JP2005222880A - Sheet-like zinc electrode and alkaline battery using it - Google Patents

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JP2005222880A JP2004031752A JP2004031752A JP2005222880A JP 2005222880 A JP2005222880 A JP 2005222880A JP 2004031752 A JP2004031752 A JP 2004031752A JP 2004031752 A JP2004031752 A JP 2004031752A JP 2005222880 A JP2005222880 A JP 2005222880A
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Hiromi Tamakoshi
博美 玉腰
Jun Sato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet-like zinc electrode capable of constituting an alkaline battery enhancing high rate discharge characteristics and to provide the alkaline battery enhancing the high rate discharge characteristics by using the sheet-like zinc electrode. <P>SOLUTION: When the sheet-like zinc electrode 50 is constituted by holding a zinc-containing mix 52 in a support 51, the composition of the zinc-containing mix is specified so that at least zinc powder and at least one binder selected from the group comprising polystyrene, a polystyrene family copolymer, and a maleic acid family copolymer are contained, the mass ratio of the whole binder component containing the above binder is made 0.1-4% of the zinc powder, the porosity of the zinc-containing mix is made 40-75%, and the alkaline battery is constituted by using the sheet-like zic electrode as a negative electrode. As a thickening agent, carboxymethylcellulose is preferable, and as the binder, styrene-butadiene rubber is preferable. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シート状亜鉛電極およびそれを負極に用いたアルカリ電池に関するものである。     The present invention relates to a sheet-like zinc electrode and an alkaline battery using it as a negative electrode.

亜鉛を負極活物質とするアルカリ電池は、各種電子機器の電源として用いられ、その用途に応じて種々の特性が要求されている。特に、近年普及が著しいデジタルカメラにおいては、撮影可能枚数をできるだけ多くするために、電池の高容量化と大電流放電特性などの負荷特性のさらなる向上が必要であり、その要求を満たすことのできる電池設計が検討されている。   An alkaline battery using zinc as a negative electrode active material is used as a power source for various electronic devices, and various characteristics are required depending on its use. In particular, in digital cameras that have become popular in recent years, in order to increase the number of images that can be taken as much as possible, it is necessary to increase the capacity of the battery and further improve the load characteristics such as the large current discharge characteristics. Battery design is under consideration.

電池の高容量化のためには、活物質の充填量の増加が必要であるが、活物質が放電に有効に利用されなければ容量増に結び付かないため、単に、活物質の充填量を多くするのみでは、高容量化を達成することができない。   In order to increase the capacity of the battery, it is necessary to increase the filling amount of the active material. However, if the active material is not effectively used for discharging, it will not lead to an increase in capacity. Higher capacity cannot be achieved only by increasing the capacity.

また、負荷特性の向上には、活物質の反応面積の増加や導電性の向上などが必要となるが、活物質の反応面積の増加に伴い、電解液との反応によるガス発生が生じやすくなるため、負極においては、負極活物質である亜鉛にガス発生を抑制できる添加元素を含有させることが一般的に行われている。   Moreover, to improve the load characteristics, it is necessary to increase the reaction area of the active material and improve the conductivity, but as the reaction area of the active material increases, gas generation due to reaction with the electrolyte tends to occur. Therefore, in the negative electrode, it is generally performed that an additive element capable of suppressing gas generation is contained in zinc which is a negative electrode active material.

活物質の反応面積を増加する手段としては、シート状の亜鉛電極を巻回して巻回体を作製する方法が知られている。このシート状の亜鉛電極としては、亜鉛粉末とバインダーからなるペーストをパンチングメタルやエキスパンドメタルなどに塗布、乾燥して作製したものや、亜鉛粉末とポリテトラフルオロエチレンとからなるシートとパンチングメタルとを張り合わせたもの、亜鉛板、亜鉛をエキスパンドメタルやパンチングメタルにしたものなどが挙げられる。
特開昭56−103866号公報 特開昭58−25081号公報 特開平8−227721号公報 特開平8−241721号公報
As means for increasing the reaction area of the active material, a method of winding a sheet-like zinc electrode to produce a wound body is known. As this sheet-like zinc electrode, a paste made of zinc powder and a binder is applied to a punching metal or an expanded metal and dried, or a sheet made of zinc powder and polytetrafluoroethylene and a punching metal are used. Examples of such materials include pasted ones, zinc plates, and zinc expanded metal or punched metal.
JP-A-56-103866 JP 58-25081 A JP-A-8-227721 JP-A-8-241721

しかしながら、亜鉛板や亜鉛をパンチングメタルやエキスパンドメタルにしたものはそれ自身が活物質であり、放電反応が亜鉛の溶解析出を伴い、放電進行に伴い亜鉛が消滅してしまうため、集電が取れなくなって利用率が低下したり、大電流放電特性が低下するという問題があった。さらに、亜鉛板や亜鉛をパンチングメタルやエキスパンドメタルにしたものは、亜鉛そのものの空隙率がほとんど0%であるため、電解液の浸透性や保持特性に乏しく、これもまた、利用率の低下や大電流放電特性の低下の原因となる。   However, the zinc plate or zinc-punched metal or expanded metal itself is an active material, and the discharge reaction involves dissolution and precipitation of zinc, and the zinc disappears as the discharge progresses. There was a problem that the utilization rate decreased due to disappearance and the large current discharge characteristics deteriorated. Furthermore, zinc plates and zinc punched metal or expanded metal have almost no porosity of zinc itself, so the electrolyte permeability and retention characteristics are poor, which also reduces the utilization rate. It causes a decrease in large current discharge characteristics.

また、亜鉛粉末とポリテトラフルオロエチレンとの圧延シートと銅のパンチングメタルとからなるシート状亜鉛電極は、亜鉛層の空隙率が10〜30%となるため、電解液の浸透性・保液性が劣り、シート状亜鉛電極の利用率が低下する。そこで、空隙率を30%以上に高めるため圧着を弱くすると、亜鉛粉末とポリテトラフルオロエチレンとの圧延シートが基材のパンチングメタルから脱落したり、剥がれたりするという問題があった。特に、ポリテトラフルオロエチレンのような繊維状で結着するバインダーを用いた場合には、そのような問題が起こりやすく、また、歩留りも悪くなった。   In addition, a sheet-like zinc electrode made of a rolled sheet of zinc powder and polytetrafluoroethylene and a copper punching metal has a zinc layer porosity of 10 to 30%, so that the electrolyte can penetrate and retain. However, the utilization factor of a sheet-like zinc electrode falls. Therefore, if the pressure bonding is weakened to increase the porosity to 30% or more, there has been a problem that the rolled sheet of zinc powder and polytetrafluoroethylene falls off from the punching metal of the base material or peels off. In particular, when a binder such as polytetrafluoroethylene that is bound in a fibrous form is used, such a problem is likely to occur, and the yield is deteriorated.

本発明は、上記のような従来のシート状亜鉛電極やそれを負極に用いたアルカリ電池の問題点を解決し、大電流放電特性が優れたアルカリ電池を構成することができるシート状亜鉛電極を提供し、また、それを用いて大電流放電特性が優れたアルカリ電池を提供することを目的とする。   The present invention solves the problems of the conventional sheet-like zinc electrode as described above and the alkaline battery using the same as the negative electrode, and provides a sheet-like zinc electrode capable of constituting an alkaline battery having excellent large current discharge characteristics. It is another object of the present invention to provide an alkaline battery having excellent high-current discharge characteristics.

本発明は、支持体に亜鉛含有合剤を保持させることによってシート状亜鉛電極を構成するにあたり、前記亜鉛含有合剤の組成を、少なくとも、亜鉛粉末と、ポリスチレン、スチレン系共重合体およびマレイン酸系共重合体より選択される少なくとも1種のバインダーとを含み、前記亜鉛含有合剤中での、前記バインダーを含む結着成分全体の質量比率を、前記亜鉛粉末に対して0.1〜4%にし、かつ、その亜鉛含有合剤の空隙率を40〜75%にすることによって、前記課題を解決したものである。   In the present invention, when a sheet-like zinc electrode is formed by holding a zinc-containing mixture on a support, the composition of the zinc-containing mixture is at least composed of zinc powder, polystyrene, styrene-based copolymer, and maleic acid. And at least one binder selected from a copolymer, and the mass ratio of the whole binder component including the binder in the zinc-containing mixture is 0.1 to 4 with respect to the zinc powder. %, And the porosity of the zinc-containing mixture is 40 to 75%.

本発明によれば、大電流放電特性が優れたアルカリ電池を構成することができるシート状亜鉛電極を提供することができ、また、そのシート状亜鉛電極を負極に用いて大電流放電特性が優れたアルカリ電池を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sheet-like zinc electrode which can comprise the alkaline battery excellent in the large current discharge characteristic can be provided, and the large current discharge characteristic is excellent using the sheet-like zinc electrode for the negative electrode. An alkaline battery can be provided.

すなわち、活物質である亜鉛は放電すると導電性に乏しい酸化亜鉛が金属亜鉛表面に生成するため、粒子間の導電性が低下し、大電流放電では特に反応抵抗となるが、本発明では亜鉛電極を支持体を用いた構成にしているので、放電反応が進行していく過程において常に集電を得ることができ、しかも、大電流放電においても充分な集電が得られるようになる。また、亜鉛含有合剤の組成を、少なくとも、亜鉛粉末と、ポリスチレン、スチレン系共重合体およびマレイン酸系共重合体より選択される少なくとも1種のバインダーとを含み、前記亜鉛含有合剤中での、前記バインダーを含む結着成分全体の質量比率を、前記亜鉛粉末に対して0.1〜4%にすることによって、その亜鉛含有合剤を含有するペースト(亜鉛含有合剤ペースト)に必要な粘度、結着性を確保しつつ、増粘剤やバインダーなどの結着成分による放電反応への阻害を抑制し、かつ、電池内における亜鉛含有合剤の空隙率を40〜75%とすることによって、必要な電解液の浸透性や保持性を確保しつつ、充填量の低下を抑制しているので、支持体を用いていることと相まって、大電流放電特性が優れたアルカリ電池を構成することができるシート状亜鉛電極を提供することができる。   In other words, when zinc is an active material, zinc oxide having poor conductivity is generated on the surface of the metallic zinc when discharged, so that the conductivity between particles is reduced, and reaction resistance is particularly high in large current discharge. Therefore, current collection can be always obtained in the process of the discharge reaction progressing, and sufficient current collection can be obtained even in a large current discharge. Further, the composition of the zinc-containing mixture includes at least zinc powder and at least one binder selected from polystyrene, a styrene-based copolymer and a maleic acid-based copolymer, Necessary for the paste containing the zinc-containing mixture (zinc-containing mixture paste) by making the mass ratio of the whole binder component including the binder 0.1 to 4% with respect to the zinc powder. The viscosity of the zinc-containing mixture in the battery is set to 40 to 75% while suppressing the inhibition of the discharge reaction by the binder component such as a thickener and a binder while ensuring a high viscosity and binding property. As a result, the decrease in the filling amount is suppressed while ensuring the necessary permeability and retention of the electrolyte solution, and in combination with the use of the support, an alkaline battery with excellent large current discharge characteristics is constructed. To do It is possible to provide a sheet-like zinc electrode can.

本発明において、亜鉛含有合剤を構成する亜鉛としては、無水銀のものである必要があるが、純亜鉛以外にも、亜鉛にインジウム、ビスマス、アルミニウムなどの元素の少なくとも1種を含有させたものでもよい。その際のそれらの元素の含有量としては、インジウムは0.01〜0.07質量%、ビスマスは0.007〜0.07質量%、アルミニウムは0.001〜0.007質量%の範囲であることが好ましい。また、亜鉛の粒度としては、亜鉛含有合剤ペーストの調製が容易であること、電極の特性が良好であることなどの理由から、平均粒径が20〜75μmの間のものを用いることが好ましい。   In the present invention, the zinc constituting the zinc-containing mixture needs to be anhydrous silver, but besides pure zinc, zinc contains at least one element such as indium, bismuth, and aluminum. It may be a thing. The contents of these elements at that time are 0.01 to 0.07 mass% for indium, 0.007 to 0.07 mass% for bismuth, and 0.001 to 0.007 mass% for aluminum. Preferably there is. In addition, as the particle size of zinc, it is preferable to use one having an average particle size of 20 to 75 μm because the preparation of the zinc-containing mixture paste is easy and the characteristics of the electrode are good. .

本発明においては、ポリスチレン、スチレン系共重合体、マレイン酸系共重合体より選択される少なくとも1種をバインダーとして用いる。これらのバインダーは、亜鉛含有合剤ペーストを支持体に塗布、乾燥した後に、圧延などの処理を行わなくとも優れた結着性を示すものであるが、これら以外のバインダーを含んでもよく、また、亜鉛含有合剤ペーストの粘度調整のため、増粘剤を含有させてもよい。なお、バインダー自身が増粘作用を有していたり、増粘剤が結着作用を有している場合も多く、バインダーと増粘剤とは明確に区別しにくいので、本発明ではこれらを合わせて「結着成分」と表現する。   In the present invention, at least one selected from polystyrene, a styrene copolymer, and a maleic acid copolymer is used as a binder. These binders exhibit excellent binding properties without applying a treatment such as rolling after the zinc-containing mixture paste is applied to the support and dried, but may contain other binders. In order to adjust the viscosity of the zinc-containing mixture paste, a thickener may be added. In many cases, the binder itself has a thickening action or the thickening agent has a binding action, and it is difficult to clearly distinguish the binder from the thickening agent. And expressed as “binding component”.

前記バインダーとして用いるスチレン系共重合体における、スチレンユニット以外のモノマーユニットを構成するモノマーとしては、エチレンに代表されるオレフィン、アクリル酸に代表される不飽和カルボン酸などのエチレン性不飽和モノマー、ブタジエンに代表されるジエンなどを適宜採用選択することができる。   In the styrene copolymer used as the binder, the monomer constituting the monomer unit other than the styrene unit is an olefin represented by ethylene, an ethylenically unsaturated monomer such as an unsaturated carboxylic acid represented by acrylic acid, or butadiene. Dienes typified by can be selected and adopted as appropriate.

上記オレフィンとしては、例えば、プロピレン、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、1−オクテンなどが挙げられる。   Examples of the olefin include propylene, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene and 3-ethyl. Examples thereof include -1-pentene and 1-octene.

また、上記オレフィン以外のエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N’−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、ビニルピロリドン、イタコン酸、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、2−アクリルアミドエタンスルホン酸、2−メタクリルアミドエタンスルホン酸、3−メタクリルアミドプロパンスルホン酸、アクリル酸メチルスルホン酸、メタクリル酸メチルスルホン酸、アクリル酸−2−エチルスルホン酸、メタクリル酸−2−エチルスルホン酸、アクリル酸−3−プロピルスルホン酸、メタクリル酸−3−プロピルスルホン酸、アクリル酸−2−メチル−3−プロピルスルホン酸、メタクリル酸−2−メチル−3−プロピルスルホン酸、アクリル酸−1’1−ジメチル−2−エチルスルホン酸、メタクリル酸−1’1−ジメチル−2−エチルスルホン酸またはそれらの塩、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、含フッ素エチレン、ビニルアリルベンゼン、N−ビニルアセトアミドなどを挙げることができる。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer other than the olefin include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, and octyl. Methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N, N′-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide , Vinylpyrrolidone, itaconic acid, 2-acrylamido-2-methyl-propa Sulfonic acid, 2-acrylamidoethanesulfonic acid, 2-methacrylamide amidoethanesulfonic acid, 3-methacrylamidopropanesulfonic acid, methyl acrylate sulfonic acid, methyl methacrylate sulfonic acid, acrylic acid-2-ethylsulfonic acid, methacrylic acid 2-ethylsulfonic acid, acrylic acid-3-propylsulfonic acid, methacrylic acid-3-propylsulfonic acid, acrylic acid-2-methyl-3-propylsulfonic acid, methacrylic acid-2-methyl-3-propylsulfonic acid, Acrylic acid-1′1-dimethyl-2-ethylsulfonic acid, methacrylic acid-1′1-dimethyl-2-ethylsulfonic acid or salts thereof, methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, fluorine-containing Ethylene, vinyl allylbenzene Zen, etc. N- vinylacetamide and the like.

また、前記マレイン酸系共重合体における、マレイン酸以外のモノマーユニットとしては、上記モノマーユニットの他にスチレンユニットを選択することもできる。   Moreover, as a monomer unit other than maleic acid in the maleic acid copolymer, a styrene unit can be selected in addition to the monomer unit.

なお、スチレンユニットは、スチレンの誘導体であってもよく、マレイン酸系共重合体を得るためのマレイン酸成分としては、マレイン酸またはその無水物またはその塩が用いられるが、前記マレイン酸の塩としては、例えば、マレイン酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩などが挙げられる。   The styrene unit may be a styrene derivative. As the maleic acid component for obtaining a maleic acid copolymer, maleic acid or an anhydride thereof or a salt thereof is used. Examples thereof include sodium salt, potassium salt, calcium salt and ammonium salt of maleic acid.

本発明において、バインダーとしては、特にスチレンブタジエンラバー、スチレンマレイン酸共重合体、スチレンアクリル酸共重合体が好ましい。これらのバインダーを用いた場合、少量の添加で優れた結着効果を得ることができる。   In the present invention, the binder is particularly preferably a styrene butadiene rubber, a styrene maleic acid copolymer, or a styrene acrylic acid copolymer. When these binders are used, an excellent binding effect can be obtained with a small amount of addition.

また、前記増粘剤としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース類、ウェランガムなどの天然多糖類、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリ−N−ビニルアセトアミド、ポリアクリル酸などを用い得るが、特にカルボキシメチルセルロースは親水性であって、電解液との親和性が優れ、亜鉛粒子の周囲にカルボキシメチルセルロースが存在することで、亜鉛粒子の周囲への電解液の保持性が向上し、放電反応をスムーズに進行させることから、本発明において特に好ましい。   Examples of the thickener include celluloses such as methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and carboxymethyl cellulose, natural polysaccharides such as welan gum, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and poly-N-vinylacetamide. Polyacrylic acid and the like can be used, but carboxymethyl cellulose is particularly hydrophilic and has good affinity with the electrolyte, and the presence of carboxymethyl cellulose around the zinc particles allows the electrolyte to surround the zinc particles. This is particularly preferable in the present invention because the retention of the metal is improved and the discharge reaction proceeds smoothly.

また、支持体としては、例えば、金属箔、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金属発泡体などを用いることができるが、特に次の構造の金属多孔体が支持体として好ましい。すなわち、本発明のシート状亜鉛電極の支持体としては、図1ないし図2に示すように、平板状の金属板2に対してプレス加工を施すことにより成形された、多数独立の開口部8を有する金属多孔体1であり、この金属多孔体1は、金属板2の表裏に、交互に突出するように形成された多数の突起3を有する。各突起3は、上底5(突出部)の面積が下底6の面積よりも狭い角錐台状に形成されている。各突起3の上底5には、上底5から下底6の方向に向かって打ち抜かれた開口10を有する平面視で多角形状の開口部8が形成されている。そして、表面側の上底5と裏面側の上底5との上下方向にかかる間隔寸法、すなわち金属多孔体2の厚み寸法をd、打ち抜かれた部分の高さ寸法をeとしたときに、0.3<e/d<0.9が成り立つように各部の寸法が設定されている。なお、ここで「平面視で多角形状の開口部8」とは、角の一部が丸みを帯びた略多角形状の開口部を含む概念であり、全体として多角形状となっているものを含む。   Moreover, as a support body, metal foil, a punching metal, an expanded metal, a metal foam etc. can be used, for example, The metal porous body of the following structure is especially preferable as a support body. That is, as the support for the sheet-like zinc electrode of the present invention, a large number of independent openings 8 formed by pressing the flat metal plate 2 as shown in FIGS. The metal porous body 1 has a large number of protrusions 3 formed so as to protrude alternately on the front and back of the metal plate 2. Each protrusion 3 is formed in a truncated pyramid shape in which the area of the upper base 5 (protruding portion) is narrower than the area of the lower base 6. In the upper base 5 of each protrusion 3, a polygonal opening 8 is formed in plan view having an opening 10 punched out from the upper base 5 toward the lower base 6. Then, when the distance dimension in the vertical direction between the upper base 5 on the front surface side and the upper base 5 on the back surface side, that is, the thickness dimension of the metal porous body 2 is d, and the height dimension of the punched portion is e, The dimensions of each part are set so that 0.3 <e / d <0.9 holds. Here, the “polygonal opening 8 in plan view” is a concept including a substantially polygonal opening in which a part of a corner is rounded, and includes a polygonal shape as a whole. .

すなわち、上記金属多孔体は、図1に示すように、表裏面に突起3が互いに逆になるようにエンボス加工を施し、かつ表裏面側の突起3の中央部に開口10を有する開口部8を設けているので高い空間率を有している。従って、この金属多孔体1をシート状亜鉛電極の支持体として用いた場合には、多くの亜鉛含有合剤ペーストを塗布、充填することができるので、電池容量の高容量化に寄与することができる。また、集電能力を向上させることができるので、活物質の亜鉛の利用率を向上させることができる。   That is, as shown in FIG. 1, the metal porous body is embossed so that the protrusions 3 are opposite to each other on the front and back surfaces, and the opening 8 has an opening 10 in the center of the protrusion 3 on the front and back sides. It has a high space ratio. Therefore, when this porous metal body 1 is used as a support for a sheet-like zinc electrode, a large amount of zinc-containing mixture paste can be applied and filled, which contributes to an increase in battery capacity. it can. Moreover, since the current collecting ability can be improved, the utilization factor of zinc as an active material can be improved.

また、上記金属多孔体1は、図1〜図2に示すように、四角錐台状の突起3の上底5(突出部、つまり突起の突出端面)の面積を下底6より小さく角錐台状に形成しているので、突起部3に亜鉛含有合剤ペースト(以下、単に「ペースト」ともいう)が入り込み易く、塗布時のペースト充填率を向上させることができる。各突起3に備わる上底側開口部8を多角形状(例えば、上底側開口部8が四角形状)にしているので、上底側開口部8を広くとり、ペーストの充填量および充填性を向上させることができる。なお、図1中、xは上底5(図2参照)が図1において水平方向に占める長さを示し、yは下底6(図2参照)が図1において水平方向に占める長さを示している。そして、この図1〜図2に示す金属多孔体1の開口部8とは、上底5の中央部に凹み形成された四角錐状の小凹部9と、その小凹部9の中央部において下底6に向かって打ち抜かれた十字手裏剣状の開口10とで構成される部分をいう。   In addition, as shown in FIGS. 1 to 2, the porous metal body 1 has a truncated pyramid-shaped projection 3 with an upper base 5 (projecting portion, that is, a projecting end surface of the projection) having a smaller area than the lower bottom 6. Therefore, a zinc-containing mixture paste (hereinafter also simply referred to as “paste”) can easily enter the protrusions 3 and the paste filling rate during application can be improved. Since the upper bottom side opening 8 provided in each projection 3 has a polygonal shape (for example, the upper bottom side opening 8 has a quadrangular shape), the upper bottom side opening 8 is widened so that the filling amount and the filling property of the paste can be increased. Can be improved. In FIG. 1, x indicates the length that the upper base 5 (see FIG. 2) occupies in the horizontal direction in FIG. 1, and y indicates the length that the lower base 6 (see FIG. 2) occupies in the horizontal direction in FIG. Show. The openings 8 of the metal porous body 1 shown in FIGS. 1 to 2 are a rectangular pyramid-shaped small concave portion 9 formed in the central portion of the upper base 5 and a lower portion in the central portion of the small concave portion 9. This refers to a portion composed of a cross shuriken-shaped opening 10 punched out toward the bottom 6.

さらに、上記金属多孔体1では、打ち抜きバリ7を上底5から下底6に向かって作製しているので、金属多孔体1の表面に鋭利な金属突起ができることを防いで、亜鉛含有合剤ペーストの連続塗布時にドクターブレードに引っ掛かって、金属多孔体1が破断したり、あるいは、均一な塗布ができないといった問題を回避することができる。そして、金属多孔体1の厚み寸法(d)と打ち抜かれた部分の高さ寸法(e)とに関して、e/dは0.3〜0.9が好ましい。これは、e/dをそのように設定しておくと、集電効率を低下させることなく、突起3の上底5から下底6に向かって形成される打ち抜きバリ7が、下底6側の最表面から突出してしまうのが防止できるからである。   Further, in the metal porous body 1, since the punching burr 7 is produced from the upper base 5 toward the lower base 6, it is possible to prevent the formation of sharp metal protrusions on the surface of the metal porous body 1. It is possible to avoid the problem that the metal porous body 1 breaks or cannot be uniformly applied by being caught on the doctor blade during continuous application of the paste. And, regarding the thickness dimension (d) of the porous metal body 1 and the height dimension (e) of the punched portion, e / d is preferably 0.3 to 0.9. This is because if the e / d is set as such, the punching burr 7 formed from the upper base 5 to the lower base 6 of the projection 3 is not lowered on the lower base 6 side without reducing the current collection efficiency. It is because it can prevent protruding from the outermost surface.

以上のような立体構造を有する金属多孔体1は、以下に示すように、反対方向に回転する表面に多数の凸部と凹部とが、縦横交互に互い違いに碁盤の目状に設けられた上下一対のエンボスロールの対向間隙に、金属板を通すことで製造できる。以下、前記エンボスロールの表面形状について図4を参照しつつ説明する。一対のエンボスロール12a、12bの各凸部14は、下広がりの四角錐台状に突出形成されており、その突出部20の中央部には、四角錐状の微小凹部17が凹み形成されている。各凹部15は、上広がりの四角錐台状に凹み形成されており、その陥没部21の中央部には、平面視で凹部15の角部に向かうような四個の頂点を有する十字手裏剣状を呈する微小凸部18が突出形成されている。かかる微小凸部18の各頂点と中央の突出頂点部とを結ぶ尾根部分は切刃状に形成されている。凸凹部14・15は、平面視で1mm×1mmの縦横寸法を有する正方形状を呈している。微小凹凸部17・18は、0.4mm×0.4mmの正方形状を呈している。ここでは凸部14の高さ寸法および凹部15の深さ寸法は0.4mm、微小凸部18の高さ寸法、および微小凹部17の深さ寸法は0.35mmとした。   As shown below, the porous metal body 1 having the above-described three-dimensional structure has a vertical surface and a plurality of convex portions and concave portions alternately arranged vertically and horizontally on the surface rotating in the opposite direction. It can be manufactured by passing a metal plate through the gap between the pair of embossing rolls. Hereinafter, the surface shape of the embossing roll will be described with reference to FIG. Each convex portion 14 of the pair of embossing rolls 12a and 12b is formed to project downward in a quadrangular pyramid shape, and in the center of the projecting portion 20, a quadrangular pyramid minute concave portion 17 is formed. Yes. Each of the recesses 15 is formed in a shape of a quadrangular pyramid that spreads upward, and in the center of the depression 21 is a cross shuriken shape having four apexes facing the corners of the recess 15 in plan view. The minute convex part 18 which exhibits is projected and formed. The ridge portion connecting each vertex of the minute convex portion 18 and the central projecting vertex portion is formed in a cutting edge shape. The convex and concave portions 14 and 15 have a square shape having a vertical and horizontal dimension of 1 mm × 1 mm in plan view. The minute uneven portions 17 and 18 have a square shape of 0.4 mm × 0.4 mm. Here, the height dimension of the convex part 14 and the depth dimension of the concave part 15 are 0.4 mm, the height dimension of the micro convex part 18 and the depth dimension of the micro concave part 17 are 0.35 mm.

上下のエンボスロール12a・12bの凸凹部14・15および微小凹凸部17・18は、互いに食い違うように配置する。すなわち、上側のロール12aの凸部14と対峙する位置に、下側のロール12bの凹部15が位置し、同様に上側のロール12aの微小凸部18と対峙する位置に、下側のロール12bの微小凹部17が位置するように上下のエンボスロール12a、12bを配置する。その結果、上下のエンボスロール12a・12bの対向間隙は、上下の凸凹部14・15および微小凹凸部17・18がかみ合う波歯型状となる。   The convex and concave portions 14 and 15 and the minute concave and convex portions 17 and 18 of the upper and lower embossing rolls 12a and 12b are arranged so as to be different from each other. That is, the concave portion 15 of the lower roll 12b is located at a position facing the convex portion 14 of the upper roll 12a, and similarly, the lower roll 12b is located at a position facing the minute convex portion 18 of the upper roll 12a. The upper and lower embossing rolls 12a and 12b are arranged so that the minute concave portion 17 is located. As a result, the opposing gap between the upper and lower embossing rolls 12a and 12b has a wave-tooth shape in which the upper and lower convex and concave portions 14 and 15 and the minute concave and convex portions 17 and 18 are engaged.

そして、上下一対のエンボスロール12a・12bの対向間隙に、金属板を送り込むと、上下の凸凹部14・15によって、金属板の表裏面に交互に突出するように四角錐台状の突起3がエンボス加工により形成される。それと同時に、各突起3内に四角錐状の小凹部9が形成されるとともに、この小凹部9の中央部が微小凸部18で突き破られて、十字手裏剣状の開口10が形成され、上底5から下底6の方向に向かって打ち抜かれた開口10を有する多角形状の開口部8が形成される。上記小凹部9は、4枚の花弁状のバリが拡開する花弁形状となる。   When the metal plate is fed into the facing gap between the pair of upper and lower embossing rolls 12a and 12b, the truncated pyramid-shaped projections 3 are alternately projected on the front and back surfaces of the metal plate by the upper and lower convex recesses 14 and 15. Formed by embossing. At the same time, a small pyramid-shaped concave portion 9 is formed in each projection 3, and the central portion of the small concave portion 9 is pierced by a minute convex portion 18 to form a cross shuriken-shaped opening 10. A polygonal opening 8 having an opening 10 punched out from the bottom 5 toward the bottom 6 is formed. The small recess 9 has a petal shape in which four petal-like burrs are expanded.

図3は、以上のような方法で得られた金属多孔体1の表面の凹凸状態を示すために、金属多孔体1の表面を斜め方向から撮影(倍率20倍)した写真であり、金属多孔体1は、碁盤の目状に、微細なピッチで多数個の微細口(開口10)を有する開口部8が並ぶものとなっていた。また、表面には、バリや鋭利な凸部が一切ないことが確認できた。なお、先の図1および図2は、金属板(銅板)2の表裏両面に突起3が形成されている様子を概略的に示したもので、各部の寸法を正確に反映させたものではない。   FIG. 3 is a photograph of the surface of the metal porous body 1 taken from an oblique direction (magnification 20 times) in order to show the unevenness of the surface of the metal porous body 1 obtained by the above method. The body 1 has a grid pattern in which openings 8 having a large number of fine openings (openings 10) are arranged at a fine pitch. Further, it was confirmed that there were no burrs or sharp protrusions on the surface. 1 and 2 are schematic views showing the protrusions 3 formed on both the front and back surfaces of the metal plate (copper plate) 2 and do not accurately reflect the dimensions of each part. .

上記金属多孔体からなる支持体の材質としては、銅、錫、銅と亜鉛との合金(真鍮)、銅と錫との合金、銅に亜鉛メッキしたもの、銅に錫メッキしたもの、ステンレス鋼、ニッケル、鉄にニッケルメッキしたものなどを用いることができるが、特に銅、錫、銅と亜鉛との合金、銅と錫との合金、銅に亜鉛メッキしたもの、銅に錫メッキしたものなどが好ましい。これは、亜鉛の標準電極電位が−1.284Vと卑な電位であり、ニッケルや鉄のような水素過電圧の低い材質を支持体に用いると、支持体からのガス発生が多くなり、亜鉛の容量低下を招いたり、内圧が高くなって漏液を引き起こすおそれがあるが、亜鉛、銅、錫などの水素過電圧が比較的高い金属を用いると、そのようなおそれがないからである。   The material of the above-mentioned porous metal support is copper, tin, an alloy of copper and zinc (brass), an alloy of copper and tin, a galvanized copper, a tin plated copper, stainless steel Nickel, nickel-plated iron, etc. can be used, especially copper, tin, copper-zinc alloy, copper-tin alloy, copper-zinc-plated, copper-tin-plated, etc. Is preferred. The standard electrode potential of zinc is a low potential of −1.284 V. When a material having a low hydrogen overvoltage such as nickel or iron is used for the support, gas generation from the support increases, This is because the capacity may be reduced or the internal pressure may be increased to cause liquid leakage. However, when a metal having a relatively high hydrogen overvoltage such as zinc, copper, or tin is used, there is no such risk.

本発明のシート状亜鉛シート電極は、例えば、以下のようにして作製される。   The sheet-like zinc sheet electrode of the present invention is produced, for example, as follows.

活物質としての亜鉛、増粘剤、バインダーなどを水に分散させて亜鉛含有合剤ペーストを調製し、得られた亜鉛含有合剤ペーストを前記支持体に塗布、充填し、乾燥して亜鉛含有合剤を支持体に保持させることによって、シート状亜鉛電極が作製される。   Prepare zinc-containing mixture paste by dispersing zinc, thickener, binder, etc. as active material in water, and apply, fill and dry the resulting zinc-containing mixture paste on the support. By holding the mixture on the support, a sheet-like zinc electrode is produced.

本発明においては、その亜鉛含有合剤の組成を、質量比率で、亜鉛:結着成分=100:0.1〜4、すなわち、結着成分全体の質量比率を、亜鉛に対して0.1〜4%にするが、結着成分が上記より少ない場合は、結着性が劣るため亜鉛含有合剤が支持体から剥がれたり、粉落ちが生じ、上記より多い場合は、亜鉛の充填量が減少したり、放電反応を阻害するなどの問題を生じる。上記結着成分の比率は、0.3〜1.5%であることが好ましい。さらに、バインダーとして用いるポリスチレン、スチレン系共重合体およびマレイン酸系共重合体は、亜鉛に対するこれらバインダーの総量が0.05〜2%であることが好ましく、0.3〜1.5%とすることがより好ましい。これらバインダーの比率を前記範囲とすることにより、充分な結着性と、放電特性を両立させることができる。また、増粘剤は、結着成分の総量として上記範囲内であれば、必要に応じて用いることができる。   In the present invention, the composition of the zinc-containing mixture is expressed in terms of mass ratio: zinc: binding component = 100: 0.1 to 4, that is, the total mass ratio of the binding component is 0.1 However, when the binding component is less than the above, the binding property is inferior, so that the zinc-containing mixture is peeled off from the support or the powder falls off. This causes problems such as reduction and obstruction of the discharge reaction. The ratio of the binder component is preferably 0.3 to 1.5%. Furthermore, the polystyrene, styrene copolymer and maleic acid copolymer used as the binder preferably have a total amount of these binders of 0.05 to 2% with respect to zinc, and 0.3 to 1.5%. It is more preferable. By setting the ratio of these binders within the above range, both sufficient binding properties and discharge characteristics can be achieved. Moreover, a thickener can be used as needed if it is in the said range as a total amount of a binder component.

本発明のシート状亜鉛電極は、前記亜鉛含有合剤ペーストを支持体に塗布、充填し、乾燥を行い、所定の寸法に切断して作製されるが、作製されたシート状亜鉛電極の亜鉛含有合剤の空隙率は体積比率で40〜75%にする。これは、亜鉛含有合剤の空隙率が上記範囲より低い場合は、電解液の浸透性や保持性に乏しいため放電特性が低下し、大電流放電では特に顕著となり、また、上記範囲より高い場合は、充填量が低下したり、増粘剤やバインダー量が減少するため支持体に塗布するのに必要な粘度や結着力がなくなるためである。また、シート状亜鉛電極の空隙率を上記範囲とするためには、乾燥後の圧延を行わないか、ペースト組成の調製を行いわずかに圧延する程度であり、空隙率としては55〜75%が好ましい。   The sheet-like zinc electrode of the present invention is produced by applying the zinc-containing mixture paste to a support, filling, drying, cutting to a predetermined size, The porosity of the mixture is 40 to 75% by volume ratio. This is because when the porosity of the zinc-containing mixture is lower than the above range, the electrolytic solution has poor permeability and retention, so that the discharge characteristics are deteriorated, particularly in a large current discharge, and when the porosity is higher than the above range. This is because the filling amount decreases and the amount of thickener and binder decreases, so that the viscosity and binding force required for application to the support are lost. Moreover, in order to make the porosity of a sheet-like zinc electrode into the said range, it is a grade which does not perform the rolling after drying or prepares a paste composition and rolls slightly, and as a porosity, it is 55 to 75%. preferable.

上記のシート状亜鉛電極は、例えば、アルカリ電池の負極として用いられるが、このシート状亜鉛電極を用いてアルカリ電池を作製する場合、正極には例えばシート状の二酸化マンガン電極やニッケル電極などが用いられる。   The sheet-like zinc electrode is used, for example, as a negative electrode of an alkaline battery. When an alkaline battery is produced using the sheet-like zinc electrode, for example, a sheet-like manganese dioxide electrode or a nickel electrode is used as the positive electrode. It is done.

上記シート状の二酸化マンガン電極は、例えば、以下のように作製される。二酸化マンガン、黒鉛、増粘剤、バインダー、水からなるペーストを調製し、得られた二酸化マンガン含有合剤ペーストをニッケル発泡体に塗布、充填し、乾燥して、二酸化マンガン含有合剤をニッケル発泡体に保持させ、その状態で加圧成形して厚みなどを調整することによって、シート状二酸化マンガン電極が作製される。   The sheet-like manganese dioxide electrode is produced, for example, as follows. Prepare a paste consisting of manganese dioxide, graphite, thickener, binder, water, and apply the resulting manganese dioxide-containing mixture paste to a nickel foam, fill it, and dry it. The sheet-like manganese dioxide electrode is produced by holding the body and press-molding in that state to adjust the thickness and the like.

そして、アルカリ電池の作製にあたっては、例えば、上記のシート状亜鉛電極は、セパレータを介して対極のシート状二酸化マンガン電極と共に渦巻状に巻回して巻回構造の電極体とし、電解液と共に金属缶などに封入されて電池とされる。   In preparing an alkaline battery, for example, the above-mentioned sheet-like zinc electrode is wound in a spiral shape together with a counter-like sheet-like manganese dioxide electrode via a separator to form a wound structure electrode body, and a metal can together with the electrolyte It is enclosed in a battery to make a battery.

以下、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。   Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited only to these examples, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

実施例1
シート状亜鉛電極の作製にあたって支持体として以下に示す構成の金属多孔体を用いた。
Example 1
In producing the sheet-like zinc electrode, a porous metal body having the following constitution was used as a support.

すなわち、図1および図2に示すように、金属多孔体1は、銅を素材とする厚み33μmの金属板に対してプレス加工を施してなるものであり、金属板の表裏には、交互に突出するように形成された多数の四角錐台状の突起3が形成されている。そして、この金属板の表裏両面に、上底5および下底6とからなる四角錐台状の突起3を碁盤の目状に形成した。各突起3は、上底5(突出部)の面積が、下底6の面積よりも狭い正四角錐台状に形成されており、下底6の縦横長さ寸法は1.0mm、上底5の縦横長さ寸法は0.6mmとした。   That is, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the metal porous body 1 is formed by pressing a metal plate made of copper and having a thickness of 33 μm. A large number of quadrangular pyramid-shaped projections 3 formed so as to protrude are formed. Then, on both the front and back surfaces of this metal plate, a quadrangular pyramid-shaped projection 3 composed of an upper base 5 and a lower base 6 was formed in a grid pattern. Each protrusion 3 is formed in the shape of a regular quadrangular pyramid in which the area of the upper base 5 (protrusion) is smaller than the area of the lower base 6, and the vertical and horizontal length dimensions of the lower base 6 are 1.0 mm. The vertical and horizontal length dimensions were set to 0.6 mm.

各突起3の上底5には、下底6に向かって打ち抜きバリ7を有しかつ上底側開口部の形状が正方形である四角孔(開口部)8が形成されている。詳しくは、この開口部8は、上底5の中央部に凹み形成された四角錐形状の小凹部9と、小凹部9の中央部において、下底6方向に向かって打ち抜かれた十字手裏剣状の開口10とからなる。小凹部9は、4枚の花弁状片が拡開する花弁状を呈するものとなる。ここでの開口部8の縦横寸法(a・b)、すなわち小凹部9の縦横寸法は、0.4mm×0.4mmである。   A square hole (opening) 8 having a punching burr 7 toward the lower bottom 6 and having a square shape of the upper bottom opening is formed in the upper base 5 of each projection 3. Specifically, the opening 8 has a quadrangular pyramid-shaped concave portion 9 that is recessed in the central portion of the upper base 5, and a cross shuriken punched out toward the lower base 6 in the central portion of the small concave portion 9. And the opening 10. The small recess 9 has a petal shape in which the four petal-shaped pieces are expanded. The vertical and horizontal dimensions (a · b) of the opening 8 here, that is, the vertical and horizontal dimensions of the small concave portion 9 are 0.4 mm × 0.4 mm.

そして、この実施例1でシート状亜鉛電極の支持体として用いる金属多孔体1は、図1に示すように、表裏面の突起3を含む状態の厚み寸法dが0.37mmであり、上底5の平坦部とバリ7の下端部とで規定される、打ち抜かれた部分の高さ寸法eは0.2mmであり、e/dは0.55であった。また、突起形成後の金属多孔体1の単位質量は315g/m2 であった。 The porous metal body 1 used as a support for the sheet-like zinc electrode in Example 1 has a thickness dimension d of 0.37 mm including the protrusions 3 on the front and back surfaces, as shown in FIG. The height dimension e of the punched part defined by the flat part 5 and the lower end part of the burr 7 was 0.2 mm, and e / d was 0.55. Moreover, the unit mass of the metal porous body 1 after protrusion formation was 315 g / m < 2 >.

亜鉛含有合剤ペーストは以下に示すようにして調製した。すなわち、ガスアトマイズ法で作製した粒径75μm以下の亜鉛100質量部、4%カルボキシメチルセルロース溶液12.5質量部、50%スチレンブタジエンラバー分散液1.25質量部、水14質量部を混合して亜鉛含有合剤ペーストを調製した。なお、亜鉛はビスマスを150ppm、インジウムを500ppm、アルミニウムを30ppmを含有し、その平均粒径が50μmの亜鉛を使用した。この亜鉛含有合剤における活物質としての亜鉛と増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースとバインダーとしてのスチレンブタジエンラバーとの質量比は、亜鉛:カルボキシメチルセルロース:スチレンブタジエンラバー=100:0.5:0.625であった。   The zinc-containing mixture paste was prepared as shown below. That is, 100 parts by mass of zinc having a particle size of 75 μm or less prepared by a gas atomization method, 12.5 parts by mass of a 4% carboxymethylcellulose solution, 1.25 parts by mass of a 50% styrene butadiene rubber dispersion, and 14 parts by mass of water are mixed to form zinc. A containing mixture paste was prepared. The zinc used was zinc containing 150 ppm of bismuth, 500 ppm of indium, and 30 ppm of aluminum and having an average particle diameter of 50 μm. In this zinc-containing mixture, the mass ratio of zinc as an active material, carboxymethyl cellulose as a thickener, and styrene butadiene rubber as a binder is zinc: carboxymethyl cellulose: styrene butadiene rubber = 100: 0.5: 0.625. Met.

この亜鉛含有合剤ペーストを上記支持体の両面に塗布し、0.5mmの間隔のブレードを通し、厚み0.6mmの塗布物にした。この塗布物を70℃で1時間乾燥した後、幅36mm、長さ37mmに裁断して、理論容量が1200mAhのシート状亜鉛電極を作製した。   This zinc-containing mixture paste was applied to both surfaces of the support and passed through a blade having a spacing of 0.5 mm to form a coated product having a thickness of 0.6 mm. The coated material was dried at 70 ° C. for 1 hour, and then cut into a width of 36 mm and a length of 37 mm to produce a sheet-like zinc electrode having a theoretical capacity of 1200 mAh.

次いで、二酸化マンガンシート電極を以下のように作製した。まず、電解二酸化マンガン100質量部、黒鉛6質量部、4%カルボキシメチルセルロース溶液5質量部、水40質量部、60%ポリテトラフルオロエチレン分散液1質量部を混合して二酸化マンガン含有合剤ペーストを調製した。次に、この二酸化マンガン含有合剤ペーストを厚み1.25mmで、400g/m2 のニッケル発泡体に塗布、充填し、塗布物にした。この塗布物を80℃で1時間乾燥した後、加圧成形してシート状にし、これを幅36mm、長さ56mmに裁断して、理論容量が1140mAhのシート状二酸化マンガン電極を作製した。 Subsequently, the manganese dioxide sheet electrode was produced as follows. First, 100 parts by mass of electrolytic manganese dioxide, 6 parts by mass of graphite, 5 parts by mass of 4% carboxymethylcellulose solution, 40 parts by mass of water, and 1 part by mass of 60% polytetrafluoroethylene dispersion were mixed to prepare a manganese dioxide-containing mixture paste. Prepared. Next, this manganese dioxide-containing mixture paste was applied and filled into a 400 g / m 2 nickel foam having a thickness of 1.25 mm to obtain a coated product. The coated material was dried at 80 ° C. for 1 hour, and then pressure-molded to form a sheet, which was cut into a width of 36 mm and a length of 56 mm to produce a sheet-shaped manganese dioxide electrode having a theoretical capacity of 1140 mAh.

前記のシート状亜鉛電極とシート状二酸化マンガン電極とを、それぞれ負極と正極とし、それらをポリプロピレン不織布からなるセパレータを介して巻回し、得られた巻回構造の電極体を有底円筒状の電池缶に挿入した後、電解液(2.3%の酸化亜鉛と150ppmの水酸化インジウムを含む32%水酸化カリウム水溶液)を注入した後、電池缶の開口部を封口して、図5に示す構造の単4形のアルカリ電池を作製した。   The sheet-like zinc electrode and the sheet-like manganese dioxide electrode are respectively used as a negative electrode and a positive electrode, and these are wound through a separator made of a polypropylene nonwoven fabric, and the obtained wound electrode body is a bottomed cylindrical battery. After being inserted into the can, an electrolytic solution (32% aqueous potassium hydroxide solution containing 2.3% zinc oxide and 150 ppm indium hydroxide) was injected, and then the opening of the battery can was sealed, as shown in FIG. A AAA alkaline battery having a structure was prepared.

ここで、図5に示す電池について説明する。まず、符号と部材名称の関係から先に説明すると、31は正極、32は負極、33はセパレータ、34は巻回構造の電極体、35は電池缶、36は環状ガスケット、37は電池蓋、38は端子板、39は封口板、40は金属バネ、41は弁体、42は正極リード体、43は絶縁体、44は絶縁体である。   Here, the battery shown in FIG. 5 will be described. First, from the relationship between the reference numeral and the member name, 31 is a positive electrode, 32 is a negative electrode, 33 is a separator, 34 is an electrode body with a wound structure, 35 is a battery can, 36 is an annular gasket, 37 is a battery lid, 38 is a terminal plate, 39 is a sealing plate, 40 is a metal spring, 41 is a valve body, 42 is a positive electrode lead body, 43 is an insulator, and 44 is an insulator.

正極31は前記構成のシート状二酸化マンガン電極からなるものであるが、この図7ではその作製にあたって支持体として使用したニッケル発泡体は示しておらず、単一のものとして示している。また、負極32は前記の構成のシート状亜鉛電極からなるものであるが、この図7ではその作製にあたって支持体として使用した特定構造の金属多孔体は示しておらず、単一のものとして示している。セパレータ33は前記のようにポリプロピレン不織布からなるものであり、正極31と負極32はこのセパレータ33を介して重ね合わせられ、渦巻状に巻回して作製した巻回構造の電極体34として電池缶35に挿入され、その上部には絶縁体44が配置されている。また、電池缶35の底部には上記巻回構造の電極体34の挿入に先立って絶縁体43が配置されている。そして、この図5では、図示していないが、正極31の最外周部が電池缶35の内壁に接触し、それによって、電池缶35は正極端子として作用する。   The positive electrode 31 is composed of a sheet-like manganese dioxide electrode having the above-described configuration. In FIG. 7, the nickel foam used as a support for the production is not shown, but is shown as a single one. Further, the negative electrode 32 is composed of a sheet-like zinc electrode having the above-described configuration. In FIG. 7, the metal porous body having a specific structure used as a support for its production is not shown, but is shown as a single one. ing. The separator 33 is made of a polypropylene non-woven fabric as described above. The positive electrode 31 and the negative electrode 32 are overlapped via the separator 33 and are wound in a spiral shape to form a battery can 35 as a wound electrode body 34. And an insulator 44 is disposed on the top thereof. Further, an insulator 43 is disposed at the bottom of the battery can 35 prior to the insertion of the electrode body 34 having the winding structure. Although not shown in FIG. 5, the outermost peripheral portion of the positive electrode 31 contacts the inner wall of the battery can 35, whereby the battery can 35 functions as a positive electrode terminal.

環状ガスケット36はナイロン66で作製され、電池蓋37は端子板38と封口板39とで構成され、電池缶35の開口部はこの電池蓋37などで封口されている。つまり、電池缶35内に前記巻回構造の電極体34や絶縁体43、絶縁体44などを挿入した後、電池缶35の開口端近傍部分に底部が内周側に突出した環状の溝35aを形成し、その溝35aの内周側突出部で環状ガスケット36の下部を支えさせて環状ガスケット36と電池蓋37とを電池缶35の開口部に配置し、電池缶35の溝35aから先の部分を内方に締め付けて電池缶35の開口部を封口している。前記端子板38にはガス排出口38aが設けられ、封口板39にはガス検知口39aが設けられ、端子板38と封口板39との間には金属バネ40と弁体41とが配置されている。そして、封口板39の外周部を折り曲げて端子板38の外周部を挟み込んで端子板38と封口板39とを固定している。   The annular gasket 36 is made of nylon 66, the battery lid 37 is composed of a terminal plate 38 and a sealing plate 39, and the opening of the battery can 35 is sealed with the battery lid 37 or the like. That is, after inserting the wound electrode body 34, the insulator 43, the insulator 44, etc. into the battery can 35, an annular groove 35a whose bottom protrudes toward the inner peripheral side in the vicinity of the opening end of the battery can 35. The annular gasket 36 and the battery lid 37 are disposed in the opening of the battery can 35 by supporting the lower part of the annular gasket 36 by the inner peripheral side protruding portion of the groove 35a, and the tip of the groove 35a of the battery can 35 is formed. This is tightened inward to seal the opening of the battery can 35. The terminal plate 38 is provided with a gas discharge port 38 a, the sealing plate 39 is provided with a gas detection port 39 a, and a metal spring 40 and a valve body 41 are disposed between the terminal plate 38 and the sealing plate 39. ing. And the outer peripheral part of the sealing board 39 is bend | folded, the outer peripheral part of the terminal board 38 is inserted | pinched, and the terminal board 38 and the sealing board 39 are fixed.

この電池は、通常の状況下では金属バネ40の押圧力により弁体41がガス検知口39aを閉鎖しているので、電池内部は密閉状態に保たれているが、電池内部にガスが発生して電池内部の圧力が異常に上昇した場合には、金属バネ40が収縮して弁体41とガス検知口39aとの間に隙間が生じ、電池内部のガスはガス検知口39aおよびガス排出口38aを通過して電池外部に放出され、それによって電池内圧が低下して電池内圧が正常に戻った場合には、金属バネ40が元の状態に復元し、その押圧力により弁体41が再びガス検知口39aを閉鎖して電池内部を密閉構造に保つようになっている。   In this battery, the valve element 41 closes the gas detection port 39a by the pressing force of the metal spring 40 under normal circumstances, so that the inside of the battery is kept sealed, but gas is generated inside the battery. When the internal pressure of the battery rises abnormally, the metal spring 40 contracts to create a gap between the valve body 41 and the gas detection port 39a, and the gas inside the battery is discharged from the gas detection port 39a and the gas discharge port. When the battery internal pressure decreases and the battery internal pressure returns to normal, the metal spring 40 is restored to the original state, and the valve element 41 is restored again by the pressing force. The gas detection port 39a is closed to keep the inside of the battery in a sealed structure.

負極32のリード体42は銅で構成され、この図5では図示されていないが、その一方の端部は負極31の支持体の巻き終わり部にスポット溶接され、他方の端部は封口板39の下端にスポット溶接され、端子板38は前記封口板39との接触により負極端子として機能できるようになっている。   The lead body 42 of the negative electrode 32 is made of copper, and although not shown in FIG. 5, one end thereof is spot welded to the winding end portion of the support of the negative electrode 31, and the other end is the sealing plate 39. The terminal plate 38 can function as a negative electrode terminal by contact with the sealing plate 39.

ここで、この実施例1の電池において、負極32として用いられたシート状亜鉛電極について図6に基づいて説明すると、シート状亜鉛電極50は、前記特定の金属多孔体からなる支持体51に亜鉛含有合剤ペーストを塗布、充填し、乾燥することによって作製されていて、図6では、その亜鉛含有合剤ペーストを乾燥して、亜鉛含有合剤52として示されているが、この実施例1では電解液に水酸化インジウムを含有させていた関係で、それらの支持体51の表面および亜鉛含有合剤52の表面にインジウムを含有する亜鉛合金被膜53が形成されている。なお、図6では、支持体51の表面および亜鉛含有合剤52の表面の両方にインジウムを含有する亜鉛合金被膜53が形成されているように図示しているが、その支持体51の表面を亜鉛含有合剤52が覆い、その亜鉛含有合剤52の表面にインジウムを含有する亜鉛合金被膜53が形成されている場合もある。   Here, in the battery of Example 1, the sheet-like zinc electrode used as the negative electrode 32 will be described with reference to FIG. 6. The sheet-like zinc electrode 50 is formed on the support 51 made of the specific metal porous body. It is produced by applying, filling, and drying the containing mixture paste. In FIG. 6, the zinc containing mixture paste is dried and shown as the zinc containing mixture 52. Then, because the electrolyte solution contains indium hydroxide, a zinc alloy coating 53 containing indium is formed on the surface of the support 51 and the surface of the zinc-containing mixture 52. In FIG. 6, the zinc alloy coating 53 containing indium is formed on both the surface of the support 51 and the surface of the zinc-containing mixture 52, but the surface of the support 51 is illustrated. In some cases, the zinc-containing mixture 52 covers and a zinc alloy coating 53 containing indium is formed on the surface of the zinc-containing mixture 52.

比較例1
亜鉛板を用いてシート状亜鉛電極を構成し、その亜鉛板からなるシート状亜鉛電極を用いた以外は実施例1と同様に単4形のアルカリ電池を作製した。このシート状亜鉛電極の厚みは0.3mmで、亜鉛層の空隙率はもちろん0%であり、理論容量が2150mAhであった。
Comparative Example 1
A single-size alkaline battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that a sheet-like zinc electrode was formed using a zinc plate and a sheet-like zinc electrode made of the zinc plate was used. The thickness of the sheet-like zinc electrode was 0.3 mm, the porosity of the zinc layer was of course 0%, and the theoretical capacity was 2150 mAh.

比較例2
亜鉛と増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースとバインダーとしてのスチレンブタジエンラバーとの質量比を、亜鉛:カルボキシメチルセルロース:スチレンブタジエンラバー=100:0.02:0.02とした以外は実施例1と同様にシート状亜鉛電極を作製し、そのシート状亜鉛電極を用いた以外は実施例1と同様にして単4形のアルカリ電池を作製した。このシート状亜鉛電極の厚みは0.5mmで、亜鉛含有合剤の空隙率は62%であり、理論容量が800mAhであった。
Comparative Example 2
The same as in Example 1 except that the mass ratio of zinc and carboxymethyl cellulose as a thickener to styrene butadiene rubber as a binder was changed to zinc: carboxymethyl cellulose: styrene butadiene rubber = 100: 0.02: 0.02. A sheet-like zinc electrode was prepared, and an AAA alkaline battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the sheet-like zinc electrode was used. The thickness of the sheet-like zinc electrode was 0.5 mm, the porosity of the zinc-containing mixture was 62%, and the theoretical capacity was 800 mAh.

比較例3
亜鉛とカルボキシメチルセルロースとスチレンブタジエンラバーとの質量比を亜鉛:カルボキシメチルセルロース:スチレンブタジエンラバー=100:2.5:2.5とした以外は実施例1と同様にシート状亜鉛電極を作製し、そのシート状亜鉛電極を用いた以外は実施例1と同様に単4形のアルカリ電池を作製した。このシート状亜鉛電極の厚みは0.6mmで、亜鉛含有合剤の空隙率は64%であり、理論容量が1100mAhであった。
Comparative Example 3
A sheet-like zinc electrode was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of zinc, carboxymethyl cellulose, and styrene butadiene rubber was changed to zinc: carboxymethyl cellulose: styrene butadiene rubber = 100: 2.5: 2.5. A AAA alkaline battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the sheet-like zinc electrode was used. The thickness of the sheet-like zinc electrode was 0.6 mm, the porosity of the zinc-containing mixture was 64%, and the theoretical capacity was 1100 mAh.

比較例4
支持体に亜鉛含有合剤ペーストを塗布する時のブレード間隔を1.0mmとし、圧延工程を行って電極厚みを0.6mmにした以外は、実施例1と同様にシート状亜鉛電極を作製し、そのシート状亜鉛電極を用いた以外は実施例1と同様に単4形のアルカリ電池を作製した。このシート状亜鉛電極の亜鉛含有合剤の空隙率は15%であり、理論容量は2050mAhであった。
Comparative Example 4
A sheet-like zinc electrode was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blade interval when applying the zinc-containing mixture paste to the support was 1.0 mm, and the electrode thickness was 0.6 mm by performing a rolling process. A AAA alkaline battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the sheet-like zinc electrode was used. The porosity of the zinc-containing mixture of this sheet-like zinc electrode was 15%, and the theoretical capacity was 2050 mAh.

比較例5
結着成分として、ポリアクリル酸およびポリアクリル酸ナトリウムを、質量比率で、亜鉛に対してそれぞれ0.5%ずつ含有するゲル状亜鉛含有合剤を調製した。次いで、二酸化マンガン含有合剤をリング状に成形した正極の内部の空隙に、コップ状のセパレータを介して前記ゲル状合剤を充填して負極とし、いわゆるインサイドアウト構造を有する市販のアルカリ電池と同様の単4形アルカリ電池を作製した。この電池の負極の理論容量は1280mAhであった。
Comparative Example 5
As a binder component, a gel-like zinc-containing mixture containing polyacrylic acid and sodium polyacrylate in a mass ratio of 0.5% with respect to zinc was prepared. Next, a commercially available alkaline battery having a so-called inside-out structure is obtained by filling the gap inside the positive electrode formed with a manganese dioxide-containing mixture in a ring shape with the gel mixture through a cup-shaped separator to form a negative electrode. A similar AAA alkaline battery was produced. The theoretical capacity of the negative electrode of this battery was 1280 mAh.

上記実施例1および比較例1〜5の電池の負極の亜鉛含有合剤の構成を表1に示す。なお、表1では、スペース上の関係で、「スチレンブタジエンラバー」を「SBR」で表示し、「カルボキシメチルセルロース」を「CMC」で表示し、「ポリアクリル酸」を「PAA」で表示し、「ポリアクリル酸ナトリウム」を「PAS」で表示した。   Table 1 shows the structure of the zinc-containing mixture of the negative electrodes of the batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5. In Table 1, “styrene butadiene rubber” is represented by “SBR”, “carboxymethyl cellulose” is represented by “CMC”, and “polyacrylic acid” is represented by “PAA” because of space limitations. “Sodium polyacrylate” is indicated by “PAS”.

また、上記実施例1および比較例1〜5の電池についてパルス放電特性および0.5A放電特性を調べた。その結果を表2に示す。なお、上記パルス放電特性および0.5A放電特性の測定方法は次の通りである。   Further, the pulse discharge characteristics and 0.5 A discharge characteristics of the batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5 were examined. The results are shown in Table 2. In addition, the measuring method of the said pulse discharge characteristic and 0.5A discharge characteristic is as follows.

パルス放電特性:
実施例1および比較例1〜5の電池のそれぞれについて、10個ずつ電池を用意し、それらの電池について1分間隔で0.350Aのパルス電流を10秒間流し、0.350Aのパルス電流が流れた時点の電圧が1.0V以下に低下するまでに要するパルス放電の時間を測定し、その10個の平均値を求める。このパルス放電特性によって負荷特性、特に大電流放電特性を評価する。
Pulse discharge characteristics:
For each of the batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5, 10 batteries were prepared, and a 0.350 A pulse current was passed for 10 seconds at an interval of 1 minute, and a 0.350 A pulse current flowed. Measure the pulse discharge time required for the voltage at that time to drop to 1.0 V or less, and determine the average value of the 10 pulses. Load characteristics, particularly large current discharge characteristics, are evaluated based on the pulse discharge characteristics.

0.5A放電特性:
実施例1および比較例1〜5の電池のそれぞれについて、上記パルス放電特性の測定に使用したものとは別に、10個ずつ電池を用意し、それらの電池について0.5Aの定電流で連続放電させ、電圧が1.0V以下に低下するまでに要する放電容量を測定し、10個の平均値を求め、さらに負極の理論容量に対する前記放電容量の割合を利用率として求める。この0.5A放電特性によって負荷特性を評価する。
0.5A discharge characteristics:
For each of the batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 5, 10 batteries were prepared separately from those used for the measurement of the pulse discharge characteristics, and the batteries were continuously discharged at a constant current of 0.5 A. The discharge capacity required for the voltage to drop to 1.0 V or less is measured, 10 average values are obtained, and the ratio of the discharge capacity to the theoretical capacity of the negative electrode is obtained as the utilization factor. The load characteristic is evaluated based on the 0.5 A discharge characteristic.

Figure 2005222880
Figure 2005222880

Figure 2005222880
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表2に示すように、実施例1は、パルス放電特性および0.5A放電特性のいずれにおいても、比較例1〜5のいずれよりも特性を示す数値が上回っており、実施例1の電池は、比較例1〜5の電池に比べて、パルス放電特性および0.5A放電特性のいずれも優れていて、大電流放電特性が優れていた。   As shown in Table 2, in Example 1, both the pulse discharge characteristic and the 0.5 A discharge characteristic have higher numerical values indicating characteristics than those of Comparative Examples 1 to 5, and the battery of Example 1 is Compared with the batteries of Comparative Examples 1 to 5, both the pulse discharge characteristics and the 0.5 A discharge characteristics were excellent, and the large current discharge characteristics were excellent.

これに対して、比較例1の電池は、支持体を用いず、亜鉛板そのものをシート状亜鉛電極としているため、理論容量は大きいものの、電解液の浸透性が劣り放電反応が進行しにくく、さらに活物質である亜鉛が消失するため、充分な集電が得られず、そのため、大電流放電特性が悪かった。   On the other hand, the battery of Comparative Example 1 does not use a support, and the zinc plate itself is a sheet-like zinc electrode, so the theoretical capacity is large, but the permeability of the electrolyte is poor and the discharge reaction does not proceed easily. Furthermore, since zinc which is an active material disappears, sufficient current collection cannot be obtained, so that the large current discharge characteristics are poor.

また、比較例2の電池では、亜鉛含有合剤における増粘剤およびバインダー量が本発明で規定する範囲より少なかったため、粘性が低く、粉落ちなども生じたため、充填量、すなわち、理論容量が少なくなり、パルス放電特性、0.5A放電特性のいずれも悪かった。   Further, in the battery of Comparative Example 2, the amount of thickener and binder in the zinc-containing mixture was less than the range specified in the present invention, so that the viscosity was low and powdering occurred, so the filling amount, that is, the theoretical capacity was Both the pulse discharge characteristics and the 0.5 A discharge characteristics were poor.

比較例3の電池では、亜鉛含有合剤における増粘剤およびバインダー量が本発明で規定する範囲より多かったため、放電反応が阻害され、大電流放電特性が低下した。   In the battery of Comparative Example 3, the amount of the thickener and the binder in the zinc-containing mixture was larger than the range specified in the present invention, so that the discharge reaction was inhibited and the large current discharge characteristics were deteriorated.

比較例4の電池では、シート状亜鉛電極を圧縮しているため、理論容量、充填容量は多いものの、電解液の浸透性が劣り放電反応が進行しにくく、比較例1と同様に放電特性が低下した。また、比較例5の電池では、負極に実施例1のようなシート状亜鉛電極を用いていないため、実施例1の電池に比べて、パルス放電特性、放電容量、利用率のいずれも劣っており、特にパルス放電での放電時間は実施例1の電池の60%弱にすぎず、大電流放電特性が劣っていた。   In the battery of Comparative Example 4, since the sheet-like zinc electrode is compressed, the theoretical capacity and the filling capacity are large, but the permeability of the electrolytic solution is inferior and the discharge reaction is difficult to proceed, and the discharge characteristics are the same as in Comparative Example 1. Declined. Moreover, since the battery of Comparative Example 5 does not use the sheet-like zinc electrode as in Example 1 for the negative electrode, all of the pulse discharge characteristics, the discharge capacity, and the utilization rate are inferior to those of the battery of Example 1. In particular, the discharge time in the pulse discharge was only 60% of the battery of Example 1, and the large current discharge characteristics were inferior.

本発明の実施例1においてシート状亜鉛電極の支持体として用いた金属多孔体を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the metal porous body used as a support body of a sheet-like zinc electrode in Example 1 of this invention. 実施例1においてシート状亜鉛電極の支持体として用いた金属多孔体の拡大平面図である。2 is an enlarged plan view of a porous metal body used as a support for a sheet-like zinc electrode in Example 1. FIG. 実施例1においてシート状亜鉛電極の支持体として用いた金属多孔体の凹凸状態を示すめに、金属多孔体の表面を斜め方向から撮影(倍率20倍)した写真である。In order to show the uneven | corrugated state of the metal porous body used as a support body of a sheet-like zinc electrode in Example 1, it is the photograph which image | photographed the surface of the metal porous body from the diagonal direction (magnification 20 times). 本発明においてシート状亜鉛電極の支持体として用いる金属多孔体の製造にあたって用いるエンボスロールを示すもので、(a)はその一部の拡大平面図であり、(b)は(a)のA−A線断面図である。The embossing roll used in manufacture of the metal porous body used as a support body of a sheet-like zinc electrode in this invention is shown, (a) is the one part enlarged plan view, (b) is A- of (a). It is A sectional view. 実施例1のアルカリ電池を模式的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view schematically showing an alkaline battery of Example 1. FIG. 実施例1のアルカリ電池の負極として用いるシート状亜鉛電極の要部を模式的に示す横断面図である。3 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a sheet-like zinc electrode used as a negative electrode of an alkaline battery of Example 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 金属多孔体
3 突起
5 上底
6 下底
8 開口部
9 小凹部
10 開口
12 エンボスロール
14 凸部
15 凹部
17 微小凹部
18 微小凸部
31 正極
32 負極
33 セパレータ
50 シート状亜鉛電極
51 支持体
52 亜鉛含有合剤
53 インジウムを含有する亜鉛合金被膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal porous body 3 Protrusion 5 Upper base 6 Lower base 8 Opening part 9 Small recessed part 10 Opening 12 Embossing roll 14 Convex part 15 Concave part 17 Small recessed part 18 Minute convex part 31 Positive electrode 32 Negative electrode 33 Separator 50 Sheet-like zinc electrode 51 Support body 52 Zinc-containing mixture 53 Zinc alloy coating containing indium

Claims (8)

支持体に亜鉛含有合剤を保持してなるシート状亜鉛電極であって、前記亜鉛含有合剤が、少なくとも、亜鉛粉末と、ポリスチレン、スチレン系共重合体およびマレイン酸系共重合体より選択される少なくとも1種のバインダーとを含み、前記亜鉛含有合剤中での、前記バインダーを含む結着成分全体の質量比率が、前記亜鉛粉末に対して0.1〜4%であり、かつ前記亜鉛含有合剤の空隙率が40〜75%であることを特徴とするシート状亜鉛電極。 A sheet-like zinc electrode having a support containing a zinc-containing mixture, wherein the zinc-containing mixture is selected from at least zinc powder, polystyrene, a styrene copolymer, and a maleic acid copolymer. At least one binder, and the mass ratio of the whole binder component including the binder in the zinc-containing mixture is 0.1 to 4% with respect to the zinc powder, and the zinc A sheet-like zinc electrode having a porosity of 40 to 75% of the contained mixture. 前記亜鉛含有合剤中での、ポリスチレン、スチレン系共重合体およびマレイン酸系共重合体の総量が、亜鉛粉末に対して0.05〜2%であることを特徴とする請求項1記載のシート状亜鉛電極。 The total amount of polystyrene, styrene-based copolymer and maleic acid-based copolymer in the zinc-containing mixture is 0.05 to 2% with respect to the zinc powder. Sheet zinc electrode. 前記亜鉛含有合剤中に、バインダーとして、スチレンブタジエンラバー、スチレンマレイン酸共重合体およびスチレンアクリル酸共重合体より選択される少なくとも1種を含む請求項1または2記載のシート状亜鉛電極。 The sheet-like zinc electrode according to claim 1 or 2, wherein the zinc-containing mixture contains at least one selected from a styrene butadiene rubber, a styrene maleic acid copolymer and a styrene acrylic acid copolymer as a binder. 前記結着成分として、カルボキシメチルセルロースを含む請求項1〜3のいずれかに記載のシート状亜鉛電極。 The sheet-like zinc electrode according to any one of claims 1 to 3, comprising carboxymethylcellulose as the binding component. 前記支持体が、金属板の表裏に、交互に突出するように形成された多数の突起を有し、各突起は、上底(突出部)の面積が、下底の面積よりも狭い角錐台状に形成されており、各突起の前記上底には、上底から下底方向に向かって打ち抜かれた開口を有する平面視で多角形状の開口部が形成されており、表面側の上底と裏面側の上底との上下方向にかかる間隔寸法をd、打ち抜かれた部分の高さ寸法をeとしたときに、0.3<e/d<0.9が成り立っている金属多孔体からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシート状亜鉛電極。 The support has a plurality of protrusions formed so as to alternately protrude on the front and back of the metal plate, and each protrusion has a truncated pyramid whose area of the upper base (protruding portion) is smaller than that of the lower base The upper bottom of each protrusion is formed with a polygonal opening in a plan view having an opening punched out from the upper bottom toward the lower bottom, and the upper bottom on the surface side. The metal porous body in which 0.3 <e / d <0.9 is established, where d is the distance between the upper surface and the bottom of the back surface in the vertical direction, and e is the height of the punched portion. The sheet-like zinc electrode according to claim 1, comprising: 前記支持体が、金属箔、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金属発泡体のいずれかであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシート状亜鉛電極。 The sheet-like zinc electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the support is any one of a metal foil, a punching metal, an expanded metal, and a metal foam. 前記支持体の材質が、銅、錫、銅と亜鉛との合金、銅と錫との合金のいずれかであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のシート状亜鉛電極。 The sheet-like zinc electrode according to any one of claims 1 to 6, wherein a material of the support is any one of copper, tin, an alloy of copper and zinc, and an alloy of copper and tin. 請求項1〜7のいずれかに記載のシート状亜鉛電極を負極に用いたことを特徴とするアルカリ電池。 An alkaline battery using the sheet-like zinc electrode according to claim 1 as a negative electrode.
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