JP2003017081A

JP2003017081A - アルカリ乾電池

Info

Publication number: JP2003017081A
Application number: JP2001199764A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Hikata; 誠一日方
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、正極合剤中に含まれる黒鉛の含有
率を低下させても重負荷特性の低下しない高放電容量の
アルカリ乾電池を実現する。【解決手段】正極端子と容器を兼ねる有底円筒の正極
缶と、その正極缶内に配置された中空円筒状の正極合剤
と、有底円筒状のセパレータを介して、前記正極合剤の
中空部に充填されたゲル状亜鉛負極を備えるアルカリ乾
電池において、前記正極合剤が、コバルト化合物でコー
ティングしたオキシ水酸化ニッケル、もしくは、コバル
ト化合物でコーティングしたオキシ水酸化ニッケルと二
酸化マンガンとの混合物からなる正極活物質に、炭素系
導電材及びポリオレフィンを配合した。また、該正極缶
の前記正極合剤と接する部分に黒鉛を主成分とした導電
膜を形成し、該導電膜が形成された面積が正極缶内面の
正極合剤と接する部分の面積の７５〜９０％とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、最近の超重負荷及び重
負荷の用途に適した性能の優れたアルカリ乾電池に関す
るものである。

【０００２】

【従来の枝術】ノート型パソコン、ＣＤプレーヤー、Ｍ
Ｄプレーヤー、液晶テレビ等の携帯用ＡＶ機器また、携
帯電話などの超重負荷、重負荷の用途が最近のアルカリ
乾電池に要求されてきている。大電流を長時間取り出す
ためには、大電流放電時の電圧降下を抑制する必要があ
る。正極の放電に伴う電圧降下は、（１）二酸化マンガ
ン自身のプロトン拡散性、及び（２）正極中の反応物質
の拡散性に大きく依存しているとされている。これらの
点を改善するために、従来電解二酸化マンガンの基本的
物性についての検討が行われ、その製造方法の改善が試
みられている。また、正極中の二酸化マンガンの表面積
を増大させれば反応物質の拡散性に寄与するため、電解
二酸化マンガンの小粒径化が検討され、さらに充填性の
改善が検討されている。

【０００３】また、アルカリ乾電池において高性能化を
実現させるため、正極合剤中の二酸化マンガン含有率を
増加させることも検討されている。しかしながら、二酸
化マンガンの含有率を増加させることは、必然的に正極
合剤中に含まれている導電材の黒鉛粉末の含有率を低下
させることになる。その結果、正極合剤の成形性・導電
性の低下及び正極缶との接触抵抗の増加をまねき、短絡
電流の低下や重負荷特性を低下させる原因となる。この
対策として正極缶の内面に導電性被膜を形成させている
が、現在では黒鉛含有率低減も限界にきている。

【０００４】このように、従来のこれらの改善にもかか
わらず、現在のアルカリ乾電池に対する特性改善の要求
には十分応じられていないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルカリ乾
電池の上記問題に対処してなされたもので、アルカリ乾
電池において正極合剤中に含まれる黒鉛の含有率を低下
させても重負荷特性の低下しない高放電容量のアルカリ
乾電池を実現することを目的としている。

【０００６】

【発明を解決するための手段】本発明は、正極端子と容
器を兼ねる有底円筒の正極缶と、その正極缶内に配置さ
れた中空円筒状の正極合剤と、有底円筒状のセパレータ
を介して、前記正極合剤の中空部に充填されたゲル状亜
鉛負極を備えるアルカリ乾電池において、前記正極合剤
が、コバルト化合物でコーティングしたオキシ水酸化ニ
ッケル、もしくは、コバルト化合物でコーティングした
オキシ水酸化ニッケルと二酸化マンガンとの混合物から
なる正極活物質にポリオレフィンを配合したものであ
り、かつ、該正極缶の前記正極合剤と接する部分に黒鉛
を主成分とした導電膜を形成し、該導電膜が形成された
面積が正極缶内面の正極合剤と接する部分の面積の７５
〜９０％であることを特徴とするアルカリ乾電池であ
る。

【０００７】また、上記本発明において、前記正極合剤
中の、コバルト化合物でコーティングしたオキシ水酸化
ニッケルと二酸化マンガンとの配合比率が５０〜１００
質量％：５０〜０質量％であり、ポリオレフィンの添加
量は正極活物質に対して５００〜３００００ｐｐｍであ
り、好ましくは５００〜１００００ｐｐｍであり、さら
に好ましくは５００〜５０００ｐｐｍである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て本発明を適用した単３形乾電池の断面を示す図１を用
いて説明する。

【０００９】図１において、１が、正極端子を兼ねる有
底円筒状体の正極缶であり、本発明はその内面に黒鉛を
主成分とする導電性被膜が塗布されている。そして、こ
の正極缶内には、正極合剤２が、円筒状に成形され収容
されている。そして、この正極合剤成形体の中空部に、
ビニロン等の合成繊維不織布からなる有底円筒状体のセ
パレータ３が配置されている。このセパレータ３の内部
には、ゲル状亜鉛負極４が充填され、その内部に真鍮製
の負極集電棒５がゲル状亜鉛負極４に一部埋設されるよ
うに配置されている。上記正極缶１の開口部にはポリア
ミド樹脂などからなる絶縁性ガスケット６が配置され、
正極１と負極５とが接触してショートしないように隔離
している。負極集電棒５はリング状金属板７によって固
定支持され、その上部に金属封口板８が配置され、正極
缶１がかしめ処理されて密封されて乾電池として形成さ
れる。

【００１０】以下、上記乾電池について要素別に本発明
の電池を詳述する。（正極合剤）本発明において、正極合剤は、上記正極活
物質、導電性付与剤としての炭素系導電材、及びバイン
ダーとしてのポリオレフィンからなる。これらの成分の
配合の比率は、正極合剤：炭素系導電材：ポリオレフィ
ンが、質量比にして１００：１０〜１５：０．０５〜３
の範囲が好ましい。炭素系導電材の量がこの範囲を下回
った場合、導電性が低下し、起電力が低下する。一方、
上記範囲を上回った場合、正極活物質の量が制限される
ため、放電容量が低下する。また、ポリオレフィンの量
がこの範囲を下回った場合、成形体の強度が低く電池制
作時に歩留まりが低下する。一方、ポリオレフィンの量
がこの範囲を上回った場合、正極活物質の量が制限され
るため、放電容量が低下する。また、正極合剤には、正
極合剤成型時に電解液が混合されることにより成形性及
び導電性が改善される。

【００１１】本発明において用いられる炭素系導電材と
しては、黒鉛、カーボンブラックなど公知の炭素材料を
用いることができるが、特に黒鉛が好ましい。また、本
発明においてはバインダーとしてポリオレフィンを用い
る。本発明において、ポリオレフィンを添加する理由
は、正極合剤において黒鉛を減量した場合、正極合剤の
結着性が低下し、正極合剤の保形性が低下するのを防止
するものであり、黒鉛より少量で正極合剤成分を結着す
ることができる。本発明においては、ポリオレフィンと
して、ポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。
これらのポリオレフィンは、正極合剤に粒子状で添加さ
れる。その平均粒径は、およそ１０〜１０００μｍの範
囲が好ましい。

【００１２】（正極活物質）本発明の正極活物質は、上
述のように、コバルト化合物でコーティングしたオキシ
水酸化ニッケル単独、あるいはこれに二酸化マンガンを
混合したものを用いる。本発明において、コバルト化合
物コーティングオキシ水酸化ニッケルと、二酸化マンガ
ンとの混合の比率は、５０〜１００質量％：５０〜０質
量％の範囲が好ましい。コバルト化合物コーティングオ
キシ水酸化ニッケルの含有量がこれより少ないと、所要
の放電特性が得られない。

【００１３】（オキシ水酸化ニッケル）本発明で用いる
コバルト化合物でコーティングしたオキシ水酸化ニッケ
ル粒子は、表面がコバルト化合物、特に高次コバルト酸
化物で被覆されたオキシ水酸化ニッケルである。本発明
において用いられるオキシ水酸化ニッケルとしては、示
差熱分析で２００〜２６０℃の範囲に吸熱ピークを示す
ものが好ましい。また、オキシ水酸化ニッケル粒子の比
抵抗が、１００Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。さ
らに、オキシ水酸化ニッケル粒子がγ−オキシ水酸化ニ
ッケルを含有していることが好ましい。

【００１４】このような本発明のオキシ水酸化ニッケル
を選択する理由は、次のような知見に基づいてなされた
ものである。すなわち、上記オキシ水酸化ニッケル粒子
を主体とする正極の構造ないし構成、電極ないし電池特
性について、鋭意、検討を進めた結果、表面を高次のコ
バルト化合物で被覆されたオキシ水酸化ニッケル粒子
は、示差熱分析（ＤＴＡ）において、２００〜２６０℃
の範囲に吸熱ピークを示す場合、すぐれた放電容量を呈
することを確認した。つまり、吸熱ピークが２６０℃を
超えたり、あるいは２００℃未満の場合は、放電容量が
小さく、かつ高活性も失われており、吸熱ピークが２０
０〜２６０℃の範囲にある場合、すぐれた高率放電特性
を有することを見出した。

【００１５】また、表面が高次のコバルト化合物で被覆
され示差熱分析において、２００〜２６０℃の範囲に吸
熱ピークを有するオキシ水酸化ニッケル粒子は、その比
抵抗が１００Ω・ｃｍ以下、好ましくは３０Ω・ｃｍ以
下の場合、よりすぐれた高率放電特性を呈する。ここ
で、比抵抗１００Ω・ｃｍを超える場合は、表面を被覆
する高次のコバルト化合物が、電気化学的にやや不活性
なＣｏ_３Ｏ_４などの含有量が多いためと考えられる。

【００１６】さらに、表面が高次のコバルト化合物で被
覆され示差熱分析において、２００〜２６０℃の範囲に
吸熱ピークを有するオキシ水酸化ニッケル粒子は、一般
的に、β−オキシ水酸化ニッケルおよびγ−オキシ水酸
化ニッケル系が好ましい。ここで、γ−オキシ水酸化ニ
ッケルは、β−オキシ水酸化ニッケルに較べて高い価数
を持ち、高い酸素過電圧を有しているが、一方では、嵩
密度の低下を招来するので、活物質の充填量が不十分と
なって充分な電池容量が得られない。なお、β−オキシ
水酸化ニッケルは、酸素過電圧が低く、自己放電による
容量劣化の問題もあるが、γ−オキシ水酸化ニッケルと
の共存で、前記自己放電の問題は改善される。

【００１７】オキシ水酸化ニッケル粒子は、単一のオキ
シ水酸化ニッケルでもよいが、表面が高次のコバルトで
被覆されたオキシ水酸化ニッケルでもよい。また、これ
らのオキシ水酸化ニッケルには、亜鉛およびコバルトの
少なくとも１種を含有するものでもよい。なお、表面が
高次のコバルト化合物で被覆されたオキシ水酸化ニッケ
ル粒子は、たとえば、高次のコバルト化合物で被覆した
水酸化ニッケル粒子を、過酸化水素や次亜塩素酸塩など
の酸化剤の水溶液液中に、撹拌しながら浸漬して化学的
酸化を行うことにより得られる。

【００１８】（オキシ水酸化ニッケルの製造方法）先
ず、水酸化ニッケルを主成分とする粉末（粒子）と、金
属コバルト、水酸化コバルト、四酸化三コバルト（Ｃｏ
_３Ｏ_４）および酸化コバルト（ＣｏＯ）のうちの１種以
上の粉末との混合粉末を用意する。ここで、コバルトや
コバルト化合物の添加組成比は、所要の導電性付与およ
び放電容量を確保するため、一般的に、０．５〜２０質
量％程度である。

【００１９】次いで、上記混合粉末を撹拌可能な容器内
に投入し、投入した混合粉末を撹拌しながら、この撹拌
系にアルカリ水溶液を加えて均一な混合系とする。な
お、このとき撹拌・混合系は、酸素が共存する状態で加
熱（好ましくは３５〜１６０℃程度の温度）されてい
る。この加熱・撹拌・混合過程で、コバルトもしくはコ
バルト化合物の一部がアルカリ水溶液に錯イオンとなっ
て溶解し、アルカリを含有した状態の高次コバルト酸化
物化した後、水酸化ニッケル粒子表面を被覆するする状
態で粒子間に分布し、導電性マトリックスの前駆体を形
成する。

【００２０】ここで、アルカリ水溶液としては、一般的
に、水酸化ナトリウム水溶液を用いるが、水酸化ナトリ
ウム水溶液と、水酸化カリウム水溶液もしくは水酸化リ
チウム水溶液との混合系を用いることもできる。そし
て、そのアルカリ濃度は、コバルト化合物などの溶解・
錯イオン化をスムースに進めるため、あるいは所要の導
電性マトリックスを容易に形成するために、１〜１４Ｎ
程度が好ましい。

【００２１】また、加熱手段は、特に、限定されないが
活物質の利用効率向上の点で、マイクロウェーブが有効
である。すなわち、マイクロウェーブを加熱源とした場
合、混合・撹拌系の水分子を振動させ、水酸化ニッケル
粒子などの粉末成分を均一に加熱されるため、水酸化ニ
ッケル粒子表面には、導電性マトリックスが均一に形成
される。さらに、マイクロウェーブを加熱源とした場合
は、投入したマイクロ波エネルギーによって、水酸化ニ
ッケル粒子の結晶構造に欠陥を生じさせたり、細孔の状
態を変化させたりして、表面活性を大きくする傾向が認
められる。なお、マイクロウェーブを加熱源とした場
合、マイクロ波の照射は、２０分間程度に設定すること
が好ましい。

【００２２】次に、上記表面にコバルトの高次酸化物を
被覆した水酸化ニッケル粒子１００質量部と、１０ｍｏ
ｌ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液５００質量部と、１２
質量％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液５００質量部とを
混合し、８０℃の温度で加熱・撹拌を行う。この加熱・
撹拌後に、得られた沈殿析出物を洗浄・乾燥処理を施し
て高次コバルトにより表面が被覆されたオキシ水酸化ニ
ッケル粒子の正極活物質を作製する。

【００２３】（正極合剤の作製）上記作製手段で得た高
次コバルトにより表面が被覆されたオキシ水酸化ニッケ
ル粒子に、黒鉛粉末、及びポリオレフィン粒子を加えて
撹拌混合する。その後、水酸化カリウム水溶液を加え、
汎用混合容器で混合して混合物を得る。次いで、この混
合物を外径１３．３ｍｍ、内径９．０ｍｍ、高さ（長
さ）１３．７ｍｍの中空円筒状に加圧成形して、正極合
剤ペレットが作製される。

【００２４】（負極）本発明の負極としては、通常用い
られているゲル状亜鉛負極を用いることができる。すな
わち、亜鉛またはその合金粉末を、ポリアクリル酸など
のゲル化剤と混合し、水酸化カリウム水溶液のような電
解液に分散してゲル化させたものが用いられる。

【００２５】（負極の作製）インジウム、ビスマスおよ
びアルミニウムなど亜鉛の合金成分を含む平均粒径１０
０〜３００μｍの亜鉛合金粉末に、ポリアクリル酸（ゲ
ル化剤）を加え、汎用混合容器で５分間撹拌・混合し、
均一な混合系を得る。一方、酸化亜鉛を溶解した水酸化
カリウム水溶液に、水酸化テトラブチルアンモニウムを
加え、１０分間撹拌・混合して充分に分散させる。次い
で、この分散系に、前記亜鉛合金粉末系の混合物を４分
間かけて徐々に加えるとともに、２００×１０^５Ｐａ
（１５０ｍｍＨｇ）以下の減圧状態で撹拌・混合し、さ
らに、１３．３×１０^５Ｐａ（１０ｍｍＨｇ）以下の減
圧状態で５分間撹拌・混合することにより、均一な組成
系のゲル状負極が作製される。

【００２６】（正極缶）本発明においては、正極缶内面
に黒鉛粉末を主成分とする導電性被膜を形成させること
によって、正極合剤中の黒鉛の含有量を減少させても、
導電性被膜を正極缶内面に形成することにより、正極合
剤と、正極缶との接触抵抗を低減化することができ、放
電容量を改善することができる。しかしながら、この導
電性被膜の面積を正極缶内面の正極合剤と接する部分の
面積の７５〜９０％とする必要がある。この導電性被膜
の面積が、７５％より少ない場合は所期の目的が十分達
成されず、９０％より多いと電池製造上充填合剤の浮き
上がりが発生するという理由による。図２が、本発明の
電池の要部斜視図である。図中、２０が正極缶であり、
２１が、正極缶内面に塗布された導電性被膜である。導
電性被膜の塗布方法は、黒鉛粉末を主成分とする導電性
塗料をメチルエチルケトン等の低沸点有機溶剤にて希釈
し、スプレーガンより霧状に正極缶内面に塗布する。正
極缶開口部のガスケットに接する部分は塗布されないよ
うにする。導電塗料をスプレーガンにて塗布した後、乾
燥機にて溶剤を蒸発させる。残った導電膜の厚さは１〜
１０μｍ程度が望ましい。

【００２７】（電池の組立）次に、上記作製した正極合
剤ペレット、およびゲル状負極を使用して、常套的な手
法によって、図１に概略構成を断面的に示す単一３形の
ニッケル亜鉛一次電池を組み立てる。図１において、１
は正極端子を兼ねる有底円筒状の金属缶（外装缶）であ
り、円筒中空内には、正極合剤ペレットを３個積み重ね
た状態で、再度加圧成形した正極合剤２が充填・装着さ
れている。また、正極合剤２の中空部には、アセタール
化ポリビニルアルコール繊維からなる有底円筒状のセパ
レータ３が装着され、そのセパレータ３の内側にゲル状
負極４が充填されている。

【００２８】そして、前記ゲル状負極４内には、真鍮性
の負極集電棒５の一端側が挿入・配置されており、この
負極集電棒５のゲル状負極４から突出する他端側の外周
面、および金属缶１の開口内周面の間に、ポリアミド樹
脂製の二重環状の絶縁性ガスケット６が配設される。さ
らに、この絶縁性ガスケット６の二重環状の間には、リ
ング状の金属板７が嵌着配置され、負極端子を兼ねる帽
子形の金属封口板８が負極集電棒５の先端部に当接する
配置構成となっている。なお、金属缶１の開口端縁部を
内側に屈曲させることにより、絶縁性ガスケット６およ
び金属封口板８で、金属缶１の開口端縁を密封した構成
を採っている。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。（実施例１〜３）先ず、水酸化ニッケルを主成分とする
粉末（粒子）と、金属コバルト、水酸化コバルト、四酸
化三コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４）および酸化コバルト（Ｃｏ
Ｏ）のうちの１種以上の粉末との混合粉末を用意する。
ここで、コバルトやコバルト化合物の添加組成比は、所
要の導電性付与および放電容量を確保するため、一般的
に、０．５〜２０質量％程度である。次いで、上記混合
粉末を撹拌可能な容器内に投入し、投入した混合粉末を
撹拌しながら、この撹拌系に水酸化ナトリウムのような
アルカリ水溶液を加えて均一な混合系とする。なお、こ
のとき撹拌・混合系は、酸素が共存する状態でマイクロ
ウェーブを２０分程度照射することにより加熱（好まし
くは３５〜１６０℃程度の温度）されている。この加熱
・撹拌・混合過程で、コバルトもしくはコバルト化合物
の一部がアルカリ水溶液に錯イオンとなって溶解し、ア
ルカリを含有した状態の高次コバルト酸化物化した後、
水酸化ニッケル粒子表面を被覆するする状態で粒子間に
分布し、導電性マトリックスの前駆体を形成する。次
に、上記表面にコバルトの高次酸化物を被覆した水酸化
ニッケル粒子１００質量部と、１０ｍｏｌ／ｌの水酸化
ナトリウム水溶液５００質量部と、１２質量％の次亜塩
素酸ナトリウム水溶液５００質量部とを混合し、８０℃
の温度で加熱・撹拌を行う。この加熱・撹拌後に、得ら
れた沈殿析出物を洗浄・乾燥処理を施して高次コバルト
により表面が被覆されたオキシ水酸化ニッケル粒子の正
極活物質を作製する。

【００３０】上記方法により作成したコバルト化合物で
コーティングしたオキシ水酸化ニッケルを配合した正極
合剤を調製し、図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３
形）アルカリ電池を組み立てた。この図において、１は
正極端子を兼ねる有底円筒形の正極缶であり、内面には
黒鉛粉末を主成分とした導電性被膜がスプレーガンを用
いた塗布法により形成されている。なお、導電性被膜の
塗布面積は、正極缶の内面の正極合剤と接する部分の面
積の９０％とした。導電性被膜の厚みは、５μｍとし
た。この正極缶内には円筒状に加圧成形した３個の正極
合剤２が分割充填されている。正極合剤２はコバルト化
合物でコーティングしたオキシ水酸化ニッケル１２０質
量部、黒鉛粉末１０．５質量部、ポリエチレン０．１２
質量部から構成される正極合剤で乾式撹拌を１０分間、
回転数３００ｒｐｍで行なった後、アルカリ電解液６．
０質量部を加え、湿式撹拌を１０分間、回転数３００ｒ
ｐｍで行ない、さらに、均一に混合するため、湿式撹拌
を回転数６００ｒｐｍで１０分間行なって調製した。黒
鉛粉末含有率は８ｗｔ％、ポリエチレン添加量は１００
０ｐｐｍとした。また、正極合剤２の中空部にはビニロ
ン及びＰＶＡ繊維の不織布からなる有底円筒状のセパレ
ータ３が配置されている。このセパレータを介して、ゲ
ル状亜鉛負極４が充填されている。ゲル状亜鉛負極４内
には真鍮製の負極集電棒５が、その先端部をゲル状負極
４に差し込むようにして装着されている。負極集電棒５
の上部外周及び正極缶１の上部内周面には二重環状のポ
リアミド樹脂からなる絶縁ガスケット６が配設されてい
る。また、絶縁ガスケット６の二重環状部の間にはリン
グ状の金属板７が配設され、かつ金属板７には負極端子
を兼ねる帽子形の金属封口板８が集電棒５の頭部に当接
するように配設されている。そして、正極缶１の開口縁
を内方に屈曲させることによりガスケット６及び金属封
口板８で正極缶１内を密封口している。

【００３１】（比較例１〜９）表１に比較例として、オ
キシ水酸化ニッケルの配合量を５０質量％未満としたこ
と以外、及び、正極缶内面に導電性被膜を形成しないこ
と以外は実施例１〜３と同様にしてＬＲ６形アルカリ乾
電池を組立てた。また、オキシ水酸化ニッケルを使用し
たこと以外は、実施例１及び３と同様にしてＬＲ６形ア
ルカリ乾電池も組立てた。

【００３２】上記のようにして組み立てた各ＬＲ６形ア
ルカリ乾電池について、６０℃で０日及び２０日間貯蔵
した後の、２０℃における放電容量を調べ、その結果を
表１に示した。放電容量はそれぞれの電池１０個につい
て１５００ｍＡ連続放電試験を実施し、終止電圧０．９
Ｖまでの持続時間（ｍｉｎ．）の平均値を示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、コバルト化合物
でコーティングしたオキシ水酸化ニッケルを配合した電
池は二酸化マンガンのみの電池に比較して放電容量が向
上した。しかし、正極缶内表面に導電性被膜がない場合
は放電容量の向上は見られなかった。また、オキシ水酸
化ニッケルを配合した電池は放電容量の向上は認められ
たが、貯蔵後放電が悪かった。これは、オキシ水酸化ニ
ッケルの自己放電によるものである。コバルト化合物で
コーティングしたオキシ水酸化ニッケルの配合量が５０
％未満であると、初度における放電容量向上はあるもの
の、貯蔵後放電が良くなかった。この結果から、コバル
ト化合物被覆オキシ水酸化ニッケルの配合量は５０質量
％以上が効果的であることが判明した。

【００３５】（実施例４及び比較例１０，１１）正極缶
の内表面に塗布する黒鉛の面積を表２に示すように種々
変更した以外は、上記実施例１と同等の電池を作製し
た。得られた電池について、上記実施例と同様にして電
池特性を測定した。その結果を表２に合わせて示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】上記表２中、充填合剤の浮き上がりは、正
極缶開口部から正極合剤までの充填深さを測定すること
により判定した。上記表２の結果から明らかなように、
導電性被膜の面積が缶内面の正極合剤と接する部分の面
積の９０％より多いと、充填合剤の浮き上がりが発生
し、シール剤の塗布不良、ビード加工不良などが発生し
電池組立不良の問題が発生する。一方、これが７０％よ
り少ないと貯蔵特性低下の問題が発生し、それぞれ好ま
しくないことが判明した。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
高放電容量且つ重負荷特性に優れ、また貯蔵特性にも優
れているアルカリ乾電池を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による製造されたＪＩＳ規格ＬＲ６形
（単３形）アルカリ乾電池の断面図。

【図２】本発明の実施例における正極缶内面の斜視図。

【符号の説明】

１・・・正極缶２・・・正極合剤３・・・セパレータ４・・・ゲル状亜鉛負極５・・・負極集電棒６・・・絶縁ガスケット７・・・リング状金属板８・・・金属封口板９・・・黒鉛粉末を主成分とする導電性被膜層２０・・・正極缶２１・・・導電性被膜

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極端子と容器を兼ねる有底円筒の正極缶
と、その正極缶内に配置された中空円筒状の正極合剤
と、有底円筒状のセパレータを介して、前記正極合剤の
中空部に充填されたゲル状亜鉛負極を備えるアルカリ乾
電池において、前記正極合剤が、コバルト化合物でコー
ティングしたオキシ水酸化ニッケル、もしくは、コバル
ト化合物でコーティングしたオキシ水酸化ニッケルと二
酸化マンガンとの混合物からなる正極活物質に、炭素系
導電材及びポリオレフィンを配合したものであることを
特徴とするアルカリ乾電池。
【請求項２】前記正極缶の前記正極合剤と接する部分
に、黒鉛を主成分とした導電膜を形成し、該導電膜が形
成された面積が正極缶内面の正極合剤と接する部分の面
積の７５〜９０％であることを特徴とする請求項１記載
のアルカリ乾電池。
【請求項３】前記正極合剤中の、コバルト化合物でコー
ティングしたオキシ水酸化ニッケルと二酸化マンガンと
の配合比率が５０〜１００質量％：５０〜０質量％であ
り、ポリオレフィンの添加量が正極活物質に対して５０
０〜３００００ｐｐｍであることを特徴とする請求項１
記載のアルカリ乾電池。
【請求項４】前記ポリオレフィンが、ポリエチレンであ
り、その添加量が、５００〜３００００ｐｐｍであるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のアルカリ乾電池。