JPS609060A - 電池用カ−ボンブラツク - 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】 本発明は電池用ブラックに関し、さらに詳しく説明する
と放電持続時間（以下、放電時間という。）の長い乾電
池を得ることのできる電池用カーボンブラック（以下電
池用ブラックという。）に関する０ 従来、電池用ブラックとしては、専らアセチレンブラッ
クが使用されているか、さらに高放電性能の乾電池を製
造する場合には適当ではなく、そのために種々の検討が
為されているが解決するに至っていない。

本発明は従来電池用ブラックの欠点を解消した新規な電
池用ブラックを提供するものである。

すなわち、本発明の電池用ブラックは分子中に炭素を結
合した有機高分子物質および／または瀝青物（以下、炭
素源物質という）とカーボンブラックとの混合物を熱処
理したｐｔｉ　９以上、比檄面積４０〜７０ｍ２／ｇ及
び沃素吸着量５０〜８０＋＋ｖ／Ｉ！の炭素粉末（以下
、熱分解炭素粉末という）を含有することを特徴とする
。

以下、本発明の内容を詳細に説明する。

本発明の電池用ブラックは熱分解炭素粉末からな９従来
の電池用ブラックとはその性状を異にする。

すなわち、Ｊ工５Ｋ−１４６９のカーボンブラックＰＨ
測定方法で測定したスラリー状ブラックのＰＨが９以上
、カンターソーゾ（カンタ−クロム社製比表面積測定器
）による窒素吸着量で表られした比表面積が４０〜７０
　ｍ”／１１、ＪよりＫ−６２２１のカーボンブラック
沃素吸着量の測定方法で測定した一ＮＯ の沃素水浴液の吸着量が５０〜８０キ／、１ｉ２でおり
て、従来のアセチレンブラックに比べＰＨが大きく、比
表面積、沃素吸着量が小さい物性を有する。物性値が上
記範囲をはづれるものである場合には乾電池の放電性能
の向上効果が小さいので好ましくない。

この電池用ブラックの製造方法の一例を示すと特定の炭
素源物質と原料カーボンブラックとの混合物を高温で熱
処理して得ることができる。

さらに、詳しく説明すると、炭素源物質の具体例として
は塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル樹脂、スチレン樹
脂、ポリエチレン樹脂、エチレンアスファルト等があげ
られる。また、原料カーボンブラックはどのようなもの
であってもよいが、成る程度の４電性付与能力のある前
記のアセチレンブラックや副生ブラックを用いることが
好ましいＱ 炭素源物質とカーボンブラックとの割合は熱処理した後
炭素蒜物質の熱分解によυ生成する炭素が、熱分解炭素
粉末中に、１〜６０重量％含有するように配合するが、
このようにする理由は１重量−未満では導電性能が十分
でなく、６００重量をこえると粗粒分が多くなるからで
ある。

また、熱処理は１０００℃以上好ましくは１０００〜１
６００℃の温度と非酸化性オ四気下例えば窒素、水素、
アルゴン、ヘリウム等の中で行なう必袈がある。熱処理
時の温度が１０００′０未満では導電性付与効果が十分
でなく、また１６００℃をこえると原料カーポンプシッ
クの種類にもよるが黒鉛化し易く、導電性付与効果が低
下するからである。

本発明の電池用ブラックの具体的な使用にあたつ“Ｃは
、二酸化マンガン、酸化亜鉛と共に先ずＶ型ミキサー等
の混合機で混合する。

電池用ブラックの配合割合については、上記二酸化マン
ガンとブラックの合剤中５〜３０］ｉ濫％であることが
好ましい。

上記以外の範囲では放電時間の長い乾電池を得ることが
難しい。

次に、二酸化マンガン、酸化亜鉛、電池用ブラックとか
らなる混合物に塩化亜鉛、塩化アン母ニウム、塩化第二
水銀を含む水溶液からなる電解液を加えて得た乾電池組
成物をＵＭ−ｌ型乾電池用に充填成形して、その乾電池
の放電時間を測定すると従来のアセチレンブラックを配
合したものに比ベロ０〜５０％の向上効果がある。

以上、欣明したように一本発明の電池用ブラックは従来
の電池用ブラックと物性を極めて異にする新規なブラッ
クであるために、これを配合した乾電池の連続放電間歇
放電いずれの性能においても向上させることが可能であ
シ高寿命の乾電池を得ることができる。

次に、本発明の′電池用プラツーりを実施例にてさらに
詳しく説明する。

実施例および比較例 電池用グラツクの製造 塩化ビニル樹脂（電気化学工業■表面品名「デンカビニ
ール５Ｂ−１１０ＳＪ）３０重量部、アセチレンブラッ
ク（電気化学工業■表面品名「デンカブラックＪ）１０
０重量部および水１８０重量部を混合造粒機によシ造粒
し乾燥した。これを１６００℃の温度に保持したＮ２ガ
ス雰囲気炉内へ供給し１時間焼成し熱分解炭素粉末１０
９重量部を得た。その物性を従来品と共に第１表に示す
。

乾電池の製造 前記方法によって得た熱分解炭素粉末を電池用ブラック
として用い、これと二酸化マンガン（三片金属■製、電
解二酸化マンガン）、酸化亜鉛（石津製薬■製、特級試
薬）および水７ｏ重量部、塩化亜鉛（石津製薬■製、特
級試薬）２８重量部、塩化アン七ニウム（石津製薬■製
特級試薬）２重量部、塩化第２水銀（石津製薬■製特級
試薬）０．０６重量部とからなる電解液とを第２表の配
合割合で配合しビーカ内で混合して乾電池組成物を製造
した。

次に、この乾電池組成物を乾電池型枠の中に充填し上部
から４０〜４４Ｋｇの荷重でプレス成型し供試用乾電池
を作成した。

次に、以上のようにして作成した乾電池の放電時間を測
定するために抵抗４Ωを用い、連続放電の場合は０．８
５　Ｖまで、間歇放電の場合は０．９Ｖまで放電し、そ
のときの放電時間を測定した。また併せて開路電圧、短
絡電流を測定した。その測定結果を第２表に示す。

尚、比較のために、電池用ブラックとして第２表に示す
アセチレンシラツク（電気化学工業■裏向品名「デンカ
ブラック」を用いた以外は実施例と同様にして製造した
乾電池の放電時間の測定結果を８２表に併示した。

第１表 （注１）　実施例および比較例で用いた電池用ブラック
の物性測定は次の方法によった。

（１）塩酸吸液量・・・Ｊ工５ｘ−１４６９に準拠して
測定。（単位ω１５ｇ） （２）ＰＨ・・・Ｊ工５Ｋ−１４６９に準拠して測定。

（３）比表面積・・・カンタ−ソープ（カンタ−クロム
社製）によ）測定。

（単位ｍ２／１１） （４）沃素吸着量・・・Ｊ工５Ｋ−６２２１に準拠して
測定。（位ｔｎｙ／９　） 特許出願人　電気化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分子中に炭素を結合した有機高分子物質およω′または
   瀝青物とカーボンブラックとの混合物を熱処理したｐＨ
   ９以上、比表面積４０〜７０ｍ２／ｇ及び沃素吸着量５
   ０〜８０■／ｇの炭素粉末を含有する電池用カーボンブ
   ラック。