JPS6321099Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案はアルカリ電池に係り、特にその陽極の
構成に関する。 従来、第１図に示すような構成のアルカリ電池
が提案された。すなわちこの電池は、陽極２がセ
パレータ３と対向する側に配置された酸化銀主体
の第一活物質層８と、陽極缶１の缶底と対向する
側に配置された二酸化マンガン主体の第二活物質
層９との二層構造になつているのが特徴である。 この電池は放電電位の異なる２種類の陽極活物
質を用いているにもかかわらず、重負荷放電の際
の放電特性が平坦であり、しかも二酸化マンガン
の使用量だけコストの低減を図ることができるな
どの利点を有している。この電池を放電、特に重
負荷放電させると、セパレータ３と対向している
第一活物質層８の方から放電反応が進行して行
く。 ところが提案されたアルカリ電池は、第一活物
質層８および第二活物質層９がともに薄い円板状
のペレツトから構成されているから、第一活物質
層８と陽極缶１との接触面積が十分でなく、その
ため特に閉路電圧が低く、また電圧のばらつきが
大きい。このような傾向は、コスト低減のために
二酸化マンガンの充填量を増大する程顕著に現わ
れる。 本考案の目的は、このような従来技述の欠点を
解消し、閉路電圧が高く、しかも品質の安定した
アルカリ電池を提供することにある。 この目的を達成するため、本考案は、酸化銀主
体の第一活物質層をセパレータおよび陽極缶にお
ける周壁部の大部分とそれぞれ対向して、底部中
央部に下面へ向けて開口した凹部を設け、二酸化
マンガン主体の第二活物質層が第一活物質層の前
記凹部内に充填されて第二活物質層の下面が陽極
缶の缶底と対向していることを特徴とする。 次に本考案の実施例を図とともに説明する。第
２図および第３図は、本考案の第１実施例を示す
図である。 陽極缶１の缶底に陽極２を挿入し、その上にセ
パレータ３と吸液体４を順次載置する。陽極缶１
の開口にセパレータ３を介して、亜鉛粉末とアル
カリ電解液の混合物からなる陰極６を内填した陰
極端子板７を嵌合し、陽極缶１の開口端を内方へ
カールすることにより電池の封口がなされる。 陽極２は、酸化銀を主体としそれに少量の電導
助剤を混入した第一活物質層８と、二酸化マンガ
ンを主体としそれに少量の電導助剤を混入した第
二活物質層９の二層構造になつている。前記第一
活物質層８はセパレータ３と対向する上面部１０
と、陽極缶１の周壁部１１と対向する外周部１２
とを備え、下面中央部には第二活物質層９が嵌入
する曲面状の凹部１３が形成されている（第３図
参照）。一方、第二活物質層９は前記第一活物質
層８の凹部１３の形状に沿つて上面の中央がわん
曲状に突出しており、第一活物質層８の凹部１３
に嵌入されて、第二活物質層９の下面のみが陽極
缶１の缶底と接触する。 第二活物質層９は、陽極缶１内でその中央に配
置されるよう外径が陽極缶１の内径とほぼ同寸に
設計されている。電池の組立てに際しては、第３
図に示すような形状の第一活物質層８と第二活物
質層９とをそれぞれ成形して、最初、第二活物質
層９を陽極缶１の缶底に挿入し、次に第一活物質
層８を挿入して第二活物質層９と嵌合する。しか
るのち、第一活物質層８の上からプレスして、第
一活物質層８と第二活物質層９との接合部を一体
に連結する。 第４図は、本考案の第２実施例による陽極２を
示す図である。この例の場合、第二活物質層９が
第一活物質層８より径小の円板状をしており、第
一活物質層８の下部内側に挿入・配置されてい
る。 第１図に示す構造のアルカリ電池Ａと、第２図
に示す構造のアルカリ電池Ｂの閉路電圧のばらつ
き範囲を次の表に示す。表中の常温閉路電圧は20
℃の条件下で、低温閉路電圧は−20℃の条件下で
それぞれ測定したもので、閉路電圧は各試料電池
に60Ωの負荷抵抗を接続して、放電開始５秒後の
閉路電圧である。

【表】 この表から明らかなように、本考案に係るアル
カリ電池Ｂは、比較電池Ａに比べて常温および低
温ともに閉路電圧が高く、特に低温で重負荷放電
させた際の閉路電圧のばらつきが小さい。 本考案は前述のような構成になつており、第一
活物質層が陽極缶の周壁部の大部分と接触してい
るから、十分な接触面積が得られ、特に過酷な放
電条件である低温下の重負荷放電においても高い
閉路電圧を得ることができる。また二酸化マンガ
ン主体の第二活物質層の上部と外周部が第一活物
質層で覆われた構造になつているから、第二活物
質層が放電する時にはその周囲を覆つている第一
活物質層に金属銀が生成して良好な電導性を有
し、その銀が第二活物質層の上面と周面で電導助
剤として役立つため、第二活物質層の上面だけに
第一活物質層が接触した電池に比べて、二酸化マ
ンガンの放電利用率が高く、放電特性の平坦性が
さらに良好になる。 さらに、酸化銀は二酸化マンガンに比較して成
形性が良くクラツクが生じ難くいから、第一活物
質層の外周部が比較的容易に成形される。この外
周部によつて、クラツクや脱落が生じ易い第二活
物質層の外周部が保護できる。このことは、特に
この複合陽極を陽極缶に挿入する際に陽極の外周
部が何かの部材に接触したときの陽極活物質の脱
落が少なくなり、生産の歩留りが良い。 さらにまた、放電により初め第一活物質層が反
応して金属銀が生成して良好な電導性を示すが、
反応した部分では体積収縮を生じ、そのためセパ
レータならびに陽極缶との密着性が低下する。し
かしその直後に、第一活物質層の内部に配置され
ている二酸化マンガンを主体とした第二活物質層
が反応するため逆に体積膨脹を生じ、その膨脹力
によつてセパレータならびに陽極缶に対する銀層
の密着性の低下がカバーでき、実質的には体積収
縮による弊害はなく、性能的に安定している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来提案されたアルカリ電池の一部を
断面にした正面図、第２図は本考案の第１実施例
に係るアルカリ電池の一部を断面にした正面図、
第３図はその電池に用いる陽極の分解断面図、第
４図は本考案の第２実施例に係るアルカリ電池に
用いる陽極の断面図である。 １……陽極缶、２……陽極、３……セパレー
タ、８……第一活物質層、９……第二活物質層、
１１……周壁部、１３……凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 酸化銀を主体とする第一活物質層と、二酸化マ
   ンガンを主体とする第二活物質層とを有する陽極
   を備えたアルカリ電池において、前記第一活物質
   層がセパレータおよび陽極缶の周壁部の大部分と
   それぞれ対向して、底部中央部に下面へ向けて開
   口した凹部を有し、前記第二活物質層が第一活物
   質層の凹部内に充填されて第二活物質層の下面が
   陽極缶の缶底と対向していることを特徴とするア
   ルカリ電池。