[发明专利]碱性电池有效
申请号: | 200910158917.3 | 申请日: | 2009-07-06 |
公开(公告)号: | CN101626090A | 公开(公告)日: | 2010-01-13 |
发明(设计)人: | 佐藤聪;大沼稔 | 申请(专利权)人: | 索尼株式会社 |
主分类号: | H01M10/24 | 分类号: | H01M10/24;H01M4/02;H01M4/48;H01M4/52;H01M4/54 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 吴孟秋;梁 韬 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碱性 电池 | ||
相关申请的引用
本申请包含涉及在于2008年7月7日向日本专利局提交的日 本优先权专利申请JP 2008-177257中披露的主题,将其全部内容并 入本文作为参考。
技术领域
本发明总体涉及碱性电池。尤其是,本发明涉及一种使用锌或 锌合金作为负极活性物质的纽扣型碱性电池。
背景技术
纽扣型碱性电池用于诸如手表和便携式电子计算器的小型电 子设备。纽扣型碱性电池使用颗粒状的锌或颗粒状的锌合金作为负 极活性物质。颗粒状的锌或颗粒状的锌合金在溶解于碱性电解质中 时产生氢气。当颗粒状的锌或颗粒状的锌合金经由碱性电解质而接 触集电体中的铜时,还由集电体产生氢气。
一旦在纽扣型碱性电池中产生氢气,就会发生可归因于氢气的 容量保持的降低以及可归因于增加的内部压力的耐泄漏性(leakage resistance)的劣化和电池膨胀。因此,过去,已经通过使用将汞和 颗粒状的锌或颗粒状的锌合金混合获得的汞锌来抑制氢气(H2)的 产生。
最近,在各种领域中出现环境问题并且进行了积极地研究。关 于纽扣型碱性电池,为了避免使用直接损害环境的汞,进行了许多 研究。例如,日本未审查专利申请公开号2002-93427描述了一种包 含镍酸银(silver nickelite)(AgNiO2)的正极混合物,其具有良好 的氢吸收性能和导电性,从而抑制颗粒状的锌或颗粒状的锌合金产 生氢气。
发明内容
然而,随着放电深度增加,由于产生具有低导电性的Ni(OH)2而引起导电性降低,所以使用包含镍酸银(AgNiO2)的正极混合物 的碱性电池的电压特性劣化。此外,正极活性物质的利用率随着导 电性而降低。
因此,期望提供一种碱性电池,其可以抑制由于氢气的产生引 起的容量保持的劣化以及由于增加的内部压力引起的耐泄漏性的 劣化和电池膨胀并且可以获得高安全性和稳定的电压特性直到放 电的最后阶段。
根据本发明的实施方式,提供了一种包括包含由式(1)表示 的银、钴和镍的复合氧化物的正极混合物的碱性电池:
AgxCoyNizO2 (1)
其中x+y+z=2,x≤1.10,y>0。
由于该电池包括由式(1)表示的银、钴和镍的复合氧化物, 因此可以改善电池特性。
利用该电池,可以克服由于氢气的产生引起的容量保持的降低 以及由于内部压力增加引起的耐泄漏性的劣化和电池膨胀。该电池 显示出高安全性和稳定的电压特性直到放电的最后阶段。
附图说明
图1是示出了根据一个实施方式的纽扣型碱性电池的结构的剖 视图;
图2是根据一个实施方式的纽扣型碱性电池的负极杯(负极盖, anode cup)的剖视图;以及
图3A和图3B是示出了氢气吸收试验方法的视图。
具体实施方式
现在,将参照附图描述本发明的优选实施方式。图1是示出了 根据一个实施方式的纽扣型碱性电池的结构的剖视图。如图1所示, 纽扣型碱性电池包括具有开口端的正极壳2,该开口端经由环形垫 圈6用负极杯4密封。
正极壳2由镀镍的不锈钢或钢板制成并用作正极端子和正极集 电体。圆盘形正极混合物1容纳在正极壳2中。
正极混合物1包含由以下式(1)表示的银-钴-镍复合氧化物, 以及氧化银(Ag2O)和二氧化锰(MnO2)中的至少一种。正极混 合物1包含诸如聚四氟乙烯(PTFE)的氟碳树脂作为粘结剂。由式 (1)表示的银-钴-镍复合氧化物的量按正极混合物的重量计优选在 1.5%~60%的范围内。在式(1)中,优选地,y≥0.01。
AgxCoyNizO2 (式1)
其中x+y+z=2,x≤1.10,而y>0。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于索尼株式会社,未经索尼株式会社许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
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- 本发明的镉高铁碱性电池,是根据高铁电池的正极材料的化学电源的水溶液体系只能是浓的强碱水溶液的特性提出的;其包括外壳、正极、负极、碱性电解液以及置于正负极之间的隔膜;负极材料为锌负极,正极材料为高铁酸盐,电解液为NaOH或KOH水溶液,其正极材料和电解液组成:NaOH或KOH水溶液电解液为10-15%,高铁酸盐与二硼化镁或其衍生化合物构成的正极材料为85-90%;其构成的电池开路电压在1.6V-1.65V,工作电压在1.2V-1.5V,比现有技术的一次电池高0.1-0.15V,而且放电平稳、无污染、安全、性能优良,85%以上的放电时间在1.2-1.5V。
- 铝高铁碱性电池-201010500499.4
- 张雅静;李先兰 - 李先兰
- 2010-10-06 - 2011-03-30 - H01M10/24
- 本发明的铝高铁碱性电池,是根据高铁电池的正极材料的化学电源的水溶液体系只能是浓的强碱水溶液的特性提出的;其包括外壳、正极、负极、碱性电解液以及置于正负极之间的隔膜;负极材料为铝负极,正极材料为高铁酸盐,电解液为NaOH或KOH水溶液,其正极材料和电解液组成:NaOH或KOH水溶液电解液为10-15%,高铁酸盐与二硼化镁或其衍生化合物构成的正极材料为85-90%;其构成的电池开路电压在1.6V-1.65V,工作电压在1.2V-1.5V,比现有技术的一次电池高0.1-0.15V,而且放电平稳、无污染、安全、性能优良,85%以上的放电时间在1.2-1.5V。
- 镁高铁碱性电池-201010500494.1
- 张雅静;李先兰 - 李先兰
- 2010-10-06 - 2011-03-30 - H01M10/24
- 本发明的镁高铁碱性电池,是根据高铁电池的正极材料的化学电源的水溶液体系只能是浓的强碱水溶液的特性提出的;其包括外壳、正极、负极、碱性电解液以及置于正负极之间的隔膜;负极材料为镁负极,正极材料为高铁酸盐,电解液为NaOH或KOH水溶液,其正极材料和电解液组成:NaOH或KOH水溶液电解液为10-15%,高铁酸盐与二硼化镁或其衍生化合物构成的正极材料为85-90%;其构成的电池开路电压在1.6V-1.65V,工作电压在1.2V-1.5V,比现有技术的一次电池高0.1-0.15V,而且放电平稳、无污染、安全、性能优良,85%以上的放电时间在1.2-1.5V。
- 锌高铁碱性电池-201010500516.4
- 张雅静 - 张雅静
- 2010-10-06 - 2011-03-16 - H01M10/24
- 本发明的锌高铁碱性电池,是根据高铁电池的正极材料的化学电源的水溶液体系只能是浓的强碱水溶液的特性提出的;其包括外壳、正极、负极、碱性电解液以及置于正负极之间的隔膜;负极材料为锌负极,正极材料为高铁酸盐,电解液为NaOH或KOH水溶液,其正极材料和电解液组成:NaOH或KOH水溶液电解液为10-15%,高铁酸盐与二硼化镁或其衍生化合物构成的正极材料为85-90%;其构成的电池开路电压在1.6V-1.65V,工作电压在1.2V-1.5V,比现有技术的一次电池高0.1-0.15V,而且放电平稳、无污染、安全、性能优良,85%以上的放电时间在1.2-1.5V。
- 铁高铁碱性电池-201010500509.4
- 张雅静;李先兰 - 李先兰
- 2010-10-06 - 2011-03-16 - H01M10/24
- 本发明的铁高铁碱性电池,是根据高铁电池的正极材料的化学电源的水溶液体系只能是浓的强碱水溶液的特性提出的;其包括外壳、正极、负极、碱性电解液以及置于正负极之间的隔膜;负极材料为铁负极,正极材料为高铁酸盐,电解液为NaOH或KOH水溶液,其正极材料和电解液组成:NaOH或KOH水溶液电解液为10-15%,高铁酸盐与二硼化镁或其衍生化合物构成的正极材料为85-90%;其构成的电池开路电压在1.6V-1.65V,工作电压在1.2V-1.5V,比现有技术的一次电池高0.1-0.15V,而且放电平稳、无污染、安全、性能优良,85%以上的放电时间在1.2-1.5V。
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