扁平形碱性电池及其制造方法与流程

文档序号:12005628阅读:353来源:国知局
扁平形碱性电池及其制造方法与流程
本发明涉及耐漏液性优异的扁平形碱性电池及其制造方法。

背景技术:
近年来,在电子玩具等电子设备中,作为其电源,钮扣形、硬币形等扁平形碱性电池被广泛应用。扁平形碱性电池的正极中,一般使用含有二氧化锰等正极活性物质、石墨等导电助剂及含有粘合剂的正极合剂的成型体(例如,颗粒状的成型体)。另外,扁平形碱性电池采用例如这样的结构:容纳正极合剂的成型体的外包装壳与容纳锌粒子等负极材料的封口板通过树脂制密封垫而嵌合,外包装壳1的开口端部向内紧扣,从而使树脂制密封垫与封口板抵接,由此外包装壳的开口部封口而使电池内部形成密闭结构。并且,为了通过增加正极合剂的导入量而实现电池的高容量化,有人采用在外包装壳的内侧底面与树脂制密封垫之间配置有正极合剂的成型体的外周部的所谓底铺结构。但是,含有较多二氧化锰的正极合剂的成型体,相对较软。因此,如果采用上述底铺结构,在与树脂制密封垫下面抵接的正极合剂的成型体的外周部,由于树脂制密封垫的压迫会产生凹陷。在专利文献1中已指出,正极合剂的成型体上产生上述这种凹陷的情况下,会引起电解液的泄漏。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-162100号公报(参见[0010]段、图2等)

技术实现要素:
发明要解决的问题本发明是鉴于上述情况作出的,其目的是提供耐漏液性优异的扁平形碱性电池及其制造方法。解决问题的手段达到上述目的的本发明的扁平形碱性电池,其特征是:在外包装壳的开口部通过密封垫嵌合有封口板并且上述外包装壳的开口端部向内紧扣而形成的密闭空间内,具有由正极合剂的成型体形成的正极、含有锌粒子或锌合金粒子的负极、隔膜以及碱性电解液;在上述外包装壳的内侧底面与上述树脂制密封垫之间,配置有上述正极合剂的成型体的外周部;上述正极合剂中二氧化锰的含量为50质量%以上;将上述外包装壳置于下侧时,电池内上述正极合剂的成型体的通过上述隔膜与上述树脂制密封垫接触的部分中最低的部分,与上述正极合剂的成型体的最高部分之间的高度差为0.35~1.0mm。另外,本发明的扁平形碱性电池的制造方法,其特征是,是在外包装壳的开口部通过密封垫嵌合有封口板并且上述外包装壳的开口端部向内紧扣而形成的密闭空间内,具有由正极合剂的成型体形成的正极、含有锌粒子或锌合金粒子的负极、隔膜以及碱性电解液,上述外包装壳的内侧底面与上述树脂制密封垫之间配置有上述正极合剂的成型体的外周部的扁平形碱性电池的制造方法;该制造方法具有将二氧化锰和石墨和浓度为45质量%以上的碱金属的氢氧化物的水溶液的混合物加压处理为片状物、将该片状物粉碎而形成含有二氧化锰和石墨和碱金属的氢氧化物的复合物的工序,将上述复合物与银-镍复合氧化物混合而调制石墨的含量为5~10质量%的正极合剂的工序,以及使上述正极合剂成型而形成正极合剂的成型体的工序。另外,在电池行业中,直径比高度大的扁平形电池有时被称为硬币形电池,有时称为纽扣电池,该硬币形电池和纽扣电池之间没有明确的差异,本发明的扁平形碱性电池,包括硬币形电池和纽扣电池的任一种。发明效果通过本发明,能够提供耐漏液性优异的扁平形碱性电池及其制造方法。附图说明图1表示的是本发明的扁平形碱性电池的一个例子的示意的侧视图。图2表示的是图1所示扁平形碱性电池的剖视图。图3表示的是一般的扁平形碱性电池的一个例子的示意的主要部分剖视图。符号说明1为外包装壳;2为封口板;3为正极(正极合剂的成型体);4为负极;5为隔膜;6为树脂制密封垫。具体实施方式在图1和图2中,示意性地表示了本发明的扁平形碱性电池的一个例子。图1是侧视图、图2是剖视图(纵剖视图)。本发明的扁平形碱性电池,例如,如图1和图2所示,在填有正极3和隔膜5的外包装壳1的开口部,填有负极4的封口板2通过环状的树脂制密封垫6而嵌合,其剖面为L形,外包装壳1的开口端部向内紧扣,从而树脂制密封垫6与封口板2抵接,由此外包装壳1的开口部被封口而使电池内部成为密闭结构。即,图1和图2所示扁平形碱性电池中,由外包装壳1、封口板2和树脂制密封垫6构成的电池容器内的空间(密闭空间)里,装填了包含正极3、负极4以及隔膜5的发电元件,并且注入了碱性电解液(图中未标示)。并且,外包装壳1兼为正极端子,封口板2兼为负极端子。另外,本发明的扁平形碱性电池,如图2所示,采用在外包装壳1的内侧底面与树脂制密封垫6之间配置正极(正极合剂的成型体)3的外周部的所谓底铺结构。图3中所示一般的扁平形碱性电池中,采用树脂制密封垫6一直到达外包装壳1的底部的所谓中插结构,这样的电池,其内容积中与发电无关的树脂制密封垫6所占容积比例大。与此相对地,采用图2所示那样的底铺结构的本发明的扁平形碱性电池中,电池内部正极的充填量(正极活性物质的充填量)可以相对提高,能够实现高容量化。本发明的扁平形碱性电池中涉及的正极,是由正极合剂的成型体构成的,上述正极合剂中二氧化锰的含量为50质量%以上。作为扁平形碱性电池的正极活性物质,除二氧化锰外,常见的有氧化银,但是因为二氧化锰与氧化银相比价格低廉,所以如果使正极合剂中二氧化锰的含量在50质量%以上、以二氧化锰作为正极活性物质的主体,则可以实现电池的低成本化,这样可以提高电池的生产率。正极合剂中二氧化锰的含量,优选为70质量%以上。然而,如果正极合剂中二氧化锰的含量过多,后述其他成分的含量过少,就有使用这些成分的作用不能充分发挥的可能。因此,正极合剂中二氧化锰的含量优选为97质量%以下,更优选为95质量%以下。如上所述,二氧化锰的含量增多的正极合剂的成型体,因为比较柔软,如图2所示,在外包装壳1的开口部,通过树脂制密封垫6嵌合有封口板2,外包装壳1的开口端部向内紧扣而使树脂制密封垫6抵接于封口板2上进行封口时,正极(正极合剂的成型体)3中,通过隔膜5与树脂制密封垫6接触的部分在树脂制密封垫6侧被压迫而产生凹陷。在专利文献1中,正极合剂的成型体上产生上述凹陷时,封口板和树脂制密封垫以及正极合剂的成型体之间的压缩降低,导致电解液泄漏。但是,本发明人深入研究的结果,发现控制正极合剂的成型体中上述凹陷的程度,反而能够高度抑制电解液的泄漏,从而完成了本发明。本发明的扁平形碱性电池,将外包装壳置于下侧时(即电池被置于如图1和图2所示方向时),电池内正极合剂的成型体中通过隔膜与树脂制密封垫接触的部分中最低部分,与正极合剂的成型体的最高部分之间的高度差(即图2中A的长度。以下称为“高度差A”。)为0.35mm以上,优选为0.45mm以上。通过使上述高度差A为上述值,因为能够增大树脂制密封垫与正极合剂的成型体通过隔膜接触的部分的面积,可以提高电池容器的封口性,能够高度抑制电解液泄漏。但是,如果上述高度差A的值变得过大,正极合剂的成型体向负极侧凸起,导致压迫负极,或者树脂制密封垫的受力容易不均匀,从而有损害耐漏液性的可能。因此,上述高度差A为1.0mm以下、优选为0.70mm以下。正极合剂的成型体中上述高度差,可以通过调整正极合剂的成型体的柔软性并且调整封口后对正极合剂的成型体所施加的应力而控制。具体地,正极合剂的成型体中,要想将上述高度差调整至上述值,除了使正极合剂中二氧化锰的含量为上述值、以后述组成的物质作为正极合剂(正极合剂的成型体)外,还可以调整为了封口而使外包装壳的开口端部向内紧扣的力。正极合剂优选含有作为导电助剂的石墨。正极合剂中石墨的含量,优选为1质量%以上,较优选为3质量%以上。其中,正极合剂中石墨的含量更优选为5质量%以上,这种情况下,能够构成重负荷放电特性更优异的扁平形碱性电池。但是,如果正极合剂中的石墨的量变得过多,例如作为正极活性物质的二氧化锰的含量过少的话,有可能引起电池的容量降低。因此,正极合剂中石墨的含量优选为10质量%以下。正极合剂优选含有含银-镍化合物。银-镍复合氧化物在正极合剂(正极合剂的成型体)中,除了能够起到作为导电助剂的功能外,也有提高正极合剂的成型体的强度的作用。因此,通过使正极合剂中含有银-镍复合氧化物,能够提高正极合剂的成型体的生产率,进而提高扁平形碱性电池的生产率。而且,银-镍复合氧化物具有吸收氢气的功能。例如,如下所述,对于作为扁平形碱性电池的负极使用的锌粒子等,尽管从减轻环境负担的观点,优选使用无汞型的物质,但是使用无汞型的锌粒子等的电池,内部容易产生氢气,这有可能成为电池膨胀的原因。但是,使用含有银-镍复合氧化物的正极合剂的成型体的扁平形碱性电池中,即使在使用无汞型的锌粒子等的情况下,由于内部产生的氢气被银-镍复合氧化物吸收,也可以很好地抑制由这些氢气引起的电池的膨胀的发生。作为银-镍复合氧化物,可以列举AgNiO2和由通式AgXNiYO2表示的、X/Y比1大且为1.9以下的物质。其中,优选由通式AgXNiYO2表示的、X/Y为比1大且为1.9以下的物质。上述通式表示的银-镍复合氧化物与作为银-镍复合氧化物广泛使用的AgNiO2相比,Ag在晶体中的含量是过剩的。因此,与使用AgNiO2的情况相比,能够提高正极的导电性和成型性。由通式AgXNiYO2表示的、X/Y为比1大且为1.9以下的银-镍复合氧化物,例如,可以通过将无机酸的Ag盐和无机酸的Ni盐在氧化性的碱水溶液中反应来制造。具体地,例如,将无机酸的Ag盐和无机酸的Ni盐与碱金属的氢氧化物在水中进行中和反应,在该中和反应前、该中和反应过程中、或该中和反应后,向反应液中添加氧化剂进行氧化处理。关于氧化剂的添加,在上述中和反应前、中和反应过程中、或中和反应后,优选进行多次。作为无机酸的Ag盐,可以列举氯化银、硝酸银、硫酸银、磷酸银等。另外,作为无机酸的Ni盐,可以列举氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、磷酸镍等。另外,作为碱金属的氢氧化物,可以列举氢氧化钾、氢氧化钠等。还有,作为氧化剂,可以列举KMnO4、K2S2O8、NaOCl、Na2S2O8、H2O2、臭氧等。在上述中和反应中,优选反应液中的碱度较高,例如,相对于无机酸的Ag盐中的Ag的摩尔量与无机酸的Ni盐中的Ni的摩尔量的总量,优选碱金属的氢氧化物的摩尔量为5倍左右。另外,氧化剂的使用量,相对于氧化即金属离子的价数变化,优选为等量以上,更优选为2倍量左右。中和反应和氧化处理时的温度,例如,优选为室温至100℃之间(更优选为30~50℃)。另外,中和反应和氧化处理,优选一边搅拌反应液一边进行。氧化处理后,将生成的反应沉淀物从反应液中分离,将回收的反应沉淀物水洗、干燥,根据需要进行粉碎等,得到上述通式表示的银-镍复合氧化物。本发明的扁平形碱性电池涉及的正极合剂中,银-镍复合氧化物的含量,从通过使用该物质确保良好的上述效果的观点考虑,优选为3质量%以上,更优选为4质量%以上。但是,正极合剂中的银-镍复合氧化物的量变得过多时,例如正极合剂的流动性降低,有可能使连续生产正极合剂的成型体时的生产率降低,或者引起正极合剂的成本增加。因此,正极合剂中银-镍复合氧化物的含量优选为5质量%以下,更优选为4质量%以下。正极合剂中,作为正极活性物质,也可以与二氧化锰一起使用氧化银(氧化一价银、氧化二价银等)。正极合剂中使用的氧化银,例如,可以是一般流通的直径为0.1~5μm的细粉末状物质,但更优选将这种细粉末的氧化银造粒得到的颗粒状物质。使用颗粒状的氧化银时,因为与在细粉末的状态下使用相比能够降低电阻,所以扁平形碱性电池的负荷特性能够更加提高。作为颗粒状氧化银的粒径,优选为50μm以上,更优选为75μm以上;另外,优选为500μm以下,更优选为300μm以下。还有,颗粒状氧化银的堆积密度,优选为1.5g/cm3以上,更优选为1.8g/cm3以上;优选为3.5g/cm3以下,更优选为2.6g/cm3以下。如果是这种形态的氧化银,因为与粉末状的物质相比流动性好、称量性及成型性提高、电阻降低而反应性提高,所以是负荷特性更优异的物质,此外,制成的正极(进而扁平形碱性电池)各自的特性稳定化。本说明书中所说颗粒状氧化银的粒径是使用霍尼韦尔(Honeywell)公司制造的微轨道粒度分布分析仪“9320-X100”通过激光散射,测定粒子个数n和各粒子的直径d而计算出的数均粒径。另外,本说明书中所说颗粒状氧化银的堆积密度,是根据JISR1628中规定的堆积密度测定方法,将预定量的颗粒状氧化银放入容器中,用堆积密度测定装置求得的值。另外,银-镍复合氧化物、氧化银还可以作为正极合剂的成型体的成型剂发挥作用。在通常的扁平形碱性电池的正极合剂的成型体(以二氧化锰作为正极活性物质的正极合剂的成型体)中,为了提高成型体的成型性,一般使用粘合剂;而在本发明涉及的正极合剂中含有银-镍复合氧化物、氧化银的情况下,例如,即使不使用粘合剂,正极合剂的成型体的形状也可以稳定化。使用氧化银的情况下,正极合剂中氧化银的含量,从通过使用氧化银良好地确保上述各种效果的观点考虑,优选为12质量%以上。但是,正极合剂中氧化银的量过多的话,正极的生产成本增加,电池的生产率降低。因此,正极合剂中氧化银的含量,优选为20质量%以下。正极合剂中,根据需要,也可以含有粘合剂。作为粘合剂的具体例子,可以列举羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸盐、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯等。但是,上述复合体中粘合剂的含量,例如,优选为0.1~4.0质量%。正极合剂优选含有含二氧化锰和石墨和碱金属的氢氧化物的复合体、与银-镍复合氧化物。例如,为了提高扁平形碱性电池的重负荷放电特性,使正极合剂中石墨的含量为5质量%以上时,正极合剂的流动性降低,例如难以使加料斗将粉末状的正极合剂连续导入成型机中,正极合剂的成型体的连续制造变得困难,有可能引起上述成型体的生产率、进而扁平形碱性电池的生产率降低。然而,如果是含有上述复合物的正极合剂,由于即使石墨的含量增多,也可以维持高的流动性,例如,能够使得使用加料斗将粉末状的正极合剂连续地导入成型机,因此能够提高正极合剂的成型体的生产率、进而扁平形碱性电池的生产率,同时实现电池的重负荷放电特性的提高。另外,通过使用含有二氧化锰和石墨和碱金属的氢氧化物的复合物,正极合剂的成型体内的石墨的分散性的提高成为可能;并且,因为正极合剂的成型体内部含有碱金属的氢氧化物,使电池内部正极合剂的成型体内的碱性电解液的保持量增大,通过这些作用提高扁平形碱性电池的重负荷放电特性。此外,即使如上所述提高体积大的石墨的含量,也可以抑制正极合剂的成型体的尺寸的增大,所以没有必要为了维持正极合剂的成型体的尺寸而减少正极合剂中的正极活性物质量,从而也可以抑制容量降低。构成本发明的扁平形碱性电池涉及的正极合剂的上述复合物,例如,可以通过将二氧化锰和石墨和碱金属的氢氧化物的水溶液混合、将该混合物加压处理为片状物、将该片状物粉碎得到。关于制造上述复合物时使用的碱金属的氢氧化物的水溶液,优选使用该碱金属的氢氧化物的浓度为45质量%以上的物质。通过使用这种高浓度的碱金属的氢氧化物的水溶液,能够提高形成复合物时各成分的粘结性,可以形成更高强度的复合物。另外,使用上述的那种高浓度的碱金属的氢氧化物的水溶液制造的复合物的话,能够进一步提高正极合剂的成型体中碱性电解液的保持性,所以能够形成重负荷放电特性更优异的扁平形碱性电池。制造上述复合物时使用的碱金属的氢氧化物的水溶液,更优选为氢氧化钾水溶液。因此,上述复合物含有的碱金属的氢氧化物也更优选为氢氧化钾。其中,碱金属的氢氧化物的水溶液,例如为氢氧化钾时,因为室温下的饱和浓度约为50质量%,在使用比此更高浓度的水溶液的情况下,期望在制造上述复合物时进行温度控制。通常,高浓度的碱金属的氢氧化物的水溶液的调制,为了提高溶解性,在加热条件下进行,制备超过室温下的饱和浓度的高浓度的水溶液;在使用该溶液制造上述复合物的情况下,上述复合物的各组成成分的混合也优选在水溶液没有达到饱和浓度的温度条件下实施。具体地,碱金属的氢氧化物的水溶液的调制、以及使用该水溶液的上述复合物的各组成成分的混合,优选在35℃以上实施,且优选在70℃以下实施。但是,碱金属的氢氧化物的水溶液中碱金属的氢氧化物的浓度过高的话,即使加热至上述的那种温度,也难以实现充分的溶解。因此,碱金属的氢氧化物的水溶液中碱金属的氢氧化物的浓度,优选为65质量%以下。其中,制作上述复合物时使用的碱金属的氢氧化物的水溶液,其含有成分可以与扁平形碱性电池的碱性电解液相同。具体地,例如,制作上述复合物时使用的碱金属的氢氧化物的水溶液,也可以含有氧化锌等。对于制作上述复合物时涉及的各组成成分的混合方法没有特殊限制,例如,可以使用已知的间歇型的混合机(混炼机)等。另外,对于将各组成成分的混合物加压处理为片状物的方法也没有特殊限制,例如,可以使用辊压机等。上述片状物的粉碎物优选进行分级,由此可以得到所需的粒度分布的复合物。上述复合物中,石墨的含量优选为6质量%以上,并且优选为8.5质量%以下。通过使上述复合物中石墨的含量为上述值,容易将正极合剂中石墨的含量调整至可提高电池的重负荷放电特性的先前描述的值。另外,在制造上述复合物时,关于碱金属的氢氧化物的水溶液的添加量,在供于制造复合物的全部材料(二氧化锰、石墨和碱金属的氢氧化物的水溶液,还有根据需要的后述的粘合剂等。对于制造上述复合物时碱金属的氢氧化物的水溶液的添加量,以下相同)中,优选为3质量%以上,这样,例如可以使上述复合物的粘结性进一步提高。但是,在制造上述复合物时使用的碱金属的氢氧化物的水溶液的量过多时,制造复合物时使用的全部材料中水分变多,复合物的制造有可能变得困难。因此,制造上述复合物时,碱金属的氢氧化物的水溶液的添加量在供于制造复合物的全部材料中优选为12质量%以下。上述复合物中,根据需要还可以含有粘合剂。粘合剂可以使用作为正极合剂用的粘合剂而先前所列举的各种粘合剂。上述复合物中粘合剂的含量,例如,优选为0.1~4质量%。其中,上述复合物中二氧化锰的含量,优选为30~95质量%。将上述复合物与银-镍复合氧化物等混合而调制正极合剂,将其根据常规方法加压成型,可以制造正极合剂的成型体。本发明的扁平形碱性电池涉及的负极是含有锌粒子或锌合金粒子(以下有将两者统称为“锌系粒子”的情况)的物质,这些粒子中的锌作为活性物质发挥作用。作为锌合金粒子中的合金成分,可以列举例如汞(例如,含量为1~5质量%)、铟(例如,含量为50~500质量ppm)、铋(例如,含量为50~500质量ppm)等(剩余部分为锌和不可避免的杂质)。负极含有的锌系粒子是单独一种也可以,含有两种以上也可以。作为锌系粒子,例如,可以列举全粉末中粒径为100~200μm的粉末的比例为50体积%以上、较优选为90体积%以上的物质。其中,此处所说锌等粉末中粒径为100~200μm的粉末的体积比例,是用与上述的“颗粒状氧化银”的粒径测定方法相同的测定方法及测定装置测得的。负极中使用的锌系粒子,具有上述的形态也可以,但从进一步提高电池的负荷特性的观点考虑,例如,在全部粒子中,可通过200目筛孔的物质的比例优选为50质量%以上,更优选为75质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上。这样,在负极所具有的锌系粒子小的情况下,因为能够增大整个负极的比表面积,可以有效地促进负极处的反应,电池的负荷特性(特别是重负荷特性)变得良好。从通过使负极所具有的锌系粒子的尺寸变小,而使负极处的反应效率更高的观点考虑,进一步地,负极中含有的锌系粒子中,可通过330目筛孔的物质的比例优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为75质量%以上;另外,可通过440目筛孔的物质的比例优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为50质量%以上。然而,负极中含有的锌系粒子的尺寸太小的话,操作性降低,所以例如期望负极中含有的锌系粒子的最小尺寸约为1μm。另外,锌系粒子更优选为不含汞的物质、不含铅的物质。使用这种锌系粒子的电池的话,即使用于例如经口吞下、观察体内一定时间后排出体外而取出类型的内窥镜相机的电源用途的情况等,在人体内电池内部的锌等泄漏的情况下,也可以将对人体的不良影响降到最低,另外,还可以减少由电池的废弃产生的环境污染。负极中,例如,可以适用除了上述的锌系粒子外,还含有根据需要添加的凝胶化剂(聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素等)、在其中加入碱性电解液而构成的负极剂(凝胶状负极)。负极中凝胶化剂的量,例如,优选为0.5~1.5质量%。另外,负极还可以是实质上不含有上述那种凝胶化剂的非凝胶状的负极(其中,非凝胶状负极的情况下,只要存在于锌系粒子附近的碱性电解液不增稠就没关系,所以所谓“实质上不含有凝胶化剂”是指也可以含有对碱性电解液的粘度没有影响的程度)。在凝胶状负极的情况下,锌系粒子的附近,因为碱性电解液与凝胶化剂一起存在,由于凝胶化剂的作用该碱性电解液增稠,使得碱性电解液的移动、进而碱性电解液中离子的移动被抑制。因此,负极处的反应速度被抑制,可以认为这是妨碍电池的重负荷特性提高的因素。与此相对地,使负极为非凝胶状,使存在于锌粒子附近的碱性电解液的粘度不增大而保持碱性电解液中的离子的高的移动速度,可以提高负极处的反应速度、实现重负荷特性的提高。本发明的扁平形碱性电池中涉及的碱性电解液,使用与制造正极合剂涉及的上述复合物时所用的相同的碱金属的氢氧化物(氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等)的水溶液。其中,碱性电解液也与制造上述复合物时使用的物质同样地,优选为氢氧化钾的水溶液。关于碱性电解液的浓度,例如,为氢氧化钾的水溶液的情况下,期望氢氧化钾为20质量%以上、较优选为30质量%以上,40质量%以下、较优选为38质量%以下;通过将水溶液的浓度调整至该值,可以作为导电性优异的电解液。碱性电解液中,除了上述的各成分,在不损害本发明的效果的范围内,也可以根据需要添加公知的各种添加剂。例如,为了防止负极中使用的锌系粒子的腐蚀(氧化),也可以添加氧化锌等。对于本发明的扁平形碱性电池中的隔膜没有特殊的限制,例如,可以使用以维尼龙和人造丝为主体的无纺布、维尼龙·人造丝无纺布(维尼龙·人造丝混抄纸)、聚酰胺无纺布、聚烯烃·人造丝无纺布、维尼龙纸、维尼龙·棉绒浆纸、维尼龙·丝光浆纸等。另外,也可以将亲水处理后的微孔性聚烯烃薄膜(微孔性聚乙烯薄膜、微孔性聚丙烯薄膜等)和玻璃纸薄膜和维尼龙·人造丝混抄纸这样的吸液层(电解液保持层)堆叠的物质作为隔膜。本发明的扁平形碱性电池,可以适用于与传统已知的扁平形碱性电池(以二氧化锰、氧化银作为正极活性物质的扁平形电池)相同的用途。实施例下面,基于实施例对本发明详细说明。但是,下述实施例并不是对本发明的限制。实施例1<正极的制造>使用电解二氧化锰和石墨和PTFE粉末和氢氧化钾水溶液(氢氧化钾浓度为56质量%、并且含有氧化锌2.9质量%的水溶液)的87.6:6.7:0.2:5.5(质量比)的混合物,使用开放辊进行加压处理。将所得片状物用辊式破碎机粉碎,得到含有二氧化锰和石墨和PTFE和氢氧化钾的复合物。将上述复合物95.5质量%与银-镍复合氧化物(由AgNiO2表示)4.5质量%混合而作为正极合剂,将该正极合剂以充填密度3.5g/cm3加压成型为直径10.88mm、高度1.85mm的圆板状,由此制得正极合剂的成型体。负极使用可通过60目筛孔的粒子的比例为100质量%、平均粒径为150μm、且不含汞的锌粒子160mg。碱性电解液使用溶解有5质量%氧化锌的36质量%的氢氧化钾水溶液。另外,正极壳使用SUS319J1(铬含量23质量%)制造。此外,负极端子板用铜-不锈钢-镍包覆板来制造。还有,隔膜使用汤浅薄膜系统株式会社的“YG9132”。该隔膜是厚度为20μm的玻璃纸薄膜和厚度为30μm的接枝膜层叠而形成的物质,该接枝膜由具有在聚乙烯主链上接枝共聚有丙烯酸的结构的接枝共聚体构成。另外,作为电解液保持层,使用厚度为200μm的维尼龙-人造丝混抄纸。隔膜及电解液保持层是冲切成直径11.25mm的圆形而使用。使用上述的正极合剂的成型体、负极、碱性电解液、外包装壳、封口板、隔膜及电解液保持层,进而使用尼龙66制的环状密封垫,以图2所示结构,制造外径11mm、厚度5.2mm的扁平形碱性电池。这里,该扁平形碱性电池中上述高度差A为0.35mm。实施例2在对于外包装壳的开口部使用封口板及环状密封垫封口时,通过使外包装壳的开口端部的紧扣强度加大、使封口板的压力增强,从而将上述高度差A调整至0.45mm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到扁平形碱性电池。实施例3在对于外包装壳的开口部使用封口板及环状密封垫封口时,通过使外包装壳的开口端部的紧扣强度加大、使封口板的压力增强,从而将上述高度差A调整至0.70mm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到扁平形碱性电池。实施例4在对于外包装壳的开口部使用封口板及环状密封垫封口时,通过使外包装壳的开口端部的紧扣强度加大、使封口板的压力增强,从而将上述高度差A调整至0.75mm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到扁平形碱性电池。实施例5在对于外包装壳的开口部使用封口板及环状密封垫封口时,通过使外包装壳的开口端部的紧扣强度加大、使封口板的压力增强,从而将上述高度差A调整至1.0mm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到扁平形碱性电池。比较例1在对于外包装壳的开口部使用封口板及环状密封垫封口时,通过使外包装壳的开口端部的紧扣强度减小、使封口板的压力减弱,从而将上述高度差A调整至0.30mm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到扁平形碱性电池。比较例2在对于外包装壳的开口部使用封口板及环状密封垫封口时,通过使外包装壳的开口端部的紧扣强度加大、使封口板的压力增强,从而将上述高度差A调整至1.1mm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到扁平形碱性电池。对于实施例及比较例的电池,用以下方法进行耐漏液性评估。将实施例和比较例的电池各20个,在60℃、相对湿度90%的环境下保存、检查从保存开始第20天和第40天时发生漏液的个数。其结果表示在表1中。表1如表1所示,上述高度差A合适的实施例1~5的扁平形碱性电池,从保存开始经过20天也不发生漏液,与上述高度差A不合适的比较例1、2的电池相比较,具备高的耐漏液性。另外,上述高度差A更合适的实施例2、3的电池,从保存开始即使经过40天也不发生漏液,具有非常高的耐漏液性。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1