特開 2023-69444 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】P2023069444

(43)【公開日】2023-05-18

(54)【発明の名称】アルカリ電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/06 20060101AFI20230511BHJP

   H01M 4/42 20060101ALI20230511BHJP

   H01M 6/08 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

H01M4/06 T

H01M4/42

H01M6/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021181289

(22)【出願日】2021-11-05

(71)【出願人】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002918

【氏名又は名称】弁理士法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】夏目 祐紀

(72)【発明者】

【氏名】國谷 繁之

(72)【発明者】

【氏名】都築 秀典

(72)【発明者】

【氏名】安西 晋吾

(72)【発明者】

【氏名】松井 隼司

【テーマコード（参考）】

5H024

5H050

【Ｆターム（参考）】

5H024AA14

5H024HH01

5H050AA09

5H050AA12

5H050BA04

5H050CA05

5H050CB13

5H050CB29

5H050DA14

5H050FA17

5H050HA01

(57)【要約】

【課題】アルカリ電池の負極材の活物質として亜鉛とビスマスの合金を用いる場合の、ガスの発生及び放電性能低下を抑制する。
【解決手段】アルカリ電池は、第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末（たとえば、図３の亜鉛合金粒子１４ａ１，１４ａ２，１４ａ５，１４ａ６，１４ａ７などを含む亜鉛合金粉末）と、第１の濃度よりも高い第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末（たとえば、図３の亜鉛合金粒子１４ａ３，１４ａ４などを含む亜鉛合金粉末）とが混合された活物質を含む負極材を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末と、第１の濃度よりも高い第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末とが混合された活物質を含む負極材、
を有するアルカリ電池。

【請求項2】

前記第１の濃度は５０ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ以下であり、前記第２の濃度は、１００ｐｐｍ以上、５００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載のアルカリ電池。

【請求項3】

前記活物質における、前記第１の亜鉛合金粉末と前記第２の亜鉛合金粉末との混合比率は、前記第１の亜鉛合金粉末がｘ％、前記第２の亜鉛合金粉末が（１００－ｘ）％であり、ｘは５０以上、８０以下である、請求項２に記載のアルカリ電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルカリ電池に関する。

【背景技術】

【0002】

アルカリ電池では、正極材の活物質として二酸化マンガンが用いられ、負極材の活物質として亜鉛が用いられている。また、電解液として、水酸化カリウムを溶解させたアルカリ電解液が用いられている。

【0003】

負極材の活物質として亜鉛のみを用いる場合、アルカリ電池の使用時にガス（水素ガス）が発生しやすくなる。なお、アルカリ電池において発生するガスは、自己放電（電池使用時ではなくても自然に放電すること（自然放電とも呼ばれる））によるものも含まれる。ガスの発生量が増加すると、電池内圧が高くなり漏液が発生する可能性がある。

【0004】

負極材の活物質として亜鉛のみを用いる場合、上記のような問題が生じるため、ガスの発生を抑制可能な金属を亜鉛と合金化した亜鉛合金が用いられる。このような金属として、アルミニウム、インジウム、ビスマスなどが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0005】

アルミニウムは、亜鉛と合金化することにより、亜鉛合金の粉末微粒子（以下亜鉛合金粒子という）の表面を平滑化する効果があり、これにより、反応性に関係する表面積を減少させてガスの発生を抑制する効果が生じる。インジウムは、亜鉛合金粒子の表面の水素過電圧を高めることにより、電池として保存中の腐食に起因する自己放電によるガスの発生を抑制する作用がある。ビスマスは、インジウムと同様に自己放電によるガスの発生を抑制する効果があるが、アルカリ電池の使用時の放電により発生するガスを増大させる傾向がある。また、これらの添加金属（アルミニウム、インジウム、ビスマスなど）は、亜鉛粉末と合金化する以外に、亜鉛粉末に対して別添加（後添加）することでも同じような効果が得られることも知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７－１７３０９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のように、アルカリ電池の負極材の活物質として亜鉛とビスマスの合金を用いる場合、自己放電によるガスの発生を抑制できるものの、ビスマスの濃度を増やすと過放電時のガスが増加するとともに、亜鉛合金の粉末微粒子の抵抗成分が上昇する問題がある。抵抗成分が上昇すると、アルカリ電池の内部抵抗が上昇し放電性能が低下する可能性がある。

【0008】

１つの側面では、本発明は、アルカリ電池の負極材の活物質として亜鉛とビスマスの合金を用いる場合の、ガスの発生及び放電性能低下を抑制可能なアルカリ電池を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

１つの実施態様では、第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末と、第１の濃度よりも高い第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末とが混合された活物質を含む負極材、を有するアルカリ電池が提供される。

【発明の効果】

【0010】

１つの側面では、本発明は、アルカリ電池の負極材の活物質として亜鉛とビスマスの合金を用いる場合の、ガスの発生及び放電性能低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態のアルカリ電池の一例を示す断面図である。

【図2】過放電ガスの発生メカニズムを説明する模式図である。

【図3】過放電ガスの抑制メカニズムを説明する模式図である。

【図4】放電性能の試験結果を示す図である。

【図5】自己放電ガス量の試験結果を示す図である。

【図6】過放電ガス量の試験結果を示す図である。

【図7】自己放電ガス量及び過放電ガス量が比較例１の場合のガス量以下であり、かつ、放電性能が比較例１よりも優れているビスマス濃度の組合せの範囲を示す図である。

【図8】２種類の亜鉛合金粉末の混合比率に応じた放電性能、自己放電ガス量及び過放電ガス量の検証結果の例を示す図である（その１）。

【図9】２種類の亜鉛合金粉末の混合比率に応じた放電性能、自己放電ガス量及び過放電ガス量の検証結果の例を示す図である（その２）。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施の形態のアルカリ電池の一例を示す断面図である。
アルカリ電池１０は一次電池である。図１の例では、アルカリ電池１０として、単三形アルカリ乾電池が示されている。

【0013】

アルカリ電池１０において、有底筒状の金属製の正極缶１１内に、正極材（正極合剤とも呼ばれる）１２、セパレータ１３、負極材（負極合剤とも呼ばれる）１４が、アルカリ電解液と共に収容されている。正極缶１１の開口部は、内側に棒状の集電子１５が固設された負極端子板１６と樹脂製のガスケット１７を用いて封止されている。集電子１５は、負極材１４の中に挿入されている。

【0014】

正極缶１１は、たとえば、電池内側から鉄材、合金層、ニッケルメッキ層、導電膜の順に積層された積層構造を有する。ニッケルメッキ層と導電膜との間にレアメタルによるレアメタルコート層が設けられていてもよい。正極缶１１は、正極集電体及び正極端子としての機能も有し、底部には凸状の正極端子部１１ａが形成されている。正極材１２は、たとえば、二酸化マンガンや黒鉛などを混ぜ、リング状に成型したものである。セパレータ１３には、たとえば、セルロース製品などが用いられる。

【0015】

負極材１４は、活物質である亜鉛合金粉末と、電解液などを用いてゲル化した合剤である。
本実施の形態のアルカリ電池１０では、負極材１４は、第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末と、第１の濃度よりも高い第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末とが混合された活物質を含む。

【0016】

ここで、第１の濃度は５０ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ以下であり、第２の濃度は、１００以上、５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。また、上記活物質における、第１の亜鉛合金粉末と第２の亜鉛合金粉末との混合比率は、第１の亜鉛合金粉末がｘ％、第２の亜鉛合金粉末が（１００－ｘ）％であり、ｘは５０以上、８０以下であることが好ましい。これらの数値範囲の理由については、後述の（試験１）、（試験２）において説明する。

【0017】

以下に、比較例として、アルカリ電池１０の製造時の負極材１４の活物質が、１種類のビスマス濃度の亜鉛合金粉末からなる場合の、過放電ガスの発生メカニズムを説明する。
図２は、過放電ガスの発生メカニズムを説明する模式図である。

【0018】

図２に示す比較例において、亜鉛合金粉末の各亜鉛合金粒子（亜鉛合金粒子１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｂ３など）は、最初（製造当初）は同じビスマス濃度（図２では“Ｂｉ濃度”と表記されている）である。以下では、このビスマス濃度を“中”（たとえば、１００ｐｐｍ）とする。また、このときの亜鉛合金粒子の抵抗成分の大きさを“中”とする。

【0019】

集電子１５の周辺のビスマス濃度が１００ｐｐｍ以上の亜鉛合金粒子では、自粒子からの電子（たとえば、図２の電子２０ｂ１）のリリースが、近接粒子からの電子（たとえば、電子２０ｂ２）の授受よりも多くなる。このため、たとえば、図２の亜鉛合金粒子１４ｂ１などのように、亜鉛合金粒子１４ｂ１に近接する亜鉛合金粒子１４ｂ２の利用率が低いまま、自粒子だけ放電反応が進み、かつ、自粒子の亜鉛が失われやすい。

【0020】

これにより、たとえば、亜鉛合金粒子１４ｂ１では、亜鉛濃度が低下することで間接的にビスマス濃度（対亜鉛重量比）が高くなる。図２の例では、亜鉛合金粒子１４ｂ１は、ビスマス濃度が“中”から“高”（たとえば、３００ｐｐｍ）、“特高”（たとえば、５００ｐｐｍ）へと上昇している。亜鉛合金粒子１４ｂ１の抵抗成分の大きさも、“中”から“高”、“特高”へと高くなっている。

【0021】

このように、集電子１５の周辺の亜鉛合金粒子だけが過放電状態まで放電反応が進むと、過放電ガス２１が発生しやすくなる。また、集電子１５の周辺の亜鉛合金粒子が高抵抗化するため、集電子１５から離れた亜鉛合金粒子は利用率が悪化し、放電性能が低下する。

【0022】

次に、アルカリ電池１０の製造当初の負極材１４の活物質が、２種類のビスマス濃度の亜鉛合金粉末を含む場合の、過放電ガスの抑制メカニズムを説明する。
図３は、過放電ガスの抑制メカニズムを説明する模式図である。

【0023】

本実施の形態のアルカリ電池１０では、負極材１４は、製造時から、第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末と、第１の濃度よりも高い第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末とが混合された活物質を含む。

【0024】

たとえば、第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末は、ビスマス濃度が“低”（たとえば、５０ｐｐｍ）で、抵抗成分の大きさも“低”の亜鉛合金粒子（たとえば、亜鉛合金粒子１４ａ１，１４ａ２，１４ａ５，１４ａ６，１４ａ７など）からなる。一方、第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末は、ビスマス濃度が“高”（たとえば、３００ｐｐｍ）で、抵抗成分の大きさも“高”の亜鉛合金粒子（たとえば、亜鉛合金粒子１４ａ３，１４ａ４など）からなる。

【0025】

ビスマス濃度が“低”の亜鉛合金粒子では、自粒子からの電子のリリースより、近接粒子からの電子の授受の方が多くなる。このため、ビスマス濃度が“低”の亜鉛合金粒子同士を通じて、まんべんなく放電反応が進む。たとえば、図３に示されているように、亜鉛合金粒子１４ａ７から取り出された電子２０ａ１が、亜鉛合金粒子１４ａ１，１４ａ２，１４ａ５，１４ａ６を通じて集電子１５に伝搬されている。

【0026】

また、集電子１５の周辺における亜鉛合金粒子の高抵抗化も抑制されるため、集電子１５から離れた亜鉛合金粒子の利用率も、上記比較例と比べて高まり、放電性能の低下を抑制できる。

【0027】

一方、ビスマス濃度が“低”の亜鉛合金粒子よりも自己放電によるガスの発生の抑制効果が高い、ビスマス濃度が“高”の亜鉛合金粒子は、ビスマス濃度が“低”の亜鉛合金粒子が放電反応の主体となるため、放電深度が進みビスマス濃度が高まる程度が軽くなる。これにより、過放電ガスが発生するビスマス濃度まで達しづらくなる。

【0028】

図３の例では、亜鉛合金粒子１４ａ１，１４ａ２，１４ａ５，１４ａ６，１４ａ７などにおいて放電反応が進み、亜鉛合金粒子１４ａ３，１４ａ４などと同様のビスマス濃度となっている。この場合、各亜鉛合金粒子において電子（たとえば、電子２０ａ２）の取り出しやすさ（放電反応のしやすさ）は同等となる。

【0029】

以上から、アルカリ電池１０においてある容量だけ放電されたとき、１種類のビスマス濃度の亜鉛合金粉末を用いた場合より、２種類のビスマス濃度の亜鉛合金粉末を用いた場合、過放電ガスが発生するビスマス濃度に達する亜鉛合金粒子の発生が避けられる。つまり、ガスの発生が抑制される。これは、集電子１５から離れた多くの亜鉛合金粒子で分散して放電しやすくなるためである。

【0030】

以下、図１に示したアルカリ電池１０（単三形アルカリ乾電池）を製造する際の製造方法の一例を説明する。
まず、電界二酸化マンガン、黒鉛、バインダ、水酸化カリウム溶液が混ぜ合わされ、正極材１２が作製される。

【0031】

そして、亜鉛合金粉末、電解液などを用いてゲル状の負極材１４が作製される。ここで、亜鉛合金粉末は、第１の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第１の亜鉛合金粉末と、第１の濃度よりも高い第２の濃度でビスマスが亜鉛と合金化された第２の亜鉛合金粉末とを含む。なお、各亜鉛合金粉末の亜鉛には、ビスマスに加え、アルミニウムやインジウムが合金化されていてもよい。亜鉛合金粉末は、たとえば、遠心噴霧法やガスアトマイズ法などにより造紛される。

【0032】

次に、外装体となる正極缶１１に、正極材１２をリング状に成型したものが嵌合される。そして、正極缶１１の胴部上端にビーディングが施され、集電子１５と正極缶１１の接触面にシール剤が塗布される。

【0033】

その後、正極缶１１に嵌合したリング状の正極材１２の内側に、セパレータ１３が挿入され、水酸化カリウム電解液をセパレータ１３に染み込ませる工程が行われる。そして、セパレータ１３の内側に負極材１４が充填される。正極缶１１の開口部は、集電子１５が固設された負極端子板１６と、ガスケット１７によって封止される。

【0034】

これによって、アルカリ電池１０が作製される。
以下、第１及び第２の亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度や、第１及び第２の亜鉛合金粉末の混合比率を変えて上記の方法により作製したアルカリ電池１０について行った試験結果について説明する。

【0035】

（試験１（適切な２種類のビスマス濃度の範囲の特定））
試験に用いた亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度は、第１の亜鉛合金粉末については、３０、５０、８０、１００、１２０ｐｐｍの５種類、第２の亜鉛合金粉末についても、８０、１００、２００、５００、７００ｐｐｍの５種類である。これらの組合せについて、放電性能（２５０ｍＡ １ｈｐｄ ［Ｅ．Ｐ．Ｖ．＝０．９Ｖ］）、自己放電によるガス量である自己放電ガス量（電池製造後、１８０日間常温保存後の電池内ガス量）、過放電ガス量（３．９Ω連続放電 ［Ｅ．Ｐ．Ｖ．＝０．２Ｖ］ 放電後、常温３日保存後の電池内ガス量）の試験を行った。

【0036】

なお、試験１では、第１の亜鉛合金粉末と第２の亜鉛合金粉末の混合比率は、５０％：５０％とした。
また、比較のため、ビスマス濃度が１００ｐｐｍの１種類の亜鉛合金粉末を用いた場合（比較例１）と、ビスマス濃度が５０ｐｐｍの亜鉛合金粉末に、酸化ビスマスを５０ｐｐｍ相当量で別添加した場合（比較例２）についても、同様の試験を行った。

【0037】

図４は、放電性能の試験結果を示す図である。
図４では、上記２種類のビスマス濃度の各組合せの場合と、比較例２の場合の放電性能の試験結果が、比較例１の場合の放電性能を１００％としたときの比率で示されている。値が大きいほど、よい放電性能であることを示す。なお、放電性能がよいことは、亜鉛合金粉末に含まれる各亜鉛合金粒子の粒子抵抗が低いこと、及び、各亜鉛合金粒子の利用率が高いことに等しい。

【0038】

図４のように、第１の亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度が１００ｐｐｍ以下、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が５００ｐｐｍ以下の組合せで、比較例１の場合よりもよい放電性能が得られている。また、比較例２の場合でも、比較例１の場合よりもよい放電性能が得られている。

【0039】

なお、第１の亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度が１００ｐｐｍより高い場合や、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が５００ｐｐｍよりも高い場合でも、図３に示したメカニズムにより、１種類のビスマス濃度を用いて同様の濃度にした場合よりは、放電性能の悪化が抑制できるものと考えられる。

【0040】

図５は、自己放電ガス量の試験結果を示す図である。
図５では、上記２種類のビスマス濃度の各組合せの場合と、比較例２の場合の自己放電ガス量の試験結果が、比較例１の場合の自己放電ガス量を１００％としたときの比率で示されている。

【0041】

図５のように、第１の亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度が５０ｐｐｍ以上、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が１００ｐｐｍ以上の組合せで、比較例１の場合の自己放電ガス量以下の値が得られている。また、比較例２の場合、比較例１の場合よりも、自己放電ガス量が多い。

【0042】

図６は、過放電ガス量の試験結果を示す図である。
図６では、上記２種類のビスマス濃度の各組合せの場合と、比較例２の場合の過放電ガス量の試験結果が、比較例１の場合の過放電ガス量を１００％としたときの比率で示されている。

【0043】

図６のように、第１の亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度が１００ｐｐｍ以下、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が５００ｐｐｍ以下の組合せで、比較例１の場合の過放電ガス量以下の値が得られている。また、比較例２の場合、比較例１の場合よりも、大幅に多い過放電ガス量が得られている。

【0044】

なお、第１の亜鉛合金粉末におけるビスマス濃度が１００ｐｐｍより高い場合や、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が５００ｐｐｍよりも高い場合でも、図３に示したメカニズムにより、１種類のビスマス濃度を用いて同様の濃度にした場合よりは、過放電ガス量の増加が抑制できるものと考えられる。

【0045】

図７は、自己放電ガス量及び過放電ガス量が比較例１の場合のガス量以下であり、かつ、放電性能が比較例１よりも優れているビスマス濃度の組合せの範囲を示す図である。
図７に示すように、上記の範囲は、第１の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が５０ｐｐｍ～１００ｐｐｍであり、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度が、１００～５００ｐｐｍの範囲である。

【0046】

また、比較例２の場合には、特に過放電ガス量が増加するため、２種類のビスマス濃度の亜鉛合金粉末においては、ビスマスが別添加ではなく、合金化されていることが必要である。なお、比較例２において、過放電ガス量が増加する理由としては以下の理由が考えられる。

【0047】

別添加の酸化ビスマスにより、各亜鉛合金粒子に追加されるビスマス濃度は、各亜鉛合金粒子の表面状態によって異なる。たとえば、凹凸が多くて表面積が大きい亜鉛合金粒子には別添加の酸化ビスマスが吸着しやすいと考えられる。よって、別添加の酸化ビスマスによるビスマス濃度の粒子間ばらつきが生じ、比較例１の場合のような、均一なビスマス濃度とはならない。ビスマス濃度が異なる亜鉛合金粒子を有するという点では、本実施の形態のアルカリ電池１０における亜鉛合金粉末に近いように思われるが、上記のように過放電ガス量が増加するのは、表面積が大きい亜鉛合金粒子に偏ってビスマス濃度が高まるためであると考えられる。

【0048】

表面積が大きい亜鉛合金粒子は反応性に優れるため、図２、図３に示したようなビスマス濃度に起因する抵抗成分の大きさに左右されずに放電反応が進み、ビスマス濃度が濃縮された亜鉛合金粒子が発生しやすくなったと考えられる。

【0049】

また、表面積の大きい亜鉛合金粒子は別添加の酸化ビスマスが付着しやすいため、初期段階から高ビスマス濃度の粒子になっていると考えられる。表面積の大きい亜鉛合金粒子は、それに加えて上記のように反応性に優れるとすれば、過放電ガスの発生領域となるビスマス濃度まで達しやすい条件（初期濃度、濃縮しやすさ）がそろってしまうと考えられる。

【0050】

（試験２（第１の亜鉛合金粉末と第２の亜鉛合金粉末の適切な混合比率の検証））
次に、図７に示した範囲のビスマス濃度の組合せ範囲から代表して、第１の亜鉛合金粉末のビスマス濃度を８０ｐｐｍ、第２の亜鉛合金粉末のビスマス濃度を２００ｐｐｍとした場合の混合粉（活物質）を使用し、適切な混合比率の検証を行った。

【0051】

図８及び図９は、２種類の亜鉛合金粉末の混合比率に応じた放電性能、自己放電ガス量及び過放電ガス量の検証結果の例を示す図である。
なお、図８、図９において各混合比率における放電性能、自己放電ガス量及び過放電ガス量は、それぞれ比較例１を用いた場合（ビスマス濃度が１００ｐｐｍの１種類の亜鉛合金粉末を用いた場合）を１００％とした場合の比率で示されている。図８、図９では、比較例１が“Ｒｅｆ．”と表記されている。図９において、縦軸は比較例１の場合に対する、放電性能、自己放電ガス量及び過放電ガス量の比率を表し、横軸はビスマス濃度が８０ｐｐｍの亜鉛合金粉末（第１の亜鉛合金粉末）の割合を表している。

【0052】

図８、図９に示すように、放電性能については、第１の亜鉛合金粉末の割合が５０％以上、自己放電ガス量については、第１の亜鉛合金粉末の割合が８０％以下、過放電ガス量については、第１亜鉛合金粉末の割合が５０％以上の場合、比較例１の場合よりもよい値となる。

【0053】

したがって、自己放電ガス量及び過放電ガス量が比較例１の場合のガス量より少なく、かつ、放電性能が比較例１以上である混合比率は、第１の亜鉛合金粉末がｘ％、第２の亜鉛合金粉末が（１００－ｘ）％であり、ｘ＝５０～８０である。

【0054】

以上、実施の形態に基づき、本発明のアルカリ電池の一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
たとえば、アルカリ電池１０の製造当初の負極材１４の活物質が、３種類以上のビスマス濃度の亜鉛合金粉末を含んでも、図３に示したメカニズムと同様のメカニズムにより、同様の効果が得られるものと考えられる。

【符号の説明】

【0055】

１０ アルカリ電池
１１ 正極缶
１１ａ 正極端子部
１２ 正極材（正極合剤）
１３ セパレータ
１４ 負極材（負極合剤）
１５ 集電子
１６ 負極端子板
１７ ガスケット
１４ａ１～１４ａ７，１４ｂ１～１４ｂ３ 亜鉛合金粒子
２０ａ１，２０ａ２，２０ｂ１，２０ｂ２ 電子
２１ 過放電ガス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】