WO2010058501A1 - アルカリ電池 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an alkaline battery with reduced packing density of the positive electrode and the negative electrode.
  • Alkaline batteries have a high energy density per unit weight, and are therefore widely used as power sources with the rapid spread of portable electronic devices in recent years. And today, from regular type batteries suitable for devices such as portable game machines and excellent discharge characteristics at light loads, excellent discharge characteristics under heavy loads suitable for devices such as digital cameras. A lineup of high-performance batteries, as well as high-quality and high-performance batteries with high discharge performance in a wide range from large current to small current, in various grades with different price ranges according to the equipment used and application. Has been.
  • an alkaline battery has a structure in which a positive electrode and a negative electrode are housed in a battery case via a separator, but simply reducing the amount of the positive electrode and / or the negative electrode decreases the facing area between the positive electrode and the negative electrode. The reaction efficiency also decreases.
  • the inventor of the present application produced an alkaline battery with a reduced packing density of the positive electrode and the negative electrode, and evaluated its performance.
  • a material containing graphite in manganese dioxide was used for the positive electrode, and a material containing a gelling agent in zinc was used for the negative electrode.
  • the gelled negative electrode originally has fluidity, and when an impact is applied to the battery, the gelled negative electrode moves to the negative electrode terminal side (gasket side) and collides with the gasket. It is considered that the internal short circuit occurred due to leakage from the gasket to the positive electrode side (hereinafter simply referred to as “gel spill”).
  • gel spill the internal short circuit occurred due to leakage from the gasket to the positive electrode side
  • the gelled negative electrode having a reduced density is more likely to move in response to an impact, and it is considered that the rate of generation of batteries that generate heat due to an internal short circuit is increased.
  • the present invention has been made in view of the above points, and its main purpose is to reduce the packing density of the positive electrode and the negative electrode without causing an internal short circuit due to gel spillage, excellent reliability, and high cost performance.
  • the object is to provide an alkaline battery.
  • the alkaline battery according to the present invention is an alkaline battery in which a positive electrode and a negative electrode with reduced packing density are accommodated in a battery case via a separator, and the ratio of the height of the positive electrode to the height of the negative electrode. Is adopted in the range of 0.96 to 1.06.
  • the alkaline battery according to the present invention is an alkaline battery in which a positive electrode and a negative electrode are housed in a battery case via a separator, the positive electrode includes manganese dioxide which is a positive electrode active material, and the negative electrode is a negative electrode active material.
  • the packing density of manganese dioxide in the positive electrode is in the range of 2.31 to 2.45 g / cm 3
  • the packing density of zinc in the negative electrode is 1.49 to in the range of 1.65 g / cm 3
  • the ratio of the positive electrode height (h 1) and the negative pole of a height (h 2) (h 1 / h 2) is in the range of 0.96 to 1.06 It is characterized by that.
  • the positive electrode height (h 1) the ratio of the negative electrode of the height (h 2) (h 1 / h 2) is in the range of 0.98 to 1.04.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the inner wall surface of the battery case is in the range of 0.7 to 2.0 ⁇ m.
  • the zinc is made of zinc powder, and zinc powder having a particle size of 200 mesh or less is contained in the range of 15 to 40 wt%.
  • the separator has a thickness in the range of 350 to 550 ⁇ m.
  • the present invention even if the packing density of the positive electrode and the negative electrode is reduced, it is possible to obtain an alkaline battery with excellent reliability and high cost performance that does not cause an internal short circuit due to gel spillage.
  • (A) is the figure which showed the structure of the battery
  • (b) the figure which showed the state after dropping a battery
  • (c) is the X-ray photograph of (a)
  • (d) is X of (b). It is a line photograph.
  • 1 is a half cross-sectional view showing a configuration of an alkaline battery in an embodiment of the present invention.
  • an alkaline battery has a structure in which a positive electrode and a negative electrode are housed in a battery case via a separator.
  • the height of the positive electrode housed in the battery case is It is designed so that the opposing area is maximized by aligning the height of the negative electrode.
  • Table 1 shows the evaluation results when a drop test is performed on a battery in which the height (h 1 ) of the positive electrode and the height (h 2 ) of the negative electrode are not uniform.
  • the variation in the height of the positive electrode and the negative electrode is typically considered to be about 2 to 4%.
  • the height of the positive electrode Batteries with different (h 1 ) and negative electrode height (h 2 ) were prepared and evaluated.
  • the produced battery was an AA alkaline battery, and a material containing manganese dioxide in graphite was used for the positive electrode, and a material containing a gelling agent in zinc was used for the negative electrode.
  • the packing density of manganese dioxide in the positive electrode was set to 2.38 g / cm 3
  • the packing density of zinc in the negative electrode was set to 1.57 g / cm 3 .
  • these set packing densities are about 5% with respect to the packing density (typically about 2.50 g / cm 3 ) of manganese dioxide set in a high-grade battery aiming at high performance. This corresponds to a value obtained by reducing the density, and corresponds to a value obtained by reducing the density by about 9% with respect to the packing density of zinc (typically about 1.72 g / cm 3 ).
  • the drop test method and the evaluation method are as follows.
  • the battery was continuously applied 10 times on the P tile from the height of 1.5 m with the negative terminal side down. Then, the closed circuit voltage (V 2 ) immediately after the drop test and the closed circuit voltage (V 3 ) after 1 minute were measured, and the maximum temperature (T) on the battery surface after the drop test was measured. Then, a drop test was performed for each of the batteries 1 to 4 shown in Table 1 by 10 pieces. A battery in which V 2 was lowered by 2 mV or more with respect to V 1 was obtained, and a battery in which V 3 was lowered with respect to V 2 was further obtained. B. Further, the battery in which T increased to 40 ° C. or higher was evaluated as C, and the number of batteries that resulted in each evaluation was counted.
  • the battery of evaluation A has a suspicion that gel spillage has occurred
  • the battery of evaluation B has a progressive internal short circuit caused by gel spillage
  • the battery of evaluation C has the result of gel spillage It is assumed that the degree of progress of the internal short circuit is high and the heat has been generated.
  • FIG. 1A is a diagram showing a configuration of a battery in which the positive electrode 2 and the negative electrode 3 having a reduced density are accommodated in a battery case via a separator 4.
  • the space between the positive electrode 2 and the negative electrode 3 and the gasket 5 is shown in FIG. A is formed (FIG. 1 (c) shows an X-ray photograph thereof).
  • FIG. 1B shows the state of the battery after the battery is dropped with the negative electrode terminal side down, and not only the negative electrode 3 but also the positive electrode 2 moves to the negative electrode terminal side and moves to the gasket 5. It can be seen that a space B is formed on the positive electrode terminal side (FIG. 1 (d) shows an X-ray photograph thereof).
  • the positive electrode absorbs the electrolytic solution and expands in the radial direction of the battery case, so that the positive electrode is in close contact with the battery case and moves even when an impact is applied to the battery.
  • the positive electrode moved simultaneously when an impact was applied to the battery due to the lowering of the density of the positive electrode resulting in a decrease in adhesion to the battery case.
  • the reason why the battery 4 shown in Table 1 did not generate heat unlike the battery 3 although the height of the negative electrode was low can be considered as follows. That is, in the battery 4, since the height of the positive electrode is low, the length of contact with the gasket at the front end of the separator is increased by the movement of the separator following the movement of the positive electrode. Therefore, even if the negative electrode moves and strongly collides with the gasket, it is considered that the occurrence of gel spillage is suppressed by the separator whose adhesion to the gasket is improved by increasing the contact length.
  • the reason why the battery 2 shown in Table 1 has generated heat despite the high negative electrode height can be considered as follows. That is, in battery 2, since the height of the positive electrode is lower than the height of the negative electrode, after the negative electrode first contacts the gasket, the positive electrode delays and contacts the gasket. Therefore, when the separator is pressed against the moving positive electrode, the adhesion between the separator and the gasket is lowered, and as a result, gel spillage is considered to have occurred.
  • the present invention provides a guideline for the allowable range of the ratio between the height of the positive electrode and the height of the negative electrode.
  • FIG. 2 is a half cross-sectional view showing the configuration of the alkaline battery in the embodiment of the present invention.
  • a positive electrode 2 and a gelled negative electrode 3 are accommodated in a bottomed cylindrical battery case 1 via a separator 4, and an opening of the battery case 1 has a gasket 5, a negative electrode current collector 6, And the negative electrode terminal plate 7 are sealed by a sealing unit 9.
  • the positive electrode 2 includes manganese dioxide as a positive electrode active material
  • the negative electrode 3 includes a gelled negative electrode including zinc (including a zinc alloy) as a negative electrode active material.
  • the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are comprised by the electrode reduced in density.
  • Table 2 shows that the packing density of manganese dioxide in the positive electrode 2 is lowered in the range of 2.31 to 2.45 g / cm 3 , and the packing density of zinc in the negative electrode 3 is 1.49 to 1. using a low density and electrodes in the range of 65 g / cm 3, respectively, the height of the positive electrode 2 (h 1) and height of the negative electrode 3 (h 2) 0.94 the ratio (h 1 / h 2) of ⁇
  • the evaluation result when it carries out by the same method as the drop test shown in Table 1 about the AA alkaline battery produced by changing to the range of 1.08 is shown.
  • the packing density of manganese dioxide in the positive electrode 2 is in the range of 2.31 to 2.45 g / cm 3
  • the packing density of zinc in the negative electrode 3 is in the range of 1.49 to 1.65 g / cm 3 .
  • the height of the positive electrode (h 1 ) and the height of the negative electrode (the ratio of h 2) (h 1 / h 2) it can be seen that it is more preferable in the range of 0.98 to 1.04.
  • the preferred range of the ratio (h 1 / h 2 ) between the height (h 1 ) of the positive electrode and the height (h 2 ) of the negative electrode described above includes manufacturing variations.
  • the preferable range can be defined as a design allowable range in consideration of the manufacturing variation.
  • the packing density of manganese dioxide in the present invention refers to the weight ratio of manganese dioxide contained in the electrolytic manganese dioxide constituting the positive electrode 2 with respect to the volume of the positive electrode 2. Further, the “packing density of manganese dioxide” can be measured, for example, by the following method.
  • the volume of the positive electrode 2 is calculated by measuring the outer diameter, inner diameter, and height of the positive electrode 2 through X-ray fluoroscopy. Then, after disassembling the battery and taking out all of the positive electrode 2 and sufficiently dissolving it with acid, manganese in the aqueous solution is obtained by ICP emission analysis (high frequency inductively coupled plasma emission spectroscopy) from an aqueous solution obtained by filtering out the insoluble matter. The content of (Mn) is examined, and the content is converted into the amount of manganese dioxide to determine the weight of manganese dioxide contained in the positive electrode 2. In this way, “the packing density of manganese dioxide” is preferably obtained.
  • the “zinc packing density” in the present invention refers to the weight ratio of zinc constituting the negative electrode 3 to the volume of the negative electrode 3.
  • the “zinc packing density” can be measured, for example, by the following method.
  • the volume of the negative electrode 3 is calculated by measuring the outer diameter and height of the negative electrode 3 through X-ray fluoroscopy of the battery. Then, the battery is disassembled and all the negative electrode 3 is taken out. After removing the water-soluble substance and the gelling agent by decantation using water as a solvent, zinc is taken out by sufficiently drying and the weight thereof is obtained. In this way, the “zinc packing density” may be obtained.
  • Table 3 using the positive and negative electrodes is not low density (filling density of manganese dioxide 2.50 g / cm 3, the packing density of the zinc 1.72 g / cm 3), the positive electrode height (h 1) a negative electrode of the height ratio (h 2) (h 1 / h 2), the battery prepared by changing the range of 0.90 to 1.10, when a drop test was carried out in the same manner as Table 2 The evaluation results are shown.
  • the positive electrode By the way, as described above, by reducing the density of the positive electrode, the positive electrode also easily moves when an impact is applied to the battery. By improving the adhesion between the positive electrode and the battery case, the positive electrode The effect of suppressing the movement of can be expected.
  • Table 4 shows the evaluation when the drop test was performed in the same manner as in Table 2 on the battery produced by changing the arithmetic average roughness (Ra) of the inner wall surface of the battery case 1 in the range of 0.5 to 3.0 ⁇ m. The results are shown. As shown in Table 4, it can be seen that as the arithmetic average roughness (Ra) of the inner wall surface of the battery case 1 increases, the occurrence of internal short-circuits (evaluations A and B) due to gel spillage is reduced. This is presumably because the adhesion between the positive electrode and the battery case was improved by increasing the surface roughness of the inner wall surface of the battery case 1.
  • the arithmetic average roughness (Ra) of the inner wall surface of the battery case 1 is in the range of 0.7 to 2.0 ⁇ m. It is preferable to set to.
  • the battery shown in Table 4 used an electrode having a packing density of manganese dioxide in the positive electrode 2 of 2.31 g / cm 3 and a packing density of zinc in the negative electrode 3 of 1.49 g / cm 3 .
  • the zinc network can be enhanced, and the effect of suppressing the movement of the negative electrode can be expected.
  • Table 5 shows a drop test using the same method as in Table 2 for batteries manufactured by changing the content of zinc powder having a particle size of 200 mesh or less (hereinafter referred to as “zinc fine powder”) in the range of 10 to 40 wt%. The evaluation result when performing is shown. As shown in Table 5, it can be seen that the occurrence of internal short circuits (evaluations A and B) due to gel spillage is reduced as the content of the zinc fine powder increases.
  • the content of the fine zinc powder exceeds 40 wt%, the viscosity of the negative electrode is increased and the productivity may be reduced. Therefore, in order to effectively reduce the occurrence of internal short circuit due to gel spillage.
  • the battery shown in Table 5 used an electrode having a packing density of manganese dioxide in the positive electrode 2 of 2.31 g / cm 3 and a packing density of zinc in the negative electrode 3 of 1.49 g / cm 3 .
  • the separator 4 has a function of preventing the gelled negative electrode 3 from leaking to the positive electrode 2 by bringing the tip portion into contact with the gasket, but by increasing the thickness of the separator 4, The function can be further strengthened, and as a result, an effect of suppressing a decrease in adhesion between the separator 4 and the gasket 5 accompanying the movement of the positive electrode can be expected.
  • Table 6 shows the evaluation results when a drop test is performed in the same manner as in Table 2 on the battery manufactured by changing the thickness of the separator 4 in the range of 315 to 650 ⁇ m.
  • the thickness of the separator 4 is a thickness obtained by winding a nonwoven fabric mainly composed of polyvinyl alcohol fibers and rayon fibers each having a thickness of 100 to 210 ⁇ m in a cylindrical shape. As shown in Table 6, it can be seen that the occurrence of internal short circuits (evaluations A and B) due to gel spillage is reduced as the thickness of the separator 4 increases.
  • the thickness of the separator 4 exceeds 550 ⁇ m, the volume of the positive electrode 2 and the negative electrode 3 is reduced.
  • the thickness of the separator 4 is preferably set in the range of 350 to 550 ⁇ m.
  • the battery shown in Table 6 used an electrode in which the packing density of manganese dioxide in the positive electrode 2 was 2.31 g / cm 3 and the packing density of zinc in the negative electrode 3 was 1.49 g / cm 3 .
  • the arithmetic average roughness (Ra) of the inner wall surface of the battery case 1, the content of zinc powder having a particle size of 200 mesh or less, and the thickness of the separator 4 are appropriately set to values within a range where the above-described effects can be exhibited. By combining them, the occurrence of internal short circuit due to gel spillage can be reduced more effectively.
  • the alkaline battery of the present invention has excellent productivity and high cost performance, and can be used for a wide range of electronic devices using a dry battery as a power source.

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Abstract

　正極２は、正極活物質である二酸化マンガンを含み、負極３は、負極活物質である亜鉛を含むゲル状負極からなり、正極２中の二酸化マンガンの充填密度は、２．３１～２．４５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、負極３中の亜鉛の充填密度は、１．４９～１．６５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、正極２の高さ（ｈ１）と負極３の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）は、０．９６～１．０６の範囲にある。

Description

アルカリ電池
　本発明は、正極及び負極の充填密度を低減したアルカリ電池に関する。
　アルカリ電池は、単位重量当たりのエネルギー密度が高いことから、近年の携帯用電子機器の急速な普及に伴い、その電源として広く用いられるようになっている。そして、今日においては、携帯用ゲーム機等の機器に適した、軽負荷での放電特性に優れたレギュラータイプの電池から、デジタルカメラ等の機器に適した、重負荷での放電特性に優れた高性能の電池、さらには、大電流から小電流まで幅広いレンジで高い放電性能を有する高品質・高性能の電池まで、使用機器や用途に合わせて、価格帯の異なる種々のグレードの商品がラインナップされている。
　特に、アルカリ電池の高性能化に対しては、活物質の充填量や比表面積を増加したり、活物質を含む合剤への電解液の吸液量を増加するなど、様々な改善がなされている（例えば、特許文献１、２等）。
特開２００３－１６３００３号公報 特開２０００－１０６１７６号公報
　高性能化を図ったグレードの高い電池に対して、コストを抑えたグレードの低い電池を製造するには、正極及び／又は負極の活物質の量を減らすのが最も効果的である。
　一般に、アルカリ電池は、正極及び負極をセパレータを介して電池ケース内に収納した構造を有するが、正極及び／又は負極の量を単純に減らすと、正極と負極との対向面積が減少するため、反応効率も低下してしまう。
　そこで、正極及び／又は負極の量を単純に減らす代わりに、正極及び負極の高さは維持したまま、正極及び負極の充填密度を低減することによって、反応効率の低下をできるだけ抑えて、コストダウンを図ることが望ましい。
　そこで、本願発明者は、正極及び負極の充填密度を低減したアルカリ電池を作製して、その性能の評価を行った。なお、作製したアルカリ電池は、正極には二酸化マンガンに黒鉛を含んだ材料、負極には亜鉛にゲル化剤を含んだ材料を用いた。
　作製したアルカリ電池について、落下試験による信頼性の評価を行ったところ、内部短絡に起因すると思われる発熱を生じた電池があった。特に、負極端子側（電池ケースの開口部がガスケットを介して負極端子板で封口されている）を下にした落下試験において、発熱を生じた電池の発生する割合が多かった。
　これは、もともと、ゲル状負極は流動性を有するため、電池に衝撃が加わると、ゲル状負極が負極端子側（ガスケット側）に移動してガスケットに衝突することによって、ゲル状負極がセパレータとガスケットとの間から正極側に漏れ出て（以下、単に「ゲルこぼれ」という。）、内部短絡が起きたことによるものと考えられる。特に、負極を低密度化した場合、亜鉛粒子間でのネットワークが低下するため、ゲル状負極の粘性が低下している。そのため、低密度化したゲル状負極は、衝撃に対してより移動しやすくなっていることから、内部短絡による発熱を生じた電池の発生する割合が増えたものと考えられる。
　本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その主な目的は、正極及び負極の充填密度を低減しても、ゲルこぼれによる内部短絡の生じない、信頼性に優れ、かつコストパフォーマンスの高いアルカリ電池を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明におけるアルカリ電池は、充填密度を低減した正極及び負極がセパレータを介して電池ケース内に収容されてなるアルカリ電池において、正極の高さと負極の高さの比を０．９６～１．０６の範囲にした構成を採用する。
　すなわち、本願発明に係わるアルカリ電池は、正極及び負極がセパレータを介して電池ケース内に収納されてなるアルカリ電池であって、正極は、正極活物質である二酸化マンガンを含み、負極は、負極活物質である亜鉛を含むゲル状負極からなり、正極中の二酸化マンガンの充填密度は、２．３１～２．４５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、負極中の亜鉛の充填密度は、１．４９～１．６５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）は、０．９６～１．０６の範囲にあることを特徴とする。
　ある好適な実施形態において、上記正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）は、０．９８～１．０４の範囲にある。
　ある好適な実施形態において、上記電池ケースの内壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．７～２．０μｍの範囲にある。
　ある好適な実施形態において、上記亜鉛は亜鉛粉末からなり、２００メッシュ以下の粒度を有する亜鉛粉末が、１５～４０ｗｔ％の範囲で含まれている。
　ある好適な実施形態において、上記セパレータの厚みは、３５０～５５０μｍの範囲にある。
　本発明によれば、正極及び負極の充填密度を低減しても、ゲルこぼれによる内部短絡の生じない、信頼性に優れ、かつコストパフォーマンスの高いアルカリ電池を得ることができる。
（ａ）は電池の構成を示した図、（ｂ）は電池を落下させた後の状態を示した図、（ｃ）は（ａ）のＸ線写真、（ｄ）は（ｂ）のＸ線写真である。 本発明の実施形態におけるアルカリ電池の構成を示した半断面図である。
　一般に、アルカリ電池は、正極及び負極をセパレータを介して電池ケース内に収納した構造を有しているが、正極と負極との反応効率を高めるために、電池ケースに収納された正極の高さと負極の高さとを揃えて、対向面積が最大になるように設計している。
　しかしながら、量産工程においては、製造上のバラツキからゲル状負極の高さにもバラツキは生じる。そこで、正極及び負極の充填密度を低減したアルカリ電池の落下試験において、ゲルこぼれによる内部短絡に起因して発熱を生じた電池の発生する割合が増えたことに鑑みて、本願発明者は、負極高さのバラツキと落下試験における電池の発熱との関係を調べたところ、以下のような知見を得た。
　表１は、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）が揃っていない電池について、落下試験を行ったときの評価結果を示したものである。なお、正極及び負極の高さのバラツキは、典型的には２～４％程度と考えられるが、負極高さのバラツキと電池の発熱との関係を明確に把握するために、正極の高さ（ｈ１）及び負極の高さ（ｈ２）を予め変えた電池をそれぞれ作製して評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ここで、作製した電池は、単３形アルカリ電池で、正極には二酸化マンガンに黒鉛を含んだ材料、負極には亜鉛にゲル化剤を含んだ材料を用いた。なお、正極中の二酸化マンガンの充填密度は、２．３８ｇ／ｃｍ３、負極中の亜鉛の充填密度は、１．５７ｇ／ｃｍ３に設定した。なお、設定したこれらの充填密度は、高性能化を図った高グレードの電池で設定される二酸化マンガンの充填密度（典型的には２．５０ｇ／ｃｍ３程度）に対して、約５％程度低密度化された値に相当し、また、亜鉛の充填密度（典型的には１．７２ｇ／ｃｍ３程度）に対して、約９％程度低密度化された値に相当する。
　また、落下試験の方法、及び評価方法は、以下の通りである。
　落下試験前に、それぞれ作製した電池の閉路電圧（Ｖ１）を測定（精度１ｍＶ）した後、１．５ｍの高さから、電池を負極端子側を下にしてＰタイル上に１０回連続して落下させてから、落下試験直後の閉路電圧（Ｖ２）と、１分後の閉路電圧（Ｖ３）とを測定するとともに、落下試験後の電池表面の最高温度（Ｔ）を測定した。そして、表１に示した電池１～４について１０個ずつ落下試験を行い、Ｖ２がＶ１に対して２ｍＶ以上低下した電池をＡ、さらに、Ｖ３がＶ２に対して低下した電池をＢ、さらに、Ｔが４０℃以上に上昇した電池をＣと評価し、それぞれの評価結果となった電池の数をカウントした。
　なお、評価Ａの電池は、ゲルこぼれが生じた疑いのあるもの、評価Ｂの電池は、ゲルこぼれに起因する進行性のある内部短絡が発生したもの、評価Ｃの電池は、ゲルこぼれに起因する内部短絡の進行度が高く、発熱に至ったものと想定される。
　表１に示すように、負極の高さが低い電池３では、発熱に至った電池（評価Ｃ）があったのに対し、負極の高さが高い電池１では、発熱に至った電池のみならず、評価Ａ、Ｂの電池も発生しておらず、明らかに負極の高さの違いによって、電池の発熱発生の有無に差が生じている。これは、負極の高さが高い電池１と、負極の高さが低い電池３とでは、負極とガスケットとの距離に差があるため、落下による衝撃で負極が負極端子側（ガスケット側）に移動した際に、ガスケットに衝突する衝撃の強さに差が生じ、この衝撃強さの差によって、ゲルこぼれに至った電池と至らなかった電池とが生じたものと考えられる。
　ところで、表１に示すように、負極の高さが低くても発熱に至らなかった電池４がある一方、負極の高さが高くても発熱に至った電池２があった。これは、ゲルこぼれにより発熱に至った原因が、上述したゲル状負極の移動によるものとは考えにくい結果であり、本願発明者は、ゲル状負極の移動以外に、ゲルこぼれを引き起こす別の要因があると考え、さらに詳細な検討を加え、以下のような知見を得た。
　図１（ａ）は、低密度化した正極２及び負極３をセパレータ４を介して電池ケース内に収容した電池の構成を示した図で、正極２及び負極３とガスケット５との間に空間Ａが形成されている（図１（ｃ）は、そのＸ線写真を示す）。図１（ｂ）は、この電池を負極端子側を下にして落下させた後の電池の状態を示した図で、負極３のみならず正極２も負極端子側に移動して、ガスケット５に当接しており、正極端子側には空間Ｂが形成されているのが分かる（図１（ｄ）は、そのＸ線写真を示す）。
　これは、一般に、正極は、電池ケース内に収容された後、電解液を吸収して電池ケースの径方向に膨張するため、電池ケースに密着しており、電池に衝撃が加わっても移動することはないと考えられていたが、正極を低密度化したことによって、電池ケースとの密着性が低下したことにより、電池に衝撃が加わった際に正極も同時に移動したものと考えられる。
　このような事実から、表１に示した電池４が、負極の高さが低いにも係わらず、電池３とは異なり、発熱に至らなかった理由は、次のように考えることができる。すなわち、電池４では、正極の高さも低くなっているため、正極の移動とともに、セパレータも追随して移動することによって、セパレータの先端部のガスケットに当接する長さが増大する。そのため、負極が移動してガスケットに強く衝突しても、当接する長さの増大によりガスケットとの密着性が向上したセパレータによって、ゲルこぼれの発生を抑制したものと考えられる。
　一方、表１に示した電池２が、負極の高さが高いにも係わらず、電池１とは異なり、発熱に至った理由は、次のように考えることができる。すなわち、電池２では、正極の高さが負極の高さよりも低くなっているため、負極が先にガスケットに当接した後、正極が遅れてガスケットに当接する。そのため、セパレータが移動してきた正極に押圧されることによって、セパレータとガスケットとの密着性が低下し、その結果、ゲルこぼれが発生したものと考えられる。
　以上の知見から、製造上のバラツキによって正極及び負極の高さにバラツキが生じた場合、ゲルこぼれの要因は異なるものの、正極及び負極の高さのバラツキが所定の範囲を超えるとゲルこぼれが生じるおそれがあることが分かった。それ故に、低密度化した正極及び負極を用いた電池において、ゲルこぼれによる内部短絡の発生を防止するためには、製造上のバラツキに伴う正極及び負極の高さバランス、すなわち、正極の高さと負極の高さとの比を、所定の範囲内にすることが必要と言える。本発明は、かかる正極の高さと負極の高さの比の許容範囲について指針を与えるものである。
　以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
　図２は、本発明の実施形態におけるアルカリ電池の構成を示した半断面図である。図２に示すように、有底円筒状の電池ケース１内に、セパレータ４を介して正極２とゲル状負極３が収納され、電池ケース１の開口部が、ガスケット５、負極集電子６、及び負極端子板７を一体化した封口ユニット９によって封口されている。ここで、正極２は、正極活物質である二酸化マンガンを含み、負極３は、負極活物質である亜鉛（亜鉛合金を含む）を含むゲル状負極からなる。また、正極２及び負極３は低密度化された電極で構成されている。
　表２は、正極２中の二酸化マンガンの充填密度を、２．３１～２．４５ｇ／ｃｍ３の範囲で低密度化し、また、負極３中の亜鉛の充填密度を、１．４９～１．６５ｇ／ｃｍ３の範囲で低密度化した電極を用い、それぞれ、正極２の高さ（ｈ１）と負極３の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）を０．９４～１．０８の範囲に変えて作製した単３形アルカリ電池について、表１で示した落下試験と同じ方法で行ったときの評価結果を示したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果から、低密度化した正極２及び負極３を用いた電池において、ゲルこぼれによる内部短絡の発生を防止するために、製造上のバラツキに伴う正極２及び負極３の高さバランス、すなわち、正極２の高さ（ｈ１）と負極３の高さ（ｈ２）との比（ｈ１／ｈ２）の許容範囲について有用な指針を得ることができる。
　すなわち、正極２中の二酸化マンガンの充填密度を、２．３１～２．４５ｇ／ｃｍ３の範囲に、負極３中の亜鉛の充填密度は、１．４９～１．６５ｇ／ｃｍ３の範囲に設定した場合、電池に落下等の衝撃を加えた場合でも、ゲルこぼれによる内部短絡の発生に伴う電池の発熱を防止するためには、表２の落下試験における評価Ｃの結果に基づけば、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）を、０．９６～１．０６の範囲にすることが好ましいことが分かる。
　また、ゲルこぼれに起因する進行性のある内部短絡の発生を防止するためには、表２の落下試験における評価Ｂの結果に基づけば、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）との比（ｈ１／ｈ２）を、０．９８～１．０４の範囲にすることがより好ましいことが分かる。
　なお、本実施形態において、上記に示した正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）との比（ｈ１／ｈ２）の好ましい範囲は、製造上のバラツキを含めたものであるが、もとより、電池の仕様等によって、製造上のバラツキも異なるため、かかる好ましい範囲は、製造上のバラツキを考慮した設計上の許容範囲として規定することができる。
　ここで、本発明における「二酸化マンガンの充填密度」は、正極２の体積に対して、正極２を構成する電解二酸化マンガンに含有される二酸化マンガンの重量比をいう。また、「二酸化マンガンの充填密度」は、例えば、以下の方法により測定することができる。
　すなわち、電池をＸ線透視して正極２の外径、内径、および高さの寸法を計測することにより正極２の体積を算出する。そして、電池を分解して正極２を全て取り出して充分に酸溶解させた後、不溶分を濾別して得られる水溶液からＩＣＰ発光分析法（高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法）によりその水溶液中のマンガン（Ｍｎ）の含有量を調べ、その含有量を二酸化マンガン量に換算して正極２に含まれている二酸化マンガンの重量を求める。このようにして「二酸化マンガンの充填密度」を求めるとよい。
　また、本発明における「亜鉛の充填密度」は、負極３の体積に対して、負極３を構成する亜鉛の重量比をいう。また「亜鉛の充填密度」は、例えば、以下の方法により測定することができる。
　すなわち、電池をＸ線透視して負極３の外径及び高さの寸法を計測することにより負極３の体積を算出する。そして、電池を分解して負極３をすべて取り出して、水を溶媒としてデカンテーションにより水溶性物質及びゲル化剤を取り除いた後、十分乾燥することにより亜鉛を取り出しその重量を求める。このようにして「亜鉛の充填密度」を求めるとよい。
　表３は、低密度化していない正極及び負極（二酸化マンガンの充填密度が２．５０ｇ／ｃｍ３、亜鉛の充填密度が１．７２ｇ／ｃｍ３）を用いて、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）を、０．９０～１．１０の範囲に変えて作製した電池について、表２と同じ方法で落下試験を行ったときの評価結果を示したものである。表３に示すように、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）が、製造上のバラツキの範囲（典型的には、２～４％程度）を超える値（例えば、ｈ１／ｈ２＝０．９０、または１．１０）になっても、ゲルこぼれによる内部短絡の発生に伴う電池の発熱は生じていない。それ故に、低密度化した正極及び負極を用いた電池において、ゲルこぼれによる内部短絡の発生を防止するためには、正極の高さ（ｈ１）と負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）は、製造上管理しなければならない重要なパラメータと言える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　ところで、上述したように、正極を低密度化したことにより、電池に衝撃が加わったときに、正極も移動しやすくなっているが、正極と電池ケースとの密着性を向上させることによって、正極の移動を抑制する効果が期待できる。
　表４は、電池ケース１の内壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．５～３．０μｍの範囲で変えて作製した電池について、表２と同じ方法で落下試験を行ったときの評価結果を示したものである。表４に示すように、電池ケース１の内壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）が大きくなるに従い、ゲルこぼれに起因する内部短絡の発生（評価Ａ、Ｂ）が低減されているのが分かる。これは、電池ケース１の内壁面の表面粗さが増すことによって、正極と電池ケースとの密着性が向上したためと考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　ただし、算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍを超えると、電池ケース１の内壁面の表面積が増加することによって、ガスが発生しやすくなるため、かえって耐漏液性の低下を招くおそれがある。従って、表４に示すように、ゲルこぼれに起因する内部短絡の発生を低減するためには、電池ケース１の内壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）を、０．７～２．０μｍの範囲に設定することが好ましい。なお、表４に示した電池は、正極２中の二酸化マンガンの充填密度が２．３１ｇ／ｃｍ３、負極３中の亜鉛の充填密度が１．４９ｇ／ｃｍ３の電極を用いた。
　また、負極についても、粒度の細かい亜鉛粉末を多く含有させることによって、亜鉛のネットワークを高めることができ、これにより、負極の移動を抑制する効果が期待できる。
　表５は、２００メッシュ以下の粒度を有する亜鉛粉末（以下、「亜鉛微粉末」という。）の含有率を１０～４０ｗｔ％の範囲で変えて作製した電池について、表２と同じ方法で落下試験を行ったときの評価結果を示したものである。表５に示すように、亜鉛微粉末の含有率が大きくなるに従い、ゲルこぼれに起因する内部短絡の発生（評価Ａ、Ｂ）が低減されているのが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　ただし、亜鉛微粉末の含有率が４０ｗｔ％を超えると、負極の粘度が高くなって生産性の低下を招くおそれがあるため、ゲルこぼれに起因する内部短絡の発生を効果的に低減するためには、表５に示すように、亜鉛微粉末の含有率を、１５～４０ｗｔ％の範囲に設定することが好ましい。なお、表５に示した電池は、正極２中の二酸化マンガンの充填密度が２．３１ｇ／ｃｍ３、負極３中の亜鉛の充填密度が１．４９ｇ／ｃｍ３の電極を用いた。
　また、セパレータ４は、その先端部をガスケットに当接させることによって、ゲル状負極３が正極２に漏れ出ることを防止する機能を有しているが、セパレータ４の厚みを増加させることによって、その機能をより強化することができ、これにより、正極の移動に伴うセパレータ４とガスケット５との密着性の低下を抑制する効果が期待できる。
　表６は、セパレータ４の厚みを３１５～６５０μｍの範囲で変えて作製した電池について、表２と同じ方法で落下試験を行ったときの評価結果を示したものである。なお、セパレータ４の厚みとは、１枚の厚さが１００～２１０μｍのポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布を円筒状に３重に巻回して得られた厚みである。表６に示すように、セパレータ４の厚みが大きくなるに従い、ゲルこぼれに起因する内部短絡の発生（評価Ａ、Ｂ）が低減されているのが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　ただし、セパレータ４の厚みが５５０μｍを超えると、正極２及び負極３の容積の低下を招くため、ゲルこぼれに起因する内部短絡の発生を効果的に低減するためには、表６に示すように、セパレータ４の厚みを、３５０～５５０μｍの範囲に設定することが好ましい。なお、表６に示した電池は、正極２中の二酸化マンガンの充填密度が２．３１ｇ／ｃｍ３、負極３中の亜鉛の充填密度が１．４９ｇ／ｃｍ３の電極を用いた。
　なお、電池ケース１の内壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）、２００メッシュ以下の粒度を有する亜鉛粉末の含有率、及びセパレータ４の厚みを、それぞれ上述した効果を発揮し得る範囲の値に適宜組み合わせることによって、より効果的にゲルこぼれに起因する内部短絡の発生を低減することができる。
　以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば、上記の実施形態では、単３形アルカリ電池を例に説明したが、他の大きさのアルカリ電池についても、同様の効果を得ることができる。
　本発明のアルカリ電池は、優れた生産性と、高いコストパフォーマンスを有し、乾電池を電源とする広範な電子機器に用いることができる。
　１　　　電池ケース
　２　　　正極
　３　　　ゲル状負極
　４　　　セパレータ
　５　　　ガスケット
　６　　　負極集電子
　７　　　負極端子板
　９　　　封口ユニット

Claims (5)

  1. 　正極及び負極がセパレータを介して電池ケース内に収納されてなるアルカリ電池であって、
    　前記正極は、正極活物質である二酸化マンガンを含み、
    　前記負極は、負極活物質である亜鉛を含むゲル状負極からなり、
    　前記正極中の二酸化マンガンの充填密度は、２．３１～２．４５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、
    　前記負極中の亜鉛の充填密度は、１．４９～１．６５ｇ／ｃｍ３の範囲にあり、
    　前記正極の高さ（ｈ１）と前記負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）は、０．９６～１．０６の範囲にある、アルカリ電池。
  2. 　前記正極の高さ（ｈ１）と前記負極の高さ（ｈ２）の比（ｈ１／ｈ２）は、０．９８～１．０４の範囲にある、請求項１に記載のアルカリ電池。
  3. 　前記電池ケースの内壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．７～２．０μｍの範囲にある、請求項１または２に記載のアルカリ電池。
  4. 　前記亜鉛は亜鉛粉末からなり、２００メッシュ以下の粒度を有する亜鉛粉末が、１５～４０ｗｔ％の範囲で含まれている、請求項１または２に記載のアルカリ電池。
  5. 　前記セパレータの厚みは、３５０～５５０μｍの範囲にある、請求項１または２に記載のアルカリ電池。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8728652B2 (en) 2010-10-13 2014-05-20 Panasonic Corporation Cylindrical alkaline battery having specific electrode packing densities and electrode thickness
EP2479824A4 (en) * 2010-10-13 2017-01-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Cylindrical alkaline battery

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011248768A (ja) 2010-05-28 2011-12-08 Sony Corp 情報処理装置、情報処理システム及びプログラム
CN102859767B (zh) * 2011-04-18 2015-08-05 松下电器产业株式会社 碱性一次电池
JP5022526B1 (ja) * 2011-04-18 2012-09-12 パナソニック株式会社 アルカリ一次電池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106176A (ja) 1998-07-28 2000-04-11 Fuji Elelctrochem Co Ltd 電池用正極合剤の製造方法、電池用正極合剤、およびアルカリマンガン電池
JP2000340237A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
JP2003163003A (ja) 2001-11-26 2003-06-06 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 電池用正極活物質及び電解二酸化マンガンの製造方法並びに電池
JP2007227011A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
JP2008108585A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Hitachi Maxell Ltd 円筒形アルカリ電池

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3672998A (en) * 1967-01-30 1972-06-27 Union Carbide Corp Extended area zinc anode having low density for use in a high rate alkaline galvanic cell
US5283139A (en) * 1993-04-12 1994-02-01 Duracell Inc. Alkaline cell
JPH10144304A (ja) 1996-11-15 1998-05-29 Fuji Elelctrochem Co Ltd アルカリ電池
JP2000243450A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Fujitsu Ltd アルカリ二次電池
CN1293659C (zh) * 2002-07-12 2007-01-03 日立万胜株式会社 碱性电池及其制造方法
US7947393B2 (en) 2003-11-14 2011-05-24 Eveready Battery Company, Inc. Alkaline electrochemical cell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106176A (ja) 1998-07-28 2000-04-11 Fuji Elelctrochem Co Ltd 電池用正極合剤の製造方法、電池用正極合剤、およびアルカリマンガン電池
JP2000340237A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
JP2003163003A (ja) 2001-11-26 2003-06-06 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 電池用正極活物質及び電解二酸化マンガンの製造方法並びに電池
JP2007227011A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ電池
JP2008108585A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Hitachi Maxell Ltd 円筒形アルカリ電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2348565A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8728652B2 (en) 2010-10-13 2014-05-20 Panasonic Corporation Cylindrical alkaline battery having specific electrode packing densities and electrode thickness
EP2479824A4 (en) * 2010-10-13 2017-01-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Cylindrical alkaline battery

Also Published As

Publication number Publication date
US20110020691A1 (en) 2011-01-27
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JP5416948B2 (ja) 2014-02-12
US8187741B2 (en) 2012-05-29
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JP2010123319A (ja) 2010-06-03

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