JP2009129664A - アルカリ電池用正極缶、アルカリ電池及びその製造方法 - Google Patents

アルカリ電池用正極缶、アルカリ電池及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009129664A
JP2009129664A JP2007302633A JP2007302633A JP2009129664A JP 2009129664 A JP2009129664 A JP 2009129664A JP 2007302633 A JP2007302633 A JP 2007302633A JP 2007302633 A JP2007302633 A JP 2007302633A JP 2009129664 A JP2009129664 A JP 2009129664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
alkaline battery
plating
nickel
electrode mixture
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2007302633A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5172292B2 (ja
Inventor
Shigeyuki Kuniya
繁之 國谷
Yuji Tsuchida
雄治 土田
Tatsuya Yamazaki
龍也 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Energy Co Ltd
Original Assignee
FDK Energy 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 FDK Energy Co Ltd filed Critical FDK Energy Co Ltd
Priority to JP2007302633A priority Critical patent/JP5172292B2/ja
Publication of JP2009129664A publication Critical patent/JP2009129664A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5172292B2 publication Critical patent/JP5172292B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y02E60/12

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

【課題】好適な放電性能を維持できるにもかかわらず、製造時において環境に与える負荷が小さいアルカリ電池用正極缶を提供すること。
【解決手段】本発明のアルカリ電池用正極缶11は、ニッケルめっき鋼板M1を多段深絞り加工して有底筒状に成形してなる部材である。正極缶11の内面側のニッケルめっき層42上には、コバルトめっき43またはパラジウムめっき44が施されている。コバルトめっき43を選択した場合、その厚さを0.05μm以上0.10μm以下とすることが好適である。パラジウムめっき44を選択した場合、その量を5mg/m以上10mg/m以下とすることが好適である。正極合剤13は、二酸化マンガン及び黒鉛を主材として含み、ポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含むことが好適である。
【選択図】 図1

Description

本発明は、アルカリ電池用正極缶、アルカリ電池及びその製造方法に関するものである。
近年、例えばデジタル・スチル・カメラなどのように、大電流を必要とする電池利用機器が多くなってきており、これに対応して例えばニッケル電池(ZR型)のように、重負荷(大電流放電)用の高容量アルカリ電池の需要が増えつつある。
アルカリ電池などの電池の場合、発電要素を密閉封止状態で収容するために金属製の正極缶が使用されている。例えばLR型のアルカリ電池では、有底円筒状の正極缶に筒状または環状の正極合剤を圧入状態で装填し、この正極合剤の内側に筒状セパレータ及びゲル状負極を装填することにより、発電要素が形成される。この場合、正極缶は正極端子及び正極集電体を兼ねたものとなる。
ところで、一般的なアルカリ電池の正極缶は電池缶用めっき鋼鈑の多段深絞りプレス加工により製造されるが、錆の発生を防ぐことを目的として、NPS(Nickel Plated Steel)と呼ばれるニッケルを主体としためっき鋼板がよく用いられる。また、一般的なアルカリ電池の正極缶では、放電性能を高めるために、正極缶の内面側に黒鉛を含む導電塗料を塗布することで、正極合剤との接触を良好に維持している。
通常、導電塗料は有機溶剤で希釈されており、正極缶への塗布工程において、有機溶剤の揮発ガスによる環境負荷が問題となっている。しかも、乾燥にも熱量を必要とするため、大量のエネルギーが必要となる。また、近年においては水系の導電塗料も市販されているが(例えば、特許文献1参照)、乾燥に膨大な熱量を必要とすることになり、エネルギー消費を増大させてしまう。
特開2002−151016号公報
また、従来のアルカリ電池を長期間保存した場合、ニッケルめっき鋼板表層のニッケルめっき層が酸化して、導電性の低い酸化ニッケルが形成されてしまう。このため、初度の放電性能がよくても、保存後に放電性能が損なわれる傾向があった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、好適な放電性能を維持できるにもかかわらず、製造時において環境に与える負荷が小さいアルカリ電池及びその製造方法を提供することにある。また、上記の優れたアルカリ電池に使用するのに好適なアルカリ電池用正極缶を提供することにある。
そこで上記課題を解決するための手段[1]〜[7]を以下に列挙する。
[1]ニッケルめっき鋼板を多段深絞り加工して有底筒状に成形してなる部材であって、内面側のニッケルめっき層上にコバルトめっきまたはパラジウムめっきが施されていることを特徴とするアルカリ電池用正極缶。
従って、上記手段1によると、内面側の表層に上記めっきが施されていることから、これを使用してアルカリ電池を構成した場合、正極缶の内面側と正極合剤との間に良好な電気的接触状態が長期にわたり維持される。よって、導電塗料の塗布により導電膜の形成を行わなくても、それと同等の好適な放電性能を維持できるアルカリ電池とすることができる。また、表層のめっきは基本的に溶剤を必要としないめっき法により形成可能なため、溶剤を飛ばすための乾燥工程も不要となり、環境負荷を低減することができる。
[2]前記ニッケルめっき層の表面上に形成される前記コバルトめっきは、その厚さが0.05μm以上0.10μm以下であることを特徴とする上記手段1に記載のアルカリ電池用正極缶。
従って、上記手段2によると、コバルトめっきの厚さを上記好適範囲内に設定しているため、これを使用してアルカリ電池を構成した場合、正極缶の内面側と正極合剤との間に良好な電気的接触状態が長期にわたり確実に維持される。その結果、導電膜の形成を行った従来品と同等の重負荷連続放電性能及び間欠放電性能を実現することができる。この厚さが0.05μm未満であると、両者間に良好な電気的接触状態を維持することが困難になり、重負荷連続放電性能が低下しやすくなる。この厚さが0.10μm超であると、長期間保存後における間欠放電性能が低下し、放電時間が著しく短くなる場合がある。
[3]前記ニッケルめっき層の表面に分散される前記パラジウムめっきは、その量が5mg/m以上10mg/m以下であることを特徴とする上記手段1に記載のアルカリ電池用正極缶。
従って、上記手段3によると、パラジウムめっきの量を上記好適範囲内に設定しているため、これを使用してアルカリ電池を構成した場合、正極缶の内面側と正極合剤との間に良好な電気的接触状態が長期にわたり確実に維持される。その結果、導電膜の形成を行った従来品と同等の重負荷連続放電性能及び間欠放電性能を実現することができる。この量が0.05μm未満あるいは0.10μm超であると、長期間保存後における重負荷連続放電性能が顕著に低下し、放電時間が著しく短くなる場合がある。しかも、この量が0.10μm超になると、パラジウムが貴金属であることから、高コスト化を招きやすいという欠点もある。
[4]上記手段1乃至3のいずれか1項に記載の電池用正極缶と、リング状に成形された正極合剤とを備え、前記アルカリ電池用正極缶の内面に前記正極合剤の外周面が直接接触した状態で、前記正極合剤が前記アルカリ電池用正極缶内に圧入されていることを特徴とするアルカリ電池。
従って、上記手段4によると、正極缶への正極合剤の圧入によって、正極缶の内面に正極合剤の外周面が押し付けられた状態で確実に接触するため、両者間に良好な物理的及び電気的接触状態を長期にわたり維持することができる。
[5]前記正極合剤は、二酸化マンガン及び黒鉛を主材として含み、ポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含むことを特徴とする上記手段4に記載のアルカリ電池。
従って、上記手段5によると、ポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含んでいるため、正極合剤において好適な弾性が発現するとともに、正極合剤中の二酸化マンガンの酸化が抑制されることにより、正極合剤と正極缶との間に長期にわたり良好な物理的及び電気的接触状態を長期にわたり維持することができる。
[6]前記ポリアクリル酸またはその塩類の含有量は、二酸化マンガンに対して0.4重量%以上1.5重量%以下であることを特徴とする上記手段5に記載のアルカリ電池。
従って、上記手段6によると、当該含有量を好適範囲内に設定しているため、これを使用してアルカリ電池を構成した場合、長期間保存後における重負荷連続放電性能の低下を防止することができる。上記含有量が0.4重量%未満あるいは1.5重量%超であると、長期間保存後における重負荷連続放電性能が顕著に低下し、放電時間が著しく短くなる場合がある。
[7]ニッケルめっき鋼板の片側面のみにコバルトめっきまたはパラジウムめっきを施すめっき工程と、前記めっき工程の後、めっきを施した面が内面側になるように前記ニッケルめっき鋼板を多段深絞り加工することにより、有底筒状の正極缶を成形する正極缶成形工程と、前記正極缶成形工程の後、内面側に導電塗料の塗布を行っていない正極缶内にリング状に成形された正極合剤を圧入して、前記正極缶の内面と前記正極合剤の外周面とを直接接触させる圧入工程とを含むことを特徴とするアルカリ電池の製造方法。
以上詳述したように、請求項1〜3に記載の発明によると、好適な放電性能を維持できるにもかかわらず、製造時において環境に与える負荷が小さいアルカリ電池に使用するのに好適なアルカリ電池用正極缶を提供することができる。請求項4〜6に記載の発明によると、好適な放電性能を維持できるにもかかわらず、製造時において環境に与える負荷が小さいアルカリ電池を提供することができる。請求項7に記載の発明によると、上記の優れたアルカリ電池を簡単にかつ確実に得ることができる製造方法を提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態の筒型アルカリ電池10を図面に基づき詳細に説明する。
図1に示されるように、本実施形態の筒型アルカリ電池10を構成する正極缶11は、正極集電体を兼ねる電池用金属部品であって、ニッケルめっき鋼板M1を多段深絞り加工して有底筒状に成形してなる。正極缶11の内面側のニッケルめっき層42上には、コバルトめっき43またはパラジウムめっき44が施されている。
正極缶11の内部空間には、発電要素(即ち、正極合剤13、セパレータ14及びゲル状負極15)が装填可能となっている。正極合剤13はリング状に成形されており、正極缶11の内部空間に複数個圧入して装填されている。その結果、正極缶11の内面(即ち表層にあるコバルトめっき43またはパラジウムめっき44)に対して、正極合剤13の外周面が直接接触した状態となっている(図1(b),(c)参照)。発電要素の一部をなす正極合剤13は、二酸化マンガン及び黒鉛を主材として含み、ポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含んでいる。なお、ポリアクリル酸またはその塩類の含有量は、二酸化マンガンに対して0.4重量%以上1.5重量%以下という、好適範囲に設定されている。ゆえに、本実施形態の正極合剤13はある程度弾性を有したものとなっている。これら正極合剤13の内側には、有底円筒状のセパレータ14が挿入されている。セパレータ14は、例えば、ビニロン繊維やレーヨン繊維等といった複数種類の繊維を混抄してなる不織布を用いて構成されている。セパレータ14及び正極合剤13中には、水酸化カリウム水溶液等のようなアルカリ電解液が浸潤されている。セパレータ14の中空部にはゲル状負極15が充填されている。ゲル状負極15には、亜鉛、ゲル化剤及びアルカリ電解液が含有されている。ゲル化剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸及びその塩類、アルギン酸ソーダ、エーテル化デンプン等が好適である。
正極缶11の開口部内面側には、複数の部品を組み付けてなる封口体が装着されかつカシメ付けられ、その結果として正極缶11が液密的に封口されている。この封口体は、負極端子21と、絶縁封口材としての封口ガスケット24と、負極集電子26とによって構成されている。
封口ガスケット24は、例えばポリプロピレン樹脂などといったポリオレフィン系のような合成樹脂材料からなる射出成形部品である。ポリプロピレン樹脂の代わりにポリアミド樹脂等のようなアミド系樹脂を用いてもよい。この封口ガスケット24は中央部にボス部25を備えており、そのボス部25を貫通するボス孔内には負極集電子26が挿通可能となっている。なお、ガス透過性を有するポリプロピレン樹脂製の封口ガスケット24を選択した場合、正極缶11に施すべきめっきとしてコバルトめっき43を選択することが特に好適である。
負極集電子26は導電性金属からなる断面円形状の棒材であって、その先端部がゲル状負極15中に挿入配置されるようになっている。一方、負極集電子26の基端部は、ボス部25のボス孔に挿通されるとともに、負極端子21の内面側中央部に対してスポット溶接等により固着されている。
次に、本実施形態の筒型アルカリ電池10を製造する手順を説明する。
まず、鉄を主体とする母材41の表面及び裏面にニッケルめっき層42が形成された従来周知のニッケルめっき鋼板M1を用意する。ニッケルめっき層42の厚さは特に限定されないが、例えば0.1μm〜3μm程度に設定され、ここでは1.0μmに設定されている。ニッケルめっき層42の表面粗さRaも特に限定されないが、例えば0.8μm〜1.0μm程度に設定され、ここでは約0.8μmに設定される。
次に、このニッケルめっき鋼板M1の片側面に対して所定のめっき処理を施し、ニッケルめっき層42よりも厚さのかなり薄いめっきを析出させる(めっき工程)。本実施形態において具体的には、図1(b)のようなコバルトめっき43、あるいは図1(c)のようなパラジウムめっき44を施す。コバルトめっき43は、従来周知の電解コバルトめっき浴を用いて電解めっきを行うことで、ニッケルめっき層42の表面上に形成される。コバルトめっき43の厚さは特に限定されないが、ここでは好適範囲である0.05μm以上0.10μm以下に設定されている。パラジウムめっき44は、従来周知の電解パラジウムめっき浴を用いて置換めっき(分散めっき)を行うことで、ニッケルめっき層42の表面に分散形成される。パラジウムめっき44の量は特に限定されないが、ここでは好適範囲である5mg/m以上10mg/m以下に設定されている。
前記めっき工程の後、めっきを施した面が内面側になるようにニッケルめっき鋼板M1を多段深絞り加工することにより、有底筒状の正極缶11を成形する(正極缶成形工程)。なお、後工程において実施される圧入工程のことを考慮すると、圧入を容易に行うために正極缶11の開口部を若干末広がり形状としておくことが好ましい。
前記正極缶成形工程の後、洗浄を実施し、内面側に導電塗料の塗布を何ら行うことなく、そのままの状態で圧入工程を行う。圧入工程では、正極缶11内にリング状に成形された正極合剤13を圧入して、正極缶11の内面と正極合剤13の外周面とを直接接触させるようにする。正極合剤13の外径は正極缶11の内径よりも僅かに大きく形成されているため、正極合剤13の外周面を正極缶11の内面に対して密着させることができる。さらに正極合剤13の内側にセパレータ14を挿入し、次いでセパレータ14の中空部にアルカリ電解液を注入し、セパレータ14及び正極合剤13にアルカリ電解液を浸潤させる。その後、セパレータ14の中空部にゲル状負極15を充填する。かかる充填工程後、封口体を正極缶11の開口部に装着して、負極集電子26の先端部をゲル状負極15中に挿入配置する。この状態で正極缶11の開口部の先端をカシメ付けて当該部分を液密的に封口する封口工程を行い、封口体を開口部の内面に強固に取り付ける。この後、さらに正極缶11の外表面に外装ラベル(図示略)を巻き付けることにより、図1のアルカリ電池10を完成させる。以上述べたような製造方法によれば、所望とする優れたアルカリ電池10を簡単にかつ確実に製造することができる。
以下、本実施形態をよりいっそう具体化した実施例について説明する。
ここでは、試験対象となるLR20型のアルカリ電池10の試験サンプルを複数種類作製し、それぞれの放電特性や電気的特性を比較する試験を行った。
(A)試験1の方法及び結果
試験1においては、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)のみを施し、これに導電塗料を塗布したサンプルを従来例として位置付け、導電塗料を塗布しないサンプルを比較例として位置付けた。これに対し、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)を施し、さらにコバルトめっき(0.10μm)を施す一方で、導電塗料の塗布を行わないサンプルを作製した。また、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)を施し、さらにパラジウムめっき(10mg/1m)を施す一方で、導電塗料の塗布を行わないサンプルを作製した。
そして、これらのサンプルについて、表1に示す放電試験(重負荷連続放電性能試験及び間欠放電性能試験)を実施し、初度における放電持続時間、60℃20加速試験後の放電持続時間を調査した。なお、放電は20℃雰囲気下にて実施した。その結果を表1に示す。
Figure 2009129664
表1から明らかなように、通常使用されているニッケルめっきのみの仕様のもの(比較例)は、導電膜がないことから、従来例と比較して重負荷連続放電性能が悪く、特に保存後において顕著に悪くなることが認められた。これに対し、コバルトめっきあるいはパラジウムめっきを施したものについては、重負荷連続放電性能の悪化は認められず、従来例とほぼ同等の放電性能が維持されていた。
(B)試験2の方法及び結果
試験2では、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)を施し、さらにコバルトめっきを施すとともに、その厚さを変更していくつかのサンプルを作製した。なお、導電塗料の塗布は行わないようにした。そして、これらのサンプルについて、試験1と同様の放電試験(重負荷連続放電性能試験及び間欠放電性能試験)を実施し、初度における放電持続時間、60℃20日加速試験後の放電持続時間を調査した。なお、放電は20℃雰囲気下にて実施した。その結果を表2に示す。
Figure 2009129664
表2から明らかなように、コバルトめっきの厚さが0.1μm以上の場合、60℃20日加速試験後の間欠放電で放電開始後に一旦低下した電圧が終止電圧を下回ってしまい、放電時間が短くなってしまうことがわかった。また、0.05μm未満であると、重負荷連続放電条件で性能が低下してしまうことがわかった。以上の結果から、最適なコバルトめっき厚は0.05μm以上0.1μm以下であると結論付けられた。
(C)試験3の方法及び結果
試験3では、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)を施し、さらにパラジウムめっきを施すとともに、その厚さを変更していくつかのサンプルを作製した。なお、導電塗料の塗布は行わないようにした。そして、これらのサンプルについて、試験1と同様の放電試験(重負荷連続放電性能試験及び間欠放電性能試験)を実施し、初度における放電持続時間、60℃20日加速試験後の放電持続時間を調査した。なお、放電は20℃雰囲気下にて実施した。その結果を表3に示す。
Figure 2009129664
表3から明らかなように、パラジウムめっきの分散量が10mg/1m以上及び5mg/1m未満の場合、60℃20日加速試験後の重負荷連続放電で性能が極端に低下することがわかった。従って、最適なパラジウムめっきの分散量は5mg/1m以上10mg/1m以下であると結論付けられた。
(D)試験4の方法及び結果
試験4では、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)を施し、さらにコバルトめっき(0.10μm)を施すとともに、ポリアクリル酸(PA)の添加量を変更していくつかのサンプルを作製した。なお、導電塗料の塗布は行わないようにした。そして、これらのサンプルについて、放電試験(重負荷連続放電性能試験)を実施し、初度における放電持続時間、60℃20日加速試験後の放電持続時間を調査した。なお、放電は20℃雰囲気下にて実施した。その結果を表4に示す。
Figure 2009129664
表4から明らかなように、ポリアクリル酸の添加量が0.4重量%未満の場合、60℃で20日保存した時点での重負荷連続放電で性能が極端に低下することがわかった。従って、最適なポリアクリル酸の添加量は0.4重量%以上1.5重量%以下であると結論付けられた。
(E)試験5の方法及び結果
試験5では、正極缶11の内面にニッケルめっき(2μm)を施し、さらにコバルトめっき(0.10μm)を施すとともに、正極合剤13の外径を変更していくつかのサンプルを作製した。なお、導電塗料の塗布は行わないようにした。そして、これらのサンプルについて、いくつかの電気的特性(開路電圧、内部抵抗、閉路電圧、短絡電流)をそれぞれ測定した。その結果を表5に示す。
Figure 2009129664
表5から明らかなように、正極缶11の内径(ただし最も狭い部分の内径)よりも正極合剤13の外径が0.005mmφ以上大きいものを用い、それを正極缶11内に圧入することにより、内部抵抗が小さくなり短絡電流が流れやすい状態となることがわかった。
(F)結論
以上説明したように、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態のアルカリ電池10における正極缶11の内面側にはニッケルめっき層42が形成され、その上にはコバルトめっき43またはパラジウムめっき44が施されている。従って、正極缶11の内面側と正極合剤13との間に良好な電気的接触状態を長期にわたり維持することができる。よって、導電塗料の塗布により導電膜の形成を行わなくても、それと同等の好適な放電性能を維持したアルカリ電池10とすることができる。また、表層のめっきは基本的に溶剤を必要としないめっき法により形成可能なため、溶剤を飛ばすための乾燥工程も不要となり、環境負荷を低減することができる。
(2)コバルトめっき43またはパラジウムめっき44を施した本実施形態のアルカリ電池10の場合、コバルトやパラジウム自体がニッケルに比べて安定的で酸化しにくい導電性金属であることから、長期間保存したときでもニッケルめっき層42を保護してその酸化を阻止することができる。ゆえに、導電性の低い酸化ニッケルの形成に起因する放電性能の低下を防止することができ、長期にわたり好適な放電性能を維持することができる。さらに、コバルトめっき43とパラジウムめっき44とを比べた場合、前者のほうが後者に比べて低コスト化に有利である。また、コバルトめっき43は、ポリプロピレン樹脂製の封口ガスケット24を選択した場合の使用に適する点で有利である。
(3)本実施形態では、上述のようなめっきを施すことに加え、二酸化マンガン及び黒鉛を主材として含みポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含むリング状の正極合剤13を成形し、これを正極缶11内に圧入して、正極缶11の内面に正極合剤13の外周面を直接接触させるようにしている。従って、この構成を採ることにより、正極缶11と正極合剤13との間に良好な物理的及び電気的接触状態を長期にわたり維持することができる。その結果、導電膜の形成を行った従来品と同等、またはそれ以上の重負荷連続放電性能及び間欠放電性能を実現することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では本発明をLR20(単1形)の円筒形アルカリ電池に具体化したが、他のタイプの円筒形アルカリ電池、例えば、LR1(単5形)、LR03(単4形)、LR6(単3形)、LR14(単2形)、LR6(単3形)などに具体化してもよく、あるいは、ZRタイプに具体化してもよい。
・上記実施形態では、ニッケルめっき鋼板M1のニッケルめっき層42上にコバルトめっき43とパラジウムめっき44を施した後に多段深絞り加工して有底筒状に成形していたが、先に多段深絞り加工を行いその後で所定のめっきを施すことも可能である。
・上記実施形態では、略平板状の封口ガスケット24を例示したが、封口ガスケット24の構造はこれのみに限定されず、任意に変更することが可能である。また、封口ガスケット24の材質もポリプロピレン樹脂のみに限定されず、他のポリオレフィン系樹脂や、あるいはアミド系樹脂を使用してもよい。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
(1)ニッケルめっき鋼板を多段深絞り加工して有底筒状に成形してなる部材であって、内面側のニッケルめっき層上にコバルトめっきが施されているLR20用の電池用正極缶と、リング状に成形された正極合剤と、前記電池用正極缶の開口部を封口するポリプロピレン樹脂製の封口ガスケットとを備え、前記アルカリ電池用正極缶の内面に前記正極合剤の外周面が直接接触した状態で、前記正極合剤が前記アルカリ電池用正極缶内に圧入されていることを特徴とするアルカリ電池。
(2)ニッケルめっき鋼板を多段深絞り加工して有底筒状に成形してなる部材であって、内面側のニッケルめっき層上に厚さ0.05μm以上0.10μm以下のコバルトめっきが施される一方で、黒鉛を含む導電膜が形成されていないLR20用の電池用正極缶と、二酸化マンガン及び黒鉛を主材として含みポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含み、前記電池用正極缶の内径よりも外径が大きいリング状に成形された正極合剤と、前記電池用正極缶の開口部を封口するポリプロピレン樹脂製の封口ガスケットとを備え、前記アルカリ電池用正極缶の内面に前記正極合剤の外周面が直接接触した状態で、前記正極合剤が前記アルカリ電池用正極缶内に圧入されていることを特徴とするアルカリ電池。
(3)請求項4,5,6、上記思想1または上記思想2において、終止電圧0.9Vかつ試験温度20度とした1Ω連続放電条件にて持続時間が6.5時間超である放電性能を備えたことを特徴とするアルカリ電池。
(4)請求項4,5,6、上記思想1、上記思想2または上記思想3において、60度20日間保存後における、終止電圧0.9Vかつ試験温度20度とした1Ω連続放電条件にて持続時間が5時間超である放電性能を備えたことを特徴とするアルカリ電池。
(a)は本発明を具体化した一実施形態の筒型アルカリ電池を示す断面図、(b)及び(c)は(a)における円A1の部分を示す拡大断面図。
符号の説明
11…アルカリ電池用正極缶
13…正極合剤
42…ニッケルめっき層
43…コバルトめっき
44…パラジウムめっき
M1…ニッケルめっき鋼板

Claims (7)

  1. ニッケルめっき鋼板を多段深絞り加工して有底筒状に成形してなる部材であって、内面側のニッケルめっき層上にコバルトめっきまたはパラジウムめっきが施されていることを特徴とするアルカリ電池用正極缶。
  2. 前記ニッケルめっき層の表面上に形成される前記コバルトめっきは、その厚さが0.05μm以上0.10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のアルカリ電池用正極缶。
  3. 前記ニッケルめっき層の表面に分散される前記パラジウムめっきは、その量が5mg/m以上10mg/m以下であることを特徴とする請求項1に記載のアルカリ電池用正極缶。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電池用正極缶と、リング状に成形された正極合剤とを備え、前記アルカリ電池用正極缶の内面に前記正極合剤の外周面が直接接触した状態で、前記正極合剤が前記アルカリ電池用正極缶内に圧入されていることを特徴とするアルカリ電池。
  5. 前記正極合剤は、二酸化マンガン及び黒鉛を主材として含み、ポリアクリル酸またはその塩類をバインダとして含むことを特徴とする請求項4に記載のアルカリ電池。
  6. 前記ポリアクリル酸またはその塩類の含有量は、二酸化マンガンに対して0.4重量%以上1.5重量%以下であることを特徴とする請求項5に記載のアルカリ電池。
  7. ニッケルめっき鋼板の片側面のみにコバルトめっきまたはパラジウムめっきを施すめっき工程と、
    前記めっき工程の後、めっきを施した面が内面側になるように前記ニッケルめっき鋼板を多段深絞り加工することにより、有底筒状の正極缶を成形する正極缶成形工程と、
    前記正極缶成形工程の後、内面側に導電塗料の塗布を行っていない正極缶内にリング状に成形された正極合剤を圧入して、前記正極缶の内面と前記正極合剤の外周面とを直接接触させる圧入工程と
    を含むことを特徴とするアルカリ電池の製造方法。
JP2007302633A 2007-11-22 2007-11-22 アルカリ電池及びその製造方法 Active JP5172292B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007302633A JP5172292B2 (ja) 2007-11-22 2007-11-22 アルカリ電池及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007302633A JP5172292B2 (ja) 2007-11-22 2007-11-22 アルカリ電池及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009129664A true JP2009129664A (ja) 2009-06-11
JP5172292B2 JP5172292B2 (ja) 2013-03-27

Family

ID=40820398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007302633A Active JP5172292B2 (ja) 2007-11-22 2007-11-22 アルカリ電池及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5172292B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010021871A1 (de) 2009-05-28 2010-12-16 Hirose Electric Co., Ltd. Modularer Stecker
JP2012104452A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Fdk Corp アルカリ電池用正極缶及びその製造方法、アルカリ電池
WO2018159760A1 (ja) 2017-03-02 2018-09-07 新日鐵住金株式会社 表面処理鋼板
WO2019159794A1 (ja) 2018-02-14 2019-08-22 日本製鉄株式会社 電池容器用表面処理鋼板及び電池容器用表面処理鋼板の製造方法
US11223069B2 (en) 2011-04-28 2022-01-11 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface-treated steel sheet for battery cases, battery case and battery
EP4280355A4 (en) * 2021-09-30 2024-12-04 Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited Battery cell, battery, electrical device, and manufacturing apparatus and method for battery cell

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4810970B1 (ja) * 1969-06-14 1973-04-09
JPS612265A (ja) * 1984-06-14 1986-01-08 Hitachi Maxell Ltd アルカリ電池
JPH09306441A (ja) * 1996-05-17 1997-11-28 Katayama Tokushu Kogyo Kk 電池缶形成材料および該材料により形成された電池缶
JPH11111243A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Nippon Steel Corp 電池ケース用Niメッキ鋼板及び電池ケース
JPH11339818A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ乾電池およびその正極合剤の圧着方法
JP2003017010A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ乾電池
JP2006093097A (ja) * 2004-08-26 2006-04-06 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器およびその電池容器を用いた電池
JP2006351434A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器およびその電池容器を用いた電池
JP2009043461A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Hitachi Maxell Ltd アルカリ電池

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4810970B1 (ja) * 1969-06-14 1973-04-09
JPS612265A (ja) * 1984-06-14 1986-01-08 Hitachi Maxell Ltd アルカリ電池
JPH09306441A (ja) * 1996-05-17 1997-11-28 Katayama Tokushu Kogyo Kk 電池缶形成材料および該材料により形成された電池缶
JPH11111243A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Nippon Steel Corp 電池ケース用Niメッキ鋼板及び電池ケース
JPH11339818A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ乾電池およびその正極合剤の圧着方法
JP2003017010A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ乾電池
JP2006093097A (ja) * 2004-08-26 2006-04-06 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器およびその電池容器を用いた電池
JP2006351434A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Toyo Kohan Co Ltd 電池容器用めっき鋼板、その電池容器用めっき鋼板を用いた電池容器およびその電池容器を用いた電池
JP2009043461A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Hitachi Maxell Ltd アルカリ電池

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010021871A1 (de) 2009-05-28 2010-12-16 Hirose Electric Co., Ltd. Modularer Stecker
JP2012104452A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Fdk Corp アルカリ電池用正極缶及びその製造方法、アルカリ電池
US11223069B2 (en) 2011-04-28 2022-01-11 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface-treated steel sheet for battery cases, battery case and battery
WO2018159760A1 (ja) 2017-03-02 2018-09-07 新日鐵住金株式会社 表面処理鋼板
KR20190112080A (ko) 2017-03-02 2019-10-02 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 표면 처리 강판
CN110366610A (zh) * 2017-03-02 2019-10-22 日本制铁株式会社 表面处理钢板
CN110366610B (zh) * 2017-03-02 2021-06-29 日本制铁株式会社 表面处理钢板
US11084252B2 (en) 2017-03-02 2021-08-10 Nippon Steel Corporation Surface-treated steel sheet
WO2019159794A1 (ja) 2018-02-14 2019-08-22 日本製鉄株式会社 電池容器用表面処理鋼板及び電池容器用表面処理鋼板の製造方法
KR20200111805A (ko) 2018-02-14 2020-09-29 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 전지 용기용 표면 처리 강판 및 전지 용기용 표면 처리 강판의 제조 방법
US11713513B2 (en) 2018-02-14 2023-08-01 Nippon Steel Corporation Surface-treated steel sheet for battery containers and manufacturing method of surface-treated steel sheet for battery containers
EP4280355A4 (en) * 2021-09-30 2024-12-04 Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited Battery cell, battery, electrical device, and manufacturing apparatus and method for battery cell

Also Published As

Publication number Publication date
JP5172292B2 (ja) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10301714B2 (en) Process of preparing a chemically pre-formed (CPF) iron negative electrode with water
JP5172292B2 (ja) アルカリ電池及びその製造方法
JP2009545852A (ja) 電気化学セルのための非導電性コア及び表面金属化を有するネイル型集電体
JP2012048958A (ja) アルカリ電池
US6555266B1 (en) Alkaline cell with improved casing
US20150056505A1 (en) Manganese and iron electrode cell
US20220069286A1 (en) Polymer embedded electrodes for batteries
JP5371332B2 (ja) アルカリ電池
JP4749333B2 (ja) 改善したパワー特性を有するバッテリセル及びその製造方法
JP5388528B2 (ja) アルカリ電池用正極合剤の製造方法、アルカリ電池
JP5108342B2 (ja) 電池用金属部品及び電池
JP2008251453A (ja) 電池用金属部品及びその製造方法、電池
JP5258340B2 (ja) アルカリ電池及びその製造方法
JP5191253B2 (ja) アルカリ電池用正極合剤及びアルカリ電池
JP4594496B2 (ja) アルカリ電池
CN213878180U (zh) 一种圆柱型锂电池
JP2008117577A (ja) アルカリ乾電池及びその製造方法
JP2013122862A (ja) 円筒型アルカリ蓄電池
US11133500B2 (en) Reversible manganese dioxide electrode, method for the production thereof, the use thereof, and rechargeable alkaline-manganese battery containing said electrode
JP2012527717A (ja) 水銀を含まない陰極を持つガルバーニ素子
JP2025535606A (ja) 金属空気電池及びアルカリ電池用の電解質界面活性剤組成物
CN107615570A (zh) 金属空气电池及其制造方法
JPH10172522A (ja) アルカリ電池
JP2006127945A (ja) 空気亜鉛電池
JP2011192559A (ja) 電池缶及びアルカリ電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5172292

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250