特開 2017-68904 アルカリ電池用電池缶およびインサイドアウト型アルカリ電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-68904(P2017-68904A)

(43)【公開日】2017年4月6日

(54)【発明の名称】アルカリ電池用電池缶およびインサイドアウト型アルカリ電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/02 20060101AFI20170317BHJP

   H01M 6/08 20060101ALI20170317BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/02 E

   H01M6/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-189295(P2015-189295)

(22)【出願日】2015年9月28日

(71)【出願人】

【識別番号】503025395

【氏名又は名称】ＦＤＫエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 拓也

(72)【発明者】

【氏名】國谷 繁之

(72)【発明者】

【氏名】後藤 聡希

【テーマコード（参考）】

5H011

5H024

【Ｆターム（参考）】

5H011AA17

5H011CC06

5H011KK01

5H011KK02

5H024CC02

5H024CC14

5H024DD02

5H024EE01

5H024HH13

(57)【要約】

【課題】正極合剤の圧入時に内面のニッケルメッキが傷つけられることがなく、インサイドアウト型のアルカリ電池に使用したときにニッケルメッキの下地となる鉄の露出に起因するガスの発生を防止することができるアルカリ電池用電池缶を提供する。
【解決手段】正極集電体を兼ねる有底円筒状の電池缶２ａであって、ニッケルメッキされた鋼鈑からなり、当該正極缶の円筒軸１００方向を上下方向とするとともに底部を下方として、正極合剤３の収納空間として底部から一定の内径を有して上方に延長する胴部２２と、胴部より拡径された上方開口端２３から下方に延長するステップ部２４と、胴部の上端２２ｕからステップ部の下端２４ｄまで徐々に拡径しつつ胴部とステップ部を連続させる接続部２５とを有し、胴部の上端位置に内方に突出して肉厚となる偏肉部４０が内面２１を周回して形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インサイドアウト型アルカリ電池の正極集電体を兼ねる有底円筒状の電池缶であって、
ニッケルメッキされた鋼鈑からなり、
当該正極缶の円筒軸方向を上下方向とするとともに底部を下方として、
前記正極合剤の収納空間として底部から一定の内径を有して上方に延長する胴部と、
当該胴部より拡径された上方開口端から下方に延長するステップ部と、
前記胴部の上端から前記ステップ部の下端まで徐々に拡径しつつ当該胴部と当該ステップ部を連続させる接続部と、
を有し、
前記胴部の上端位置に内方に突出して肉厚となる偏肉部が内面を周回して形成されている、
ことを特徴とするアルカリ電池用電池缶。

【請求項2】

請求項１において前記胴部の内径をφ、前記偏肉部の高さをｈとして、当該内径φに対する前記高さｈの割合ｈ／φが０．１０％以上０．１５％以下であることを特徴とするアルカリ電池用電池缶。

【請求項3】

請求項１または２に記載の前記電池缶内に環状に成形された正極合剤が装填されていることを特徴とするインサイドアウト型アルカリ電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はアルカリ電池用電池缶とインサイドアウト型アルカリ電池に関する。具体的には、インサイドアウト型アルカリ電池の電池缶に含まれる鉄材と正極合剤と空気との化学反応に起因する漏液防止技術の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

アルカリ電池は、正極合剤、セパレーター、負極ゲルからなるアルカリ発電要素が有底円筒状の金属製電池缶に収容されているとともに、その電池缶の開口部が樹脂製のガスケットを用いて封止されている。図１にアルカリ電池の一般的な構造を示した。図１（Ａ）は、ＬＲ６型の円筒形アルカリ電池１を円筒軸１００の延長方向を縦方向としたときの縦断面図であり、図１（Ｂ）は封口前の電池缶２の形状を示す縦断面図である。

【0003】

図１（Ａ）に示したように、アルカリ電池１は、所謂インサイドアウト型と呼ばれる構造を有し、有底筒状の金属製電池缶（以下、正極缶２とも言う）、環状に成型された正極合剤３、この正極合剤３の内側に配設された有底円筒状のセパレーター４、亜鉛または亜鉛合金を含んでセパレーター４の内側に充填される負極ゲル５、この負極ゲル５中に挿入された負極集電子６、負極端子板７、ガスケット８などにより構成される。この構造において、正極合剤３、セパレーター４、負極ゲル５が、電解液の存在下でアルカリ電池１の発電要素を形成する。

【0004】

電池ケースを兼ねる正極缶２は、ニッケルメッキされた鋼鈑を素材とし、底面側を下方として底面外面に下方に突出する正極端子９を備えるともに、内面２１にて正極合剤３の外周側面３１と直接接触することによって正極集電体として機能する。正極合剤３は、電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）などの正極活物質、導電材としての黒鉛、ポリアクリル酸などのバインダー、４０ｗｔ％ＫＯＨ水溶液からなる電解液を所定の質量比（例えば、ＥＭＤ：黒鉛：バインダー：電解液＝９１．４：６．０：０．１：２．５）で混合し、この混合体をコンパクティング、解砕、造粒等の工程によって、所定の粒度に調整された粉体状の造粒物（合剤粒）を作製するとともに、その合剤粒を金型を用いて環状の成型体にすることで得られる。

【0005】

負極ゲル５中に挿入された棒状の金属製負極集電子６は、皿状の金属製負極端子板７の内面７ｉに溶接により立設固定されている。負極端子板７、負極集電子６およびガスケット８は、封口体としてあらかじめ一体に組み合わせられており、ガスケット８の外周部が正極缶２の開口縁部と負極端子板７の周縁部との間にかしめられるなどして挟持されて正極缶２が気密シールされる。なおガスケット８は樹脂の一体成形品であり、負極集電子６が挿通される中空円筒状のボス部８１の外周から正極缶２の内面に密着する周縁部８２までは膜状で、その膜状の領域の表面には溝８３が形成されている。この溝８３は、例えばボス部８１を中心として膜面を周回するリング状に形成されている。そして溝８３は、正極缶２内に多量のガスが発生した際に封口ガスケット８の他の領域に先行して破断することで正極缶２が破裂することを防止する安全弁として機能する。

【0006】

ところで上述したように、正極缶２は正極合剤３と直接接触することによって正極集電体として機能することから、正極缶２と正極合剤３との接触抵抗を可能な限り低減させる必要がある。すなわち正極缶２の内面２１と正極合剤３の外周側面３１を密着させる必要がある。そのため環状の正極合剤３は、その外径が正極缶２における正極合剤３の配置領域（以下、胴部２２とも言う）の内径よりも若干大きく成形されており、胴部２２内に圧入される。また胴部２２の内面２１側には導電塗料を塗布してなる導電膜が形成されており、この導電膜によっても接触抵抗の低減を図っている。導電塗料としては黒鉛をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中に分散したものが使用される。

【0007】

封口前の正極缶２は、図１（Ｂ）に示したように、開口２３の内径φ１は胴部２２の内径φ２よりも拡径されており（φ１＞φ２）、その開口２３から下方に向かって延長する領域（以下、ステップ部２４とも言う）と、底面から内径φ２を維持して上方に延長する上記胴部２２と、胴部２２の上端位置２２ｕから上方に向かって内径がφ２から徐々に拡径してステップ部２４の下端２４ｄに接続する領域（以下、接続部２５とも言う）とを有している。そして胴部２２の内径φ２よりも大きな外径を有する正極合剤３は、正極缶２の開口２３側から下方に向けて挿入される際、接続部２５を経て徐々に縮径されることで胴部２２内に圧入される。なおステップ部２４と接続部２５は正極缶２が封口される際に縮径され、図１（Ａ）に示したようにガスケット８の外周がステップ部２４における正極缶２の内面２１と密着しつつ負極端子板７がこのガスケット８を介してステップ部２４の領域に嵌着される。なおアルカリ電池の製造手順や構造などについては以下の非特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】ＦＤＫ株式会社、”アルカリ乾電池のできるまで”、[online]、[平成２７年９月９日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fdk.co.jp/denchi_club/denchi_story/arukari.htm＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

図１（Ａ）に示したように正極合剤３の上端面３２は胴部２２の上端位置２２ｕよりも下方にある。胴部２２における正極合剤３の上方の空間は空気室１１であり、空気室１１は正極缶２の内部で放電反応に伴って発生するガスによる内圧上昇を吸収するための緩衝領域となる。したがって正極合剤３の上端面３２は空気室１１の空気に晒されていることになる。

【0010】

ところで正極缶２の素材となる鋼板に含まれる鉄は、酸化剤である二酸化マンガン（金属酸化物）および酸素（空気）が存在する環境に置かれると電解液（アルカリ溶液）に溶解する。アルカリ電池１において鉄が電解液中に溶解して鉄イオンになると、その鉄イオンがセパレーター４を透過して負極ゲル５側に至り、そこで負極活物質の亜鉛と反応してガスを発生させる。このガスは正極缶２内の内圧を上昇させ、漏液の原因となる。そのため正極缶２は、上述したようにニッケルメッキされた鋼板からできており、鉄材である下地の鋼板を露出させないようにしている。

【0011】

しかしながら従来のアルカリ電池１では、その製造過程で正極合剤３を正極缶２に圧入している。正極合剤３は圧入に際して欠けたり削れたりしないように硬く成形されているため、正極合剤３を圧入する際に胴部２２におけるニッケルメッキが剥がれて下地の鉄材が露出し、その露出した鉄材に起因するガスが発生する可能性がある。ガスの発生は漏液に繋がる。とくに空気室１１と正極合剤３の上端面３２との境界領域でニッケルメッキが剥がれると、鉄、二酸化マンガン、酸素、および電解液が揃うことになり、上述したガスが発生するという問題が顕在化する。

【0012】

そこで本発明は、正極缶内への圧入に際して正極缶内面のニッケルメッキが剥がれることがなく、インサイドアウト型のアルカリ電池に使用した際にニッケルメッキの下地となる鉄の露出に起因するガスの発生を防止できるアルカリ電池用電池缶と、その電池缶を備えて漏液し難いインサイドアウト型アルカリ電池を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するための本発明は、インサイドアウト型アルカリ電池の正極集電体を兼ねる有底円筒状の電池缶であって、
ニッケルメッキされた鋼鈑からなり、
当該正極缶の円筒軸方向を上下方向とするとともに底部を下方として、
前記正極合剤の収納空間として底部から一定の内径を有して上方に延長する胴部と、
当該胴部より拡径された上方開口端から下方に延長するステップ部と、
前記胴部の上端から前記ステップ部の下端まで徐々に拡径しつつ当該胴部と当該ステップ部を連続させる接続部と、
を有し、
前記胴部の上端位置に内方に突出して肉厚となる偏肉部が内面を周回して形成されている、
ことを特徴とするアルカリ電池用電池缶としている。

【0014】

また前記胴部の内径をφ、前記偏肉部の高さをｈとして、当該内径φに対する前記高さｈの割合ｈ／φが０．１０％以上０．１５％以下であることをアルカリ電池用電池缶とすればより好ましい。

【0015】

なお上記いずれかに記載の前記電池缶内に環状に成形された正極合剤が装填されていることを特徴とするインサイドアウト型アルカリ電池も本発明の範囲である。

【発明の効果】

【0016】

本発明のアルカリ電池用電池缶によれば、アルカリ電池の製造過程において正極合剤が圧入される際に内面のニッケルメッキが剥がれず、下地の鉄材が露出することを防止することができる。そしてこの電池缶を備えたインサイドアウト型アルカリ電池は、電池缶の内面に下地の鉄材が露出することに起因する漏液を防止することができ、高い信頼性を有している。なおその他の効果については以下の記載で明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】従来のアルカリ電池の構造を示す図である。

【図2】従来のアルカリ電池用電池缶の問題点を説明するための図である。

【図3】本発明の実施例に係るアルカリ電池用電池缶の構造を示す図である。

【図4】上記実施例に係る電池缶におけるニッケルメッキの剥離防止作用を説明するための図である。

【図5】上記実施例に係る電池缶を用いたアルカリ電池に対するガス発生試験の結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお以下の説明に用いた図面において、同一または類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。ある図面において符号を付した部分について、不要であれば他の図面ではその部分に符号を付さない場合もある。

【0019】

＝＝＝正極合剤の圧入について＝＝＝
本発明の実施例に係るアルカリ電池用電池缶（以下、正極缶）について説明する前に、図１に示した従来のアルカリ電池１において、正極缶２内に正極合剤３を圧入するのに伴って正極缶２の下地である鉄材が空気室１１にて露出するメカニズムについて説明する。図２は従来のアルカリ電池用正極缶における空気室の内面にてニッケルメッキに傷がつくメカニズムを示しており、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）の順に正極缶２に正極合剤３を挿入していく過程を示した。まず図２（Ａ）に示したように、正極缶２の内径φ２よりも大きな外径φ３を有する正極合剤３を当該正極缶２の開口２３から下方に向けて挿入していくと、正極合剤３は接続部２５にて徐々に正極缶２の内径φ２に向けて縮径されていく、そして図２（Ｂ）に示したように正極合剤３の下端面３３が空気室に対応する領域１１１に至ると、正極合剤３の下端面３３と外周側面３１との境界部分（以下、下端周縁部３４とも言う）がエッジ状になっていることから、この下端周縁部３４が正極缶２の内面２１に対して大きな摩擦力を伴って接触する。そして図２（Ｃ）に示したように正極合剤３の上端面３２が空気室の領域１１１の下端１１１ｄよりも下方に配置されたときには、空気室の内面のニッケルメッキにはすでに傷がついており、場合によっては剥がれて下地の鉄材が露出した状態となる。

【0020】

＝＝＝実施例＝＝＝
＜正極缶の構造＞
図３に本発明の実施例に係る正極缶を示した。図３（Ａ）は封口前の正極缶２ａの縦断面図であり、底面側を省略して開口２３から胴部２２に至る領域を示している。図３（Ｂ）は図３（Ａ）における円１０１内の拡大図である。そして図３の（Ａ）と（Ｂ）に示したように、本実施例の正極缶２ａは、胴部２２の上端位置２２ｕに、内方に突出しつつ正極缶２ａの内面２１を周回する肉厚の部位（以下、偏肉部４０とも言う）が形成されている。すなわち胴部２２の上端位置２２ｕでは、この偏肉部４０により内径φ４が胴部２２の内径φ２よりも縮径されている。この例では接続部２５の下端２５ｄから当該接続部２５の傾斜を維持しつつ胴部２２の領域内にて高さｈとなるまで内方に突出したのち、急速に拡径して正極缶２ａの本来の内面２１に連続している。なお実施例の正極缶２ａは従来の正極缶とほぼ同様の方法によって製造することができる。すなわち原材料となる円板状の鋼板を、周知の深絞り加工によって胴部の上方に拡径されたステップ部が連続する円筒状に成形したのち、しごき加工によって各部位の肉厚を調整して最終的な電池缶に成形する。そして実施例の正極缶２ａは、偏肉部４０を設けるために、深絞り加工後の正極缶を底面側から胴部２２の上端位置２２ｕの直下までしごき加工を行って肉厚の部位である偏肉部４０を残し、その上で再度胴部２２の上方の領域である接続部２５とステップ部２４に対してしごき加工を行うことで製造している。それによって接続部２５の傾斜が内径φ４となる偏肉部４０の頂点４０ｐまで連続している。偏肉部４０の高さｈについては、しごき加工前の胴部２２の肉厚と、しごき加工後の胴部の肉厚を調整することで制御することができる。

【0021】

＜本実施例の作用＞
本実施例の正極缶では、正極合剤３を圧入しても空気室の内面に傷か付かず、ニッケルメッキが剥離することがない。以下に実施例の正極缶によるニッケルメッキの剥離を防止するメカニズムについて説明する。図４は当該メカニズムの概略を示す図であり、図４（Ａ）〜（Ｃ）の順に正極缶２ａに正極合剤３を挿入していく過程を示した。まず図４（Ａ）に示したように、正極缶２ａの内径φ２よりも大きな外径φ３を有する正極合剤３を当該正極缶２ａの開口２３から下方に向けて挿入していくと、正極合剤３は接続部２５にて徐々に正極缶２ａの内径φ２に向けて縮径されていき、図中太線矢印で示したように、胴部２２の上端位置２２ｕにて正極合剤３の下端面３３側が偏肉部４０によりさらに縮径される。また偏肉部４０の下方は当該偏肉部４０の形成領域に対して拡径しているため、正極合剤３の下端周縁部３４は正極缶２ａの内面２１から離間した状態となる。すなわち下端周縁部３４が内面２１に接してニッケルメッキを剥がすことがない。なお本実施例の正極缶２ａでは接続部２５の傾斜が偏肉部４０の頂点４０ｐまで連続しているため、正極合剤３の外周側面３１は接続部２５の傾斜に沿って偏肉部４０の頂点に至るまで円滑に縮径されていく。もちろん偏肉部の形状は上記実施例に限らず、例えば断面形状を半円状にするなど、下方に向かって徐々に縮径する形状であればよい。

【0022】

図４（Ｂ）に示したように、正極合剤３をさらに下方に挿入していくと、正極合剤３の外周側面３１において偏肉部４０の頂点４０ｐに接触する位置が正極合剤３の上端面３２側に移動する。そのため太線矢印で示したように上端面３２側が縮径される。そして高密度で成形されている正極合剤３は、その下端面３３側が自身の剛性によって拡径方向に復元し、胴部２２の内径φ２まで復帰した時点で下端周縁部３４が正極缶２ａの内面に接触する。しかし正極合剤３の下端面３３が胴部２２の内径φ２に復帰した時点では、下端周縁部３４はすでに空気室に対応する領域１１１の下端１１１ｄよりも下方にある。したがって空気室の領域１１１については下端周縁部３４によって正極缶２ａの内面２１のニッケルメッキに傷が付くことがない。そして正極合剤３の上端面３２が偏肉部４０を乗り越えたときには正極合剤３は、下端周縁部３４のようなエッジ状ではなく、広い面積を有する外周側面３１の全面で正極缶２ａの内面２１と接触する。そして図４（Ｃ）に示したように、正極缶２ａの内面２１と自身の外周側面３１が摩擦力が低い面同士で接触した状態を維持しながら自身が配置される位置まで挿入される。

【0023】

このように本実施例の正極缶２ａでは、正極合剤３が偏肉部４０を乗り越えながら下方に挿入されていくため、ニッケルメッキを傷つける下端周縁部３４が空気室に対応する領域１１１の下端１１１ｄより下方で最初に正極缶２ａの内面２１に接触するようになる。したがって、譬えニッケルメッキが剥がれる場合があっても、その剥離位置は正極缶２ａにおいて酸素が存在しない正極合剤３の外周側面３１に接触している領域にある。すなわち鉄材の露出に伴うガスの発生が原理的に起こらない。

【0024】

＜ガス発生試験＞
上述したメカニズムによれば、実施例に係る正極缶は、空気室に対応する内面領域では正極合剤の圧入に伴うニッケルメッキの剥離が発生しない。そこで実施例に係る正極缶を用いて実際にインサイドアウト型のアルカリ電池を作製し、そのアルカリ電池を７０℃の温度下に置くガス発生試験を行い、試験開始からの経過日数と正極缶内に発生下ガスの発生量との関係を調べた。具体的には、図１に示した構造を有するＬＲ６型の従来のアルカリ電池(サンプルａとする)、および図３に示した実施例の正極缶２ａを用いつつ他の構成や構造についてはサンプルａと同じアルカリ電池(サンプルｂとする)をそれぞれ多数個(例えば１００個)作製し、試験開始から所定の日数（例えば１０日）が経過するごとに所定個数（例えば５個）を選択し、その選択した個体を水中にて分解し、正極缶内に貯留されていたガスを水上捕集する。そして捕集したガスの体積を室温大気圧下で測定し、その体積をガスの発生量とした。なおガス発生試験に用いたアルカリ電池の正極缶は、図２における胴部２２の内径φ２に対する偏肉部４０の高さｈの割合（ｈ／φ２）が０．１３％となっている。

【0025】

図５にガス発生試験の結果を示した。ここではサンプルａとサンプルｂのそれぞれに対するガス発生試験の結果を示した。ここではガス発生量を、市販品のアルカリ電池においてガスケットの安全弁が動作する設計上の圧力に相当するガス発生量を１００％とした相対値で示している。そして市販品と同等のサンプルａでは６０日を経過した時点から急激にガスの発生量が増え、１３０日目で安全弁が動作する量のガスが発生した。一方実施例の正極缶を用いたサンプルｂでは１４０日が経過しても安全弁が動作するガス発生量（１００％）に対して２５％程度しかガスが発生していなかった。

【0026】

＜偏肉部の形成条件＞
上述したように実施例に係る正極缶によれば、偏肉部が設けられていることで、正極合剤が圧入される際に空気室の領域ではニッケルメッキの剥離が発生しない。しかし偏肉部の高さ（図３、符号ｈ）が低すぎれば正極合剤の下端周縁部が空気室の領域で接触する可能性があり、高すぎれば圧入に対して正極合剤に欠けや割れ(破損)が生じる可能性がある。そこで偏肉部の高さｈが異なる各種ＬＲ６型のアルカリ電池用正極缶をサンプルとして作製し、各サンプル内に市販のＬＲ６型のアルカリ電池に用いられている正極合剤を圧入する合剤圧入試件を行った。そして空気室の領域におけるニッケルメッキの剥離や正極合剤の破損状態を確認した。なお合剤圧入試験に際しては胴部の内径φ２が同じで偏肉部の高さｈが異なる１６種類のサンプルを用意した。また同じ種類のサンプルを１００個ずつ用意した。

【0027】

以下の表１に各サンプルにおける合剤圧入試件の結果を示した。

【0028】

【表1】

表１において「偏肉部形成条件」は正極缶における胴部の内径φ２に対する偏肉部の高さｈの割合（ｈ／φ２）を百分率（％）で表したものである。「ニッケルメッキ剥離」は正極缶における当初のニッケルメッキの厚さを１００％として正極缶の内面に付いた傷の深さが１００％以上となった場合を不合格とし、偏肉部形成条件が同じ１００個のサンプルのうち１個でも不合格となった個体があれば「×」としている。「正極合剤破損」については１００個中１個でも正極合剤が破損していれば「×」としている。なお合剤圧入試験によって正極合剤に破損が発生しなかった個体についてはそのまま正極缶を封口してアルカリ電池に組み立て、ガス発生試験を行った。そして表１に示したように、偏肉部の高さｈが胴部の内径φ２の０．１０％以上０．１５％以下であれば、ニッケルメッキの剥離や正極合剤の破損を完全に防止することができる。

【0029】

また図１（Ｂ）に示した市販品のＬＲ６型のアルカリ電池用の正極缶でも１００個の個体を用意して上記と同様にして合剤圧入試験を行ったところ、正極合剤の破損は発生しなかったがニッケルメッキが剥離した個体の数は上記１６種類のサンプルのいずれに対しても多かった。ニッケルメッキの剥離は漏液の原因となり、その漏液は電池がユーザーによって使用されている状況で発生する。一方正極合剤の破損は製造段階での不良であり、不良品が市場に出回ることはない。

【0030】

なお当然のことながら、全ての偏肉部形成条件において、正極合剤が破損せずに正極缶内に圧入されれば、その状態で正極缶を封口してなるアルカリ電池態は、従来のアルカリ電池と同等の放電性能を示す。例えば１５００ｍＷの消費電力で２秒間放電させた後６５０ｍＷの消費電力で２８秒間放電させる放電動作を１サイクルとして、１０サイクル／１ｈの条件で繰り返し、１．０５Ｖの終止電圧に至るまでの時間を測定する重負荷放電試験を行うと、従来のアルカリ電池も偏肉部が形成されている正極缶を用いたアルカリ電池も同じ性能を示す。

【0031】

またここではＬＲ６型のアルカリ電池用正極缶を用いて合剤圧入試験を行っていたが、ＬＲ０３型、ＬＲ１４型など、別の型のインサイドアウト型アルカリ電池用の正極缶であっても、正極缶（胴部）の内径の大小に応じて正極合剤の外径も相対的に変わるため、上記試験結果はインサイドアウト型アルカリ電池であれば他の大きさのものにも当てはまる。またここに示した偏肉部形成条件（０．０５％〜０．２０％）において上限となる０．２０％は市販のアルカリ電池の正極缶の製造に使用されるプレス加工機を用いて実際に製造可能な条件であり、下限となる０．０５％の偏肉形成条件ついても実質的に生産可能な下限値であると言える。市販のＬＲ６型のアルカリ電池用の正極缶における胴部の厚さは、当初の厚さ０．２５ｍｍの円筒状の鋼板をしごき加工によって０．１５ｍｍまで薄くしている。そして胴部の外径が規格上１４．５ｍｍであることから、０．０５％の偏肉形成条件では、偏肉部の高さｈは７μｍ（０．００７ｍｍ）程度となる。周知のごとく、しごき加工の公差は「高精度」と呼ばれる場合であっても０．０１ｍｍ程度であることを考えればこの０．０５％という条件は現実として製造可能な下限値と言える。いずれにしても図４に示したメカニズムからも明らかなように、正極缶に偏肉部を設けさえすれば、空気室の内面でニッケルメッキが剥がれる可能性が低減し、鉄材が露出することに起因する漏液を確実に抑制することができる。

【符号の説明】

【0032】

１ アルカリ電池、２，２ａ 電池缶（正極缶）、３ 正極合剤、４ セパレーター、
５ 負極ゲル、６ 負極集電子、７ 負極端子板、８ ガスケット、
９ 正極端子、１１ 空気室、２１ 電池缶の内面、２２ 電池缶の胴部、
２３ 電池缶の開口、２５ 電池缶のステップ部、３１ 正極合剤の外周側面、
３２ 正極合剤の上端面、３３ 正極合剤の下端面、３４ 正極合剤の下端周縁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】