JPS6084768A - アルカリ亜鉛蓄電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発すＪはニックｐ−１鉛蓄電池、銀−亜鉛蓄電池な七
のように負極に亜鉛極を用いるアルカリ亜鉛蓄電池に関
する。

（ロ）従来技−術 負極活物句としての亜鉛は、単位重置あたりのエネルギ
ー密度が大きく且つ安価である利点を有する反面、放電
ＲＫ亜鉛かアルカリ電解液に溶出して亜鉛酸イオンとな
シ、充電時にその亜鉛酸イオンが亜鉛極表面に樹枝状或
いは海綿状に電析するため、充放電を繰り返すと、電析
亜鉛かセパレータを貫通して対極に接して内部短絡を惹
起するためサイクル寿命が短い欠点がある。

このサイクル寿命を改善するために、活物質中あるいは
電解液中に各種添加剤を冷加することが提案されている
。この添加剤には錫やインジウムの酸化物あるいは水酸
化物かあり、何れも亜鉛の水素過電圧ケ渦め、また亜鉛
の樹枝状結晶の発生を抑制するため添加剤として有望で
ある。しかしながら、錫の酸化物或いは水酸化物を添加
剤として用いた場合には充放霜、サイクルが長期にわた
ると助船活物質たけでなく、錫も充放電反応に関与し、
高踏環化して電析するようになる。その結果坤鉛の多孔
度が減少し、次第に亜鉛極の有効面積が減少すると共に
電極内部への電解液の拡散が出麹となりアルカリ亜鉛蓄
電池の放電室ｉを大巾に低下させていた。これに対して
インジウムの酸化物或いは水酸化物はアルカリ電解液へ
の溶解度が小さいため亜鉛極に添加した際に活物質中か
ら抜は出すことがほとんどなく、長期にわたりインジウ
ムの添加効果を充分に発揮し、サイク／ｌ’寿命の質中
に不良導電体として存在し充放電効率を低下させる。

（ハ）発明の目的 本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、充放電
効率の低下を抑制すると共にサイク／ｌ’寿命の向上し
たアルカリ亜鉛蓄電池を提供せんとするものである。

に）発明の構成 本ｉ＋は亜鉛、酸化亜鉛の少なくとも一種を主成分とし
、水銀、鉛、カドミウム、タリウム、錫、ビスマスのう
ち少なくとも一種の金属の酸化物または水酸化物及び金
属インジウムよりなる添加剤を含有してなる亜鉛極を有
するアルカリ亜鉛蓄電池であって、好ましくは前記金属
の酸化物または水酸化物に対する金属インジウムの配合
比がり。

（判実施例 以下に本発明の実施例を示し説明する。

酸化亜鉛粉末１００部、如釦粉禾１０部、結着剤として
フッ素樹脂粉末５部及び添加剤より成る混合粉末に水を
加えて混練した後ローラによりシート状にし、このシー
ト状活物質を銅よりなる集電体の両面に付着させ加圧成
型後乾燥して所定の亜鉛極を得た。こうして得られた亜
鉛極と公知の焼結式ニラクル極とを組み追わせてニッケ
ルー亜鉛蓄電池を組み立でた。第１図はこの蓄電池の断
面図であり、図中ｔｌ）は亜鉛極、（２）はニッケル橡
、（３）はセパレータ、（４）は保液〜、（５）は電槽
、＋６１Ｆｉ電槽蓋、＋７１　＋８１は正負極端子であ
る。

前述の蓄電池に於いてｉ！１ｉＩｉ極の添加剤を表１に
示す様に梗々変化さ七、本発明電池及び比較電池を作製
した。

表　１ 第２図（１）乃至（６１に前記本発明電池及び比較電池
のサイク／Ｉ／稲性図であり、図中電池Ａ乃至Ｆ＃′ｉ
実Ｃ 施例１乃至６の電池？々に対応し、電池ａ乃至ｆは比較
例１乃至６の電池に夫々対応している。サイクル条件１
ｄ１５０ｍＡで６時聞充亀した＠Ｊ５０ｍＡで放電し、
電池電圧が１．２　Ｖ　Ｋ達する時点で放電を停止し、
電池容量が初期容量の５０％になる時点で充放物１サイ
クルを終了するものである。

第２図ｆ１＋乃至（６）から明らかな＆に亜妬様の添加
剤とじて、酸化錫、酸化水銀、酸化カドミウム、酸化タ
リウム、酸化ビスマス、酸化紹を単独で用いた電池（ａ
Ｊ乃至（ｆＪＫ比し、前記金属酸化物に金属インジウム
を加えた添加剤を用いた乳、他人乃至（Ｆ）のサイクル
特性が向上していることがわかる。これは金り、インジ
ウムの存在により助船極の導亀餡か同上し、また、金属
インジウムが他の金九と合金化し易いことから、充放電
によりインジウムが亜鉛イオーンとた六ぢに合金をつく
り亜鉛の移動が抑制され、」−１鉛極上に高密度化して
電率（（するのを防止したためと考えられる。

次いで前記実施例１乃至６の電池に於いて、亜鉛極の添
加剤の総量を５部とし、金属インジウムと前記金属の酸
化物との配合比を変化させた電池を作成し、実施例１乃
至６に大々対応させ電池Ａ′乃至Ｆ′七する　この添加
剤の配合比を金属インジウムをＹ部、ｔｌｆｊ記金属の
酸化物をＸ部として表２の（７）〜に）傾示す。

表　２ 第３図＃′ｉ電池Ａ′乃至Ｆ′のサイクル特性比較図で
あり、サイクル条件は前述と同一条件で行なった。

第３図より前記金族の酸化物に刈”Ｊる全組インジウム
の配合比は１／１０乃至６の顧、囲でサイクル特性の向
上が見られ、この組曲内の配合比の添加剤を用いること
力奸才しいと七かわかる。

尚、以上の実施例では水銀、鉛、カドミウム、錫、ヒス
マスの金ＪＦ＆酸化物に金属インジウムを添加剤として
用いたか、前記金属酸化物に代って前耐１．金属の水酸
化物を用いても同様の効果が得られる。

（へ）発明の効果 本発明のアルカリ亜鉛蓄電池は、亜鉛、酸化数に、の少
なくとも一柳ケ主成分とし、水銀、鉛、カドミウム、タ
リウム、錫、ヒスマスのウチ少なくとも一種の金属の酸
化物芽たは水酸化物及び金属インジウムよりなる添加剤
を含有する亜鉛極を備えたものであって、好ましくは前
記金属の酸化物または水酸化物に対する金属インジウム
の配合比７、Ｊ　］／１０乃至６のものであるので、充
放電効率の低）が抑制芒れ勺イクル寿命の向上したアル
カリ亜鉛蓄電／ｌ！！が得られる効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於けるアルカリ亜船蓄電曲
の断面図、第２図（１）乃至（６）は本発明電池及び比
較電池のサイク／Ｉ／特性図、第３図は添加剤り配合比
を変化させた際のサイタル特性比較図である。 （１）・亜Ｎ＆、＋２１・・・ニラクルｌ＆、＋３１・
・セパレータ、（４）・・・保液層、（５）・・・亀槓
、（６）・・・亀ｍ蓋、＋７＋＋８）　正負＆幼子。 第１図 第２図（１） 第２図（２） 第２図（４） サイクル数 第９７＋ｓン サイワル瀉乙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ　助船、酸化亜鉛の少なくとも一種を主成分とし
   、水銀、鉛、カドミウム、タリウム、錫、ビスマスのう
   ち少なくとも一種の金属の酸化物または水酸化物及び金
   属インジウムよりなる添加剤を含有してなる押鉛極を備
   えたアルカリ亜鉛蓄電池。 （２）前記金属の酸化物または水酸化物に対する金属イ
   ンジウムの配合比が１Ａｏ乃至６である特許請求の範囲
   第１項記載のアルカリ亜鉛蓄電池。