(57)【要約】【課題】水素ガスの発生量を抑制して電池の耐漏液性の向上を図りながらも、放電特性をさらに向上できるアルカリ電池用亜鉛合金粉末を提供する【解決手段】アルミニウム、ビスマス、インジウムをそれぞれ含有すると共に、タリウムを３〜１８ｐｐｍ含有し、残部が亜鉛及び不可避金属からなるアルカリ電池用亜鉛合金粉末とした。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム、ビスマス、インジウムをそれぞれ含有すると共に、
タリウムを３〜１８ｐｐｍ含有し、
残部が亜鉛及び不可避金属からなる
ことを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末。
【請求項２】
請求項１において、
アルミニウム、ビスマス、インジウムの合計含有量が１０〜１０００ｐｐｍである
ことを特徴とするアルカリ電池用亜鉛合金粉末。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のアルカリ電池用亜鉛合金粉末が負極活物質として用いられている
ことを特徴するアルカリ電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルカリ電池用亜鉛合金粉末に関し、詳しくは水素ガスの発生を抑制して電池の耐漏液性を向上させると同時に、放電特性も向上させることができるアルカリ電池用亜鉛合金粉末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルカリ電池の負極活物質に用いられる亜鉛合金粉末は、活物質と電解液との反応により発生してしまう水素ガスの量を抑制するため、アルミニウム、ビスマス、インジウム、カルシウム、マグネシウム、錫、鉛、リチウム、タリウム等を１〜５０００ｐｐｍ程度含有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−８２１２９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６５７１５号公報
【特許文献３】
特開２００１−２７３８９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記アルカリ電池用亜鉛合金粉末においては、より高い特性が求められており、特に、放電特性のさらなる向上が強く求められている。
【０００５】
このようなことから、本発明は、水素ガスの発生量を抑制して電池の耐漏液性の向上を図りながらも、放電特性をさらに向上させることができるアルカリ電池用亜鉛合金粉末を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明によるアルカリ電池用亜鉛合金粉末は、アルミニウム、ビスマス、インジウムをそれぞれ含有すると共に、タリウムを３〜１８ｐｐｍ含有し、残部が亜鉛及び不可避金属からなることを特徴とする。
【０００７】
第二番目の発明によるアルカリ電池用亜鉛合金粉末は、第一番目の発明において、アルミニウム、ビスマス、インジウムの合計含有量が１０〜１０００ｐｐｍであることを特徴とする。
【０００８】
第三番目の発明によるアルカリ電池は、第一番目又は第二番目の発明のアルカリ電池用亜鉛合金粉末が負極活物質として用いられていることを特徴する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明によるアルカリ電池用亜鉛合金粉末の実施の形態を以下に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
本発明によるアルカリ電池用亜鉛合金粉末は、アルミニウム、ビスマス、インジウムをそれぞれ含有すると共に、タリウムを３〜１８ｐｐｍ含有し、残部が亜鉛及び不可避金属からなるものである。
【００１１】
このような本発明のアルカリ電池用亜鉛合金粉末によれば、水素ガスの発生量を抑制して電池の耐漏液性の向上を図りながらも、放電特性をさらに向上させることができる。
【００１２】
ここで、アルミニウム、ビスマス、インジウムの合計含有量が１０〜１０００ｐｐｍであると非常に好ましい。
【００１３】
また、上述したような亜鉛合金粉末（３．０ｇ）を負極活物質として用いて電解液（１．５ｇ）と混合してゲル状化したものを負極材とし、正極材として酸化マンガンを使用することにより、図１に示すようなアルカリマンガン電池を作製することができる。ここで、正極材に水酸化ニッケルをさらに加えることにより、ニッケルマンガン電池とすることができる。なお、上記電解液は、水酸化カリウム水溶液（濃度４０％）に酸化亜鉛を飽和させたものに、ゲル化剤としてカルボキシメチルセルロースとポアリアクリル酸ソーダを添加（１．０％程度）したものである。
【００１４】
なお、図１中、符号２１は正極缶、２２は正極、２３は負極（ゲル化した亜鉛合金粉末）、２４はセパレータ、２５は封口体、２６は負極底板、２７は負極集電体、２８はキャップ、２９は熱収縮性樹脂チューブ、３０は絶縁リング、３１は外装缶である。
【００１５】
【実施例】
本発明によるアルカリ電池用亜鉛合金粉末の効果を確認するため、前述した実施の形態に基づいて以下のような実験を行った。
【００１６】
下記の表１，２に示す組成及び粒度分布を有する亜鉛合金粉末の試験体１〜６をアトマイズ法により各々製造した。なお、組成は、ＩＣＰ分析法に基づいて求め、粒度分布は、ロータップ法に基づいて求めた。
【００１７】
【表１】
2004319344.tif 000002
【００１８】
【表２】
2004319344.tif 000003
【００１９】
このような組成及び粒度分布をなす亜鉛合金粉末の試験体１〜６の水素ガス発生量（原粉ガス発生量）を測定すると共に、上記試験体１〜６を負極活物質に用いたアルカリマンガン電池（ＪＩＳ規格「ＬＲ６」形式）を作製して、放電抵抗（１Ω定抵抗０．９Ｖ到達時間及び１．５Ａパルス０．９Ｖ到達時間）を測定した。
【００２０】
上記水素ガス発生量（原粉ガス発生量）は、水酸化カリウム水溶液（濃度４０重量％）に酸化亜鉛を飽和させた試験液（５ミリリットル）に上記試験体１〜６（１０ｇ）を浸漬（４５℃×３日間）することにより測定した。
【００２１】
また、１Ω定抵抗０．９Ｖ到達時間は、上記アルカリマンガン電池を２０℃で７日間保管した後、放電抵抗１Ωで連続放電し、終止（Ｃｕｔ）電圧０．９Ｖに至るまでの時間を測定した。
【００２２】
また、１．５Ａパルス０．９Ｖ到達時間は、上記アルカリマンガン電池を２０℃で７日間保管した後、放電電流１．５Ａで間欠放電し（５４秒ＯＮ／６秒ＯＦＦ）、終止（Ｃｕｔ）電圧０．９Ｖに至るまでの時間を測定した。
【００２３】
その結果を下記の表３に示す。なお、測定結果は、試験体１，４の値を１００％としたときの相対値である。
【００２４】
【表３】
2004319344.tif 000004
【００２５】
上記表３からわかるように、ビスマス、インジウムを含有すると共に、アルミニウム又はカルシウムを含有している亜鉛合金粉末において、タリウムを含有させると、水素ガス発生量（原粉ガス発生量）を大きく減少できることが判明した。
【００２６】
また、タリウムを含有させた亜鉛合金粉末を負極活物質に用いたアルカリマンガン電池は、タリウムを含有しない亜鉛合金粉末を負極活物質に用いたアルカリマンガン電池と比較して、１Ω定抵抗０．９Ｖ到達時間の低下がほとんどみられなかった。
【００２７】
さらに、ビスマス、インジウム、カルシウムを含有する亜鉛合金粉末においては、１．５Ａパルス０．９Ｖ到達時間が、タリウムの含有の有無に関係なくほとんど同一であるものの、ビスマス、インジウム、アルミニウムを含有する亜鉛合金粉末においては、１．５Ａパルス０．９Ｖ到達時間が、タリウムを含有すると大きく向上することが判明した。
【００２８】
よって、本発明によれば、水素ガスの発生量を抑制して電池の耐漏液性の向上を図りながらも、放電特性をさらに向上できることが明らかとなった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のアルカリ電池用亜鉛合金粉末によれば、水素ガスの発生量を抑制して電池の耐漏液性の向上を図りながらも、放電特性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルカリ電池の概略構造を表す断面図である。
【符号の説明】
２１  正極缶
２２  正極
２３  負極
２４  セパレータ
２５  封口体
２６  負極底板
２７  負極集電体
２８  キャップ
２９  熱収縮性樹脂チューブ
３０  絶縁リング
３１  外装缶
【図１】
2004319344.tif 000005