ボタン形アルカリ電池
【課題】無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金を含む負極を備えたボタン形アルカリ電池の漏液発生率を低減させることにある。
【解決手段】正極容器１と、無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金及びアルカリ電解液を含むゲル状負極９と、前記正極容器１の開口部にかしめ固定され、前記ゲル状負極の集電体を兼ねている負極容器１０と、前記負極容器１０の開口部の端面１２を被覆し、かつ前記開口部の外周面と前記正極容器の開口部の内周面との間に介在された絶縁ガスケット１５とを具備するボタン形アルカリ電池であって、前記負極容器１０の内周面と前記開口部端面１２にＳｎ及び／またはＩｎが配されており、前記開口部端面１２の表面粗さＲａが０．３μｍ以下であることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
【解決手段】正極容器１と、無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金及びアルカリ電解液を含むゲル状負極９と、前記正極容器１の開口部にかしめ固定され、前記ゲル状負極の集電体を兼ねている負極容器１０と、前記負極容器１０の開口部の端面１２を被覆し、かつ前記開口部の外周面と前記正極容器の開口部の内周面との間に介在された絶縁ガスケット１５とを具備するボタン形アルカリ電池であって、前記負極容器１０の内周面と前記開口部端面１２にＳｎ及び／またはＩｎが配されており、前記開口部端面１２の表面粗さＲａが０．３μｍ以下であることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボタン形アルカリ電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ電池の負極には比容量の大きい亜鉛が用いられているが、アルカリ水溶液中に浸漬すると水素ガスを発生して腐食が進行するので金属亜鉛のままでは使えない。そこで従来は、水銀で汞化したり、さらに鉛などを金属亜鉛に添加することで水素発生を抑制して腐食を防ぐ方法が取られてきた。
【０００３】
ところが近年、地球環境問題から水銀、鉛などの有害物質の排除が要望されるようになり、マンガン乾電池、アルカリ乾電池などの負極には汞化しなくても水素発生を抑制できる亜鉛合金が開発され、すでに代替化がなされている。
【０００４】
しかしながら、同様に亜鉛を負極に使用し、正極作用物質に二酸化マンガン、酸化銀や酸素等を用いるボタン形のアルカリ電池においては低水銀化までは図られたが無水銀化は達成されていない。
【０００５】
これは、マンガン乾電池、筒形アルカリマンガン乾電池は電池内に空隙を有する筒形構造であるために多少の水素が発生したとしても影響を受けないが、上記ボタン形アルカリ電池はボタン形状であるがゆえに空隙がほとんどなく、その上、サイズが小さいので少しでも水素が発生すると缶が膨らみ、さらには漏液といった問題が生じてしまうためである。
【０００６】
この水素ガス発生の問題を解決するため、特許文献１では、無水銀の亜鉛と接する負極キャップの少なくともアルカリ電解液と接する内面を、Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎ及びＢｉから選ばれるいずれかもしくはこれらの合金からなる金属層で被覆することを開示している。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の金属層によると、水素ガスの発生を抑制できるものの、電池の封口部分からの電解液の這い上がりによる漏液という新たな問題が生じた。
【特許文献１】特開平７−９４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金を含む負極を備えたボタン形アルカリ電池の漏液発生率を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特許文献１に記載の電池によると、負極容器の内面に形成された金属層の電解液との濡れ性が高いことに加え、金属層の表面の微細な凹凸により絶縁ガスケットとの間に隙間が形成されたため、電解液がこの隙間を伝って外部に放出されて漏液に至ったことを究明した。漏液は、無電解めっきで金属層を形成した際に特に多くなった。
【００１０】
本発明者らは、負極容器の内面から開口部の端面までをＳｎ及び／またはＩｎで形成すると共に、開口部の端面の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすると、負極容器の開口部の端面と絶縁ガスケットとの密着性が改善され、放電特性を損なわずに漏液発生率が少なくなることを見出し、本発明に至ったのである。
【００１１】
すなわち、本発明に係るボタン形アルカリ電池は、正極容器と、
無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金及びアルカリ電解液を含むゲル状負極と、
前記正極容器の開口部にかしめ固定され、前記ゲル状負極の集電体を兼ねている負極容器と、
前記負極容器の開口部の端面を被覆し、かつ前記開口部の外周面と前記正極容器の開口部の内周面との間に介在された絶縁ガスケットと
を具備するボタン形アルカリ電池であって、
前記負極容器の内周面と前記開口部端面にＳｎ及び／またはＩｎが配されており、前記開口部端面の表面粗さＲａが０．３μｍ以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金を含む負極を備えたボタン形アルカリ電池の漏液を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、ゲル状負極と負極容器について説明する。
【００１４】
１）ゲル状負極
ゲル状負極は、例えば、無水銀且つ鉛無添加の亜鉛合金粉末と、アルカリ電解液と、増粘剤（ゲル化剤）とを混合することにより形成される。
【００１５】
無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金は、アルミニウム、ビスマス及びインジウムよりなる群から選択される少なくとも１種類を含有するものが望ましい。かかる無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金の中でも、Ｂｉ含有量が５０〜１０００ｐｐｍ、Ｉｎ含有量が１００〜１０００ｐｐｍで、Ａｌ及びＣａから選択される少なくとも１種類の含有量が１０〜１００ｐｐｍの亜鉛合金が好ましい。Ｂｉ含有量のさらに好ましい範囲は１００〜５００ｐｐｍで、Ｉｎ含有量のさらに好ましい範囲は３００〜７００ｐｐｍで、Ａｌ及びＣａから選択される少なくとも１種類の含有量のさらに好ましい範囲は２０〜５０ｐｐｍである。
【００１６】
アルカリ電解液としては、例えば、水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液等を挙げることができる。アルカリ電解液中の水酸化カリウム濃度は３０〜４５重量％の範囲にすることが好ましい。
【００１７】
増粘剤（ゲル化剤）としては、アルカリ電解液の粘性を増加させてゲル化させる機能を有するものを使用することができる。このような増粘剤としては、例えば、ポリアクリル酸のような吸水性高分子を挙げることができる。
【００１８】
また、負極中に酸化インジウム、水酸化インジウム及び酸化ビスマスよりなる群から選択される少なくとも１種類の無機系インヒビターを含有することが望ましい。これにより、電池が使用されて一時休止状態になった場合の水素ガス発生を抑制することができ、実用上膨れや漏液の問題の無いボタン形アルカリ電池とすることが出来る。
【００１９】
２）負極容器
負極容器は、少なくとも内面及び開口部端面にＳｎ及び／またはＩｎが配されている。また、負極容器の開口部の端面の表面粗さＲａは、０．３μｍ以下である。
【００２０】
Ｓｎ及び／またはＩｎからなる表面層を、ＩｎとＳｎから形成する場合には、Ｉｎ−Ｓｎ合金層か、Ｉｎ層とＳｎ層を積層したものを使用することができる。表面層は、Ｓｎ及び／またはＩｎである限り、特に限定されるものではないが、水素ガス発生量を抑制して漏液発生率をさらに低くする観点から、Ｓｎが好ましい。
【００２１】
表面層の形成方法には、例えば、クラッド加工、電解めっき、無電解めっき等を採用することができる。中でも、無電解めっきが好ましい。
【００２２】
無電解めっきで形成されたＳｎ層及びＩｎ層の厚さは、それぞれ、０．０５μｍ以上、０．５μｍ以下にすることが望ましい。これは以下に説明する理由によるものである。めっき厚さを０．０５μｍ未満にすると、めっき層の電解液への溶出により基材が表出して水素ガス発生量が多くなる恐れがある。一方、めっき層の厚さが０．５μｍを超えると、かしめ固定による封口強度が低下して漏液の発生が助長される恐れがある。さらに好ましい範囲は０．１μｍ以上、０．３μｍ以下である。
【００２３】
負極容器の開口部端面の表面粗さＲａを０．３μｍ以下とするのは、０．３μｍを超えると、負極容器の開口部端面と絶縁ガスケットとの密着性が低下して漏液発生率が多くなるからである。表面粗さＲａのより好ましい範囲は、０．２μｍ以下である。
【００２４】
ここで、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で制定されている算術平均粗さのことである。
【００２５】
Ｓｎ及び／またはＩｎからなる表面層が形成される負極容器基材としては、例えば、Ｎｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの３層クラッドの板材、Ｎｉ／ＳＵＳ等、電気的特性、強度や電池としての外観等に問題がなければ、その使用目的に応じて特に限定されるものではない。なお、Ｎｉ層はクラッド加工あるいはめっきにより形成することが可能である。
【００２６】
基材の厚さは、５０μｍ以上、１５０μｍ以下にすることが望ましい。さらに好ましい範囲は、５０μｍ以上、１２０μｍ以下である。
【００２７】
本発明に係わる一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は本発明に係るボタン形アルカリ電池の一実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図である。図２は図１の空気亜鉛電池の要部拡大断面図である。
【００２９】
図１に示すように、有底円筒形をなす正極容器１は、その開口部の上端２がかしめ加工により内方に折り曲げられている。正極容器１は、底部に空気孔３を有する。この正極容器１は、例えばステンレス鋼などの金属から形成されており、正極端子を兼ねているものである。この正極容器１内には、正極触媒層４が収納されている。正極触媒層４に含まれる正極触媒としては、例えば、活性炭及び二酸化マンガンのようなマンガン酸化物の混合物を使用することができる。正極触媒層４は、例えば、活性炭と、マンガン酸化物と、導電性材料として膨張化黒鉛と、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末とを混合し、シート状に成型することにより得られる。
【００３０】
正極触媒層４に空気を均一に拡散させるための拡散紙５は、正極容器１の底部内面に配置されている。拡散紙５には、例えば、クラフト紙を使用することができる。拡散紙５の厚さは５０〜１００μｍの範囲にすることが望ましい。酸素透過性を有する撥水膜６は、拡散紙５と正極触媒層４の間に介装されている。この撥水膜６は、アルカリ電解液が正極容器１の空気孔３から外部に漏れ出すのを防止するためのものである。撥水膜６は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルムのようなフッ素樹脂フィルムから形成することができる。なお、撥水膜６は、１枚に限らず、２枚以上重ねて使用することも可能である。
【００３１】
正極集電体７は、正極触媒層４上に配置されている。正極集電体７の周縁部は正極容器１の内面と接している。これにより、正極と正極容器１との導通が確保される。正極集電体７は、例えば、金属ネットのような導電性の多孔質板から形成することができる。
【００３２】
正極集電体７には、セパレータ８及びゲル状の負極９がこの順番に積層されている。セパレータ８は、例えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィン製の微多孔膜と不織布とから形成されている。微多孔膜の方を負極９と対向させ、不織布を正極集電体７と対向させる。微多孔膜は、酸化亜鉛の析出による内部短絡を防止するためのものである。アルカリ電解液の保持に寄与しているのは、主に不織布である。
【００３３】
負極容器１０は、負極集電体と負極端子を兼ねているものである。負極容器１０は、有底円筒形状で、外周面に折り返されたリバース部１１を有する。
【００３４】
負極容器１０は、基材１３と、Ｉｎ及び／またはＳｎから形成された表面層１４とが積層された板材から形成されており、表面層１４が負極容器１０の内周面、リバース部１１の底面１２及びリバース部１１の外周面に位置している。リバース部１１の底面１２が負極容器１０の開口部の端面に相当し、表面粗さＲａは０．３μｍ以下であることが望ましい。
【００３５】
負極容器１０は、例えば、基材１３をＮｉ面が外表面となるように絞り加工により有底円筒形に成型した後、その開口端を外周面に折り返してリバース部１１を形成し、次いで、容器の内周面とリバース部１１の底面１２及び外周面とに無電解めっきで表面層１４を形成することによって得ることが可能である。具体的には、Ｎｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの３層クラッドの板材をＣｕ面が内面となるように絞り加工を施し、リバース部を形成した後、Ｃｕ面に研磨処理後、無電解めっきを施すことが可能であるが、その製法は特に限定されるものではない。
【００３６】
このような負極容器１０は、正極容器１の開口部に配置され、封口部材として機能する。負極容器１０のリバース部１１の外周面は、正極容器１の開口部付近の内周面と対向している。
【００３７】
リング状の絶縁ガスケット１５は、内周面に環状に段差１６が形成されており、この段差１６に負極容器１０のリバース部１１が嵌合されている。絶縁ガスケット１５は、正極容器１の内周面とこれと対向する負極容器１０との間、並びに正極容器１の内周面とゲル状負極９の外周面との間に圧縮状態で介在されている。絶縁ガスケット１５は、例えばナイロン製で、その表面が例えばポリアミド系樹脂などのシール剤でコーティングされている。このような材料から形成された絶縁ガスケット１５は、耐アルカリ性を向上することができる。
【００３８】
正極容器１の空気孔３は、未使用時の無駄な放電を防ぐため、正極容器１の底面に貼られたシールテープ１７で一時的に塞がれている。
【００３９】
上述したような構造の空気亜鉛電池によれば、負極容器１０の内周面、リバース部１１の底面１２及び外周面が、Ｓｎ及びＩｎよりなる群から選択される少なくとも一種類の金属元素からなる表面層１４で形成されているため、使用前及び放電停止時に、無水銀かつ鉛無添加の負極作用物質と負極容器１０とが局部電池を形成するのを抑制することができ、水素ガスの発生を抑えることができる。
【００４０】
負極容器１０の開口部の端面であるリバース部１１の底面１２の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることによって、リバース部１１の底面１２と絶縁ガスケット１５の表面のシール剤との密着性を高くすることができるため、ゲル状負極９中の電解液が負極容器１０の表面層１４を伝って、リバース部１１の底面１２と絶縁ガスケット１５との隙間に侵入するのを、抑制することができる。これにより、放電特性を損なうことなく、漏液発生率を低減することができる。なお、表面粗さＲａによる漏液抑制効果は、表面層１４を無電解めっきで形成した際に最も大きくなる。
【００４１】
本発明に係わる別の実施形態を図面を参照して説明する。
【００４２】
図３は本発明に係るボタン形アルカリ電池の別な実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図である。なお、図１，２に記載したのと同様な部材については同符号を付して説明を省略する。
【００４３】
図３に示すように、負極容器２０は、負極集電体と負極端子を兼ねているものである。負極容器２０は、有底円筒形状で、リバース部を持たないものである。
【００４４】
負極容器２０は、基材２１と、Ｉｎ及び／またはＳｎから形成された表面層２２とが積層された板材から形成されており、表面層２２が負極容器２０の内周面と開口端２３に位置している。負極容器２０の開口端２３（開口部の端面）の表面粗さＲａは０．３μｍ以下であることが望ましい。
【００４５】
負極容器２０は、例えば、基材２１をＮｉ面が外表面となるように絞り加工により有底円筒形に成型し、次いで、容器の内周面と開口端に無電解めっきで表面層２２を形成することによって得ることが可能である。具体的には、Ｎｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの３層クラッドの板材をＣｕ面が内面となるように絞り加工を施した後、Ｃｕ面に研磨処理後、無電解めっきを施すことが可能であるが、その製法は特に限定されるものではない。
【００４６】
このような負極容器２０は、正極容器１の開口部に配置され、封口部材として機能する。負極容器２０の開口部の外周面は、正極容器１の開口部付近の内周面と対向している。
【００４７】
リング状の絶縁ガスケット２４は、下端が内側にＵ字状に折り曲げられている。絶縁ガスケット２４のＵ字状の部分に負極容器２０の開口端２３が挿入され、これにより絶縁ガスケット２４に負極容器２０が一体化されている。絶縁ガスケット２４は、正極容器１の内周面とこれと対向する負極容器２０との間に圧縮状態で介在されている。絶縁ガスケット２４は、例えばナイロン製で、その表面が例えばポリアミド系樹脂等のシール剤でコーティングされている。このような材料から形成された絶縁ガスケット２４は、耐アルカリ性を向上することができる。
【００４８】
上述したような構造の空気亜鉛電池によれば、負極容器２０の内周面から開口端２３までが、Ｓｎ及びＩｎよりなる群から選択される少なくとも一種類の金属元素からなる表面層２２で形成されているため、使用前及び放電停止時の水素ガスの発生を抑えることができる。
【００４９】
負極容器２０の開口端２３（開口部の端面）の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることによって、開口端２３と絶縁ガスケット２４の表面のシール剤との密着性を高くすることができるため、ゲル状負極９中の電解液が負極容器２０の表面層２２を伝って、開口端２３と絶縁ガスケット２４との隙間に侵入するのを、抑制することができる。これにより、放電特性を損なうことなく、漏液発生率を低減することができる。なお、表面粗さＲａによる漏液抑制効果は、表面層２２を無電解めっきで形成した際に最も大きくなる。
【００５０】
本発明は集電体も兼ねる負極容器を用いるボタン形電池であれば、種類とサイズに関係なく適用することが可能である。例えば、前述した図１〜図３では、正極作用物質として酸素を使用する例を説明したが、正極作用物質として二酸化マンガンあるいは酸化銀を使用するボタン形アルカリ電池にも同様に適用することが可能である。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５２】
［実施例］
以下、本発明の実施例を前述した図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
（実施例１）
前述した図１，２に示すようにリバース部を有する負極容器を用意した。負極容器の内面、リバース部の底面及びリバース部の外周面には、めっき厚が０．２μｍのＳｎ無電解めっきが施されている。また、負極容器のリバース部の底面の表面粗さＲａは、０．２８μｍであった。
【００５４】
ナイロン製で、表面がポリアミド系樹脂でコーティングされた絶縁ガスケットを用意した。この絶縁ガスケットは、リング状をなし、その内周面に環状に段差が設けられている。この絶縁ガスケット内に負極容器を挿入し、リバース部の底面を段差に嵌合させ、負極容器と絶縁ガスケットを一体化した。
【００５５】
電解液の増粘作用を持つゲル化剤としてのポリアクリル酸の微粉末９．０重量部にインヒビターとしての酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）１．０重量部を均一になるまで混合・攪拌した。次いで、Ｉｎを４９８ｐｐｍ、Ｂｉを３９７ｐｐｍ、Ａｌを３２ｐｐｍ含有する平均粒径が２０５μｍで粒径７５〜３００μｍの粒子が８５ｗｔ％以上を占める粒度分布を持った無汞化亜鉛合金粉末２００重量部を、ＫＯＨ ３０％とＺｎＯ １％からなるアルカリ電解液５４重量部、前記ポリアクリル酸と酸化インジウムの混合物１．０重量部を混合・攪拌して、ゲル状の亜鉛負極を調製した。
【００５６】
こうして得られたゲル状亜鉛負極を負極容器に充填後、正極触媒層が収納された正極容器にかしめ加工により固定し、前述した図１に示す構造を有するＪＩＳ規格ＰＲ４８型のボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００５７】
（実施例２〜４）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例１と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００５８】
（実施例５）
Ｓｎ無電解めっきの代わりにめっき厚が０．２４μｍのＩｎ無電解めっきを施すこと以外は実施例１と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００５９】
（実施例６）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例５と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００６０】
（比較例１〜２）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例１と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００６１】
（比較例３）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例５と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００６２】
なお、実施例１〜６及び比較例１〜３において、表面粗さＲａの大きさは、無電解めっき前に行うバレル研磨処理の条件により調整した。
【００６３】
また、実施例１〜６及び比較例１〜３において、表面粗さＲａの測定は、ＫＥＹＥＮＣＥ製 超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００）を用いた。測定条件は、線長さ１２０μｍ、カットオフ値０．０８ｎｍで行った。得られた測定データからＪＩＳ Ｂ０６０１で制定されている算術平均粗さを算出し、表面粗さＲａを得た。
【００６４】
得られた実施例１〜６および比較例１〜３で作製した各ＰＲ４８形空気亜鉛電池について、放電容量試験（６２０Ω定抵抗連続放電・１．０Ｖまでの放電容量、ｎ＝１０の平均）と、耐漏液試験（４５℃−９３％ ＲＨ の恒温恒湿槽で６０日間、１００日間の貯蔵、ｎ＝１００）を行った。その結果を下記表１に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
表１から明らかなように、負極容器の内面から開口端に亘ってＳｎ及び／またはＩｎが配され、かつ開口端の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である実施例１〜６の電池は、放電容量が高く、４５℃のような高温かつ９３％ＲＨという高湿度での６０日間貯蔵後の漏液数が皆無で、１００日貯蔵後の漏液も極めて少なかった。
【００６７】
これに対し、表面粗さＲａが０．３μｍを超えている比較例１〜３では、実施例１〜６と同様に高容量が得られているにも拘わらず、６０日貯蔵で漏液が確認され、１００日貯蔵に至っては漏液数が極めて多くなった。これは、ＳｎまたはＩｎ無電解めっきされためっき面の絶縁性封口ガスケットと接する面の表面粗さＲａが０．３μｍを超えると、その隙間に電解液が進入しやすく、その結果漏液に至ったと考えられる。
【００６８】
無電解めっきの種類がＳｎである実施例１〜４の比較により、表面粗さＲａが小さくなる程、漏液数が減少する傾向があることがわかる。また、無電解めっきの種類がＩｎである実施例５〜６の比較からも、同様な傾向がうかがえる。いずれの場合も、表面粗さＲａが０．１μｍ付近で６０日貯蔵と１００日貯蔵の双方の漏液数が皆無となっていることから、十分な耐漏液特性を得るために表面粗さＲａを０．２μｍ以下、より好ましくは０．１５μｍ以下とするのが望ましい。
【００６９】
なお、本実施例では説明していないが、前述した図３に示すようなリバース部を持たない形状の負極容器を用いた電池であっても同様の効果が得られたことを確認している。
【００７０】
以上説明したように、本発明によれば亜鉛合金に汞化も鉛添加も行わなくても水素ガス発生が少なく耐漏液性に優れた、安全で環境にやさしい高容量なボタン形アルカリ電池を提供することができる。
【００７１】
なお、前述した実施例では、ボタン型空気亜鉛電池の例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態をとることができる。たとえば、コイン型、主面の形状が四角もしくは略四角形の扁平形等にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るボタン形アルカリ電池の一実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図。
【図２】図１の空気亜鉛電池の要部拡大断面図。
【図３】本発明に係るボタン形アルカリ電池の別な実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１…正極容器、２…開口部の上端、３…空気孔、４…正極触媒層、５…空気拡散紙、６…撥水膜、７…正極集電体、８…セパレータ、９…ゲル状亜鉛負極、１０，２０…負極容器、１１…リバース部、１２…リバース部の底面（負極容器の開口部の端面）、１３，２１…基材、１４，２２…表面層、１５，２４…絶縁性ガスケット、１６…段差、１７…シールテープ、２３…負極容器の開口部の端面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボタン形アルカリ電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ電池の負極には比容量の大きい亜鉛が用いられているが、アルカリ水溶液中に浸漬すると水素ガスを発生して腐食が進行するので金属亜鉛のままでは使えない。そこで従来は、水銀で汞化したり、さらに鉛などを金属亜鉛に添加することで水素発生を抑制して腐食を防ぐ方法が取られてきた。
【０００３】
ところが近年、地球環境問題から水銀、鉛などの有害物質の排除が要望されるようになり、マンガン乾電池、アルカリ乾電池などの負極には汞化しなくても水素発生を抑制できる亜鉛合金が開発され、すでに代替化がなされている。
【０００４】
しかしながら、同様に亜鉛を負極に使用し、正極作用物質に二酸化マンガン、酸化銀や酸素等を用いるボタン形のアルカリ電池においては低水銀化までは図られたが無水銀化は達成されていない。
【０００５】
これは、マンガン乾電池、筒形アルカリマンガン乾電池は電池内に空隙を有する筒形構造であるために多少の水素が発生したとしても影響を受けないが、上記ボタン形アルカリ電池はボタン形状であるがゆえに空隙がほとんどなく、その上、サイズが小さいので少しでも水素が発生すると缶が膨らみ、さらには漏液といった問題が生じてしまうためである。
【０００６】
この水素ガス発生の問題を解決するため、特許文献１では、無水銀の亜鉛と接する負極キャップの少なくともアルカリ電解液と接する内面を、Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎ及びＢｉから選ばれるいずれかもしくはこれらの合金からなる金属層で被覆することを開示している。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の金属層によると、水素ガスの発生を抑制できるものの、電池の封口部分からの電解液の這い上がりによる漏液という新たな問題が生じた。
【特許文献１】特開平７−９４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金を含む負極を備えたボタン形アルカリ電池の漏液発生率を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特許文献１に記載の電池によると、負極容器の内面に形成された金属層の電解液との濡れ性が高いことに加え、金属層の表面の微細な凹凸により絶縁ガスケットとの間に隙間が形成されたため、電解液がこの隙間を伝って外部に放出されて漏液に至ったことを究明した。漏液は、無電解めっきで金属層を形成した際に特に多くなった。
【００１０】
本発明者らは、負極容器の内面から開口部の端面までをＳｎ及び／またはＩｎで形成すると共に、開口部の端面の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすると、負極容器の開口部の端面と絶縁ガスケットとの密着性が改善され、放電特性を損なわずに漏液発生率が少なくなることを見出し、本発明に至ったのである。
【００１１】
すなわち、本発明に係るボタン形アルカリ電池は、正極容器と、
無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金及びアルカリ電解液を含むゲル状負極と、
前記正極容器の開口部にかしめ固定され、前記ゲル状負極の集電体を兼ねている負極容器と、
前記負極容器の開口部の端面を被覆し、かつ前記開口部の外周面と前記正極容器の開口部の内周面との間に介在された絶縁ガスケットと
を具備するボタン形アルカリ電池であって、
前記負極容器の内周面と前記開口部端面にＳｎ及び／またはＩｎが配されており、前記開口部端面の表面粗さＲａが０．３μｍ以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金を含む負極を備えたボタン形アルカリ電池の漏液を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、ゲル状負極と負極容器について説明する。
【００１４】
１）ゲル状負極
ゲル状負極は、例えば、無水銀且つ鉛無添加の亜鉛合金粉末と、アルカリ電解液と、増粘剤（ゲル化剤）とを混合することにより形成される。
【００１５】
無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金は、アルミニウム、ビスマス及びインジウムよりなる群から選択される少なくとも１種類を含有するものが望ましい。かかる無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金の中でも、Ｂｉ含有量が５０〜１０００ｐｐｍ、Ｉｎ含有量が１００〜１０００ｐｐｍで、Ａｌ及びＣａから選択される少なくとも１種類の含有量が１０〜１００ｐｐｍの亜鉛合金が好ましい。Ｂｉ含有量のさらに好ましい範囲は１００〜５００ｐｐｍで、Ｉｎ含有量のさらに好ましい範囲は３００〜７００ｐｐｍで、Ａｌ及びＣａから選択される少なくとも１種類の含有量のさらに好ましい範囲は２０〜５０ｐｐｍである。
【００１６】
アルカリ電解液としては、例えば、水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液等を挙げることができる。アルカリ電解液中の水酸化カリウム濃度は３０〜４５重量％の範囲にすることが好ましい。
【００１７】
増粘剤（ゲル化剤）としては、アルカリ電解液の粘性を増加させてゲル化させる機能を有するものを使用することができる。このような増粘剤としては、例えば、ポリアクリル酸のような吸水性高分子を挙げることができる。
【００１８】
また、負極中に酸化インジウム、水酸化インジウム及び酸化ビスマスよりなる群から選択される少なくとも１種類の無機系インヒビターを含有することが望ましい。これにより、電池が使用されて一時休止状態になった場合の水素ガス発生を抑制することができ、実用上膨れや漏液の問題の無いボタン形アルカリ電池とすることが出来る。
【００１９】
２）負極容器
負極容器は、少なくとも内面及び開口部端面にＳｎ及び／またはＩｎが配されている。また、負極容器の開口部の端面の表面粗さＲａは、０．３μｍ以下である。
【００２０】
Ｓｎ及び／またはＩｎからなる表面層を、ＩｎとＳｎから形成する場合には、Ｉｎ−Ｓｎ合金層か、Ｉｎ層とＳｎ層を積層したものを使用することができる。表面層は、Ｓｎ及び／またはＩｎである限り、特に限定されるものではないが、水素ガス発生量を抑制して漏液発生率をさらに低くする観点から、Ｓｎが好ましい。
【００２１】
表面層の形成方法には、例えば、クラッド加工、電解めっき、無電解めっき等を採用することができる。中でも、無電解めっきが好ましい。
【００２２】
無電解めっきで形成されたＳｎ層及びＩｎ層の厚さは、それぞれ、０．０５μｍ以上、０．５μｍ以下にすることが望ましい。これは以下に説明する理由によるものである。めっき厚さを０．０５μｍ未満にすると、めっき層の電解液への溶出により基材が表出して水素ガス発生量が多くなる恐れがある。一方、めっき層の厚さが０．５μｍを超えると、かしめ固定による封口強度が低下して漏液の発生が助長される恐れがある。さらに好ましい範囲は０．１μｍ以上、０．３μｍ以下である。
【００２３】
負極容器の開口部端面の表面粗さＲａを０．３μｍ以下とするのは、０．３μｍを超えると、負極容器の開口部端面と絶縁ガスケットとの密着性が低下して漏液発生率が多くなるからである。表面粗さＲａのより好ましい範囲は、０．２μｍ以下である。
【００２４】
ここで、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で制定されている算術平均粗さのことである。
【００２５】
Ｓｎ及び／またはＩｎからなる表面層が形成される負極容器基材としては、例えば、Ｎｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの３層クラッドの板材、Ｎｉ／ＳＵＳ等、電気的特性、強度や電池としての外観等に問題がなければ、その使用目的に応じて特に限定されるものではない。なお、Ｎｉ層はクラッド加工あるいはめっきにより形成することが可能である。
【００２６】
基材の厚さは、５０μｍ以上、１５０μｍ以下にすることが望ましい。さらに好ましい範囲は、５０μｍ以上、１２０μｍ以下である。
【００２７】
本発明に係わる一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は本発明に係るボタン形アルカリ電池の一実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図である。図２は図１の空気亜鉛電池の要部拡大断面図である。
【００２９】
図１に示すように、有底円筒形をなす正極容器１は、その開口部の上端２がかしめ加工により内方に折り曲げられている。正極容器１は、底部に空気孔３を有する。この正極容器１は、例えばステンレス鋼などの金属から形成されており、正極端子を兼ねているものである。この正極容器１内には、正極触媒層４が収納されている。正極触媒層４に含まれる正極触媒としては、例えば、活性炭及び二酸化マンガンのようなマンガン酸化物の混合物を使用することができる。正極触媒層４は、例えば、活性炭と、マンガン酸化物と、導電性材料として膨張化黒鉛と、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末とを混合し、シート状に成型することにより得られる。
【００３０】
正極触媒層４に空気を均一に拡散させるための拡散紙５は、正極容器１の底部内面に配置されている。拡散紙５には、例えば、クラフト紙を使用することができる。拡散紙５の厚さは５０〜１００μｍの範囲にすることが望ましい。酸素透過性を有する撥水膜６は、拡散紙５と正極触媒層４の間に介装されている。この撥水膜６は、アルカリ電解液が正極容器１の空気孔３から外部に漏れ出すのを防止するためのものである。撥水膜６は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルムのようなフッ素樹脂フィルムから形成することができる。なお、撥水膜６は、１枚に限らず、２枚以上重ねて使用することも可能である。
【００３１】
正極集電体７は、正極触媒層４上に配置されている。正極集電体７の周縁部は正極容器１の内面と接している。これにより、正極と正極容器１との導通が確保される。正極集電体７は、例えば、金属ネットのような導電性の多孔質板から形成することができる。
【００３２】
正極集電体７には、セパレータ８及びゲル状の負極９がこの順番に積層されている。セパレータ８は、例えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィン製の微多孔膜と不織布とから形成されている。微多孔膜の方を負極９と対向させ、不織布を正極集電体７と対向させる。微多孔膜は、酸化亜鉛の析出による内部短絡を防止するためのものである。アルカリ電解液の保持に寄与しているのは、主に不織布である。
【００３３】
負極容器１０は、負極集電体と負極端子を兼ねているものである。負極容器１０は、有底円筒形状で、外周面に折り返されたリバース部１１を有する。
【００３４】
負極容器１０は、基材１３と、Ｉｎ及び／またはＳｎから形成された表面層１４とが積層された板材から形成されており、表面層１４が負極容器１０の内周面、リバース部１１の底面１２及びリバース部１１の外周面に位置している。リバース部１１の底面１２が負極容器１０の開口部の端面に相当し、表面粗さＲａは０．３μｍ以下であることが望ましい。
【００３５】
負極容器１０は、例えば、基材１３をＮｉ面が外表面となるように絞り加工により有底円筒形に成型した後、その開口端を外周面に折り返してリバース部１１を形成し、次いで、容器の内周面とリバース部１１の底面１２及び外周面とに無電解めっきで表面層１４を形成することによって得ることが可能である。具体的には、Ｎｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの３層クラッドの板材をＣｕ面が内面となるように絞り加工を施し、リバース部を形成した後、Ｃｕ面に研磨処理後、無電解めっきを施すことが可能であるが、その製法は特に限定されるものではない。
【００３６】
このような負極容器１０は、正極容器１の開口部に配置され、封口部材として機能する。負極容器１０のリバース部１１の外周面は、正極容器１の開口部付近の内周面と対向している。
【００３７】
リング状の絶縁ガスケット１５は、内周面に環状に段差１６が形成されており、この段差１６に負極容器１０のリバース部１１が嵌合されている。絶縁ガスケット１５は、正極容器１の内周面とこれと対向する負極容器１０との間、並びに正極容器１の内周面とゲル状負極９の外周面との間に圧縮状態で介在されている。絶縁ガスケット１５は、例えばナイロン製で、その表面が例えばポリアミド系樹脂などのシール剤でコーティングされている。このような材料から形成された絶縁ガスケット１５は、耐アルカリ性を向上することができる。
【００３８】
正極容器１の空気孔３は、未使用時の無駄な放電を防ぐため、正極容器１の底面に貼られたシールテープ１７で一時的に塞がれている。
【００３９】
上述したような構造の空気亜鉛電池によれば、負極容器１０の内周面、リバース部１１の底面１２及び外周面が、Ｓｎ及びＩｎよりなる群から選択される少なくとも一種類の金属元素からなる表面層１４で形成されているため、使用前及び放電停止時に、無水銀かつ鉛無添加の負極作用物質と負極容器１０とが局部電池を形成するのを抑制することができ、水素ガスの発生を抑えることができる。
【００４０】
負極容器１０の開口部の端面であるリバース部１１の底面１２の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることによって、リバース部１１の底面１２と絶縁ガスケット１５の表面のシール剤との密着性を高くすることができるため、ゲル状負極９中の電解液が負極容器１０の表面層１４を伝って、リバース部１１の底面１２と絶縁ガスケット１５との隙間に侵入するのを、抑制することができる。これにより、放電特性を損なうことなく、漏液発生率を低減することができる。なお、表面粗さＲａによる漏液抑制効果は、表面層１４を無電解めっきで形成した際に最も大きくなる。
【００４１】
本発明に係わる別の実施形態を図面を参照して説明する。
【００４２】
図３は本発明に係るボタン形アルカリ電池の別な実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図である。なお、図１，２に記載したのと同様な部材については同符号を付して説明を省略する。
【００４３】
図３に示すように、負極容器２０は、負極集電体と負極端子を兼ねているものである。負極容器２０は、有底円筒形状で、リバース部を持たないものである。
【００４４】
負極容器２０は、基材２１と、Ｉｎ及び／またはＳｎから形成された表面層２２とが積層された板材から形成されており、表面層２２が負極容器２０の内周面と開口端２３に位置している。負極容器２０の開口端２３（開口部の端面）の表面粗さＲａは０．３μｍ以下であることが望ましい。
【００４５】
負極容器２０は、例えば、基材２１をＮｉ面が外表面となるように絞り加工により有底円筒形に成型し、次いで、容器の内周面と開口端に無電解めっきで表面層２２を形成することによって得ることが可能である。具体的には、Ｎｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの３層クラッドの板材をＣｕ面が内面となるように絞り加工を施した後、Ｃｕ面に研磨処理後、無電解めっきを施すことが可能であるが、その製法は特に限定されるものではない。
【００４６】
このような負極容器２０は、正極容器１の開口部に配置され、封口部材として機能する。負極容器２０の開口部の外周面は、正極容器１の開口部付近の内周面と対向している。
【００４７】
リング状の絶縁ガスケット２４は、下端が内側にＵ字状に折り曲げられている。絶縁ガスケット２４のＵ字状の部分に負極容器２０の開口端２３が挿入され、これにより絶縁ガスケット２４に負極容器２０が一体化されている。絶縁ガスケット２４は、正極容器１の内周面とこれと対向する負極容器２０との間に圧縮状態で介在されている。絶縁ガスケット２４は、例えばナイロン製で、その表面が例えばポリアミド系樹脂等のシール剤でコーティングされている。このような材料から形成された絶縁ガスケット２４は、耐アルカリ性を向上することができる。
【００４８】
上述したような構造の空気亜鉛電池によれば、負極容器２０の内周面から開口端２３までが、Ｓｎ及びＩｎよりなる群から選択される少なくとも一種類の金属元素からなる表面層２２で形成されているため、使用前及び放電停止時の水素ガスの発生を抑えることができる。
【００４９】
負極容器２０の開口端２３（開口部の端面）の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることによって、開口端２３と絶縁ガスケット２４の表面のシール剤との密着性を高くすることができるため、ゲル状負極９中の電解液が負極容器２０の表面層２２を伝って、開口端２３と絶縁ガスケット２４との隙間に侵入するのを、抑制することができる。これにより、放電特性を損なうことなく、漏液発生率を低減することができる。なお、表面粗さＲａによる漏液抑制効果は、表面層２２を無電解めっきで形成した際に最も大きくなる。
【００５０】
本発明は集電体も兼ねる負極容器を用いるボタン形電池であれば、種類とサイズに関係なく適用することが可能である。例えば、前述した図１〜図３では、正極作用物質として酸素を使用する例を説明したが、正極作用物質として二酸化マンガンあるいは酸化銀を使用するボタン形アルカリ電池にも同様に適用することが可能である。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５２】
［実施例］
以下、本発明の実施例を前述した図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
（実施例１）
前述した図１，２に示すようにリバース部を有する負極容器を用意した。負極容器の内面、リバース部の底面及びリバース部の外周面には、めっき厚が０．２μｍのＳｎ無電解めっきが施されている。また、負極容器のリバース部の底面の表面粗さＲａは、０．２８μｍであった。
【００５４】
ナイロン製で、表面がポリアミド系樹脂でコーティングされた絶縁ガスケットを用意した。この絶縁ガスケットは、リング状をなし、その内周面に環状に段差が設けられている。この絶縁ガスケット内に負極容器を挿入し、リバース部の底面を段差に嵌合させ、負極容器と絶縁ガスケットを一体化した。
【００５５】
電解液の増粘作用を持つゲル化剤としてのポリアクリル酸の微粉末９．０重量部にインヒビターとしての酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）１．０重量部を均一になるまで混合・攪拌した。次いで、Ｉｎを４９８ｐｐｍ、Ｂｉを３９７ｐｐｍ、Ａｌを３２ｐｐｍ含有する平均粒径が２０５μｍで粒径７５〜３００μｍの粒子が８５ｗｔ％以上を占める粒度分布を持った無汞化亜鉛合金粉末２００重量部を、ＫＯＨ ３０％とＺｎＯ １％からなるアルカリ電解液５４重量部、前記ポリアクリル酸と酸化インジウムの混合物１．０重量部を混合・攪拌して、ゲル状の亜鉛負極を調製した。
【００５６】
こうして得られたゲル状亜鉛負極を負極容器に充填後、正極触媒層が収納された正極容器にかしめ加工により固定し、前述した図１に示す構造を有するＪＩＳ規格ＰＲ４８型のボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００５７】
（実施例２〜４）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例１と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００５８】
（実施例５）
Ｓｎ無電解めっきの代わりにめっき厚が０．２４μｍのＩｎ無電解めっきを施すこと以外は実施例１と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００５９】
（実施例６）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例５と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００６０】
（比較例１〜２）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例１と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００６１】
（比較例３）
負極容器の開口端の表面粗さＲａを下記表１に示すように変更すること以外は実施例５と同様にしてボタン形空気亜鉛電池を製造した。
【００６２】
なお、実施例１〜６及び比較例１〜３において、表面粗さＲａの大きさは、無電解めっき前に行うバレル研磨処理の条件により調整した。
【００６３】
また、実施例１〜６及び比較例１〜３において、表面粗さＲａの測定は、ＫＥＹＥＮＣＥ製 超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００）を用いた。測定条件は、線長さ１２０μｍ、カットオフ値０．０８ｎｍで行った。得られた測定データからＪＩＳ Ｂ０６０１で制定されている算術平均粗さを算出し、表面粗さＲａを得た。
【００６４】
得られた実施例１〜６および比較例１〜３で作製した各ＰＲ４８形空気亜鉛電池について、放電容量試験（６２０Ω定抵抗連続放電・１．０Ｖまでの放電容量、ｎ＝１０の平均）と、耐漏液試験（４５℃−９３％ ＲＨ の恒温恒湿槽で６０日間、１００日間の貯蔵、ｎ＝１００）を行った。その結果を下記表１に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
表１から明らかなように、負極容器の内面から開口端に亘ってＳｎ及び／またはＩｎが配され、かつ開口端の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である実施例１〜６の電池は、放電容量が高く、４５℃のような高温かつ９３％ＲＨという高湿度での６０日間貯蔵後の漏液数が皆無で、１００日貯蔵後の漏液も極めて少なかった。
【００６７】
これに対し、表面粗さＲａが０．３μｍを超えている比較例１〜３では、実施例１〜６と同様に高容量が得られているにも拘わらず、６０日貯蔵で漏液が確認され、１００日貯蔵に至っては漏液数が極めて多くなった。これは、ＳｎまたはＩｎ無電解めっきされためっき面の絶縁性封口ガスケットと接する面の表面粗さＲａが０．３μｍを超えると、その隙間に電解液が進入しやすく、その結果漏液に至ったと考えられる。
【００６８】
無電解めっきの種類がＳｎである実施例１〜４の比較により、表面粗さＲａが小さくなる程、漏液数が減少する傾向があることがわかる。また、無電解めっきの種類がＩｎである実施例５〜６の比較からも、同様な傾向がうかがえる。いずれの場合も、表面粗さＲａが０．１μｍ付近で６０日貯蔵と１００日貯蔵の双方の漏液数が皆無となっていることから、十分な耐漏液特性を得るために表面粗さＲａを０．２μｍ以下、より好ましくは０．１５μｍ以下とするのが望ましい。
【００６９】
なお、本実施例では説明していないが、前述した図３に示すようなリバース部を持たない形状の負極容器を用いた電池であっても同様の効果が得られたことを確認している。
【００７０】
以上説明したように、本発明によれば亜鉛合金に汞化も鉛添加も行わなくても水素ガス発生が少なく耐漏液性に優れた、安全で環境にやさしい高容量なボタン形アルカリ電池を提供することができる。
【００７１】
なお、前述した実施例では、ボタン型空気亜鉛電池の例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態をとることができる。たとえば、コイン型、主面の形状が四角もしくは略四角形の扁平形等にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るボタン形アルカリ電池の一実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図。
【図２】図１の空気亜鉛電池の要部拡大断面図。
【図３】本発明に係るボタン形アルカリ電池の別な実施形態である空気亜鉛電池を示す模式的な断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１…正極容器、２…開口部の上端、３…空気孔、４…正極触媒層、５…空気拡散紙、６…撥水膜、７…正極集電体、８…セパレータ、９…ゲル状亜鉛負極、１０，２０…負極容器、１１…リバース部、１２…リバース部の底面（負極容器の開口部の端面）、１３，２１…基材、１４，２２…表面層、１５，２４…絶縁性ガスケット、１６…段差、１７…シールテープ、２３…負極容器の開口部の端面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極容器と、
無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金及びアルカリ電解液を含むゲル状負極と、
前記正極容器の開口部にかしめ固定され、前記ゲル状負極の集電体を兼ねている負極容器と、
前記負極容器の開口部の端面を被覆し、かつ前記開口部の外周面と前記正極容器の開口部の内周面との間に介在された絶縁ガスケットと
を具備するボタン形アルカリ電池であって、
前記負極容器の内周面と前記開口部端面にＳｎ及び／またはＩｎが配されており、前記開口部端面の表面粗さＲａが０．３μｍ以下であることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
【請求項２】
前記負極容器の前記内面と前記開口部端面には、ＳｎまたはＩｎが無電解めっきで形成されていることを特徴とする請求項１記載のボタン形アルカリ電池。
【請求項１】
正極容器と、
無水銀かつ鉛無添加の亜鉛合金及びアルカリ電解液を含むゲル状負極と、
前記正極容器の開口部にかしめ固定され、前記ゲル状負極の集電体を兼ねている負極容器と、
前記負極容器の開口部の端面を被覆し、かつ前記開口部の外周面と前記正極容器の開口部の内周面との間に介在された絶縁ガスケットと
を具備するボタン形アルカリ電池であって、
前記負極容器の内周面と前記開口部端面にＳｎ及び／またはＩｎが配されており、前記開口部端面の表面粗さＲａが０．３μｍ以下であることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
【請求項２】
前記負極容器の前記内面と前記開口部端面には、ＳｎまたはＩｎが無電解めっきで形成されていることを特徴とする請求項１記載のボタン形アルカリ電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１７９２２７（Ｐ２００６−１７９２２７Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６９５４８（Ｐ２００４−３６９５４８）
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００３５３９）東芝電池株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００３５３９）東芝電池株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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