TW507390B - Increased volume electrochemical cell - Google Patents

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William R Bennett
Robert E Ray Jr
Diana Dreher
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Eveready Battery Inc
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Description

507390 案號 90105696 曰 修正 五、發明說明（1) 與相關專利申請案之對照參考 本專利申請案之申請專利範圍包括2 0 0 0年3月1 0曰所提 出之美國第6 0 / 1 8 8，3 8 5號臨時專利申請案之申請專利範圍 所列事項，且該臨時專利申請案中所揭露之發明内容均已 納入本專利申請書中做為參考依據。 本發明之背景說明
本發明係與鹼土電化學電池有關，特別是與一種含有一 金屬陽極和一氣式陰極，亦即通常所稱之金屬氣式電池有 關。更明確言之，本發明係與能夠具有改善電池製造方 法，增加電池内部可容納活性物質之體積，並改進電池密 封方法等數種電池結構特性效果之技術有關。 電化學電池通常多係用於設有可供單一或多個電池安裝 用固定容積之各種裝置内。因此，為了增加電池内部活性 材料之體積，就必須減少電池中非活性材料組件所佔用之 容積。通常，在各種金屬氧式電池中，係以利用具有薄壁 特性的罐，杯及（或）墊料層等組件來達成上述目的。
在標準之金屬氣式電池結構中，通常均要求將可供活性 組件利用之容積中一部份容積用以在沿著陽極杯側壁之部 份做成一層梯階狀結構。該梯階結構的功能一方面是可藉 以將電池壓緊閉合，並可用以在製造過程中當作一個平面 可在其上施加外力將陽極杯與陰極罐和墊料推入電池的整 體結構中。本案申請人等曾發現，在一金屬氣式電池中設 置一層淺度梯階即可達成增加活性材料可用容積之目的。 該層淺度梯階不僅可增加活性材料可用容積量，同時並可 保持在製造過程中可藉以將電池有效地縐縮成形，以及將
O:\69\69921-910425.ptc 第5頁 507390 案號 90105696 年 月 曰 修正 五、發明說明（2) 陽極杯推入至預定之位置上。 一般金屬氣式電池，係將陰 在陽極杯側壁上的方法完成電 現，如果該陰極罐縐縮圈半徑 之陽極杯半徑時，即可能改進 同本發明之淺度梯階設計乃係 一層淺度梯階的另一新增功 極罐與 件和料 疊套在 在組裝 人發現 内徑與 的活性 因此 金屬氣 造之方 本發 述陽極 能。 本發 合件， 互疊套 其他 之組 相同 電池 ，此 外徑 材料 ，本 式電 式擴 明另 杯側 明另 並使 現象 罐狀 合件 組件 之前 種不 於某 容積 發明 池中 充可 一目 壁梯 構件疊 ，於此 之内。 必須使 需要的 一定值 〇 目的之 沿著其 供容納 的係將 階部份 置在一 等零件 但此種 各組件 疊套現 的方法 極罐 池之 小於 密封 本發 能乃 起。 沿著 疊套 彼此 象， 防止 各面 密封 形成 效果 明特 係在 罐狀 生產 現象 分開 可藉 之， 側壁以 處理。 上述淺 。此種 殊優點 製造過 構件本 線配送 並無必 放置之 由採用 而且仍 縐縮力 申請人 度梯階 密封效 之一 0 程中會 身或罐 過程中 要，因 故也。 保持陽 可提供 覆蓋 等發 部份 果連 使陰 狀構 會被 為， 申請 極杯 較大 一係在一電化學電池内，例如一種 陽極杯側壁部份提供一 該電池活性材料之容積 陰極罐縐縮半徑保持在 之半徑的條件下提供改 一目的係提供一種陽極杯或一陽極 該組合件之體積尺吋可避免發生相 淺度梯階構 量 ° 低於界定上 進之密封功 杯與墊料組 同組件之相 本發明為一電化學電 發明之概述 池提供一種陽極杯，該陽極杯包括
O:\69\69921-910425.ptc 第6頁 507390 案號 90105696 年 曰 修正 五、發明說明（3) 一上端外徑及一下端外徑，其上端外徑和下端外徑二者間 之直徑比大約大於或等於0 . 8 6，而在上端外徑部份處之杯 高值和在下端外徑部位處之杯高值二者之間的高度比大約 不會超過2.19。在此一最低水平（橫向）及最高直立（高度） 空間限度内，依照本發明之設計提供一層淺度梯階。
本發明另亦提供一種電化學電池用之陽極杯，該陽極杯 包含一閉合之上端，一開口之下端以及在該上端和該下端 之間延伸之側壁。該側壁包含一層梯階，以及在該層梯階 和該上端閉合部份之間一段大致上呈直立關係之部份。將 位於該層梯階上方區域内之側壁向直立方向延伸後，即可 擴充電池内部容積量超過傳統式電池之内部容積量，並使 内容積量擴大後之電池部份恰好位於一圓錐形空腔内。
本發明並為一電化學電池提供一種陽極杯，該杯形構件 包括一上端部份和一下端開口部份，以及在該上端部和該 下端部之間延伸之側壁，該杯形構件包含在其下端開口部 份處量得之第一内緣杯徑，以及在該杯形角半徑和該杯形 構件側壁結合點處量得之一個外緣杯徑。該第一内緣杯徑 大於該外緣杯徑。該陽極杯沿其各側邊壁至少有一層梯 階，每一梯階各自由一沿著側壁形成之第一半徑和一第二 半徑規範而成，其中之第一半徑是沿著各側壁指向該陽極 杯之下方開口端，而第二半徑則是指向該陽極杯上端。該 陽極杯有一第二内緣杯徑，其計量點是在該第二半徑與該 陽極杯之接合處。該陽極杯一第和一第二直立高度，其中 之第一直立高度是在該陽極杯下端量至該陽極杯角半徑與 側壁接合點，而其中之第二高度則係量至該梯階第二半徑
O:\69\69921-910425.ptc 第7頁 507390 案號 90105696 曰 修正 五、發明說明（4) 與側壁接合點 立高度減第二 之外直徑和各 發明方法組裝 (nesting 〇f 本發明方法 片組合件。該 以及在上下兩 杯徑，係在該 得者。在該側 梯階部份。該 塾圈片包括一 之内側壁圈片 該内杯徑。如 之間保持此種 過程中防止發 本發明亦可 該陽極杯和該 上端部份，一 間延伸之側壁 。該外杯徑 直立高度之 該内直徑之 電池之作業 the cups) 亦可為一種 陽極杯包括 端之間伸展 陽極杯角半 壁之兩面大 墊片係裝設 面自該陽極 部份，並界 能在該陽極 關係，即可 生該陽極和 提供一種包 陰極罐之間 下端開口部 。該陽極杯 一個梯階，而每一梯階部 半徑和第二半徑之間的凸 該陽極杯之下端開口部份 該陽極杯之上端部份。上 下端閉合部份，以及在該 大於 差值 間保 過程 電化 一上 之側 徑與 致上 於該 杯内 定一 杯内 於依 其墊 含一 的一 份， 另亦 份係 出部 ，而 述之 上端 第一内杯徑。且上述第一直 大於零。能夠在上述陽極杯 持這種關係，即可在依據本 中防止發生陽極杯®套現象 學電 端部 壁 0 該陽 直立 陽極 側表 塾圈 墊圈 本發 圈片 陽極 層墊 以及 包括 由沿 份構 第二 陰極 部份 池提供 份和一 該陽極 極杯側 之壁面 杯開口 面以向 内直徑 片直徑 明方法 組合件 杯，一 圈片。 在該上 沿者該 著該側 成，該 半徑則 罐包括 和下端 一陽 下端 杯另 壁之 之間 端之 内輻 〇該 和該 組裝 之重 陰極 該陽 端與 側壁 壁所 第一 係沿 一上 閉合 極杯和 開口部 亦包括 接合點 形成了 圓周上 射方式 外杯徑 1%極杯 電池之 豐現象 罐以及 極杯包 下端部 設置之 形成之 半徑係 著側壁 端部份 部份之 墊圈 份， 一夕卜 處量 一段 ，該 佈設 大於 外徑 作業 設於 括一 份之 至少 第一 伸向 伸向 間延
O:\69\69921-910425.ptc 第8頁 507390 _案號9Q105696_年月日__. 五、發明說明（5) 伸之側壁，該側壁於電池的肩狀部份形成該陰極罐閉合部 份的半徑。電池總高度和該陰極罐高度二者間之比率大於 1 . 3 5。藉由在上述陰極罐閉合部份半徑和上述沿著陽極杯 側壁所形成之陽極杯第一半徑之間保持此一關係之設計， 乃可在一依據本發明原理設計成之電化學電池中提供一封 閉式陰極罐，此種設計之陰極罐連同本發明上述淺薄之梯 ^ 階部份尤能凸顯本發明之優點。依據本發明製成的電池可 適合裝用於一圓錐形空腔内，與傳統式電池相較，可提供 更大的内部容積。 本發明另亦提供一種鈕扣式電化學電池，其包含一陽極 杯，一陰極罐，以及裝設於該陽極杯和該陰極罐之間之一 4 片墊圈。該陽極杯具有一上端部份，一下端部份，和延伸 於該上端部份和該下端部份之間的側壁，以及沿著該邊壁 所形成之至少一個梯階部份。每一梯階各由沿著該邊壁形 成之一第一半徑和一第二半徑界定其寬度，其中之第一半 徑是伸向該陽極杯之下端開口部份，而該第二半徑則是沿 著邊壁伸向該陽極杯之上端部份。陰極罐具有一上端部 份，一下端閉合部份，以及延伸於該陰極罐上端和下端部 份之間的側壁部份，以該陰極罐側壁在電池之一肩部區域 處形成一陰極罐閉合半徑。由陰極罐下方部份底部表面量 至該陽極杯上端部份上方表面所量得之該電池總高度，扣 減自上述陰極罐下端部份底部表面量至該陰極罐上方邊緣胃> 所量得之該陰極罐本身的高度後，應大於或等於〇 . 〇 4吋。 如此形成之電池，可有利於裝設於一圓錐形空腔内，並可 比傳統式電池提供更大的内部容積。
O:\69\69921-910425.ptc 第9頁 507390 案號 90105696 年 月 a 修正 五、發明說明（6) 熟諳本技術領域者參閱以下之說明書說明、申請專利範 圍及各附圖後，應可對本發明各種特點，優點及目的獲得 更深入瞭解。 附圖簡略說明 圖式中： 圖1係依據本發明之陽極杯的剖面圖； 圖2係本發明之電化學電池中若干組件之剖面圖； 圖3係圖1所示陽極杯之另一圖示；及 圖4係圖2所示電化學電池之另一圖示。 具體實例之詳細說明 參閱圖1 ，其中有一依據本發明一種具體實例中所含有 之陽極杯1。本圖中所稱之π外部π尺碼係指位於該電池或 其任一組件外側表面上各點相連延伸所形成之尺碼。而本 圖中所稱之〃内部”尺碼，則係指位於該電池或其任一組件 内側表面上各點相連延伸所形成之尺碼。陽極杯1包括一 種電化學活性金屬，例如鋅，和電解液，可用於一電化學 氣式電池中，最好是一種空氣去極化驗性電池。 該陽極杯1包括一上端部份2，一下端開口部份3，以及 在該上端部份和下端部份之間延伸之側壁4。沿著該側 壁，在一伸向該下端開口部份3之第一半徑6和一伸向該上 端閉合部份2之第二半徑7間形成一梯階部份。最好是在側 壁4上兩個大致上呈直立走向之部份中間形成該梯階部 份。在本說明書中所稱之π大致上呈直立走向π —詞，係指 其偏離真正直立方向之差度以不超過6度為限。由圖1可 知，該梯階部份包含一水平部份和一直立部份。該陽極杯
O:\69\69921-910425.ptc 第10頁 507390 案號 90105696 年 月 曰 修正 五、發明說明（7) 1上端部份係由一角半徑8 (在該剖面圖中有兩處標示為8之 部份）界定其範圍。該陽極杯1有一上端部份外直徑A，和 一下端部份外直徑B。該上端外直徑A是取自第二半徑7彎 入該陽極杯側壁4之一點上。此點係此7 A標示之。而該下 端外直徑B則是取自上述第一半徑6彎向該陽極杯側壁4之 一點上。此點係以6 B標示之。在圖1中，該陽極杯在其上 端外直徑處之高度為C，在其下端外直徑處之高度為D。 該陽極杯1另亦包括在其下端開口部份3處量得之該陽極 杯内直徑E，和另一在上述陽極杯之角半徑8混入該陽極杯 側壁4之一點上量得之該陽極杯外直徑F。此點係此8 F標示 之。該陽極第二個内直徑G係在上述第二半徑7混入該陽極 杯側壁4之一點量得，此點係以7 G標示之。 圖2所示係一依據本發明所設計之一種電化學電池2 0中 之數個組件。電池2 0包括一陽極杯1，一墊圈片9，以及一 陰極罐1 0。在電池組合過程中，陽極杯1和墊圈片9先行結 合後始與陰極罐1 0接合。本說明書中所稱之一個陽極杯和 墊圈片組合件係指該陽極杯1和該墊圈片9二者之結合體。 墊圈片9係圍繞在陽極杯1之開口端3上。該墊圈片9包括一 墊圈片内側部份1 1 ，自陽極杯側壁4内側表面向内側輻向 延伸。該墊圈片内側部份1 1包括一墊圈片腳部1 2 ，界定在 最小直徑處之該墊圈之内徑Η。陰極罐1 0包含一上端開口 部份1 3，一下端部份1 4，以及在該陰極罐上端和下端部份 之間延伸之側壁1 5。陰極罐側壁1 5在電池2 0的肩部區域1 7 範圍内形成該陰極罐之收口處半徑1 6。 以下將參閱圖3所示之陽極杯1和圖4所示之電化學電池
___SI 國 II 歷 HH_I O:\69\69921-910425.ptc 第11頁 507390 案號 90105696 曰 修正 五、發明說明（8) 2 0來說明本發明之可採用具體實例。本具體實例中所提供 之尺碼數據，摘錄於π範例Γ之附表1中以供參考。 本範例中之陰極杯1係依下列設計提供之。首先須決定 該陽極杯上端部份外緣直徑和陽極杯下端部份外緣直徑之 間之比率，以便沿著該陽極杯之側壁4構成一淺之梯階。
在本範例1中，該陽極杯上端外緣直徑Α大約為0. 2 9吋，而 該陽極杯1之下端外緣直徑B大約為0. 3 3 4吋。二者之比率 A / B大約為0 . 8 7，亦即該梯階水平部份之比率。如果將該 水平部份直徑比率設定為0 · 8 6左右，則該梯階之直立部份 最大比率約為2. 1 9。利用上述水平部份和不超過2 · 1 9最大 比率之直立部份所形成之梯階，即可提供足以確保可用以 密封該電池所需之縐縮平面。該直立部份係以在陽極杯上 端部份外緣直徑處量得之高度C和在下端部份外緣直徑處 量得之高度D二者間之比率來決定該梯階直立部份之範 圍。在範例1中，在上端直徑處之杯高C為0.079吋，而在 下端直徑處之杯高D為0 . 0 3 6吋。同理，熟諳本技術領域者 應可了解，如果直立部份數值為2. 1 9，最理想之水平部份 最低數值約為0 . 8 6。以上述直立部份為準，如果水平部份 數值最低值為0 . 8 6即可使該梯階部份有一足夠之縐縮面用 以密封該電池。
陽極杯1有一長度約為0.32吋之第一内直徑E，和一長度 約為0 . 2 8 4吋之外直徑F。須知，該陽極杯第一内直徑將會 使其後續之杯形部份之上端部份伸入原有杯形部份的内 部，因而可能發生兩個杯形部份發生疊套現象。但依本發 明設計，則可防止發生該一疊套現象，其方法係阻擋上述
O:\69\69921-910425.ptc 第12頁 507390 案號 90105696 年 月 曰 修正 五、發明說明（9) 後續杯形部份伸入原有杯形部份之程度，使其不致超過該 原有杯形部份側壁所形成的梯階部份。其手段是將該陽杯 之第二内直徑G設定在小於該陽極杯外緣直徑F之條件上。 在範例1中，該第二内直徑G定為0 . 2 7 4吋（亦即相當於 0 . 2 9 - 0 . 0 1 6，兩個側壁厚度之數值）。利用此一數值之内 直徑，上述外直徑為0 . 2 8 4吋之後續杯形部份，及無法通 過該原有杯形部份之第二内直徑G部份。然後，使該陽極 杯1和一墊圈片共同形成一杯狀物和墊圈片組合件。
範例1中之陽極杯1，在其上端部份2中直徑約為0 . 2 4 4吋 之部份另有一塊平坦水平段上。陽極杯1之開口端3處另有 一下端部份外直徑J ’約為〇 . 3 3 6对。陽極杯1另有一大約 為0 . 1 5 8吋之直立高度K，約為0 . 1 5 8吋，係自該開口端3至 半徑8轉變為大致上呈直立狀態之側壁4部份8F處量得者。 該陽極杯1之總高度Μ約為0 . 1 7 8吋。總高度Μ和上述梯階直 立部中點部位處之高度二者間之比率大約在3 . 0 9至1 · 0之 間，其中之梯階部份直立中點約為高度C和D二者總合長度 之二分之一處，而總高度Μ約等於2. 25χ高度C之乘積。該 陽極杯1的厚度L約為0.0080吋。
概言之，依據本發明設計之陽極杯，其直立高度Κ，最 好至少應為在上端部份外直徑Α處所量得杯高C之二倍。總 高度Μ最好等於或大於0 . 1 7 8吋，雖然如此，但其最大高度 數值將會受限於陽極杯之製造技術。理想的設計乃係杯高 Μ大於或等於高度C的兩倍。可採用之陽極杯，其總高度Μ 和其梯階直立部份中點處之高度比應大於三比一。 以下將參閱附圖4說明另一含有一陽極杯1 ，墊圈片9和
O:\69\69921-910425.ptc 第13頁 507390 案號 90105696 曰 修正 五、發明說明（10) 一陰極罐10之一種電化學金屬氣式電池20。該墊圈片9係 圍繞在陽極杯1之開口端3上，包括一段從該陽極杯側壁内 部表面以輻向方向向内佈設之該墊圈片内側部份。該墊圈 片内側部份包括墊圈片腳部1 2，藉以界定該墊圈片之内直 徑Η。在本特殊範例中，墊圈片内直徑Η約為0. 2 6 3吋。採 用此一直徑數值，一後續陽極杯部份和墊圈部合成之組合 件，即不能伸入該原始杯形部份之開口端部份和墊圈片所 組之組合件内，因為長度為0 . 2 84吋之外側杯直徑F超越上 述墊圈片内直徑Η。
應了解者乃係，設計時應可將上述墊圈片内側部份的尺 碼縮短至適當程度，一方面可為電池内之活性材料提供重 大的容積，並可提供一種適當大小的墊圈片内直徑，以防 止發生後續陽極杯部份和墊圈片組合件發生與原有杯狀部 份疊置之現象。例如：上述之墊圈片腳部可包含一突出部 份，在塾圈片部份周圍一或多處向内以輻向延伸。然後’ 可利用該突出部份計量該墊圈片内直徑，該突出部份所提 供之縮短後直徑足可防止一後續杯狀部份及墊圈片組成的 組合件伸入該原有杯狀部份和墊圈片組成之組合件内。
在圖4中，電池20包括一陽極杯1，一陰極罐10，以及在 二者之間佈設之一片墊圈9。該陽極杯1包括一上端部份 2，一下端開口部份3，以及延伸於上下兩端之間的側壁 4。沿著該側壁層梯階部份有一，係由該陽極第一半徑和 第二半徑界定其大小範圍，其中之第一半徑位於靠近陽極 杯之下端開口處，而第二半徑則位於靠近該陽極杯之上端 部份。該陰極罐側壁形成一罐形物，其閉口處之半徑1 6大
O:\69\69921-910425.ptc 第14頁 507390 _案號 9Q105696_年月日_ 五、發明說明（11) 於上述界定該陽極杯梯階範圍之第一半徑6。在範例1中， 該陽極杯之第一半徑6之數值為0. 0 3 3吋，而該陽極罐閉口 處之半徑1 6則為0 . 0 6 0吋。由於該閉口半徑1 6大於該第一 半徑6，故設在陽極杯1上6 B處之墊圈片9部份乃承受最大 之壓縮力。但設在6 B點上方之各部位處之該片封口墊圈部 份所承受的壓縮力則低於其在6 B處所受到之壓縮力。 在不受任何特定理論或說明限制之情況下，相信，藉由 提供一個超過上述陽極杯第一半徑6之陰極罐閉口半徑1 6 之設計，可收到使收口力或縐縮力侷限於局部位置之效 果。此一收縮力局部化設計可使墊圈片9受到較強之壓縮 力，進而改進製造電池時之密封性能。 在範例1所示之電化學電池2 0中，自其下方陰極罐底部 量至其陽極杯上端頂部表面之間所量得之電池總高度N約 為0 . 2 1 0吋。自陰極罐1 0下端部份底部表面量至該陰極罐 頂端邊緣之間的陰極罐1 0侧壁1 5的高度0大約為0 . 1 0 6吋。 因此，總高度N和陰極罐高度0二者間之高度差約為0 . 1 0 4 吋，高度比N / 0則約為1 . 9。陰極罐1 0下端部份之直徑P， 大約為0 . 3 6 1吋。 範例2乃係圖3和圖4所示本發明之另一具體實例。範例2 中之陽極杯1和電化學電池2 0之各項尺碼數據也似相同方 式摘錄於附表I内。範例2所示電化學電池2 0，自其下方陰 極罐底部表面至其上方陽極杯頂端表面所量得之電池總電 高度N，大約為0.161吋；而自其下方陰極罐底部表面至該 陰極罐頂端邊緣之間所量得之陰極罐高度0，大約為0 · 1 1 6 吋。因此，電池總高度N和陰極罐0高度二者間之高度差約
O:\69\69921-910425.ptc 第15頁 507390 案號 90105696 曰 修正 五、發明說明（12) 為0.045吋，高度比N/0約為1.39。 以上已參照圖3和圖4所示各範例對本發明之電化學電池 2 0提供詳細說明。關於範例1和2中所提供之各項尺碼及容 差數據，特此摘錄於下列附表I中以供參考：
附表I 參考代號 尺碼(吋） 範例1 尺碼(吋） 範例2 容差度(吋） A 0.290 0.224 ±0.001 B 0.334 0.280 ±0.001 C 0.079 0.106 D 0.036 0.045 E 0.32 0.271 F 0.284 0.224 ±0.001 G 0.274 0.214 Η 0.263 0.234 I 0.244 0.192 J 0.336 0.282 ±0.001 K 0.158 0.115 L 0.0080 0.0050 ±0.0005 Μ 0.178 0.131 ±0.001 N 0.210 0.161 士 0.002 0 0.106 0.116 ±0.002 P 0.361 0.3045 ±0.001 6 0.033 0.033 ±0.001 7 0.020 0.050 8 0.020 0.016 ±0.002 16 0.060 0.065
O:\69\69921-910425.ptc 第16頁 507390 案號 90105696 曰 修正 五、發明說明（13) 總之，依本發明之各種電池，其高度比Ν / 0應大於 1 . 3 5，或較佳係大於1 . 5 0，更佳為1. 7，而最理想者係能 大於1 . 9。而電池總高度Ν和電池陰極罐高度0二者間之高 度差，最好為大於或等於大約0.04吋，或等於或大於0.06 吋，或0 . 8 6吋，而最理想者大約為0. 1 0吋。 在圖3及4中所示以及附表I中所列本發明範例1及2兩種 電化學電池2 0，係一鈕扣式π電池π ，其總高度Ν低於其陰 極罐之直徑Ρ。鈕扣式電池，尤其是一空氣去極化鈕扣電 池，乃係一種可選用之具體實例。但應瞭解者乃係，本發 明原理可採用多種不同的電化學電池實行之。 本發明設計對電池内之陽極杯，陰極罐或墊圈片等之側 壁厚度，或對不同電池組件之材料成份，並不作任何限 制。另須瞭解者乃係，可利用各種不同形狀之電池實行本 發明之設計，包括圓形，橢圓形，方形，菱形或其他構形 之電池。 實行本發明設計者以及熟諳本發明技術領域者應瞭解， 在不背離本發明精神以及所揭露之基本概念的原則下，可 對本發明設計進行各種不同的修改或改良設計。本發明應
O:\69\69921-910425.ptc 第17頁 507390 案號 90105696 #：_Ά 曰 修正 五、發明說明（14) 保護 事項 之 範 圍 應 以 本 說 明 書 所 載 申請專利範 圍以 律許 可之 解 釋 範 圍 為 準 0 元 件 參 考 符 號 說 明 1 陽 極 杯 2 陽 極 杯 之 上 端 閉 合 部 份 3 陽 極 杯 之 下 端 開 V 部 份 4 陽 極 杯 之 側 壁 6 陽 極 杯 之 側 壁 之 第 一 半 徑 6Β 陽 極 杯 之 外 表 面 於 杯 側 壁 接 合 第- -半徑6之處 7 陽 極 杯 之 側 壁 之 第 二 半 徑 7Α 陽 極 杯 之 外 表 面 於 杯 側 壁 4接合第 二半徑7 之處 7G 陽 極 杯 之 内 表 面 於 杯 側 壁 4接合第 二半徑7 之處 8 陽 極 杯 之 角 半 徑 8F 陽 極 杯 之 外 表 面 於 杯 側 壁 4接合角 半徑8之 處 9 墊 圈 片 10 陰 極 罐 11 墊 圈 片 内 側部 份 12 墊 圈 片 腳 部 13 陰 極 罐 之 上 端 開 α 部 份 14 陰 極 罐 之 下 端 15 陰 極 罐 之 側 壁 16 陰 極 罐 之 收 V 處 半 徑 17 電 池 之 肩 部 區 域 20 電 池 A 陽 極 杯 梯 階 上 端 部 份 之 外 緣 直 徑
O:\69\69921-910425.ptc 第18頁 507390 案號 90105696 年 月 曰 修正 五、發明說明（15) B 陽 極 杯 梯 階 下 端 C 陽 極 杯 梯 階 之 上 D 陽 極 杯 梯 階 之 下 E 陽 極 杯 於 下 開 π F 於 點8F 處 之 陽 極 G 於 點7 G 處 之 陽 極 Η 墊 圈 片 之 内 直 徑 I 陽 極 杯 上 端 部 份 J 陽 極 杯 開 α 端 之 Κ 陽 極 杯 之 由 開 Π L 陽 極 杯 之 厚 度 Μ 陽 極 杯 之 總 高 度 Ν 電 池 之 總 高 度 0 陰 極 罐 之 高 度 Ρ 陰 極 罐 之 直 徑 部份之外緣直徑 端外緣直徑處之高度 端外緣直徑處之高度 端之第一内直徑 杯外緣直徑 杯第二内直徑 之平坦水平段 下外端直徑 端3至點8F之直立高度
O:\69\69921-910425.ptc 第19頁 507390 案號90105696 年月日 修正
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Claims (1)

  1. 507390 案號 90105696 年 曰 修正 六、申請專利範圍 1 . 一種可供電化學電池採用之陽極杯，包含： 一上端部份之外直徑，和一下端部份之内直徑； 一項該上端部份直徑和該下端部份直徑二者間大於或 等於大約0 . 8 6之直徑比；及 一項在該陽極杯上端部份直徑處所量得之陽極杯高度 和在其下端部份直徑處所量得之陽極杯高度二者間大約低 於2. 1 9之高度比。 2 .如申請專利範圍第1項之陽極杯，另亦包含： 一閉合之上端部份； 一開口之下端部份； 一面在該上端部份和該下端部份之間延伸之側壁； 從上述下端開口部份至一第一點處所量得之第一直立 高度，其中大致上呈直立狀態之側壁部份係與一角半徑會 合後使側壁與上述上端閉合部份結合在一起；及 從該電池下端開口部份至一第二點之間所量得之一項 第二直立高度，其中大致上呈直立狀態之側壁部份係與一 半徑會合後使該大致上呈直立狀態之側壁部份與一梯階部 份相接合；且 其中之上述第一直立高度和第二直立高度二者間之高 度差大於零。 3 .如申請專利範圍第2項之陽極杯，其中之第一直立高 度至少為該第二直立高度之兩倍以上。 4 ·如申請專利範圍第1項之陽極杯，其中該陽極杯之總 高度至少大於0 . 1 7 8吋。
    O:\69\69921-910425.ptc 第21頁 507390 案號 90105696 Λ_η 曰 修正 六、申請專利範圍 5. 上端 間延 階和 6. 南度 應大 7. 間延 在該 一夕卜 一種可供 部份，一 伸之一面 該閉合上 如申請專 與上述梯 於三。 電化學電池採用之陽極杯，包含一閉合之 端部份，以及在該上下兩端部份之 側壁包含一梯階部份，以及在該梯 間一段大致上呈直立狀態之部份。 5項之陽極杯，其中上述陽極杯總 階上一直立部份中點的高度二者間之高度比 開口之下 側壁，該 端部份之 利範圍第 一種可供一電化學 一上端部份，一下 伸之側壁； 在該下端 各由 中之 係沿 極杯 合點 合點 陽極 直徑 該陽 沿著 沿著 第一 著各 在上 第二 從上 處之 從上 處之 杯一 極杯 上述 各側 半徑 邊側 述第 内直 述下 間所 述下 間所 開口部份 個角半徑 電池採用之陽極杯，包含： 端開口部份，以及在該上下兩端之 量得之該陽極杯第一内直徑，以及 與該側壁會合點處量得之該陽極杯 第一内直徑超過上述該陽極杯之外直徑； 至少有一梯階部份，每一梯階部份 半徑和第二半徑所界定成形者，其 極杯之下方開口端，而第二半徑則 陽極杯之上端部份； 陽極杯側壁會合點處所量得之該陽 各側 壁之 係伸 壁伸 二半 徑； 端部 量得 端部 量之 后奢， 第一 向陽 向該 徑和 份至該陽極杯角半徑與該陽極杯側壁會 之一項第一直立高度；及 份至該梯階第二半徑與該陽極杯側壁會 一項第二直立高度；且
    O:\69\69921-910425.ptc 第22頁 507390 案號 90105696 年 曰 修正 六、申請專利範圍 其中之該陽極杯外直徑超過該陽極杯之第二内直徑， 且其中之第一直立高度和第二直立高度二者間之高度差大 於零。 8. 如申請專利範圍第7項之陽極杯，其中該陽極杯之總 高度至少為上述第二直立高度之兩倍。 9. 如申請專利範圍第8項之陽極杯，其中之第一直立高 度至少為上述第二直立高度的兩倍。 1 0 .如申請專利範圍第7項之陽極杯，其中該陽極杯之總 高度至少為0. 1 78吋。
    1 1 .如申請專利範圍第7項之陽極杯，其中該陽極杯總高 度和上述梯階直立部份中點處高度二者間之高度比係大於 1 2 . —種可供一電化學電池採用之陽極杯和墊圈片組合 件，包含： 一陽極杯，包括一上端部份，一下端開口部份，在上 述上下兩端部之間延伸之一面側壁，以及該上端部份和該 側壁會合處之一個圓角，該陽極杯在其上述角半徑和該陽 極杯側壁會合點處量得之該陽極之一項外直徑，其中該陽 極杯之側壁有一層在兩個大致上呈直立狀態部份所構成之 梯階部份；及 圍繞於該陽極杯下方開口部份上之一片墊圈，該墊圍 片包含從該陽極側壁内側表面向内以輻向方式延伸之内側 墊圈部份，且該墊圈片内側部份設定該墊圈内之一個内直 徑，該陽極杯之外直徑大於該墊圈片之内側直徑。
    1 I 18
    O:\69\69921-910425.ptc 第23頁 507390 修正_ ，其中之墊圈片内 片之内直徑。 ，其中之墊圈片内 部向内以輻向伸出 片之内直徑。 1其中： 一伸向該陽極杯下 上端部份之第二半 壁會合點和上述陽 側壁部份，大致上 其中之陽極杯另 角半徑與陽極杯側 一項自該下端部份 量得之第二直立高 高度後之高度差大 其中之第一直立 a 案號 90105696 V、申請專利範圍 1 3.如申請專利範圍第1 2項之組合件 側部份包含一墊圈片腳部，界定該墊圈 1 4.如申請專利範圍第1 3項之組合件 側部份另亦包括至少一個從該墊圈片腳 之突出部份，該突出部份即界定該墊圈 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之組合件 該側壁另亦包含一層梯階部份’由 端部份之第一半徑，和一伸向該陽極杯 徑界定該梯階之範圍；及 在上述陽極杯角半徑與該陽極杯側 極杯第二半徑與該陽極杯會合點之間的 呈直立狀態。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之組合件 亦包含一項自上述下端部份至該陽極杯 壁會合點之間所量得之直立高度，以及 至上述第二半徑與陽極杯會合點之間所 度，且該第一直立高度減除該第二直立 於零。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之組合件 高度至少應為該第二直立高度之兩倍。 18. —種電化學電池，包括： 下端開口部份，以 極杯另亦包含沿著 一種陽極杯，包括一上端部份，一 及在該上下兩端之間延伸之側壁，該陽 該側壁所形成之至少一面梯階部份，每一梯階部份各由沿
    O:\69\69921-910425.ptc 第24頁 507390 案號 90105696 曰 修正 六、申請專利範圍 著其側壁設定之一第一半徑和一第二半徑界定其範圍，其 中之第一半徑係沿著側壁伸向該陽極杯之下方開口端，而 該第二半徑則係伸向該陽極杯之上端部份； 一種陰極罐，含有一上端部份，一下端閉合部份，以 及在該上下兩端部份之間延伸之側壁，該陰極罐側壁在該 電池之一肩部區域處形成一陰極罐閉合半徑；及 配置於該陽極杯和該陰極罐之間的一片墊圈；且 其中，自該陰極罐下端部份底部表面至上述陽極杯上 端部份頂部表面間所量得之電池總高度，和自上述陰極罐 底部表面至該陰極罐頂端邊緣間所量得之陰極罐高度二者
    間之高度比大於1 . 3 5。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之電池，其中之電池總高度 和陰極罐高度二者間之高度比大於1. 5。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之電池，其中之電池總高度 和陰極罐高度二者間之高度比大於1. 7。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之電池，其中之電池總高度 和陰極罐高度二者間之高度比大於1. 9。
    2 2 .如申請專利範圍第1 8項之電池，其中之電池係一紐 扣式電池，自該電池陰極罐下端部份底部表面至該電池陽 極杯上端部份頂部表面之間所量得之電池總高度低於其中 陰極罐最大外直徑值。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之電池，該鈕扣式電池乃係 一空氣去極化驗性電池。 2 4. —種钮扣式電化學電池，包括：
    O:\69\69921-910425.ptc 第25頁 507390 案號 90105696 年 曰 修正 六、申請專利範圍 一含有一上端部份，一下端部份，和在該上下兩端延 伸之側壁之陽極杯，該陽極杯至少另有一沿著其側壁所形 成的梯階部份，每一梯階部份各由一沿著該側壁所設定之 一項第一半徑和一第二半徑界定其範圍，其中之第一半徑 係沿著該側壁伸向該陽極杯下端開口部份，而第二半徑係 伸向該陽極杯之上端部份； 一陰極罐，含有一上端部份，一下端閉合部份，以及 在該陰極罐上下兩端之間延伸的側壁，該陰極罐於該電池 一處肩部區域内形成一陰極罐閉合半徑；及 配置於該陽極杯和該陰極罐之間的一片墊圈；且 其中自該陰極罐下端部份底部表面至該陽極杯上端部¥ 份頂部表面之間所量得之總高度減除自該陰極罐下端部份 底部表面至該陰極罐頂部邊緣之間所量得之陰極罐高度後 之高度差大於或等於0.04吋。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之電池，其中之電池總高度 減除該陰極罐高度後之高度差大於或等於0.06吋。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項之電池，其中之電池總高度 減除該陰極罐高度後之高度差大於或等於0.08对。 2 7.如申請專利範圍第2 4項之電池，其中該電池總高度 減去該陰極罐高度之高度差大於或等於0.01对。 2 8 .如申請專利範圍第2 4項之電池，其中該電池總高度 _ 與該陰極罐高度之比值大於1.35。 _
    O:\69\69921-910425.ptc 第26頁
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