JP2918469B2 - 電池の負極亜鉛缶及びその製造方法 - Google Patents
電池の負極亜鉛缶及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、微量金属を添加した
亜鉛基合金からなり有底円筒形に成形された電池用負極
亜鉛缶及びその製造方法に関し、特に、水銀やカドミウ
ムおよび鉛といった有害物質を添加せずに高性能な負極
亜鉛缶を実現する技術に関する。
亜鉛基合金からなり有底円筒形に成形された電池用負極
亜鉛缶及びその製造方法に関し、特に、水銀やカドミウ
ムおよび鉛といった有害物質を添加せずに高性能な負極
亜鉛缶を実現する技術に関する。
【０００２】
［負極亜鉛缶の製造方法］よく知られているように、マ
ンガン電池に使用されている負極亜鉛缶はつぎのような
一連の工程で製造されている。 …亜鉛地金に後述する適宜な微量金属を添加して溶解
する。 …溶解した亜鉛基合金を連続鋳造し、連続した帯状体
を得る。 …連続鋳造された帯状体を２００〜２５０℃の温度範
囲のもとで連続熱間圧延して、所定厚みの板状体を得
る。 …圧延された板状体から所定寸法の円形または六角形
などのペレットを打ち抜く。 …ペレットを金型内にセットしてパンチで衝撃的に加
圧し、有底円筒形に成形する（衝撃後方押出し法）。 …有底円筒形に成形された亜鉛缶の開口部分を切断し
て、円筒の高さ寸法を揃える。 例えば単一形マンガン電池の負極亜鉛缶の場合、圧延工
程では板状体の厚みを約５．２mmとし、打ち抜き工程
で直径３０mmの円形ペレットを打ち抜き、成缶工程
で外径３１．４mmで肉厚０．５mmの有底円筒形に成形
し、高さ切断工程で円筒の高さを５３．５mmにする。
ンガン電池に使用されている負極亜鉛缶はつぎのような
一連の工程で製造されている。 …亜鉛地金に後述する適宜な微量金属を添加して溶解
する。 …溶解した亜鉛基合金を連続鋳造し、連続した帯状体
を得る。 …連続鋳造された帯状体を２００〜２５０℃の温度範
囲のもとで連続熱間圧延して、所定厚みの板状体を得
る。 …圧延された板状体から所定寸法の円形または六角形
などのペレットを打ち抜く。 …ペレットを金型内にセットしてパンチで衝撃的に加
圧し、有底円筒形に成形する（衝撃後方押出し法）。 …有底円筒形に成形された亜鉛缶の開口部分を切断し
て、円筒の高さ寸法を揃える。 例えば単一形マンガン電池の負極亜鉛缶の場合、圧延工
程では板状体の厚みを約５．２mmとし、打ち抜き工程
で直径３０mmの円形ペレットを打ち抜き、成缶工程
で外径３１．４mmで肉厚０．５mmの有底円筒形に成形
し、高さ切断工程で円筒の高さを５３．５mmにする。
【０００３】［負極亜鉛缶およびその材料に要求される
諸特性］連続熱間圧延工程および衝撃後方押出し法に
よる成缶工程において、材料の圧延加工性あるいは塑
性加工性（展延性）が十分でないと、材料に亀裂やヒビ
あるいはバリ等が生じ、その後の加工に支障をきたす。
ヒビ割れなどの不良を生じないで歩留り良く円筒缶に成
形できることが基本的な必須の要件である（これを加工
性と称する）。
諸特性］連続熱間圧延工程および衝撃後方押出し法に
よる成缶工程において、材料の圧延加工性あるいは塑
性加工性（展延性）が十分でないと、材料に亀裂やヒビ
あるいはバリ等が生じ、その後の加工に支障をきたす。
ヒビ割れなどの不良を生じないで歩留り良く円筒缶に成
形できることが基本的な必須の要件である（これを加工
性と称する）。
【０００４】完成した負極亜鉛缶はつぎに電池の組み立
てラインに進み、正極やセパレータおよび電解液などを
この缶内に収納し、さらに正極端子板と封口ガスケット
を缶の開口部にはめ込んで缶を密封する。ここで亜鉛缶
の缶としての機械的強度が低過ぎると、電池組み立て中
および後に缶が変形してしまい、さまざまな不都合を生
じる。そのため、成缶後の亜鉛缶にはある程度以上の機
械的強度が必要である。この成缶後の強度は前記の塑性
加工性（展延性）と相反する関係にある。
てラインに進み、正極やセパレータおよび電解液などを
この缶内に収納し、さらに正極端子板と封口ガスケット
を缶の開口部にはめ込んで缶を密封する。ここで亜鉛缶
の缶としての機械的強度が低過ぎると、電池組み立て中
および後に缶が変形してしまい、さまざまな不都合を生
じる。そのため、成缶後の亜鉛缶にはある程度以上の機
械的強度が必要である。この成缶後の強度は前記の塑性
加工性（展延性）と相反する関係にある。
【０００５】完成した電池では負極亜鉛缶は内部の電解
液と常時接しているが、電池の保存中の自己放電を防止
するために、亜鉛缶は電解液に対して十分な耐食性を備
えていなければならない。
液と常時接しているが、電池の保存中の自己放電を防止
するために、亜鉛缶は電解液に対して十分な耐食性を備
えていなければならない。
【０００６】以上のように、電池の負極亜鉛缶には、塑
性加工性と成缶後の機械的強度と電解液に対する耐食性
といった特性が要求される。これらの特性には、亜鉛基
合金の組成だけでなく、前記製造プロセスにおける溶解
工程の溶解温度、鋳造工程の鋳型の温度、圧延工程
の温度と圧延率、ペレット打ち抜き工程の温度、成
缶工程の温度と加工率（これらをプロセスファクター
と呼ぶ）などの要因も係わっている。特にプロセスファ
クターである温度は、一般に２００〜２５０℃といった
範囲にコントロールされている。
性加工性と成缶後の機械的強度と電解液に対する耐食性
といった特性が要求される。これらの特性には、亜鉛基
合金の組成だけでなく、前記製造プロセスにおける溶解
工程の溶解温度、鋳造工程の鋳型の温度、圧延工程
の温度と圧延率、ペレット打ち抜き工程の温度、成
缶工程の温度と加工率（これらをプロセスファクター
と呼ぶ）などの要因も係わっている。特にプロセスファ
クターである温度は、一般に２００〜２５０℃といった
範囲にコントロールされている。
【０００７】［亜鉛基合金の添加金属］前記の加工性、
機械的強度、耐食性などの諸特性を向上させるために、
旧来のマンガン電池では０．１５重量％程度の鉛と０．
０５重量％程度のカドミウムを添加した亜鉛基合金で負
極亜鉛缶を構成し、また亜鉛缶表面をアマルガム化して
いた。ところが周知のように、電池の構成材料から有害
物質をできるだけ排除するという技術思想の下で、まず
無水銀化が達成され、つぎにカドミウムの非使用が達成
された。つまり、古くから使われてきた特性向上効果の
大きな添加金属を排除し、しかも電池の性能を低下させ
ない、という技術改良が重ねられてきている（例えば特
開昭６１−２７３８６１号、特公平４−３０７１２号、
特開平４−１９８４４１号など）。
機械的強度、耐食性などの諸特性を向上させるために、
旧来のマンガン電池では０．１５重量％程度の鉛と０．
０５重量％程度のカドミウムを添加した亜鉛基合金で負
極亜鉛缶を構成し、また亜鉛缶表面をアマルガム化して
いた。ところが周知のように、電池の構成材料から有害
物質をできるだけ排除するという技術思想の下で、まず
無水銀化が達成され、つぎにカドミウムの非使用が達成
された。つまり、古くから使われてきた特性向上効果の
大きな添加金属を排除し、しかも電池の性能を低下させ
ない、という技術改良が重ねられてきている（例えば特
開昭６１−２７３８６１号、特公平４−３０７１２号、
特開平４−１９８４４１号など）。
【０００８】しかし最近のマンガン電池においても、負
極亜鉛缶には０．４重量％程度の鉛が依然として含まれ
ているのが実情であり、この鉛の添加を廃止することが
つぎの技術課題となっている。
極亜鉛缶には０．４重量％程度の鉛が依然として含まれ
ているのが実情であり、この鉛の添加を廃止することが
つぎの技術課題となっている。
【０００９】
［純亜鉛で形成した亜鉛缶の試作評価］０．４重量％の
鉛を含み良好な特性を示す従来の負極亜鉛缶に対し、純
亜鉛の缶を試作して比較評価した。
鉛を含み良好な特性を示す従来の負極亜鉛缶に対し、純
亜鉛の缶を試作して比較評価した。
【００１０】亜鉛純度が９９．９９８６重量％の地金を
原料とし、他の金属をまったく添加せずに前述した製造
プロセスで亜鉛缶を製作する。その際にプロセスファク
ター（溶解工程の溶解温度、鋳造工程の鋳型の温
度、圧延工程の温度と圧延率、ペレット打ち抜き工程
の温度、成缶工程の温度と加工率）を適宜に変化さ
せて試作を繰り返す。そして、欠陥のない缶を歩留り良
く成形できるという基本の要件（塑性加工性）を満たす
範囲で、プロセスファクターを変えた試作品を作り、そ
れぞれの試作品について成缶後の機械的強度および電解
液に対する耐食性を以下の条件で調べ、従来品と比較し
た（比較試験は単一形マンガン電池用の負極亜鉛缶につ
いて行った）。
原料とし、他の金属をまったく添加せずに前述した製造
プロセスで亜鉛缶を製作する。その際にプロセスファク
ター（溶解工程の溶解温度、鋳造工程の鋳型の温
度、圧延工程の温度と圧延率、ペレット打ち抜き工程
の温度、成缶工程の温度と加工率）を適宜に変化さ
せて試作を繰り返す。そして、欠陥のない缶を歩留り良
く成形できるという基本の要件（塑性加工性）を満たす
範囲で、プロセスファクターを変えた試作品を作り、そ
れぞれの試作品について成缶後の機械的強度および電解
液に対する耐食性を以下の条件で調べ、従来品と比較し
た（比較試験は単一形マンガン電池用の負極亜鉛缶につ
いて行った）。
【００１１】（ａ）…成形した缶の外側中央部から２０
mm角の試料片を切り出し、試料片のビッカース硬度を各
５点測定し、１０個のサンプルについての平均値を求め
た。これを機械的強度の評価とした。
mm角の試料片を切り出し、試料片のビッカース硬度を各
５点測定し、１０個のサンプルについての平均値を求め
た。これを機械的強度の評価とした。
【００１２】（ｂ）…耐食性の評価としては、同様に切
り出した１０mm角の試料片を電解液に一定期間浸した後
の腐食減量を測定し、１０個のサンプルについての平均
値を求めた。なお電解液はＺｎＣｌ2 （２６．４重量
％）とＮＨ4 Ｃｌ（２．２重量％）を含むｐＨ＝４．７
の水溶液である。また放置期間は２０日で、雰囲気温度
は４５℃である。
り出した１０mm角の試料片を電解液に一定期間浸した後
の腐食減量を測定し、１０個のサンプルについての平均
値を求めた。なお電解液はＺｎＣｌ2 （２６．４重量
％）とＮＨ4 Ｃｌ（２．２重量％）を含むｐＨ＝４．７
の水溶液である。また放置期間は２０日で、雰囲気温度
は４５℃である。
【００１３】その結果、鉛を添加している従来品の硬度
がＨＶ４５であったのに対し、純亜鉛の試作品の硬度は
最大値でＨＶ３７であった。また従来品の腐食減量が
０．９３ｍｇ／ｃｍ2 であったのに対し、純亜鉛の試作
品の腐食減量は最小値で９．５ｍｇ／ｃｍ2 であった。
硬度については極端に劣っているとは言えないが、腐食
減量は大幅に劣っている。鉛を添加することが大きな効
果を奏しているわけである。
がＨＶ４５であったのに対し、純亜鉛の試作品の硬度は
最大値でＨＶ３７であった。また従来品の腐食減量が
０．９３ｍｇ／ｃｍ2 であったのに対し、純亜鉛の試作
品の腐食減量は最小値で９．５ｍｇ／ｃｍ2 であった。
硬度については極端に劣っているとは言えないが、腐食
減量は大幅に劣っている。鉛を添加することが大きな効
果を奏しているわけである。
【００１４】［インジウムを添加した亜鉛基合金による
試作評価］純亜鉛にインジウムを微量添加した亜鉛基合
金により先の例と同じ単一形マンガン電池用の負極亜鉛
缶を前記のプロセスで製作し、前記（ａ）および（ｂ）
の方法でビッカース硬度と腐食減量を測定した。その結
果、インジウムの添加量が０．００１０重量％の試作品
では、硬度はＨＶ３９．５、腐食減量は８．０２ｍｇ／
ｃｍ2 となり、前記の純亜鉛製のものより向上した。し
かし、前記熱間圧延工程で製作された板状体の両側部
分に若干のヒビ割れが生じた（その後の成缶工程にはあ
まり支障のない程度であった）。
試作評価］純亜鉛にインジウムを微量添加した亜鉛基合
金により先の例と同じ単一形マンガン電池用の負極亜鉛
缶を前記のプロセスで製作し、前記（ａ）および（ｂ）
の方法でビッカース硬度と腐食減量を測定した。その結
果、インジウムの添加量が０．００１０重量％の試作品
では、硬度はＨＶ３９．５、腐食減量は８．０２ｍｇ／
ｃｍ2 となり、前記の純亜鉛製のものより向上した。し
かし、前記熱間圧延工程で製作された板状体の両側部
分に若干のヒビ割れが生じた（その後の成缶工程にはあ
まり支障のない程度であった）。
【００１５】そこで、インジウムの添加量を０．００４
０重量％に増やしたもの、さらに０．０１００重量％に
増やしたもので試作してみた。この場合、材料（インジ
ウムを含む亜鉛基合金）の圧延加工性が著しく低下し、
熱間圧延工程では正常に圧延することができず、材料
が粉々に破壊してしまった。
０重量％に増やしたもの、さらに０．０１００重量％に
増やしたもので試作してみた。この場合、材料（インジ
ウムを含む亜鉛基合金）の圧延加工性が著しく低下し、
熱間圧延工程では正常に圧延することができず、材料
が粉々に破壊してしまった。
【００１６】［発明の目的］この発明の目的は、環境上
有害とされる鉛、カドミウム、水銀を添加せずに良好な
耐食性と機械的強度を有する負極亜鉛缶及びその製造方
法を提供するものである。
有害とされる鉛、カドミウム、水銀を添加せずに良好な
耐食性と機械的強度を有する負極亜鉛缶及びその製造方
法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】第１の発明の負極亜鉛缶
は、インジウムを０．００４〜０．５００重量％含有す
るとともに、ジルコニウムを０．００２〜０．５００重
量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよび鉛といった有
害物質を有意に含有していない亜鉛基合金からなる。
は、インジウムを０．００４〜０．５００重量％含有す
るとともに、ジルコニウムを０．００２〜０．５００重
量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよび鉛といった有
害物質を有意に含有していない亜鉛基合金からなる。
【００１８】第２の発明の負極亜鉛缶は、インジウムを
０．００４〜０．８００重量％含有するとともに、ジル
コニウムを０．００３〜０．５００重量％含有し、さら
にアルミニウムを０．００１〜０．１５０重量％含有
し、かつ水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を
有意に含有していない亜鉛基合金からなる。
０．００４〜０．８００重量％含有するとともに、ジル
コニウムを０．００３〜０．５００重量％含有し、さら
にアルミニウムを０．００１〜０．１５０重量％含有
し、かつ水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を
有意に含有していない亜鉛基合金からなる。
【００１９】第３の発明の負極亜鉛缶は、インジウムを
０．００４〜０．８００重量％含有するとともに、ジル
コニウムを０．００３〜０．５００重量％含有し、さら
にシリコンを０．００１〜０．２００重量％含有し、か
つ水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を有意に
含有していない亜鉛基合金からなる。
０．００４〜０．８００重量％含有するとともに、ジル
コニウムを０．００３〜０．５００重量％含有し、さら
にシリコンを０．００１〜０．２００重量％含有し、か
つ水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を有意に
含有していない亜鉛基合金からなる。
【００２０】第４の発明の負極亜鉛缶は、インジウムを
０．００４〜０．８００重量％含有するとともに、ジル
コニウムを０．００３〜０．５００重量％含有し、さら
にニッケルを０．００２〜０．２７０重量％含有し、か
つ水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を有意に
含有していない亜鉛基合金からなる。
０．００４〜０．８００重量％含有するとともに、ジル
コニウムを０．００３〜０．５００重量％含有し、さら
にニッケルを０．００２〜０．２７０重量％含有し、か
つ水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を有意に
含有していない亜鉛基合金からなる。
【００２１】第５の発明は、亜鉛材料を溶解し、引き続
いて鋳造、熱間圧延、ペレット打ち抜き、インパクト成
型の工程を経て乾電池用の負極亜鉛缶を製造する方法に
おいて、該亜鉛材料として純亜鉛にインジウムを０．０
０４〜０．８００重量％及びジルコニウムを０．００２
〜０．５００重量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよ
び鉛といった有害物質を有意に含有していない亜鉛基合
金を用い、該熱間圧延を２７０〜３７０℃の温度範囲で
行うことを特徴としている。
いて鋳造、熱間圧延、ペレット打ち抜き、インパクト成
型の工程を経て乾電池用の負極亜鉛缶を製造する方法に
おいて、該亜鉛材料として純亜鉛にインジウムを０．０
０４〜０．８００重量％及びジルコニウムを０．００２
〜０．５００重量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよ
び鉛といった有害物質を有意に含有していない亜鉛基合
金を用い、該熱間圧延を２７０〜３７０℃の温度範囲で
行うことを特徴としている。
【００２２】
【作用】以下に説明する多数の比較試験結果から分るよ
うに、純亜鉛にインジウムを添加することで耐食性が向
上するが、圧延加工性が低下する傾向を示す。しかし、
インジウムに加えてジルコニウムを前記の割り合いで添
加することで、圧延加工性の低下を防ぐことができる。
この場合、熱間圧延温度を２７０〜３７０℃の温度範囲
で行うことによって、インジウムの添加量を増やすこと
ができる。また、インジウムとジルコニウムに加えてア
ルミニウムまたはシリコンまたはニッケルを前記の割り
合いで添加することで、インジウムの添加量をさらに増
やしても（耐食性がさらに向上する）、圧延加工性の低
下が抑制される。その結果、目標値である硬度４０ＨＶ
以上、腐食減量７．０ｍｇ／ｃｍ2 以下を達成すること
ができる。
うに、純亜鉛にインジウムを添加することで耐食性が向
上するが、圧延加工性が低下する傾向を示す。しかし、
インジウムに加えてジルコニウムを前記の割り合いで添
加することで、圧延加工性の低下を防ぐことができる。
この場合、熱間圧延温度を２７０〜３７０℃の温度範囲
で行うことによって、インジウムの添加量を増やすこと
ができる。また、インジウムとジルコニウムに加えてア
ルミニウムまたはシリコンまたはニッケルを前記の割り
合いで添加することで、インジウムの添加量をさらに増
やしても（耐食性がさらに向上する）、圧延加工性の低
下が抑制される。その結果、目標値である硬度４０ＨＶ
以上、腐食減量７．０ｍｇ／ｃｍ2 以下を達成すること
ができる。
【００２３】
【実施例】亜鉛純度が９９．９９８６重量％の純亜鉛地
金を原料とし（不可避の不純物は考慮しない）、この純
亜鉛に対して以下の割り合いで微量金属を添加し、前述
した製造プロセスで単一形マンガン電池用の負極亜鉛缶
を製作する。そして各試作品について、先に詳述した
（ａ）および（ｂ）の方法にしたがってビッカース硬度
（ＨＶ）と腐食減量（ｍｇ／ｃｍ2 ）とを測定した。ま
た、同時に前記の熱間圧延工程での加工性についての
評価をつぎのように行った。
金を原料とし（不可避の不純物は考慮しない）、この純
亜鉛に対して以下の割り合いで微量金属を添加し、前述
した製造プロセスで単一形マンガン電池用の負極亜鉛缶
を製作する。そして各試作品について、先に詳述した
（ａ）および（ｂ）の方法にしたがってビッカース硬度
（ＨＶ）と腐食減量（ｍｇ／ｃｍ2 ）とを測定した。ま
た、同時に前記の熱間圧延工程での加工性についての
評価をつぎのように行った。
【００２４】熱間圧延工程では、図１に示すような、
幅１０数ｃｍで厚さ５ｍｍ程度の板状体１を得るのであ
るが、材料の圧延加工性が悪いと、板状体１の両側寄り
の部分にヒビ割れ２を発生する。ヒビ割れ２が長くて多
くなるほど材料の加工性が悪いと言える。前述したイン
ジウムを多く添加した試作品のように、材料の加工性が
極端に悪くなると、板状体１を形成することができなく
なり、材料が粉々に破壊してしまう。
幅１０数ｃｍで厚さ５ｍｍ程度の板状体１を得るのであ
るが、材料の圧延加工性が悪いと、板状体１の両側寄り
の部分にヒビ割れ２を発生する。ヒビ割れ２が長くて多
くなるほど材料の加工性が悪いと言える。前述したイン
ジウムを多く添加した試作品のように、材料の加工性が
極端に悪くなると、板状体１を形成することができなく
なり、材料が粉々に破壊してしまう。
【００２５】以下の多数の試験例の表においては、この
圧延加工性についてつぎのように５段階に評価して記入
している。 「○」…ヒビ割れの発生はなく、きわめて良好。 「○／△」…ヒビ割れ２の長さは板状体１の幅の１％以
内であり、良好。 「△」…ヒビ割れ２の長さは板状体１の幅の３％以内で
あり、ほぼ良好。 「△／×」…ヒビ割れ２の長さが板状体１の幅の３％を
超え、不良。 「×」…材料が粉々に破壊し、圧延不能。
圧延加工性についてつぎのように５段階に評価して記入
している。 「○」…ヒビ割れの発生はなく、きわめて良好。 「○／△」…ヒビ割れ２の長さは板状体１の幅の１％以
内であり、良好。 「△」…ヒビ割れ２の長さは板状体１の幅の３％以内で
あり、ほぼ良好。 「△／×」…ヒビ割れ２の長さが板状体１の幅の３％を
超え、不良。 「×」…材料が粉々に破壊し、圧延不能。
【００２６】
【表１】
【表２】 上記試験例１及び試験例２は、熱間圧延温度を従来一般
的な２５０℃で行ったものであるが、この熱間圧延温度
を従来よりも上昇させると、加工性が向上し、Ｉｎの添
加量を更に増やせることが知得された。
的な２５０℃で行ったものであるが、この熱間圧延温度
を従来よりも上昇させると、加工性が向上し、Ｉｎの添
加量を更に増やせることが知得された。
【００２７】上記の知得に基づき、純亜鉛にＺｒを０．
２０重量％添加した条件下でＩｎを０．６０〜０．９０
重量％の組成範囲で変化させ、圧延温度をパラメータと
して圧延を行った結果を以下に試験例３〜６として示
す。
２０重量％添加した条件下でＩｎを０．６０〜０．９０
重量％の組成範囲で変化させ、圧延温度をパラメータと
して圧延を行った結果を以下に試験例３〜６として示
す。
【００２８】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】 上記試験例３〜６から明らかなように、熱間圧延温度が
２５０℃の場合には、Ｉｎの添加量は最大でも０．５０
重量％であったが（試験例２）、熱間圧延温度を２７０
℃〜３７０℃に上昇させた場合には、Ｉｎの添加量を
０．８０重量％まで増加させても加工性、硬度、腐食減
量の全てにおいて実用的効果を得ることができた。
２５０℃の場合には、Ｉｎの添加量は最大でも０．５０
重量％であったが（試験例２）、熱間圧延温度を２７０
℃〜３７０℃に上昇させた場合には、Ｉｎの添加量を
０．８０重量％まで増加させても加工性、硬度、腐食減
量の全てにおいて実用的効果を得ることができた。
【００２９】尚、上記試験例３〜６は熱間圧延温度を従
来例より高温とした場合において、Ｚｒの添加量を０．
２０重量％とし、Ｉｎの添加量を０．６０〜０．９０重
量％に変化させた時の試験結果を示すものであるが、以
下に試験例７及び８として、熱間圧延温度を３５０℃と
し、Ｉｎの添加量を０．８０重量％以下の種々の値に変
化させた場合及びＺｒの添加量を種々の値に変化させた
場合の試験結果を示した。
来例より高温とした場合において、Ｚｒの添加量を０．
２０重量％とし、Ｉｎの添加量を０．６０〜０．９０重
量％に変化させた時の試験結果を示すものであるが、以
下に試験例７及び８として、熱間圧延温度を３５０℃と
し、Ｉｎの添加量を０．８０重量％以下の種々の値に変
化させた場合及びＺｒの添加量を種々の値に変化させた
場合の試験結果を示した。
【００３０】
【表７】
【表８】 上記試験例７及び８から明らかなように、熱間圧延温度
を従来（２００〜２５０℃）より上昇させることによ
り、純亜鉛にＩｎを０．００４〜０．８０重量％及びＺ
ｒを０．００２〜０．５０重量％添加して、硬度、腐食
減量、加工性に優れたマンガン乾電池用の亜鉛缶を製造
することができる。
を従来（２００〜２５０℃）より上昇させることによ
り、純亜鉛にＩｎを０．００４〜０．８０重量％及びＺ
ｒを０．００２〜０．５０重量％添加して、硬度、腐食
減量、加工性に優れたマンガン乾電池用の亜鉛缶を製造
することができる。
【００３１】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】 なお上記実施例以外に、Ｚｒと類似した性質を示す、Ｈ
ｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａの添加でも試験例中におけるＺｒの
およそ半分の効果であるが圧延時の割れを改善する。
ｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａの添加でも試験例中におけるＺｒの
およそ半分の効果であるが圧延時の割れを改善する。
【００３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を
亜鉛に添加することを廃止し、代りにインジウム、ジル
コニウム、アルミニウム、シリコン、ニッケルといった
安全性の高い金属を前記の組み合わせ・割り合いで添加
することで、従来の鉛添加の負極亜鉛缶と同等あるいは
それ以上の特性の負極亜鉛缶を実現することができる。
よれば、水銀やカドミウムおよび鉛といった有害物質を
亜鉛に添加することを廃止し、代りにインジウム、ジル
コニウム、アルミニウム、シリコン、ニッケルといった
安全性の高い金属を前記の組み合わせ・割り合いで添加
することで、従来の鉛添加の負極亜鉛缶と同等あるいは
それ以上の特性の負極亜鉛缶を実現することができる。
【図１】熱間圧延工程でのヒビ割れ発生のようすを示す
概略図である。
概略図である。
１ 板状体 ２ ヒビ割れ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村越 光雄 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)発明者 村田 千洋 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−125470（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/42 C22C 18/00 H01M 4/06 H01M 4/12
Claims (5)
- 【請求項１】 インジウムを０．００４〜０．５００重
量％含有するとともに、ジルコニウムを０．００２〜
０．５００重量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよび
鉛といった有害物質を有意に含有していない亜鉛基合金
からなることを特徴とする電池の負極亜鉛缶。 - 【請求項２】 インジウムを０．００４〜０．８００重
量％含有するとともに、ジルコニウムを０．００３〜
０．５００重量％含有し、さらにアルミニウムを０．０
０１〜０．１５０重量％含有し、かつ水銀やカドミウム
および鉛といった有害物質を有意に含有していない亜鉛
基合金からなることを特徴とする電池の負極亜鉛缶。 - 【請求項３】 インジウムを０．００４〜０．８００重
量％含有するとともに、ジルコニウムを０．００３〜
０．５００重量％含有し、さらにシリコンを０．００１
〜０．２００重量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよ
び鉛といった有害物質を有意に含有していない亜鉛基合
金からなることを特徴とする電池の負極亜鉛缶。 - 【請求項４】 インジウムを０．００４〜０．８００重
量％含有するとともに、ジルコニウムを０．００３〜
０．５００重量％含有し、さらにニッケルを０．００２
〜０．２７０重量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよ
び鉛といった有害物質を有意に含有していない亜鉛基合
金からなることを特徴とする電池の負極亜鉛缶。 - 【請求項５】 亜鉛材料を溶解し、引き続いて鋳造、熱
間圧延、ペレット打ち抜き、インパクト成型の工程を経
て乾電池用の負極亜鉛缶を製造する方法において、該亜
鉛材料として純亜鉛にインジウムを０．００４〜０．８
００重量％及びジルコニウムを０．００２〜０．５００
重量％含有し、かつ水銀やカドミウムおよび鉛といった
有害物質を有意に含有していない亜鉛基合金を用い、該
熱間圧延を２７０〜３７０℃の温度範囲で行うことを特
徴とする電池の負極亜鉛缶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1381595A JP2918469B2 (ja) | 1994-04-27 | 1995-01-31 | 電池の負極亜鉛缶及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8967594 | 1994-04-27 | ||
| JP6-89675 | 1994-04-27 | ||
| JP1381595A JP2918469B2 (ja) | 1994-04-27 | 1995-01-31 | 電池の負極亜鉛缶及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817425A JPH0817425A (ja) | 1996-01-19 |
| JP2918469B2 true JP2918469B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=26349661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1381595A Expired - Fee Related JP2918469B2 (ja) | 1994-04-27 | 1995-01-31 | 電池の負極亜鉛缶及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2918469B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101080833A (zh) * | 2005-07-04 | 2007-11-28 | 松下电器产业株式会社 | 层叠形锰干电池 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP1381595A patent/JP2918469B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0817425A (ja) | 1996-01-19 |
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|---|---|---|---|
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