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【請求項1】 硫酸マンガンおよび硫酸溶液を電解液として電解を行い、電解二酸化マンガンを製造するに際し、電解液中にポリアクリルアミドを天下することを特徴とする電解二酸化マンガンの製造方法。
【請求項2】 請求項1記載の電解二酸化マンガンの製造方法において、前記電解液中のポリアクリルアミド濃度が0,01~5g/lであることを特徴とする電解二酸化マンガンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、マンガン電池またはアルカリマンガン電池において、陽極活物質として使用される電解二酸化マンガンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】 二酸化マンガンは、マンガン電池またはアルカリマンガン電池の陽極活物質として知られており、保存性に優れ、かつ安価であるという利点を有する。
【0003】 特に、この二酸化マンガンを陽極活物質として用いるアルカリマンガン電池は、重負荷での放電性能に優れていることから、カメラの自動ワインダー、ストロボ並びに携帯用テープレコーダ等に使用され、近年急速にその需要が伸びてきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、アルカリマンガン電池を使用する際、放電電位が徐々に低下する事に伴う使い難さがあるという問題がある。
【0005】 また、使用に際して、許容し得る放電電位までの放電時間についても、より延長された電池が要求されている。
【0006】 本発明は、上記のような状況に鑑み、マンガン電池またはアルカリマンガン電池の電池性能の向上を図るため、マンガン電池またはアルカリマンガン電池の陽極活物質として用いられる高性能な電解二酸化マンガンの製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】 本発明の上記目的は、電解二酸化マンガン製造の電解工程において、電解液中にポリアクリルアミドを添加することによって達成させる。
【0008】 すなわち、本発明の電解二酸化マンガンの製造方法は、硫酸マンガンおよび硫酸溶液を電解液として電解を行い、電解二酸化マンガンを製造するに際し、電解液中にポリアクリルアミドを添加することを特徴とするものである。
【0009】 本発明の製造方法においては、電解液として硫酸マンガン及び硫酸の溶液を用いる。この電解液中のマンガンの濃度は20~50g/l、硫酸濃度は、30~80g/lが一般的である。また電極としては、陽極にチタン等、陰極にはカーボン等が用いられる。
【0010】 また、電解二酸化マンガンの電解条件としては、通常、浴温90~100C、電流密度50~100A/㎡で行われる。
【0011】 本発明では、電解液中にポリアクリルアミドを添加する。ここで上記ポリアクリルアミドとは、アクリルアミドを各種の重合触媒と加熱して得られる白色個体であり、その重合度としては、3,000~7,000の範囲が好ましい。
【0012】 このポリアクリルアミドの添加方法としては、例えば電解槽底部から電極板間に補給硫酸マンガン溶液と共に均一に添加する方法当が例示される。
| Translation - Spanish Ambito de la reclamación de la patente
[Reclamación 1]
El sulfato de manganeso y la solución de sulfato experimentan una electrolisis como líquido electrolítico y al fabricar dióxido de manganeso electrolítico, se añade poliacrilamida (polyacriylamide) a la solución electrolítica. Es esta peculiar manera de fabricar dióxido de manganeso electrolítico.
[Reclamación 2] En la reclamación 1 se utiliza una concentración de entre 0,01 y 5 g/L de poliacrilamida para la fabricación del dióxido de manganeso electrolítico.
[Explicación detallada del invento o descubrimiento]
【0001】
[Utilización industrial] Este invento puede utilizarse en la pilas de manganeso y pilas de manganeso alcalínicas, como material activo del ánodo en la fabricación del dióxido de manganeso electrolítico.
【0002】
[Técnica anterior] Es bien conocida la utilización del dióxido de manganeso como material activo del ánodo en las pilas de manganeso y manganeso alcalínico. Se conserva bien y además tiene la ventaja de ser económico.
[0003] En especial las pilas alcalinas de manganeso que utilizan el dióxido de manganeso como material para activar el ánodo, tienen una característica de descarga muy buena, se utilizan en las cámaras de fotos, flashes, cassettes portátiles, etc. y últimamente la demanda para estas pilas ha estado aumentando.
【0004】
[Solución que ofrece el invento] Sin embargo, al utilizar pilas alcalinas de manganeso, se presenta el problema de que a medida que se va gastando la pila el potencial eléctrico va disminuyendo poco a poco y es difícil de utilizarse la pila.
[0005] Además, a la pila se le demanda que durante la utilización, el potencial eléctrico de descarga permisible sea el más largo posible en el tiempo
[0006] Este invento, se fija en las condiciones mencionadas arriba e intenta mejorar las características tanto de la pila de manganeso como de la pila de manganeso alcalínica. Para ello su objetivo es ofrecer un método de fabricación del dióxido de manganeso electrolítico que se utilizará como material activo en el ánodo.
【0007】
[Solución del problema] En este invento, se añade polyacriylamida al líquido electrolítico durante el proceso electrolítico de fabricación de dióxido de manganeso.
[0008] Por lo tanto este invento como método para la fabricación de dióxido de manganeso, tiene la peculiaridad de añadir polyacriylamida al líquido electrolítico cuando se fabrica dióxido de manganeso electrolítico. Esto se realiza en la electrolisis del sulfato de manganeso y la solución de sulfato.
[0009] En el método de fabricación de este invento, se utiliza la solución del sulfuro de manganeso y el sulfuro como líquido electrolítico. La concentración de manganeso en el liquido electrolítico normalmente es entre 20 y 50 g/l y la concentración de sulfato es entre 30 y 80 g/l. Además en los electrodos se utiliza titanio para el ánodo y carbono para el cátodo.
[0010] Además, el dióxido de manganeso electrolítico, normalmente se mantiene entre 90 y 100 ºC y la intensidad eléctrica del baño es entre 50 y 100 A/m2.
[0011] En este invento se añade polyacriylamida al líquido electrolítico. El polyacriylamida indicado arriba, actúa como catalizador polímero de cada acriylamida y lo calienta formando cuerpos de color blanco, el grado de polimerización deseable es entre 3000 y 70000.
[0012] Para introducir este polyacriylamida, se puede añadir uniformemente junto con la solución de sulfuro de manganeso desde la parte inferior del receptáculo electrolítico a la placa entre los electrodos.
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