[发明专利]干电池用碳极的性能评价法

说明书

本发明涉及一种用于干电池用碳极的耐电解液渗透性能的评价方法。

用作干电池的正电极的碳极被要求具有耐电解液渗透的性能。若碳棒的耐电解液渗透性能低劣，则在干电池的储存或使用中，含于正极合剂中的电解液会渗透至碳极内，达到碳极的上部，腐蚀干电池的正极金属盖；或，再从被腐蚀的金属盖中泄漏出电解液，腐蚀损坏使用该干电池的器具本身。为了防止由于所述的电解液对该碳极的渗透而导致的事故，有必要在将碳极组装于干电池中之前，对每批所使用的碳极作抽样试验，以评价其耐电解液渗透的性能。

以往，作为干电池用碳极的耐电解液渗透的性能的评价方法，有：在将碳极浸于电解液中达一定的时间之后，水洗，将该碳极在沿其纵长方向上切成二半，在其切断截面上滴下硝酸银溶液，由卤离子反应使渗透至碳极内部的电解液变白，由该变色的程度评价碳极的耐电解液渗透的性能。这时，为加速电解液对碳极的渗透，可采用在浸渍时加压或者减压的方法，及，在浸渍时，再对碳极通以电流的方法(例如，如特开昭52-42223号公报所载)。

然而，用上述已有的方法进行评价时，其结果是，不能肯定所作评价的结果与实际装入干电池中的碳极的耐电解液的渗透性能之间必定具有相关的联系。为此，在碳极和防水剂的研究开发中评价碳极性能时，必须对所有的干电池制品进行试验，这样，就需要昂贵的费用及较长的试验时间。

本发明的目的在于提供一种干电池用碳极的性能评价方法，所述方法可不必将碳极装入干电池中，以较短的试验时间和低廉的试验费用，即可评价碳极的耐电解液渗透的性能，所述干电池用碳极的性能评价方法与干电池产品的试验具有相关性。

本发明的干电池用碳极的性能评价方法的特征在于，所述评价方法包括：将干电池用碳极插入含有电解液的干电池用正极合剂中，对正极合剂加压、加热的工序；将上述碳极沿纵长方向切割成二半，在其截面上滴下含有银离子的溶液的工序；及根据发生于上述碳极内的变成白色的程度，评价电解液的渗透程度。

在本发明中，将干电池用碳极插入干电池用正极合剂中，在将正极合剂加热至一定的温度的同时，将正极合剂加压至一定压力，放置一定的时间。防水剂在加压下溶化。碳极在从接触正极合剂的时候开始加上电位，防水剂被氧化腐蚀。这样，碳极的防水性下降，且从加上压力的时候开始，正极合剂中的电解液渗透入碳极的内部，再由蠕变现象渗透至碳极的中心部及上部。因此，可使上述碳极处于如同将该碳极装入干电池中，作长期保存时那样的相似状态。从而，由检测渗透入碳极内部的电解液的渗透程度，可以评价与电池性能有关的干电池用碳极的耐电解液渗透性能。

以下，参照附图，就本发明的实施例作一说明。

附图1为用于本发明的实施例的检测器的截面图。干电池用碳极1与其装于干电池中的场合一样，插入正极合剂2中，而仅露出其头部。3为容纳上述部件的树脂制容器。容器3的开口部用树脂制的盖子4通过O型垫圈5密封，在树脂制盖子4上，为将压缩空气导入容器内部，设有压缩空气导入口6、调压阀7及压力表8。

正极合剂2为主要含二氧化锰及氯化锌等为其主要成分的实际用于使用碳极的干电池中的电解液。

实施例1

将干电池用碳极1插入加热调节至45℃的树脂制容器3内的干电池用正极合剂2中，在树脂盖子4和树脂制容器3的交接处夹垫入O型垫圈5，密封树脂制容器3。其次，将已压缩至300kPa压缩空气由压缩空气入口6导入密封的树脂制容器3中。加压15小时。加压结束后，取出碳极1，水洗，将碳极沿其纵长方向截成二半，在其截面上滴下硝酸银溶液，渗透于碳极1的电解液中的卤离子和银离子起反应，变为白色。从该变成白色的程度评价电解液的渗透度。

在本实施例中，碳极1是使用了其外径为8mm(UM-1型干电池用)的碳棒，使用已被实际的干电池产品试验确认其电解液的渗透性能为不佳的A批号产品和B批号产品，以及正常质量的产品。

另外，作为比较例，将与上述同样批号的碳极浸渍于电解液中，而不是正极合剂中，其它则以与上述实施例同样的结构和条件进行处理。

分别对每100个上述批号的产品进行所述的处理，当电解液沿碳极棒润湿至该碳极与正极合剂接触部位的5mm以上时，即可认为该产品质量不好，调查质量不好的产品个数。

另外，将上述批号产品的碳极装入干电池(UM-1)中，对该每100个干电池作保存试验，确认其质量不好的产品个数。