膜を形成すると、
アノード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負極への接
近が妨害され、またカソード反応に必要な水分子が亜鉛
負極表面近傍に存在できなくなシ、亜鉛の腐食が抑えら
れる。防食剤が少量で亜鉛負極表面を完全に覆っていな
い状態でも、添加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部分
での亜鉛の腐食反応が抑d11され、亜鉛負極の総腐食
量が減少する。
2e−カソード反応 2H20+241−−+20H−
″+H2防食剤か負極表面に吸着し被膜を形成すると、
アノード反応の原因となる水酸イオンの亜鉛負極への接
近が妨害され、またカソード反応に必要な水分子が亜鉛
負極表面近傍に存在できなくなシ、亜鉛の腐食が抑えら
れる。防食剤が少量で亜鉛負極表面を完全に覆っていな
い状態でも、添加した防食剤の亜鉛負極表面の吸着部分
での亜鉛の腐食反応が抑d11され、亜鉛負極の総腐食
量が減少する。
また防食剤はセパレータおよび/または保液材への含浸
、負極活物質表面への付着などの方法で添加しても、電
池構成後に防食剤が電解液中に溶解あるいは分散し、上
記と同様に亜鉛負極表面に吸着し、亜鉛の腐食が抑制さ
れる。以上の如く本発明に脹る防食剤は亜鉛の腐食反応
に関わる表面を覆うため防食効果が得られたものと考え
られる。
、負極活物質表面への付着などの方法で添加しても、電
池構成後に防食剤が電解液中に溶解あるいは分散し、上
記と同様に亜鉛負極表面に吸着し、亜鉛の腐食が抑制さ
れる。以上の如く本発明に脹る防食剤は亜鉛の腐食反応
に関わる表面を覆うため防食効果が得られたものと考え
られる。
また、特開昭58−18266で開示されたインジウム
と鉛を含有する亜鉛合金、あるいは特開昭60−175
368.特開昭61−77267゜特開昭61−181
068.!開昭61−203563゜特願昭61−15
0307等で発明者等が開示したインジウムと鉛を含有
し、さらにガリウム、アルミニウム、ストロンチウム、
カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケルの群よ
り選ばれた一種以上を含有する亜鉛合金はいずれも耐食
性が優れているが汞化率を0.2チ程度まで低下させる
と光分な耐食性が確保できない。しかしながら上記防食
剤を併用すると両者の防食作用が併合され。
と鉛を含有する亜鉛合金、あるいは特開昭60−175
368.特開昭61−77267゜特開昭61−181
068.!開昭61−203563゜特願昭61−15
0307等で発明者等が開示したインジウムと鉛を含有
し、さらにガリウム、アルミニウム、ストロンチウム、
カルシウム、マグネシウム、バリウム、ニッケルの群よ
り選ばれた一種以上を含有する亜鉛合金はいずれも耐食
性が優れているが汞化率を0.2チ程度まで低下させる
と光分な耐食性が確保できない。しかしながら上記防食
剤を併用すると両者の防食作用が併合され。
場合によっては0.06−の汞化率でも負極の耐食性が
確保される。
確保される。
上記の如く本発明は亜鉛負極の耐食性向上に有効な防食
剤とその分子構造による相違、さらに耐食性亜鉛合金と
の併用を実験的に検討し、低汞化率で実用性の高い亜鉛
アルカリ電池を完成したものである。
剤とその分子構造による相違、さらに耐食性亜鉛合金と
の併用を実験的に検討し、低汞化率で実用性の高い亜鉛
アルカリ電池を完成したものである。
以下実施例によシ詳細に説明する。
実施例
実施例1
まず、本発明の防食剤のアルカリ溶液中での亜鉛に対す
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は40重置チの水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来例の防食剤金はぼ飽和量まで溶解さ
せてBrn1f採り、その液中に水化亜鉛粉f 1o
y投入し、46℃の温度下において20日間で発生した
氷菓ガス量を測定した。
る腐食抑制効果を調べた。実験方法は40重置チの水酸
化カリウム水溶液に酸化亜鉛を溶解した電解液に本発明
の防食剤、又は従来例の防食剤金はぼ飽和量まで溶解さ
せてBrn1f採り、その液中に水化亜鉛粉f 1o
y投入し、46℃の温度下において20日間で発生した
氷菓ガス量を測定した。
水化亜鉛粉の汞化率は1.0%で、粒径は36〜160
メツシユとした。得られた測定結果を第1表に示した。
メツシユとした。得られた測定結果を第1表に示した。
g 1 表
第1表のうち、本発明の防食剤を用いた屋1〜11のn
は、従来から提案されている防食剤を用いた屋12〜1
40群や、防食剤を添加していない扁16より水素ガス
の発生量が少く、本発明の防食剤の腐實抑制効果が大き
いことが判る。屋1〜11の群のうち、浦1〜3は防食
剤の炭素数音16に統一し、アルカリ金属での中和によ
る防食効果の差異全検討したものであり、いずれの場合
も防食効果は大きい。44〜7は防食剤の炭素数を変化
させた場合の防食効果を検討したものである。A1及び
ノに4〜7を比較して判るように炭素数が7〜26のも
の(41及びムロ、A8)が、ノ瓢15の無添加の場合
%以下の水素ガス発生量を示し、特に良好である。
は、従来から提案されている防食剤を用いた屋12〜1
40群や、防食剤を添加していない扁16より水素ガス
の発生量が少く、本発明の防食剤の腐實抑制効果が大き
いことが判る。屋1〜11の群のうち、浦1〜3は防食
剤の炭素数音16に統一し、アルカリ金属での中和によ
る防食効果の差異全検討したものであり、いずれの場合
も防食効果は大きい。44〜7は防食剤の炭素数を変化
させた場合の防食効果を検討したものである。A1及び
ノに4〜7を比較して判るように炭素数が7〜26のも
の(41及びムロ、A8)が、ノ瓢15の無添加の場合
%以下の水素ガス発生量を示し、特に良好である。
本発明の他の防食剤についても、同様な炭素数の範囲で
防食効果があることは扁8〜11の実施例の結果から明
白である。
防食効果があることは扁8〜11の実施例の結果から明
白である。
実施例2
次に、実施例1で得られた結果に基づき、代表的な防食
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を図に示すボタン形酸化銀電池を試作
して比較検討した。図において、1はステンレス鋼製の
封目板で、その内面に鋼メッキが施されている。2は水
酸化カリウムの40重量%水浴液に酸化亜鉛を飽和させ
た電解液゛(防食剤を添加する場合は第2表に示した防
食剤を飽和址浴屏させた電解液)全カルボキシメチルセ
ルロースによりゲル化し、このゲル中に水化亜鉛又は水
化亜鉛合金の60〜160メツシユの粉末を分散させた
亜鉛負極である。3はセルロース系の保液材、4は多孔
性ポリプロピレン製のセパレータ、6は酸化銀に黒鉛を
混合して加圧成形した正極、6Fi、鉄にニッケルメッ
キを施した正極リング、7はニッケルメッキを施したス
テンレス鋼製の正極缶である。8はポリプロピレン製の
ガスケットで、正極缶7の折り曲げにより正極缶と封口
板1との間に圧縮されている。試作した電池は直径11
.6mm、a高5 、4 mmである。
剤を選び、負極活物質である亜鉛又は亜鉛合金の汞化率
低減に対する効果を図に示すボタン形酸化銀電池を試作
して比較検討した。図において、1はステンレス鋼製の
封目板で、その内面に鋼メッキが施されている。2は水
酸化カリウムの40重量%水浴液に酸化亜鉛を飽和させ
た電解液゛(防食剤を添加する場合は第2表に示した防
食剤を飽和址浴屏させた電解液)全カルボキシメチルセ
ルロースによりゲル化し、このゲル中に水化亜鉛又は水
化亜鉛合金の60〜160メツシユの粉末を分散させた
亜鉛負極である。3はセルロース系の保液材、4は多孔
性ポリプロピレン製のセパレータ、6は酸化銀に黒鉛を
混合して加圧成形した正極、6Fi、鉄にニッケルメッ
キを施した正極リング、7はニッケルメッキを施したス
テンレス鋼製の正極缶である。8はポリプロピレン製の
ガスケットで、正極缶7の折り曲げにより正極缶と封口
板1との間に圧縮されている。試作した電池は直径11
.6mm、a高5 、4 mmである。
試作した電池の60’Cで1力月間貯蔵した後の放電性
能と重態総高の変化、及び目視判定で漏液が観察された
電池の個数を第2表に示す。放電性能は、20℃におい
て510Ωで0.9Vを終止電圧として放電した時の放
電持続時間で表わした。
能と重態総高の変化、及び目視判定で漏液が観察された
電池の個数を第2表に示す。放電性能は、20℃におい
て510Ωで0.9Vを終止電圧として放電した時の放
電持続時間で表わした。
第 2 表
正常なボタン電池では通常、電池を封口後、各電池構成
要素間の応力が安定化するまでは経時的に電池総高が若
干減少するが、負極亜鉛の腐食に伴う水素ガスの発生が
多い電池では電池内圧の上昇によシミ池総高が増大する
傾向が強くなる。従って、貯蔵期間中の電池総高の増減
によシ負極亜鉛の耐食性が評価できる。耐食性が不十分
な電池では電池総高が増大するほか、電池内圧の上昇に
より漏液し易く、また、腐食による負極亜鉛の消耗2表
面の酸化により放電性能も劣化する。このような観点で
、第2表の試作実験結果は次のように評価される。まず
、A1〜6は負極活物質として耐食性か極めてすぐれ、
通常汞化率1.5%以上なら、防食剤の助けなしで実用
電池の負極として使用することが有望視されている亜鉛
合金(pb。
要素間の応力が安定化するまでは経時的に電池総高が若
干減少するが、負極亜鉛の腐食に伴う水素ガスの発生が
多い電池では電池内圧の上昇によシミ池総高が増大する
傾向が強くなる。従って、貯蔵期間中の電池総高の増減
によシ負極亜鉛の耐食性が評価できる。耐食性が不十分
な電池では電池総高が増大するほか、電池内圧の上昇に
より漏液し易く、また、腐食による負極亜鉛の消耗2表
面の酸化により放電性能も劣化する。このような観点で
、第2表の試作実験結果は次のように評価される。まず
、A1〜6は負極活物質として耐食性か極めてすぐれ、
通常汞化率1.5%以上なら、防食剤の助けなしで実用
電池の負極として使用することが有望視されている亜鉛
合金(pb。
I n 、Alを含有する亜鉛合金)を0.06%とい
う極めて低汞化率で電池を構成して防食剤の効果を比較
したものである。これらの結果は、本発明の防食剤を添
加したA1〜3の場合が黒4〜6の従来例の防食剤を添
加、又は無添加の場合よシ極めて良好であることを示し
、上記の耐食性亜鉛合金と本発明の防食剤を併用するこ
とにより 0.05%以上の汞化率で負極の耐食性を十
分に確保でき、極めて、低汞化率の亜鉛アルカリ電池が
構成できることを示している。また、711I7〜12
は現在、普及材料としてすでに3%の汞化率で実用化さ
れている亜鉛合金(Pb、Inを含有する亜鉛合金)の
汞化率を0.2%まで減少させて、本発明の防食剤の効
果を検討したものである。この場合にも、應7〜9の実
施例は&10〜12の従来例又は無添加の場合とで、明
白に電池性能に差異が見られ、上記亜鉛合金と本発明の
防食剤を併用すれば、0.2%以上の汞化率で負極の耐
食性が十分で実用性能にすぐれた低汞化率の亜鉛アルカ
リ電池が構成できることを示している。さらに、&13
〜18は通常7〜10俤程度の汞化率を必要とする純亜
鉛粉を負極活物質に用いた場合に本発明を適用して3チ
まで汞化率を低減しても十分な実用性のある電池を構成
できることを示している。また、黒19〜26は防食剤
の助けなしでも、はぼ負極の耐食性が確保できる1、6
〜3チの汞化率の亜鉛合金を負極に用いた場合に本発明
の効果を念のため確認したものであり、A19,20及
びA23,24の実施例の場合は、黒21,22及びA
25,26の従来例又は無添加の場合よシさらに特性が
向上しており、高度の耐食性が確保されたことによシ品
質が安定化したことを示している。
う極めて低汞化率で電池を構成して防食剤の効果を比較
したものである。これらの結果は、本発明の防食剤を添
加したA1〜3の場合が黒4〜6の従来例の防食剤を添
加、又は無添加の場合よシ極めて良好であることを示し
、上記の耐食性亜鉛合金と本発明の防食剤を併用するこ
とにより 0.05%以上の汞化率で負極の耐食性を十
分に確保でき、極めて、低汞化率の亜鉛アルカリ電池が
構成できることを示している。また、711I7〜12
は現在、普及材料としてすでに3%の汞化率で実用化さ
れている亜鉛合金(Pb、Inを含有する亜鉛合金)の
汞化率を0.2%まで減少させて、本発明の防食剤の効
果を検討したものである。この場合にも、應7〜9の実
施例は&10〜12の従来例又は無添加の場合とで、明
白に電池性能に差異が見られ、上記亜鉛合金と本発明の
防食剤を併用すれば、0.2%以上の汞化率で負極の耐
食性が十分で実用性能にすぐれた低汞化率の亜鉛アルカ
リ電池が構成できることを示している。さらに、&13
〜18は通常7〜10俤程度の汞化率を必要とする純亜
鉛粉を負極活物質に用いた場合に本発明を適用して3チ
まで汞化率を低減しても十分な実用性のある電池を構成
できることを示している。また、黒19〜26は防食剤
の助けなしでも、はぼ負極の耐食性が確保できる1、6
〜3チの汞化率の亜鉛合金を負極に用いた場合に本発明
の効果を念のため確認したものであり、A19,20及
びA23,24の実施例の場合は、黒21,22及びA
25,26の従来例又は無添加の場合よシさらに特性が
向上しており、高度の耐食性が確保されたことによシ品
質が安定化したことを示している。
A29,30はpbとInを含有する亜鉛合金とほぼ同
等の耐食性を有する。Pb、In、Gaを含有する亜鉛
合金を汞化率0.2%として本発明の効果を調べたもの
で、黒29の実施例の場合は!7〜9のPb、Inを含
有した亜鉛合金での実施例と同様、0.2係の汞化率が
実現できることを示している。
等の耐食性を有する。Pb、In、Gaを含有する亜鉛
合金を汞化率0.2%として本発明の効果を調べたもの
で、黒29の実施例の場合は!7〜9のPb、Inを含
有した亜鉛合金での実施例と同様、0.2係の汞化率が
実現できることを示している。
A27〜38は、Pb、In、Alと含有する耐食性の
改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有する亜鉛合
金として1期待されるものについて、汞化率0.05
%で本発明の効果を調べたもので。
改良された亜鉛合金とほぼ同等の耐食性を有する亜鉛合
金として1期待されるものについて、汞化率0.05
%で本発明の効果を調べたもので。
いずれの実施例(A27,29.31.33,35)も
0.05%という低汞化率でも、Pb、In、Alを含
有する亜鉛合金での黒1〜3の実施例と同様に、すぐれ
た電池性能を示している。以上の場合はいずれも電解液
中に防食剤を溶解させて本発明の効果を検討した結果で
あるが、439 、40 、41は防食剤を電解液中に
添加する方法以外の本発明の実施例を示したもので、予
め、氷化亜鉛合金に防食剤を付着させ丸洗39、予めセ
パレータもしくは保液材に防食剤を含浸させたA 40
、41のいずれもが電解液に防食剤を溶解させた場合
とほぼ等しい効果が認められた。これらの場合、いずれ
も電池構成後に徐々に防食剤が電解液中に溶解して防食
効果を発揮するもので、特にセパレータもしくは保液材
に防食剤を含浸させた場合には、電解液の浸透が速くな
るので電池構成が容易になり、生産性を高める効果もあ
る。
0.05%という低汞化率でも、Pb、In、Alを含
有する亜鉛合金での黒1〜3の実施例と同様に、すぐれ
た電池性能を示している。以上の場合はいずれも電解液
中に防食剤を溶解させて本発明の効果を検討した結果で
あるが、439 、40 、41は防食剤を電解液中に
添加する方法以外の本発明の実施例を示したもので、予
め、氷化亜鉛合金に防食剤を付着させ丸洗39、予めセ
パレータもしくは保液材に防食剤を含浸させたA 40
、41のいずれもが電解液に防食剤を溶解させた場合
とほぼ等しい効果が認められた。これらの場合、いずれ
も電池構成後に徐々に防食剤が電解液中に溶解して防食
効果を発揮するもので、特にセパレータもしくは保液材
に防食剤を含浸させた場合には、電解液の浸透が速くな
るので電池構成が容易になり、生産性を高める効果もあ
る。
発明の効果
本発明は新規に探索した防食剤の効果によシ亜鉛アルカ
リ電池の負極の汞化率を大幅に低減することを可能にし
たものである。
リ電池の負極の汞化率を大幅に低減することを可能にし
たものである。
図は本発明の実施例に用いたボタン形酸化銀電池の一部
を断面にした側面図である。 1・・・・・・亜鉛負極、4・・・・・・セパレータ、
6・・・・・・酸化銀正極。
を断面にした側面図である。 1・・・・・・亜鉛負極、4・・・・・・セパレータ、
6・・・・・・酸化銀正極。
Claims (7)
- (1)負極活物質の防食剤として(R−O−SO_3H
)などの高級アルコールスルホン酸エステル、及びこれ
をアルカリ金属で中和した塩類の群より選ばれた少くと
も一種を用いた亜鉛アルカリ電池。 - (2)防食剤の炭素数が7〜26である特許請求の範囲
第1項記載の亜鉛アルカリ電池。 - (3)防食剤を電解液中に溶解させた特許請求の範囲第
1項又は第2項記載の亜鉛アルカリ電池。 - (4)防食剤を予めセパレータ、電解液保持材の双方又
は一方に含浸させた特許請求の範囲第1項又は第2項記
載の亜鉛アルカリ電池。 - (5)防食剤を予め負極活物質の表面に付着させた特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の亜鉛アルカリ電池。 - (6)必須添加元素としてインジウム、鉛を、任意の添
加元素としてガリウムを含有する亜鉛合金を負極活物質
に用い、負極活物質の汞化率が3〜0.2重量%である
特許請求の範囲第1項から第5項のいずれかに記載の亜
鉛アルカリ電池。 - (7)必須添加元素としてインジウム、鉛を含有し、さ
らに、アルミニウム、ストロンチウム、カルシウム、マ
グネシウム、バリウム、ニッケル、ガリウムの群より選
ばれた一種以上を含有する亜鉛合金を負極活物質に用い
、負極活物質の汞化率が1.5〜0.05%である特許
請求の範囲第1項から第5項のいずれかに記載の亜鉛ア
ルカリ電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8146587A JPS63248063A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 亜鉛アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8146587A JPS63248063A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 亜鉛アルカリ電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63248063A true JPS63248063A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13747148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8146587A Pending JPS63248063A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 亜鉛アルカリ電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63248063A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008142818A1 (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Panasonic Corporation | 無水銀アルカリ乾電池 |
US10547059B2 (en) | 2018-02-21 | 2020-01-28 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Sulfate and sulfonate based surfactants for alkaline battery anode |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP8146587A patent/JPS63248063A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008142818A1 (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Panasonic Corporation | 無水銀アルカリ乾電池 |
US10547059B2 (en) | 2018-02-21 | 2020-01-28 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Sulfate and sulfonate based surfactants for alkaline battery anode |
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