JPH11233093A - Alkaline dry battery - Google Patents

Alkaline dry battery

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Publication number
JPH11233093A
JPH11233093A JP3139598A JP3139598A JPH11233093A JP H11233093 A JPH11233093 A JP H11233093A JP 3139598 A JP3139598 A JP 3139598A JP 3139598 A JP3139598 A JP 3139598A JP H11233093 A JPH11233093 A JP H11233093A
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JP
Japan
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separator
density layer
low
negative electrode
discharge
Prior art date
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Application number
JP3139598A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideji Murakami
秀二 村上
Hirohiko Ota
廣彦 太田
Kiyohide Tsutsui
清英 筒井
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Publication date
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    • Y02E60/12

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  • Cell Separators (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alkaline dry battery excelling in a high-load discharge characteristic and prevented from internally short-circuiting at the time of intermittent discharge. SOLUTION: In this alkaline battery, a two-layer structured separator made by sticking together, in a paper making process, a high-density layer composed of vinylon fiber and rayon fiber, and a low-density layer similarly composed of vinylon fiber and rayon fiber, is used as separator 3, and the weight of the high-density layer ranges from 21 to 25 g/cm<2> , the weight of the low-density layer from 13 to 17 g/cm<2> , and the weight of the separator as a whole from 34 to 42 g/cm<2> .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ乾電池、
特にそのセパレータの改良に関するものである。
The present invention relates to an alkaline dry battery,
In particular, it relates to improvement of the separator.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルカリ乾電池のセパレータは、正極合
剤とゲル状亜鉛負極との間に介在されて電解液を保持
し、両電極を隔離する役割を果たすものであり、アルカ
リ乾電池の高性能、安全性、長期の貯蔵性の向上などの
高品質化の追求とともに、セパレータに対する技術的要
求も高度化している。
2. Description of the Related Art A separator of an alkaline dry battery is interposed between a positive electrode mixture and a gelled zinc negative electrode to hold an electrolyte and to separate both electrodes. Along with the pursuit of higher quality such as improved safety and long-term storage, technical requirements for separators are becoming more sophisticated.

【0003】一般に、アルカリ乾電池のセパレータに
は、耐アルカリ性に優れた合成繊維(ビニヨン繊維、ポ
リアミド繊維、ビニロン繊維、ポリオレフィン繊維な
ど)から成る乾式不織布か湿式不織布、又はこれらの合
成繊維に吸液性、保液性の良い耐アルカリ性のある天然
繊維(リンターパルプ、マーセル化木材パルプなど)や
再生繊維(レーヨン繊維)を混ぜた不織布が使用され
る。
[0003] Generally, a separator of an alkaline dry battery includes a dry non-woven fabric or a wet non-woven fabric made of synthetic fibers having excellent alkali resistance (such as vinylon fibers, polyamide fibers, vinylon fibers, and polyolefin fibers), or a liquid-absorbing material which is made of a liquid absorbing material. A nonwoven fabric mixed with alkali-resistant natural fibers (such as linter pulp and mercerized wood pulp) and regenerated fibers (rayon fibers) having good liquid retention properties is used.

【0004】現在、アルカリ乾電池のセパレータとして
利用されている不織布としては、ビニヨン・レーヨン不
織布、ポリアミド不織布、ポリオレフィン・レーヨン不
織布、ビニロン紙、ビニロン・レーヨン紙、ビニロン・
リンターパルプ紙、ビニロン・マーセル化パルプ紙があ
る。
[0004] Nonwoven fabrics currently used as separators for alkaline dry batteries include vinylon rayon nonwoven fabric, polyamide nonwoven fabric, polyolefin rayon nonwoven fabric, vinylon paper, vinylon rayon paper, vinylon rayon paper.
There are linter pulp paper and vinylon mercerized pulp paper.

【0005】このうち、ビニロン紙は、不織布と呼ぶよ
り紙と呼ぶことが多い。ビニロン繊維は、アセタール化
されたポリビニルアルコール繊維(難溶解性繊維)に未
アセタール化ポリビニルアルコール繊維(易溶解性繊
維)を配合させ水中に均一分散させた後、湿式(抄紙
機)で製造される。繊維間の接合は、湿紙中の水分が熱
乾燥機によって温水となり易溶解性繊維を溶かし、乾燥
が進むにつれ難溶解性繊維の交差接触箇所に残り繊維間
を接合する。この繊維はともに親水基を有し、易溶解性
繊維の配合率を小さくすることによって保液性は向上す
る。この紙は単独で用いられる場合が多いが、高保液性
を持つ他の不織布(紙)と併用されることもある。
[0005] Of these, vinylon paper is often called paper rather than nonwoven fabric. Vinylon fiber is manufactured by wet method (paper machine) after blending unacetalized polyvinyl alcohol fiber (easily soluble fiber) with acetalized polyvinyl alcohol fiber (slightly soluble fiber) and uniformly dispersing it in water. . In the bonding between the fibers, the moisture in the wet paper is turned into warm water by a heat dryer to dissolve the easily soluble fibers, and as the drying proceeds, the remaining fibers are joined at the cross-contact points of the hardly soluble fibers and joined. Both of these fibers have a hydrophilic group, and the liquid retention property is improved by reducing the blending ratio of the easily soluble fiber. Although this paper is often used alone, it may be used in combination with another nonwoven fabric (paper) having a high liquid retention property.

【0006】また、ビニロン・レーヨン紙は、ビニロン
紙と製造方法は同じであるが、レーヨン繊維を配合させ
た保液性の高いものであり、LR20(単一型)、LR
14(単二型)に単独で使用されている。また、乾式不
織布として製造されたものはセロハンと併用される。
[0006] Vinylon rayon paper is manufactured in the same manner as vinylon paper, but has a high liquid retaining property in which rayon fiber is blended, and has LR20 (single type) and LR20.
14 (single-type). Those manufactured as a dry nonwoven fabric are used in combination with cellophane.

【0007】更に、ビニロン・マーセル化パルプ紙は、
ビニロン紙と製造方法は同じであるが、マーセル化パル
プを配合させたもので、保液性及び耐アルカリ性に優れ
ている。リンターパルプと同じくフィブリル化し緻密性
を必要とする用途に適している。この紙も単独で使用さ
れる。
Further, vinylon mercerized pulp paper is
The production method is the same as that of vinylon paper, but it contains mercerized pulp and is excellent in liquid retention and alkali resistance. Like linter pulp, it is fibrillated and is suitable for applications requiring denseness. This paper is also used alone.

【0008】ところで、アルカリ乾電池のセパレータ
は、正極合剤とゲル状亜鉛負極の間に介在されて電解液
を保持し、両電極を隔離する役割を果たすものであり、
アルカリ乾電池のセパレータに要求される主な機能とし
て、以下の2点が挙げられる。 1)電解液の保液性に優れ、イオン導電性が良好で電気
抵抗が低いこと。 2)ゲル状亜鉛負極の生成物をセパレータ内に生成させ
ないことによって電池の内部短絡を防ぐ。
The separator of the alkaline dry battery is interposed between the positive electrode mixture and the gelled zinc negative electrode, holds the electrolytic solution, and plays a role of isolating both electrodes.
The following two points can be cited as main functions required for a separator of an alkaline dry battery. 1) Excellent electrolyte retention, good ionic conductivity, and low electric resistance. 2) By preventing the product of the gelled zinc negative electrode from being generated in the separator, an internal short circuit of the battery is prevented.

【0009】電解液の保液性を高める方法としては、セ
パレータの材質などの選定に、より親水性の優れたもの
を採用したり、繊維径の太い材料の採用により繊維間の
隙間(空隙率)を大きくすること等が挙げられる。レー
ヨン繊維や天然繊維は、繊維自身が電解液で膨潤する点
で優れた保持性をもつと考えられている。
As a method of improving the liquid retaining property of the electrolyte, a material having more hydrophilic property is used for selecting a material of the separator, and a gap between fibers (porosity) is adopted by using a material having a large fiber diameter. ) Is increased. Rayon fibers and natural fibers are considered to have excellent holding properties in that the fibers themselves swell with an electrolyte.

【0010】一方、負極生成物の内部短絡を防ぐ方法と
しては、材料の繊維径を細くしたりα−セルロース成分
の多い天然繊維を混入させることにより、緻密性を上げ
ることが一般的である。
On the other hand, as a method for preventing an internal short circuit of a negative electrode product, it is general to increase the compactness by reducing the fiber diameter of the material or mixing natural fibers containing a large amount of α-cellulose component.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電解液
の保液性と緻密性は相反するものであり、通常は、内部
短絡が発生しない程度に緻密性を上げて保液性をある程
度抑えている。このため、電池の保存性、信頼性は確保
されるが、高負荷放電特性や間欠放電特性においては必
ずしも満足し得るレベルとなっていない。
However, the liquid retaining property and the denseness of the electrolytic solution are contradictory. Usually, the liquid retaining property is suppressed to some extent by increasing the denseness to the extent that an internal short circuit does not occur. . For this reason, the storage stability and reliability of the battery are ensured, but the level of high-load discharge characteristics and intermittent discharge characteristics is not always satisfactory.

【0012】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高負荷放電特性に優れ且つ間欠放電時の内部短絡を
防止したアルカリ乾電池を提供することにある。
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide an alkaline dry battery having excellent high-load discharge characteristics and preventing an internal short circuit during intermittent discharge.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、セパレータに厚み方向に密度差を付ける
ようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a separator having a density difference in a thickness direction.

【0014】(1)請求項1に記載の発明は、正極合剤
とゲル状亜鉛負極との間にセパレータを介在させて両電
極を隔離すると共に該セパレータに電解液を保持させた
アルカリ乾電池において、前記セパレータに、ビニロン
繊維及びレーヨン繊維からなる高密度層と、同じくビニ
ロン繊維及びレーヨン繊維からなる低密度層とを抄紙工
程で貼り合わせた2層構造のセパレータを使用したもの
である。
(1) The invention according to claim 1 is directed to an alkaline dry battery in which a separator is interposed between a positive electrode mixture and a gelled zinc negative electrode to isolate both electrodes and to hold an electrolytic solution in the separator. And a separator having a two-layer structure in which a high-density layer made of vinylon fiber and rayon fiber and a low-density layer made of vinylon fiber and rayon fiber are bonded together in the papermaking process.

【0015】このようにすると、正極合剤とゲル状亜鉛
負極との間に介在するセパレータは、その高密度層側が
正極合剤とゲル状亜鉛負極との間を隔離するのに大きく
寄与する一方で、低密度層側が電解液を保持するのに大
きく寄与することから、密度差を付けない従来の単一層
のセパレータを使用した場合よりも、全体として保液率
が上がり、結果的に高負荷放電(1500mA)の連続
放電特性が向上する。
In this case, the separator interposed between the positive electrode mixture and the gelled zinc negative electrode, while the high density layer side greatly contributes to the separation between the positive electrode mixture and the gelled zinc negative electrode, Since the low-density layer greatly contributes to holding the electrolyte, the overall liquid retention rate is higher than when a conventional single-layer separator with no density difference is used, resulting in higher load. The continuous discharge characteristics of the discharge (1500 mA) are improved.

【0016】電解液が40%水酸化カリウム水溶液から
成る場合、前記セパレータにおける40%水酸化カリウ
ム水溶液の保液率は500wt%〜650wt%であり
(請求項4)、ここでの保液率の向上は、従来の保液率
を340wt%としたとき、その約1.5〜1.9倍に
なる。
In the case where the electrolyte comprises a 40% aqueous potassium hydroxide solution, the liquid retention rate of the 40% aqueous potassium hydroxide solution in the separator is 500 wt% to 650 wt% (claim 4). The improvement is about 1.5 to 1.9 times that of the conventional liquid retention rate of 340 wt%.

【0017】ビニロン繊維を高密度層及び低密度層の2
層について共通に用いる理由は、通常のセパレータに要
求される特性を具備する他に、巻回時に熱融着できる利
点があるためである。また、レーヨン繊維を高密度層及
び低密度層に共に用いる理由は、レーヨン繊維自身が電
解液で膨潤する特性を有すると共に、その繊維径を調整
し又はフィブリル化して緻密性を容易にコントロールで
きること、またマーセル化パルプを用いた場合よりも緻
密性が上がる傾向にあるためである。
[0017] The vinylon fiber is divided into a high density layer and a low density layer.
The reason why the layers are commonly used is that, besides having the characteristics required for a normal separator, there is an advantage that the layers can be heat-sealed at the time of winding. In addition, the reason for using the rayon fiber both in the high-density layer and the low-density layer is that the rayon fiber itself has a property of swelling with the electrolytic solution, and that the fiber diameter can be adjusted or the fibrillation can be easily performed to control the density, Further, the denseness tends to be higher than when mercerized pulp is used.

【0018】本発明においては、上記の高密度層及び低
密度層の2層が、予め抄紙工程で貼り合わせられ、一枚
の紙として構成されているため、その取り扱いが容易で
ある。
In the present invention, the two layers of the high-density layer and the low-density layer are laminated in advance in a papermaking process and are formed as one sheet of paper, so that the handling is easy.

【0019】(2)上記セパレータは、その低密度層が
正極合剤側に位置し、高密度層がゲル状亜鉛負極側に位
置するように配置するのが好ましい(請求項2)。この
ように構成すると、セパレータを構成する高密度層が負
極側の生成物の通過を阻止し、低密度層が放電時に必要
な電解液を保持し高負荷放電特性の向上に寄与する。こ
の高負荷放電特性の向上は、セパレータを高密度層と低
密度層の2層構造とすることにより保液率が上がること
に加えて、その低密度層が正極合剤側に位置することか
ら、正極部における電解液量が増え、高負荷放電の利用
率が上がるためと考えられる。なお、セパレータの配置
関係を逆にして、セパレータの高密度層側に正極合剤が
位置するようにすると、低密度層側の膨潤によりゲル負
極容積が3割程度減少するので、好ましくない。
(2) The separator is preferably arranged so that the low-density layer is located on the positive electrode mixture side and the high-density layer is located on the gelled zinc negative electrode side. With this configuration, the high-density layer constituting the separator blocks the passage of the product on the negative electrode side, and the low-density layer holds the electrolyte required at the time of discharge and contributes to the improvement of high-load discharge characteristics. The improvement of the high-load discharge characteristics is due to the fact that the separator has a two-layer structure of a high-density layer and a low-density layer, so that the liquid retention rate is increased and the low-density layer is located on the positive electrode mixture side. This is considered to be because the amount of the electrolyte in the positive electrode portion increases, and the utilization rate of high-load discharge increases. It is not preferable to reverse the arrangement of the separator so that the positive electrode mixture is located on the high-density layer side of the separator, because the volume of the gel negative electrode decreases by about 30% due to swelling on the low-density layer side.

【0020】(3)上記セパレータは、その高密度層の
坪量が21〜25g/m2 、低密度層の坪量が13〜1
7g/m2 で、セパレータ全体の坪量が34〜42g/
2であるようにするのが好ましい(請求項3)。
(3) The separator has a high density layer having a basis weight of 21 to 25 g / m 2 and a low density layer having a basis weight of 13 to 1
7 g / m2, the basis weight of the entire separator is 34 to 42 g / m2.
m 2 is preferable (claim 3).

【0021】上記のように、セパレータを高密度層と低
密度層の2層構造として保液率を上げることにより、さ
らには低密度層が正極合剤側となるように配置し正極部
の電解液量を増やして高負荷放電の利用率を上げること
により、1500mAの高負荷放電の特性が良くなる。
しかし、これだけでは、間欠放電(3.9Ω5分×2回
/日(Min))特性について不満足のものが現れる。
即ち、間欠放電特性3.9Ω5分×2回/日(Min)
の持続時間(放電濃度)は、内部短絡を早期に起こして
いない目安として通常360分程度が必要であるが、試
作電池のうちの2〜3本は360分の放電時間まで行く
が、あとの残りは途中で内部短絡を起こし、320分ぐ
らいの放電時間で間欠放電が終了してしまう。
As described above, by increasing the liquid retention rate by forming the separator as a two-layer structure of a high-density layer and a low-density layer, the separator is arranged so that the low-density layer is on the positive electrode mixture side, and the positive electrode part is electrolytically treated. By increasing the amount of liquid to increase the utilization rate of high-load discharge, the characteristics of 1500 mA high-load discharge are improved.
However, this alone gives unsatisfactory intermittent discharge (3.9 Ω 5 minutes × 2 times / day (Min)) characteristics.
That is, the intermittent discharge characteristic is 3.9Ω 5 minutes × 2 times / day (Min)
The duration (discharge concentration) is usually about 360 minutes as a guideline for preventing an internal short circuit from occurring early, but two to three of the prototype batteries go up to a discharge time of 360 minutes. The rest causes an internal short circuit on the way, and the intermittent discharge ends in a discharge time of about 320 minutes.

【0022】そこで、高密度層側と低密度層側の坪量を
少しづつ上げて行き、どの時点で3.9Ω5分×2回/
日(Min)の間欠放電の異常がなくなるかを調べてみ
ると、高密度層の坪量が21〜25g/m2 、低密度層
の坪量が13〜17g/m2で、セパレータ全体の坪量
が34〜42g/m2 という範囲である場合に、上記間
欠放電3.9Ω5分×2回/日(Min)について放電
時間360分という目安が達成された。このときのセパ
レータにおける40%水酸化カリウム水溶液の保液率も
500wt%〜650wt%(請求項4)の範囲に含ま
れる。
Therefore, the basis weights of the high-density layer side and the low-density layer side are gradually increased, and at any point in time, 3.9 Ω 5 minutes × 2 times /
Examining whether the intermittent discharge abnormality on the day (Min) disappears, the basis weight of the high-density layer is 21 to 25 g / m 2 , the basis weight of the low-density layer is 13 to 17 g / m 2 , When the grammage was in the range of 34 to 42 g / m 2 , the standard of the discharge time of 360 minutes was achieved for the intermittent discharge of 3.9Ω5 minutes × 2 times / day (Min). At this time, the liquid retention rate of the 40% aqueous potassium hydroxide solution in the separator is also included in the range of 500 wt% to 650 wt% (Claim 4).

【0023】(4)請求項5記載の発明は、前記ゲル状
亜鉛負極内に入れる顆粒状ポリマーを塊状重合によって
重合されたポリアクリル酸ソーダのポリマーとするもの
である。
(4) The invention according to claim 5 is that the granular polymer put in the gelled zinc negative electrode is a sodium polyacrylate polymer polymerized by bulk polymerization.

【0024】上記間欠放電試験において、試作電池の2
〜3本は360分の放電時間まで行くが、残りの試作電
池が途中で内部短絡を起こしてしまう原因については、
次のように考えられる。即ち、放電の末期になると、負
極側の電解液が不足する。酸化亜鉛が溶解せずに、セパ
レータ内に生成して、それが内部短絡の原因となる。
In the above intermittent discharge test, 2
~ 3 batteries go up to 360 minutes of discharge time, but the reason why the remaining prototype batteries cause an internal short circuit on the way is as follows.
It is considered as follows. That is, at the end of discharge, the electrolyte on the negative electrode side runs short. Zinc oxide does not dissolve and forms in the separator, which causes an internal short circuit.

【0025】そこで、ゲル状亜鉛負極内に入れる顆粒状
ポリマーとして、従来の懸濁重合で作られたポリマーに
代えて、塊状重合によって重合されたポリアクリル酸ソ
ーダのポリマーを用いてみたところ、上記間欠放電3.
9Ω5分×2回/日(Min)について放電時間360
分を超える良好な特性の電池が得られた。即ち、請求項
5記載の発明によれば、ゲル状亜鉛負極中に塊状重合に
よって得られたポリマーを入れることにより、高負荷放
電特性がさらに良くなり、間欠放電時の内部短絡を完全
に阻止することができる。
Then, instead of the polymer produced by the conventional suspension polymerization, a polymer of sodium polyacrylate polymerized by bulk polymerization was used as the granular polymer to be put in the gelled zinc negative electrode. 2. Intermittent discharge
9Ω 5 minutes x 2 times / day (Min) Discharge time 360
Thus, a battery having good characteristics exceeding 100 minutes was obtained. That is, according to the fifth aspect of the present invention, the polymer obtained by bulk polymerization is put into the gelled zinc negative electrode, whereby the high-load discharge characteristics are further improved, and the internal short circuit at the time of intermittent discharge is completely prevented. be able to.

【0026】これは、恐らく、懸濁重合で作られたポリ
マーよりも、塊状重合で作られたポリマーの方が水酸化
カリウム水溶液に溶解しにくいためと思われる。ポリマ
ーが水酸化カリウム水溶液に溶解しにくいということ
は、ゲル状亜鉛負極の粘度が上がりにくくフリーな状態
の水酸化カリウム水溶液が豊富にあるということで、こ
の電解液が放電中にセパレータ内に生成した酸化亜鉛を
溶解させる為に、内部短絡を阻止できると思われる。
This is probably because the polymer produced by bulk polymerization is less soluble in aqueous potassium hydroxide than the polymer produced by suspension polymerization. The fact that the polymer is difficult to dissolve in the aqueous potassium hydroxide solution means that the viscosity of the gelled zinc negative electrode is unlikely to increase and the aqueous potassium hydroxide solution in a free state is abundant, and this electrolytic solution is generated in the separator during discharge. It seems that the internal short circuit can be prevented by dissolving the zinc oxide.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を実施例
を中心にして説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described mainly with reference to examples.

【0028】本発明の対象とするAMタイプの円筒形ア
ルカリ電池は、図1に示すように、セパレータ原紙を筒
状に平巻きしたセパレータ3の外側に、リング状コアに
成形した正極合剤2が配置され、またそのセパレータ3
の内側にゲル状のゲル状亜鉛負極4が配置され、これに
より同軸構造の発電要素が構成される。そして、この同
軸構造の発電要素は、円筒状正極缶1、ガスケット6及
び負極端子板7から成る円筒状電池ケース内に密封入さ
れる。また、負極合剤4には負極集電棒5が挿入され、
負極端子7に溶接接続される。正極缶1の内面には導電
性皮膜(図示せず)が形成されており、この導電性皮膜
に正極合剤2が接触することで放電性能及び利用率の向
上が図られている。なお、8は隔離剤、9は正極端子、
10はメタラベルである。
As shown in FIG. 1, the AM-type cylindrical alkaline battery to which the present invention is applied is a positive electrode mixture 2 formed into a ring-shaped core outside a separator 3 in which a separator base paper is flat-wound in a cylindrical shape. Are arranged, and the separator 3
The gelled zinc negative electrode 4 in a gel state is arranged on the inner side, thereby forming a power generating element having a coaxial structure. The power generating element having the coaxial structure is hermetically sealed in a cylindrical battery case including the cylindrical positive electrode can 1, the gasket 6, and the negative electrode terminal plate 7. A negative electrode current collector 5 is inserted into the negative electrode mixture 4,
It is connected to the negative electrode terminal 7 by welding. A conductive film (not shown) is formed on the inner surface of the positive electrode can 1, and the positive electrode mixture 2 is brought into contact with the conductive film to improve discharge performance and utilization. In addition, 8 is an isolating agent, 9 is a positive electrode terminal,
Reference numeral 10 denotes a meta label.

【0029】図1のLR6構成図において、電池試験は
全てLR6(単三型)を使用して行った。正極合剤2
は、電解二酸化マンガンと膨張化黒鉛を重量比で20:
1で混合したものを造粒し、形成した。ゲル状亜鉛負極
4は、亜鉛粉/ポリアクリル酸/顆粒状ポリアクリル酸
ソーダ/40%水酸化カリウム水溶液/酸化亜鉛を混合
して使用した。セパレータ3は三重巻きにした後、底部
を熱融着して使用した。
In the LR6 configuration diagram of FIG. 1, all the battery tests were performed using LR6 (AA type). Positive electrode mixture 2
Has a ratio of electrolytic manganese dioxide and expanded graphite of 20:
The mixture obtained in 1 was granulated and formed. The gelled zinc negative electrode 4 was used by mixing zinc powder / polyacrylic acid / granular sodium polyacrylate / 40% aqueous solution of potassium hydroxide / zinc oxide. The separator 3 was triple-wound, and the bottom was heat-sealed for use.

【0030】セパレータ3は正極合剤とゲル状亜鉛負極
との間に介在して電解液を保持し、両電極を隔離する役
目をするものであり、ビニロン繊維及びレーヨン繊維か
らなる高密度層と、同じくビニロン繊維及びレーヨン繊
維からなる低密度層とを抄紙工程で貼り合わせた2層構
造を持つ。この高密度層と低密度層を持つ2層構造セパ
レータを用いてセパレータを加工する際、その高密度層
側にゲル状亜鉛負極を配し、低密度層側に正極合剤を配
して使用した。これを逆にすると低密度層側の膨潤によ
りゲル負極容積が3割程度減少する。
The separator 3 is interposed between the positive electrode mixture and the gelled zinc negative electrode to hold the electrolytic solution and to separate the two electrodes. The separator 3 has a high density layer made of vinylon fiber and rayon fiber. It also has a two-layer structure in which a low density layer made of vinylon fiber and rayon fiber is bonded in a paper making process. When processing a separator using this two-layer structure separator having a high-density layer and a low-density layer, a gel zinc anode is disposed on the high-density layer side, and a positive electrode mixture is disposed on the low-density layer side. did. Conversely, the volume of the gel negative electrode decreases by about 30% due to swelling on the low density layer side.

【0031】表1及び表2に、試作したLR6型アルカ
リ電池(試作例No.1〜No.15)におけるセパレ
ータの組成等と放電試験結果とを示す。表中、左側がセ
パレータを構成する高密度層と低密度層の組成、次いで
順に右側が、そのセパレータの全体の坪量(g/c
2 )、セパレータの保液率(wt%)、ゲル負極量指
数(従来のゲル負極量を100としたとき、どれだけの
ゲル負極量が入るかという指数)、1500mAの定電
流高負荷放電(Min)の試験結果、間欠放電3.9Ω
5分×2/日(Min)の試験結果を示す。
Tables 1 and 2 show the composition of the separator and the results of the discharge test in the prototype LR6 type alkaline batteries (prototype examples No. 1 to No. 15). In the table, the left side shows the composition of the high-density layer and the low-density layer constituting the separator, and the right side in turn shows the total basis weight (g / c) of the separator.
m 2 ), liquid retention rate of separator (wt%), gel negative electrode amount index (index of how much gel negative electrode is included when conventional gel negative electrode amount is 100), constant current high load discharge of 1500 mA (Min) test result, intermittent discharge 3.9Ω
The test results of 5 minutes × 2 / day (Min) are shown.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】今回、高密度層と低密度層からなる2層構
造のセパレータを採用するに当たり、まず従来例とし
て、高密度層側には、ビニロン繊維とマーセル化パルプ
とレーヨン繊維とを投入し、低密度層には、ビニロン繊
維とレーヨン繊維とを投入した組合せのものを使用し
た。試作例No.1はこの従来のセパレータの組成を示
すであり、ビニロン繊維とマーセル化パルプで構成され
た単層のものである。その保液率は340wt%、15
00mA(Min)の高負荷放電の持続時間は20.0
分、間欠放電3.9Ω5分×2/日(Min)の放電時
間は340〜350分である。3.9Ω5分×2/日
(Min)の間欠放電試験において、内部短絡が起こら
ないと考えられる時点は360分付近という放電時間で
あるので、従来の間欠放電試験結果における340〜3
50分という値は、ほぼこの所望放電時間域にあって、
内部短絡を防いで間欠放電を終了できている値といえ
る。
In adopting a two-layered separator composed of a high-density layer and a low-density layer, first, as a conventional example, vinylon fiber, mercerized pulp, and rayon fiber are put into the high-density layer side. For the low density layer, a combination of vinylon fibers and rayon fibers was used. Prototype example no. Numeral 1 indicates the composition of this conventional separator, which is a single layer composed of vinylon fibers and mercerized pulp. The liquid retention rate is 340 wt%, 15
The duration of the high load discharge of 00 mA (Min) is 20.0
Min, the intermittent discharge is 3.9 Ω, 5 minutes × 2 / day (Min), and the discharge time is 340 to 350 minutes. In the intermittent discharge test of 3.9 Ω 5 minutes × 2 / day (Min), the time at which no internal short circuit is considered to occur is the discharge time of around 360 minutes.
The value of 50 minutes is approximately in this desired discharge time range,
It can be said that the intermittent discharge can be completed by preventing the internal short circuit.

【0034】表1において、試作例No.2〜No.5
のセパレータは、高密度層側にビニロン繊維とマーセル
化パルプとレーヨン繊維とを投入し、低密度層にはビニ
ロン繊維とレーヨン繊維とを投入した組合せのものを使
用したものである。いずれも高負荷放電1500mA
(Min)の試験結果は従来の20.0分を超えてお
り、高負荷放電特性を約1割ほど向上させることができ
ることが認められる。その理由として、保液率が従来3
40wt%ぐらいしかなかったものを、1.5〜1.9
倍以上に高めることができたので、これにより正極部の
電解液量がかなり増え、高負荷放電の利用率が上がり、
1500mAの高負荷放電特性が良くなっているものと
考えられる。
In Table 1, the prototype No. 2-No. 5
Is a combination of vinylon fibers, mercerized pulp, and rayon fibers charged into the high-density layer side, and vinylon fibers and rayon fibers charged into the low-density layer. All are high load discharge 1500mA
The (Min) test result exceeds the conventional value of 20.0 minutes, and it is recognized that the high-load discharge characteristics can be improved by about 10%. The reason is that the liquid retention rate is
What was only about 40 wt% was changed to 1.5 to 1.9.
As a result, the amount of electrolyte in the positive electrode part increased considerably, the utilization rate of high-load discharge increased,
It is considered that the high-load discharge characteristics of 1500 mA are improved.

【0035】いずれにしても、膨潤タイプの二重構造の
セパレータを用い、電解液を極力正極部に持たせること
で、高負荷放電1500mA(Min)の特性を向上さ
せることができる。しかし、試作例No.2〜No.5
と同じ素材を用いたセパレータにおいて坪量をいろいろ
と変化させてみても、ビニロン繊維とマーセル化パルプ
とレーヨン繊維とを投入して抄紙した紙を高密度層側に
使用している限り、どうしても内部短絡が生じてしま
う。即ち、試作例No.1の従来のセパレータの場合、
間欠放電時間が340〜350分とほぼ内部短絡を防い
で間欠放電を終了できていたのに対し、高密度層と低密
度層の2層構造のセパレータを用いた試作例No.2〜
No.5のものでは、せいぜい300分ぐらいまでの放
電時間しか得られない。
In any case, the characteristics of high load discharge 1500 mA (Min) can be improved by using a swelling-type double-structured separator and having the positive electrode as much as possible with an electrolytic solution. However, the prototype No. 2-No. 5
Even if the basis weight of the separator using the same material is varied, as long as the paper made by adding vinylon fiber, mercerized pulp, and rayon fiber is used for the high-density layer, A short circuit will occur. That is, the prototype example No. In the case of one conventional separator,
While the intermittent discharge time was 340 to 350 minutes, the internal short circuit was almost prevented and the intermittent discharge was completed. On the other hand, the prototype example No. using the separator having the two-layer structure of the high-density layer and the low-density layer was used. Two
No. In the case of No. 5, a discharge time of at most about 300 minutes can be obtained.

【0036】そこで、試作例No.6〜No.13につ
いては、マーセル化パルプを除いて、ビニロン繊維とレ
ーヨン繊維との二重構造としたセパレータを用いた。マ
ーセル化パルプを除くこととしたのは、マーセル化パル
プを除いてその分レーヨン繊維の割合を高めた方が、緻
密性が上がる傾向にあると考えたためである。この結果
を表2に示す。
Therefore, the prototype No. 6-No. As for No. 13, a separator having a double structure of vinylon fiber and rayon fiber was used except for the mercerized pulp. The reason why the mercerized pulp was removed was that the higher the ratio of rayon fibers except for the mercerized pulp, the higher the density tended to be. Table 2 shows the results.

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】試作例No.6〜No.13について説明
すると、高密度層側と低密度層側の坪量を少しづつ上げ
て行き、どの時点で3.9Ω5分×2回/日(Min)
の間欠放電の異常がなくなるかを調べた。
The prototype No. 6-No. In the case of No. 13, the grammage of the high-density layer side and the low-density layer side is gradually increased, and at any point in time, 3.9Ω5 minutes × 2 times / day (Min)
It was investigated whether abnormalities of intermittent discharge disappeared.

【0039】試作例No.8〜No.13のセパレータ
によれば、間欠放電時間が360分程度のものは得られ
るようになった。この中でも、試作例No.8〜No.
10のもの、即ちセパレータの高密度層の坪量が21〜
25g/m2 、前記低密度層の坪量が13〜17g/m
2 で、セパレータ全体の坪量が34〜42g/m2 の範
囲にあるものは、本発明の実施例として掲げられている
ものであって、1500mA(Min)の高負荷放電の
持続時間が23.5分〜24.5分で、3.9Ω5分×
2/日(Min)の間欠放電が320〜360分の放電
時間という、優れた電池特性を示す。なお、No.2〜
No.13のセパレータは、いずれも40%水酸化カリ
ウム水溶液の保液率が500wt%〜650wt%であ
り、従来のNo.1の保液率より向上している。
Prototype Example No. 8 to No. According to the thirteenth separator, a separator having an intermittent discharge time of about 360 minutes can be obtained. Among them, the prototype No. 8 to No.
10, the basis weight of the high-density layer of the separator is 21 to 21
25 g / m 2 , the basis weight of the low density layer is 13 to 17 g / m
2 , the separator having a basis weight in the range of 34 to 42 g / m 2 is listed as an example of the present invention, and the duration of the high load discharge of 1500 mA (Min) is 23. It is 3.9 Ω 5 minutes × from 0.5 minutes to 24.5 minutes
The battery exhibits excellent battery characteristics of an intermittent discharge of 2 / day (Min) with a discharge time of 320 to 360 minutes. In addition, No. Two
No. All of the separators No. 13 had a liquid retention rate of a 40% aqueous potassium hydroxide solution of 500 wt% to 650 wt%. It is higher than the liquid retention rate of 1.

【0040】試作例No.11、No.12、No.1
3の電池は、内部短絡が問題にならない程度の間欠放電
時間が得られているが、セパレータの坪量を増やしそれ
だけセパレータが厚くなっているものであり、ゲルの負
極量が極端に少なくなることから、1500mAの高負
荷放電特性が悪くなり、また表2には示されていない他
の10Ω連続放電や75Ω続放電の放電特性も悪化して
いるものである。このことは、セパレータの坪量を増や
しすぎても良くない、ということであり、試作例No.
8〜No.10が本発明の実施例とする範囲である。な
お、試作例No.12は、見た目では1500mAの高
負荷放電特性が良いようであるが、ゲル負極量指数が9
2であり、亜鉛量が一割程度落ちるので、例えば、他の
10Ωの放電が通常18〜19時間続くべきところが、
17時間ぐらい迄しか続かなくなるものである。
Prototype Example No. 11, No. 12, No. 1
Battery No. 3 has an intermittent discharge time to the extent that internal short circuit does not pose a problem. However, the separator has an increased basis weight and the separator is accordingly thicker, and the amount of gelled negative electrode becomes extremely small. Thus, the high-load discharge characteristics of 1500 mA deteriorate, and the discharge characteristics of other 10Ω continuous discharge and 75Ω continuous discharge not shown in Table 2 also deteriorate. This means that it is not necessary to increase the basis weight of the separator too much.
8 to No. 10 is a range which is an embodiment of the present invention. In addition, the prototype example No. 12, the high load discharge characteristic of 1500 mA seems to be good, but the gel negative electrode amount index is 9
2 and the amount of zinc drops by about 10%, for example, where another 10Ω discharge should normally last 18 to 19 hours,
It lasts only about 17 hours.

【0041】既に述べたように、試作例No.8〜N
o.13の組成の2層構造セパレータによれば、3.9
Ω5分×2回/日(Min)の間欠放電時間が360分
程度の電池が得られるようになる。但し、試作電池の2
〜3本は360分まで行くが、あとの残りの電池は途中
の320分ぐらいの所で間欠が終了して、内部短絡を起
こしてしまう。
As already described, the prototype No. 8 to N
o. According to the two-layer separator having the composition of No. 13, 3.9 was obtained.
A battery having an intermittent discharge time of about 360 minutes can be obtained with Ω 5 minutes × 2 times / day (Min). However, the prototype battery 2
The remaining three batteries go up to 360 minutes, but the remaining batteries finish intermittently at about 320 minutes on the way, causing an internal short circuit.

【0042】この理由については、次のように考えられ
る。即ち、放電の末期になると、負極側の電解液が不足
する。酸化亜鉛が溶解せずに、セパレータ内に生成し
て、それが内部短絡の原因となる。
The reason is considered as follows. That is, at the end of discharge, the electrolyte on the negative electrode side runs short. Zinc oxide does not dissolve and forms in the separator, which causes an internal short circuit.

【0043】そこで、ゲル状亜鉛負極中に入れる顆粒状
ポリマーの種類を、塊状重合によって重合されたポリア
クリル酸ソーダのポリマーに変えてみた。即ち、表1及
び表2の電池の場合、顆粒状ポリマーは全て従来より使
用されている懸濁重合で重合されたポリマー(商品名Q
P−3、日本純薬株式会社)であったが、これを塊状重
合で重合されたポリマー(商品名QG−220、日本純
薬株式会社)に置き換えた試作電池(試作例No.7A
〜No.10A)を作製し、その放電試験を行ってみ
た。この結果を表3に示す。
Therefore, the kind of the granular polymer put in the gelled zinc negative electrode was changed to a sodium polyacrylate polymer polymerized by bulk polymerization. That is, in the case of the batteries shown in Tables 1 and 2, all of the granular polymers were polymers polymerized by a conventionally used suspension polymerization (trade name Q
P-3, Nippon Pure Chemical Co., Ltd.), but was replaced with a polymer (product name QG-220, Nippon Pure Chemical Co., Ltd.) polymerized by bulk polymerization (prototype example No. 7A).
-No. 10A), and a discharge test was performed. Table 3 shows the results.

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】表3に示すように、試作例No.8A、N
o.9A、No.10Aのセパレータ(実施例)の坪量
のものについては、3.9Ω5分×2回/日(Min)
の間欠放電時間が360分〜370分もあり、内部短絡
を全く生じなくなった。勿論、1500mAの高負荷放
電も24.5分〜25.0分という高い持続時間を示
し、従来の試作例No.1(表1参照)の持続時間20
分に比べて2割ほど持続時間が長くなった。
As shown in Table 3, the prototype no. 8A, N
o. 9A, no. For a separator having a basis weight of 10 A separator (Example), 3.9Ω5 minutes × 2 times / day (Min)
The intermittent discharge time was 360 to 370 minutes, and no internal short circuit occurred. Of course, a high-load discharge of 1500 mA also shows a high duration of 24.5 to 25.0 minutes. 1 (see Table 1) duration 20
The duration was about 20% longer than the minutes.

【0046】同じように、塊状重合で重合されたポリマ
ー(商品名:サンフレッシュDK−200、三洋化成工
業株式会社)に置き換えた試作電池(試作例No.7B
〜No.10B)について試験してみた。この結果を表
4に示す。
Similarly, a prototype battery (prototype example No. 7B) was replaced with a polymer polymerized by bulk polymerization (trade name: Sunfresh DK-200, Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.).
-No. 10B). Table 4 shows the results.

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】表4から分かるように、試作例No.8
B、No.9B、No.10Bのセパレータ(実施例)
の坪量のものでは、3.9Ω5分×2回/日(Min)
の間欠放電時間が360分〜370分もあり、内部短絡
は全く生じなかった。また、1500mAの高負荷放電
についても、25.5分〜26.0分という高い値を示
し、従来の試作例No.1に比べて2割ほど特性が向上
した。
As can be seen from Table 4, the prototype No. 8
B, No. 9B, no. 10B separator (Example)
3.9 Ω 5 minutes x 2 times / day (Min)
The intermittent discharge time was as long as 360 minutes to 370 minutes, and no internal short circuit occurred. Also, the high load discharge of 1500 mA shows a high value of 25.5 minutes to 26.0 minutes. The characteristics were improved by about 20% compared to 1.

【0049】間欠放電時間が優れているのは、懸濁重合
で作られたポリマーよりも、塊状重合で作られたポリマ
ーの方が水酸化カリウム溶液に溶解しにくいためと思わ
れる。ポリマーが水酸化カリウム水溶液に溶解しにくい
ということは、ゲル状亜鉛負極の粘度が上がりにくくフ
リーな状態の水酸化カリウム溶液が豊富にあるというこ
とで、この電解液が放電中にセパレータ内に生成した酸
化亜鉛を溶解させる為に、内部短絡を阻止できると思わ
れる。
The reason why the intermittent discharge time is excellent is considered to be that the polymer produced by bulk polymerization is less soluble in the potassium hydroxide solution than the polymer produced by suspension polymerization. The fact that the polymer is difficult to dissolve in the aqueous potassium hydroxide solution means that the viscosity of the gelled zinc anode is difficult to increase and the potassium hydroxide solution in a free state is abundant, and this electrolyte is generated in the separator during discharge. It seems that the internal short circuit can be prevented by dissolving the zinc oxide.

【0050】表2に戻り、試作例No.14は、セパレ
ータを高密度層と低密度層の二層構造とすることなく、
試作例No.10と同じ全体坪量42g/m2 を持つ単
一層として構成した例である。試作例No.14と試作
例No.10の比較からセパレータに密度差を付けたN
o.10(本実施例)の方が特性的に優れていることが
分かる。
Returning to Table 2, the prototype No. 14 is a separator without a two-layer structure of a high-density layer and a low-density layer,
Prototype example no. This is an example in which a single layer having the same total basis weight of 42 g / m 2 as that of No. 10 is formed. Prototype example no. 14 and the prototype No. From the comparison of 10, N with the density difference
o. It can be seen that 10 (this embodiment) is more excellent in characteristics.

【0051】同様に、試作例No.15は、セパレータ
を高密度層と低密度層の二層構造とすることなく、試作
例No.6と同じ全体坪量28g/m2 を持つ単一層と
して構成した例である。試作例No.15は保液率75
0wt%と非常に高いため1500mA放電の特性は優
れているが、高密度層が無く生成したセパレータ内の酸
化亜鉛を阻止することができないため、間欠放電時間が
220〜280分と非常に低調になっている。
Similarly, the prototype No. No. 15 is a prototype example No. 15 without using a separator having a two-layer structure of a high-density layer and a low-density layer. This is an example in which a single layer having the same total basis weight of 28 g / m 2 as that of No. 6 is formed. Prototype example no. 15 is the liquid retention rate 75
The characteristics of 1500 mA discharge are excellent because it is as high as 0 wt%, but the intermittent discharge time is extremely low as 220 to 280 minutes because zinc oxide in the formed separator cannot be prevented because the high density layer is not provided. Has become.

【0052】一方、試作No.6は保液率560wt%
と極端に高くはないため1500mA放電は22.5分
と試作No.15より若干低調であったが、間欠放電時
間は280〜340分と試作No.15に比べて大幅に
特性値が優れる。
On the other hand, the prototype No. 6 is 560wt% liquid retention
Is not extremely high, the 1500 mA discharge is 22.5 minutes, and the prototype No. Although the tone was slightly lower than that of Prototype No. 15, the intermittent discharge time was 280 to 340 minutes, which was the prototype No. The characteristic value is much better than that of No. 15.

【0053】このように、高密度層が緻密性を、低密度
層が保液性を有するセパレータを用い、且つゲル状亜鉛
負極中に塊状重合によるポリマーを用いることにより、
高負荷放電特性及び貯蔵特性に優れた電池を供給でき
る。
As described above, by using a separator in which the high-density layer has a dense property and the low-density layer has a liquid retaining property, and using a polymer obtained by bulk polymerization in the gelled zinc negative electrode,
Batteries excellent in high-load discharge characteristics and storage characteristics can be supplied.

【0054】上記はセパレータ原紙を筒状に平巻きした
セパレータについて説明したが、図2に示すように、セ
パレータ原紙をスパイラル巻きしたセパレータ3の形態
についても適用することができる。この図2の電池は、
シート状の正極合剤2、セパレータ3、ゲル状亜鉛負極
4を順次重ね合わせ、これをスパイラル状に巻回して筒
形の発電要素を構成し、これを缶1に収容した構成とな
っている。なお、11は負極リード板、12は絶縁底
板、15はリード、16は封口板、17は正極キャップ
兼正極端子、18は絶縁ガスケット、20は安全弁であ
る。
Although the above description has been made on the separator in which the separator base paper is flat-wound in a cylindrical shape, as shown in FIG. 2, the present invention can also be applied to the separator 3 in which the separator base paper is spirally wound. The battery of FIG.
The sheet-shaped positive electrode mixture 2, the separator 3, and the gelled zinc negative electrode 4 are sequentially superimposed and wound in a spiral to form a cylindrical power generating element, which is housed in a can 1. . In addition, 11 is a negative electrode lead plate, 12 is an insulating bottom plate, 15 is a lead, 16 is a sealing plate, 17 is a positive electrode cap / positive terminal, 18 is an insulating gasket, and 20 is a safety valve.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.

【0056】(1)請求項1〜請求項5記載の発明によ
れば、アルカリ乾電池のセパレータに、ビニロン繊維及
びレーヨン繊維からなる高密度層と、同じくビニロン繊
維及びレーヨン繊維からなる低密度層とを抄紙工程で貼
り合わせた2層構造のセパレータを使用し、セパレータ
を構成する高密度層が負極側の生成物の通過を阻止し、
低密度層が放電時に必要な電解液を保持するようにした
ので、密度差を付けないで単一層で構成した従来のセパ
レータを使用した場合よりも保液率が上がり、結果的に
電池の高負荷放電特性を向上させることができる。
(1) According to the invention as set forth in claims 1 to 5, a high-density layer made of vinylon fiber and rayon fiber and a low-density layer made of vinylon fiber and rayon fiber are provided on the separator of the alkaline dry battery. Is used in a papermaking process using a two-layer separator, the high-density layer constituting the separator blocks the passage of the product on the negative electrode side,
Since the low-density layer retains the necessary electrolyte during discharge, the liquid retention rate is higher than when a conventional separator consisting of a single layer is used without making a difference in density, resulting in a higher battery Load discharge characteristics can be improved.

【0057】(2)請求項2記載の発明によれば、低密
度層が正極合剤側に位置し、高密度層がゲル状亜鉛負極
側に位置するようにセパレータを配置しているので、電
解液を極力正極部に持たせた膨潤タイプのセパレータを
構成することができる。即ち、セパレータを高密度層と
低密度層の2層構造とすることにより保液率が上がるこ
とに加えて、その低密度層が正極合剤側に位置すること
から、正極部における電解液量が増え、高負荷放電の利
用率が上がるため、高負荷放電特性を更に向上させるこ
とができる。
(2) According to the second aspect of the present invention, the separator is arranged so that the low density layer is located on the positive electrode mixture side and the high density layer is located on the gelled zinc negative electrode side. A swelling type separator in which the electrolyte is held in the positive electrode as much as possible can be configured. That is, the separator has a two-layer structure of a high-density layer and a low-density layer, so that the liquid retention rate is increased. In addition, since the low-density layer is located on the side of the positive electrode mixture, the amount of electrolyte in the positive electrode part is small. And the utilization rate of high-load discharge increases, so that high-load discharge characteristics can be further improved.

【0058】(3)請求項3記載の発明によれば、上記
セパレータの高密度層の坪量が21〜25g/m2 、低
密度層の坪量が13〜17g/m2 で、セパレータ全体
の坪量が34〜42g/m2 であるように設定したの
で、間欠放電特性3.9Ω5分×2回/日(Min)に
ついて、その間欠放電の異常がなくなる360分という
目安が達成される。従って、高負荷放電特性及び貯蔵特
性に優れた電池を提供することができる。
(3) According to the invention described in claim 3, the basis weight of the high-density layer of the separator is 21 to 25 g / m 2 , the basis weight of the low-density layer is 13 to 17 g / m 2 , Is set so as to be 34 to 42 g / m 2 , and for the intermittent discharge characteristic of 3.9 Ω, 5 minutes × 2 times / day (Min), a guideline of 360 minutes in which the abnormality of the intermittent discharge is eliminated is achieved. . Therefore, a battery having excellent high-load discharge characteristics and storage characteristics can be provided.

【0059】(4)請求項4記載の発明によれば、セパ
レータにおける40%水酸化カリウム水溶液の保液率を
500wt%〜650wt%の範囲としたので、従来よ
り高負荷放電特性を向上させることができる。
(4) According to the fourth aspect of the present invention, since the liquid retention of the 40% potassium hydroxide aqueous solution in the separator is in the range of 500 wt% to 650 wt%, it is possible to improve the high load discharge characteristics as compared with the prior art. Can be.

【0060】(5)請求項5に記載の発明によれば、ゲ
ル状亜鉛負荷極中のの顆粒状ポリマーに、塊状重合によ
る顆粒状ポリマーを使用したので、従来の懸濁重合で作
られたポリマーを用いた場合よりも、さらに高負荷放電
と間欠放電の持続時間を延ばすことができる。
(5) According to the fifth aspect of the present invention, since a granular polymer obtained by bulk polymerization is used as the granular polymer in the gelled zinc loading electrode, it is produced by conventional suspension polymerization. The duration of the high load discharge and the intermittent discharge can be further extended as compared with the case where the polymer is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るアルカリ乾電池の断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an alkaline dry battery according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施形態に係るアルカリ乾電池の
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an alkaline battery according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 封口ガスケット 7 負極端子板 8 隔離剤 9 正極端子 10 メタラベル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode can 2 Positive electrode mixture 3 Separator 4 Gelled zinc negative electrode 5 Negative current collecting rod 6 Sealing gasket 7 Negative terminal plate 8 Isolating agent 9 Positive terminal 10 Metal label

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極合剤とゲル状亜鉛負極との間にセパ
レータを介在させて両電極を隔離すると共に該セパレー
タに電解液を保持させたアルカリ乾電池において、前記
セパレータに、ビニロン繊維及びレーヨン繊維からなる
高密度層と、同じくビニロン繊維及びレーヨン繊維から
なる低密度層とを抄紙工程で貼り合わせた2層構造のセ
パレータを使用したことを特徴とするアルカリ乾電池。
1. An alkaline dry battery in which a separator is interposed between a positive electrode mixture and a gelled zinc negative electrode to isolate both electrodes and hold an electrolytic solution in the separator, wherein the separator includes vinylon fiber and rayon fiber. An alkaline dry battery comprising a separator having a two-layer structure in which a high-density layer composed of a high-density layer and a low-density layer also composed of vinylon fiber and rayon fiber are bonded in a papermaking process.
【請求項2】 前記セパレータは、その低密度層が正極
合剤側に位置し、高密度層がゲル状亜鉛負極側に位置す
るように配置したことを特徴とする請求項1記載のアル
カリ乾電池。
2. The alkaline dry battery according to claim 1, wherein the separator is arranged such that a low-density layer is located on the positive electrode mixture side and a high-density layer is located on the gelled zinc negative electrode side. .
【請求項3】 前記セパレータは、その高密度層の坪量
が21〜25g/m2 、前記低密度層の坪量が13〜1
7g/m2 で、セパレータ全体の坪量が34〜42g/
2 であることを特徴とする請求項1又は2記載のアル
カリ乾電池。
3. The separator according to claim 1, wherein the high-density layer has a basis weight of 21 to 25 g / m 2 , and the low-density layer has a basis weight of 13 to 1 g / m 2 .
7 g / m 2 , the basis weight of the entire separator is 34 to 42 g / m 2
The alkaline dry battery according to claim 1 or 2 , wherein m2.
【請求項4】 前記電解液が40%水酸化カリウム水溶
液から成り、前記セパレータにおける40%水酸化カリ
ウム水溶液の保液率が500wt%〜650wt%であ
ることを特徴とする請求項1、2又は3記載のアルカリ
乾電池。
4. The electrolyte according to claim 1, wherein the electrolyte comprises a 40% aqueous potassium hydroxide solution, and a liquid retention rate of the 40% aqueous potassium hydroxide solution in the separator is 500 wt% to 650 wt%. 3. The alkaline dry battery according to 3.
【請求項5】 前記ゲル状亜鉛負極内の顆粒状ポリマー
が塊状重合によって重合されたポリアクリル酸ソーダの
ポリマーであることを特徴とする請求項1、2、3又は
4記載のアルカリ乾電池。
5. The alkaline dry battery according to claim 1, wherein the granular polymer in the gelled zinc negative electrode is a sodium polyacrylate polymer polymerized by bulk polymerization.
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