JP2009211840A - アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009211840A JP2009211840A JP2008051123A JP2008051123A JP2009211840A JP 2009211840 A JP2009211840 A JP 2009211840A JP 2008051123 A JP2008051123 A JP 2008051123A JP 2008051123 A JP2008051123 A JP 2008051123A JP 2009211840 A JP2009211840 A JP 2009211840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- alkaline battery
- positive electrode
- copper
- tin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 40
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 38
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- -1 zinc halide Chemical class 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- OSOVKCSKTAIGGF-UHFFFAOYSA-N [Ni].OOO Chemical compound [Ni].OOO OSOVKCSKTAIGGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910000483 nickel oxide hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/121—Organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/1243—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
- H01M50/128—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/133—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/045—Cells with aqueous electrolyte characterised by aqueous electrolyte
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、水素ガスが発生しないアルカリ電池を提供する。
【解決手段】アルカリ電池の製造方法であって、負極缶１２の銅よりなる集電体層の表面を酸により化学研磨する第一工程と、負極缶１２の化学研磨した集電体層の表面を導電性高分子により１価の銅イオン化の表面処理する第二工程と、負極缶１２の表面処理した集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層を形成する第三工程と、正極合剤１３と負極合剤１５とセパレータ１４とアルカリ電解液を包含した正極缶１１と負極缶１２とをガスケットＧを挟持するように、かしめて封止する第四工程とからなる。
【選択図】図１
【解決手段】アルカリ電池の製造方法であって、負極缶１２の銅よりなる集電体層の表面を酸により化学研磨する第一工程と、負極缶１２の化学研磨した集電体層の表面を導電性高分子により１価の銅イオン化の表面処理する第二工程と、負極缶１２の表面処理した集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層を形成する第三工程と、正極合剤１３と負極合剤１５とセパレータ１４とアルカリ電解液を包含した正極缶１１と負極缶１２とをガスケットＧを挟持するように、かしめて封止する第四工程とからなる。
【選択図】図１
Description
本発明は、アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池に関するものである。
従来、腕時計など小型の電子機器に用いられるコイン形或いはボタン形等の扁平形アルカリ電池は、図４に示すように、正極缶５１の開口端が、ガスケットＧを介して負極缶５２によって封止される。負極缶５２は、その開口端縁に断面Ｕ字状に外周面に沿って折り返された折り返し部５２ａと折り返し底部５２ｂが形成される。そして、負極缶５２は、この折り返し部５２ａにおいて、ガスケットＧを介して正極缶５１の開口端縁の内周面によって締め付けられて密封保持される。
この負極缶５２は、ニッケルより成るニッケル層Ｓ１と、ステンレスよりなるステンレススチール層Ｓ２と、銅よりなる集電体層Ｓ３との３層クラッド材がカップ状にプレス加工されて構成される。
正極缶５１内には、正極合剤５３が収容され、負極缶５２内には、正極合剤５３とセパレータ５４を介して水銀を含まない亜鉛または亜鉛合金粉末を負極活物質とする負極合剤５５が配置され、アルカリ電解液が注入されてなる。
負極合剤５５は、亜鉛または亜鉛合金粉末に水銀をアマルガム化した汞化亜鉛を使用することにより、亜鉛または亜鉛合金粉末から発生する水素ガス（Ｈ２）、更に亜鉛または亜鉛合金粉末が、負極缶５２の集電体層Ｓ３の銅とアルカリ電解液を介して接触することによってこの集電体層Ｓ３から発生する水素ガス（Ｈ２）を抑制するようにしている。
この水素ガス発生の反応は、亜鉛または亜鉛合金粉末がアルカリ電解液に溶解して起こる反応であり、亜鉛は酸化されて酸化亜鉛に変化するものである。これに対し、上述したように、水銀によりアマルガム化された汞化亜鉛を使用することによって、水素発生の抑制を行うことができ、これによってこの水素発生に伴う容量保存性の低下、内圧の上昇による耐漏液性の低下、電池の膨れをそれぞれ抑制する効果を得ることができる。
ところが、近年、環境問題から、これらコイン形あるいはボタン形の扁平形アルカリ電池においても、水銀の使用をできるだけ回避する方向にあって、水銀の使用を回避するための多くの研究がなされている。
この水素ガスの発生を効果的に抑えるために、集電体層Ｓ３の銅よりも水素過電圧の高い金属である錫より成る被覆層を集電体層Ｓ３の表面にメッキする方法の提案がなされている（例えば特許文献１参照）。被覆層（錫メッキ層）は、無電解メッキや電解メッキなどで、上述した錫を被着することによって形成される。
さらに、負極缶の銅全面をメッキ法により錫を被着後、１２０℃から１８０℃で２分以上熱処理することにより銅−錫拡散合金層を錫メッキ厚みの３０％以上とする方法の提案もなされている（例えば特許文献２参照）。
特開２００１−３０７７３９号公報（第２項から第５項、第1図、第2図）
特開平９−５５１９４号公報（第２項から第３項、第1図、第2図）
上記のアルカリ電池では、完全に水素ガスの発生を防止することができなかった。
これは、負極缶５２に設けられた被覆層（錫メッキ層）は５μｍ以下と薄く、かつ、無電解メッキなどで形成されるため、被覆層（錫メッキ層）にピンホールや亀裂等の欠陥が生じ易い。被覆層（錫メッキ層）にピンホールや亀裂等が存在した場合、その欠陥部分から水素が発生し、容量保存性の低下、耐漏液性の低下、電池缶の膨張などを生じる。
これは、負極缶５２に設けられた被覆層（錫メッキ層）は５μｍ以下と薄く、かつ、無電解メッキなどで形成されるため、被覆層（錫メッキ層）にピンホールや亀裂等の欠陥が生じ易い。被覆層（錫メッキ層）にピンホールや亀裂等が存在した場合、その欠陥部分から水素が発生し、容量保存性の低下、耐漏液性の低下、電池缶の膨張などを生じる。
また、負極缶５２にクラッド材を用いる場合には、圧延加工で製作するため銅表面に不純物が付着する可能性が高く、不純物が付着した場合、被覆層（錫メッキ層）の欠陥を引き起こし、上述した水素ガスが発生するおそれがある。
また、被覆層（錫メッキ層）を熱処理することにより銅−錫拡散合金層を形成する方法では、拡散合金層は成長するものの、熱処理温度が１２０℃〜１８０℃と錫の融点よりも低いため、水素ガス発生の主原因である錫メッキ層（被覆層）にピンホールや亀裂等が存在した場合には、それら錫メッキ層（被覆層）の欠陥を修繕できない。
本発明は、上記課題を解決し、水素ガスが発生しない無水銀のアルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池を提供することを目的とするものである。
本発明のアルカリ電池の製造方法は、正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封して形成された密封空間に、セパレータを配置するとともに、前記セパレータを挟んで、前記正極缶側に正極合剤を配置し、前記負極缶側には亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を含む負極合剤を配置し、さらに、その密封空間にアルカリ電解液を充填したアルカリ電池の製造方法であって、前記負極缶の銅よりなる集電体層の表面を酸により化学研磨する第一工程と、前記負極缶の化学研磨した集電体層の表面を導電性高分子により1価の銅イオン化の表面処理する第二工程と、前記負極缶の表面処理
した集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層を形成する第三工程と、正極合剤と負極合剤とセパレータとアルカリ電解液を包含した正極缶と負極缶とをガスケットを挟持するように、かしめて封止する第四工程とからなる。
した集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層を形成する第三工程と、正極合剤と負極合剤とセパレータとアルカリ電解液を包含した正極缶と負極缶とをガスケットを挟持するように、かしめて封止する第四工程とからなる。
本発明のアルカリ電池の製造方法によれば、負極缶の銅層よりなる集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層を形成する前に、まず、酸で負極缶の銅層よりなる集電体層を化学研磨を行うことにより、集電体層に付着している異物や細かなキズなどを除去することができる。つまり、負極缶をプレス加工で作製する際に集電体層の表面に付着する均一で緻密な前記被覆層の形成を阻害する異物やキズ等を十分除去できる。続いて、導電性高分子で負極缶の銅層よりなる集電体層を表面処理することで、該銅層よりなる集電体層の表面がＣｕ＋（１価の銅イオン）のみとなる。つまり、導電性高分子で負極缶の銅よりなる集電体層の表面に、均一な銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる緻密な被覆層の形成を阻害する２価の銅イオンが、１価の銅イオンとランダムに存在しなくなる。
従って、第一工程及び第二工程を行うことで、負極缶に形成される銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層は、ピンホールや亀裂などの欠陥が無く均一で緻密な厚みの錫被覆層の形成が可能となる。その結果、集電体層が前記被覆層から露出して水素ガスが発生するといったことはない。
このアルカリ電池の製造方法において、前記化学研磨に使用する酸は、硫酸と過酸化水素の混合水溶液であってもよい。
これによれば、負極缶の銅層よりなる集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしく
は合金からなる被覆層を形成する前に、まず、硫酸と過酸化水素の混合水溶液で負極缶の銅層よりなる集電体層を化学研磨を行うことにより、集電体層に付着している異物や細かなキズなどを除去することができる。
これによれば、負極缶の銅層よりなる集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしく
は合金からなる被覆層を形成する前に、まず、硫酸と過酸化水素の混合水溶液で負極缶の銅層よりなる集電体層を化学研磨を行うことにより、集電体層に付着している異物や細かなキズなどを除去することができる。
このアルカリ電池の製造方法において、前記表面処理に使用する導電性高分子は、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液であってもよい。
これによれば、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液で負極缶の銅層よりなる集電体層を表面処理することで、該銅層よりなる集電体層の表面をＣｕ＋（１価の銅イオン）のみにできる。つまり、導電性高分子で負極缶の銅よりなる集電体層に、均一な銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層の形成を阻害する２価の銅イオンが、１価の銅イオンとランダムに存在しなくなる。
これによれば、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液で負極缶の銅層よりなる集電体層を表面処理することで、該銅層よりなる集電体層の表面をＣｕ＋（１価の銅イオン）のみにできる。つまり、導電性高分子で負極缶の銅よりなる集電体層に、均一な銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層の形成を阻害する２価の銅イオンが、１価の銅イオンとランダムに存在しなくなる。
このアルカリ電池の製造方法において、前記銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層は、錫被覆層であって、無電解錫メッキ液にて、厚さ０．０３〜０．１μｍの錫もしくは錫合金で形成されてもよい。
これによれば、化学研磨及び表面処理なった集電体層にピンホールや亀裂等の欠陥を生じない均一で薄い錫被覆層を短時間に形成することができる。
本発明のアルカリ電池は、正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封して形成された密封空間に、セパレータを配置するとともに、前記セパレータを挟んで、前記正極缶側には正極合剤を配置し、前記負極缶側には亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を含む負極合剤を配置し、さらに、その密封空間にアルカリ電解液を充填したアルカリ電池であって、前記負極缶の銅よりなる集電体層の化学研磨及び表面処理が行われた表面が、ピンホール及び亀裂のない厚さ０．０３〜０．１μｍの錫もしくは錫合金で被覆されている。
本発明のアルカリ電池は、正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封して形成された密封空間に、セパレータを配置するとともに、前記セパレータを挟んで、前記正極缶側には正極合剤を配置し、前記負極缶側には亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を含む負極合剤を配置し、さらに、その密封空間にアルカリ電解液を充填したアルカリ電池であって、前記負極缶の銅よりなる集電体層の化学研磨及び表面処理が行われた表面が、ピンホール及び亀裂のない厚さ０．０３〜０．１μｍの錫もしくは錫合金で被覆されている。
本発明のアルカリ電池によれば、集電体層が錫被覆層から露出して水素ガスが発生するといったことはない。
図１と図２を用いて本発明のアルカリ電池を説明する。図１はボタン形（偏平形）のアルカリ電池１０の断面図を示している。正極缶１１の開口端が断面Ｊ字状のガスケットＧを介して負極缶１２によって封止される。
この正極缶１１は、ステンレススチール板にニッケルメッキを施した構成とされ、正極端子を兼ねた構成とされる。この正極缶１１内には正極合剤１３が、コイン状もしくはボタン状に成形されたペレットとして収容配置される。
そして、この正極缶１１内の正極合剤１３上に、セパレータ１４を配置する。このセパレータ１４は、例えば不織布、セロファン、ポリエチレンをグラフト重合した膜の３層構造とする。そして、セパレータ１４に、アルカリ電解液を含浸させる。アルカリ電解液としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、あるいは、水酸化ナトリウム水溶液と水酸化カリウム水溶液の混合水溶液を用いることができる。
正極缶１１の開口端縁の内周面にリング状のガスケットＧを配置する。そして、セパレータ１４上に、負極合剤１５を載置する。この負極合剤１５は、非含有水銀すなわち、水銀を含まない亜鉛または亜鉛合金粉末とアルカリ電解液、増粘剤等からなりジェル状である。
この負極合剤１５を収容するように、正極缶１１の開口部内に、負極缶１２を挿入する
。この負極缶１２は、その開口部に断面Ｕ字状に外周面に沿って折り返されたＵ字状の折り返し部１２ａと折り返し底部１２ｂが形成され、この折り返し部１２ａにおいて、ガスケットＧを介して正極缶１１の開口端縁の内周面によって締めつけられて封止される（第四工程）。
。この負極缶１２は、その開口部に断面Ｕ字状に外周面に沿って折り返されたＵ字状の折り返し部１２ａと折り返し底部１２ｂが形成され、この折り返し部１２ａにおいて、ガスケットＧを介して正極缶１１の開口端縁の内周面によって締めつけられて封止される（第四工程）。
この負極缶１２は、ニッケルより成るニッケル層Ｓ１と、ステンレスよりなるステンレススチール層Ｓ２と、銅よりなる集電体層Ｓ３との３層クラッド材を、集電体層Ｓ３を内側にしてカップ状にプレス加工したものである。そして、カップ状にプレス加工した後に、負極缶１２は、硫酸と過酸化水素水等の混合水溶液で負極缶１２の集電内面１２ｃ（集電体層Ｓ３の表面）を化学研磨（第一工程））した後、ポリアニリン等の導電性高分子材料で表面処理（第二工程）後、負極缶１２の内面領域に錫の無電解メッキ等により錫被覆層Ｓ４を形成（第三工程）する。
負極缶１２の内面領域にのみ錫被覆層Ｓ４を設けると耐漏液性が向上して好ましい。内面領域とは、負極缶１２の内側（電解液と接する側）であり、かつ折り返し底部１２ｂより内面の領域である。そして、ガスケットＧと接する折り返し部１２ａと、折り返し底部１２ｂには錫被覆層Ｓ４を形成しない。これは、クリープ現象により電解液が這い上がるのを防止し耐漏液性を向上させている。詳述すると、集電体層Ｓ３より錫被覆層Ｓ４の方が、アルカリ電解液が這い上がり易いためである。
必要部分、即ち、断面Ｕ字状に外周面に沿って折り返された折り返し部１２ａとこの折り返し底部１２ｂを除いた内面に、硫酸と過酸化水素水等の混合水溶液、ポリアニリン等の導電性高分子溶液、錫の無電解メッキ液を滴下、除去、洗浄、乾燥を繰り返して行うことにより、均一で緻密な錫被覆層Ｓ４を形成することができる。
錫被覆層Ｓ４の厚さは、０．０３μｍから０．１μｍとすることが好ましい。これは、０．０３μｍ未満の厚さでは、混酸等による化学研磨、導電性高分子による表面処理を行っても均一な錫被覆層Ｓ４が形成せず、ピンホールや亀裂等の欠陥を生じるためである。また、膜厚が０．１μｍを越えると、その分だけ錫被覆層Ｓ４の形成に時間が要するにも拘らず、なんらその錫被覆層Ｓ４を厚くしたことによる特段の利益が生じないことによる。
また、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周と前記ガスケットＧの中央側突起部Ｇａとの間に形成される隙間Ｄを負極缶１２の厚さＷ以下とし、その突起部Ｇａの長さＬ１を折り返し部１２ａの長さＬ２より短くかつ該長さＬ２の１／２以上とすることが好ましい。
これは、まず、負極缶１２とガスケットＧの隙間Ｄを負極缶１２の厚さＷ以下とし、かつ、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１を負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２より短くかつ該長さＬ２の１／２以上とすることにより、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２とガスケットＧの隙間Ｄが狭く、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１が負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の１／２以上と長いため、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止できるためである。
その上、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａが最長でも負極缶１２の内面（内面領域の面）に強く接触しない折り返し部１２ａの長さＬ２より短い長さとすることで、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａが負極缶１２の突っ支い棒となることがない。これによって、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２の折り返し底部１２ｂがガスケットＧの底面フラット部Ｇｂを強く押し、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止できる。
なお、本発明で用いる正極合剤１３での正極活物質は、酸化銀、二酸化マンガン、ニッケルと銀の複合酸化物、オキシ水酸化ニッケルを用いることができるが、これに限定されない。
図１で示した構造のＳＲ６２６ＳＷ電池を実施例１として作製した。ニッケル層Ｓ１と、ＳＵＳ３０４によるステンレススチール層Ｓ２と、銅による集電体層Ｓ３からなる厚さＷが０．２ｍｍの３層クラッド材をプレス加工することによって、折り返し部１２ａと折り返し底部１２ｂを有した負極缶１２が形成される。そして、図３（ａ）に示すように、この負極缶１２の集電体層Ｓ３の集電内面１２ｃに硫酸と過酸化水素の混合水溶液２１を滴下しその集電内面１２ａ領域のみを化学研磨後水洗する。
続いて、図３（ｂ）に示すように、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液２２を滴下して表面処理し、導電性高分子溶液２２を回収後、水洗、乾燥する。
続いて、図３（ｃ）に示すように、無電解錫メッキ液２３を滴下し、無電解錫メッキ液２３を回収後、水洗、乾燥して、負極缶１２の集電内面１２ａ領域に膜厚が０．０７μｍの緻密で結晶構造の大きい錫被覆層Ｓ４を形成し負極缶１２を作製した。
続いて、図３（ｃ）に示すように、無電解錫メッキ液２３を滴下し、無電解錫メッキ液２３を回収後、水洗、乾燥して、負極缶１２の集電内面１２ａ領域に膜厚が０．０７μｍの緻密で結晶構造の大きい錫被覆層Ｓ４を形成し負極缶１２を作製した。
一方、水酸化ナトリウム水溶液と水酸化カリウム水溶液からなるアルカリ電解液を注入し、次に正極合剤１３をディスク状に成形したペレットを、正極缶１１内に挿入して、正極合剤１３にアルカリ電解液を吸収させる。
この正極合剤１３によるペレット上に、不織布、セロファン、ポリエチレンをグラフト重合した膜の３層構造の円形状に打ち抜いたセパレータ１４を装填し、このセパレータ１４に、水酸化ナトリウム水溶液と水酸化カリウム水溶液からなるアルカリ電解液を滴下して含浸させた。
このセパレータ１４上に、水銀を含まないアルミニウム、インジウム、ビスマスを含む亜鉛合金粉、酸化亜鉛、増粘剤、水酸化ナトリウム水溶液、および、水酸化カリウム水溶液から成るジェル状の負極合剤１５を載置し、この負極合剤１５を覆って負極缶１２を、正極缶１１の開口端縁内に、６６ナイロンにアスファルト＋エポキシ系シーラントを塗布して成るナイロン製リング状のガスケットＧを挿入し、正極缶１１の開口端縁をかしめることで密封してアルカリ電池を作製した。
この場合、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは負極缶１２の厚さＷの１／４の０．０５mmとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の２／３とした。
実施例２は、実施例１と同様な構成にするものの、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは０．１０ｍｍとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の２／３とした。
実施例３は、実施例１と同様な構成にするものの、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは０．０５ｍｍとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の１／２とした。
実施例４は、実施例１と同様な構成にするものの、錫被覆層Ｓ４の膜厚を０．０３μm
とした。
とした。
実施例５は、実施例１と同様な構成にするものの、錫被覆層Ｓ４の膜厚を０．１μmと
した。
〔比較例１〕
この比較例１は、実施例１と同様な構成にするものの、錫被覆層Ｓ４の膜厚を０．０１μmとした。
〔比較例２〕
この比較例２は、実施例１と同様な構成にするものの、硫酸と過酸化水素の混合水溶液による化学研磨工程を省いた。
〔比較例３〕
この比較例３は、実施例１と同様な構成にするものの、硫酸と過酸化水素の混合水溶液による化学研磨工程とポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液による処理工程を省いた。
〔比較例４〕
この比較例４は、実施例１と同様な構成にするものの、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは０．２５ｍｍとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の２／３とした。
〔比較例５〕
この比較例５は、実施例１と同様な構成にするものの、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは０．０５mmとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の１／３とした。
した。
〔比較例１〕
この比較例１は、実施例１と同様な構成にするものの、錫被覆層Ｓ４の膜厚を０．０１μmとした。
〔比較例２〕
この比較例２は、実施例１と同様な構成にするものの、硫酸と過酸化水素の混合水溶液による化学研磨工程を省いた。
〔比較例３〕
この比較例３は、実施例１と同様な構成にするものの、硫酸と過酸化水素の混合水溶液による化学研磨工程とポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液による処理工程を省いた。
〔比較例４〕
この比較例４は、実施例１と同様な構成にするものの、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは０．２５ｍｍとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の２／３とした。
〔比較例５〕
この比較例５は、実施例１と同様な構成にするものの、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄは０．０５mmとし、その突起部Ｇａの長さＬ１は負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の１／３とした。
上述した実施例１から５、比較例１から５の電池をそれぞれ２００個ずつ作製した。これら１００個ずつの電池を、温度４５℃、相対湿度９３％の過酷環境下で保存し、１２０日後の漏液発生率についての評価結果を表１に示す。また、これら１００個ずつの電池を温度６０℃、相対湿度０％の環境で１００日間保存し、３０ｋΩで定抵抗放電させ、１．２Ｖを終止電圧とした時の放電容量〔ｍＡｈ〕を表１に示す。なお、このいずれの電池も初期放電容量は２８ｍＡｈ前後であった。
これは、錫被覆層Ｓ４の膜厚を０．０３μｍ以上とすることで、混酸等による化学研磨、導電性高分子による表面処理の効果も相まって均一な錫被覆層Ｓ４を形成し、ピンホールや亀裂等の欠陥の発生を防止できるためである。なお、錫被覆層の厚さを０．１μｍ以下としたのは、その分だけ被覆層Ｓ４の形成に時間が要するにも拘らず、なんら錫被覆層Ｓ４を厚くしたことによる特段の利益が生じないことによる。
（２）次に、この表１より実施例１と比較例２及び３を比較するに、硫酸と過酸化水素の混合水溶液による化学研磨とポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液による処理を行うことにより、容量保存性を向上できることがわかる。
これは、錫の無電解メッキ前に混酸による化学研磨、および、ポリアニリン等の導電性高分子材料でメッキ面を表面処理することにより、亀裂やピンホールの無い緻密な錫被覆層Ｓ４が形成されたためと考えられる。
（３）次に、この表１より実施例１及び２と比較例４とを比較するに、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄを負極缶１２の厚さＷ以下とすることで、耐漏液特性を向上できることがわかる。これは、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２とガスケットＧの隙間Ｄが狭いために、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止できるためと考えられる。
（４）最後に、この表１より実施例３と比較例５とを比較するに、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１を負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２の１／２以上とすることで、耐漏液特性を向上できることがわかる。これも、電池１０をかしめて封止する際、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１が負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ１の１／２以上と長いため、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止できるためと考えられる。
その上、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａが最長でも負極缶１２の内面に強く接触しないような長さとすることで、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａが負極缶１２の突っ支い棒となることがないので、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２の折り返し底部１２ｂがガスケットＧの底面フラット部Ｇｂを強く押し、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止する役割を果たすものと考えられる。
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、負極缶１２の銅よりなる集電体層Ｓ３に銅よりも水素過電圧の高い錫被覆層Ｓ４を形成する前に、まず、硫酸と過酸化水素の混合水溶液２１にて負極缶１２の集電体層Ｓ３を化学研磨して、集電体層Ｓ３に付着している異物や細かなキズなどを除去した。
（１）本実施形態によれば、負極缶１２の銅よりなる集電体層Ｓ３に銅よりも水素過電圧の高い錫被覆層Ｓ４を形成する前に、まず、硫酸と過酸化水素の混合水溶液２１にて負極缶１２の集電体層Ｓ３を化学研磨して、集電体層Ｓ３に付着している異物や細かなキズなどを除去した。
従って、負極缶１２をプレス加工で作製する際に集電体層Ｓ３の表面に付着する均一で緻密な錫被覆層Ｓ４の形成を阻害する異物やキズ等を十分除去することができる。
（２）本実施形態によれば、錫被覆層Ｓ４を形成する前であって、負極缶１２の集電体層Ｓ３を化学研磨した後に、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子にて負極缶１２の集電体層Ｓ３の表面１価の銅イオンのみとなるように表面処理をした。
（２）本実施形態によれば、錫被覆層Ｓ４を形成する前であって、負極缶１２の集電体層Ｓ３を化学研磨した後に、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子にて負極缶１２の集電体層Ｓ３の表面１価の銅イオンのみとなるように表面処理をした。
従って、負極缶１２の銅よりなる集電体層Ｓ３の表面が、均一で緻密な錫被覆層Ｓ４の形成を阻害する２価の銅イオンが、１価の銅イオンとランダムに存在することを防止することができる。
（３）本実施形態によれば、負極缶１２の銅よりなる集電体層Ｓ３を化学研磨及び表面処理した後に、錫被覆層Ｓ４を形成した。従って、無電解錫メッキ液２３にて負極缶１２に形成される錫被覆層Ｓ４は、ピンホールや亀裂などの欠陥が無く均一で緻密な厚みの錫被覆層Ｓ４の形成が可能となる。その結果、集電体層が前記被覆層から露出して水素ガスが発生するといったことはない。
しかも、錫被覆層Ｓ４の膜厚を０．０３〜０．１μｍにしたので、ピンホールのない均一で緻密な厚みの錫被覆層Ｓ４が短時間に形成することができる。
（４）本実施形態によれば、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄを負極缶１２の厚さＷ以下にした。
（４）本実施形態によれば、負極缶１２の折り返し部１２ａの内周とガスケットＧの中央側突起部Ｇａの隙間Ｄを負極缶１２の厚さＷ以下にした。
従って、電池１０を、かしめて封止する際、負極缶１２とガスケットＧの隙間Ｄが狭いことから、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止でき、耐漏液特性を向上することができる。
（５）本実施形態によれば、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１を負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ２より短くかつ該長さＬ２の１／２以上にした。
従って、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１が負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ１の１／２以上と長いため、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止できる。
従って、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａの長さＬ１が負極缶１２の折り返し部１２ａの長さＬ１の１／２以上と長いため、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止できる。
しかも、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａが最長でも折り返し部１２ａの長さＬ２より短く負極缶１２の内面に強く接触しないような長さなので、ガスケットＧの中央側突起部Ｇａが負極缶１２の突っ支い棒となることがない。その結果、電池１０をかしめて封止する際、負極缶１２の折り返し底部１２ｂがガスケットＧの底面フラット部Ｇｂを強く押し、負極缶１２とガスケットＧの間に負極合剤１５が噛み込むことを防止することができる。
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○負極缶１２の被覆層としては、錫ばかりでなく銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金として、インジウム(融点１５６．６℃)、ビスマス(融点２７１．４℃)の１種以上の金属もしくは合金であっても良い。
○負極缶１２の被覆層としては、錫ばかりでなく銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金として、インジウム(融点１５６．６℃)、ビスマス(融点２７１．４℃)の１種以上の金属もしくは合金であっても良い。
この場合にも同様に、負極缶１２の内側にピンホール、亀裂、および不純物等による欠陥のない被覆層を形成できるので、負極活物質である亜鉛が負極缶１２の集電体層Ｓ３と接することにより発生する水素ガス（Ｈ２）を抑制し、この亜鉛の腐食を抑制できると共にアルカリ電解液のクリープ現象による耐漏液特性を向上できる。本発明を用いれば、水銀を使用することなく良好なアルカリ電池を得ることができる。
また、本発明は上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
１０…アルカリ電池、１１…正極缶、１２…負極缶、１２ａ…折り返し部、１２ｂ…折り返し底部、１３…正極合剤、１４…セパレータ、１５…負極合剤、２１…混合水溶液、２２…導電性高分子溶液、２３…無電解錫メッキ液、Ｄ…隙間、Ｇ…ガスケット、Ｇａ…中央側突起部、Ｌ１，Ｌ２…長さ、Ｓ１…ニッケル層、Ｓ２…ステンレススチール層、Ｓ３…集電体層、Ｓ４…錫被覆層、Ｗ…厚さ。
Claims (5)
- 正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封して形成された密封空間に、セパレータを配置するとともに、前記セパレータを挟んで、前記正極缶側に正極合剤を配置し、前記負極缶側には亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を含む負極合剤を配置し、さらに、その密封空間にアルカリ電解液を充填したアルカリ電池の製造方法であって、
前記負極缶の銅よりなる集電体層の表面を酸により化学研磨する第一工程と、
前記負極缶の化学研磨した集電体層の表面を導電性高分子により1価の銅イオン化の表
面処理する第二工程と、
前記負極缶の表面処理した集電体層に銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層を形成する第三工程と、
正極合剤と負極合剤とセパレータとアルカリ電解液を包含した正極缶と負極缶とをガスケットを挟持するように、かしめて封止する第四工程
とからなるアルカリ電池の製造方法。 - 請求項１に記載のアルカリ電池の製造方法において、
前記化学研磨に使用する酸は、硫酸と過酸化水素の混合水溶液であること特徴とするアルカリ電池の製造方法。 - 請求項１又は２に記載のアルカリ電池の製造方法において、
前記表面処理に使用する導電性高分子は、ポリアニリンを主成分とする導電性高分子溶液であること特徴とするアルカリ電池の製造方法。 - 請求項１〜３のいずれか１に記載のアルカリ電池の製造方法において、
前記銅よりも水素過電圧の高い金属もしくは合金からなる被覆層は、錫被覆層であって、無電解錫メッキ液にて、厚さ０．０３〜０．１μｍの錫もしくは錫合金で形成されることを特徴とするアルカリ電池の製造方法。 - 正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封して形成された密封空間に、セパレータを配置するとともに、前記セパレータを挟んで、前記正極缶側には正極合剤を配置し、前記負極缶側には亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末を含む負極合剤を配置し、さらに、その密封空間にアルカリ電解液を充填したアルカリ電池であって、
前記負極缶の銅よりなる集電体層の化学研磨及び表面処理が行われた表面が、ピンホール及び亀裂のない厚さ０．０３〜０．１μｍの錫もしくは錫合金で被覆されていることを特徴とするアルカリ電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008051123A JP2009211840A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池 |
| US12/380,429 US20090220861A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-02-27 | Method for producing alkaline battery, and alkaline battery |
| EP09153870A EP2101367A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-02-27 | Method for producing alkaline battery, and alkaline battery |
| CN200910118091A CN101521283A (zh) | 2008-02-29 | 2009-02-27 | 碱性电池的制造方法以及碱性电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008051123A JP2009211840A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009211840A true JP2009211840A (ja) | 2009-09-17 |
Family
ID=40902005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008051123A Pending JP2009211840A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090220861A1 (ja) |
| EP (1) | EP2101367A1 (ja) |
| JP (1) | JP2009211840A (ja) |
| CN (1) | CN101521283A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181502A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリ・パック及びその製造方法 |
| JP2012204154A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Seiko Instruments Inc | ボタン型アルカリ電池用負極缶及びボタン型アルカリ電池 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2641292B1 (en) | 2010-11-17 | 2019-06-19 | Luvata Appleton LLC | Alkaline collector anode |
| JP6704822B2 (ja) * | 2016-09-16 | 2020-06-03 | 株式会社東芝 | 二次電池、電池パック及び車両 |
| CN110364645B (zh) * | 2019-06-18 | 2022-10-18 | 深圳清华大学研究院 | 无汞纽扣电池负极盖材料及其制备方法和应用 |
| JP2023526152A (ja) | 2020-05-22 | 2023-06-21 | デュラセル、ユーエス、オペレーションズ、インコーポレーテッド | バッテリセル用シールアセンブリ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0955193A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Seiko Instr Inc | アルカリ電池 |
| JP3932047B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2007-06-20 | 日立マクセル株式会社 | ボタン形アルカリ電池 |
| JP4851707B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2012-01-11 | セイコーインスツル株式会社 | アルカリ電池の製造方法 |
| JP2008300084A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Seiko Instruments Inc | 扁平形アルカリ電池の電極缶メッキ方法、扁平形アルカリ電池の負極缶メッキ方法、扁平形アルカリ電池の負極缶メッキ収装置、扁平形アルカリ電池の負極缶エッチング装置、扁平形アルカリ電池の負極缶表面改質装置、扁平形アルカリ電池の負極缶洗浄装置及び扁平形アルカリ電池の負極缶乾燥装置 |
-
2008
- 2008-02-29 JP JP2008051123A patent/JP2009211840A/ja active Pending
-
2009
- 2009-02-27 CN CN200910118091A patent/CN101521283A/zh active Pending
- 2009-02-27 US US12/380,429 patent/US20090220861A1/en not_active Abandoned
- 2009-02-27 EP EP09153870A patent/EP2101367A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181502A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリ・パック及びその製造方法 |
| JP2012204154A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Seiko Instruments Inc | ボタン型アルカリ電池用負極缶及びボタン型アルカリ電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090220861A1 (en) | 2009-09-03 |
| EP2101367A1 (en) | 2009-09-16 |
| CN101521283A (zh) | 2009-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4851707B2 (ja) | アルカリ電池の製造方法 | |
| JP4294323B2 (ja) | 亜鉛／空気電池 | |
| JP5152886B2 (ja) | コイン形電池 | |
| JP6706464B2 (ja) | 電池缶形成用鋼板、及びアルカリ電池 | |
| JP2008522366A (ja) | 亜鉛／空気電池 | |
| JP2009211840A (ja) | アルカリ電池の製造方法及びアルカリ電池 | |
| JP2005197230A (ja) | ボタン形アルカリ電池およびその製造方法 | |
| JP2007080614A (ja) | アルカリ電池 | |
| JP4133701B2 (ja) | 非水電解液電池ケース用Ｎｉメッキ鋼板およびこの鋼板を用いた電池ケース | |
| JP3522303B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
| US20060127757A1 (en) | Alkaline cell and production method for same | |
| JP4717222B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPH0315156A (ja) | 二次電池用亜鉛極板 | |
| JP2956345B2 (ja) | アルカリ乾電池 | |
| JP4618771B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
| JP2737233B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS63124358A (ja) | 電池 | |
| JP3681799B2 (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
| JP2946874B2 (ja) | 水銀無添加アルカリ電池 | |
| JP2001319629A (ja) | アルカリ電池 | |
| WO2019008886A1 (ja) | アルカリ乾電池 | |
| JP2008123839A (ja) | アルカリ電池の製造方法 | |
| JPH034449A (ja) | 二次電池用亜鉛極板 | |
| JP2005123176A (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPH09129200A (ja) | ボタン型アルカリ電池 |