JP2001351583A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 端子を兼ねる金属製の正極缶内に挿入された
正極成形合剤が、その挿入状態にて上記正極缶の内面と
電気的接触をなしている構造のアルカリ電池にあって、
正極缶内面に導電性被膜の形成による放電性能の改善と
ともに、長期保存後の放電性能いわゆる保存性能も大幅
に改善する。 【解決手段】 正極成形合剤３と接する正極缶２内面２
１に導電性皮膜４を形成するとともに、その導電性皮膜
４の表面粗さを１０μｍ（Ｒｙ値）以上とする。
正極成形合剤が、その挿入状態にて上記正極缶の内面と
電気的接触をなしている構造のアルカリ電池にあって、
正極缶内面に導電性被膜の形成による放電性能の改善と
ともに、長期保存後の放電性能いわゆる保存性能も大幅
に改善する。 【解決手段】 正極成形合剤３と接する正極缶２内面２
１に導電性皮膜４を形成するとともに、その導電性皮膜
４の表面粗さを１０μｍ（Ｒｙ値）以上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はアルカリ電池に関
し、とくに、端子を兼ねる金属製正極缶内に正極成形合
剤を挿入した構造のものに関し、たとえばＬＲの型名で
呼ばれている円筒形アルカリ電池に適用して有効な技術
に関する。
し、とくに、端子を兼ねる金属製正極缶内に正極成形合
剤を挿入した構造のものに関し、たとえばＬＲの型名で
呼ばれている円筒形アルカリ電池に適用して有効な技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばＬＲの型名で呼ばれているグル
ープの円筒形アルカリ電池は、金属製の有底円筒状正極
缶内にあらかじめ加圧成形された正極合剤いわゆる成形
合剤が挿入されるとともに、その挿入状態にて成形合剤
が正極缶の内面と電気的接触をなすように構成されてい
る。この種のアルカリ電池では、上記正極缶が、上記正
極成形合剤を含む発電要素の収納容器としての機能に加
えて、正極集電体および正極端子としての機能も担わさ
れている。したがって、正極缶と正極成形合剤間に安定
かつ良好な電気的接触状態を形成することは、電池の放
電性能を確保する上できわめて重要である。
ープの円筒形アルカリ電池は、金属製の有底円筒状正極
缶内にあらかじめ加圧成形された正極合剤いわゆる成形
合剤が挿入されるとともに、その挿入状態にて成形合剤
が正極缶の内面と電気的接触をなすように構成されてい
る。この種のアルカリ電池では、上記正極缶が、上記正
極成形合剤を含む発電要素の収納容器としての機能に加
えて、正極集電体および正極端子としての機能も担わさ
れている。したがって、正極缶と正極成形合剤間に安定
かつ良好な電気的接触状態を形成することは、電池の放
電性能を確保する上できわめて重要である。
【０００３】そこで、従来においては、上記電気的接触
状態を良好にするために、上記正極缶の内面に導電性皮
膜を形成するという技術が提供されている（たとえば、
特開平１０−２８４０２０号）。この導電性皮膜は黒鉛
を主材料とするものであって、上記正極缶内面に塗布に
より形成することができる。
状態を良好にするために、上記正極缶の内面に導電性皮
膜を形成するという技術が提供されている（たとえば、
特開平１０−２８４０２０号）。この導電性皮膜は黒鉛
を主材料とするものであって、上記正極缶内面に塗布に
より形成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者によ
りあきらかとされた。すなわち、正極缶内面に形成した
導電性皮膜は、正極缶と成形合剤間の電気的接触状態を
良好にすることによって、アルカリ電池の放電性能を改
善させる効果をもたらすが、この効果には経時性があっ
て、製造直後のものと長期保存したものとの間で放電性
能に有意の差を生じることが判明した。この場合、アル
カリ電池の長期保存による放電性能の劣化は一般的によ
く認められる現象であって、上記導電性皮膜が形成され
た電池に特有の現象ではない。したがって、従来は、そ
の放電性能の経時劣化が、導電性皮膜とは別の原因、と
くに発電要素での自己放電が主原因となって生じる、と
されていた。つまり、上記導電性被膜がアルカリ電池の
保存性能（長期保存後の放電性能）に直接影響するとい
う認識はとくになかった。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者によ
りあきらかとされた。すなわち、正極缶内面に形成した
導電性皮膜は、正極缶と成形合剤間の電気的接触状態を
良好にすることによって、アルカリ電池の放電性能を改
善させる効果をもたらすが、この効果には経時性があっ
て、製造直後のものと長期保存したものとの間で放電性
能に有意の差を生じることが判明した。この場合、アル
カリ電池の長期保存による放電性能の劣化は一般的によ
く認められる現象であって、上記導電性皮膜が形成され
た電池に特有の現象ではない。したがって、従来は、そ
の放電性能の経時劣化が、導電性皮膜とは別の原因、と
くに発電要素での自己放電が主原因となって生じる、と
されていた。つまり、上記導電性被膜がアルカリ電池の
保存性能（長期保存後の放電性能）に直接影響するとい
う認識はとくになかった。
【０００５】ところが、本発明者が知得したところによ
ると、上記導電性皮膜の形成によってもたらされる放電
性能改善の効果が、長期保存によって喪失あるいは目減
りすることが判明した。そして、そのことが上記保存性
能を低下させる一因となっていることも判明した。た
だ、その導電性被膜が原因となる保存性能の低下は、発
電要素そのものの劣化による保存性能の低下と同じ様に
現れるため、その発電要素側の原因による性能低下と見
分けがつかず、したがって、従来は、後者の方（発電要
素）に注目した改善策を行っていた。
ると、上記導電性皮膜の形成によってもたらされる放電
性能改善の効果が、長期保存によって喪失あるいは目減
りすることが判明した。そして、そのことが上記保存性
能を低下させる一因となっていることも判明した。た
だ、その導電性被膜が原因となる保存性能の低下は、発
電要素そのものの劣化による保存性能の低下と同じ様に
現れるため、その発電要素側の原因による性能低下と見
分けがつかず、したがって、従来は、後者の方（発電要
素）に注目した改善策を行っていた。
【０００６】しかし、本発明者は、上記導電性被膜の形
成状態が上記保存性能に大きく関与し、さらに、その導
電性被膜を従来とは異なる特定の形成状態とした場合
に、上記保存性能が特異的に改善されることを知得する
にいたった。
成状態が上記保存性能に大きく関与し、さらに、その導
電性被膜を従来とは異なる特定の形成状態とした場合
に、上記保存性能が特異的に改善されることを知得する
にいたった。
【０００７】この発明は、以上のような問題と知得に鑑
みてなされたもので、その目的は、端子を兼ねる金属製
の正極缶内に挿入された正極成形合剤が、その挿入状態
にて上記正極缶の内面と電気的接触をなしている構造の
アルカリ電池において、上記導電性被膜の形成による放
電性能の改善とともに、長期保存後の放電性能いわゆる
保存性能の改善も可能にしたアルカリ電池を提供するこ
とにある。
みてなされたもので、その目的は、端子を兼ねる金属製
の正極缶内に挿入された正極成形合剤が、その挿入状態
にて上記正極缶の内面と電気的接触をなしている構造の
アルカリ電池において、上記導電性被膜の形成による放
電性能の改善とともに、長期保存後の放電性能いわゆる
保存性能の改善も可能にしたアルカリ電池を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、端子を兼ねる金属製の正極缶内に挿入
された正極成形合剤が、その挿入状態にて上記正極缶の
内面と電気的接触をなしている構造のアルカリ電池にお
いて、上記成形合剤と接する正極缶内面に導電性皮膜を
形成するとともに、その導電性皮膜の表面粗さを１０μ
ｍ（ＪＩＳで定義されているＲｙ値）以上としたことを
特徴としている（請求項１）。
め、本発明では、端子を兼ねる金属製の正極缶内に挿入
された正極成形合剤が、その挿入状態にて上記正極缶の
内面と電気的接触をなしている構造のアルカリ電池にお
いて、上記成形合剤と接する正極缶内面に導電性皮膜を
形成するとともに、その導電性皮膜の表面粗さを１０μ
ｍ（ＪＩＳで定義されているＲｙ値）以上としたことを
特徴としている（請求項１）。
【０００９】導電性被膜の形成がアルカリ電池の初度
（製造直後）における放電性能の改善に有効であること
は前述したとおりであるが、本発明者が知得したところ
によると、その導電性被膜の表面粗さを１０μｍ（Ｒｙ
値）以上とすることにより、初度における放電性能の改
善効果が長期保存後もそれほど低下することなく維持さ
れるようになることが判明した。
（製造直後）における放電性能の改善に有効であること
は前述したとおりであるが、本発明者が知得したところ
によると、その導電性被膜の表面粗さを１０μｍ（Ｒｙ
値）以上とすることにより、初度における放電性能の改
善効果が長期保存後もそれほど低下することなく維持さ
れるようになることが判明した。
【００１０】１０μｍ（Ｒｙ値）以上という値は、従来
のアルカリ電池にて形成されていた導電性被膜の表面粗
さを大きく上回る値であるが、このような値とすること
によって、長期保存後の放電性能が特異的に改善され
る。これにより、導電性被膜の形成による放電性能の改
善とともに、長期保存後の放電性能いわゆる保存性能も
大幅に改善することができる。
のアルカリ電池にて形成されていた導電性被膜の表面粗
さを大きく上回る値であるが、このような値とすること
によって、長期保存後の放電性能が特異的に改善され
る。これにより、導電性被膜の形成による放電性能の改
善とともに、長期保存後の放電性能いわゆる保存性能も
大幅に改善することができる。
【００１１】上記発明において、導電性皮膜を黒鉛を主
材とする塗布膜で形成する構成とすれば、塗布膜という
実現容易な構成手段でもって上記効果を再現性良く得る
ことができる（請求項２）。
材とする塗布膜で形成する構成とすれば、塗布膜という
実現容易な構成手段でもって上記効果を再現性良く得る
ことができる（請求項２）。
【００１２】上記発明において、導電性皮膜を平均粒径
８μｍ以上の粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成する
構成とすれば、上記効果を得るための上記表面粗さ（１
０μｍ以上）を容易に形成できるようになる（請求項
３）。
８μｍ以上の粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成する
構成とすれば、上記効果を得るための上記表面粗さ（１
０μｍ以上）を容易に形成できるようになる（請求項
３）。
【００１３】上記発明において、導電性皮膜を平均粒径
１６μｍ以上の粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成す
る構成とすれば、上述した値（１０μｍ）以上の表面粗
さをさらに簡単かつ再現性良く形成できるようになり、
これにより、他の塗布や乾燥等の条件を製造工程の都合
に合わせて自由に設定すること、すなわち工程設計の自
由度を大幅に増すことができる（請求項４）。
１６μｍ以上の粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成す
る構成とすれば、上述した値（１０μｍ）以上の表面粗
さをさらに簡単かつ再現性良く形成できるようになり、
これにより、他の塗布や乾燥等の条件を製造工程の都合
に合わせて自由に設定すること、すなわち工程設計の自
由度を大幅に増すことができる（請求項４）。
【００１４】上記発明において、正極缶内面の表面粗さ
を５μｍ（Ｒｙ値）以上とすれば、塗布等によって形成
される導電性被膜の表面粗さを上述した値（１０μｍ）
以上に制御することが容易になる（請求項５）。
を５μｍ（Ｒｙ値）以上とすれば、塗布等によって形成
される導電性被膜の表面粗さを上述した値（１０μｍ）
以上に制御することが容易になる（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、各
図間にて同一符号を付した部分は同一または相当部分を
示すものとする。図１はこの発明の技術が適用されたア
ルカリ電池の要部における拡大断面図を示す。
について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、各
図間にて同一符号を付した部分は同一または相当部分を
示すものとする。図１はこの発明の技術が適用されたア
ルカリ電池の要部における拡大断面図を示す。
【００１６】同図に部分的に示すアルカリ電池１は、Ｌ
Ｒの型名で呼ばれているグループの円筒形アルカリ電池
であって、金属製の有底円筒状正極缶２内に正極成形合
剤３が挿入されるとともに、その挿入状態にて成形合剤
３が正極缶２の内面２１と電気的接触をなすように構成
されている。上記構成に加えて、上記成形合剤３と接す
る正極缶内面２１には、導電性皮膜４が表面粗さ１０μ
ｍ（Ｒｙ値：ＪＩＳ Ｂ ０６０１にて定義されてい
る）以上となるように形成されている。
Ｒの型名で呼ばれているグループの円筒形アルカリ電池
であって、金属製の有底円筒状正極缶２内に正極成形合
剤３が挿入されるとともに、その挿入状態にて成形合剤
３が正極缶２の内面２１と電気的接触をなすように構成
されている。上記構成に加えて、上記成形合剤３と接す
る正極缶内面２１には、導電性皮膜４が表面粗さ１０μ
ｍ（Ｒｙ値：ＪＩＳ Ｂ ０６０１にて定義されてい
る）以上となるように形成されている。
【００１７】上記導電性被膜４は塗布膜により形成さ
れ、さらにその塗布膜は粉末状黒鉛を主成分とする導電
性塗料の塗布によって形成されている。この場合、塗布
膜そのものは、粉末状黒鉛をバイタンダーと共に溶剤に
溶解して導電性塗料を調製し、その導電性塗料を上記成
形合剤３と接触する正極缶内面２１部分に塗布し、乾燥
することにより、比較的簡単に形成することができる。
また、表面粗さが１０μｍ（Ｒｙ値）以上の塗布膜（導
電性被膜）は、黒鉛の粒度を粗くすること、塗布を厚く
行うこと等の条件を選ぶことによって形成することがで
きる。
れ、さらにその塗布膜は粉末状黒鉛を主成分とする導電
性塗料の塗布によって形成されている。この場合、塗布
膜そのものは、粉末状黒鉛をバイタンダーと共に溶剤に
溶解して導電性塗料を調製し、その導電性塗料を上記成
形合剤３と接触する正極缶内面２１部分に塗布し、乾燥
することにより、比較的簡単に形成することができる。
また、表面粗さが１０μｍ（Ｒｙ値）以上の塗布膜（導
電性被膜）は、黒鉛の粒度を粗くすること、塗布を厚く
行うこと等の条件を選ぶことによって形成することがで
きる。
【００１８】この場合、粉末状黒鉛を主成分とする導電
性塗料の塗布によって上述した値（１０μｍ）以上の表
面粗さを得るためには、その黒鉛の粉末粒径（平均粒
径）を８μｍ以上にすることが望ましい。さらに、その
粒径を１６μｍ以上にすれば、上述した値（１０μｍ）
以上の表面粗さの形成が非常に簡単かつ再現性良く行え
るようになって、他の塗布や乾燥等の条件を製造工程の
都合に合わせて自由に設定することが可能になる。つま
り、工程設計の自由度を大幅に増すことができる。
性塗料の塗布によって上述した値（１０μｍ）以上の表
面粗さを得るためには、その黒鉛の粉末粒径（平均粒
径）を８μｍ以上にすることが望ましい。さらに、その
粒径を１６μｍ以上にすれば、上述した値（１０μｍ）
以上の表面粗さの形成が非常に簡単かつ再現性良く行え
るようになって、他の塗布や乾燥等の条件を製造工程の
都合に合わせて自由に設定することが可能になる。つま
り、工程設計の自由度を大幅に増すことができる。
【００１９】また、導電性被膜４の表面粗さは、粉末状
黒鉛の粒径を大きくする以外に、その被膜４の下地とな
る正極缶内面２１の表面粗さによっても、ある程度の制
御が可能である。とくに、正極缶内面２１の表面粗さを
５μｍ（Ｒｙ値）以上にすると、上記導電性被膜４の粗
さを上述した値（１０μｍ）以上にすることが比較的容
易に行えるようになることが判明した。
黒鉛の粒径を大きくする以外に、その被膜４の下地とな
る正極缶内面２１の表面粗さによっても、ある程度の制
御が可能である。とくに、正極缶内面２１の表面粗さを
５μｍ（Ｒｙ値）以上にすると、上記導電性被膜４の粗
さを上述した値（１０μｍ）以上にすることが比較的容
易に行えるようになることが判明した。
【００２０】なお、上記表面粗さの上限については、と
くに制限する要素はないが、その表面粗さを得るために
上記導電性被膜の厚みが増大する場合には、その厚みの
増大にともなって正極缶２内の発電要素収納容積が減少
し、その減少分だけ放電性能が低下することが考えられ
る。このことまでも考慮するならば、上記上限は、上記
導電性被膜の形成よって得られる放電性能の改善効果が
相殺されない範囲ということになる。しかし、その導電
性被膜が被膜という形態をとる限り、その被膜による上
記収納容積の減少分は、実質的に無視できる範囲を越え
ることはない。以下、本発明をその具体的な実施例によ
って説明する。
くに制限する要素はないが、その表面粗さを得るために
上記導電性被膜の厚みが増大する場合には、その厚みの
増大にともなって正極缶２内の発電要素収納容積が減少
し、その減少分だけ放電性能が低下することが考えられ
る。このことまでも考慮するならば、上記上限は、上記
導電性被膜の形成よって得られる放電性能の改善効果が
相殺されない範囲ということになる。しかし、その導電
性被膜が被膜という形態をとる限り、その被膜による上
記収納容積の減少分は、実質的に無視できる範囲を越え
ることはない。以下、本発明をその具体的な実施例によ
って説明する。
【００２１】
【実施例】［実施例１］実施例１として、図２に示すよ
うな構造のアルカリ電池を作製した。同図に示すアルカ
リ電池１はＬＲ６型と呼ばれる円筒形アルカリ電池であ
って、内面２１に導電性被膜４が形成された正極缶２、
正極成形合剤３、電解液が含浸されたセパレータ５、ゲ
ル状の負極合剤６、封口部材７、電気絶縁性の側面外装
材８などによって構成されている。
うな構造のアルカリ電池を作製した。同図に示すアルカ
リ電池１はＬＲ６型と呼ばれる円筒形アルカリ電池であ
って、内面２１に導電性被膜４が形成された正極缶２、
正極成形合剤３、電解液が含浸されたセパレータ５、ゲ
ル状の負極合剤６、封口部材７、電気絶縁性の側面外装
材８などによって構成されている。
【００２２】正極缶１は、ＮＰＳ鋼板をプレス等によっ
て有底円筒状金属缶に加工したものを使用した。その金
属缶の表面粗さ（缶１の内面にて測定）は２〜５μｍ
（Ｒｙ値）であった。正極成形合剤３は、ＭｎＯ２、Ｃ
ｒ、電解液等の混練物を円筒状に成形および固化したも
のを使用し、正極缶２内に筒軸方向に３段積み重ねた状
態で嵌合・装填した。この筒状正極成形合剤３の内側に
２重巻き構造で有底円筒形に形成されたセパレータ５を
嵌着し、さらにそのセパレータ５の内側にゲル状負極合
剤６を充填して発電要素を構成した。
て有底円筒状金属缶に加工したものを使用した。その金
属缶の表面粗さ（缶１の内面にて測定）は２〜５μｍ
（Ｒｙ値）であった。正極成形合剤３は、ＭｎＯ２、Ｃ
ｒ、電解液等の混練物を円筒状に成形および固化したも
のを使用し、正極缶２内に筒軸方向に３段積み重ねた状
態で嵌合・装填した。この筒状正極成形合剤３の内側に
２重巻き構造で有底円筒形に形成されたセパレータ５を
嵌着し、さらにそのセパレータ５の内側にゲル状負極合
剤６を充填して発電要素を構成した。
【００２３】負極合剤６は、亜鉛粉（Ｚｎ：６５．５ｗ
ｔ％）、ＫＯＨ（３７．６ｗｔ％）等からなり、見掛け
比重が２．９６±０．０５ｇ／ｃｃのものを使用した。
ｔ％）、ＫＯＨ（３７．６ｗｔ％）等からなり、見掛け
比重が２．９６±０．０５ｇ／ｃｃのものを使用した。
【００２４】封口部材７は正極缶２の開口を密閉封止す
るものであって、負極集電子７１、封口蓋を兼ねる負極
端子板７２、ガスケット７３、キャップ７４、絶縁ワッ
シャ７５などからなる集合部品として組み立てられてい
る。電解液としてはＫＯＨの４０ｗｔ％水溶液を使用し
た。導電性被膜４は、黒鉛粉末、バインター、溶媒（Ｍ
ＥＫ）等を用いて調製した導電性塗料を正極缶２の内面
２１に塗布し、乾燥することにより形成した。導電性塗
料には固形成分をなす黒鉛が２５ｗｔ％含まれている。
黒鉛には、平均粒径が８μｍのものと１６μｍのものの
２種類をそれぞれ使用したが、いずれも、表面粗さ１０
μｍ（接触式の表面粗さ計で測定したＲｙ値）以上の導
電性被膜４を簡単かつ再現性良く形成することができ
た。以上のような構成条件にて実施例１（本発明品）の
サンプルを試作した。
るものであって、負極集電子７１、封口蓋を兼ねる負極
端子板７２、ガスケット７３、キャップ７４、絶縁ワッ
シャ７５などからなる集合部品として組み立てられてい
る。電解液としてはＫＯＨの４０ｗｔ％水溶液を使用し
た。導電性被膜４は、黒鉛粉末、バインター、溶媒（Ｍ
ＥＫ）等を用いて調製した導電性塗料を正極缶２の内面
２１に塗布し、乾燥することにより形成した。導電性塗
料には固形成分をなす黒鉛が２５ｗｔ％含まれている。
黒鉛には、平均粒径が８μｍのものと１６μｍのものの
２種類をそれぞれ使用したが、いずれも、表面粗さ１０
μｍ（接触式の表面粗さ計で測定したＲｙ値）以上の導
電性被膜４を簡単かつ再現性良く形成することができ
た。以上のような構成条件にて実施例１（本発明品）の
サンプルを試作した。
【００２５】［比較例１］導電性被膜４の表面粗さ（Ｒ
ｙ値）だけが上記値よりも小さく、それ以外は上述した
実施例１と同一の構成条件にて比較例１（従来品）のサ
ンプルを試作した。上記実施例１と上記比較例１の各サ
ンプルについてそれぞれ、１５００ｍＡの連続放電で終
始電圧が０．９Ｖになるまでの時間（放電寿命）により
放電性能を評価する連続放電試験を行った。さらに、そ
の連続放電試験は、製造直後のものと、６０℃の加速環
境下で２０日間保存したものとに対してそれぞれ同一条
件で行い、保存後の電池の放電性能を、製造直後の電池
の放電性能（初度性能）を１００とする相対指数で評価
した。
ｙ値）だけが上記値よりも小さく、それ以外は上述した
実施例１と同一の構成条件にて比較例１（従来品）のサ
ンプルを試作した。上記実施例１と上記比較例１の各サ
ンプルについてそれぞれ、１５００ｍＡの連続放電で終
始電圧が０．９Ｖになるまでの時間（放電寿命）により
放電性能を評価する連続放電試験を行った。さらに、そ
の連続放電試験は、製造直後のものと、６０℃の加速環
境下で２０日間保存したものとに対してそれぞれ同一条
件で行い、保存後の電池の放電性能を、製造直後の電池
の放電性能（初度性能）を１００とする相対指数で評価
した。
【００２６】表１は上記試験の結果を示す。同表におい
て、サンプルＮｏ．１〜６は、正極缶内面の導電性被膜
を１０μｍ（Ｒｙ値）以上の表面粗さに形成した上記実
施例１の電池を示す。また、サンプルＮｏ．７〜９は、
正極缶内面の導電性被膜の表面粗さが１０μｍ（Ｒｙ
値）よりも小さくなるように形成した上記比較例１の電
池を示す。
て、サンプルＮｏ．１〜６は、正極缶内面の導電性被膜
を１０μｍ（Ｒｙ値）以上の表面粗さに形成した上記実
施例１の電池を示す。また、サンプルＮｏ．７〜９は、
正極缶内面の導電性被膜の表面粗さが１０μｍ（Ｒｙ
値）よりも小さくなるように形成した上記比較例１の電
池を示す。
【００２７】
【表１】 表１からもあきらかなように、実施例１のサンプルグル
ープ（Ｎｏ．１〜６）の放電性能（相対指数）はいずれ
も、比較例１のサンプルグループ（Ｎｏ．１〜６）のそ
れに比べて大幅に改善されていることがわかる。
ープ（Ｎｏ．１〜６）の放電性能（相対指数）はいずれ
も、比較例１のサンプルグループ（Ｎｏ．１〜６）のそ
れに比べて大幅に改善されていることがわかる。
【００２８】この理由についてはいろいろ考えられる
が、その考えられる理由の一つとして、正極缶内面の導
電性被膜がある値以上の表面粗さを持つことにより、正
極成形合剤と正極缶内面の間が、単調な境界面とはなら
ずに、浮き上がり等が生じにくい、複雑に入り組んだ錯
綜境界構造になるということが推定される。あるいは、
導電性被膜の表面部が正極成形合剤の表層部に比較的深
く、かつ複雑に入り込むことによって、３次元的な電気
接触面が形成されるといったことも考えられる。いずれ
にしても、上記実施例１の結果からもあきらかなよう
に、正極缶内面２１の導電性被膜４をその表面粗さが１
０μｍ（Ｒｙ値）以上となるように形成することで、保
存後の放電性能を確実に改善させることできた。
が、その考えられる理由の一つとして、正極缶内面の導
電性被膜がある値以上の表面粗さを持つことにより、正
極成形合剤と正極缶内面の間が、単調な境界面とはなら
ずに、浮き上がり等が生じにくい、複雑に入り組んだ錯
綜境界構造になるということが推定される。あるいは、
導電性被膜の表面部が正極成形合剤の表層部に比較的深
く、かつ複雑に入り込むことによって、３次元的な電気
接触面が形成されるといったことも考えられる。いずれ
にしても、上記実施例１の結果からもあきらかなよう
に、正極缶内面２１の導電性被膜４をその表面粗さが１
０μｍ（Ｒｙ値）以上となるように形成することで、保
存後の放電性能を確実に改善させることできた。
【００２９】以上、本発明をその代表的な実施形態およ
び実施例に基づいて説明したが、本発明はそれらによっ
て限定されるものではなく、上述した以外にも種々の態
様が可能である。たとえば、導電性被膜は黒鉛以外の導
電材を用いて形成することも可能である。
び実施例に基づいて説明したが、本発明はそれらによっ
て限定されるものではなく、上述した以外にも種々の態
様が可能である。たとえば、導電性被膜は黒鉛以外の導
電材を用いて形成することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
端子を兼ねる金属製の正極缶内に挿入された正極成形合
剤が、その挿入状態にて上記正極缶の内面と電気的接触
をなしている構造のアルカリ電池において、上記成形合
剤と接する正極缶内面に導電性皮膜を形成するととも
に、その導電性皮膜の表面粗さを１０μｍ（Ｒｙ値：Ｊ
ＩＳで定義）以上としたことにより、導電性被膜の形成
による放電性能の改善とともに、長期保存後の放電性能
いわゆる保存性能も大幅に改善することができる。
端子を兼ねる金属製の正極缶内に挿入された正極成形合
剤が、その挿入状態にて上記正極缶の内面と電気的接触
をなしている構造のアルカリ電池において、上記成形合
剤と接する正極缶内面に導電性皮膜を形成するととも
に、その導電性皮膜の表面粗さを１０μｍ（Ｒｙ値：Ｊ
ＩＳで定義）以上としたことにより、導電性被膜の形成
による放電性能の改善とともに、長期保存後の放電性能
いわゆる保存性能も大幅に改善することができる。
【００３１】上記に加えて、導電性皮膜を黒鉛を主材と
する塗布膜で形成した場合には、塗布膜という実現容易
な構成手段でもって上記効果を再現性良く得ることがで
きる。
する塗布膜で形成した場合には、塗布膜という実現容易
な構成手段でもって上記効果を再現性良く得ることがで
きる。
【００３２】また、導電性皮膜を平均粒径８μｍ以上の
粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成する構成とすれ
ば、上記効果を得るための上記表面粗さ（１０μｍ以
上）を容易に形成できるようになる。
粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成する構成とすれ
ば、上記効果を得るための上記表面粗さ（１０μｍ以
上）を容易に形成できるようになる。
【００３３】さらに、導電性皮膜を平均粒径１６μｍ以
上の粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成する構成とす
れば、上述した値（１０μｍ）以上の表面粗さをさらに
簡単かつ再現性良く形成できるようになり、これによ
り、他の塗布や乾燥等の条件を製造工程の都合に合わせ
て自由に設定すること、すなわち工程設計の自由度を大
幅に増すことができる。
上の粉末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成する構成とす
れば、上述した値（１０μｍ）以上の表面粗さをさらに
簡単かつ再現性良く形成できるようになり、これによ
り、他の塗布や乾燥等の条件を製造工程の都合に合わせ
て自由に設定すること、すなわち工程設計の自由度を大
幅に増すことができる。
【００３４】他方、正極缶内面の表面粗さを５μｍ（Ｒ
ｙ値）以上とすれば、塗布等によって形成される導電性
被膜の表面粗さを上述した値（１０μｍ）以上に制御す
ることが容易になる。
ｙ値）以上とすれば、塗布等によって形成される導電性
被膜の表面粗さを上述した値（１０μｍ）以上に制御す
ることが容易になる。
【図１】この発明の技術が適用されたアルカリ電池の要
部を示す拡大断面図である。
部を示す拡大断面図である。
【図２】この発明の技術が適用されたアルカリ電池の全
体構成例を示す断面図である。
体構成例を示す断面図である。
１ アルカリ電池 ２ 正極缶 ３ 正極成形合剤 ４ 導電性被膜 ５ セパレータ ６ 負極合剤 ７ 封口部材 ８ 外装材 ２１ 正極缶内面 ７１ 負極集電子 ７２ 負極端子板 ７３ ガスケット ７４ キャップ ７５ 絶縁ワッシャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 廣彦 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA00 CC05 CC06 DD10 DD17 KK01 5H017 AA02 AS06 BB08 EE06 HH03 5H024 AA03 BB08 CC02 DD02 EE03 HH13
Claims (5)
- 【請求項１】 端子を兼ねる金属製の正極缶内に挿入さ
れた正極成形合剤が、その挿入状態にて上記正極缶の内
面と電気的接触をなしている構造のアルカリ電池におい
て、上記成形合剤と接する正極缶内面に導電性皮膜を形
成するとともに、その導電性皮膜の表面粗さを１０μｍ
（Ｒｙ値：ＪＩＳで定義）以上としたことを特徴とする
アルカリ電池。 - 【請求項２】 導電性皮膜が黒鉛を主材とする塗布膜で
形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアル
カリ電池。 - 【請求項３】 導電性皮膜が平均粒径８μｍ以上の粉末
状黒鉛を主材とする塗布膜で形成されていることを特徴
とする請求項１または２に記載のアルカリ電池。 - 【請求項４】 導電性皮膜が平均粒径１６μｍ以上の粉
末状黒鉛を主材とする塗布膜で形成されていることを特
徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアルカリ電
池。 - 【請求項５】 正極缶内面の表面粗さを５μｍ（Ｒｙ
値）以上としたことを特徴とする請求項１から４のいず
れかに記載のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172541A JP4594496B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172541A JP4594496B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001351583A true JP2001351583A (ja) | 2001-12-21 |
| JP4594496B2 JP4594496B2 (ja) | 2010-12-08 |
Family
ID=18674923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000172541A Expired - Lifetime JP4594496B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | アルカリ電池 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP4594496B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012015297A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Dynic Corp | 電気化学素子用電極およびその製造方法 |
| JP2013506299A (ja) * | 2009-09-24 | 2013-02-21 | コーニング インコーポレイテッド | 梨地コーティングを有する電流コレクタ |
| JP2019192480A (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Fdk株式会社 | アルカリ電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345755A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Toshiba Battery Co Ltd | 積層乾電池 |
| JPH06346282A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-20 | Katayama Tokushu Kogyo Kk | 電池用缶の形成材料及び該材料の製造方法 |
| JPH09161736A (ja) * | 1995-12-01 | 1997-06-20 | Kishimoto Akira | 電池用缶とその製造方法 |
-
2000
- 2000-06-08 JP JP2000172541A patent/JP4594496B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN102332359A (zh) * | 2010-06-30 | 2012-01-25 | 大尼克株式会社 | 电化学元件用电极及其制造方法 |
| JP2019192480A (ja) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Fdk株式会社 | アルカリ電池 |
| JP7163056B2 (ja) | 2018-04-25 | 2022-10-31 | Fdk株式会社 | アルカリ電池の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4594496B2 (ja) | 2010-12-08 |
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