JPH08315869A

JPH08315869A - 電気化学電池

Info

Publication number: JPH08315869A
Application number: JP8112796A
Authority: JP
Inventors: John E Oltman; ジョン・エドワード・オルトマン; Robert B Dopp; ロバート・ビー・ドップ; John D Burns; ジョン・デイヴィッド・バーンズ
Original assignee: Ray O Vac Corp
Current assignee: Spectrum Brands Inc
Priority date: 1995-05-05
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 1996-11-29
Also published as: EP0741425A1; US5582930A

Abstract

(57)【要約】【課題】反応性アノード物質を収容するスペースの割
合が増大した電気化学電池を提供する。【解決手段】電池１０の非反応要素は従来の電池の対
応する非反応要素よりも薄い。該要素は、これら要素の
構造を改善することにより薄くすることができる。アノ
ード容器２４はスチール含有率の高い金属ストリップ構
造から形成される。カソード容器４４は、十分な延性を
維持しながら相対的な剛性を改善する、変更されたテン
パーを有している。アノード容器とカソード容器との間
のシール６０は薄くされる。底部４６と側壁４７との間
のカソード容器のコーナー部の構造が改善される。電池
の非反応要素の厚みを減少させ、従って、非反応要素が
占有する体積を減少させることにより、電気化学反応性
アノード物質を保持するための電池の体積割合が増大
し、これに応じて電池のエネルギ容量が増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気化学アルカリ
電池に関し、一般的には、金属含有アノード物質と空気
カソードとを備え、金属／空気電池として一般的に知ら
れている電池に関する。より詳細には、本発明は、電池
を構成する幾つかの要素の構造、並びに、そのような電
池が電気器具の中で占める三次元的な体積を効率的に利
用するための、電池自体の全体的な構造に関する。本発
明は、電池によって使用される電気化学反応性アノード
物質が使用することのできるスペースを極力維持する際
に、非反応性材料（例えば、構造材料）を効率的に使用
して、電気化学反応性アノード物質に割り当てられ且つ
これにより占められる電池の全体積の割合を増大させよ
うとするものである。

【０００２】

【従来の技術】電気駆動型の小さな装置の使用の成長に
より、非常に小さな金属／空気電気化学電池に対する需
要が増大している。金属／空気電池は、アノード反応物
質だけを電池の中に詰めれば良く、カソード反応物質は
酸素であって、周囲環境から吸入されるので、大きな人
気を獲得している。

【０００３】そのような小さな電池の外観は、通常、皿
型すなわちペレット状であり、衣服のボタンの寸法程度
のサイズを有している。そのような電池は一般に、６．
４ｍｍ未満から約２５ｍｍまでの範囲の直径と、２．１
ｍｍ未満から約１５ｍｍまでの範囲の高さを有してい
る。寸法が小さく、そのような小さな金属／空気電池の
中に収容することのできる電気化学的な反応物質の量が
制限されていることにより、電気エネルギを発生させる
ためにそのような電池ので起こる電気化学反応の効率及
び完全性を改善するために、かなりの注意が払われてい
る。

【０００４】金属／空気電池は、大気中の酸素を取り入
れて、該酸素を空気カソードの中で水酸イオンに変化さ
せる。そのような水酸イオンは、アノードの中に移動
し、そこで、アノードの中に収容されている金属を酸化
させる。通常、そのような電池のアノード反応物質は、
亜鉛を含んでいる。

【０００５】より詳細に言えば、金属／空気電池の空気
カソードにおいて望まれる反応は、酸素の還元、電子の
消費、水酸イオンの生成を含んでおり、そのような水酸
イオンは、電解質を通ってアノードに移動することがで
き、そこで酸化が生じて、酸化亜鉛を形成する。

【０００６】大部分の金属／空気電池においては、空気
は、カソード容器の底部の穴すなわちポートを通って、
電池の中に入る。上記ポートは、カソード容器の底部を
貫通しており、カソードアセンブリに直ぐ隣接すること
ができ、あるいは、空気リザーバ又は空気拡散部材によ
って、カソードアセンブリから離すことができる。

【０００７】そのような構造のいずれにおいても、上記
ポートは、空気がカソード容器の底部を通ってカソード
アセンブリに移動することを容易にする。カソードアセ
ンブリにおいては、空気の中の酸素は、電池の電気化学
反応における化学反応に参加する水と反応して、水酸イ
オンを形成する。

【０００８】どのような電気化学電池の電気化学的な総
キャパシティは、電池の中に装填することのできる電気
化学的な反応物質の量によってある程度決定されるの
で、反応物を収容するために使用される電池の空所すな
わちキャビィティのサイズを極力大きくすることが重要
である。金属／空気電池の場合には、収容される反応物
質は、アノード物質に限定される。しかしながら、本明
細書に記載するこの改善点は、他の種々の電気化学電池
に適用することができ、金属／空気電池に限定する必要
はなく、実際に限定されるものではない。

【０００９】一般的に、与えられた電池の寸法すなわち
サイズは、その中で電池が動作する品物又は器具の中に
設けられるスペースの内部寸法に制限される。例えば、
補聴器の電池のサイズは、補聴器の中で電池に与えられ
るスペースの内部寸法に制限される。そのようなスペー
スの内部寸法は、電池のメーカーではなく、補聴器のメ
ーカーによって決定される。

【００１０】従って、どのような器具にも、そのような
器具を駆動する電気化学電池が占有するように割り当て
られる総スペース／体積には制限がある。そのような総
スペースすなわち全体積は、最終的には、４つの競合す
る機能に従って分割される。最も小さい第１のスペース
部分は、そのようなスペースの内部要素と電気化学電池
の外部要素との間に空隙を与えるために使用される。

【００１１】第２のスペース部分は、電気化学電池の構
造的な他の非反応要素によって占有される。

【００１２】第３のスペース部分は、電気化学電池の電
気化学的な反応物質、すなわち、アノード物質によって
占有される。

【００１３】最後に、第４のスペース部分を使用する場
合には、そのような第４のスペース部分は、「無駄な」
スペースと呼ばれることがあり、その理由は、そのよう
なスペースは、上記第１乃至第３のいずれの部分も構成
しないからである。そのような「無駄な」スペースは一
般に、電池の外側に現れ、例えば、構造的に可能な「方
形」の形状よりも方形の度合いが小さく、従って、電気
化学的な反応物質が直接的又は間接的に占有することの
できる可能性がある体積が、無駄になるからである。そ
のような「無駄な」スペースは、一般に電池の外側に位
置するので、「空隙」に割り当てられるスペースに含ま
れるものと考えることができる。

【００１４】第３のスペース部分、すなわち、アノード
物質に割り当てられたアノード容器の空所は、必然的
に、電池が占有するために割り当てられた一定体積の他
の３つの部分（すなわち、第１の空隙部分、電池の非反
応要素に与えられる第２の部分、あるいは、第４の「無
駄な」スペース）の中の１又はそれ以上を犠牲にするこ
とにより、確保される。従って、総スペースの第１、第
２、及び、第４の部分を特定して、そのような用途に与
えられるスペースの絶対量を減少させることが重要であ
る。そのようなスペースの絶対量を減少させることがで
きる範囲で、そのように回復されたスペースは一般に、
電気化学反応性のアノード物質の追加の量を保持するた
めに割り当てられることができ、これにより、電気エネ
ルギを発生させるための電池の潜在的な全キャパシティ
を増大させることができる。

【００１５】第１のスペース部分、第２のスペース部分
及び第４のスペース部分の中で、空隙に与えられた第１
の部分は、体積を減少させるための重要な機会与える可
能性が最も低いように思われ、一般的に、「空隙」スペ
ースの全体積は比較的小さい。すなわち、電池の全高さ
及び幅の寸法は、国際電気化学委員会（ＩＥＣ：Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａ
ｌＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）によって特定されている。
幾つかの製造者すなわちメーカーは、電池の外側に容易
に決定することのできる「無駄な」スペース（特に、電
池の下方のコーナー部の）を用いた設計を用いている
が、他のメーカーは、割り当てられたスペースをより完
全に用いているように思われる。

【００１６】従って、体積の小さい部分（量）を「無駄
な」スペースから回収するか、あるいは、「空隙」を減
少させることができるが、本件出願人は、アノード材料
を保持するために使用されるスペースを回収し、電池の
「体積効率」を増大させるための最も大きな可能性は、
電池の第２の部分（すなわち、電池の構造的な要素及び
非反応要素）にあると言う結論を得た。

【００１７】そのような要素は一般に、カソード容器
と、アノード容器と、シールと、カソードアセンブリと
を含み、これは、アノード反応物質を除いて、電池の主
要な構造要素の総てに関して一般的である。従って、ア
ノード反応物質を保持するためのスペースをより大きく
するためには、そのようなスペースは一般に、アノード
容器、カソード容器、カソードアセンブリ、又は、シー
ル、あるいは、これらの組み合わせから取らなければな
らない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電気
化学反応性アノード物質を収容するために使用できる電
池収容スペースの割合が増大した、電気化学電池を提供
することである。

【００１９】別の目的は、アノード容器、カソード容
器、カソードアセンブリ、及び、シールの中の１又はそ
れ以上のものの厚みが、従来の電気化学電池に関して達
成されていない厚みまで減少された、金属／空気電気化
学電池を提供することである。

【００２０】本発明の更に別の目的は、電池の外部の力
から影響を受ける電池の構造的な完全性を維持している
電池を提供することである。

【００２１】本発明の更に別の目的は、厚みが特に減少
した、改善されたカソード容器を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的の幾つかは、ア
ノード容器、該アノード容器の空所、及び、電気化学反
応性アノード物質を含む上記空所の中のアノード材料を
有する、アノードと、カソード容器、及び、該カソード
容器の中のカソードアセンブリを有する、カソードと、
上記アノードと上記カソードとの間に設けられるシール
とを備えており、上記アノード及びカソードが、その間
にシールを有する状態で、互いに接合されると共に、一
緒になって、電池の頂部及び底部と、その間の高さと、
電池の最大直径を形成する側壁とを形成しており、上記
高さ及び上記最大直径が、一緒になって、電池の全体積
を形成し、上記アノードの空所が、上記全体積のある割
合を構成しており、該割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２０で表される値よりも少なくと
も大きく、好ましくは、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体
積）］×０．２２で表される値よりも大きいことを特徴
とする、電気化学電池によって達成される。

【００２３】好ましい実施例においては、上記割合は、
ある範囲によって示され、該範囲の下限値は、０．６５
＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され、上記範
囲の上限値は、概ね、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体
積）］×０．２０で表される。

【００２４】より好ましい範囲は、０．６５＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２０で表される値と、０．８０＋
［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２８１で表される値によ
って示さる。

【００２５】また、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］
×０．２０で表される値から、０．７７＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２８で表される値までの範囲がよ
り好ましく、更に、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］
×０．２２で表される値から、０．７７＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２０で表される値までの範囲が更
に好ましい。

【００２６】上記割合の値は、０．６９＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２２によって良く表される。

【００２７】そのような実施例においては、アノード容
器は、約０．１１４ｍｍと約０．１４５ｍｍとの間の第
１の肉厚（壁厚）を有し、また、カソード容器は、約
０．１１４ｍｍと約０．１５５ｍｍとの間の第２の肉厚
（壁厚）を有し、更に、シールは、約０．１００ｍｍか
ら約０．１５０ｍｍまでの厚みを有するのが好ましい。

【００２８】アノード容器は、電気化学電池の外側面に
相当する第１の外側層と、上記空所の方を向いた第２の
内側層と、上記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
する構造を備えており、上記第３の層は、アノード容器
の約７７重量％乃至約９１重量％、好ましくは、約８０
重量％乃至約９１重量％、より好ましくは、８３重量％
乃至約９１重量％、更に好ましくは、約８７重量％乃至
約９１重量％、最も好ましくは、約９１重量％を構成す
ると共に、ステンレス鋼を含んでおり、上記第１及び第
２の層は、一緒になって、アノード容器の約９重量％乃
至約２３重量％、好ましくは、約９重量％乃至約２０重
量％、より好ましくは、約９重量％乃至約１７重量％、
更に好ましくは、約９重量％乃至約１３重量％、最も好
ましくは、約９重量％を構成すると共に、ニッケルを含
んでおり、上記第２の層は、銅を含んでいる。

【００２９】より好ましくは、第１の層は、アノード容
器の約２重量％乃至約３重量％を構成し、第２の層は、
アノード容器の約７重量％乃至約１６重量％を構成し、
第３の層は、アノード容器の約８１重量％乃至約９１重
量％を構成する。

【００３０】上記第１のグループの実施例に関連して、
本発明は、アノード容器、該アノード容器の空所、電気
化学反応性物質を含む上記空所内のアノード材料を有す
る、アノードと、カソード容器、該カソード容器の中の
カソードアセンブリを有する、カソードと、上記アノー
ド容器とカソード容器との間のシールとを備える電気化
学電池を含み、上記アノード及びカソードは、これらの
間に上記シールを有する状態で、互いに接合されると共
に、一緒になって、電池の頂部及び底部と、これらの間
の高さと、電池の最大直径を画成する側壁とを形成して
おり、上記高さ及び最大直径は、一緒になって、電池の
全体積を形成しており、該全体積は、約０．５０ｃｍ³
と約０．６０ｃｍ³との間出圧力、上記アノード容器の
空所は、上記全体積のある割合を構成し、該割合は、少
なくとも０．５９であり、好ましくは、約０．５９と約
０．７１との間であり、より好ましくは、約０．６０と
約０．６８との間であり、更に好ましくは、約０．６１
と約０．６６との間であり、また更に好ましくは、約
０．６２と約０．６４との間であり、最も好ましくは、
約０．６３である。

【００３１】全体積が約０．５０ｃｍ³と約０．６０ｃ
ｍ³との間である場合の本発明を別の表現をすれば、上
記割合は、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２
０で表される値と約０．７１との間にあり、また、０．
６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表される値
と約０．６８との間にあり、また、０．６５＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２０で表される値と約０．６６と
の間にあり、好ましくは、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体
積）］×０．２０で表される値と約０．６４との間にあ
り、より好ましくは、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体
積）］×０．２０で表される値と約０．６３との間にあ
る。

【００３２】また、上記第１のグループの実施例に関連
して、本発明は、アノード容器、該アノード容器の空
所、及び、電気化学反応性アノード物質を含む上記空所
の中のアノード材料を有する、アノードと、カソード容
器、及び、該カソード容器の中のカソードアセンブリを
有する、カソードと、上記アノード容器とカソード容器
との間のシールとを備えている、電気化学電池を含み、
上記アノード及びカソードは、その間に上記シールを有
して状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
電池の頂部及び底部と、これら頂部及び底部の間の高さ
と、電池の最大直径を画成する側壁とを形成しており、
上記高さ及び最大直径は、一緒になって、電気化学電池
の全体積を形成し、該全体積は、約０．２０ｃｍ³と約
０．３０ｃｍ³との間にあり、上記アノード容器の空所
は、上記全体積のある割合を構成しており、該割合は、
少なくとも０．５３であり、好ましくは、約０．５３と
約０．６４との間であり、より好ましくは、約０．５３
と約０．６０との間であり、更に好ましくは、約０．５
３と約０．５８との間であり、また更に好ましくは、約
０．５３と約０．５６との間であり、最も好ましいの
は、約０．５４である。

【００３３】全体積が約０．２０ｃｍ³と約０．３０ｃ
ｍ³との間にある場合の本発明を別の表現をすれば、上
記割合は、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２
０で表される値と約０．６４との間であり、あるいは、
０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６０との間であり、あるいは、０．６５＋
［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表される値と約
０．５８との間であり、好ましくは、０．６５＋［Ｌｏ
ｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表される値と約０．５６
との間であり、より好ましくは、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀
(全体積）］×０．２０で表される値と約０．５４との
間である。

【００３４】更に、上記第１のグループの実施例に関連
して、本発明は、アノード容器、該アノード容器の空
所、及び、電気化学反応性アノード物質を含む上記空所
の中のアノード材料を有する、アノードと、カソード容
器、及び、該カソード容器の中のカソードアセンブリを
有する、カソードと、上記アノード容器とカソード容器
との間のシールとを備えている、電気化学電池を含み、
上記アノード及びカソードは、その間に上記シールを有
して状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
電池の頂部及び底部と、これら頂部及び底部の間の高さ
と、電池の最大直径を画成する側壁とを形成しており、
上記高さ及び最大直径は、一緒になって、電気化学電池
の全体積を形成し、該全体積は、約０．１２ｃｍ³と約
０．２０ｃｍ³との間にあり、上記アノード容器の空所
は、上記全体積のある割合を構成しており、該割合は、
少なくとも０．４６であり、好ましくは、約０．４６と
約０．５５との間であり、更に好ましくは、約０．４７
と約０．５３との間であり、また更に好ましくは、約
０．４８と約０．５１との間であり、更に好ましいの
は、約０．４９である。

【００３５】全体積が約０．２０ｃｍ³と約０．３０ｃ
ｍ³との間にある場合の本発明を別の表現をすれば、上
記割合は、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２
０で表される値と約０．５５との間であり、より好まし
くは、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２で
表される値と約０．５３との間である。

【００３６】更に、上記第１のグループの実施例に関連
して、本発明は、アノード容器、該アノード容器の空
所、及び、電気化学反応性アノード物質を含む上記空所
の中のアノード材料を有する、アノードと、カソード容
器、及び、該カソード容器の中のカソードアセンブリを
有する、カソードと、上記アノード容器とカソード容器
との間のシールとを備えている、電気化学電池を含み、
上記アノード及びカソードは、その間に上記シールを有
して状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
電池の頂部及び底部と、これら頂部及び底部の間の高さ
と、電池の最大直径を画成する側壁とを形成しており、
上記高さ及び最大直径は、一緒になって、電気化学電池
の全体積を形成し、該全体積は、約０．０６ｃｍ³と約
０．１２ｃｍ³との間にあり、上記アノード容器の空所
は、上記全体積のある割合を構成しており、該割合は、
少なくとも０．４３であり、好ましくは、約０．４３と
約０．５６との間であり、更に好ましくは、約０．４４
と約０．５４との間であり、また更に好ましくは、約
０．４６と約０．５２との間であり、また、更に好まし
くは、約０．４７と約０．５０との間であり、最も好ま
しいのは、約０．４８である。

【００３７】全体積が約０．０６ｃｍ³と約０．１２ｃ
ｍ³との間にある場合の本発明を別の表現をすれば、上
記割合は、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２
０で表される値と約０．５６との間であり、好ましく
は、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表
される値と約０．５４との間であり、より好ましくは、
０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．５０との間であり、更に好ましくは、０．
６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２で表される値
と約０．４９との間である。

【００３８】本発明の別の目的は、電気化学電池に使用
される新規なアノード容器を含む第２のグループの実施
例において達成され、そのようなアノード容器は、該ア
ノード容器が電気化学電池の中に組み込まれた時に外側
に位置する外側面と、上記アノード容器が電気化学電池
の中に組み込まれた時に内側に位置する内側面とを備え
ており、上記アノード容器は、上記外側面に相当する第
１の外側層と、上記内側面に相当する第２の内側面と、
上記第１及び第２の層の間の第３の層とを有する構造を
備えており、上記第３の層は、上記アノード容器の約７
７重量％乃至９１重量％、好ましくは、約８０重量％乃
至約９１重量％、より好ましくは、約８３重量％乃至約
９１重量％、更に好ましくは、約８７重量％乃至約９１
重量％、最も好ましくは約９１重量％を構成していると
共に、ステンレス鋼を含んでおり、上記第１及び第２の
層は、一緒になって、上記アノード容器の約９重量％乃
至約２３重量％、好ましくは、約９重量％乃至約２０重
量％、より好ましくは、約９重量％乃至約１７重量％、
更に好ましくは、約９重量％乃至約１３重量％、最も好
ましくは、約９重量％を構成しており、上記第１の層
は、ニッケルを含んでおり、上記第２の層は、銅を含ん
でいる。

【００３９】幾つかの実施例においては、上記第１の層
は、上記アノード容器の約２重量％乃至約７重量％を構
成し、また、上記第２の層は、上記アノード容器の約７
重量％乃至約１６重量％を構成するのが好ましい。

【００４０】別の実施例においては、上記第１の層は、
上記アノード容器の約２重量％乃至約７重量％を構成
し、上記第２の層は、上記アノード容器の約７重量％乃
至約１５重量％を構成するのが好ましい。

【００４１】更に別の実施例においては、上記第１の層
は、上記アノード容器の約２重量％乃至約６重量％を構
成し、上記第２の層は、上記アノード容器の約７重量％
乃至約１１重量％を構成するのが好ましい。

【００４２】極めて好ましい実施例においては、第１の
層は、アノード容器の約２重量％を構成し、また、第２
の層は、アノード容器の約７重量％を構成する。

【００４３】上記第２のグループの実施例においては、
アノード容器は、上記内側面と外側面との間の厚みを有
しており、該厚みは、約０．１１０ｍｍと約０．１４５
ｍｍとの間であり、好ましくは、約０．１１４ｍｍと約
０．１４０ｍｍとの間であり、より好ましくは、約０．
１２７ｍｍである。

【００４４】上記第２のグループの実施例は、本発明の
アノード容器で形成された電気化学電池を含む。また、
この第２のグループの実施例は、本発明のアノード容器
で形成された電気化学電池を含んでおり、該電気化学電
池は、上記アノード容器と接合されたカソード容器と、
上記アノード容器とカソード容器との間のシールとを有
しており、上記アノード容器は、電気化学電池の外側に
位置する外側面と、電気化学電池の内側に位置する内側
面とを有しており、上記カソード容器は、上記内側面及
び外側面の間の厚みを有しており、該厚みは、約０．１
１０と約０．１５５ｍｍとの間であり、好ましくは、約
０．１１４ｍｍと約０．１４０ｍｍとの間であり、より
好ましくは、上記厚みは、約０．１１９ｍｍである。

【００４５】更に別の目的は、電気化学電池に使用され
るカソード容器を含む第３のグループの実施例において
達成され、上記カソード容器は、該カソード容器が上記
電池の中に組み込まれた時に上記電気化学電池の内側に
位置する内側面と、上記カソード容器が上記電気化学電
池の中に組み込まれた時に電気化学電池の外側に位置す
る外側面とを有しており、上記カソード容器は、その両
側面に第２の及び第３のニッケル層がメッキされてい
る、冷間圧延されたスチールから成る第１のコア層を有
する、３層構造を備えており、上記カソード容器は、上
記内側層と約外側層との間の厚みを有しており、該厚み
は、約０．１１０ｍｍと約０．１５５ｍｍとの間であ
り、好ましくは、約０．１１４ｍｍと約０．１５５ｍｍ
との間であり、最も好ましくは、約０．１２７ｍｍであ
る。

【００４６】上記第２の層及び第３の層は、約０．００
１６５ｍｍ（０．００００６５インチ）乃至約０．０２
１５ｍｍ（０．００００８５インチ）の厚みを有するの
が好ましく、上記第２の層及び第３の層は、上記アノー
ド容器の内側層及び外側層に対応すると共に、上記第１
の層に対して拡散接合されるのが好ましい。

【００４７】また、上記３層構造は、拡散接合の後にア
ニール処理されると共に、アニール処理の後に調質圧延
され、これにより、上記３層構造は、約テンパー３．５
に相当するテンパーナンバーまで硬化され且つ焼戻しさ
れる。

【００４８】上記カソード容器は、底部を有し、上記底
部の第２の内側面及び第２の外側面に相当する、カソー
ド容器の内側面及び外側面を有し、上記第２の外側面
は、第２の外側面の第１の外径まで半径方向外方に伸長
する実質的に平坦な部分と、上記底部から離れて上方に
伸長する少なくとも１つ側壁とを有しており、上記少な
くとも１つ側壁は、第３の外側面及び第３の内側面を有
しており、上記第２の外側面の上記実質的に平坦な部分
は、上記第３の内側面から半径方向外方に伸長するのが
好ましく、上記外周は、上記第３の内側面の実質的に半
径方向外方に包囲されるのが好ましい。

【００４９】カソード容器は、上記底部と上記少なくと
も１つの側壁との間で伸長する中間要素を有するのが好
ましく、該中間要素は、上記底部の第２の外側面の外周
と上記少なくとも１つの側壁の第３の外側面との間で伸
長する第４の外側面を有しており、上記第４の外側面
は、上記第３の内側面の半径方向外方に実質的に包囲さ
れるのが好ましい。

【００５０】上記中間要素は、底部と側壁との間で伸長
し、上記底部は更に、第２の外側面の第１の内周を含
み、上記中間要素は、上記第２の内側面の第１の内周と
上記側壁の第３の内側面との間で伸長する第４の内側面
を含み、該第４の内側面は、０．１２５ｍｍよりも小さ
い平均半径を有する曲率を描くのが好ましく、上記平均
半径は、０．０５０ｍｍよりも小さいのが好ましく、よ
り好ましくは、０．０２５ｍｍよりも小さく、また、上
記第４の内側面は、第２の内周と第３の内側面との間
に、鋭利なコーナー部を描くのが好ましい。

【００５１】上記第３のグループの実施例は、本発明の
カソード容器で形成された電気化学電池を含む。また、
上記第３のグループの実施例は、本発明のカソード容器
で形成された電気化学電池を含み、該電気化学電池は、
カソード容器と接合されたアノード容器と、アノード容
器とカソード容器との間のシールとを備えており、アノ
ード容器は、電気化学電池の外側に位置する外側面と、
電気化学電池の内側に位置する内側面とを有しており、
上記アノード容器は、上記外側面に相当する第１の外側
層と、上記内側面に相当する第２の外側層と、上記第１
及び第２の層の間に位置する第３の層とを有する３層構
造を備えており、上記第３の層は、アノード容器の約７
７重量％乃至約９１重量％、好ましくは、約８０重量％
乃至約９１重量％、更に好ましくは、約８７重量％乃至
約９１重量％、最も好ましくは、約９１重量％を構成し
ていると共に、ステンレス鋼を含んでおり、上記第１及
び第２の層は、一緒になって、上記アノード容器の約９
重量％乃至約２３重量％、好ましくは、約９重量％乃至
約２０重量％、より好ましくは、約９重量％乃至約１７
重量％、更に好ましくは、約９重量％乃至約１３重量
％、最も好ましくは、約９重量％を構成しており、上記
第１の層は、ニッケルを含み、上記第２の層は、銅を含
んでいる。第１の層は、アノード容器の約２重量％を構
成し、第２の層は、アノード容器の約７重量％を構成す
るのが好ましい。

【００５２】本発明の更に別の目的は、新規な金属／空
気電気化学電池を含む第４のグループの実施例において
達成され、上記金属／空気電気化学電池は、アノード容
器、該アノード容器の空所、及び、電気化学的な反応物
質を含む、上記空所の中のアノード材料を有する、アノ
ードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカ
ソードアセンブリを有する、カソードと、上記アノード
容器とカソード容器との間のシールとを備えており、上
記アノード及びカソードは、その間に上記シールを有す
る状態で、互いに接合されていると共に、一緒になっ
て、電気化学電池の外側壁を形成しており、上記外側壁
は、電気化学電池の外側面と、上記外側壁の内側に位置
する電気化学電池の内部とを画成しており、上記アノー
ド容器は、３層構造を備えており、該３層構造は、当該
３層構造の外側面を含むと共に、電気化学電池の外側面
に部分的に相当する、第１の外側層と、電気化学電池の
上記内部の方を向いており且つ当該３層構造の内側面を
含む、第２の内側層と、上記第１及び第２の層の間に位
置する、第３の層とを有しており、上記第３の層は、ア
ノード容器の約７７重量％乃至約９１重量％を構成する
と共に、ステンレス鋼を含んでおり、上記第１及び第２
の層は、一緒になって、アノード容器の約９重量％乃至
約２３重量％を構成しており、上記第１の層は、ニッケ
ルを含んでおり、上記第２の層は、銅を含んでおり、上
記カソードは、その両側面が第５及び第６のニッケル層
でメッキされた冷間圧延されたスチールから成る第４の
コア層を有する３層構造を備えており、上記第５及び第
６の層は、上記第４の層に拡散接合されており、上記３
層構造は、拡散接合の後にアニール処理され、また、ア
ニール処理の後に調質圧延され、これにより、上記３層
構造は、硬化され、且つ、約３．５テンパーまで焼戻し
される。

【００５３】第３の層は、アノード容器の約８０重量％
乃至約９１重量％、より好ましくは、約８３重量％乃至
約９１重量％、更に好ましくは、約８７重量％乃至約９
１重量％を構成し、上記第１の層は、アノード容器の約
２重量％乃至約４重量％を構成するのが好ましく、上記
第２の層は、アノード容器の約７重量％乃至約９重量％
を構成する。

【００５４】アノード容器又はカソード容器、あるい
は、その両方は、上記外側層と内側層との間の厚みを有
しており、該厚みは、約０．１１０ｍｍ乃至約０．１４
５ｍｍであり、好ましくは、約０．１１４ｍｍ乃至約
０．１４０ｍｍであり、より好ましくは、約０．１２７
ｍｍである。カソード容器は、最大０．１５５ｍｍ程度
の厚みを有することができる。

【００５５】本発明の金属／空気電気化学電池において
は、上記外側壁は、その間に高さを有する、頂部及び底
部と、電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形成
し、上記高さ及び最大直径は、一緒になって、電池の全
体積を形成し、アノード容器の空所は、上記全体積のあ
る割合を構成しており、該割合は、０．６５＋［Ｌｏｇ
₁₀(全体積）］×０．２０で表される値より少なくとも
大きく、特に、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×
０．２０で表される値と、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体
積）］×０．２０で表される値の間であり、より特徴的
には、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で
表される値と、０．８０＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×
０．２８１で表される値との間であり、更に特徴的に
は、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２で表
される値と、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．
２８で表される値との間であり、代表的には、０．６９
＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２で表される値であ
る。

【００５６】電池の全体積が約０．５０ｃｍ³と約０．
６０ｃｍ³との間である、本発明の金属／空気電池の幾
つかの実施例においては、アノード容器の空所は、約
０．５９乃至約０．７１の間の割合、より特徴的には、
約０．６０乃至約０．６８の間の割合を構成する。

【００５７】電池の全体積が約０．２０ｃｍ³乃至約
０．３０ｃｍ³である、本発明の金属／空気電池の別の
実施例においては、アノード容器の空所は、上記全体積
の約０．５３乃至約０．６４、特徴的には、約０．５３
乃至約０．６０の割合を構成する。

【００５８】電池の全体積が約０．１２ｃｍ³乃至約
０．２０ｃｍ³である、本発明の金属／空気電池の更に
別の実施例においては、アノード容器の空所は、全体積
のある割合を構成し、該割合は、約０．４６乃至約０．
５５の間であり、特徴的には、約０．４７乃至約０．５
３である。

【００５９】電池の全体積が約０．０６ｃｍ³乃至０．
１２ｃｍ³である、本発明の金属／空気電池の更に別の
実施例においては、アノード容器の空所は、全体積のあ
る割合を構成し、該割合は、約０．４３乃至約０．５６
であり、より特徴的には、約０．４６乃至約０．５２で
ある。

【００６０】

【発明の実施の形態】図面を参照して、図１及び図２を
比較すると、本発明の一般的な概念が分かる。最初に図
２を参照すると、電池１０は、この電池に割り当てられ
た電気器具１４のスペース１２の中に設けられている。
図２に示すように、上記スペース１２は、電気器具の底
部壁１６と、電気器具の頂部壁１８と、側壁２０とによ
って、概ね画成されている。

【００６１】次に、電池を特に参照すると、アノード２
２とも呼ばれる陰極２２は、アノード容器２４と、該容
器の中に収容された電気化学反応性のアノード物質２６
とを備えている。アノード容器２４は、頂部壁２８と、
周囲で垂下する側壁３０とを有している。頂部壁２８及
び側壁３０は共に、内側面３２及び外側面３４を有して
いる。側壁３０は、容器の円周方向の脚部３６で終端と
なっている。頂部壁２８及び側壁３０は、アノード容器
の内側に空所３８を形成しており、該空所３８は、アノ
ード物質２６を収容している。

【００６２】カソード４０とも呼ばれる陽極４０は、カ
ソード容器４４の中に収容されたカソードアセンブリ４
２を備えている。カソード容器４４は、底部４６と、立
ち上がっている円周方向の側壁４７とを有している。底
部４６は、概ね平坦な内側面４８と、概ね平坦な外側面
５０と、平坦な外側面５０に形成された外周部５２とを
有している。複数の小さなポート５４が、カソード容器
の底部４６を貫通して、電池の中に酸素を搬送するため
の通路をカソードアセンブリ４２に隣接して形成してい
る。空気リザーバ５５が、カソードアセンブリ４２を底
部４６及び対応するポート５４から離している。多孔性
の拡散層５７が、空気リザーバ５５を充填している。カ
ソード容器の側壁４７は、内側面５６及び外側面５８を
有している。

【００６３】アノード２２は、シール６０によって、カ
ソード４０から電気的に絶縁されている。シール６０
は、カソード容器の立ち上がった側壁４７とアノード容
器の垂下する側壁３０との間に設けられた、円周方向の
側壁６２と、アノード容器の脚部３６とカソードアセン
ブリ４２との間に概ね位置するシール脚部６４と、シー
ル頂部６６とを有しており、該シール頂部においては、
シール６０の側壁６２が、電池の頂部付近の側壁３０、
４７の間から伸長している。

【００６４】従って、電池１０の外側面６８は、アノー
ド容器の頂部の外側面３４、カソード容器の側壁４７の
外側面５８、カソード容器の底部の外側面５０、及び、
シール６０の頂部６６の各部分の一部によって、形成さ
れている。

【００６５】一般的には、本発明は、電池１０がスペー
ス１２を電気化学的な反応物質で充填する効率の度合い
に影響を与える、物質及び構造を対象としている。従っ
て、本発明は、スペース１２に電気化学的な反応物質を
充填する電池１０の構造の効率を改善するための、物質
あるいは材料、構造及び方法を対象とする。電池を形成
してこれを使用することに関する他の制約の範囲内で
は、電池は、平坦な頂部及び平坦な底部を有するべきで
ある。側壁４７は、概ね直交する角度で、底部４６と合
流すべきである。シール６２の頂部６６に隣接する電池
のコーナー部分は、スペース１２の対応する上方のコー
ナー部分に可能な限り接近すべきである。

【００６６】再度従来技術に戻ると、図１の電池は、米
国再発行特許Ｒｅ．３１，１４３に由来している。図１
に示す従来技術の電池を図２に示す本発明の電池１０と
比較すると、電池がスペース１２を充填する効率に関し
ては、電池の外側壁の形態が重要であることが分かる。
第１の関心事は、スペース１２の「空隙」部分であり、
電池の高さ”Ｈ１”に対する図１の従来技術の電池の
幅”Ｗ１”の比”Ｗ１／Ｈ１”は、電池の高さ”Ｈ２”
に対する図２の本発明の電池の幅”Ｗ２”の比”Ｗ２／
Ｈ２”よりも小さい。Ｗ／Ｈ比のそのような差の影響
は、図１の従来技術の電池のカソード容器の外側面とス
ペース１２の側壁２０との間に形成される体積が、本発
明のカソード容器の外側面５８とスペース１２の側壁２
０との間に形成される体積よりも大きいということに現
れている。従って、本発明の電池１０は、図１及び図２
を比較すると視覚的に分かるように、スペース１２の第
１の「空隙」部分を有効に用いている。

【００６７】図１を更に検討すると、スペース１２の第
４の部分、すなわち、スペースの「無駄な」部分の原理
が示されている。図１に示すように、カソード容器の底
部壁は、凸状になっており、これにより、スペースの底
部の外側コーナー部は、電池に占有されているのではな
く、符号ＷＡで示すように、空であって「無駄」であ
る。符号「ＷＡ」で示す領域は、底部の凸状部と電池の
の外側に位置し且つカソード容器の直立する側壁の内側
に位置する電池の下方に傾斜した部分との間の、切り込
みコーナー部「ＩＣ」の第２の無駄な部分を示してい
る。一方、本発明の電池１０は、図２に示すように、ス
ペース１２の底部の外側コーナー部を効率的に用いてい
る。

【００６８】スペース１２を電池１０で可能な限り効率
的に充填したいと言うことを概念的に説明したが、スペ
ースをそのように充填する方法、並びに、電気化学的な
反応物質によって占有される電池１０の体積の割合を極
力大きくする方法を以下に説明する。

【００６９】シールシール６０は、少なくとも２つの基本的な機能を果た
す。第１に、シールは電池の蓋の役割を果たし、アノー
ド物質及び／又は電解質が、アノード容器の側壁３０の
外側面３４とカソード容器の側壁４７の内側面５６との
間で、電池から漏洩するのを阻止する。従って、シール
はそのような漏洩を防止するための、適正な液体封止性
を有する必要がある。一般的に、そのような性質は、弾
性変形可能な種々の熱可塑性高分子材料が有している。

【００７０】第２に、シールは電気絶縁性を与えて、ア
ノード容器２４とカソード容器４４との間の総ての効果
的な電気的な直接接触を阻止する。従って、シールの側
壁６２は、概ね側壁４７の頂部から側壁３０の底部まで
の、外側面３４と内側面５６との間の電池の全周にわた
って、これを包囲して電気絶縁性を与える必要がある。
同様に、シールの脚部６４は、側壁３０の脚部３６と、
側壁４７の下方部と、カソードアセンブリ４２の外周部
との間の電池の全周にわたって、電気絶縁性を与える必
要がある。良好な液体封止性及び良好な電気絶縁性の組
み合わせは、一般に、バッテリすなわち電池用の周知の
高分子ナイロン材料を所望の形態に成形することによ
り、達成される。

【００７１】電気絶縁の要件を満たすために、シール
は、良好な誘電絶縁性を有する必要があり、また、側壁
６２の周囲で最小の厚みを有する必要があり、更に、側
壁３０、４７の間の電流の搬送を許容することになる、
ピンホールあるいは他の欠陥を含んではならない。通常
の電気化学電池においては、シールの側壁６２の厚み
は、約０．２００乃至約０．２５０ｍｍであるのが一般
的である。

【００７２】本件出願人は、驚くべきことに、０．１６
０ｍｍの厚いシールと同じ弾性変形可能な熱可塑性ナイ
ロン材料から形成された、０．１６０ｍｍよりも薄く
０．１００ｍｍ以上の薄いシールが、液体封止性及び電
気絶縁性の両方の許容可能な性質を示すことを見い出し
た。シールを付与する電池の構造に応じて、例えば、
０．１５０ｍｍ、０．１４０ｍｍ、０．１２７ｍｍ等の
中間的な厚みを幾つかの電池に対して選択することがで
きる。しかしながら、電池の体積効率が大きな関心事で
ある場合には、好ましい厚みは、より小さくなり、例え
ば、０．１２０ｍｍ、あるいは、０．１１０ｍｍの如
き、０．１００ｍｍ以上の厚みである。従って、本発明
の電池１０に用いるのに好ましいシール６０の厚みの範
囲は、約０．１００ｍｍの下限値と、約０．１５０ｍｍ
の上限値とを有している。上記範囲の上限値と下限値と
の間の総ての厚みが使用可能であり、従って、本発明の
電池に使用される。そのような適宜なナイロンシール
は、米国ウインスコンシン州ＰｏｙｎｅｔｔｅのＳｕｒ
ａｔｃｏＰｒｏｄｕｃｔｓＣｏｍｐａｎｙから入手
可能である。

【００７３】カソードアセンブリ図３は、本発明を表す電池に使用されるカソードアセン
ブリ４２の斜視図である。カソードアセンブリの活性層
は、バリア層７４と空気拡散層５７との間に挟まれてい
る。活性層７２の厚みは、約０．０５ｍｍ乃至約１．２
５ｍｍの範囲であり、電解質の水酸基と空気の陰極酸素
との間の反応を促進する。バリア層７４は、約０．０２
５ｍｍの厚みを有し、代表的にはポリプロピレンであ
る、微孔性のプラスチック膜であり、陽極の亜鉛粒子が
カソードアセンブリ４２の残りの要素に物理的に接触す
るのを阻止する、基本的な機能を有している。しかしな
がら、バリア層７４は、水酸イオン及び水の通過を許容
しない。

【００７４】空気拡散層５７は、約０．０２５ｍｍ乃至
約０．０５０ｍｍの厚みを有する、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）の如き疎水性の高分子材料である
のが好ましく、空気のつかを許容すると共に、一般的に
は、電池電解質に対して不透過性を有している。空気拡
散層５７は、単独、あるいは、小さなポート５４と一緒
に、電池が発生する電流密度を所望の最大値に制限する
ために使用することができる。

【００７５】図４は、カソードアセンブリ４２の拡大斜
視図である。活性層７２は、更に、電気回路、すなわ
ち、ニッケル線を編んだ導電層７６に対して集電器とし
て接続することのできる、接続基層を備えている。符号
７８で示す炭素は、ニッケル線から成る導電層７６を包
囲するマトリックスを形成するのが好ましい。ニッケル
が層７６に対して好ましい理由は、ニッケルは、亜鉛／
空気電池のアルカリ雰囲気で殆ど又は全く腐食せず、ま
た、ニッケルは、優れた導電体であるからである。

【００７６】本発明の最初の目的を達成するためには、
バリア層７４と拡散層５７との間のカソードアセンブリ
の厚みを可能な限り小さくする必要がある。本発明の電
気化学電池に用いるのに好ましいカソードアセンブリ
は、以下のように形成される。例えば、１，０００ミリ
リットルの蒸留水を非反応性の容器の中に入れ、１９グ
ラムのＫＭｎ０₄をその中に入れる。この溶液を１０分
間撹拌する。次に、適正な粒子径を有する、２０４グラ
ムのＰＷＡ活性炭を中央の混合渦の中にゆっくりと入れ
る。

【００７７】ＰＷＡ活性炭は、以下の特性を有してい
る。すなわち、表面積は、約１，０００乃至１，１５０
ｍ²／ｇであり、見掛け密度は、約０．５１ｇ／ｃｃで
あり、真密度は、約２．１ｇ／ｃｃであり、細孔容積
は、約０．９０ｇ／ｃｃであり、１００°Ｃにおける比
熱は、約０．２５であり、そのような材料の約６５重量
％乃至７５重量％が、Ｕ．Ｓ．−３２５メッシュの湿式
篩を通過する。

【００７８】１０分間の混合の後に、５１グラムのテフ
ロン（登録商標）Ｔ−３０分散剤をゆっくりと均一に且
つ間断なく混合渦の周囲に加え、テフロン分散剤を加え
た後に、混合物の渦を維持するに必要とされる速度で、
更に１０分間混合を継続する。その結果生じた溶液をＷ
ｈａｔｍａｎ＃１又はこれと同等の濾紙を用いて濾過
し、機械的な対流乾燥オーブンので、１００°Ｃと１４
０°Ｃとの間の温度まで少なくとも１６時間にわたって
加熱するかあるいは乾燥させ、適宜なカソード物質のケ
ーキを得る。

【００７９】その結果生じたカソード物質をＢｌａｃｋ
Ｐｅａｒｌｓ２０００カーボンブラックと３０分間
にわたって混合するか、あるいは、混合物が自由に流動
するまで混合する。その結果生じたカソード混合物を通
常のステンレス鋼のローラーミルの間で圧延し、活性層
７２を得る。ニッケル線から成る導電層７６をカソード
アセンブリに組み込むための方法を含む、本発明の電池
１０に使用するそのような好ましいカソードアセンブリ
４２を製造するためのこれ以上の詳細は、本明細書で参
照する米国特許第５，３０８，７１１号に開示されてい
る。

【００８０】カソード容器図５Ａ及び図５Ｂは、カソード容器、アノード容器、及
び、シールから成る従来技術のアセンブリの断面図を示
している。図５Ｂの破線は、カソード容器の底部の外側
面の外周の各要素の間でカソード容器を横断する直線を
示しており、この直線は、カソード容器の平坦な底部に
一致することになる。上記破線の上の実線は、カソード
容器の底部の実際の外側面を示している。図５Ａ及び図
５Ｂは、従来技術の電池に共通する現象を示しており、
カソード容器の底部は、平坦な底部として形成されてお
り、電池の最終的な組み立てにおいてカソード及びアノ
ードを接合する際に使用される力によって、永続的に上
方に変位されている。勿論、そのような変位は、電池の
内側の使用可能な体積を減少させ、これに応じて、電池
の全放電容量が減少すると共に、電池が損傷を受けてい
る印象を与える。

【００８１】図６Ａ及び図６Ｂは、本発明によって提供
される、改善された電気容器、並びに、これに対応する
電気化学電池を概略的に示している。図６Ａ及び図６Ｂ
に示すように、電池は、閉じることができ、カソード容
器は、最終的な組み立てにおいて、該カソード容器の底
部の外側面を平坦に維持した状態で、アノード容器の周
囲にかしめられている。

【００８２】図６Ａ及び図６Ｂは、図２に関して上に概
ね説明した、本発明の金属／空気電池（亜鉛／空気電池
が好ましい）１０の断面を概略的に示している。アノー
ド２２は、ナイロン又は同様なシール６０によって、カ
ソード４０から電気的に絶縁されている。

【００８３】カソード４０は、カソード容器４４の中に
収容されているカソードアセンブリ４２を備えている。
カソード容器４４は、底部４６と、該底部から上方に伸
長する円周方向の直立側壁４７とを有している。

【００８４】底部４６は、外側面５０を有している。外
側面５０の少なくとも一部は、実質的に平坦であり、そ
のような実質的に平坦な部分は、図６Ａに最も良く示す
ように、外周部５２まで伸長している。外側面５０は全
体的に平坦である。底部４６は更に、外側面５０と向か
い合う概ね平坦な内側面４８を有している。同様に、側
壁４７は、内側面５６及び外側面５８を有しており、こ
れら内側面５６及び外側面５８は、容器の円周部の周囲
で伸長し、その間に側壁４７を形成している。

【００８５】側壁４７は、中間要素８０によって、容器
の底部４６に接合されている（図６Ａ参照）。中間要素
８０の外側面８２は、底部４６の外側面５０の外周部５
２のその下方端から、側壁４７の外側面５８と概ね垂直
に接合しているその上方端まで伸長している。中間要素
８０の内側面８６は、底部４６の内側面４８と側壁４７
の内側面５６との間の接合部に示されている。本発明の
好ましい実施例においては、内側面４８、５６は一緒に
なって鋭利なコーナー部を形成しており、内側面８６
は、公称寸法を有している。コーナー部の材料がコーナ
ー部を形成する際に加工される範囲において、コーナー
部は硬化され、これにより、コーナー部の構造が、中間
要素８０に形成されるので、コーナー部の構造は、底部
４６及び側壁４７に比べて強化される。

【００８６】図５Ａに示すように、従来技術のカソード
容器においては、参照符号８６に相当する内側面は、例
えば０．１２７ｍｍの半径を示しているが、本発明のカ
ソード容器の内側面８６は、０．１２５ｍｍよりも小さ
い半径を示している。０．０７５ｍｍあるいはそれ以下
の半径は、従来技術に対しての改善である。０．０５０
ｍｍの半径は良好であり、０．０２５ｍｍの半径はより
良好である。内側面４８、５６は一緒になって、符号８
６で示す鋭利な内側コーナー部を示すのが好ましく、こ
れにより、中間要素８０は、位置８６において直角を示
している。「鋭利な内側コーナー部」とは、半径が実質
的にゼロであるか、標準的な機械工具で形成されるよう
に、ゼロに近いことを意味している。

【００８７】図６Ａ及び図６Ｂに示すように、図示の実
施例においては、側壁４７の内側面５６は、カソード容
器の底部４６の外側面５０に対して、概ね直交して伸長
している。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、内側面５６
の直線の延長部が、外周部５２の内側の位置９０におい
て、底部４６の外側面５０と交差している。これに対応
して、外周部５２は、側壁４７の内側面５６の半径方向
外方に伸長している。

【００８８】対向する矢印（図６Ａ）の間の寸法は、位
置９０から外周部５２まで外側面５０から側壁４７に向
かって上方に伸長する、底部４６の力伝達部分９４を示
しており、この力伝達部分９４は、外側面５０から側壁
４７上方に向かう力を、側壁４７の内側面５６に対して
平行な直線に沿って伝達することができる。図６Ａにお
いて上方を向いた２重矢印９６は、伝達部分９４を含む
外側面５０を横断して均一に与えられる力１０２を示し
ており、この力は、外周部５２と側壁４７の内側面５６
から突出している位置との間で、底部４６の力伝達部分
９４を介して、側壁４７に伝達される。

【００８９】上向きの力１０２が、底部４６の外側面５
０に与えられ、そのような力は、対向する矢印９２の間
に画成された領域によって形成された伝達部分９４を通
って、直線的に上方に伝達される。上向きの２重矢印９
６、及び、矢印９０から上方に伸長する対応する破線９
８によって示すように、上記力１０２は、側壁４７に関
する曲げモーメントを外側面５０に対して全く与えず、
その理由は、そのような力が伝達部分９４に与えられる
点と側壁４７との間には、応力中心距離が全く存在しな
いからである。そうではなく、上記力は、外側面５０か
らの力の作用方向に整合した破線９８で示す直線方向に
おいて側壁４７に伝達される。

【００９０】これとは対照的に、図５Ａを参照すると、
従来技術のカソード容器の構造においては、底部の平坦
な外側面の外周部は、底部壁に対して概ね直交する対応
する側壁の突出した内側面の内側に位置している。

【００９１】従って、アノード及びカソードを接合し
て、カソードをアノード及びシールの周囲でかしめる際
に、カソードに与えられる力の如き、容器の底部の外周
部に作用するような垂直方向の力でも、（ｉ）側壁の内
側面を横断し、また、（ｉｉ）垂直方向の力の作用方向
を横断する線に沿って、側壁に向かって上方に伝達され
る。カソード容器の底部の外側面に対して上向きに作用
する対応する力が、容易の底部の外周部の２重矢印によ
って、図５Ａに示されている。上記力を側壁に伝達する
横断直線が、底部の外側面の２重矢印から、対応する中
間要素（外周部の）を通って、側壁まで伸長する破線の
横断直線によって示されている。上記力線の水平成分
は、容器の底部と側壁との間の応力中心距離を表す。従
って、図５Ａの２重矢印によって示す、従来技術の容器
の底部に作用する上向きの力は、容器の底部に曲げモー
メントを生じさせる。

【００９２】通常の物理的分析は、曲げモーメントは、
作用する力の大きさと、力が作用する応力中心距離との
積であることを教えている。応力中心距離は、容器の底
部の向かい合う矢印によって、図５Ａに示されている。
従って、図５Ａの容器の底部に沿う平行な破線によって
示すように、従来技術のカソード容器の底部に力が作用
した時には、曲げモーメントは、容器の底部を上方に変
形させる。電池を閉じる場合のように、カソード容器を
シール及びカソード容器に対してかしめる時には、上向
きの力が十分に大きく、従って、カソード容器の底部
は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、そのような上向き
の力によって、永続的に変形して変位することになる。

【００９３】図７は、金型の構造、並びに、アノード、
カソード、及び、その間のシールを一緒にして電池を閉
じ、カソードの側壁の先端側の縁部をアノードの周囲で
かしめる、プロセスの最終的な工程を示している。図７
を参照すると、閉鎖ポンチ１００が、２重矢印で示す上
向きの力１０２をカソード容器４４の底部４６に与え
る。対向するエジェクタポンチ１０４が、大きさが小さ
い対向する下向きの力（２重矢印で示す）１０６をアノ
ード容器２４の頂部壁２８に与える。分割型の閉鎖金型
１０８が、その中で電池が閉じられてかしめられている
空所を概ね包囲する。

【００９４】閉鎖ポンチ１００が、矢印で示す上向きの
力１０２を与えて、カソード容器をアノード容器及びシ
ールに対して押圧すると、カソード容器は、閉鎖金型１
０４の中に入り、金型の横方向のかしめランド部１１０
に圧接する。これと同時に、エジェクタポンチ１０４
が、アノード容器に対して、下向きの力１０６を与え
る。閉鎖ポンチ１００が、カソード容器を閉じるように
するために、側壁４７の先端側の縁部１２にかしめ部を
形成して、アノード容器２４及びシール６０を電池の蓋
の中に把持させるに十分な力、並びに、アノード容器に
作用する反対側の下向きの力１０４の抵抗に打ち勝つに
十分な力を生じさせなければならない。

【００９５】アノード容器に作用する力は、少なくとも
２つの目的を有している。第１に、そのような力１０４
は、電池を閉じる間に、アノード容器を安定化させる助
けをする。第２に、図５Ａを参照すると、力１０４は、
シール６０を介して、カソード容器の底部４６の内側面
４８に与えられ、従って、カソード容器の底部４６に作
用するどのような曲げモーメントにも概ね対抗し、これ
により、図５Ａに示すように、変形を減少させる傾向が
ある。力１０４の大きさは、閉鎖金型１０８の垂直方向
の固定要素によってカソード容器に作用する力１０２を
吸収することができるので、曲げモーメントに対抗する
に必要な力によって概ね決定される。従って、カソード
容器に作用する曲げモーメントに対抗する必要性の程度
に応じて、アノード容器に作用する力１０６に必要とさ
れる大きさは、減少される。

【００９６】カソード容器の底部が変形する傾向を緩和
させる力１０６の有効性は、それぞれの力１０２、１０
６の大きさ、対応する容器の側壁に作用する応力中心距
離、及び、底部４６を構成する材料の物理的性質に関係
する。使用可能な内部体積に応じて増大するような、材
料の厚みの減少に応じて、曲げモーメントに抵抗する金
属の厚みの貢献度が、同様に減少する。また、アノード
容器の側壁とカソード容器の側壁との間の応力中心距離
も、容器の肉厚が減少すると、減少する。

【００９７】電池を閉じる時に、上記対抗力が、底部４
６を安定化させるのに有効な状態にあるようにするため
に、原理的には、力１０６の大きさを減少させて、応力
中心距離及び底部の厚みの貢献度の低下を相殺させるこ
とができる。しかしながら、アノード容器の側壁３０の
厚みが減少すると、下向きの力１０６を許容する側壁３
０の耐久性が低下する。実際に、０．２０３ｍｍの厚み
を有するアノード容器の側壁に通常使用される２７７ｋ
ｇの力は、側壁の厚みが０．２０３ｍｍ以下まで減少す
る閉鎖プロセスの間に、アノード容器を潰すことができ
る。

【００９８】従って、側壁３０、４７の厚みを減少させ
る場合には、力１０６の大きさを減少させ、これによ
り、カソード容器の底部が上方に変形する傾向を制御す
るあるいは排除するための機構として、排除されるよう
にすべきである。しかしながら、改善されたコーナー部
の構造を有する上述のカソード容器を用いて、カソード
容器の底部が上方に変形する上述の傾向を実質的に排除
することができることは勿論である。

【００９９】図６Ａを再度参照すると、力伝達部分９４
は、図５Ａにおいてカソード容器の底面から力が伝達さ
れる対応する位置から外方に移動している。従って、図
６Ａの力１０２は、底部４６に曲げモーメントを何等与
えることなく、カソード容器の底部の外側面５０の部分
９４から直線に沿って側壁まで伝達される。底部４６に
作用する唯一の曲げモーメントは、力伝達部分９４の内
周部の内側で容器に与えられる力を伝達部分９４（例え
ば、符号９０で示される位置の内側）に伝達することに
対応する全部の力の小さな部分である。そのような曲げ
モーメントは、カソード容器の底部に作用する総ての力
が曲げモーメントを生ずる、図５Ａの曲げモーメントよ
りもかなり小さい。

【０１００】力１０２は、底部４６に曲げモーメントを
殆どあるいは全く与えないので、力１０２からの曲げモ
ーメントを補正するには、対抗力１０６が殆どあるいは
全く必要とされない。従って、力伝達部分９４が外方に
移動する結果、対抗力１０６の必要とされる大きさが、
従来技術の容器を用いる場合の約２２７ｋｇの大きさか
ら、例えば、本発明の好ましい容器を用いた場合の約３
２ｋｇあるいはそれ以下の大きさまで、減少する。

【０１０１】中間要素８０における上述の新規なコーナ
ー部の構造から得ることのできるカソード容器の構造の
改善に加えて、側壁４７あるいは底部４６のいずれにお
いても、カソード容器を変更された金属ストリップ材料
から形成することにより、カソード容器の内側面と外側
面との間の厚みを減少させることができる。通常のボタ
ン型の電池を形成するためには、図８に示す３層構造の
金属ストリップ１１４を用いることが知られている。そ
のような３層構造の金属ストリップは、ＡＩＳＩ１００
８の冷間圧延された電池用のアルミキルド鋼から成るコ
ア層１１６を備えており、該コア層の両側面は、ニッケ
ルの層１１８でメッキされており、各々の層１１８の厚
みは、約０．００１６５ｍｍ乃至約０．００２１５ｍｍ
である。メッキされた３層構造１１４は、拡散焼き鈍し
されており、従って、ニッケル層１１８は、コア層１１
６に拡散接合されている。拡散焼き鈍しされた３層構造
のストリップ１１４は、次に、特定の厚みまで調質圧延
される。しかしながら、そのような通常の３層構造は、
３層構造の金属ストリップ１１４の厚みが減少するの
で、閉止力１０２、１０６に対する耐久性が限定されて
いる。本発明者等は、驚くべきことに、金属ストリップ
１１４の物理的性質を変更した場合には、金属ストリッ
プ１１４の厚みを更に減少することができることを見い
出した。表１は、本発明の例＃１とした本発明の金属ス
トリップと、従来技術の金属ストリップの比較例＃１と
の性質を比較して示している。

【０１０２】表１に示すように、金属ストリップ１１４
の焼き鈍しすなわちテンパーに用いられている名称は、
ＴｈｏｍａｓＳｔｅｅｌＳｔｒｉｐＣｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎ（オハイオ州Ｗａｒｒｅｎ）によって示唆さ
れた特殊なテンパー名称から取ったものであり、本発明
で使用している金属ストリップ１１４は、上記会社から
入手することができる。そのような金属ストリップは、
Ｈｉｌｌｅ＆Ｍｕｌｌｅｒ（ドイツのジュッセルド
ルフ）からも入手可能である。従って、従来技術の比較
例のストリップに関するテンパー名称”テンパー４”、
及び、本発明で使用するカソード容器に使用される金属
ストリップ１１４に関する”テンパー３．５”は、表１
に示す物理的性質の組み合わせを示している。表１に示
すテンパーの表示方法においては、小さいテンパーナン
バーは、一般に、硬くて延性が低い材料を示しており、
一方、大きいテンパーナンバーは、一般に、軟らかくて
延性が高い材料を示している。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】表１に示す性質から分かるように、本発明
の電池に使用されるカソード容器に使用された金属スト
リップ１１４は、例えば、比較例１の通常の金属ストリ
ップに比較して、降伏強度が大きく、伸びが小さく、延
性が低い。粒子径もある程度減少している。

【０１０５】表１の物理的性質は、金属ストリップ１１
４は、通常のバッテリ用の金属ストリップに比較して、
硬く且つ成形性が低いことを示している。本発明者等に
よるバッテリ形成実験では、変更された金属ストリップ
１１４は、ここに説明する方法を用いてバッテリを形成
するのに適していることを示している。

【０１０６】ストリップの硬度及び成形性は、カソード
容器４４を形成する際にストリップを形成する必要性
と、最終的な組み立て時において電池を閉じる際に側壁
４７の先端側の縁部をかしめる必要性と、極力小さな厚
みで大きな強度を得たいという事柄の間の兼ね合いであ
る。本件出願人は、ストリップ１１４の厚みを減少させ
ることにより、また、減少した伸び及び延性の値で示さ
れるように、ストリップ１１４の成形性を減少させるこ
とにより、ストリップの形成しやすさが驚くほど維持さ
れ、そのようなストリップから形成されるカソード容器
の強度が、そのような容器が通常受ける電池の組み立て
及び使用の条件の十分に高いレベルで、驚くほど維持さ
れることを見い出した。

【０１０７】従って、上述のように焼き鈍しされ、金属
／空気電池に使用される本発明のカソード容器を形成す
るに適した、金属ストリップの厚みは、約０．１１０ｍ
ｍ乃至約０．１５５ｍｍであるのが好ましく、また、約
０．１１４ｍｍ乃至約０．１５０ｍｍであるのがより好
ましく、更に、約０．１１４ｍｍ乃至約０．１４０ｍｍ
であるのが更に好ましく、約０．１１９ｍｍ乃至約０．
１２７ｍｍであるのが最も好ましい。

【０１０８】容器の底部の形態を平坦に維持することに
より、これに対応して、電池の内部の使用可能な体積が
増大し、これにより、幾分間接的ではあるがほぼ完全
に、追加の反応材料を充填することのできるスペースを
増大させることができる。

【０１０９】カソード容器のコーナー部構造の例Ｈｉｌｅ＆Ｍｕｌｌｅｒ（ドイツのジュッセルドル
フ）から、０．１５０ｍｍの厚みのニッケルメッキされ
たスチールを入手した。この金属は、３つの引き抜きス
テーションを有するプレス機械を用いて、カソード容器
に形成された。引き抜きステーションＮｏ．１において
は、完成された容器にほぼ近いカップを型打ちして、金
属ストリップにする。引き抜きステーションＮｏ．２に
おいては、上記カップを更に加工して、完成された容器
の寸法に、より近似させる。引き抜きステーションＮ
ｏ．３においては、最終的な容器の寸法が生ずる。引き
抜きステーションＮｏ．３の後には、ワークピース／カ
ップが、金属ストリップから分離されてトリム処理さ
れ、完全なカソード容器が形成される。

【０１１０】図９Ａ乃至図９Ｃは、上記３つの引き抜き
ステーションにおけるワークピースの成形を順次示して
いる。下の表２は、各々の引き抜きステーションにおけ
る作業の終了時におけるワークピースの状態を示してい
る。

【０１１１】「外径」は、ワークピースの外径を表して
いる。

【０１１２】「内径」は、ワークピースの内径を表して
いる。

【０１１３】「深さ」は、ワークピースの内側の深さを
表している。

【０１１４】「半径」は、それぞれの引き抜きステーシ
ョンにおける中間要素８０の内側面８６に相当する面が
示す半径を表している。

【０１１５】

【表２】

【０１１６】適宜なカソードアセンブリ４２をカソード
容器の中に入れる。アノード容器及びアノード物質を含
む適宜なアノードを選択する。アノード、適宜なシー
ル、及び、カソードが、互いに並置された関係で定置さ
れ、アノード及びシールは、カソード容器の中に部分的
に押し込まれ、これにより、電池を部分的に閉じると共
に、最終的な閉鎖及び封止の準備をする。

【０１１７】部分的に閉じれられたすなわち閉鎖された
電池は次に、閉鎖ポンチ１００、閉鎖金型１０８、及
び、エジェクタポンチ１０４（これらは総て図７に示さ
れている）を含む閉鎖アセンブリの中に入れられる。次
に、閉鎖ポンチ１００が、カソード容器の底部４６の外
側面５０に対して、閉鎖力を与え、一方、エジェクタポ
ンチ１０４が、それよりも小さい対抗力１０６を与え
る。力１０２、１０６の影響を受けて、カソード、アノ
ード、及び、シールは、一緒に閉鎖金型１０８の中に移
動し、カソードは、アノードの上に完全に着座する。カ
ソード、アノード及びシールが閉鎖金型の中に入るに連
れて、カソードの側壁４７の先縁部１１２が、分割型の
閉鎖金型１０８のかしめランド部に係合し、縁部１１２
が、シール７６０及びアノード容器２４に対して内側に
かしめられ、これにより、電池１０を閉鎖して封止す
る。電池がそのように閉鎖される頃までに、閉鎖ポンチ
１００によって与えられる力１０２は、約４４５ｋｇに
到達し、対抗力１０６は、約３２ｋｇに達する。その結
果生じた電池は、構造的に検査される。底部は、皿型で
はない。総ての要素は、所望の寸法的な仕様を満足す
る。

【０１１８】電極容器のコーナー部における上述の構造
的な改善は、種々の金属組織を用いて実施することがで
きる。強度及び延性は、電極容器の重要な物理的特性で
ある。改善されたコーナー部を有する容器は、適宜な金
属でメッキあるいは被覆された事実上どのような金属か
らも形成することができる。メッキあるいは被覆する上
記適宜な金属は、対応する電極の水素過電圧と同様な水
素過電圧を有すると共に、高いｐＨ（あるいは、電解質
の存在下）で不溶性であり、上記金属のメッキ又は被覆
は、物理的に直接接触しない場合には、電解質を介して
電極材料と化学的に伝達することにより行われる。

【０１１９】選択に応じて、上記容器は、選択された材
料から十分な強度及び延性を得ることが出きる限り、電
極の水素過電圧と同様な水素過電圧を有する金属又は合
金から完全に形成することができる（容器をメッキ又は
被覆するのではなく）。ニッケルに加えて、ステンレス
鋼、パラジウム、銀、白金、及び、金が、メッキ材料、
被覆材料又は容器の材料として適している。一般に、ニ
ッケル又はニッケル合金でメッキされたスチールストリ
ップすなわち鋼片が用いられ、その理由は、コストが低
いからであり、また、後メッキ処理を全く必要としない
前メッキされたスチールストリップが商業的に入手可能
であるからである。容器の金属は、引き抜きプロセスに
耐えるに十分な延性を有する必要があり、また、電池の
かしめ作業及び閉鎖プロセスに耐えるに十分な強度を有
する必要がある。

【０１２０】例えば、カソード容器は、ニッケルメッキ
された冷間圧延鋼から形成することができる。ニッケル
で前メッキされたスチールストリップも用いることがで
きる。カソード容器は、該容器の少なくとも内側部分を
その後にニッケルで後メッキすることにより、冷間圧延
された軟鋼から形成することもできる。カソード容器用
の他の材料の例としては、ニッケル被覆されたステンレ
ス鋼、ニッケルメッキされたステンレス鋼、ＩＮＣＯＮ
ＥＬ（非磁性合金である、ＩＮＣＯ社のニッケル合
金）、合金化元素の少ない純粋ニッケル（ＮＩＣＫＥＬ
２００、及び、ＮＩＣＫＥＬ２０１等の如きＮＩＣＫＥ
Ｌ２００合金の関連グループ）があり、これら材料は総
て、ＩＮＣＯ社（ウエストバージニア州Ｈｕｎｔｉｎｇ
ｔｏｎ）の事業部であるＨｕｎｔｉｎｇｔｏｎＡｌｌ
ｏｙから入手可能である。幾つかの貴金属が、メッキ金
属、被覆金属、あるいは、ニッケルでメッキされたスチ
ールストリップ、及び、容器を形成した後にニッケルで
メッキされる軟鋼を含む容器の金属として用いることが
できる。

【０１２１】テンパー３．５の金属ストリップの利点を
得るためには、勿論、適正な材料を選択して上述の適正
な金属処理工程を用い、これにより、より薄い容器の壁
部に十分な強度を与える、硬度及び延性の性質をバラン
スさせると同時に、容器が金属ストリップから形成さ
れ、また、カソード容器がシール６０及びアノード容器
の周囲にかしめられる形成工程を可能とするようにしな
ければならない。テンパー及びこれに関連する性質を上
に記載したことにより、当業者は、本明細書に開示する
原理を上述の種々の関連する金属及び構造に適用するこ
とができる。

【０１２２】金属ストリップからカソード容器を形成し
て、改善されたコーナー部の構造及び中間要素８０を得
るための上述のプロセスは、関連する物理的特性が改善
されたアノード容器を形成するためにも使用することが
できる。勿論、そのようなアノード容器の形成は、アノ
ードの極性に適合する金属構造を用いて実施される。

【０１２３】アノード容器例えば、アノード容器は、その内側面に銅をメッキされ
るのが好ましい。銅は、亜鉛と同様な水素過電圧を有し
ている。アノード容器は、ステンレス鋼から容易に形成
され、その内側面３２は銅でメッキされ、その外側面３
４はニッケルでメッキされる。図１０に示すように、代
表的なアノード容器は、例えば、３０４ステンレス鋼か
ら成るコア層１２２を含む、３層構造を有する金属スト
リップ１２０を備えており、上記コア層の両側面は、そ
れぞれ銅及びニッケルの外側面１２４、１２６でメッキ
されている。

【０１２４】本発明の別の特徴と同様に、アノード容器
を形成するために使用される金属ストリップ１２０の厚
みは、従来周知の要素の厚みよりも小さい値まで減少さ
れるのが望ましい。

【０１２５】アノード容器を形成するために使用される
通常の金属ストリップ材料においては、金属の約７６重
量％がステンレス鋼のコア層１２２に含まれており、ま
た、金属の約１６重量％が銅の内側層１２４に含まれて
おり、更に、金属の約８重量％が、ニッケルの外側層１
２６に含まれている。従って、総てをそれぞれの層によ
って重量％で表すと、その構造は各層に関して、以下の
通り表すことができる。

【０１２６】／１６％Ｃｕ／７６％ＳＳ／８％Ｎｉ／上述の金属ストリップ構造の強度は、（ａ）その構造の
厚み、及び（ｂ）個々の層の材料の複合強度の組み合わ
せによって与えられる。材料に関しては、ステンレス鋼
は、銅又はニッケルよりも大きな適当な強度を提供す
る。本発明者等は、驚くべきことに、ステンレス鋼の層
を含む金属ストリップの割合を増大させ、これにより、
単位厚み当たりの強度を大きくすることができると同時
に、アノード容器を形成するために適した成形性を維持
すると共に、３層構造の金属ストリップの全厚みを減少
させることができることを見い出した。従って、適正な
成形性を有すると共に、十分な強度、剛性及び耐圧潰性
をアノード容器に有する、上述の性質を備えた３層構造
は、層１２２、１２４及び１２６の相対的な量を変更し
てステンレス鋼の層１２２の相対的な量を増大させるる
と、アノード容器に形成することができる。下に示す構
造は、ステンレス鋼の量が、約７６％から約９１％ま
で、通常の構造に比較して約２０％増大させることがで
きることを示している。「Ｃｕ」は銅であり、「ＳＳ」
はステンレス鋼であり、「Ｎｉ」はニッケルである。そ
のような構造の例は以下の通りである。

【０１２７】／１６％Ｃｕ／８２％ＳＳ／２％Ｎｉ／／７％Ｃｕ／９１％ＳＳ／２％Ｎｉ／本発明のアノード容器を形成するための上述の２つの構
造の金属ストリップ１２０は、形成することのできる構
造の全範囲の単なる例示であり、そのような構造におけ
る共通の特徴は、銅及び／又はニッケルの量に対して、
ステンレス鋼の量が増大している点である。従って、銅
の層の重量は、３層構造の金属ストリップの重量の約７
％乃至約１６％の範囲とすることができ、ニッケル層の
重量は、３層構造の金属ストリップの約２重量％乃至約
７重量％とすることができる。ステンレス鋼の含有率
が、約７６％である従来周知のレベルよりも高い限り、
金属ストリップ１２０の強度は、どのような厚みに関し
ても、改善される。従って、本発明の金属ストリップ１
２０は、アノード容器の強度を維持しながら、厚みを減
少することを可能とする。

【０１２８】ステンレス鋼の層の量が増大され、従っ
て、大きな強度／厚み比を有する構造を展開する際の好
ましい工程は、徐々に７７％のステンレス鋼、８０％の
ステンレス鋼、８３％のステンレス鋼、８７％のステン
レス鋼、及び、９７％のステンレス鋼を有し、銅及びニ
ッケルの層１２４、１２６の対応する合計量として、２
０％、１７％、１３％及び９％の対応する量を有する、
アノード容器を製造する。銅の層１２４の量が減少した
金属ストリップ１２０用の構造を展開する際の好ましい
工程は、１５％の銅、１１％の銅、及び、７％の銅であ
る。ニッケルの層１２６の量が減少した量を有する構造
を展開する際の好ましい工程は、７％のニッケル、６％
のニッケル、３％のニッケル、及び、２％のニッケルで
ある。特定した構造の全範囲は、日本の住友金属（Ｓｕ
ｍｉｔｏｍｏＭｅｔａｌｓＣｏｍｐａｎｙ）から入
手することができ、そのような構造の最も好ましいもの
は、焼き鈍しされ且つ硬化された製品である、「高張力
ＣＳＴＶ−１２」である。

【０１２９】本発明の作用及び機能は、各要素に関する
上述の記載から完全に明らかであろうが、開示の完全性
を期するために、本発明の全体的な範囲を以下に簡単に
記載する。

【０１３０】体積効率本発明の電池の体積効率は、基本的には、スペース１２
の第２の部分に関する電池の内側の構造要素である、電
池の種々の非反応要素用のスペースの種々の減少の組み
合わせの結果として得られる。図１１は、電池の断面を
示しており、この図面においては、電池の左側半分が、
通常の厚い構造材料を用いており、一方、電池の右側半
分が、本明細書に開示した薄い構造材料を用いている。
図１１は、追加の電気化学反応性アノード物質（例え
ば、陽極亜鉛ペースト）２６を収容するために確保され
た、大きな体積を示している。図１１に示すように、本
発明の電池においては、アノード容器２４、カソード容
器４４、カソードアセンブリ４２、及び、シール６０の
少なくとも１つあるいはそれ以上、好ましくはこれら全
部に関して、厚みが減少される。

【０１３１】図１２は、図６Ａに示す如きカソード容器
のコーナー領域の断面図であって、従来技術の丸いコー
ナー部を有する構造を破線で示している。点を施した領
域１２８Ａ及び１２８Ｂは、図６Ａに関して説明した鋭
利なコーナー部の構造に寄与することのできる、電池の
内部体積の利得すなわち増大分を示している。

【０１３２】下の表３乃至表６は、本発明の電池の種々
の非反応要素に関するデータを示しており、それによっ
て得られた体積効率を示している。本発明において得ら
れる体積効率は、対応する電池の潜在的なミリアンペア
−時の全容量の増大に容易に繋がる。

【０１３３】表３乃至表６に示すサイズは、ＩＥＣの表
示を表している。Ｅｘ．２及び３、並びに、比較例のＥ
ｘ．４−８に関しては、電池の全体積は、約０．５５ｃ
ｍ³である。例えば、Ｅｘ．９及び１０、並びに、比較
例のＥｘ．１１−１５に関しては、電池の備えたきは、
約０．２５ｃｍ³である。Ｅｘ．１６及び１７、並び
に、比較例のＥｘ．１８−２２に関しては、電池の全体
積は約０．１６ｃｍ³である。Ｅｘ．２３及び２４、並
びに、比較例のＥｘ．２５−２６に関しては、電池の全
体積は約０．０９０ｃｍ³である。

【０１３４】本発明の例及び比較例の例の両方の全体積
は、ＩＥＣに基づくそれぞれの寸法の平均の高さ及び直
径を用い、円筒形の形状であると仮定して、計算した。

【０１３５】「体積効率」は、小数の割合で一般に示さ
れる、空所３８が画成する全体積の割合を意味してい
る。

【０１３６】体積効率は、電池の全体積の割合として表
され、体積効率は、電池の頂部から底部までの薄い水平
方向のスライスを複合させたものとして測定され、上記
各々のスライスの厚みは、例えば、０．５ｍｍである。

【０１３７】

【表３】

【０１３８】

【表４】

【０１３９】

【表５】

【０１４０】

【表６】

【０１４１】図１３は、ｘ軸を対数目盛りとして表３乃
至表６に示す体積効率を示すグラフである。図１３の
「Ｘ」印は、比較例の電池の体積効率を示している。
「ｏ」印はそれぞれ、Ｅｘ．２、９、１６及び２３の電
池の体積効率を表している。

【０１４２】Ｅｘ．２、９、１６及び２３は、本明細書
の開示を用いて達成することのできる体積効率の範囲の
上方部分を概ね示しており、そのような範囲の上方部分
は一般に、図１３に第１の行として示されている下式に
よって概ね表される。

【０１４３】０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０Ｅｘ．２、９、１６及び２３によって表される値を線形
回帰分析が、図１３に第２の行として示されている下式
によって表される。

【０１４４】０．８０＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２８１Ｅｘ．２及び１６の点を概ね繋ぐ第３の線は、下式で表
される。

【０１４５】０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０下の第４の式は、本発明の概念を用いて、体積効率を改
善する増分行程を概ね示している。

【０１４６】０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２下式は、総ての従来技術の電池に比較して最小の改善を
示す線を表している。

【０１４７】０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０下の表７は、表３乃至表６のサイズの指定で用いた幾つ
かの式の代表的な値を示している。

【０１４８】

【表７】

【０１４９】サイズＰＲ４１の電池を特に参照すると、
式０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によっ
て示される値よりも低い体積効率に、幾つかの改善が見
られる。

【０１５０】式０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×
０．２０は、本発明の原理を用いて得ることのできる改
善範囲の一般的な下限値を示すが、本発明は、空所３８
の中の回復されたスペースの程度に基づき、段階的な改
善を提供する。ほんの少しのスペースが回復された場合
には、体積効率の改善は、それに応じて小さい。大きな
スペースが回復された場合には、その改善は大きい。従
って、任意の電池に関する体積効率は、本発明の効率増
大体積が実行される程度に依存する。名目上の体積が取
られた場合には、体積効率は、下式で示される線に近く
なる。

【０１５１】０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０より大きな体積が取られた場合には、体積効率は、下式
で示される線に近くなる。

【０１５２】０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０厚みの減少が電池の各々の非反応要素に関してだけ行わ
れた場合には、体積効率は、上述の最後の式によって示
される値よりも若干高くなり、従って、そのような式
は、本発明の原理を用いて得ることのできる体積効率を
全体的に限定するものではない。

【０１５３】上記最後の２つの式によって表される線の
間の総ての体積効率は、一般的に、図示のほぼ総てのサ
イズの電池にわたって、また、表３乃至表６のデータ及
び上述の式から推定することのできるほぼ総てのサイズ
にわたって、本発明によって確実に意図されるものであ
る。

【０１５４】図１３に示すように、比較例の体積効率は
総て、下式によって表される線よりも下にある。

【０１５５】０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０Ｅｘ．３、１０、１７及び２４は、概ね下式によって表
される。

【０１５６】０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、図示の
実施例に関して説明した電池及びその要素、並びに、こ
れら電池及び要素を形成する方法及び使用する方法に対
して、変更を加えることができる。好ましい実施例に関
して本発明を説明したが、本発明には種々の再構成、変
更及び変形を加えることができ、そのような再構成、変
更及び変形は、請求の範囲の範囲によって保護されるべ
きものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】電池に割り当てられた電気器具の空間の中に位
置している、従来技術の金属／空気型電気化学電池を示
す断面図である。

【図２】電池に割り当てられた図１と対応する電気器具
の空間の中に位置している、本発明の金属／空気型電気
化学電池を示す断面図である。

【図３】本発明の電池に用いられるカソードアセンブリ
を示す斜視図である。

【図４】図３の線４ー４に沿ってカソードアセンブリを
示す断面図である。

【図５】図５Ａは、図５Ｂに示す従来技術のカソード容
器のコーナー部分の構造を示す、概略的な拡大断面図で
あり、図５Ｂは、カソード容器、アノード容器、及び、
シールから成るアセンブリの断面図であって、従来技術
のカソード容器の代表的な凹面を示している。

【図６】図６Ａは、図６Ｂに示す本発明の電池に使用さ
れるカソード容器のコーナー部分の構造を示す概略的な
拡大断面図であり、図６Ｂは、本発明の電気化学電池を
示す断面図である。

【図７】アノード、カソード、及び、シールを一緒にし
て、電池のアセンブリのそれぞれの要素を閉じてかしめ
るために用いられる方法の最終工程を金型構造と共に示
す断面図である。

【図８】本発明のカソード容器を形成するために使用さ
れる金属ストリップを概略的に示す断面図である。

【図９】図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、カソード容器の
プリフォームの断面図であって、本発明のカソード容器
を形成する各工程を示している。

【図１０】本発明のアノード容器を形成するために使用
される金属ストリップを概略的に示す断面図である。

【図１１】金属／空気電池を半分に割って並べ、その２
つの半部を比較して示す断面図であって、本発明を用い
て得られる体積利得を示している。

【図１２】図６Ａに示す如き改善されたカソード容器の
コーナー部分の構造を概略的に示す拡大断面図であっ
て、上記改善されたコーナー部分の構造に起因する体積
利得が破線で示されている。

【図１３】本発明の電池の体積効率を従来の電池と比較
して示すグラフである。

【符号の説明】１０電池１２スペース２２アノード２４アノード容器４０カソード４２カソードアセンブリ４４カソード容器４６カソード容器の底部４７カソード容器の側壁６０シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596061557 601 ＲａｙｏｖａｃＤｒｉｖｅ，Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ 53711，ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ (72)発明者ロバート・ビー・ドップアメリカ合衆国ウィスコンシン州53705, マディソン，マラソン・ドライブ 5010 (72)発明者ジョン・デイヴィッド・バーンズイギリス国ダーラムディーエイチ１５ピービー，ニュートン・ホール・エステイト，ワークワース・ロードナンバー２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気化学電池であって、アノード容器、該アノード容器の中の空所、及び、該空
所の中に設けられ、電気化学反応性のアノード物質を含
む、アノード材料を有する、アノードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカソードア
センブリを有する、カソードと、前記アノード容器と前記カソード容器との間のシールと
を備え、前記アノード及び前記カソードが、前記シールをその間
に有する状態で、互いに接合されると共に、一緒になっ
て、その間の高さを有する当該電池の頂部及び底部と、
当該電気化学電池の最大直径を形成する側壁とを形成し
ており、前記高さ及び前記最大直径は、一緒になって、
当該電気化学電池の全体積を形成し、前記アノード容器
の前記空所は、前記全体積のある割合を構成し、該割合
は、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値よりも少なくとも大きいことを特徴とする電
気化学電池。
【請求項２】請求項１の電気化学電池において、前記
割合が、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２によって
表される値よりも少なくとも大きいことを特徴とする電
気化学電池。
【請求項３】請求項１の電気化学電池において、前記
割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値よりも少なくとも大きく、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値以下であることを特徴とする電気化学電池。
【請求項４】請求項１の電気化学電池において、前記
割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値よりも少なくとも大きく、０．８０＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２８１によっ
て表される値以下であることを特徴とする電気化学電
池。
【請求項５】請求項１の電気化学電池において、前記
割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値よりも少なくとも大きく、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２８によって
表される値以下であることを特徴とする電気化学電池。
【請求項６】請求項１の電気化学電池において、前記
割合が、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２によって
表される値よりも少なくとも大きく、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値以下であることを特徴とする電気化学電池。
【請求項７】請求項１の電気化学電池において、前記
割合が、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２によって
表される値にほぼ等しいことを特徴とする電気化学電
池。
【請求項８】請求項１の電気化学電池において、前記
アノード容器及び前記カソード容器は、約０．１１４ｍ
ｍと約０．１５０ｍｍとの間の対応する第１及び第２の
肉厚を有しており、前記アノード容器と前記カソード容
器との間の前記シールは、約０．１００ｍｍ乃至約０．
１５０ｍｍの肉厚を有していることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項９】請求項２の電気化学電池において、前記
アノード容器及び前記カソード容器は、約０．１１４ｍ
ｍと約０．１５０ｍｍとの間の対応する第１及び第２の
肉厚を有しており、前記アノード容器と前記カソード容
器との間の前記シールは、約０．１００ｍｍ乃至約０．
１５０ｍｍの肉厚を有していることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項１０】請求項３の電気化学電池において、前
記アノード容器及び前記カソード容器は、約０．１１４
ｍｍと約０．１５０ｍｍとの間の対応する第１及び第２
の肉厚を有しており、前記アノード容器と前記カソード
容器との間の前記シールは、約０．１００ｍｍ乃至約
０．１５０ｍｍの肉厚を有していることを特徴とする電
気化学電池。
【請求項１１】請求項４の電気化学電池において、前
記アノード容器及び前記カソード容器は、約０．１１４
ｍｍと約０．１５０ｍｍとの間の対応する第１及び第２
の肉厚を有しており、前記アノード容器と前記カソード
容器との間の前記シールは、約０．１００ｍｍ乃至約
０．１５０ｍｍの肉厚を有していることを特徴とする電
気化学電池。
【請求項１２】請求項５の電気化学電池において、前
記アノード容器及び前記カソード容器は、約０．１１４
ｍｍと約０．１５０ｍｍとの間の対応する第１及び第２
の肉厚を有しており、前記アノード容器と前記カソード
容器との間の前記シールは、約０．１００ｍｍ乃至約
０．１５０ｍｍの肉厚を有していることを特徴とする電
気化学電池。
【請求項１３】請求項７の電気化学電池において、前
記アノード容器及び前記カソード容器は、約０．１１４
ｍｍと約０．１５０ｍｍとの間の対応する第１及び第２
の肉厚を有しており、前記アノード容器と前記カソード
容器との間の前記シールは、約０．１００ｍｍ乃至約
０．１５０ｍｍの肉厚を有していることを特徴とする電
気化学電池。
【請求項１４】請求項１の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項１５】請求項２の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項１６】請求項３の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項１７】請求項４の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項１８】請求項５の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項１９】請求項６の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２０】請求項７の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約７７重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２３重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２１】請求項１の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８０重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２０重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２２】請求項２の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８０重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２０重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２３】請求項３の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８０重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２０重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２４】請求項４の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８０重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２０重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２５】請求項５の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８０重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２０重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２６】請求項７の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８０重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約２０重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２７】請求項１の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２８】請求項２の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項２９】請求項３の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３０】請求項４の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３１】請求項５の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３２】請求項７の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３３】請求項８の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３４】請求項９の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３５】請求項１０の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３
重量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス
鋼を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３６】請求項１１の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３
重量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス
鋼を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３７】請求項１２の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３
重量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス
鋼を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３８】請求項１３の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８３
重量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス
鋼を含んでおり、前記第１及び第２の層は、一緒になっ
て、前記アノード容器の約９重量％乃至約１７重量％を
構成し、前記第１の層はニッケルを含み、前記第２の層
は銅を含むことを特徴とする電気化学電池。
【請求項３９】請求項１の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４０】請求項２の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４１】請求項３の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４２】請求項４の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４３】請求項５の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４４】請求項７の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４５】請求項８の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４６】請求項９の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１重
量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、前
記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード容
器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを含
み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化学
電池。
【請求項４７】請求項１０の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１
重量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、
前記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード
容器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを
含み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化
学電池。
【請求項４８】請求項１１の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１
重量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、
前記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード
容器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを
含み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化
学電池。
【請求項４９】請求項１２の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１
重量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、
前記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード
容器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを
含み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化
学電池。
【請求項５０】請求項１３の電気化学電池において、
前記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応す
る第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２
の内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを
有しており、該第３の層は、前記アノード容器の約９１
重量％を構成すると共に、ステンレス鋼を含んでおり、
前記第１及び第２の層は、一緒になって、前記アノード
容器の約９重量％を構成し、前記第１の層はニッケルを
含み、前記第２の層は銅を含むことを特徴とする電気化
学電池。
【請求項５１】請求項６の電気化学電池において、前
記アノード容器は、当該電気化学電池の側面に対応する
第１の外側層と、前記空所に向かって設けられた第２の
内側層と、前記第１及び第２の層の間の第３の層とを有
しており、該第３の層は、前記アノード容器の約８１重
量％乃至約９１重量％を構成すると共に、ステンレス鋼
を含んでおり、前記第１の層は、前記アノード容器の約
２重量％乃至約３重量％を構成すると共に、ニッケルを
含んでおり、前記第２の層は、前記アノード容器の約７
重量％乃至約１６重量％を構成すると共に、銅を含んで
いることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５２】請求項１の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１００ｍｍと約０．１５０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５３】請求項１の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１１０ｍｍと約０．１４０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５４】請求項２の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１００ｍｍと約０．１５０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５５】請求項２の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１１０ｍｍと約０．１４０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５６】請求項５の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１００ｍｍと約０．１５０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５７】請求項５の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１１０ｍｍと約０．１０５ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５８】請求項６の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１００ｍｍと約０．１５０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項５９】請求項６の電気化学電池において、ア
ノード容器は、頂部と、該頂部から垂下する第１の側壁
とを有しており、前記第１の側壁は、第１の内側面及び
外側面を有しており、前記カソード容器は、底部と、該
底部から上方に伸長する第２の側壁とを有しており、該
第２の側壁は、第２の内側面及び外側面を有しており、
前記シールは、前記アノード容器と前記カソード容器と
の間の第３の側壁を有しており、該第３の側壁は、前記
第１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記
第２の内側面との間の厚みを有しており、前記第３の側
壁の厚みが、約０．１１０ｍｍと約０．１４０ｍｍとの
間にあることを特徴とする電気化学電池。
【請求項６０】電気化学電池であって、アノード容器、該アノード容器の中の空所、及び、該空
所の中に設けられ、電気化学反応性のアノード物質を含
む、アノード材料を有している、アノードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカソードア
センブリを有する、カソードと、前記アノード容器と前記カソード容器との間のシールと
を備え、前記アノード及び前記カソードは、前記シールを間に有
する状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
その間の高さを有する、当該電池の頂部及び底部と、当
該電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形成し、
前記高さ及び前記最大直径は、一緒になって、当該電気
化学電池の全体積を形成し、該全体積は、約０．５０ｃ
ｍ³と約０．６０ｃｍ³との間にあり、前記アノード容器
の中の前記空所は、前記全体積のある割合を構成し、該
割合が少なくとも０．５９であることを特徴とする電気
化学電池。
【請求項６１】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、約０．５９と約０．７１との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項６２】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、約０．６０と約０．６８との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項６３】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、約０．６１と約０．６６との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項６４】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、約０．６２と約０．６４との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項６５】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、約０．６３であることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項６６】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．７１との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項６７】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６８との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項６８】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６６との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項６９】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６４との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項７０】請求項６０の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６３との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項７１】電気化学電池であって、アノード容器、該アノード容器の中の空所、及び、該空
所の中に設けられ、電気化学反応性のアノード物質を含
む、アノード材料を有している、アノードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカソードア
センブリを有する、カソードと、前記アノード容器と前記カソード容器との間のシールと
を備え、前記アノード及び前記カソードは、前記シールを間に有
する状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
その間の高さを有する、当該電池の頂部及び底部と、当
該電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形成し、
前記高さ及び前記最大直径は、一緒になって、当該電気
化学電池の全体積を形成し、該全体積は、約０．２０ｃ
ｍ³と約０．３０ｃｍ³との間にあり、前記アノード容器
の中の前記空所は、前記全体積のある割合を構成し、該
割合が少なくとも０．５３であることを特徴とする電気
化学電池。
【請求項７２】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、約０．５３と約０．６４との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項７３】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、約０．５３と約０．６０との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項７４】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、約０．５３と約０．５８との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項７５】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、約０．５３と約０．５６との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項７６】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、約０．５４であることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項７７】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６４との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項７８】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．６０との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項７９】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．５８との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項８０】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．５６との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項８１】請求項７１の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．５４との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項８２】電気化学電池であって、アノード容器、該アノード容器の中の空所、及び、該空
所の中に設けられ、電気化学反応性のアノード物質を含
む、アノード材料を有している、アノードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカソードア
センブリを有する、カソードと、前記アノード容器と前記カソード容器との間のシールと
を備え、前記アノード及び前記カソードは、前記シールを間に有
する状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
その間の高さを有する、当該電池の頂部及び底部と、当
該電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形成し、
前記高さ及び前記最大直径は、一緒になって、当該電気
化学電池の全体積を形成し、該全体積は、約０．１２ｃ
ｍ³と約０．２０ｃｍ³との間にあり、前記アノード容器
の中の前記空所は、前記全体積のある割合を構成し、該
割合が少なくとも０．４６であることを特徴とする電気
化学電池。
【請求項８３】請求項８２の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４６と約０．５５との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項８４】請求項８２の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４７と約０．５３との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項８５】請求項８２の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４８と約０．５１との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項８６】請求項８２の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４９であることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項８７】請求項８２の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０で表され
る値と約０．５５との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項８８】請求項８２の電気化学電池において、
前記割合が、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２２で表され
る値と約０．５３との間にあることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項８９】電気化学電池であって、アノード容器、該アノード容器の中の空所、及び、該空
所の中に設けられ、電気化学反応性のアノード物質を含
む、アノード材料を有している、アノードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカソードア
センブリを有する、カソードと、前記アノード容器と前記カソード容器との間のシールと
を備え、前記アノード及び前記カソードは、前記シールを間に有
する状態で、互いに接合されると共に、一緒になって、
その間の高さを有する、当該電池の頂部及び底部と、当
該電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形成し、
前記高さ及び前記最大直径は、一緒になって、当該電気
化学電池の全体積を形成し、該全体積は、約０．０６ｃ
ｍ³と約０．１２ｃｍ³との間にあり、前記アノード容器
の中の前記空所は、前記全体積のある割合を構成し、該
割合が少なくとも０．４３であることを特徴とする電気
化学電池。
【請求項９０】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４３と約０．５６との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項９１】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４４と約０．５４との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項９２】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４６と約０．５２との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項９３】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４７と約０．５０との間にあること
を特徴とする電気化学電池。
【請求項９４】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、約０．４８であることを特徴とする電気化
学電池。
【請求項９５】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．
２０で表される値と約０．５６との間にあることを特徴
とする電気化学電池。
【請求項９６】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．
５４で表される値と約０．７１との間にあることを特徴
とする電気化学電池。
【請求項９７】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．
２０で表される値と約０．５０との間にあることを特徴
とする電気化学電池。
【請求項９８】請求項８９の電気化学電池において、
前記割合が、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．
２２で表される値と約０．４９との間にあることを特徴
とする電気化学電池。
【請求項９９】電気化学電池であって、アノード容器、該アノード容器の中の空所、及び、該容
器の中のアノード材料を有する、アノードであって、前
記アノード材料は、電気化学反応性のアノード物質を含
んでおり、前記アノード容器は、頂部、及び、該頂部か
ら垂下する第１の側壁を有しており、該第１の側壁は、
第１の内側面及び外側面を有している、アノードと、カソード容器、及び、該カソード容器の中のカソードア
センブリを有する、カソードであって、前記カソード容
器は、底部、及び、該底部から上方に伸長する第２の側
壁を有しており、該第２の側壁は、第２の内側面及び外
側面を有している、カソードと、当該電気化学電池の周囲を伸長する弾性変形可能なシー
ルとを備えており、該弾性変形可能なシールは、前記第
１の側壁の前記第１の外側面と前記第２の側壁の前記第
２の内側面との間の厚みを有する第３の側壁を有してお
り、前記第３の側壁の厚みが、約０．１００ｍｍと約
０．１５０ｍｍとの間にあることを特徴とする電気化学
電池。
【請求項１００】請求項９９の電気化学電池におい
て、前記第３の側壁の厚みが、約０．１１０ｍｍと約
０．１４０ｍｍとの間にあることを特徴とする電気化学
電池。
【請求項１０１】請求項９９の電気化学電池におい
て、前記第３の側壁の厚みが、約０．１１０ｍｍと約
０．１２７ｍｍとの間にあることを特徴とする電気化学
電池。
【請求項１０２】請求項９９の電気化学電池におい
て、前記アノード及び前記カソードは、一緒になって、
その間に高さを有する当該電気化学電池の頂部及び底部
と、当該電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形
成しており、前記高さ及び前記最大直径は、一緒になっ
て、当該電気化学電池の全体積を形成しており、前記ア
ノード容器の前記空所は、前記全体積のある割合を構成
し、該割合が、０．６５＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値よりも少なくとも大きいことを特徴とする電
気化学電池。
【請求項１０３】請求項９９の電気化学電池におい
て、前記アノード及び前記カソードは、一緒になって、
その間に高さを有する当該電気化学電池の頂部及び底部
と、当該電気化学電池の最大直径を画成する側壁とを形
成しており、前記高さ及び前記最大直径は、一緒になっ
て、当該電気化学電池の全体積を形成しており、前記ア
ノード容器の前記空所は、前記全体積のある割合を構成
し、該割合が、０．６９＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値よりも少なくとも大きく、０．７７＋［Ｌｏｇ₁₀(全体積）］×０．２０によって
表される値以下であることを特徴とする電気化学電池。