JPH1092419A - アルカリ乾電池 - Google Patents

アルカリ乾電池

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JPH1092419A
JPH1092419A JP8241712A JP24171296A JPH1092419A JP H1092419 A JPH1092419 A JP H1092419A JP 8241712 A JP8241712 A JP 8241712A JP 24171296 A JP24171296 A JP 24171296A JP H1092419 A JPH1092419 A JP H1092419A
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JP
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positive electrode
graphite
electrode mixture
mixture
alkaline dry
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JP8241712A
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Kuniyasu Oya
邦泰 大矢
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大電流放電特性の優れたアルカリ乾電池を提
供する。 【解決手段】 円筒形の正極缶１内に、正極合剤２とゲ
ル状の負極合剤３が内蔵されていて、正極合剤２と負極
合剤３とは不織布からなるセパレータ４により分離され
ている。正極合剤２は、黒鉛重量が二酸化マンガンと黒
鉛の総重量に対して５〜１５％である内側正極ペレット
２ａと、２〜３％である外側正極ペレット２ｂで構成さ
れている。正極缶１の上部に正極端子６が設けられ、ま
た、正極缶１の開口部には封口部材７が嵌合されてい
て、この封口部材７はナイロンやポリプロピレン等のプ
ラスチック材で作られ、この封口部材７を補強するため
に補強部材８が設置され、更に補強部材８を覆うように
スプリング９と、金属カバーが負極端子１０を兼ねて取
り付けられている。前記補強部材８が嵌合された封口部
材７の中心から負極合剤３の内部に黄銅製の集電ピン１
１が圧入されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は亜鉛を負極活物質と
し、二酸化マンガンと黒鉛を正極活物質とするアルカリ
乾電池に関し、更に詳しくは大電流放電特性の向上を目
的とするアルカリ乾電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】小型携帯用電子機器等の普及に伴い、ア
ルカリ乾電池がその電源として多く用いられるようにな
り、更に近年では、このアルカリ乾電池の重負荷に対す
る一層の性能向上が要求されてきている。この要求に対
し従来は導電性の低い正極活物質である二酸化マンガン
に導電性の高い黒鉛を混合してこれを正極活物質とし、
大電流放電特性の向上を図っていた。
【０００３】まず、図２を参照して従来のアルカリ乾電
池の構成について説明する。
【０００４】従来のアルカリ乾電池は、上端部が閉塞さ
れ、下端部に開口部を有する円筒形の正極缶１内に、二
酸化マンガン、黒鉛、水酸化カリウム水溶液からなる複
数の正極合剤２を積層し、また、正極合剤２の内側にセ
パレータ４を介して粒状亜鉛と水酸化カリウム水溶液、
増粘剤等からなるゲル状の負極合剤３が内蔵されて構成
されている。尚、正極合剤２の黒鉛の配合比は二酸化マ
ンガンと黒鉛の総重量の５％であった。
【０００５】また、正極缶１の円筒外周面は外装ラベル
５によって覆われ、また正極缶１の上部に正極端子６が
設けられている。正極缶１の開口部にはこの開口部を封
口するために封口部材７が嵌合されている。封口部材７
はナイロンやポリプロピレン等のプラスチック材で作ら
れ、この封口部材７を補強するために補強部材８が設置
され、更に補強部材８を覆うようにスプリング９と、金
属カバーが負極端子１０を兼ねて取り付けられている。
前記補強部材８が嵌合された封口部材７の中心から負極
合剤３の内部に黄銅製の集電ピン１１が圧入されてい
る。
【０００６】ところで上述した二酸化マンガンと黒鉛を
正極合剤２として用いて正極自体の導電性を上げたアル
カリ乾電池の大電流放電特性を更に向上させるために
は、正極缶１と正極合剤２とを強固に密着させ、両者間
の接触抵抗を低く抑えることが必要となる。しかしなが
ら、正極自体の導電性を上げるために多量の黒鉛を配合
すると正極缶１と正極合剤２との密着性が悪化し、逆に
大電流放電特性が低下するという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、二酸化マンガンと黒鉛を正極合剤として用いたアル
カリ乾電池の大電流放電特性を更に向上しようとするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
成されたものであり、正極缶の内部に、二酸化マンガン
と黒鉛とを主成分とする中空円筒状の正極合剤と、前記
正極の中空部にセパレータを介して負極合剤を配置して
なる円筒状のアルカリ乾電池において、前記中空円筒状
の正極合剤を同心円状の、内側の合剤と外側の合剤に分
割して構成すると共に、前記内側の合剤の黒鉛重量は、
二酸化マンガンと黒鉛の総重量に対して５％以上、１５
％以下とし、更に、前記外側の合剤の黒鉛重量は、二酸
化マンガンと黒鉛の総重量に対して２％以上、３％以下
としてアルカリ乾電池を構成し、上記課題を解決する。
【０００９】本発明の構成によると、黒鉛の配合量が多
い内側の合剤は導電性が高く、黒鉛の配合量が少ない外
側の合剤は正極缶との密着が良いため、導電性が高く、
大電流放電特性が更に向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者は中空円筒状の正極合剤
を多数個積層したアルカリ乾電池において、中空円筒状
の正極合剤を同心円上の内側のペレットと外側のペレッ
トに分割して構成し、且つ、内側ペレットの黒鉛配合量
を増やし、外側ペレットの黒鉛配合量を減らすことで大
電流放電特性が向上することを見いだした。
【００１１】つぎに、上述した知見に基づくアルカリ乾
電池の実施形態例について図１を参照して説明する。
【００１２】本発明によるアルカリ乾電池は図１に示す
ように、正極合剤２を内側正極ペレット２ａと外側正極
ペレット２ｂとに分割して構成したことにおいてのみ、
図２を参照して説明した従来例とは異なるものであっ
て、その他の構成は従来例と同一であり、同一部位には
同一の符号を付し、ここでの同一部位の重複する説明は
省略する。
【００１３】つぎに、本発明に基づいて作製したアルカ
リ乾電池の大電流放電特性について説明する。二酸化マ
ンガンと黒鉛からなる内径が９ｍｍ、外径が１１ｍｍ、
高さが１５ｍｍの筒状の内側正極ペレット２ａと、内径
が１１ｍｍ、外径が１３ｍｍ、高さが１５ｍｍの筒状の
外側正極ペレット２ｂを用いて正極合剤２を構成した。
表１に作製した単３形アルカリ乾電池Ａ〜Ｔの内側正極
ペレット２ａと外側正極ペレット２ｂの二酸化マンガン
と黒鉛の総重量に対する黒鉛の配合比を示している。こ
のとき、二酸化マンガンと黒鉛の総重量は１０ｇとし、
また、負極合剤３は亜鉛を３．５ｇ用いた。
【００１４】
【表１】
【００１５】つぎに、上記アルカリ乾電池Ａ〜Ｔを満充
電後、１０００ｍＡの負過電流で放電させ、電池電圧が
０．９Ｖになるまでの時間を測定した。その測定結果を
表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表１および表２より、内側正極ペレット２
ａ中の黒鉛重量が二酸化マンガンと黒鉛の総重量に対し
て５〜１５％であり、且つ、外側正極ペレット２ｂの黒
鉛重量が二酸化マンガンと黒鉛の総重量に対して２〜３
％であるアルカリ乾電池Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｌ、Ｍ、Ｎが３０
分以上の放電時間を有していて、優れた大電流放電特性
を示した。
【００１８】これは内側正極ペレット２ａの黒鉛配合比
が５％未満の場合、内側正極ペレット２ａの導電性が悪
化し、また、１５％を越えると相対的に二酸化マンガン
の量が減少して大電流放電特性が低下し、一方、外側正
極ペレット２ｂの黒鉛配合比が２％未満の場合、外側正
極ペレット２ｂの導電性が悪化し、また、３％を越える
と外側正極ペレット２ｂと正極缶１との密着性が悪化し
て大電流放電特性が低下するものと考えられる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、優れた大電流放電
特性を有するアルカリ乾電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のアルカリ乾電池の実施形態例を示す
断面側面図である。
【図２】 従来のアルカリ乾電池の断面側面図である。
【符号の説明】 １…正極缶、２…正極合剤、２ａ…内側正極ペレット、
２ｂ…外側正極ペレット、３…負極合剤、４…セパレー
タ、５…外装ラベル、６…正極端子、７…封口部材、８
…補強部材、９…スプリング、１０…負極端子、１１…
集電ピン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正極缶の内部に、二酸化マンガンと黒鉛
    とを主成分とする中空円筒状の正極合剤と、前記正極の
    中空部にセパレータを介して負極合剤を配置してなる円
    筒状のアルカリ乾電池において、 前記中空円筒状の正極合剤を同心円状の、内側の合剤と
    外側の合剤に分割して構成することを特徴とするアルカ
    リ乾電池。
  2. 【請求項２】 前記内側の合剤の黒鉛重量は、二酸化マ
    ンガンと黒鉛の総重量に対して５％以上、１５％以下と
    し、 更に、前記外側の合剤の黒鉛重量は、二酸化マンガンと
    黒鉛の総重量に対して２％以上、３％以下としたことを
    特徴とする、請求項１に記載のアルカリ乾電池。
JP8241712A 1996-09-12 1996-09-12 アルカリ乾電池 Pending JPH1092419A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8241712A JPH1092419A (ja) 1996-09-12 1996-09-12 アルカリ乾電池
US09/037,890 US6033722A (en) 1996-09-12 1998-03-10 Method for manufacturing electrode

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JP8241712A JPH1092419A (ja) 1996-09-12 1996-09-12 アルカリ乾電池
US09/037,890 US6033722A (en) 1996-09-12 1998-03-10 Method for manufacturing electrode

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JP8241712A Pending JPH1092419A (ja) 1996-09-12 1996-09-12 アルカリ乾電池

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