WO2005093882A1 - アルカリ電池 - Google Patents

アルカリ電池 Download PDF

Info

Publication number
WO2005093882A1
WO2005093882A1 PCT/JP2005/005391 JP2005005391W WO2005093882A1 WO 2005093882 A1 WO2005093882 A1 WO 2005093882A1 JP 2005005391 W JP2005005391 W JP 2005005391W WO 2005093882 A1 WO2005093882 A1 WO 2005093882A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
negative electrode
battery
positive electrode
electrode
current collector
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/005391
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasuo Mukai
Hidekatsu Izumi
Katsuya Sawada
Michiko Fujiwara
Shigeto Noya
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to EP05721405A priority Critical patent/EP1729362A4/en
Priority to US10/593,632 priority patent/US20070184344A1/en
Publication of WO2005093882A1 publication Critical patent/WO2005093882A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/08—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/24—Electrodes for alkaline accumulators
    • H01M4/26—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M2010/4292—Aspects relating to capacity ratio of electrodes/electrolyte or anode/cathode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an alkaline battery using manganese dioxide and nickel oxyhydroxide as a positive electrode active material.
  • An alkaline battery has a structure in which a cylindrical positive electrode mixture is disposed in close contact with a positive electrode case in a positive electrode case also serving as a positive electrode terminal, and a gelled negative electrode is disposed at the center of the mixture via a separator.
  • a cylindrical positive electrode mixture is disposed in close contact with a positive electrode case in a positive electrode case also serving as a positive electrode terminal, and a gelled negative electrode is disposed at the center of the mixture via a separator.
  • Patent Document 1 proposes the following battery.
  • a positive electrode mixture containing oxyhydroxy nickel is formed in a cylindrical shape.
  • An electrode is formed by disposing a negative electrode inside the positive electrode mixture via a separator.
  • This electrode body is housed in a cylindrical battery can with a bottom, and a sealing unit is fitted into the opening of the battery can to be sealed.
  • the height of the positive electrode mixture is set between the sealing unit and the positive electrode mixture. Provide a gap equivalent to 10%.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-198060
  • an object of the present invention is to provide an alkaline battery that suppresses gas generation due to overdischarge without impairing the discharge capacity and is excellent in liquid leakage resistance.
  • the present invention provides a positive electrode containing manganese dioxide and nickel oxyhydroxide as a positive electrode active material, a negative electrode containing zinc or a zinc alloy as a negative electrode active material, and the positive electrode and the negative electrode , An anode current collector inserted into the negative electrode, an electrolytic solution comprising an aqueous alkaline solution contained in the electrode body, the electrode body, and the negative electrode current collector.
  • the present invention relates to an alkaline battery including an electric body, a battery can that stores the electrolytic solution, and a sealing body that seals an opening of the battery can.
  • the ratio of the electric capacity of the negative electrode to the electric capacity of the positive electrode is 1.00-1.15, and the electrode containing the electrolyte from the volume with respect to the internal volume of the battery formed by the battery can and the sealing body.
  • the ratio of the portion excluding the volume occupied by the body and the negative electrode current collector is 5 to 15%.
  • the weight ratio of the manganese dioxide to the nickel oxyhydroxide is preferably 20-90: 80-10.
  • the weight ratio of manganese dioxide to nickel oxyhydroxide is preferably 40-60: 60-40.
  • FIG. 1 is a front view showing a part of an example of an alkaline battery of the present invention in cross section.
  • FIG. 1 is a front view showing a cross section of a part of a cylindrical alkaline dry battery.
  • a hollow cylindrical positive electrode 2 is disposed in close contact with the inner surface of a bottomed cylindrical battery can 1 also serving as a positive electrode terminal.
  • a mixture of manganese dioxide and nickel oxide as an active material, and a positive electrode mixture of graphite powder as a conductive agent are used.
  • a bottomed cylindrical separator 4 is arranged, and further inside the separator 4, a negative electrode 3 into which a negative electrode current collector is inserted is arranged.
  • a negative electrode 3 for example, a gelled negative electrode in which zinc or a zinc alloy powder as an active material is dispersed in an alkaline electrolyte solution containing a gelling agent such as sodium polyacrylate is added.
  • a gelling agent such as sodium polyacrylate
  • the zinc alloy for example, a zinc alloy containing Bi, In, and A1 is used.
  • the electrode body, which also has the positive electrode 2, the negative electrode 3, and the separator 4, contains an electrolytic solution composed of an alkaline aqueous solution.
  • the negative electrode current collector 6 is integrally formed with the sealing body 5, the bottom plate 7 also serving as the negative electrode terminal, and the insulating washer 8.
  • the opening end of the battery can 1 is crimped to the peripheral edge of the bottom plate 7 via the end of the sealing body 5 so that the opening of the battery can is sealed.
  • the outer label 9 covers the outer surface of the battery can 1.
  • the ratio of the electric capacity of the negative electrode 3 to the electric capacity of the positive electrode 2 (hereinafter, referred to as the negative electrode capacity Z and the positive electrode capacity) is 1.00-1.15.
  • the electric capacity of the positive electrode was determined by the electrochemical equivalent of diacid manganese (1 electron reaction) (3.24 g / Ah) and the electrochemical equivalent of oxyhydroxide nickel (1 electron reaction) (3.42 g / Ah). It is calculated based on The electric capacity of the negative electrode is calculated based on the electrochemical equivalent of zinc (two-electron reaction) (1.22 g / Ah).
  • the negative electrode capacity Z is less than 1.00, the electric capacity of the negative electrode is too small, and the discharge performance is reduced.
  • the negative electrode capacity Z exceeds 1.15 the electric capacity of the positive electrode is too small relative to the electric capacity of the negative electrode, so hydrogen gas is generated during overdischarge, the internal pressure of the battery increases, and liquid leakage occurs. It will be easier.
  • the negative electrode capacity Z and the positive electrode capacity are preferably 1.05-1.15.
  • a ratio of a part obtained by subtracting the volume occupied by the electrode body containing the electrolytic solution and the negative electrode current collector 6 from the volume to the internal volume of the battery formed by the battery can 1 and the sealing body 5 (hereinafter, referred to as an empty space) Porosity) is 5-15%.
  • a part of the negative electrode current collector 6 is inserted into a hole 5 a provided in the center of the sealing body 5 and further exposed to the outside.
  • the volume inside the battery refers to the volume of an inner portion surrounded by the battery can 1 and the sealing body 5 including the hole 5a.
  • the volume occupied by the negative electrode current collector 6 indicates the volume occupied by the negative electrode current collector 6 inside the battery described above. That is, the volume of the portion inserted into the hole 5a of the negative electrode current collector 6 and the volume of the portion exposed to the outside are excluded.
  • the sealing body may be deformed due to the expansion of the positive electrode, or may be generated inside the battery. When the internal pressure rises due to the generated gas, the liquid leaks easily. On the other hand, the porosity is
  • the porosity is 5 to 10% because the discharge performance is sufficiently ensured.
  • the positive electrode 2 preferably contains manganese dioxide and nickel oxyhydroxide in a weight ratio of 20-90: 80-10. Gas generation at the time of overdischarge is suppressed, and excellent heavy-load discharge characteristics due to oxyhydroxide are obtained.
  • the positive electrode 2 contains manganese dioxide and nickel oxyhydroxide in a weight ratio of 40-60: 60-140.
  • the positive electrode 2 preferably contains at least 40 parts by weight of oxynickel hydroxide per 100 parts by weight of the total of oxyhydroxide nickel and manganese dioxide. Further, from the viewpoint of storage characteristics and material cost, it is preferable that the positive electrode 2 contains not more than 60 parts by weight of nickel oxyhydroxide per 100 parts by weight of the total of nickel hydroxide and manganese dioxide.
  • the positive electrode 2 used was prepared as follows. First, manganese dioxide, nickel oxyhydroxide, graphite, and an alkaline electrolyte were mixed in a weight ratio of 50: 50: 6: 1, stirred sufficiently, and then compression-molded into flakes. . Next, the flake-shaped positive electrode mixture was pulverized into granules, which were classified by a sieve, and pressed into a hollow cylindrical shape with a mesh of 10-100 mesh.
  • a gelled negative electrode having 1 part by weight of sodium polyacrylate as a gelling agent, 33 parts by weight of an alkaline electrolyte, and 66 parts by weight of zinc powder was used.
  • the separator 4 a nonwoven fabric obtained by mixing mainly polybutyl alcohol fiber and rayon fiber was used.
  • As the alkaline electrolyte a 40% by weight aqueous sodium hydroxide solution was used.
  • the negative electrode capacity Z and the positive electrode capacity and the porosity were variously changed as shown in Table 1, and the battery Made .
  • the batteries of the examples are batteries 418, 10-14, and 16-20, and the batteries of the comparative examples are batteries 13, 9, 15, and 21-23.
  • the battery was continuously discharged at a constant power of 1 W until the battery voltage reached 1.0 V. Then, the discharge performance was expressed as an index with the discharge time for battery 13 as 100, and when the index was 85 or more, the discharge performance was evaluated to be excellent.
  • the battery was discharged continuously for 10 days under a load of 10 ⁇ under an environment of C and 90% humidity. Then, the discharged battery is disassembled in water, and the gas accumulated inside the battery is disinfected. The gas was collected and the amount of generated gas was examined. After discharging, the number of leaked batteries was measured. At this time, the number of batteries tested was 100.
  • Table 1 shows the evaluation results. Negative electrode capacity When the positive electrode capacity was 1.00-1.15 and the porosity was 5-15%, excellent leakage resistance and discharge performance were obtained.
  • Alkaline dry batteries 24-55 were produced under the same conditions as in Example 1 except that the weight ratio of manganese dioxide to nickel oxyhydroxide was varied as shown in Table 2. Then, the battery was evaluated under the same conditions as in Example 1. Table 2 shows the evaluation results.
  • the alkaline battery of the present invention is suitably used as a power source for electronic devices such as communication devices and portable devices.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

　本発明は、正極、負極、およびセパレータからなる電極体と、負極内に挿入される負極集電体と、電極体中に含まれるアルカリ水溶液からなる電解液と、電極体、負極集電体、および電解液を収容する電池缶と、電池缶の開口部を封口する封口体とを具備するアルカリ電池に関する。正極の電気容量に対する負極の電気容量の比が１．００～１．１５である。電池缶および封口体で形成される電池内部の容積に対する、この容積から電解液を含む電極体および負極集電体が占める体積を除いた部分の割合が、５～１５％である。                                                                         

Description

アルカリ電池
技術分野
[0001] 本発明は、正極活物質に二酸ィ匕マンガンおよびォキシ水酸ィ匕ニッケルを用いたァ ルカリ電池に関する。
背景技術
[0002] アルカリ電池は、正極端子を兼ねる正極ケースの中に、正極ケースに密着して円筒 状の正極合剤を配置し、その中央にセパレータを介してゲル状負極を配置した構造 を有する。近年、この電池が用いられる機器の負荷が増大しているため、強負荷放 電特性に優れた電池が要望されている。そこで、強負荷放電特性の向上に対して、 正極合剤にォキシ水酸ィ匕ニッケルを混合することが検討されて ヽる。
[0003] 例えば、特許文献 1では、次のような電池が提案されて 、る。ォキシ水酸ィ匕ニッケル を含有する正極合剤を筒状に形成する。この正極合剤の内側にセパレータを介して 負極を配置することにより電極体を構成する。この電極体を有底円筒状の電池缶内 に収納し、電池缶の開口部に封口ユニットを嵌合して封止する。そして、正極合剤中 に含まれるォキシ水酸ィ匕ニッケルが過放電時に膨張することを考慮して、この封止ュ ニットと正極合剤との間に、正極合剤の高さの 5— 10%に相当する隙間を設ける。
[0004] しかし、正極の電気容量に対する負極の電気容量の比が大き!/、と、過放電時に水 素ガスが発生し、電池の内圧が上昇することにより、漏液してしまう可能性がある。 特許文献 1：特開 2002— 198060号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] そこで、本発明では、放電容量を損なうことなぐ過放電によるガス発生を抑制し、 耐漏液性に優れたアルカリ電池を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明は、正極活物質として二酸ィ匕マンガンおよびォキシ水酸ィ匕ニッケルを含む 正極、負極活物質として亜鉛または亜鉛合金を含む負極、ならびに前記正極と負極 との間に配されるセパレータからなる電極体と、前記負極内に挿入される負極集電体 と、前記電極体中に含まれるアルカリ水溶液からなる電解液と、前記電極体、前記負 極集電体、および前記電解液を収容する電池缶と、前記電池缶の開口部を封口す る封口体とを具備するアルカリ電池に関する。そして、前記正極の電気容量に対する 負極の電気容量の比が 1. 00-1. 15であり、かつ前記電池缶および封口体で形成 される電池内部の容積に対する、前記容積から電解液を含む電極体および負極集 電体が占める体積を除いた部分の割合力 5— 15%である。
[0007] 前記二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとの重量比力 20— 90 : 80— 10であ るのが好ましい。
前記二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとの重量比力 40— 60： 60— 40であ るのが好ましい。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、放電容量を損なうことなぐ過放電によるガス発生を抑制し、耐漏 液性に優れたアルカリ電池を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]本発明のアルカリ電池の一例の一部を断面にした正面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 本発明の一実施の形態を図 1を参照しながら説明する。図 1は、円筒形アルカリ乾 電池の一部を断面とする正面図である。
正極端子を兼ねる有底円筒形の電池缶 1の内面に密着した状態で中空円筒状の 正極 2が配されている。正極 2には、例えば、活物質としての二酸ィ匕マンガンおよび ォキシ水酸ィ匕ニッケルの混合物、ならびに導電剤としての黒鉛カゝらなる正極合剤が 用いられる。
[0011] この正極 2の内側には、有底円筒形のセパレータ 4が配置され、さらにセパレータ 4 の内側には、負極集電体が挿入された負極 3が配置される。負極 3には、例えば、ポ リアクリル酸ソーダ等のゲル化剤を加えたアルカリ電解液に、活物質としての亜鉛ま たは亜鉛合金粉末を分散させたゲル状負極が用いられる。亜鉛合金には、例えば、 Bi、 In、および A1を含む亜鉛合金が用いられる。 そして、正極 2、負極 3およびセパレータ 4力もなる電極体は、アルカリ水溶液からな る電解液を含む。
[0012] 負極集電体 6は、封口体 5、負極端子を兼ねる底板 7、および絶縁ワッシャー 8と一 体ィ匕している。電池缶 1の開口端部が、封口体 5の端部を介して底板 7の周縁部にか しめつけられることにより、電池缶の開口部が封口されている。外装ラベル 9により電 池缶 1の外表面が被覆されている。
[0013] 正極 2の電気容量に対する負極 3の電気容量の比（以下、負極容量 Z正極容量と 表す）が 1. 00-1. 15である。
正極の電気容量は、二酸ィ匕マンガンの電気化学当量（1電子反応）（3. 24g/Ah) およびォキシ水酸ィ匕ニッケルの電気化学当量（1電子反応）（3. 42g/Ah)に基づ いて算出される。また、負極の電気容量は、亜鉛の電気化学当量（2電子反応）（1. 22g/Ah)に基づいて算出される。
[0014] 負極容量 Z正極容量が 1. 00未満であると、負極の電気容量が小さすぎるため、 放電性能が低下する。一方、負極容量 Z正極容量が 1. 15を超えると、負極の電気 容量に対して正極の電気容量が小さ過ぎるため、過放電時に水素ガスが発生し、電 池内圧が上昇し、漏液し易くなる。
さらに、放電性能が十分に確保される点で、負極容量 Z正極容量が 1. 05-1. 15 であるのが好ましい。
[0015] 電池缶 1および封口体 5で形成される電池内部の容積に対する、前記容積から電 解液を含む電極体および負極集電体 6が占める体積を除 ヽた部分の割合 (以下、空 隙率と表す）が、 5— 15%である。
[0016] なお、図 1では、負極集電体 6の一部が、封口体 5の中央部に設けられた孔 5aに揷 入され、さらに外側に露出している。この場合における電池内部の容積とは、電池缶 1と、孔 5aを含む封口体 5とで囲まれた内側の部分の容積を示す。また、負極集電体 6が占める体積は、上述した電池内部において負極集電体 6が占める体積を示す。 すなわち、負極集電体 6の孔 5aに挿入された部分および外側に露出した部分の体 積は除かれる。
[0017] 空隙率が 5%未満であると、正極の膨張により封口体が変形したり、電池内部で発 生するガスにより内圧が上昇したりすることにより、漏液しやすくなる。一方、空隙率が
15%を超えると、活物質量が減少し、放電性能が低下する。
さらに、放電性能が十分に確保されれるため、空隙率が 5— 10%であるのが好まし い。
[0018] 正極 2は、二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとを重量比 20— 90 : 80— 10の 割合で含むのが好ましい。過放電時のガス発生が抑制され、かつォキシ水酸ィ匕-ッ ケルによる優れた強負荷放電特性が得られる。
さらに、正極 2は、二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとを重量比 40— 60 : 60 一 40の割合で含むのがより好ましい。
[0019] 放電性能が十分に確保されるため、正極 2は、ォキシ水酸ィ匕ニッケルおよび二酸ィ匕 マンガンの合計 100重量部あたりォキシ水酸化ニッケルは 40重量部以上含むのが 好ましい。また、保存特性や材料コストの観点から、正極 2は、ォキシ水酸ィ匕ニッケル および二酸化マンガンの合計 100重量部あたりォキシ水酸化ニッケルを 60重量部以 下含むのが好ましい。
[0020] 以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例 1
上述した図 1と同様の構造の単 3形のアルカリ乾電池 ZR6を作製した。
正極 2には次のように作製したものを用いた。まず、二酸ィ匕マンガンとォキシ水酸ィ匕 ニッケルと黒鉛とアルカリ電解液とを、重量比 50 : 50 : 6 : 1の割合で混合し、充分に 攪拌した後、フレーク状に圧縮成形した。ついでフレーク状の正極合剤を粉砕して顆 粒状とし、これを篩によって分級し、 10— 100メッシュのものを中空円筒状に加圧成 形した。
[0021] 負極 3には、ゲル化剤としてのポリアクリル酸ナトリウム 1重量部、アルカリ電解液 33 重量部、および亜鉛粉末 66重量部力もなるゲル状負極を用いた。セパレータ 4には 、ポリビュルアルコール繊維とレーヨン繊維を主体として混抄した不織布を用いた。ァ ルカリ電解液には、 40重量％の水酸ィ匕ナトリウム水溶液を用いた。
[0022] 上記で得られた正極合剤の重量、およびゲル状負極の重量を調整して、負極容量 Z正極容量および空隙率を表 1に示すように種々に変えて、電池 1一 23を作製した 。なお、実施例の電池は、電池 4一 8、 10— 14、および 16— 20であり、比較例の電 池は、電池 1一 3、 9、 15、および 21— 23である。
[0023] [表 1]
Figure imgf000007_0001
[0024] [電池の評価]
(1)放電性能の評価
20。Cの環境下において、 1Wの定電力で電池電圧が 1. OVになるまで連続放電し た。そして、放電性能を電池 13の場合の放電時間を 100とした指数として表し、指数 が 85以上の場合に放電性能が優れているものと評価した。
[0025] (2)耐漏液性の評価
温度 30。Cおよび湿度 90%の環境下において、 10 Ωの負荷で 10日間連続放電し た。そして、放電後の電池を水中にて分解し、電池内部に蓄積されたガスをメスシリ ンダ一に捕集し、ガスの発生量を調べた。また、放電後に、漏液した電池の個数を調 ベた。この時、試験した電池数は 100個とした。
上記の評価結果を表 1に示す。負極容量 Z正極容量が 1. 00-1. 15であり、かつ 空隙率が 5— 15%である場合に、優れた耐漏液性および放電性能が得られた。
[0026] 実施例 2
二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとの重量比を表 2に示すように種々に変え た以外は、実施例 1と同様の条件でアルカリ乾電池 24— 55を作製した。そして、実 施例 1と同様の条件で電池を評価した。その評価結果を表 2に示す。
[0027] [表 2]
二酸化マンガンと
漏液した ガス
電池 ォキシ水酸化 空隙率 放電性能 負極容量/正極容量 電池数 発生量
番号 ニッケルの (%) 指数
(個） ( c m3)
24 100:0 1.00 15.0 0 0.9 81
25 100:0 1.00 5.0 0 0.4 83
26 100:0 1.15 15.0 0 0.9 90
27 100:0 1.15 5.0 0 0.4 95
28 90:10 1.00 15.0 0 0.9 85
29 90： 10 1.00 5.0 0 0.4 89
30 90:10 1.15 15.0 0 0.9 92
31 90:10 1.15 5.0 0 0.4 100
32 80:20 1.00 15.0 0 0.9 87
33 80:20 1.00 5.0 0 0.4 92
34 80:20 1.15 15.0 0 0.9 94
35 80:20 1.15 5.0 0 0.4 104
36 60:40 1.00 15.0 0 0.9 90
37 60:40 1.00 5.0 0 0.4 94
38 60:40 1.15 15.0 0 0.9 97
39 60:40 1.15 5.0 0 0.4 107
40 40:60 1.00 15.0 0 0.9 92
41 40:60 1.00 5.0 0 0.4 97
42 40:60 1.15 15.0 0 0.9 99
43 40:60 1.15 5.0 0 0.4 110
44 20:80 1.10 15.0 0 0.9 95
45 20:80 1.10 5.0 0 0.4 100
46 20:80 1.15 15.0 0 0.9 102
47 20:80 1.15 5.0 0 0.4 112
48 10:90 1.00 15.0 0 0.9 97
49 10:90 1.00 5.0 0 0.4 102
50 10:90 1.15 15.0 5 9.5 105
51 10:90 1.15 5.0 15 10.0 114
52 0:100 1.00 15.0 0 0.9 100
53 0:100 1.00 5.0 0 0.4 105
54 0:100 1.15 15.0 10 10.0 107
55 0:100 1.15 5.0 30 10.5 115
[0028] 二酸化マンガンと、ォキシ水酸化ニッケルとの重量比が 20— 90 : 80— 10である ¾ 合に、優れた耐漏液性および放電性能が得られた。
産業上の利用可能性
[0029] 本発明のアルカリ電池は、通信機器、携帯機器等の電子機器の電源として好適に 用いられる。

Claims

請求の範囲
[1] 正極活物質として二酸ィ匕マンガンおよびォキシ水酸ィ匕ニッケルを含む正極、負極 活物質として亜鉛または亜鉛合金を含む負極、ならびに前記正極と負極との間に配 されるセパレータカもなる電極体と、
前記負極内に挿入される負極集電体と、
前記電極体中に含まれるアルカリ水溶液カゝらなる電解液と、
前記電極体、前記負極集電体、および前記電解液を収容する電池缶と、 前記電池缶の開口部を封口する封口体とを具備するアルカリ電池であって、 前記正極の電気容量に対する前記負極の電気容量の比が 1. 00-1. 15であり、 かつ前記電池缶および封口体で形成される電池内部の容積に対する、前記容積か ら電解液を含む電極体および負極集電体が占める体積を除 ヽた部分の割合が、 5 一 15%であることを特徴とするアルカリ電池。
[2] 前記二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとの重量比力 20— 90 : 80— 10であ る請求項 1記載のアルカリ電池。
[3] 前記二酸化マンガンとォキシ水酸化ニッケルとの重量比力 40— 60： 60— 40であ る請求項 1記載のアルカリ電池。
PCT/JP2005/005391 2004-03-25 2005-03-24 アルカリ電池 WO2005093882A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05721405A EP1729362A4 (en) 2004-03-25 2005-03-24 ALKALINE BATTERY
US10/593,632 US20070184344A1 (en) 2004-03-25 2005-03-24 Alkaline battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-090122 2004-03-25
JP2004090122A JP2005276698A (ja) 2004-03-25 2004-03-25 アルカリ電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005093882A1 true WO2005093882A1 (ja) 2005-10-06

Family

ID=35056501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/005391 WO2005093882A1 (ja) 2004-03-25 2005-03-24 アルカリ電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070184344A1 (ja)
EP (1) EP1729362A4 (ja)
JP (1) JP2005276698A (ja)
CN (1) CN1934735A (ja)
WO (1) WO2005093882A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009043417A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Hitachi Maxell Ltd 筒形アルカリ電池

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7820326B2 (en) * 2008-10-17 2010-10-26 Panasonic Corporation Alkaline battery
WO2010067494A1 (ja) * 2008-12-12 2010-06-17 パナソニック株式会社 アルカリ乾電池
EP2367225A4 (en) * 2008-12-12 2012-07-25 Panasonic Corp ALKALINE DRY BATTERY
JP4865845B2 (ja) * 2009-10-01 2012-02-01 パナソニック株式会社 アルカリ乾電池およびその製造方法
JP5820158B2 (ja) * 2010-08-18 2015-11-24 セイコーインスツル株式会社 電気二重層キャパシタ及びその製造方法
US11817591B2 (en) 2020-05-22 2023-11-14 Duracell U.S. Operations, Inc. Seal assembly for a battery cell

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1173974A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
JP2002198060A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Sony Corp 電 池
JP2004006092A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Toshiba Battery Co Ltd 密閉型ニッケル亜鉛一次電池
JP2004031369A (ja) * 1990-08-14 2004-01-29 Everedy Battery Co Inc 実質的に水銀を含まないアルカリ電気化学電池

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5772266A (en) * 1980-10-23 1982-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Alkaline manganese battery
US5188869A (en) * 1990-08-14 1993-02-23 Eveready Battery Company, Inc. Process for burnishing anode current collectors
EP0975036A4 (en) * 1997-01-30 2005-11-23 Sanyo Electric Co BATTERY OF ACCUMULATORS TO ALCALIS BLINDEE
JPWO2002069420A1 (ja) * 2001-02-26 2004-07-02 Fdk株式会社 アルカリ一次電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031369A (ja) * 1990-08-14 2004-01-29 Everedy Battery Co Inc 実質的に水銀を含まないアルカリ電気化学電池
JPH1173974A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
JP2002198060A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Sony Corp 電 池
JP2004006092A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Toshiba Battery Co Ltd 密閉型ニッケル亜鉛一次電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1729362A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009043417A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Hitachi Maxell Ltd 筒形アルカリ電池

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005276698A (ja) 2005-10-06
US20070184344A1 (en) 2007-08-09
EP1729362A1 (en) 2006-12-06
CN1934735A (zh) 2007-03-21
EP1729362A4 (en) 2008-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7754386B2 (en) Rechargeable alkaline manganese cell having reduced capacity fade and improved cycle life
WO2005093882A1 (ja) アルカリ電池
WO2005104277A1 (ja) アルカリ電池
JPWO2012042743A1 (ja) アルカリ二次電池
CN103579591B (zh) 镍氢充电电池及用于镍氢充电电池的负极
US8357465B2 (en) Galvanic element with a high capacity
CN107615527A (zh) 储氢合金、使用了该储氢合金的负极以及使用了该负极的镍氢二次电池
US8795555B2 (en) Method of manufacturing nickel electrode for nickel-zinc battery
JP5455182B2 (ja) アルカリ電池
US20080044730A1 (en) Alkaline battery
WO1999041794A1 (en) Prismatic electrochemical cell
JP2014146557A (ja) ニッケル水素二次電池
JP2006522995A (ja) 絶縁性管状ハウジングを有するバッテリー
JPH1021897A (ja) 二次電池用電極
JP2001068121A (ja) 円筒形アルカリ電池
JP2002117859A (ja) アルカリ電池
JP2000277104A (ja) 密閉型アルカリ蓄電池
JP2003338292A (ja) アルカリ電池
CN110100327A (zh) 碱性二次电池
CN208835175U (zh) 一种提高荷电能力的碱性电池
JPH11288734A (ja) アルカリ二次電池
JP3392700B2 (ja) アルカリ二次電池
JP3410340B2 (ja) 角形アルカリ二次電池
JP3742149B2 (ja) アルカリ二次電池
JPH0963635A (ja) アルカリ二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005721405

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10593632

Country of ref document: US

Ref document number: 2007184344

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580009541.X

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005721405

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10593632

Country of ref document: US