JPH0955194A - アルカリ電池 - Google Patents

アルカリ電池

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JPH0955194A
JPH0955194A JP7206327A JP20632795A JPH0955194A JP H0955194 A JPH0955194 A JP H0955194A JP 7206327 A JP7206327 A JP 7206327A JP 20632795 A JP20632795 A JP 20632795A JP H0955194 A JPH0955194 A JP H0955194A
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JP
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tin
zinc
alkaline battery
electrode case
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JP7206327A
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Toyoo Hayasaka
豊夫 早坂
Shunji Watanabe
俊二 渡邊
Hideo Sakamoto
秀夫 坂本
Tsugio Sakai
次夫 酒井
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Seiko Instruments Inc
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Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末を使用した
ボタン形アルカリ電池を得る。 【解決手段】 錫メッキされた銅または銅合金からなる
負極ケースを熱処理し．錫と銅層間に拡散合金層を形成
させ且つ、負極活物質として亜鉛または亜鉛合金粉末を
用いる。 【効果】 耐漏液性の優れた無汞化ボタン形アルカリ電
池が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボタン形アルカリ電池
に関し、さらに詳しくは、錫メッキを施した負極ケース
と負極活物質に亜鉛または亜鉛合金粉末を用いた前記ア
ルカリ電池の耐漏液性の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボタン形アルカリ電池の負極活物質とし
て最近、無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末（例えば特公
平７−５４７０４号公報、同７−５４７０５号各公報参
照）を使いこなすため錫メッキを施した負極ケースとの
組合せで用いられている（例えば特開平６−６５７４７
号公報、同６−０８９７２４号各公報参照）。これ等、
後者の二つの公報によれば、無電解法により負極間の銅
層面に錫メッキを施す理由として、負極ケースに付着し
ている金属不純物に起因する水素ガスの発生を抑制する
ことにより、ボタン形電池の膨らみや自己放電を小さく
して且つ耐漏液性を向上した内容となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した無汞
化の亜鉛または亜鉛合金粉末（以下無汞化を省略し記
載）／錫メッキ負極ケースを組み込んだボタン形アルカ
リ電池は、従来の汞化亜鉛粉末／負極ケースを組み込ん
だ前記電池と比較して、膨らみや自己放電については同
等レベルだが今一つ耐漏液性に劣る結果となっている。
その原因として、錫メッキが苛性アルカリ電解液に次式
の反応によりスズ酸ナトリウムを生成し溶解することに
ある。
【０００４】Ｓn ＋２Ｎa ＯＨ＋４Ｈ2 Ｏ→Ｎa2〔Ｓn
（ＯＨ）6 〕＋２Ｈ2 この錫の溶解反応を実際ボタン形アルカリ電池でみた場
合、負極ケースの錫メッキの不溶解箇所は前記ケースの
内底部と負極合剤との接触面で、錫メッキ上に亜鉛が急
速に拡散することにより錫は苛性アルカリ電解液に触れ
ることはないので溶解することはなく、そして反対に錫
が溶解する箇所は負極ケースの内側面の一部および該ケ
ースの折り返しとガスケットとの当接する面で負極合剤
と直接接触していない箇所である。前者は苛性アルカリ
電解液の漏出の原因とはならないが、後者は前述したよ
うに錫メッキが溶解した部分特に該ケースとガスケット
との当接する面に空隙が生じてくるため、そこから電解
液が漏出してくるのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、負極活物
質に亜鉛または亜鉛合金粉末を用いるボタン形アルカリ
電池の錫メッキを施した負極ケースを、１２０〜１８０
°Ｃで２分以上熱処理を行うことで、錫メッキと銅層に
よる苛性アルカリ電解液に安定な拡散合金層を強制的に
形成させることによって前述の課題を達成した。
【０００６】
【実施例】次に具体的な方法について説明する。まず、
負極ケース６〔厚さ：２００μｍ、構成：三層クラッド
材、Ｎｉ（１５μｍ）−ＳＵＳ（１５５μｍ）−Ｃｕ
（３０μｍ）〕内面に銅層がくるように、カップ状に絞
り加工する。次に、アルカリ系の界面活性剤で脱脂を行
い、次に研磨剤を含む液で共ズリバレルを行う（バレル
内に負極ケースを入れ、バレルを回転しつつ負極ケース
を相互に接触させる。条件：液温２０〜３０°Ｃ、回転
数４０回／分）。
【０００７】次に、再度アルカリ系の界面活性剤で脱脂
後水洗い、酸洗い、水洗い、そして、無電解法によって
錫メッキを行った。液組成は塩化第一錫８５ｇ／ｌ、チ
オ尿素１７０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム８０ｇ／
ｌ、酒石酸８５ｇ／ｌ、塩酸１０ｃｃ／ｌを含んだ溶液
を調整し（液温２５〜３５°Ｃ）、回転バレル容器を使
い、５０回転／分で１０分間処理する。負極ケース内面
の銅層上には０．１５μｍの錫がメッキされる。なお、
メッキ時間の長短で錫メッキ厚の調整が可能である。錫
メッキされた負極ケースを水洗い、乾燥（６０°Ｃ）
後、前記ケースを磁製バットに移し入れ、電気炉で１４
０°Ｃで１５分間熱処理を行った。なお、熱処理温度が
１８０°Ｃ以上になると錫メッキと銅の拡散合金層がや
や脆くなり、前記合金層の一部が剥離してくるので適当
でない。
【０００８】以上のようにして作製した負極ケース６を
使用し、負極活物質としてアルミニウム３０ｐｐｍ、ビ
スマス２００ｐｐｍ、インジウム５００ｐｐｍ、残部が
亜鉛より成る亜鉛合金粉末を使用し、正極に酸化銀を用
いたいわゆる酸化銀電池ＳＲ６２１を組み立てた。上述
の亜鉛合金粉末を負極活物質とし負極ケースを共ズリバ
レル研磨後錫メッキし熱処理したものを本発明、熱処理
しないものを比較例とし、各々１０００ケ組み立てた。
これより各々サンプル１００ケを抜き取り６０°Ｃ、９
０％湿度雰囲気に４０日間保存し、漏液の発生率を調査
した。その結果を表に示す。
【０００９】
【表１】 上記結果から明かなように、本発明電池の錫メッキ後熱
処理したものは熱処理しない比較電池よりも耐漏液性が
大幅に改善されている結果を得た。本発明等は改選され
た理由を次のよう推察している。
【００１０】一般に、銅系表面に錫メッキを施した場
合、銅と錫の拡散合金層は常温では徐々に生成するが、
加熱すると錫は活動しやすい状態となるため急速に拡散
合金層が生成する。その合金組成はＣu3Ｓn やＣu6Ｓn5
から成っており苛性アルカリ電解液には極めて難溶解性
なので、前述した負極ケースのガスケットの当接する面
には空隙が生じにくく苛性アルカリ電解液の漏出を抑制
することができる。
【００１１】なお、このように熱処理した負極ケースは
コイン形アルカリ電池の大量生産に適しており、もし常
温常湿で負極ケースを保管した場合全錫メッキ層を拡散
合金層に変化するのは１〜２年の期間を要し量産使用に
は不向きである。
【００１２】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明による錫
メッキ後の熱処理した負極ケースを用いることにより、
該負極ケースの錫メッキ面とガスケットの接面からの苛
性アルカリ電解液の漏出を著しく抑制できるとともに無
汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末の使用も可能となり、公
害性のない耐漏液性のすぐれた酸化銀電池および他の全
てのボタン形アルカリ電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボタン形アルカリ電池の断面図である。
【図２】図１の丸印部分の拡大図である。
【符号の説明】
１ 正極ケース ２ 正極合剤 ３ セパレータ ４ 含浸材 ５ 負極合剤 ６ 負極ケース ７ ガスケット ８ ニッケル層 ９ ＳＵＳ３０４ １０ 銅または銅合金層 １１ 錫メッキ層 １２ 拡散合金層 １３ 液体シール材
フロントページの続き (72)発明者 酒井 次夫 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 錫メッキされた銅または銅合金からなる
    負極ケースにおいて、錫メッキ厚みの３０％以上が拡散
    合金層であることを特徴とするアルカリ電池。
  2. 【請求項２】 錫メッキされた該負極ケースを１２０〜
    １８０°Ｃで２分以上熱処理したことを特徴とする請求
    項１のアルカリ電池。
  3. 【請求項３】 負極活物質が亜鉛または亜鉛合金粉末で
    ある請求項１および２のアルカリ電池。
JP7206327A 1995-08-11 1995-08-11 アルカリ電池 Pending JPH0955194A (ja)

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JP7206327A JPH0955194A (ja) 1995-08-11 1995-08-11 アルカリ電池
EP96926617A EP0789407A1 (en) 1995-08-11 1996-08-09 Alkaline cell
PCT/JP1996/002265 WO1997007552A1 (fr) 1995-08-11 1996-08-09 Pile alcaline

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172876A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Sii Micro Parts Ltd アルカリ電池及びその製造方法
JP2010508641A (ja) * 2006-11-01 2010-03-18 エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド ガス発生を減少させたアルカリ電気化学セル
US8318340B2 (en) 2006-11-01 2012-11-27 Eveready Battery Company, Inc. Alkaline electrochemical cell with reduced gassing
KR20230080868A (ko) * 2021-11-30 2023-06-07 한국과학기술연구원 수계 이차전지용 아연 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수계 이차전지

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2514498Y (zh) * 2001-10-19 2002-10-02 何永基 无水银碱性钮形电池
EP1875530B1 (en) 2005-04-29 2010-10-27 Eveready Battery Company, Inc. Alkaline cell anode casing
DE102010062001A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Varta Microbattery Gmbh Gehäuse für quecksilberfreie Knopfzellen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59114751A (ja) * 1982-12-20 1984-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ電池用封口板の製造法
JPH0689724A (ja) * 1992-09-08 1994-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd ボタン形亜鉛・アルカリ電池
JPH07122246A (ja) * 1993-10-25 1995-05-12 Toyo Kohan Co Ltd 電池ケース用表面処理鋼板および電池ケース

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0757717A (ja) * 1993-08-06 1995-03-03 Katayama Tokushu Kogyo Kk 金属材料板、該金属材料板からなる電池の負極端子板および該端子板の製造方法
JP3293977B2 (ja) * 1993-09-28 2002-06-17 住友特殊金属株式会社 ボタン型電池用負極缶の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59114751A (ja) * 1982-12-20 1984-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ電池用封口板の製造法
JPH0689724A (ja) * 1992-09-08 1994-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd ボタン形亜鉛・アルカリ電池
JPH07122246A (ja) * 1993-10-25 1995-05-12 Toyo Kohan Co Ltd 電池ケース用表面処理鋼板および電池ケース

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172876A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Sii Micro Parts Ltd アルカリ電池及びその製造方法
JP2010508641A (ja) * 2006-11-01 2010-03-18 エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド ガス発生を減少させたアルカリ電気化学セル
US7993508B2 (en) 2006-11-01 2011-08-09 Eveready Battery Company, Inc. Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing
US8318340B2 (en) 2006-11-01 2012-11-27 Eveready Battery Company, Inc. Alkaline electrochemical cell with reduced gassing
US8444840B2 (en) 2006-11-01 2013-05-21 Eveready Battery Company, Inc. Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing
KR20230080868A (ko) * 2021-11-30 2023-06-07 한국과학기술연구원 수계 이차전지용 아연 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수계 이차전지

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EP0789407A1 (en) 1997-08-13

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