JPH11102671A - アルカリ乾電池 - Google Patents
アルカリ乾電池Info
- Publication number
- JPH11102671A JPH11102671A JP26135397A JP26135397A JPH11102671A JP H11102671 A JPH11102671 A JP H11102671A JP 26135397 A JP26135397 A JP 26135397A JP 26135397 A JP26135397 A JP 26135397A JP H11102671 A JPH11102671 A JP H11102671A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- nickel
- dry battery
- alkaline dry
- plating layer
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- Y02E60/12—
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アルカリ乾電池の高容量化を達成し、かつ貯蔵
後の重負荷特性の低下を防止する。 【解決手段】アルカリ乾電池の正極缶として、予め両面
にニッケルメッキ層１０を形成させた冷間圧延鋼板材９
の一方の面にニッケル−銀合金メッキ層またはニッケル
−クロム合金メッキ層１１を形成し、その面が内面にな
るようにプレス絞りしごき加工した缶を使用する。必要
によりさらに黒鉛粉末を主成分とする導電性被膜１２を
形成する。かかる正極缶を用いたことにより、高容量化
のために正極合剤中の黒鉛粉末の含有量を減少させて
も、内部抵抗を増大させず、かつ貯蔵後の重負荷特性の
低下を防止することができる。
後の重負荷特性の低下を防止する。 【解決手段】アルカリ乾電池の正極缶として、予め両面
にニッケルメッキ層１０を形成させた冷間圧延鋼板材９
の一方の面にニッケル−銀合金メッキ層またはニッケル
−クロム合金メッキ層１１を形成し、その面が内面にな
るようにプレス絞りしごき加工した缶を使用する。必要
によりさらに黒鉛粉末を主成分とする導電性被膜１２を
形成する。かかる正極缶を用いたことにより、高容量化
のために正極合剤中の黒鉛粉末の含有量を減少させて
も、内部抵抗を増大させず、かつ貯蔵後の重負荷特性の
低下を防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ乾電池の
性能改善に関するものである。
性能改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ノート型パソコン，ＣＤプレーヤ，ＭＤ
プレーヤ，液晶テレビ等の携帯用ＡＶ機器，また、携帯
電話などの超重負荷，重負荷の用途が最近のアルカリ乾
電池に要求されてきている。
プレーヤ，液晶テレビ等の携帯用ＡＶ機器，また、携帯
電話などの超重負荷，重負荷の用途が最近のアルカリ乾
電池に要求されてきている。
【０００３】かかるアルカリ乾電池において、その正極
缶は、鋼板の両面に予めニッケルメッキを施したものを
プレス絞りしごき加工するか、鋼板のみで絞り加工した
後ニッケルメッキを施し、それぞれ内面に黒鉛粉末を主
成分とする導電性被膜を形成させたものが使用されてお
り、これにより正極合剤と正極缶との接触抵抗を低減さ
せ、重負荷特性を改善している。
缶は、鋼板の両面に予めニッケルメッキを施したものを
プレス絞りしごき加工するか、鋼板のみで絞り加工した
後ニッケルメッキを施し、それぞれ内面に黒鉛粉末を主
成分とする導電性被膜を形成させたものが使用されてお
り、これにより正極合剤と正極缶との接触抵抗を低減さ
せ、重負荷特性を改善している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでアルカリ乾電
池において高容量化を実現させるためには、正極合剤中
の二酸化マンガン含有率を増加させなければならず、必
然的に導電剤の黒鉛粉末の含有率が低くなる。このこと
は、正極合剤と正極缶との接触抵抗を増大させ、短絡電
流の低下や重負荷特性を低下させる原因となる。
池において高容量化を実現させるためには、正極合剤中
の二酸化マンガン含有率を増加させなければならず、必
然的に導電剤の黒鉛粉末の含有率が低くなる。このこと
は、正極合剤と正極缶との接触抵抗を増大させ、短絡電
流の低下や重負荷特性を低下させる原因となる。
【０００５】この対策として、上記したように正極缶の
内面に導電性被膜を形成させることが行われているが、
このような高容量化電池は、貯蔵後、特に高温貯蔵後に
重負荷特性が低下するという問題がある。本発明は上記
問題に対処してなされたもので、アルカリ乾電池の高容
量化を達成し、かつ貯蔵後の重負荷特性の低下を防止す
ることを目的とする。
内面に導電性被膜を形成させることが行われているが、
このような高容量化電池は、貯蔵後、特に高温貯蔵後に
重負荷特性が低下するという問題がある。本発明は上記
問題に対処してなされたもので、アルカリ乾電池の高容
量化を達成し、かつ貯蔵後の重負荷特性の低下を防止す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を正極
缶を改良することによって達成した。すなわち本発明
は、正極端子を兼ねる有底円筒の正極缶と、その正極缶
内に配置された中空円筒状の正極合剤と、有底円筒状の
セパレータを介して前記正極合剤の中空部に充填された
ゲル状亜鉛負極とを備えるアルカリ乾電池において、前
記正極缶として、予め両面にニッケルメッキ層を形成さ
せた冷間圧延鋼板材の一方の面にニッケル−銀合金メッ
キ層、またはニッケル−クロム合金メッキ層を形成し、
その面が内面になるようにプレス絞りしごき加工した缶
を使用したことを特徴とする。
缶を改良することによって達成した。すなわち本発明
は、正極端子を兼ねる有底円筒の正極缶と、その正極缶
内に配置された中空円筒状の正極合剤と、有底円筒状の
セパレータを介して前記正極合剤の中空部に充填された
ゲル状亜鉛負極とを備えるアルカリ乾電池において、前
記正極缶として、予め両面にニッケルメッキ層を形成さ
せた冷間圧延鋼板材の一方の面にニッケル−銀合金メッ
キ層、またはニッケル−クロム合金メッキ層を形成し、
その面が内面になるようにプレス絞りしごき加工した缶
を使用したことを特徴とする。
【０００７】本発明のアルカリ乾電池で使用する正極缶
は、その内面に形成されたニッケル−銀合金メッキ層ま
たはニッケル−クロム合金メッキ層が、プレス絞りしご
き加工時に発生した非常に細かいひび割れによって凹凸
面を構成するので、正極合剤や導電性被膜との接触面積
が大きくなり、電池の内部抵抗を低減させる。一方、ニ
ッケル−銀合金メッキ層、またはニッケル−クロム合金
メッキ層の下には更にニッケルメッキ層が形成されてい
るので、これらの層がひび割れしても鉄の下地が露出す
ることが少ない。したがって、高温貯蔵した際の鉄の酸
化により、正極合剤や導電性被膜との接触抵抗が大きく
なることがなく、高温貯蔵後の重負荷特性の劣化が小さ
い。
は、その内面に形成されたニッケル−銀合金メッキ層ま
たはニッケル−クロム合金メッキ層が、プレス絞りしご
き加工時に発生した非常に細かいひび割れによって凹凸
面を構成するので、正極合剤や導電性被膜との接触面積
が大きくなり、電池の内部抵抗を低減させる。一方、ニ
ッケル−銀合金メッキ層、またはニッケル−クロム合金
メッキ層の下には更にニッケルメッキ層が形成されてい
るので、これらの層がひび割れしても鉄の下地が露出す
ることが少ない。したがって、高温貯蔵した際の鉄の酸
化により、正極合剤や導電性被膜との接触抵抗が大きく
なることがなく、高温貯蔵後の重負荷特性の劣化が小さ
い。
【０００８】本発明のアルカリ乾電池はこのような特性
を有するので、正極合剤中の二酸化マンガンの量を増加
させ、その結果、黒鉛粉末含有量を８ｗｔ％以下にして
も、従来のような問題がなく、高容量化を達成できる。
を有するので、正極合剤中の二酸化マンガンの量を増加
させ、その結果、黒鉛粉末含有量を８ｗｔ％以下にして
も、従来のような問題がなく、高容量化を達成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について詳
細に説明する。 （実施例１）まず、予め両面に厚さ１〜２μｍのニッケ
ルメッキ層が形成された冷間圧延鋼板材の一方の面に、
更に厚さ１〜２μｍのニッケル−銀合金メッキ層を形成
させた。この鋼板を用いて、ニッケル−銀合金メッキ層
面が内側になるように、有底の円筒形にプレス絞りしご
き加工して正極缶を形成した。この正極缶のメッキ層の
構成を図２に示す。この図に示されるように、正極缶の
鋼板９には厚さ１〜２μｍのニッケルメッキ層１０が形
成され、その上に、缶内側になる面に厚さ１〜２μｍの
ニッケル−銀合金メッキ層１１が形成されている。
細に説明する。 （実施例１）まず、予め両面に厚さ１〜２μｍのニッケ
ルメッキ層が形成された冷間圧延鋼板材の一方の面に、
更に厚さ１〜２μｍのニッケル−銀合金メッキ層を形成
させた。この鋼板を用いて、ニッケル−銀合金メッキ層
面が内側になるように、有底の円筒形にプレス絞りしご
き加工して正極缶を形成した。この正極缶のメッキ層の
構成を図２に示す。この図に示されるように、正極缶の
鋼板９には厚さ１〜２μｍのニッケルメッキ層１０が形
成され、その上に、缶内側になる面に厚さ１〜２μｍの
ニッケル−銀合金メッキ層１１が形成されている。
【００１０】このように形成した正極缶の内面に、開口
部のガスケットと接する部分を除いて黒鉛粉末を主成分
とする導電性被膜を形成した。導電性被膜の塗布方法
は、黒鉛粉末を主成分とする導電性塗料をメチルエチル
ケトン等の低沸点有機溶剤にて希釈し、スプレーガンに
よって霧状に正極缶内面に塗布することによって行い、
正極缶開口部のガスケットに接する部分には塗布しない
ようにする。導電塗料をスプレーガンにて塗布した後、
乾燥機にて溶剤を蒸発させる。残った導電膜の厚さは１
〜１０μｍ程度が望ましい。この正極缶のメッキ層の構
成を図３に示す。図３において１２は導電性被膜であ
る。
部のガスケットと接する部分を除いて黒鉛粉末を主成分
とする導電性被膜を形成した。導電性被膜の塗布方法
は、黒鉛粉末を主成分とする導電性塗料をメチルエチル
ケトン等の低沸点有機溶剤にて希釈し、スプレーガンに
よって霧状に正極缶内面に塗布することによって行い、
正極缶開口部のガスケットに接する部分には塗布しない
ようにする。導電塗料をスプレーガンにて塗布した後、
乾燥機にて溶剤を蒸発させる。残った導電膜の厚さは１
〜１０μｍ程度が望ましい。この正極缶のメッキ層の構
成を図３に示す。図３において１２は導電性被膜であ
る。
【００１１】図３に示す導電性被膜が形成された正極缶
を用いて、図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）ア
ルカリ乾電池を組み立てた。この図１において、１は前
記の方法で製造した正極端子を兼ねる有底円筒形の正極
缶であり、この正極缶内には円筒状に加圧成形した３個
の正極合剤２が分割充填されている。正極合剤２は二酸
化マンガン粉末と黒鉛粉末を混合し、これを成形型を用
いて所定の圧力で中空円筒状に加圧成形したものであ
り、放電容量の高容量化のために正極合剤２中の黒鉛粉
末含有率は８ｗｔ％となっている。
を用いて、図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）ア
ルカリ乾電池を組み立てた。この図１において、１は前
記の方法で製造した正極端子を兼ねる有底円筒形の正極
缶であり、この正極缶内には円筒状に加圧成形した３個
の正極合剤２が分割充填されている。正極合剤２は二酸
化マンガン粉末と黒鉛粉末を混合し、これを成形型を用
いて所定の圧力で中空円筒状に加圧成形したものであ
り、放電容量の高容量化のために正極合剤２中の黒鉛粉
末含有率は８ｗｔ％となっている。
【００１２】また、正極合剤２の中空部にはアセタール
化ポリビニルアルコール繊維の不織布からなる有底円筒
状のセパレータ３が配置されている。このセパレータ３
を介して、無汞化亜鉛合金粉末、アルカリ電解液及びゲ
ル化剤としてのポリアクリル酸からなるゲル状亜鉛負極
４が充填されている。ゲル状亜鉛負極４内には真鍮製の
負極集電棒５が、その先端部をゲル状負極４に差し込む
ようにして装着されている。負極集電棒５の上部外周及
び正極缶１の上部内周面には二重環状のポリアミド樹脂
からなる絶縁ガスケット６が配設されている。また、絶
縁ガスケット６の二重環状部の間にはリング状の金属板
７が配設され、かつ金属板７には負極端子を兼ねる帽子
型の金属封口板８が集電棒５の頭部に当接するように配
設されている。そして、正極缶１の開口縁を内方に屈曲
させることによりガスケット６及び金属封口板８で正極
缶１内を密封口している。
化ポリビニルアルコール繊維の不織布からなる有底円筒
状のセパレータ３が配置されている。このセパレータ３
を介して、無汞化亜鉛合金粉末、アルカリ電解液及びゲ
ル化剤としてのポリアクリル酸からなるゲル状亜鉛負極
４が充填されている。ゲル状亜鉛負極４内には真鍮製の
負極集電棒５が、その先端部をゲル状負極４に差し込む
ようにして装着されている。負極集電棒５の上部外周及
び正極缶１の上部内周面には二重環状のポリアミド樹脂
からなる絶縁ガスケット６が配設されている。また、絶
縁ガスケット６の二重環状部の間にはリング状の金属板
７が配設され、かつ金属板７には負極端子を兼ねる帽子
型の金属封口板８が集電棒５の頭部に当接するように配
設されている。そして、正極缶１の開口縁を内方に屈曲
させることによりガスケット６及び金属封口板８で正極
缶１内を密封口している。
【００１３】（実施例２）実施例１のニッケル−銀合金
メッキ層の代わりに１〜２μｍのニッケル−クロム合金
メッキ層を形成した以外は実施例１と全く同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立て
た。
メッキ層の代わりに１〜２μｍのニッケル−クロム合金
メッキ層を形成した以外は実施例１と全く同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立て
た。
【００１４】（実施例３）黒鉛粉末を主成分とする導電
性被膜を形成しないこと以外は実施例１と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立て
た。
性被膜を形成しないこと以外は実施例１と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立て
た。
【００１５】（実施例４）黒鉛粉末を主成分とする導電
性被膜を形成しないこと以外は実施例２と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立て
た。
性被膜を形成しないこと以外は実施例２と同様にしてＪ
ＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立て
た。
【００１６】（比較例１）予め両面に厚さ１〜２μｍの
ニッケルメッキ層を形成させた冷間圧延鋼板材を有底の
円筒形にプレス絞りしごき加工し、内側面に黒鉛粉末を
主成分とする導電性被膜を形成したものを正極缶として
用い、それ以外は実施例１と同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ
６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立てた。
ニッケルメッキ層を形成させた冷間圧延鋼板材を有底の
円筒形にプレス絞りしごき加工し、内側面に黒鉛粉末を
主成分とする導電性被膜を形成したものを正極缶として
用い、それ以外は実施例１と同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ
６形（単３形）アルカリ乾電池を組み立てた。
【００１７】（比較例２）冷間圧延鋼板材を有底の円筒
形にプレス絞りしごき加工した後で、厚さ１〜２μｍの
ニッケルメッキ層を形成させ、内側面に黒鉛粉末を主成
分とする導電性被膜を形成したものを正極缶として用
い、それ以外は実施例１と同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６
形（単３形）アルカリ乾電池を組み立てた。
形にプレス絞りしごき加工した後で、厚さ１〜２μｍの
ニッケルメッキ層を形成させ、内側面に黒鉛粉末を主成
分とする導電性被膜を形成したものを正極缶として用
い、それ以外は実施例１と同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６
形（単３形）アルカリ乾電池を組み立てた。
【００１８】（比較例３）内側面に黒鉛粉末を主成分と
する導電性被膜を形成しないで、それ以外は比較例１と
同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電
池を組み立てた。
する導電性被膜を形成しないで、それ以外は比較例１と
同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電
池を組み立てた。
【００１９】（比較例４）内側面に黒鉛粉末を主成分と
する導電性被膜を形成しないで、それ以外は比較例２と
同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電
池を組み立てた。
する導電性被膜を形成しないで、それ以外は比較例２と
同様にしてＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）アルカリ乾電
池を組み立てた。
【００２０】上記のようにして組み立てた実施例１〜
４、比較例１〜４の各ＬＲ６形アルカリ乾電池につい
て、６０℃で０日、１０日及び６０日間貯蔵した後の、
２０℃における内部抵抗と放電容量を調べ、その結果を
表１に示した。内部抵抗（ｍΩ）はそれぞれの電池１０
個を１ｋＨｚの交流抵抗計を用い測定し、それらの平均
値を示した。放電容量はそれぞれの電池１０個について
２Ω連続放電試験を実施し、終止電圧０．９Ｖまでの持
続時間（ｍｉｎ）の平均値を示した。
４、比較例１〜４の各ＬＲ６形アルカリ乾電池につい
て、６０℃で０日、１０日及び６０日間貯蔵した後の、
２０℃における内部抵抗と放電容量を調べ、その結果を
表１に示した。内部抵抗（ｍΩ）はそれぞれの電池１０
個を１ｋＨｚの交流抵抗計を用い測定し、それらの平均
値を示した。放電容量はそれぞれの電池１０個について
２Ω連続放電試験を実施し、終止電圧０．９Ｖまでの持
続時間（ｍｉｎ）の平均値を示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記表から明らかなように、実施例１〜４
は、比較例１〜４に比べて、６０℃に６０日間貯蔵して
も電池の内部抵抗の増大が少なく、放電容量の劣化も少
ないことが判る。
は、比較例１〜４に比べて、６０℃に６０日間貯蔵して
も電池の内部抵抗の増大が少なく、放電容量の劣化も少
ないことが判る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアルカリ
乾電池は、高容量で重負荷特性に優れており、また貯蔵
特性にも優れている。
乾電池は、高容量で重負荷特性に優れており、また貯蔵
特性にも優れている。
【図１】本発明の一実施例であるアルカリ乾電池の断面
図。
図。
【図２】本発明の実施例における正極缶の層構成図。
【図３】本発明の他の実施例における正極缶の層構成
図。
図。
１…正極缶、２…正極合剤、３…セパレータ、４…ゲル
状亜鉛負極、５…負極集電棒、６…絶縁ガスケット、７
…リング状金属板、８…金属封口板、９…鋼板、１０…
ニッケルメッキ層、１１…ニッケル−銀合金メッキ層、
１２…黒鉛粉末を主成分とする導電性被膜層。
状亜鉛負極、５…負極集電棒、６…絶縁ガスケット、７
…リング状金属板、８…金属封口板、９…鋼板、１０…
ニッケルメッキ層、１１…ニッケル−銀合金メッキ層、
１２…黒鉛粉末を主成分とする導電性被膜層。
Claims (3)
- 【請求項１】 正極端子を兼ねる有底円筒の正極缶と、
その正極缶内に配置された中空円筒状の正極合剤と、有
底円筒状のセパレータを介して前記正極合剤の中空部に
充填されたゲル状亜鉛負極とを備えるアルカリ乾電池に
おいて、前記正極缶として、予め両面にニッケルメッキ
層を形成させた冷間圧延鋼板材の一方の面にニッケル−
銀合金メッキ層、またはニッケル−クロム合金メッキ層
を形成し、その面が内面になるようにプレス絞りしごき
加工した缶を使用したことを特徴とするアルカリ乾電
池。 - 【請求項２】 正極缶の内面にさらに黒鉛粉末を主成分
とする導電性被膜が形成されている請求項１記載のアル
カリ乾電池。 - 【請求項３】 正極合剤中の黒鉛粉末含有率が８ｗｔ％
以下である請求項１及び請求項２記載のアルカリ乾電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26135397A JP3587967B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | アルカリ乾電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26135397A JP3587967B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | アルカリ乾電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11102671A true JPH11102671A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3587967B2 JP3587967B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=17360675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26135397A Expired - Fee Related JP3587967B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | アルカリ乾電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3587967B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005050760A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Toyo Kohan Co., Ltd. | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
| US6902843B2 (en) | 2001-01-09 | 2005-06-07 | Nippon Steel Corporation | Ni-plated steel plate for alkali-manganese dry cell anode can and alkali-manganese dry cell anode can |
| WO2005078823A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Toyo Kohan Co., Ltd. | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26135397A patent/JP3587967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6902843B2 (en) | 2001-01-09 | 2005-06-07 | Nippon Steel Corporation | Ni-plated steel plate for alkali-manganese dry cell anode can and alkali-manganese dry cell anode can |
| WO2005050760A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Toyo Kohan Co., Ltd. | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
| JP2005171376A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-30 | Toyo Kohan Co Ltd | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
| WO2005078823A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Toyo Kohan Co., Ltd. | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
| JP2005256154A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-09-22 | Toyo Kohan Co Ltd | 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器、およびその電池容器を用いた電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3587967B2 (ja) | 2004-11-10 |
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