[其他]鋅—堿電池

在審

• 申請號: 101985000009759
• 申請日: 1985-12-11
• 公開（公告）號: CN1004391B
• 公開（公告）日: 1989-05-31
• 發明（設計）人: 三浦晃;高田寬治;岡崎良二;植村豐秀;賀川惠市
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 余鋼

本發明使用一種鋅合金作為陽極活性材料。這種合金含有鎳和銦、鉛、鎵、鎘中的至步一種元素，還可以任意含有鋁、鎂、鈣、鎖和鍶中的一種元素。以這種鋅合金作為常規鋅－堿電池的陽極。這種常規鋅－堿電池采用鋅作為陽極活性材料，堿性水溶液為電解質，二氧化錳、氧化銀、氧等等作為陰極活性材料。這種鋅合金的應用使得用于為抑制腐蝕的目的而進行的陽板鋅表面汞齊化所使用的汞量降低，固面能提供低污染的鋅－堿電拋。

本發明涉及一種改進的鋅-堿電池。它用鋅作為陽極活性材料，堿性水溶液為電解質，二氧化錳、氧化銀、氧化汞、氧或類似物質作為陰極活性材料。特別是，它涉及一種使用一定配比的銦、鉛、鎘、鎵、鎳、鋁和堿性稀土金屬的鋅合金作為陽極，從而能減少陽極鋅表面汞齊化所需用的汞含量的鋅-堿電池。

鋅-堿電池存在的共同問題是由電解質引起的陽極鋅的腐蝕。即鋅在堿性電解質中是如此活潑，以至在長時間存貯過程中與電解質發生反應，從而按照以下方程發生自腐蝕：

Z_n+4OH^-→Z_n（OH）2-4 ]]>_+2e^-

2H₂O+2e^-→2OH^-+H₂↑

由腐蝕而產生的氫氣使得電池內氣壓升高，將有引起電解質泄漏、電池破裂等的危險。因此，作為一項工業技術，人們迄今為止是采用汞齊化的氫粉末來增加氫的過電壓，使腐蝕被抑制在某一特許的水平上。這些粉末是通過向鋅中加重量占5%至10%的汞來制備的。然而，近幾年來，社會上對于降低電池中的汞含量，從而減輕環境污染的要求日益增加，所以對此進行了廣泛研究。例如，已提出使用向鋅中加入鉛、鎵、銦等具有很高氫過電壓的材料，用所形成的鋅合金粉末來提高抗腐蝕性及減少水銀含量的種種方法。這些方法在抗腐蝕方面取得了一定的效果，并且在把汞含量降低至3%重量百分比時給出了具有大致令人滿意的抗腐蝕性能的鋅陽極。然而，繼續降低汞的含量時，用這些方法得到的鋅陽極不再具有足夠的抗腐蝕性，且貯存過程中產生的氫氣聚集在陽極活性物質的表面或其附近，這將使得放電性能降低，有時能引起電池膨脹或電解質泄漏，這樣它們就有貯存性能不好的缺點。

而且，主要是從改進錳干電池的角度，也提出了這樣的看法：使用通過向鋅或鋅合金加銦而得到的鋅合金作為陽極，可以得到好的抑制腐蝕的效果〔日本專利特許公告KOKOKU.No.3204/58〕。上述方案的說明中包括一些例子，在這些例子中，除了銦之外，還從鉛、鎘、鋁、鎂、鐵、鉻、鈣、汞、鉍、銻、銀、硅、鎳、錳等元素中選取一個或幾個元素作為雜質或作為添加劑加到鋅中。然而，它沒有清楚地說明究竟上述各元素是各自作為雜質存在于鋅中，還是作為有效添加劑加入的，只是講了銦和鉛聯合作為添加元素。而且，除了銦和鉛以外，它既沒有說明哪個元素對抑制腐蝕是有效的，也沒有給出應該加入的各元素的合適的劑量。這樣，對綜合應用這些元素的效益還從來沒有進行過研究，從找出一個有效的鋅合金成分，特別是對鋅-堿電池更是如此。

附圖是一個側視圖，它表示按照本發明利用鋅合金粉末作為陽極活性材料的鈕扣形氧化銀電池的斷面。

有關圖中數字符號的說明列表如下：

1.密封板，

1″.密封板內表面的鍍銅層，

2.鋅陽極，

3.電解質吸收劑，

4.隔板，

5.陰板，

6.陰極環，

7.陰極容器，

8.填料。