TW398090B - Electrochemical cell balance - Google Patents

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TW398090B
TW398090B TW087121894A TW87121894A TW398090B TW 398090 B TW398090 B TW 398090B TW 087121894 A TW087121894 A TW 087121894A TW 87121894 A TW87121894 A TW 87121894A TW 398090 B TW398090 B TW 398090B
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alkaline
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Peter B Harris
Douglas J Woodnorth
Barbara Brys
James Cervera
Terry L Hamilton
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Duracell Inc
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Description

A7 B7 五、發明説明（ 本發明係關於電池。 電池如驗性電池常用做能源。—般而言驗性電池有一 陰極，-陽極，-隔紙及一電解液。陰極典型係由二氧化 鐘、碳粒子及黏結劑組成。陽極係由包括辞粒子之凝膠形 成。隔紙通常係設置於陰極與陽極間。分散遍布全電池之 電解液可為氫氧化物溶液。 本發明係關於電池如驗性電池，其具有陰極其包括二 氧化猛及相對小的非合成未經脹大的石墨粒子。此等電池 具有良好性能特性。例如電池於高放電速率具有高能輸出 ，例如放電速率等於〗小時内至少放電該電池之容量（以安 培-小時為單位）。電池有多種產業標準尺寸如aa , AAA ，AAAA，C或 D。 一方面，本發明之特徵為一種鹼性電池其具有一陰極 ，一陽極，電解液及隔紙設置於陰極與陽極間。陰極包括 二氧化錳，及陽極包括鋅粒子。二氧化錳對電解液之重量 比為約2.2至約2.9，及鋅粒子對電解液之重量比為約〇9至 經 中 A # 準 局 Ά 工 消 費 合 作 社 印 製 頁 約1.25。此等比值係以分散遍布陽極、陰極及隔紙之電解 液之量為基準。 另方面，本發明之特徵為一種驗性電池其具有一陰 極，一陽極，電解液及隔紙設置於陰極與陽極間。陰極包 括二氧化錳，及陽極包括鋅粒子。二氧化錳對電解液之重 量比為約2.5至约2.9，其鋅粒子對電解液之重量比為約 至約1.25。 又方面，本發明之特徵為一種驗性電池其具有一声 本紙張尺度適财闕家標準（CNS ) A4規格（210χ]97公着） 五、發明説明（2 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 極，一陽極，電解液及隔紙設置於陰極與陽極間。陰極包 括二氧化锰’及陽極包括鋅粒子。二氧化錳對電解液之重 量比為約2.5至約2.65，其鋅粒子對電解液之重量比為約〇 9 至約1.2。 本發明亦係關於AA鹼性電池其根據cc光學測試（容後 詳述）可提供至少150脈衝而放電至1伏，根據1瓦連續測試 (容後詳述）可提供至少約〇_6小時放電至1伏，根據脈衝測 試（容後詳述）可提供至少約1.6小時放電至1伏及/或根據半 瓦rm測試（容後詳述）可提供至少約1.5小時放電至1 · 1伏。 本發明進一步提供AAA鹼性電池其根據半瓦連續測 試（容後詳述）可提供至少約〇_6小時放電至1伏，根據脈衝 測試（容後詳述）可提供至少約0.35小時放電至丨伏，根據 半瓦rm測試（容後詳述）可提供至少約〇·4小時放電至i丨伏 及/或根據四分之一瓦rm測試（容後詳述）可提供至少約2小 時放電至1.1伏。 隔紙包括非織且非膜材料及第二非織且非膜材料設置 沿第一材料表面。隔紙可無須膜層或黏著層設置於非織且 非膜材料間。膜材料表示具有平均孔徑小於約〇 5微米之 材料，而非膜材料表示具有平均孔徑至少約5微米之材料 〇 陰極包括二氧化錳及非合成未經脹大之石墨粒子具有 平均粒徑藉Sympatec HELIOS分析儀測量至多約2〇微米。 對特定石墨粒子樣本而言，平均粒子大小為樣本之半量容 積具有較小粒子大小之該種粒徑。 ⑽尺度 請 先 閱 項 裝 頁 訂
「非合成石墨粒子」表示未使用產業或實驗室石墨化 製程製備的石墨粒子。 「未經脹大之^錄子」表轉受不含歸或實驗室 之脹大製程處理之石墨粒子。 陰極具有孔隙度由約21%至約28%。陰極孔隙度對應 於由固體材料例如二氧化猛，碳粒子及黏結劑所占有的陰 極相對容積。 陽極具有液體或固體材料佔據之孔隙度由約2克辞粒 子至約2.45克鋅粒子/立方厘米陽極容積。 電池可為AA或AAA電池其根據cc光學測試，i瓦連續 測試’半瓦連續測試，脈衝測試，半瓦_彳試及/或四分 之-瓦rm賴時驗證良好結果電池。此等測試敘述 裝ί (請先閱讀背面之注意事項^;寫本頁)
^ 本發明之其它特點及優點由後文較佳具體例之說明及 申請專利範圍將顯然易明。 圖式之簡單說明 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 附圖為一電池之剖面圖。 詳細說明 較佳電池為鹼性電池其具有二氧化錳對電解液之重量 比為約2.2至约2.9及鋅粒子對電解液之重量比為約〇 9至約 1.25。若干具體例中，二氧化錳對電解液之重量比為約2.5 至約2.9，鋅粒子對電解液之重量比為約M至約125。其 它具體例中，二氧化錳對電解液之重量比為約25至約265 ，及鋅粒子對電解液之重量比為約0.9至約12。此等重量 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) Α4規格（210Χ297公漦） 6 A7 B7 五、發明説明（4 比係以分散遍布陰極、陽極及隔紙之電解液含量為基準。 事
參照附圖顯示一電池10其具有一陰極12，一陽極14， 一隔紙16，一外壁18其接觸陰極12之外部直徑及絕緣層26 。電池10進一步包括一陽極收集器2〇其可通過密封件22進 入陽極14。陽極收集器20上端係連接至負端蓋24，其係做 為電池10之負外部端子。層26也可由非導電材料如可熱收 縮塑膠製成。此外電解液分散遍布電池1〇。 於陰極12内部，可使用任何習知用於電池之二氧化錳 形式。二氧化猛之配銷商包括Kerr McGee，Co.，Broken Hill Proprietary » Chem Metals, Co. · Tosoh > Delta . Manganese ’三井化學公司及JMC。 某些具體例t，陰極12之二氧化錳含量為約8 9克至 約9.8克。此等具體例中，陰極12較佳含約93克至約9 8克 二氧化錳，更佳約9·4克至約9.65克二氧化錳，及最佳約9 45 克至約9.6克二氧化猛。 其匕具體例中，陰極12較佳包括約4克至約4.3克二氧 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化錳，更佳約4.05克至約4.25克二氧化錳及最佳約4丨克至 約4.2克二氧化錳。 典型陰極12進一步包括碳粒子。此等碳粒子可為任一 種用於電池陰極之標準碳粒子。粒徑僅受陰極1；2尺寸所限 。可為合成或非合成，可經脹大或未經脹大。 若干具體例中，碳粒子為非合成且未經脹大之石墨粒 子。此等具體例中，石墨粒子較佳具有平均粒徑小於約2〇 微米’更佳約2微米至約12微求及最佳約5，微米至約9微
本紙張尺錢财國涵準(cl^K771〇x297公釐] • 7 五、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ’粒徑係使用Sympatec HELIOS分析儀測量。非合成且未 經脹大之石墨粒子可得自例如Brazilian Nacional de Grafite(Itapecirica，MG 巴西）。 陰極12之碳粒子含量須夠高俾改進陰極12之導電係數 ’同時對電池10之能量容量造成的衝擊減至最低。若干具 體例中’陰極12較佳包括約4重量％至約10重量％碳粒子 ，更佳約5重量％至約9重量％碳粒子及最佳約6重量％至約 8重量％碳粒子。此等重量百分比係對應於電解液未分散 於陰極12之百分比。 某些具體例中，陰極12又包含黏結劑。陰極12之黏結 劑之例包括聚乙烯粉末，聚丙烯醯胺類，卜特蘭膠合劑及 氟化碳樹脂如PVDF及PTFE。某些具體例中，陰極12包括 以商品名可西林（coathylene)HA-1681(Hoescht)出售的聚乙 婦黏結劑。 當陰極12包括黏結劑時，黏結劑較佳占陰極〗2之小於 約1重量％ ’更佳占陰極12之約〇.1至約〇.5重量％及最佳占 陰極12之約0.3重量％。此等重量百分比對應於電解液未 分散於陰極12時。 陰極12包括其它添加劑。添加劑之實例揭示於美國專 利5,342,712，併述於此以供參考。若干具體例中，陰極12 較佳包括約0.2至約2重量％二氧化鈦及更佳約〇 8%二氧化 鈦。 陰極12可為單一材料丸粒。另外陰極12可由多個陰極 丸粒彼此堆疊形成。任一例中，陰極丸粒之製法係經由首 I--. - -ο (請先聞讀背面之注意事寫本頁) -訂 Φ. Μ
五、發明説明（ 先Μ σ 一氧化猛，碳粒子及選擇性黏結劑製造。對於使用 多於一個丸粒之具體例，混合物可被壓縮成丸粒。丸粒使 用標準方法嵌合於電池10内部。例如一種方法中，一中心 桿置於電池10之中央腔穴，然後使用衝頭來加壓最頂端丸 粒。使用此種方法時壁18内部可有一或多個直立脊，脊係 沿壁18周圍彼此隔開。此等脊有助於將陰極12於電池⑺内 部固定定位。 於陰極12係由單一丸粒製成之具體例中，粉末可直接 置於電池10内部。夾持環可設定定位，一根擠壓桿可穿過 環’密化粉末及成形陰極12。 若干具體例中，一層導電材料可設置於壁18與陰極12 間。此層可設置沿壁18之内面，沿陰極12之外周邊或二者 。典型導電層係由含碳材料製成。此種材料包括 1^1000(1^£^1)，伊可克（心〇(^)257(^(}1^&(：〇) ，伊籌戴（Electrodag)109(Acheson Industries，Inc.)，伊籌 戴112(Acheson)及EB005(Acheson)。施用導電層之方法例 如揭示於加拿大專利第i，263,697號，併述於此以供參考 〇 當陰極12藉壓縮方法設置於電池10内部時，提供一層 導電層介於壁18與陰極12間可減少將丸粒置於電池丨〇使用 的壓力量。如此陰極12之孔隙度可變與相當高而未造成丸 粒被軋碎或形成裂痕。但若陰極12之孔隙度過低，則電解 質分散於陰極12之量不足，使電池10之效率下降。因此陰 極12須具有孔隙度為約21%至約28%，更佳約25%至約27% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4驗（21()><297公酱） '~~g~^ ---
.1 I I I (請先閱讀背面之注意事^^填寫本1) -裝· 訂 __ 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 及最佳約26% 1¼木係由用於電池陽極之任—種標準鋅粒子材料製 成。經常陽極14係由鋅凝膠製成其包括辞粒子，膠凝劑及 小量添加劑如產氣抑制劑。此外部份電解液係分散遍布陽 極14 〇 若干具體例中，陽極14較佳包括約37克至约4 25克 鋅粒子’更佳約3.8克至約4·15克鋅粒子及最佳約3.9克至 約4.05克鋅粒子。 其它具體例中，陽極14較佳包括約15克至約丨9 粒子，更佳約1·55克至約1>85克鋅粒子及最佳約i 65克至 約1.75克鋅粒子。 某些具體例中，陽極14較佳包含約64重量％至約乃重 量％鋅粒子，更佳約66重量％至約74重量％鋅粒子及最佳 約68重量％至約72重量％鋅粒子。此等重量百分比係對應 於電解液分散遍布陽極14時之百分比》 若陽極14之孔隙度過高，則電池丨〇之能量容量下降； 但若陽極14之孔隙度過低，則電解質分散於陽極“之量不 足。因此某些具體例中，陽極14較佳包含約2克鋅粒子至 約2.45克鋅粒子/立方厘米陽極，更佳孔隙度由約2.丨克鋅 粒子至約2.35克鋅粒子/立方厘米陽極及最佳孔隙度由約 2.15克鋅粒子至約2.3克鋅粒子/立方厘米陽極。 典型陽極14包含一或多種膠凝劑。此等膠凝劑包括聚 丙烯酸類，接枝澱粉材料，聚丙烯酸鹽類，聚丙婦酸醋類 ’羧甲機纖維素或其組合。聚丙烯酸之例有卡玻波 --------—— (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) -訂_
A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（8 ) (Carbopol)940(B.F. Goodrich)及.波立吉（Polygel)4P(3V)， 及接枝澱粉材料之例為瓦特臘（Waterlock)A221(穀物加工 公司’愛荷華州，慕斯卡丁）。聚丙烯酸鹽之例為CL 15(聯 合膠體公司）。若干具體例中，陽極14較佳包括約〇.2重量 %至約1重量％總膠凝劑，更佳約〇.4重量％至約〇7重量％ 總膠凝劑，及最佳約0.5重量％至約〇.6重量❶/。總膠凝劑。 此專重量百分比係對應於電解液分散遍布陽極14時之百分 比0 1%極14也包括產氣抑制劑。產氣抑制劑可為無機材料 如鉍，錫，鉛及銦。另外產氣抑制劑可為有機化合物如蝴 酸酯類，離子性界面活性劑或非離子性界面活性劑。離子 性界面活性劑之例揭示於例如美國專利4,777，100，併述 於此以供參考。 隔紙16具有電池隔紙之任一種習知設計。若干具體例 中，隔紙16係由兩層非織且非膜材料製成，有一層係設置 於沿另-層表面。為了縮小隔紙16容積同時仍然提供有效 電池，各層非織且非膜材料可具有基重約54克/平方米， 乾燥時之厚度為約5·4密耳及潮濕時為約1〇密耳。此等具 體例中，隔紙較佳不含一層膜材料或一層黏結劑介於非織 非膜層間。通常各層可大致不含填料如無機粒子。 其它具體例中，隔紙16包括一層賽洛芳㈣响㈣） 外層及—層非織材料。隔紙丨6也包括另-㈣織材料。賽 洛芳層可輕鄰陰極12或陽極14。較佳非織層含有約Μ至 約82重量％隱及約18至約22重量％螺縈與微量界面
經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ---- - B7 明説明（9 ) "'— 劑。此等非織材料可以商品名PA36得自PDM。 分散遍布電池10之電解液可為任一種習用於電池之電 解液。典型電解液為氫氧化物水溶液。氫氧化物水溶液包 括例如氫氧化鉀溶液及氫氧化鈉溶液。若干具體例中，電 解液為含約33至約38重量％氫氧化鉀之氫氧化鉀水溶液。 勿散遍布陰極12的陽極14及隔紙16之電解液之量可為 二氧化錳對電解液之重量比及鋅粒子對電解液之重量比屬 於前述範圍。 某些具體例中，電池10較佳包含約3 4至約3 9克電解 液，更佳約3.45至約3.65克電解液及最佳約35至約36克 電解液。 其它具體例中，電池10較佳包括約16至約19克電解 液，更佳約1·65至約1.85克電解液及最佳約ι·7至約I』克 電解液。 電池可為ΑΑ或ΑΑΑ電池，其根據cc光學測試，1瓦連 續測試，半瓦連續測試，脈衝測試，半瓦rm測試及/或四 分之一瓦rm測試時驗證良好結果。此等測試說明如後。 電池10可為根據1瓦連續測試（容後詳述）具有絕佳性 能之AA電池。例如當根據1瓦連續測試放電至1伏時，A A 電池可提供至少約〇·6小時，至少約〇 65小時，至少約〇 7 小時或至少約〇·75小時。當根據1瓦連續測試放電至〇.8伏 日守’ ΑΑ電池可提供至少約〇·95小時，至少約1小時，至少 約1.05小時或至少約【丨小時。 電池10可為根據脈衝測試（容後詳述）具有絕佳性能之 本紙張尺度適用中國國家操規格（训謂公釐） 12 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -裝. 訂. A7 B7 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 五、發明説明（10 ) AA電池。例如當根據脈衝測試放電至1伏時，a a電池可 提供至少約1.6小時，至少約175小時，至少約2小時或至 少約2.15小時。當根據脈衝測試放電至〇 8伏時，aa電池 可k供至少約2·75小時，至少約3小時，至少約3.25小時 或至少約3.3小時。 電池10可為根據半瓦rm測試（容後詳述）具有絕佳性能 之AA電池。例如當根據半瓦rm測試放電至1.1伏時，AA 電池可提供至少約1.5小時，至少約2小時，至少約25小 時或至少約2·65小時。當根據半瓦rm測試放電至〇 9伏時 ，AA電池可提供至少約2 9小時，至少約3小時，至少約3 25 小時或至少約3_4小時。 電池10可為根據半瓦連續測試（容後詳述）具有絕佳性 能之AAA電池。例如當根據半瓦連續測試放電至丨伏時， AAA電池可提供至少約〇 65小時，至少約〇 7小時，至少 約0.75小時或至少約〇 8小時。.當根據半瓦連續測試放電 至0.9伏時，AAA電池可提供至少約〇9小時，至少約0.95 小時，至少約1小時或至少約105小時。 電池10可為根據脈衝測試（容後詳述）具有絕佳性能之 AAA電池。例如當根據脈衝測試放電至1伏時，AAA電池 可提供至少約0.35小時，至少約0.4小時，至少約〇45小時 或至少約0.5小時。當根據脈衝測試放電至〇 9伏時，aaa 電池可提供至少約〇·6小時，至少約〇 7小時，至少約〇 75 小時或至少約0.8小時。 電池10可為根據半瓦rm測試（容後詳述）具有絕佳性能 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •裝 、1τ
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經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 之AAA電池。例如當根據半瓦rm測試放電至m伏時am 電池可提供至少約0.4小時，至少約〇45小時至少約Μ 小時或至少約0.55小時。當根據半瓦rm測試放電至〇9伏 時，AAA電池可提供至少約〇9小時，至少約ο%小時， 至少約1小時或至少約丨〇5小時。 電池10可為根據四分之一瓦⑽測試（容後詳述）具有絕 佳性能之AAA電池。例如當根據四分之一瓦^^測試放電 至1 1伏時，AAA電池可提供至少約2小時，至少約2夏小 時’至少約2·2小時或至少約2 3小時。當根據四分之一瓦啦 測試放電至0.9伏時，ΑΑΑ電池可提供至少約31小時至 少約3·25小時，至少約3·4小時或至少約3 5小時。 實例I 以下.列成分製備ΑΑ電池。陰極包括約9·487克二氧化 猛（Kerr-McGee, Co.)，约0.806克非合成未經脹大的石墨 具有平均粒徑約7微米（Brazilian Nacional de Grafite)及約 〇·3重量％可西林HA_168i。陽極包括約3 976克鋅粒子， 約50 ppm相對鋅之界面活性劑（RM5〗〇, Rh〇ne p〇uience)及 約0.5重量％總膠凝劑（卡玻波94〇及八221)。陰極之孔隙度 為約26%，陽極之孔隙度為約2173克鋅/立方厘米陽極。 隔紙為兩層構造，各層係由非織材料製成，該非織材料包 括約57重1 %PVA(於6毫米為约〇.5丹尼），約3〇重量％嫘縈 纖維（於6毫米為約1.5丹尼）及約丨3重量％pvA黏結劑。各 層厚度乾燥時為约5.4密耳及潮濕時為約〗〇密耳。各層基 重為約54克/平方米。隔紙不含黏結劑，各層大致不含填 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) if n^i «Ha In ^^1 _ ^—訂、 --------- • In —1 —^ϋ —^ϋ A7
發明説明 料。電池也包括約3·598克氫氧化鉀(約35 5重量％氫氧化 鉀）水溶液。EB005(Acheson)薄塗層係設置於電池外壁與 陰極外周邊間。 AA電池儲存於約2〇 rc至约22 ιχ：溫度歷5日。電 池係根據如下程序健存。 各電池以目測檢查是否有滲漏或材料損害並加標示而 使整個測試計晝皆維持可識別電池。電池方向為其旁側於 盛裝托盤因此電池彼此未做實體接觸。盛裝托盤製作成可 耐熱及耐受電解質。托盤於周圍條件下儲存丨日，隨後置 於經預熱腔室内。托盤放置成腔室壁與托盤上方下方或毗 鄰各托盤間之間隔至少約5厘米（2吋）。下表丨所示24小時 測試順序重複14日。 托盤由腔室中移出，目測檢查電池是否滲漏或有材料 損害。 表1 週期編號 時間（小時） 溫度（±2°C)— 1 6.0 由28至25 ~ 2 4.5 由25至34 3 2.0 由34至43 4 1.0 由43至48 5 1.0 由48至55 6 1.0 由55至48 7 1.0 由48至43 8 3.0 由43至32 9 4_5/24.0(1 曰） 由32至28 -1 接著對各個AA電池進行下列測試。各測試係於約2〇 A7 B7 五、發明説明（B) °C至約22.1°C溫度進行。 AA電池係於每分鐘10秒之恆定電流條件下由約1.6伏 之開路電壓放電經歷每日1小時（「cc光學測試」）。AA電 池經203脈衝後達1伏，及AA電池經443脈衝後達0.8伏。 AA電池於1瓦由約1·6伏之開路電壓連續放電（「1瓦 連續測試」）。ΑΑ電池於約0·75小時後達1伏，及約1.00小 時後達0.8伏。 ΑΑ電池以1瓦（3秒脈衝）及0.1瓦（7秒脈衝）間交替由約 1.6伏之開路電壓連續放電（「脈衝測試」）。ΑΑ電池於約2.16 小時後達1伏，及約3.72小時後達0.8伏。 ΑΑ電池於0.5瓦由約1.6伏之開路電壓放電經歷每小時 15分鐘（「半瓦rm測試」）。約1 ·87小時後ΑΑ電池達1.1伏 ，及約3.34小時後達0.9伏。
實例II 製備AAA電池。陰極12包括約4.155克二氧化錳（Kerr-McGee，Co.)’約0.353克非合成未經脹大之石墨具有平均 粒控約 7微米（Brazilian Nacional de Grafite)及約 〇·3 重量 ％ 可西林ΗΑ-1681。陽極14包括約1.668克鋅粒子及約0.5重 量％總膠凝劑（卡玻波940及A221)。陰極孔隙度為約26%， 陽極孔隙度為約2_266克鋅/立方厘米陽極14。隔紙包括兩 層非織材料。隔紙為兩層結構，各層係由非織材料製成包 括約57重量％PVA黏結劑（於6毫米為約〇.5丹尼），約3〇重 量％纖維素纖維（於6毫米為約1.5丹尼）及約丨3重量％pVA黏 結劑。各層厚度於乾燥時為約5 4毫米及潮濕時為約⑺毫
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 1 — -- ___B7 五、發明説明（Μ ) --- 求。各層基重為約54克/平方米。隔紙不含黏结劑，各層 大致不含填料。t池也包括約克氣氧化卸（約⑴重量 %)水溶液。EB005(ACheS〇n)薄塗層設置於電池外壁與陰 極外周邊間。 AAA電池係如實例丨所述儲存。各AAa電池係由約ι 6 伏之開路電壓放電，測試係於實例丨所述溫度範圍進行。 AAA電池係於半瓦由約h6伏之開路電壓連續放電（「 半瓦連續測試」VAAA電池於約〇·76小時後心伏及約〇96 小時後達0.8伏。 使用脈衝測試，ΑΑΑ電池需時約〇 55小時到達丨伏， 及約0.84小時到達〇.8伏。 使用半瓦rm測試，AAA電池需時約0 57小時到達i伏 ，及約1.08小時到達〇.8伏。 AAA電池係於0.25瓦由約1.6伏之開路電壓放電歷每 J時15刀#里（四匀之一瓦rm測試」）。AAA電池於約2.4 小時後達到1 · 1伏及約3·65小時後達到〇.9伏。 實例III ΑΑ電池係以下列成分製備。陰極包括約911克二氧 化錳（Delta:T〇S〇h之40 : 60重量混合物），約〇·81〇克非合成 未經脹大之石墨具有平均粒徑約7微米（BraziHan Naci〇nai de Graiite)及約0.8重量％二氧化鈦（Kr〇n〇s)。陽極包括約 3.89克鋅粒子，約〇.88重量％總膠凝劑（3¥及(：；1^15)及約5〇 ppm界面/舌性劑（RM510，Rhone Poulence)。陰極孔隙度為 約23%，陽極孔隙度為約2173克鋅/立方厘米陽極。隔紙 (請先聞讀背面之注意事 .Is ill I I - · 裝-- 填寫本頁) 打
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（l5 ) 包括一層非織材料（PA36 A，PDM)，一層PA36C及一層賽 洛芳（厚度1密耳）。賽洛芳毗鄰陰極，及非織PA36A層毗 鄰陽極。電池也含約3.62克氳氧化鉀（約35.5重量％氫氧化 卸）水溶液。EB005(Acheson)薄塗層係設置於電池外壁與 陰極外周邊間。 AA電池係根據實例1所述儲存於約20.1。(：至約22.TC 溫度歷約5日。隨後對各AA電池進行下述測試。各測試係 於約20.1°C至約22.1。(：之溫度進行。 AA電池根據cc光學測試放電。AA電池於180脈衝後 達1伏，及347脈衝後達0.8伏。 AA電池係根據1瓦連續測試放電。AA電池於約〇.57 小時後達1伏及約0.80小時達0.8伏。 AA電池係根據脈衝測試由開路電壓連續放電。AA電 池於約1.76小時後達1伏及約3.11小時達0.8伏。 AA電池根據半瓦rm測試放.電。AA電池於約1 66小時 後達1.1伏，及於約3.05小時後達0.9伏。 其它具體例皆涵蓋於申請專利範圍内。 元件標號對照 10…電池 12…陰極 14…陽極 16…隔紙 18…外壁
I i紙張尺度適用中國標準（CNS)A4規格（210x297公兹） -- (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) .裝. -丁 A7 B7 五、發明説明（16 ) 20…陽極收集器 22…密封件 24…負端蓋 26 絕緣層 ----------7批本-- r舄本頁) 訂"
1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 19

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8
    申請專利範圍 經濟部中央檩準局員工消費合作社印製 1 · 一種驗性電池，其包含： 一陰極包括二氧化猛； 一陽極包括鋅粒子； 一電解液；及 一隔紙係設置於陰極與陽極間，其中二氧化鐘對 電解液之重量比為約2.2至約2·9，及鋅粒子對電解液 之重量比為約0.9至約1.25 » 2·如申請專利範圍第1項之鹼性電池，其中該等碳粒子為 具有平均粒徑小於約20微米之非合成且未經脹大之石 墨粒子。 3.如申請專利範圍第i項之鹼性電池，其中該鹼性電池係 選自包括AA電池，AAA電池，AAAA電池，c電池及D 電池。 .如申明專利範圍第1項之驗性電池，其中該隔紙包含一 非織且非膜材料及一第二非織且非膜材料設置沿第一 材料表面。 5. 如申請專利範圍第1項之鹼性電池，其中該陰極具有孔 隙度由約21 %至約28%。 6. 如申請專利範圍第1項之驗性電池，其中該陽極具有孔 隙度由約2克鋅粒子/立方厘米至約2.45克鋅粒子/立方 厘米。 7· —種鹼性電池，其包含： 一陰極包括二氧化猛； 一陽極包括鋅粒子； 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS )八4規格（2ΐ〇χ297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝. 訂_ —樣
    ABCD 經濟.部中央標準局員工消費合作社印製 一電解液；及 一隔紙係設置於陰極與陽極間，其十二氧化錳對 電解液之重量比為約2.5至約2.9 ,及鋅粒子對電解液 之重量比為约1.1至約1.25。 8·如申請專利範圍第7項之驗性電池，其中該等碳粒子為 具有平均粒徑小於約20微米之非合成且未經脹大之石 墨粒子。 9.如申請專利範圍第7項讀性電池，其中該驗性電池係 選自包括AA電池，AAA電池，AAAA電池，c電池及d 電池。 他如申請專利範圍第7項之驗性電池，其中該隔紙包含一 非織且非膜材料及一第二非織且非膜材料設置沿第一 材料表面。 U·如申請專利範圍第7項之驗性電池，其中該陰極具有孔 隙度由約21 %至約28%。 12.如申請專利範圍第7項之驗性電池，其中該陽極具有孔 隙度由約2克鋅粒子/立方厘米至約2 45克鋅粒子/立方 厘米。 13 _ —種鹼性電池，其包含： 一陰極包括二氧化猛； 一陽極包括鋅粒子； 一電解液；及 一隔紙係設置於陰極與陽極間，1 再中二氧化錳對 電解液之重量比為約2.5至約2.65，》钮』 及鋅教子對電解液 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（2獻297公楚）---- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 21 A8 B8 C8 D8 398090 申請專利範圍 之重量比為約0.9至約1.2。 14.如申請專利範圍第13項之驗性電池，#中該等碳粒子 為具有平均粒徑小於約20微米之非合成且未㈣大之 石墨粒子。 15·如申請專利範圍第13項之驗性電池，#中該驗性電池 係選自包括AA電池，AAA電池，AAAA電池，〇電池 及D電池。 μ·如申請專利第13項之驗性電池，纟中該隔紙包含 非織且非膜材料及一第二非織且非膜材料設置沿第 一材料表面。 Π.如申請專利範圍第13項之鹼性電池，其中該陰極具有 孔隙度由約21 %至約28%。 18. 如申請專利範圍第13項之鹼性電池，其中該陽極具有 孔隙度由約2克鋅粒子/立方厘米至約2.45克鋅粒子/立 方厘米。 19. 一種驗性A A電池，其包含 一陰極； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一陽極；及 一隔紙，其中該鹼性AA電池根據cc光學測試放電 至1伏可提供至少150脈衝。 20. 如申請專利範圍第19項之鹼性aa電池，其中該鹼性AA 電池根據cc光學測試放電至〇.8伏可提供至少350脈衝 21·如申請專利範圍第19項之鹼性aa電池，其中該陰極包 22 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 398090 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 含二氧化錳及碳粒子，及其中該陽極包含辞粒子。 22. —種驗性aa電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 一隔紙，其中該鹼性AA電池根據1瓦連續測試放 電至1伏可提供至少約0.6小時。 23 ·如申睛專利範圍第22項之驗性AA電池，其中該驗性aa 電池根據1瓦連續測試放電至〇·8伏可提供至少約〇 95 小時。 24 ·如申6青專利範圍第22項之驗性a a電池，其中該陰極包 含二氧化錳及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 2 5 _ —種驗性a A電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 一隔紙，其中該驗性A A電池根據脈衝測試放電至 1伏可提供至少約1.6小時。 26.如申請專利範圍第25項之鹼性AA電池，其中該鹼性A' 電池根據脈衝測試放電至0.8伏可提供至少約2.乃小時 27.如申請專利範圍第25項之鹼性AA電池，其中該陰極包 含二氧化鏟及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 28· —種驗性AA電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 一隔紙，其中該鹼性AA電池根據半瓦試放電 至1.1伏可提供至少約1.5小時。 29.如申凊專利範圍第28項之鹼性AA電池，其中該驗性AA 電池根據半瓦rm測試放電至〇 9伏可提供至少約2 9小時。 30_如申請專利範圍第28項之鹼性AA電池，其中該陰極包 含二氧化I孟及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 3 1. —種驗性A A A電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 一隔紙，其中該鹼性A A A電池根據四分之一瓦rm 測試放電至1_1伏可提供至少巧2小時。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之驗性aa A電池，其中該驗性 AA電池根據四分之一瓦rm測試放電至〇·9伏可提供至 少約3.1小時。 3 3.如申睛專利範圍第3 1項之驗性a A A電池，其中該陰極 包含二氧化猛及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 34. —種驗性AAA電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 一隔紙’其中該鹼性AAA電池根據半瓦連續測試 放電至1伏可提供至少約0.65小時。 35. 如申請專利範圍第34項之鹼性AAA電池，其中該鹼性 AA電池根據半瓦連續測試放電至〇 9伏可提供至少約 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) i裝· 、1Τ 398090 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 申請專利範圍 0.9小時。 36. 如申請專利範圍第34項之驗性aaa電池，其中該陰極 包含一氧化猛及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 37. —種驗性AAA電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 一隔紙’其中該鹼性A A A電池根據脈衝測試放電 至1伏可提供至少約〇·35小時。 3 8.如申睛專利範圍第3 7項之驗性aaa電池，其中該驗性 AA電池根據脈衝測試放電至〇 9伏可提供至少約〇 65小 時。 39. 如申請專利範圍第37項之鹼性aaa電池，其中該陰極 包含二氧化錳及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 40. —種驗性AAA電池，其包含 一陰極； 一陽極；及 一隔紙，其中該鹼性ΑΛΑ電池根據半瓦rm測試放 電至1 · 1伏可提供至少約〇 ·4小時。 41. 如申請專利範圍第4〇項之鹼性AAA霄池，其中該鹼性 AA電池根據半瓦rm測試放電至〇 9伏可提供至少約〇 9 小時。 42_如申請專利範圍第4〇項之鹼性AAA電池，其中該陰極 包含二氧化錳及碳粒子，及其中該陽極包含鋅粒子。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¥ 裝·
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