JPS5928588A - 亜鉛―臭素二次電池 - Google Patents
亜鉛―臭素二次電池Info
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- JPS5928588A JPS5928588A JP57137358A JP13735882A JPS5928588A JP S5928588 A JPS5928588 A JP S5928588A JP 57137358 A JP57137358 A JP 57137358A JP 13735882 A JP13735882 A JP 13735882A JP S5928588 A JPS5928588 A JP S5928588A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
- H01M10/365—Zinc-halogen accumulators
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
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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】
本発明は、亜鉛を活物質として用うる二次電池や、亜鉛
の電気メッキにおいて、亜鉛樹枝状結晶（デンドライト
）の生成を抑制し、亜鉛の平滑な電着面を得るための亜
鉛デンドライト抑制剤に関するものである。
の電気メッキにおいて、亜鉛樹枝状結晶（デンドライト
）の生成を抑制し、亜鉛の平滑な電着面を得るための亜
鉛デンドライト抑制剤に関するものである。
第１図は、本発明に係る亜鉛デンドラ−ｆ ）抑制剤が
使用される亜鉛−ハロゲンＷ、 ｌ’ｌ’ｌ液循環型二
次電池の基本構成図である。この電池は、単セル１を隔
膜（セパレータ）２Ｖｒ、よって仕切って、その両側に
陽極室３と陰極室４とを形成し、陽極室６内に陽極５を
配置し、陰極室４内に陰極（亜鉛電極）６を配置して構
成されている。陽極室６内には、陽極液貯蔵槽７から陽
極液（例えばＺｎ１３ｒ２ ＋１３ｒ２）がポンプ９Ｋ
Ｊ１．つて循環し、また、陰極室４には、陰極液貯蔵槽
８から陰極液（例えばＺｎ１３ｒ２）がポンプｔｏｉ、
ｒ、つて循環している。なお、１１．１２はパルプで充
放電時に開かれる。
使用される亜鉛−ハロゲンＷ、 ｌ’ｌ’ｌ液循環型二
次電池の基本構成図である。この電池は、単セル１を隔
膜（セパレータ）２Ｖｒ、よって仕切って、その両側に
陽極室３と陰極室４とを形成し、陽極室６内に陽極５を
配置し、陰極室４内に陰極（亜鉛電極）６を配置して構
成されている。陽極室６内には、陽極液貯蔵槽７から陽
極液（例えばＺｎ１３ｒ２ ＋１３ｒ２）がポンプ９Ｋ
Ｊ１．つて循環し、また、陰極室４には、陰極液貯蔵槽
８から陰極液（例えばＺｎ１３ｒ２）がポンプｔｏｉ、
ｒ、つて循環している。なお、１１．１２はパルプで充
放電時に開かれる。
このような亜鉛［極を有する二次電池においては、充電
時、種々の原因ＶＣよって陰極側に亜鉛が樹枝状結晶（
デンドライト）を以って析出、生成する。これは、次第
に生長し；第２図圧示すように隔膜２を破シ、対極と短
絡したシ、電極表面から脱落し、充電時の電流密度分布
を不均一とし、電池エネルギー効率を低下させるととも
に、電池カ命を短かくさせる原因となっている。また、
亜鉛を電析させるメッキにおいても、デンドライトの析
出は、亜鉛の平滑な電着面を得るうえで障害となってい
る。
時、種々の原因ＶＣよって陰極側に亜鉛が樹枝状結晶（
デンドライト）を以って析出、生成する。これは、次第
に生長し；第２図圧示すように隔膜２を破シ、対極と短
絡したシ、電極表面から脱落し、充電時の電流密度分布
を不均一とし、電池エネルギー効率を低下させるととも
に、電池カ命を短かくさせる原因となっている。また、
亜鉛を電析させるメッキにおいても、デンドライトの析
出は、亜鉛の平滑な電着面を得るうえで障害となってい
る。
それ故に、デンドライトの生成を抑制するために従来、
二次電池では電解液への界面活性剤、無機イオンの添加
等０ｎ々の試みがなされている。また、メッキでは、多
くの場合シアン等を添加している。
二次電池では電解液への界面活性剤、無機イオンの添加
等０ｎ々の試みがなされている。また、メッキでは、多
くの場合シアン等を添加している。
１−かじながら、このような物質の添加は、面１薬品（
生、高電流密度、高電気量πおける電着亜鉛の平？）！
性に問題が多く、満足できるものでなかった。
生、高電流密度、高電気量πおける電着亜鉛の平？）！
性に問題が多く、満足できるものでなかった。
ここにおいて、本発明は、デンドライトの析出を効果的
に抑制することのできる抑制剤を提供しようとするもの
である。
に抑制することのできる抑制剤を提供しようとするもの
である。
本発明に係る亜鉛デンドライト抑制剤は、鉛。
錫、カドミウム及び第４級アンモニウム塩を所定量含有
することを特徴としている。
することを特徴としている。
第１表は、第４級アンモニウム塩を含有する亜鉛電解液
に、鉛（ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、カドミウム（Ｃｄ）を所
定■添加し混合し、デンドライトの抑制効果を調べ１こ
実験結果である。なお、第４級アンモニラ１ ＋ ■（瀧−Ｎ −Ｒ４ Ｊ（。
に、鉛（ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、カドミウム（Ｃｄ）を所
定■添加し混合し、デンドライトの抑制効果を調べ１こ
実験結果である。なお、第４級アンモニラ１ ＋ ■（瀧−Ｎ −Ｒ４ Ｊ（。
（Ｄ ｊｔＪｔ ｍをもっており、Ｒ１１〜Ｂ、４はア
ルキル基、ベンジＡ’ＭＩフェニル基等である。また、
この他に、複素環式４級アンモニウム塩であるモルホリ
ン。
ルキル基、ベンジＡ’ＭＩフェニル基等である。また、
この他に、複素環式４級アンモニウム塩であるモルホリ
ン。
ピベリジンコ、ピロリジン等も含む。この実験では、３
ｍａｔ／を臭化亜鉛、Ｐｉ−Ｊ２．５．４０ ｍｈ／ｃ
ｄ 、 ８時間充電の結果である。
ｍａｔ／を臭化亜鉛、Ｐｉ−Ｊ２．５．４０ ｍｈ／ｃ
ｄ 、 ８時間充電の結果である。
ここで、ＮＹ価Ａは平滑、デンドライトＩｃ ｔ、、Ｂ
は凸凹あり、デンドライト微少、（シは微少デンドライ
ト冬瓜発生、Ｄはデンドライト多量をそれぞれ示してい
る。
は凸凹あり、デンドライト微少、（シは微少デンドライ
ト冬瓜発生、Ｄはデンドライト多量をそれぞれ示してい
る。
以上の結果から、第４級アンモニウム塩と、鉛。
錫、カドミウムを適当量混合し、電解液に添加すること
によって、デンドライトの析出を効果的に抑制し、平滑
で、かつ金属光沢を有する亜鉛電着面が得られることが
認められた。
によって、デンドライトの析出を効果的に抑制し、平滑
で、かつ金属光沢を有する亜鉛電着面が得られることが
認められた。
また、４０ ｍＡ／ｃＡ 、 ６時間の充放電ザイクル
デストを行なったところ、Ｐｂ 、 Ｓｎ 、Ｃｄとも
各５×１叶’ｎｏ１７を添加の場合、２０サイクルを超
える実験しτおいても亜鉛′ｆＵｔ着面は平滑で、金属
光沢を有するものであつプこ。
デストを行なったところ、Ｐｂ 、 Ｓｎ 、Ｃｄとも
各５×１叶’ｎｏ１７を添加の場合、２０サイクルを超
える実験しτおいても亜鉛′ｆＵｔ着面は平滑で、金属
光沢を有するものであつプこ。
Ｉｆお、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｄを加えないものは、１す゛イ
クル目から微少のデンドライトを生じ、！極からの脱落
などで、３サイクル目で陰極、陽極間の短絡を牛じた。
クル目から微少のデンドライトを生じ、！極からの脱落
などで、３サイクル目で陰極、陽極間の短絡を牛じた。
したがって、この結果からも、 Ｐｂ、Ｓｎ、（支）の
添加が二次電池に対して特に有効であることがわかった
。
添加が二次電池に対して特に有効であることがわかった
。
第２表１”１、ｉ〕ｂ 、 Ｓｎ 、Ｃｄ 各５ｘＩＤ
ｍｏ／／ｌ、メチルエチルモルポリニウムブロマイ
ド１１１１０４μ添加で、電流密度を変化させた場合の
デンドライト抑制効果を調べた結果である。充電Ｍ、気
量は２４０ｍＡｌ１／Ｊである。
ｍｏ／／ｌ、メチルエチルモルポリニウムブロマイ
ド１１１１０４μ添加で、電流密度を変化させた場合の
デンドライト抑制効果を調べた結果である。充電Ｍ、気
量は２４０ｍＡｌ１／Ｊである。
第２表
この実験結果から、高電流密度でも十分デンドライト抑
制が行なえることが確認された。
制が行なえることが確認された。
第３表は、第４級アンモニウム塩、 Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｄ
のそれぞれの効果濃度な示しブこものである。
のそれぞれの効果濃度な示しブこものである。
以上説明したよ＋３に、本発明に係る抑制剤を使用する
ことによつ゛〔、高１π流密度においてもデンドライト
の析出を効果的に抑制することかでき、平滑で、金屑光
沢のある亜鉛電着面を得ることができる。また、この抑
制剤は、金属イオン及び第４級アンモニウム塩を含有す
るものであるため、分解等の可能四がない。
ことによつ゛〔、高１π流密度においてもデンドライト
の析出を効果的に抑制することかでき、平滑で、金屑光
沢のある亜鉛電着面を得ることができる。また、この抑
制剤は、金属イオン及び第４級アンモニウム塩を含有す
るものであるため、分解等の可能四がない。
第１図は本発明に係る亜鉛デンドライト抑制剤が使用さ
れる亜鉛−）・ロゲンニ次電池の基本構成図、第２図は
デンドライト析出の様子′？ｉ？説明するための説明図
である。 １・・・単セル、２・・・セパレータ、５，６・・・Ｉ
Ｍ、 極代ザ人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第 図 １、小１′１のノゼ示 ％願ＩＪ（４５７−１３７３５８号 ２、発明の名称 亜鉛デンドライト抑制剤 ３、 ｔＩｌｉｌｌ を・１′ る と・１１凸と
の閉１ｔ 特 許 １申ＩηＣ１人ン’ｌ Ｉ
：＋ （代？’、）（６１０） 株式会社 明電舎４、代用
１人 （発３＞： ｌ ｌ 昭和５７ず１”：１１ＪＩ３０
１１）６．１山１１の文、１象 図面 ？＋ＩＩｆ認１面 第２図
れる亜鉛−）・ロゲンニ次電池の基本構成図、第２図は
デンドライト析出の様子′？ｉ？説明するための説明図
である。 １・・・単セル、２・・・セパレータ、５，６・・・Ｉ
Ｍ、 極代ザ人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第 図 １、小１′１のノゼ示 ％願ＩＪ（４５７−１３７３５８号 ２、発明の名称 亜鉛デンドライト抑制剤 ３、 ｔＩｌｉｌｌ を・１′ る と・１１凸と
の閉１ｔ 特 許 １申ＩηＣ１人ン’ｌ Ｉ
：＋ （代？’、）（６１０） 株式会社 明電舎４、代用
１人 （発３＞： ｌ ｌ 昭和５７ず１”：１１ＪＩ３０
１１）６．１山１１の文、１象 図面 ？＋ＩＩｆ認１面 第２図
Claims (2)
- （１）亜鉛を電析させるための電解液に、鉛、錫。 カドミウム及び第４級アンモニウム塩を所定員混合し添
加したことを特徴とする亜鉛デンドライト抑制剤。 - （２）濃度範囲が、鉛イオン１叶” ｍｏ１μ以上、錫
イオン１０−’ ｍａｌ／１以上、カドミウムイオン０
〜１０”ｍａｌ／ｌ 、第４級ア２モニウム塩１０−’
ｍｏｔ／を以上のものを用いる特許請求の範囲第１項記
載の亜鉛デンドライト抑制剤。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57137358A JPS5928588A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | 亜鉛―臭素二次電池 |
| CA000433534A CA1228325A (en) | 1982-08-09 | 1983-07-29 | Zinc dendrite inhibitor |
| DE8383304448T DE3369603D1 (en) | 1982-08-09 | 1983-08-01 | Zinc dendrite inhibitor |
| EP83304448A EP0101239B1 (en) | 1982-08-09 | 1983-08-01 | Zinc dendrite inhibitor |
| US06/521,373 US4479856A (en) | 1982-08-09 | 1983-08-08 | Zinc dendrite inhibitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57137358A JPS5928588A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | 亜鉛―臭素二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5928588A true JPS5928588A (ja) | 1984-02-15 |
| JPH0441473B2 JPH0441473B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=15196787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57137358A Granted JPS5928588A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | 亜鉛―臭素二次電池 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4479856A (ja) |
| EP (1) | EP0101239B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5928588A (ja) |
| CA (1) | CA1228325A (ja) |
| DE (1) | DE3369603D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013124318A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系重合体及びこれを用いた加水分解性セルロースの製造方法 |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9425105D0 (en) * | 1994-12-13 | 1995-02-08 | Bp Chem Int Ltd | Ionic liquids |
| FR2770339B1 (fr) | 1997-10-27 | 2003-06-13 | Commissariat Energie Atomique | Structure munie de contacts electriques formes a travers le substrat de cette structure et procede d'obtention d'une telle structure |
| US6153328A (en) * | 1999-11-24 | 2000-11-28 | Metallic Power, Inc. | System and method for preventing the formation of dendrites in a metal/air fuel cell, battery or metal recovery apparatus |
| US6522955B1 (en) | 2000-07-28 | 2003-02-18 | Metallic Power, Inc. | System and method for power management |
| US6743548B2 (en) | 2001-04-19 | 2004-06-01 | Zinc Matrix Power, Inc. | Silver-zinc alkaline rechargeable battery (stacking order) |
| US6558849B2 (en) | 2001-04-19 | 2003-05-06 | Zinc Matrix Power, Inc. | Battery separator with copper-containing inorganic salt |
| US20030129234A1 (en) * | 2001-07-06 | 2003-07-10 | Penwest Pharmaceuticals Company | Methods of making sustained release formulations of oxymorphone |
| US6746790B2 (en) | 2001-08-15 | 2004-06-08 | Metallic Power, Inc. | Power system including heat removal unit for providing backup power to one or more loads |
| US6911274B1 (en) | 2001-10-19 | 2005-06-28 | Metallic Power, Inc. | Fuel cell system |
| US6679280B1 (en) | 2001-10-19 | 2004-01-20 | Metallic Power, Inc. | Manifold for fuel cell system |
| US6873157B2 (en) * | 2002-04-04 | 2005-03-29 | Metallic Power, Inc. | Method of and system for determining the remaining energy in a metal fuel cell |
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| WO2009032313A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Ceramatec, Inc. | Lithium-sulfur battery with a substantially non- porous membrane and enhanced cathode utilization |
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| US9209445B2 (en) | 2007-11-26 | 2015-12-08 | Ceramatec, Inc. | Nickel-metal hydride/hydrogen hybrid battery using alkali ion conducting separator |
| WO2009070600A2 (en) | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Ceramatec, Inc. | Substantially solid, flexible electrolyte for alkili-metal-ion batteries |
| CA2705270C (en) * | 2007-11-27 | 2016-07-26 | Ceramatec, Inc. | Process for recovering alkali metals and sulfur from alkali metal sulfides and polysulfides |
| US20090189567A1 (en) * | 2008-01-30 | 2009-07-30 | Joshi Ashok V | Zinc Anode Battery Using Alkali Ion Conducting Separator |
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