JP2004509445A

JP2004509445A - 電池

Info

Publication number: JP2004509445A
Application number: JP2002528865A
Authority: JP
Inventors: スチュアート、エム．デイビス; イーノック、ワン
Original assignee: ザ　ジレット　カンパニー
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2004-03-25
Also published as: CN100468839C; AU2001287064A1; WO2002025760A3; US6489056B1; EP1358688A2; US20030049520A1; WO2002025760A2; CN1471737A

Abstract

水素吸収材料を含むカソード（１２）と、鉛、水銀、またはカドミウムを含まないアノード（１４）とを備えることを特徴とするアルカリ電池（１０）。

Description

【０００１】
本発明は、電池に関する。
【０００２】
一次アルカリ電池のような電池は、エネルギ源として通常使用されている。全般的にアルカリ電池は、カソード、アノード、セパレータや電解液を備えている。カソードは、通常例えば二酸化マンガンまたは酸化ニッケルのような活性材料即ち活性物質と、カソードの導電度を高めるカーボン粒子及びバインダを含んでいる。アノードは、例えば活性材料として亜鉛粒子を含むゲルである。セパレータは、カソードとアノード間に配置される。電解液は、電池全般に分散する例えばヒドロオキサイド即ち水酸化物溶液である。
【０００３】
望ましい一次アルカリ電池は、少量の水素を発生する亜鉛アノードを有している。通常一次電池は、アマルガム化された亜鉛アノードを使用している。亜鉛に添加される水銀は、たとえば、亜鉛と接触する水から発生する水素の量を減少させる。アノード内に発生した水銀は、漏洩を来すことになる電池内の圧力を上昇させる。
【０００４】
本発明を特徴づけるのは、鉛、水銀、またはカドミウムを含まない亜鉛を有する一次アルカリ電池である。カソードは、水素吸収カソード材料である。水素吸収カソード材料は、目下電気化学的に製造された二酸化マンガンより早い速度で水素を吸収する。たとえば水素吸収カソード材料は、等価の時間間隔内で、電気化学的に製造された二酸化マンガンの等価の量より少なくとも２０％以上の水素を吸収する。
【０００５】
アノードから、添加された鉛、水銀またはカドミウムを除去することにより、安全で環境に優しい電池が製造できる。鉛、水銀またはカドミウムを含まない亜鉛は、添加された鉛、水銀またはカドミウムを含まないことである。亜鉛は、１００ｐｐｍ未満、より好ましくは２５ｐｐｍ未満、最も好ましくは５ｐｐｍ未満の鉛、水銀またはカドミウムを含んでいる。特に水銀の実質的な重量や容積を除去することは、より高い質量分析且つ容量分析的なエネルギ密度を達成できる。電気化学的に製造された二酸化マンガン（ＥＭＤ）カソードと、鉛、水銀またはカドミウムの含まない亜鉛アノードを有している一次電池は、水銀、鉛、またはカドミウムを、アノードに含んでいる電池と比較して、増加した亜鉛ガスで損傷を受ける。増加したガスは、電池を漏洩または破損させる。ＥＭＤカソードをＥＭＤより水素吸収速度が大きい他のカソード材料に置換することにより、カソードは水素を吸収し、そして漏洩または破損の発生率を低減する。この水素吸収カソード材料は、鉛、水銀、またはカドミウムを含まない亜鉛により発生する電池内の圧力上昇を減少できる。
【０００６】
一つの観点においては、本発明の特徴は、一次アルカリ電池の製造方法に関する。この方法は、カソードと、アノードと、セパレータと、アルカリ電池を形成するためのアルカリ電解液とを組み込む方法を備えている。カソードは、水素吸収カソード材料を有し、アノードは、鉛、水銀、またはカドミウムを含まない亜鉛を有している。
【０００７】
他の観点においては、本発明の特徴は、一次アルカリ電池の製造方法に係るものである。この方法は、アルカリ電池を製造するため、カソード、アノード、セパレータ及びアルカリ電解液を組み込む工程を含んでいる。カソードは、水素吸収カソード材料と、鉛、水銀またはカドミウムを含まない亜鉛を有するアノードとを備える。
【０００８】
他の観点においては、本発明の特徴は、等価の時間間隔内で、電気化学的に製造された二酸化マンガンの等価の量より迅速に水素を吸収する活性材料を含むカソードと、鉛、水銀、またはカドミウムを含まない亜鉛を有しているアノードと、アルカリ電解液とを具備する一次アルカリ電池に関するものである。
【０００９】
水素吸収カソード材料は、ニッケル・オキシヒドロオキサイドと、酸化銅と、化学的に製造された二酸化マンガンと、酸化銀と、過マンガン酸バリウムまたは過マンガン酸銀とを含み得る。本方法はまた、鉛、水銀、またはカドミウムを含まない亜鉛を有しているアノードを形成する工程を含んでいる。
【００１０】
本発明の他の特徴及び利点は、明細書、図面、請求の範囲の記載から明瞭となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、電池１０は、カソード１２、アノード１４、セパレータ１６、及び円筒形外装１８を備えている。電池１０はまた、集電体２０，シール２２と、電池の負端子として働く負の金属上部蓋２４を備えている。カソードは、外装と接触し、且つ電池の正の端子は、負の端子から反対の電池の端部に設けられる。電解液は、電池１０の全体に分散される。電池１０は例えばＡＡ、ＡＡＡ，ＡＡＡＡ，Ｃ，またはＤ電池である。
【００１２】
カソード１２は、水素吸収カソード材料と、カーボン粒子と、及びバインダとを含んでいる。水素吸収カソード材料は、等価の時間間隔内で、電気化学的に製造された二酸化マンガンの等価の量より迅速に水素を吸収する。水素吸収カソード材料は、等価の時間間隔内で、電気化学的に製造された二酸化マンガンの等価の量より少なくとも２０％以上、好ましくは少なくとも３０％以上、そしてより好ましくは４０％以上水素を吸収する。水素吸収カソード材料は、同じ温度で電気化学的に製造された二酸化マンガンの水素吸収速度より、１．２乃至１００倍，好ましくは１．３乃至９０倍、より好ましくは１．４乃至８８倍早く水素を吸収する。電気化学的に製造された二酸化マンガンは、たとえば米国特許第５，６９８，１７６号に記載された方法で製造でき、または南アフリカのネルスプルート（Ｎｅｌｓｐｒｕｉｔ，ＳｏｕｔｈＡｆｒｉｃａ）のデルタ、イー、エム、デー社（ＤｅｌｔａＥ．Ｍ．Ｄ．（Ｐｔｙ）Ｌｔｄ．）から、またはオクラホマ州オクラホマ市（ＯｋｌａｈｏｍａＣｉｔｙ，Ｏｋｌａｈｏｍａ）のケル−マックジー　化学会社（Ｋｅｒｒ−ＭｃｇｅｅＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）から市販されている。
【００１３】
カソード材料は、ニッケル・オキシヒドロオキサイドと、酸化銀と、酸化銅と、化学的に製造された二酸化マンガンと、過マンガン酸バリウムまたは過マンガン酸銀とを含んでいる。ニッケル・オキシヒドロオキサイドは、たとえば米国特許第３，９１１，０９４号に記載されているように、Ｎｉ（ＯＨ）_２の酸化により形成される。
【００１４】
酸化銅は、ＣｕＣｏ_３またはＣｕ（ＮＯ_３）_２の熱分解により製造できる。化学的に製造された二酸化マンガン（ＣＭＤ）は、基板の存在または非存在のいずれにおいても、ＣｌＯ_３ ^ーまたはＳ_２Ｏ_８ ^２−を用いてＭｎ^２＋の酸化により製造される。酸化銀は、水酸化ナトリウムでＡｇＮＯ_３を処理し、次いで不溶性の沈殿物を緩やかに加熱することにより製造できる。過マンガン酸バリウムは、塩化バリウムを過マンガン酸銀で処理することにより化学的に製造され、またはザディカスビリ他，エレクトロヒム、マルガストサ，（Ｚａｄｉｋａｓｈｖｉｌｉｅｔａｌ．，　Ｅｌｅｋｔｒｏｋｈｉｍ．Ｍａｒｇａｓｔｓａ，）３；２１２（１９６７）に記載されているように、電気化学的に処理することにより製造される。過マンガン酸銀は、過マンガン酸カリウムを硝酸銀で処理することにより製造される。
【００１５】
カソード材料またはカソード材料を作る出発材料の販売者は、日本福井のＨＣスターク（Ｓｔａｒｃｋ）、ＪＭＣタナカ化学会社、ジョンソンマッスィ（Ｊｏｈｎｓｏｎ−Ｍａｔｔｅｙ）、アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、アルファ　エーサ（ＡｌｆａＡｅｓａｒ）またはカラスケミカル（ＣａｒｕｓＣｈｅｍｉｃａｌ）である。全般的には、カソードは例えば、重量比でカソード材料の８０％乃至９０％、好ましくは８６％乃至８８％を含んでいる。
【００１６】
カーボン粒子は、グラファイト粒子である。グラファイトは、合成でも非合成でも良い。適切なグラファイト粒子は、例えばブラジリアン・ナショナル・ド・グラファイト（Ｂｒａｚｉｌｉａｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　ｄｅ　Ｇｒａｆｉｔｅ）社から商品名イタぺシリカ、ＭＧブラジル［Ｉｔａｐｅｃｉｒｉｃａ，ＭＧ　Ｂｒａｚｉｌ（ＭＰ−０７０２Ｘ）］で市販され、または日本の中越グラファイト会社から商品名中越グレードＷＨ−２０Ａ，ＷＨ−２０ＡＦで市販されている。カソードは例えば、重量比で３％と７％の間、好ましくは４％と６．５％の間のバインダを含む。
【００１７】
バインダの例としては、ポリエチレン粉末、ポリアクリルアミド、ポートランド（Ｐｏｒｔｌａｎｄ）セメント及び、例えばＰＶＤＦやＰＴＦＥのようなフッ素樹脂を含む。ポリエチレンバインダの例としては、ヘキスト（Ｈｏｅｃｈｓｔ）社の商品名コアチレン（Ｃｏａｔｈｙｌｅｎｅ）ＨＡ−１６８１である。カソードはまた例えば、重量比で０．１％乃至約１％の間のバインダを含んでいる。
【００１８】
カソード１２は、他の添加剤を含むこともできる。これらの添加剤の例としては、たとえば本明細書で参考例として組み込まれる米国特許第５，３４２，７１２号に開示されている。カソード１２は、例えば約０．２重量％乃至約２重量％のＴｉＯ_２を含む。
【００１９】
また電解液は、カソード１２を介して分散され、本明細書で、以前にまたは以降に規定される重量％は、電解液が分散された後決定される。
【００２０】
アノード１４は、鉛、水銀、またはカドミウムの含まない亜鉛材料のいずれでも良い。例えばアノード１４は、亜鉛金属粒子、ゲル化剤、例えばガス化抑制剤のような少量の添加剤を含む亜鉛スラリーである。更に電解液の一部分は、アノード全体に分散されている。
【００２１】
亜鉛粒子は、スラリーアノードに通常使用される亜鉛粒子のいずれからでも形成できる。亜鉛粒子の一例は、本出願人の譲渡人に譲渡された米国出願Ｕ．Ｓ．Ｓ．Ｎ．０８／９０５，２５４；Ｕ．Ｓ．Ｓ．Ｎ．０９／１１５，８６７及びＵ．Ｓ．Ｓ．Ｎ．０９／１５６，９１５に開示されており、本明細書ではこれらを参考例として組み込まれる。アノードは、たとえば重量比で６７％と７１％の間の亜鉛粒子を含んでいる。
【００２２】
アノードは、たとえばビスマスやインジウムのような無機ガス発生抑制剤を含んでいる。亜鉛粒子は、２５ｐｐｍ乃至１０００ｐｐｍのインジウムまたは２５ｐｐｍ乃至１０００ｐｐｍのビスマスを含む亜鉛合金である。たとえば亜鉛は１５０ｐｐｍのインジウムと２００ｐｐｍのビスマスを含んでいる。
【００２３】
電解液は、ＫＯＨまたはＮａＯＨの水溶液である。電解液は、Ｈ_２Ｏに分解された重量比で２０％−５０％のアルカリ・ヒドロオキシ即ち水酸化物アルカリを含んでいる。電解液は重量比で０％乃至４％の酸化亜鉛を含んでいる。
【００２４】
ゲル化剤の例は、ポリアクリル酸、グラフトでんぷん材料、ポリアクリル酸塩、ポリアクリレート、カルボキシ・メチル・セルローズ、ナトリウム・カルボキシメチルセルローズ又はその合成物を含んでいる。かかるポリアクリル酸の例としては、ビー・エフ・グッドリッチ（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ）社の商品名カーボポル（Ｃａｒｂｏｐｏｌ）９４０と９３４と、商品名ポリゲル（Ｐｏｌｙｇｅｌ）４Ｐ（３Ｖから入手できる）、且つグラフトでんぷん材料の例は、アイオア州マスカティーンのグレーンプロセシング社（Ｇｒａｉｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，　Ｍｕｓｃａｔｉｎｅ，　ＩＡ）の商品名ウオータロック（Ｗａｔｅｒｌｏｃｋ）Ａ２２１またはＡ２２０である。ポリアクリル酸の塩の例は、チバ社（Ｃｉｂａ　Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ）の商品名アルコソーブ（Ａｌｃｏｓｏｒｂ）Ｇ１である。アノードは、重量比で０．１％乃至約２％のゲル化剤を含んでいる。
【００２５】
ガス発生を抑制するインヒビタは、無機材料例えばビスマス、錫、鉛やインジウムである。更にガス発生を抑制するインヒビタは、有機化合物、例えば燐酸塩エステル、イオン界面活性剤または非イオン界面活性剤である。イオン界面活性剤の例は、例えば米国特許第４，７７７，１００号に開示され、本明細書では参考として組み込まれる。
【００２６】
セパレータ１６は、電池セパレータとしての通常の設計品のいずれでも良い。
【００２７】
ある実施の形態では、セパレータ１６は、一つの層が他の面に沿って配設される２層の不織、非膜材料から形成される。セパレータ１６の容積を減少し効率的な電池を得るために、不織、非膜材料の各層は、基礎重量が平方メートル当たり約５４グラムであり、乾燥時で厚さ約０．１３７ｍｍ、湿潤時は厚さ約０．２５４ｍｍである。この実施の形態においては、セパレータは好ましくは、不織、非膜材料の間に膜材料の層や接着剤の層は含んでいない。全般的には層は、例えば無機粒子のような充填剤は実質的に含んでいない。
【００２８】
他の実施の形態では、セパレータ１６は不織材料の層にセロファンの外側層を有している。セパレータはまた不織材料の付加層を備えている。セロファン層は、カソード１２またはアノードに隣接して置かれる。不織材料は、約７８重量％から８２重量％のＰＶＡと、且つ界面活性剤のトレースの下で約１８重量％から約２２重量％のレーヨンを含んでいることが好ましい。かかる不織材料はＰＤＭ社から商品名ＰＡ２５で市販されている。
【００２９】
電池１０全体に分散される電解液は、電池に通常使用される電解液のいずれでも良い。普通電解液は、水酸化物の水溶液である。このような水酸化物の水溶液は、例えば３３重量％と３８重量％の間の水酸化カリウムを含む水酸化カリウム溶液や水酸化ナトリウム溶液を含んでいる。
【００３０】
外装１８は、一次アルカリ電池に通常用いられる外装のいずれであっても良い。外装は通常、内部金属壁と外部の電気的に非導電材料例えば熱収縮性プラスチックを含んでいる。導電材料層が、任意に内部壁とカソード１２間に配設される。この層は、内壁面に沿って、カソード１２の外周面に沿って、又は両方に配設される。この導電層は、例えば炭素質材料から形成される。かかる材料は、チムカル（Ｔｉｍｃａｌ）社の商品名ＬＢ１０００、ダブリュ・アール・グレース社（Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ＆Ｃｏ．）の商品名エココート（Ｅｃｃｏｃｏａｔ）２５７、アチソン・コロイド社（Ａｃｈｅｓｏｎ　Ｃｏｌｏｉｄｓ，Ｃｏｍｐａｎｙ．）の商品名エレクトロダグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ１０９）、同社の商品名エレクトロダグ１１２及び同社の商品名ＥＢ０００５を含む。導電層の付加方法は、例えばカナダ特許第１，２６３，６９７号に開示されており、本明細書では参考として組み込まれる。
【００３１】
集電体２８は、適切な金属例えば黄銅から形成される。シール３０は例えばナイロンから作られる。
【００３２】
水素吸収テストが、基準例としてＥＭＤについて、そして化学的に製造した二酸化マンガン，酸化（ＩＩ）銅、酸化（Ｉ）銀、酸化（ＩＩ）銀、ニッケル・オキシヒドロオキサイド、過マンガン酸バリウム、および過マンガン酸銀を含む７個の他のカソード材料について行われた。各材料について、水素の１１８標準立方センチ（ｓｃｃ；０℃で１気圧の標準条件の下での測定）を吸収するのに充分なカソード材料１０．５６ｍｍ等価物が、ポリエステルウールで緩く詰め込まれた小さなガラス瓶（たとえば１−２ｃｃ）に装填された。小さなガラス瓶は、箔テストバッグに装填された。箔テストバッグは、食料の包装に使用されるもので、大きなヒートシールで３個の側面（たとえば９．５２５ｃｍのシール幅）が密閉され、そして第四の側面が開放されているプラスチック／アルミニウム箔／プラスチック積層である。内部プラスチック層は、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレンのような衝撃型熱密封体により密封できる。
【００３３】
平坦化された金属管が、バッグの開放端に導入され、ほぼ気密シールを形成するためマスクテープの数枚のストリップで固着された。管は、自動シール結合装置（スエージロック（Ｓｗａｇｅｌｏｃｋ）ＳＳ−ＱＣ４−Ｄ−４００ＳＳ−ＱＣ４−Ｂ−４００）を介してＨ_２充填装置に取り付けられた。閉鎖システムを含む充填装置は、一気圧に設定する調整器を有する水素タンクと、システム圧力を監視する圧力ゲージと、真空ポンプに連結された玉弁と、２５ｍＬ容積のコンテナと、自動シール結合装置に連結される迅速連結嵌合器を含んでいた。連結装置は、遮断されたとき閉じる自動弁を含み、バッグ内のＨ２が逸出し且つ大気が侵入することを阻止する。空気の大部分は、真空にバッグを引く（〜７１．１２ｃｍ負圧）ことによりバッグから引き出される。較正された容積から、１５０乃至２００ｃｃのＨ_２ガス（周囲条件で測定して）が、バッグに充填された。バッグはガスを受け入れるため膨張した。ガスは早速排気され、Ｈ_２ガスは再びバッグに充填された。全体で２回のフラッシング操作がバッグで行われた。ついでバッグは、最終的には１５０乃至２００ｃｍ^３の水素が充填された。自動シール結合装置は充填装置から取り外された。
【００３４】
バッグは早速テープ巻きされた開口に接近する領域において、電気衝撃密封器でシールされたので、バッグの以前の開放端は気密に密封された。最外周のシールとマスクテープの間のバッグの区分をカットするためはさみが用いられ、金属充填管を開放した。数多くの小さな孔が、二つの反対側の縁において平坦なシール区域内で、バッグの周りに穿孔された。バッグの中央の充填された部分に余りにも接近しないような試みが配慮された。
【００３５】
バッグは乾燥状態で測量された。天秤から懸架されたほぼ２００ｇの真鍮のバラスト重りが完全に水の中に浸漬されている間、化学天秤で零において風袋が測定された。バッグの下方の縁の小さな孔の一つに取り付けられたバラスト重りを付けられたバッグは、化学天秤から懸架され、そして両バッグと重りは、水中に完全に浸漬された。水温と周囲の圧力は記録された。乾燥した重りを用いて、浮きの重さ、温度と圧力、バッグ内のガスの最初の容積が計算された。標準立方センチ（ｓｃｃ；０℃，７６０ｍｍＨｇ圧力）における容積は、次式で計算された。
容積（ｓｃｃ）＝（浮きの重さ（ｇ）＋乾燥重さ（ｇ））×２７３．１６゜Ｋ／Ｔ（゜Ｋ）×Ｐ（ｍｍＨｇ）／７６０ｍｍＨｇ。
【００３６】
各バッグは、室温で貯蔵されたＡｇＭｎＯ_４を含むバッグを除いて、５５℃で貯蔵された。吸収測定は、各バッグが、前述したように浮力を決定するため水中に浸漬することにより、測量に先立ち周囲温度で約１−２時間冷却できるようにして実施された。浮きの重さ、水温、そして周囲の圧力が記録され、且つ気体法則較正（ｇａｓｌａｗｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓ）が、与えられた貯蔵期間後吸収された水素ガスの量を決定するために実施された。バッグの見かけ重量の増加は、浮力の減少を表らわすので、体積の減少はＨ_２吸収に基づく。全般的に、Ｈ_２吸収は、１グラムの重量変化ごとにＨ_２１ｃｃ（周囲条件において）であるように行われる。これは理想的な気体法則を用いて、Ｈ_２のｓｃｃに変換、即ち０℃，で１気圧において変換される。
【００３７】
１６日、３５日経過後の各材料についてのＨ_２吸収量は、表Ｉにまとめてある。
【表１】

【００３８】
他の実施の形態は、請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
電池の縦断面図である。

Claims

水素吸収カソード材料を有するカソードと、
鉛、水銀またはカドミウムを含まない亜鉛を有するアノードと、
セパレータと、
アルカリ電解液と、
を具備することを特徴とする一次アルカリ電池。
前記亜鉛は、鉛、水銀およびカドミウムを含まないことを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記亜鉛は、インジウムまたはビスマスを含むことを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記亜鉛は、２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのインジウムまたは２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのビスマスを含むことを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記亜鉛は、２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのインジウムおよび２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのビスマスを含むことを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、ニッケル・オキシヒドロオキサイド、酸化銅、過マンガン酸バリウム、化学的に製造した二酸化マンガン、酸化銀または過マンガン酸銀を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、ニッケル・オキシヒドロオキサイドを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、酸化銀を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、過マンガン酸銀を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、酸化銅を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、過マンガン酸バリウムを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、化学的に製造された二酸化マンガンを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記水素吸収カソード材料は、等価の時間間隔内で電気化学的に製造された二酸化マンガンの等価の量より少なくとも２０％以上の水素を吸収することを特徴とする請求項１に記載の電池。
水素吸収カソード材料を含むカソードと、鉛、水銀またはカドミウムを含まない亜鉛を有するアノードと、アルカリ電池を形成するためアルカリ電解液とを組み込む工程を具備する一次アルカリ電池の製造方法。
前記亜鉛は、鉛、水銀およびカドミウムを含まないことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記亜鉛は、インジウムまたはビスマスを含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記亜鉛は、２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのインジウムまたは２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのビスマスを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記亜鉛は、２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのインジウムおよび２５ｐｐｍ−１０００ｐｐｍのビスマスを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記水素吸収カソード材料は、ニッケル・オキシヒドロオキサイド、酸化銅、過マンガン酸バリウム、化学的に製造した二酸化マンガン、酸化銀、または過マンガン酸銀を具備することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記水素吸収カソード材料は、等価の時間間隔内で、化学的に製造した二酸化マンガンの等価の量より少なくとも２０％以上水素を吸収することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
等価の時間間隔内で、化学的に製造した二酸化マンガンの等価の量より迅速に水素を吸収する活性材料を含むカソードと、
鉛、水銀、またはカドミウムを含まない亜鉛を有するアノードと、
アルカリ電解液と
を具備する一次アルカリ電池。
前記活性材料は、ニッケル・オキシヒドロオキサイド、酸化銅、過マンガン酸バリウム、化学的に製造した二酸化マンガン、酸化銀、または過マンガン酸銀を具備することを特徴とする請求項２１に記載の電池。
前記亜鉛は、鉛、水銀、およびカドミウムを含むことを特徴とする請求項２１に記載の電池。
前記活性材料は、等価の時間間隔内で、化学的に製造した二酸化マンガンの等価の量より少なくとも２０％以上水素を吸収することを特徴とする請求項２１に記載の電池。