アルカリ電池
【課題】高温多湿下では、アルカリ電解液が漏れる場合がある。
【解決手段】電池ケース１の開口１ａは、負極集電体６が接続された負極端子板７とガスケット５とにより封じられている。負極集電体６は、軸部６１と鍔部６２とを有し、軸部６１の一端側は負極３内に設けられており、軸部の他端には鍔部が設けられている。ガスケット５は、ポリアミド樹脂からなり、負極集電体６の軸部６１が圧入される筒部を有している。負極端子板７は、鍔部６２に対して筒部５１とは反対側に配置されている。ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とは間隔を開けて配置されている。
【解決手段】電池ケース１の開口１ａは、負極集電体６が接続された負極端子板７とガスケット５とにより封じられている。負極集電体６は、軸部６１と鍔部６２とを有し、軸部６１の一端側は負極３内に設けられており、軸部の他端には鍔部が設けられている。ガスケット５は、ポリアミド樹脂からなり、負極集電体６の軸部６１が圧入される筒部を有している。負極端子板７は、鍔部６２に対して筒部５１とは反対側に配置されている。ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とは間隔を開けて配置されている。
【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】
アルカリ電池は、汎用性が高く安価であるため、各種機器の電源として普及している。アルカリ電池では、正極と負極とセパレータとアルカリ電解液とが電池ケース（正極端子）内に収容されており、電池ケースの開口が釘形の負極集電体と負極端子板とガスケットとにより封じられている。具体的には、負極集電体の一端側はガスケットに圧入されて負極内に挿入されており、負極集電体の他端は負極端子板の内面に溶接されている。負極端子板は、ガスケットを介して電池ケースの開口にかしめられている。
【０００３】
ところで、高温多湿下ではアルカリ電解液が漏れるという不具合が知られている。この不具合が発生する理由として、メニスカス上でのＯＨ−の優先的な生成により負極の作動電位が変化するため、アルカリ電解液が負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動するからであると考えられている。
【０００４】
アルカリ電解液は、強アルカリである。特許文献１では、ポリブデンを含むシール剤で負極端子板の内面と負極集電棒の端面との境界を被覆し、これにより、負極端子板の内面と負極集電棒の端面との溶接点がアルカリ電解液による腐食されることを防いでいる。
【０００５】
また、特許文献２では、負極端子板の内面側のうち負極集電体の頭部（鍔部）が溶接されている部分の外周部に、アルカリ電解液を中和させるための中和剤層を設けている。これにより、電池ケースの開口側へ移動したアルカリ電解液が中和されるため、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れが防止される又は漏れの時期が遅くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５７５８５号公報
【特許文献２】特開平０７−１２２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された各技術を用いても、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止すること又はその移動時期を遅らせることは難しい。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止する又はその移動時期の遅滞を図り、これにより、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るアルカリ電池では、正極と負極とセパレータと電解液とが電池ケース内に収容されており、電池ケースの開口は負極集電体が接続された負極端子板とガスケットとにより封じられている。負極集電体は軸部と鍔部とを有し、軸部の一端側は負極内に設けられており、軸部の他端には鍔部が設けられている。ガスケットは、ポリアミド樹脂からなり、負極集電体の軸部が圧入される筒部を有している。負極端子板は、鍔部に対して筒部とは反対側に配置されている。ガスケットの筒部と負極集電体の鍔部とは間隔を開けて配置されている。
【００１０】
高温多湿下では、空気中の水分が電池ケース内に浸入する。電池ケース内に浸入した空気中の水分は、負極集電体の鍔部の表面に付着する、又は、ガスケット内に浸入する。本発明に係るアルカリ電池では、空気中の水分が表面に付着した負極集電体の鍔部と空気中の水分が浸入したガスケットの筒部との接触を回避できるので、電池内における局部電池の形成を防止できる。よって、ＯＨ−が負極集電体の鍔部付近に過剰に存在することを防止できるので、アルカリ電解液が負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止できる。
【００１１】
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。この間隔が０．１ｍｍ未満であれば、高温多湿下における局部電池の形成を防止できない場合がある。
【００１２】
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔は０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、容量低下を引き起こすことなく高温多湿下における局部電池の形成を防止できる。
【００１３】
ガスケットの筒部と負極集電体の鍔部との間に、封止剤が設けられていることが好ましい。これにより、負極集電体の鍔部付近で発生したＯＨ−が負極集電体とガスケットとの間に浸入することを防止できる。より好ましくは、封止剤がガスケットの筒部と負極集電体の鍔部との間に充填されていることであり、又は、封止剤が負極集電体の鍔部を被覆していることである。封止剤は、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトであれば良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止できる。又は、その移動時期の遅滞を図ることができる。よって、高温多湿下でのアルカリ電解液の漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、高温多湿下においてアルカリ電解液が漏れる理由を説明する断面図である。
【図３】図２（ｄ）に示す領域IIIの電気化学的回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアルカリ電池の半断面図である。
【図５】図４に示す領域Vの拡大図である。
【図６】図５に示す領域VIを電気化学的に記載した図である。
【図７】本発明の一実施形態の第１の変形例に係るアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図８】図７に示す領域VIIIを電気化学的に記載した図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２の変形例に係るアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第３の変形例に係るアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図１１】実施例の電池に対して耐漏液性を調べた結果をまとめた表である。
【図１２】実施例の電池に対して別の手法を用いて耐漏液性を調べた結果をまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明者らは、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動する理由を考察し、本発明を完成させた。以下では、本発明者らが考察した内容を説明してから、本発明の実施形態を説明する。まず、従来のアルカリ電池の構造（特に封口ユニットの構造）を簡潔に説明する。
【００１７】
図１は、従来のアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【００１８】
従来のアルカリ電池の電池ケース１内には、正極２、負極３、セパレータ４及びアルカリ電解液（不図示）が収容されており、アルカリ電解液は正極２、負極３及びセパレータ４に含まれている。電池ケース１には開口１ａが形成されており、その開口１ａはガスケット５と釘形の負極集電体６と負極端子板７とからなる封口ユニットにより封じられている。負極集電体６の軸部６１の一端側（図１における軸部６１の下端側）は、ガスケット５の筒部５１の貫通孔５１ａ内に圧入されて負極３内に挿入されており、負極集電体６の軸部６１の他端（図１における軸部６１の上端）には、鍔部６２が設けられている。鍔部６２は、ガスケット５の筒部５１と負極端子板７との間に位置しており、ガスケット５の筒部５１の開口側端面（電池ケース１の開口１ａ側に位置する端面，図１における筒部５１の上面）に接しているとともに負極端子板７に溶接されている。また、ガスケット５の筒部５１の封止側端面（電池ケース１の底部側に位置する端面，図１における筒部５１の下面）は、負極３に浸漬している。ここで、ガスケット５は、ポリアミド樹脂（例えば6,6ナイロン）からなる。負極集電体６は、例えば真鍮からなる棒の表面に錫がメッキされたものである。負極端子板７は、例えばニッケルめっき鋼板がプレス成形されたものであり、負極端子板７には、ガス抜き孔７ａが形成されている。
【００１９】
では、図２（ａ）〜（ｆ）及び図３を用いて本発明者らが上記理由として考察したことを示す。図２（ａ）〜（ｆ）は、高温多湿下においてアルカリ電解液が漏れる理由を説明する断面図である。図３は、図２（ｄ）に示す領域IIIの電気化学的回路図である。
【００２０】
負極３内では、亜鉛（負極活物質）とアルカリ電解液とが接触している。そのため、非放電状態下（例えば保管中）においても、負極３内では亜鉛がアルカリ電解液により酸化される（Ｚｎ→Ｚｎ２＋＋２ｅ−）。この酸化により生じた電子は、図２（ａ）に示すように、負極集電体６の軸部６１内を流れて鍔部６２に達する。
【００２１】
このようなアルカリ電池を高温多湿下に放置すると、図２（ｂ）に示すように、空気中の水分が負極端子板７のガス抜き孔７ａから電池ケース１の内部に浸入して、負極端子板７の内面上又は負極集電体６の鍔部６２の表面上に付着する。このように負極集電体６の鍔部６２では空気中の水分と負極集電体６の軸部６１を流れた電子とが共存するので、式１に示す反応が起こってＯＨ−が発生する（図２（ｃ））。
【００２２】
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→Ｈ２＋２ＯＨ−・・・・・・式１
発生したＯＨ−の一部は、図２（ｄ）に示すように、負極集電体６の軸部６１の外面とガスケット５の筒部５１に形成された貫通孔５１ａの内面との間（以下では単に「負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間」と記す。）を通って負極３内へ浸入する。また、ガスケット５の筒部５１が負極集電体６の鍔部６２及び負極３の両方に接しており、且つ、ガスケット５の筒部５１が含水性に優れているので、発生したＯＨ−の一部は、図２（ｄ）に示すように、ガスケット５の筒部５１内を通って負極３内に浸入する。このように、発生したＯＨ−は負極３内に浸入する。負極３内には亜鉛が存在しているので、負極３では式２に示す反応が起こる。
【００２３】
Ｚｎ＋４ＯＨ−→Ｚｎ（ＯＨ）４２−＋２ｅ−・・・式２
発生した電子は、負極３から負極集電体６の軸部６１内を通って鍔部６２へ移動する。負極集電体６の鍔部６２の表面には空気中の水分が存在しているので、鍔部６２では上記式１に示す反応が起こる。この反応により発生したＯＨ−は負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間又はガスケット５の筒部５１内を通って負極３内へ浸入し、従って、上記式２に示す反応が起こる。このように鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→負極３へのＯＨ−の浸入→負極３での電子の生成→鍔部６２への電子の移動→鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→・・・が繰り返される。つまり、領域IIIには、図３に示す局部電池が形成される。
【００２４】
図３に示す局部電池では、正極Ｐは、錫が水溶液に浸漬されたものであり、水分が表面に付着した負極集電体６の鍔部６２に相当する。負極Ｎは、亜鉛がアルカリ性水溶液に浸漬されたものであり、負極３に相当する。セパレータＳは、含水性に優れた材料からなっており、負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間又はガスケット５の筒部５１に相当する。導線Ｌは、負極集電体６の軸部６１に相当する。
【００２５】
このように、負極集電体６の鍔部６２付近には、局部電池が形成されたために発生したＯＨ−が存在することとなる。負極集電体６の鍔部６２付近に存在するＯＨ−には、負極３内に浸入するものもあるが、負極３内に浸入せずに負極集電体６の鍔部６２付近に残存するものもある。そのため、局部電池での電池反応が進行するにつれて、負極集電体６の鍔部６２付近に存在するＯＨ−の量は増加する。つまり、ＯＨ−が負極集電体６の鍔部６２付近に過剰に存在することになる。電気的中性の状態の方が電気的陰性の状態よりも電気的に安定であるため、負極集電体６の鍔部６２付近には陽イオンが必要である。そこで、アルカリ電解液中の陽イオン（例えばＫ＋）が、図２（ｅ）に示すように、負極３内から負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間を通って負極集電体６の鍔部６２付近へ移動する。
【００２６】
負極集電体６の鍔部６２付近まで移動したアルカリ電解液中の陽イオンは、図２（ｆ）に示すように、負極端子板７の内面上を移動して負極端子板７のガス抜き孔７ａから電池ケース１の外部へ漏れる。つまり、漏液が発生する。
【００２７】
以上のことから、本発明者らは、高温多湿下において局部電池が領域IIIに形成されることを防止できれば高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できると考えた。高温多湿下において局部電池が領域IIIに形成される理由は、酸化還元電位が互いに異なる金属が電気的に接続されており、且つ、これらの金属が水分を含む絶縁膜を隔てて配置されているからである。本発明者らは、上記考察をふまえて本発明を完成させた。以下では、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。また、以下では、同一部材に対して同一の符号を付している。
【００２８】
《発明の実施形態》
図４は、本発明の一実施形態に係るアルカリ電池の半断面図である。図５は、図４に示す領域Vの拡大図である。
【００２９】
本実施形態に係るアルカリ電池では、図４及び図５に示すように、正極２と負極３とセパレータ４とアルカリ電解液（不図示）とが電池ケース１内に収容されている。
【００３０】
電池ケース１は、正極端子と正極集電体とを兼ねており、例えばニッケルめっき鋼板が所定の寸法及び所定の形状（具体的には一端が封止された筒状）にプレス成形されたものである。電池ケース１の外周面はラベル８で被覆されている。
【００３１】
正極２は、円筒状に成形されており、例えば黒鉛膜（不図示）を介して電池ケース１の内周面に密着している。正極２は、正極活物質（例えば電解二酸化マンガンの粉末）、導電剤（例えば黒鉛の粉末）及びアルカリ電解液を含んでおり、さらに、結着剤（例えばポリエチレンの粉末）又は滑沢剤（例えばステアリン酸塩）を含んでいても良い。
【００３２】
負極３は、有底筒状のセパレータ４を介して正極２よりも内周側に設けられており、負極活物質（例えば亜鉛合金の粉末）がゲル状物質（例えばポリアクリル酸ナトリウム等のゲル化剤がアルカリ電解液に添加されたもの）に分散されたものである。負極３には、インジウム又はビスマス等の水素過電圧が亜鉛よりも高い金属又はその化合物が添加されていても良く、これにより、負極３の耐食性を向上させることができる。また、負極３には、微量のケイ酸又はその塩等のケイ素化合物が添加されていても良く、これにより、亜鉛デンドライトの発生を抑制することができる。
【００３３】
上記亜鉛合金は、耐食性に優れていることが好ましく、環境に配慮して水銀、カドミウム、もしくは鉛、又はそれら全てが無添加であるものを用いることがさらに好ましい。亜鉛合金は、例えば、０．０１〜０．１質量％のインジウム、０．００５〜０．０２質量％のビスマス及び０．００１〜０．００５質量％のアルミニウムの少なくとも一種を含んでいれば良い。
【００３４】
セパレータ４は、有底筒状に成形されており、例えばポリビニルアルコール繊維及びレーヨン繊維を主体として混抄した不織布である。
【００３５】
このような正極２、負極３及びセパレータ４にはアルカリ電解液が含まれており、アルカリ電解液は、例えば水酸化カリウムを３０〜４０質量％含有し、例えば酸化亜鉛を１〜３質量％含有している。
【００３６】
電池ケース１には開口１ａが形成されており、開口１ａは封口ユニット９により封止されている。封口ユニット９は、ガスケット５と負極集電体６と負極端子板７とが一体化されたものである。ガスケット５、負極集電体６及び負極端子板７の各構成を説明しつつ封口ユニット９の構成を説明する。
【００３７】
ガスケット５は、開口１ａの中央に筒部５１を有する。筒部５１は電池ケース１の軸方向と平行に延びており、筒部５１の封止側端面は負極３に浸漬している。また、筒部５１の長手方向には貫通孔５１ａが形成されている。筒部５１よりも開口１ａの周縁には周縁部５２が設けられており、筒部５１と周縁部５２とは連結部５３を介して連結されている。連結部５３は開口１ａの径方向に延びており、連結部５３の一部分には薄肉部５３Ａが設けられている。これにより、電池の内圧が上昇したときにはこの薄肉部５３Ａが破断して内圧の更なる上昇を防止できる。このようなガスケット５は、6,6ナイロン、6,10ナイロン又は6,12ナイロン等のポリアミド樹脂からなる。これにより、ガスケット５を射出成形により、大量に低コストで作製できる。また、6,6ナイロン、6,10ナイロン及び6,12ナイロンの中では、6,12ナイロンが最も低い含水性を有する。よって、ガスケット５が6,12ナイロンからなれば、前述した図３に示す局部電池におけるセパレータＳの含水性の低下を図ることができるので、この局部電池での反応を阻害することができる。よって、ガスケット５は、6,12ナイロンからなることが好ましい。
【００３８】
負極端子板７は、開口１ａの中央に端子部７１を有しており、端子部７１は、ガスケット５の筒部５１の開口側端面に対向している。端子部７１よりも開口１ａの周縁には周縁部７２が設けられており、この周縁部７２はガスケット５の周縁部５２を介して開口１ａにかしめられている。端子部７１と周縁部７２との間にはガス抜き孔７ａが負極端子板７の周方向に間隔を開けて形成されており、これにより、ガスケット５の薄肉部５３Ａが破断したときには電池ケース１内のガス（例えば水素ガス）をガス抜き孔７ａから逃がすことができる。このような負極端子板７は、例えばニッケルめっき鋼板又はスズめっき鋼板等が所定の寸法及び所定の形状にプレス成形されたものである。
【００３９】
負極集電体６は、軸部６１と鍔部６２とを有する釘形である。軸部６１は電池ケース１の軸方向に延びており、その一端側はガスケット５の貫通孔５１ａ内に圧入されて負極３内に挿入されている。鍔部６２は、軸部６１の他端に設けられており、軸部６１よりも大径である。この鍔部６２は、ガスケット５の筒部５１と負極端子板７の端子部７１との間に配置されており、詳細には、筒部５１とは隙間Ｇを予め隔てて配置されており、且つ、端子部７１に電気的に接続（例えば溶接）されている。このような負極集電体６は、銀、銅又は真鍮等の線材を所定の寸法の釘形にプレス加工されたものである。負極集電体６の表面にはスズ又はインジウム等のメッキが施されていることが好ましく、これにより、負極集電体６の加工時に発生した不純物を排除又は隠蔽できる。
【００４０】
このようなアルカリ電池は、次に示す方法に従って作製される。まず、有底円筒形の電池ケース１内にペレット状の正極２を入れた後、正極２を加圧して電池ケース１の内周面に密着させる。次に、正極２の中空部に有底円筒形のセパレータ４を配置し、セパレータ４の中空部に負極３を充填する。また、アルカリ電解液を電池ケース１内に注入する。それから、負極端子板７に接続された負極集電体６の一端側を負極３内に挿入し、電池ケース１の開口１ａの縁にガスケット５の周縁部５２を介して負極端子板７の周縁部７２をかしめる。その後、電池ケース１の外周面をラベル８で被覆する。
【００４１】
以下には、本実施形態に係るアルカリ電池を高温多湿下に配置したときに、その電池内での電子及びＯＨ−の挙動を示す。図６は、図５に示す領域VIを電気化学的に記載した図である。なお、図６には、負極集電体６の表面に錫がメッキされている場合を記している。
【００４２】
高温多湿下では、空気中の水分が負極端子板７のガス抜き孔７ａを通って電池ケース１内に浸入し、負極集電体６の鍔部６２の表面若しくは負極端子板７の端子部７１の内面に付着する又はガスケット５内に浸入する。負極集電体６の鍔部６２には負極３内で発生した電子が存在しているので（図２（ａ））、式１に示す反応が起こる。これにより、負極集電体６の鍔部６２付近ではＯＨ−が発生する。
【００４３】
しかし、本実施形態では、図５に示すように、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とは隙間Ｇを隔てて配置されている。つまり、空気中の水分が表面に付着した鍔部６２と空気中の水分を含む筒部５１との接触を回避できる。そのため、鍔部６２付近で発生したＯＨ−はガスケット５の筒部５１内に浸入し難いので、負極３へ浸入するＯＨ−の量を低減できる。これにより、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とが互いに接触している場合に比べて、式２の進行を遅らせることができる。つまり、図２に示す場合に比べて、負極３内における電子の生成を抑制できる。よって、電子が負極３から負極集電体６の軸部６１を通って鍔部６２へ供給されることを抑制できるので、式１の進行を遅らせることができる。このように本実施形態では、鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→負極３へのＯＨ−の浸入→負極３での電子の生成→鍔部６２への電子の移動→鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→・・・という繰り返しが発生する時期を遅らせることができる。従って、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることができる。
【００４４】
別の言い方をすると、本実施形態では、図６に示すように、水分を含むナイロン膜５１’（単に「ナイロン膜５１’」と記す）と錫が浸漬された水溶液６２’（単に「水溶液６２’」と記す）との間には、含水性に優れない領域Ｇ’（単に「領域Ｇ’」と記す。）が存在する。そのため、水溶液６２’中で発生したＯＨ−は領域Ｇ’を通ってナイロン膜５１’へ浸入し難いので、アルカリ性水溶液３’へ浸入するＯＨ−の量を低減できる。これにより、ナイロン膜５１’と水溶液６２’とが接触している場合に比べて、アルカリ性水溶液３’内における電子の生成時期を遅らせることができる。よって、電子がアルカリ性水溶液３’から導線６１’内を通って水溶液６２’に供給されることを抑制できるので、式１の進行を遅らせることができる。従って、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることができる又はその形成を抑制できる。
【００４５】
以上のことから、本実施形態では、ＯＨ−が負極集電体６の鍔部６２付近に過剰に存在する時期を遅らせることができるので、アルカリ電解液中の陽イオンがガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間を通って電池ケース１の開口１ａ側に移動する時期を遅らせることができる。これにより、本実施形態では、図１に示すアルカリ電池に比べて、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できる又は液漏れ時期を遅らせることができる。例えば高温多湿下での保管時間が比較的短い場合には、アルカリ電解液の漏れを阻止できる。
【００４６】
ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間隔（「隙間Ｇの大きさ」と記す。）が小さすぎると、例えば隙間Ｇの大きさが０．１ｍｍ未満であると、負極集電体６の鍔部６２付近で発生したＯＨ−が隙間Ｇを通ってガスケット５の筒部５１内へ浸入する場合がある。そのため、隙間Ｇの大きさは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、大きければ大きいほど好ましい。しかし、隙間Ｇの大きさが大きすぎると、例えば隙間Ｇの大きさが０．５ｍｍを超えると、電池ケース内において活物質を充填できる空間が狭くなる場合があり、よって、容量低下を引き起こす場合がある。そのため、隙間Ｇの大きさは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。以上のことから、隙間Ｇの大きさは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であればさらに好ましい。なお、隙間Ｇの大きさは、電池ケース１の長さに関係なく上記範囲内にあることが好ましい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とは隙間Ｇを隔てて配置されているので、領域VIにおける局部電池の形成時期を図２に示す場合に比べて遅らせることができる。これにより、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できる又は液漏れ時期を遅らせることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、アルカリ電池を構成する部材の大きさ及び材料等を変更することなく、高温多湿下における液漏れの防止又は液漏れ時期の遅滞を図ることができる。よって、構成部材の製造条件を変更する必要がなく、また、亜鉛及びアルカリ電解液等に対する耐性を新たに調べる必要がない。よって、コストアップを引き起こすことなく高温多湿下における液漏れの防止又は液漏れ時期の遅滞を図ることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、アルカリ電池の高容量化を図った場合に、大きな効果を得ることができる。以下、簡潔に説明する。
【００５０】
昨今、アルカリ電池を大電流領域（電流が０．５Ａ以上の領域）においても使用することが検討されており、よって、アルカリ電池の高容量化が要求されている。活物質の充填量を増加させれば、アルカリ電池の高容量化を図ることが出来る。しかし、活物質の充填量を増加させると、ガスケット５の筒部５１が図４に示す場合よりも負極３内に浸漬する場合がある。このような場合であっても、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とが隙間Ｇを隔てて設けられているので、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることができる。よって、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できる又は液漏れの時期を遅滞させることができる。よって、本実施形態では、安全性が確保された高容量なアルカリ電池を提供できる。
【００５１】
なお、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせる手段としては、本実施形態で説明した解決手段（ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とを間隔を開けて配置する）以外に、ガスケット５の筒部５１と負極３との接触を回避する、ガスケット５の含水性を低下させる、又は、負極集電体６の鍔部６２の酸化還元電位を亜鉛の酸化還元電位以下とする等が考えられる。本発明者らがこの３つの解決手段の実現可能性を検討したところ、何れの解決手段にも以下に示す不具合が確認された。よって、本発明者らは、これら３つの解決手段ではなく本実施形態で説明した解決手段を用いて領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることが好ましいと考えている。
【００５２】
１つ目の解決手段を実現するためには、ガスケット５の筒部５１の長さを短くする、又は、負極３の充填高さ（電池の軸方向における負極３の長さ）を低くすれば良い。しかし、ガスケット５の筒部５１の長さを短くすると、ガスケット５の筒部５１内での水分又はＯＨ−の透過距離が短くなる。そのため、逆効果を引き起こす、つまり、領域VIにおける局部電池の形成時期を早めてしまう。また、負極３の充填高さを低くすれば、負極活物質の充填量の低下を引き起こし、アルカリ電池の容量低下を引き起こす。
【００５３】
２つ目の解決手段を実現するためには、低い含水性を有する材料を用いてガスケット５を作製すれば良い。しかし、ガスケット５には、カシメ部（周縁部５２）が圧縮性に優れていること、電池の内圧上昇に対して安全弁（薄肉部５３Ａ）の破断性に優れていること、電気的絶縁性に優れていること、及び、射出成形等により大量に低コストで作製されること等が要求されている。これらの全ての要求を満たす材料は、本実施形態で列挙したポリアミド樹脂である。
【００５４】
３つ目の解決手段を実現するためには、負極集電体６（特に鍔部６２）の少なくとも表面を亜鉛よりも酸化還元電位が低い金属（例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属若しくはアルミニウム）又は亜鉛と酸化還元電位が同等の金属（例えば亜鉛）で形成すれば良い。しかし、負極集電体６には、抵抗率が低いこと、強度に優れていること、並びに、アルカリ電解液及び亜鉛等との反応性が低いこと等が要求されている。それだけでなく、負極集電体６の表面の材料には、負極集電体６の加工時に発生した不純物の排除又は隠蔽が要求されている。酸化還元電位が亜鉛よりも低い材料又は亜鉛と同一の材料ではこれらの要求の全てを満たすことは難しい。
【００５５】
本実施形態に係るアルカリ電池は、以下に示す構成を有していても良い。
【００５６】
本実施形態において列挙した電池ケース、正極、負極、セパレータ、ガスケット、負極集電体及び負極端子板の各材料は、一例に過ぎない。また、亜鉛合金を構成する金属の含有量及びアルカリ電解液を構成する化合物の含有量はそれぞれ、一例に過ぎない。
【００５７】
ガスケットの筒部の封止側端面は、負極内に浸漬していても良いし、負極内に浸漬していなくても良い。
【００５８】
本実施形態に係るアルカリ電池は、以下の第１〜第３の変形例に示す構造を有していても良い。
【００５９】
（第１の変形例）
図７は、第１の変形例に係るアルカリ電池内の開口側付近の断面図である。以下では、上記実施形態とは異なる部分を主に記す。
【００６０】
本変形例に係るアルカリ電池では、図７に示すように、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間（上記実施形態における隙間Ｇに相当）に封止剤１０が設けられている。封止剤１０は、絶縁性を有しているとともにガスケット５よりも含水性に劣る材料であれば良く、その中でもクロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトを用いることが好ましい。
【００６１】
封止剤１０としてクロロスルホン化ポリエチレン樹脂を用いると、次に示す効果を得ることができる。クロロスルホン化ポリエチレンは、熱安定性に優れるので高温時に軟化して流動することが抑制され、よって、封止剤１０の安定した撥水性を確保できる。また、クロロスルホン化ポリエチレンは、分子間力を介してポリアミド樹脂（ガスケット５の材料）に結合されるので、封止剤１０をガスケット５に密着させることができる。さらに、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂は撥水性に優れているので、封止剤１０の表面に水分又はＯＨ−が付着することを防止でき、従って、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間を通って負極３内に浸入することを防止できる。
【００６２】
封止剤１０としてアスファルトを用いると、次に示す効果を得ることができる。アスファルトは耐熱性に優れているので、封止剤１０の耐熱性を向上させることができる。また、アスファルトは分子間力を介してポリアミド樹脂（ガスケット５の材料）に結合されるので、封止剤１０をガスケット５に密着させることができる。さらに、アスファルトは撥水性に優れているので、封止剤１０の表面に水分又はＯＨ−が付着することを防止でき、従って、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間を通って負極３内に浸入することを防止できる。
【００６３】
このような封止剤１０は、以下に示す何れかの方法に従ってガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられれば良い。封口ユニット９を作製してからガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に封止剤１０を設けても良い。ガスケット５の筒部５１の開口側端面上に封止剤１０を設けてから負極集電体６の軸部６１をガスケット５の筒部５１の貫通孔５１ａ内に圧入しても良い。又は、負極集電体６の鍔部６２の封止側端面上に封止剤１０を設けてから負極集電体６の軸部６１をガスケット５の筒部５１の貫通孔５１ａ内に圧入しても良い。
【００６４】
以下では、本変形例に係るアルカリ電池を高温多湿下に配置したときに、その電池内での電子及びＯＨ−の挙動を示す。図８は、図７に示す領域VIIIを電気化学的に記載した図である。なお、図８には、負極集電体６の表面に錫がメッキされている場合を記している。
【００６５】
高温多湿下では、空気中の水分が負極端子板７のガス抜き孔７ａを通って電池ケース１内に浸入する。本変形例では、負極集電体６の鍔部６２の封止側端面が封止剤１０で被覆されている。よって、電池ケース１内に浸入した水分が鍔部６２の封止側端面に付着することを防止できる。従って、負極集電体６の鍔部６２付近におけるＯＨ−の生成量を上記実施形態よりも抑えることができる。
【００６６】
また、本変形例では、図７に示すように、封止剤１０がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられている。封止剤１０は、ガスケット５よりも含水性に劣る。そのため、負極集電体６の鍔部６２付近で発生したＯＨ−は、上記実施形態に比べてさらに、ガスケット５の筒部５１内に浸入し難い。別の言い方をすると、本変形例では、図８に示すように封止膜１０’（封止膜１０’はナイロン膜５１’よりも含水性に劣る）が領域Ｇ’内に設けられているので、水溶液６２’中で発生したＯＨ−は図６に示す場合に比べてさらにナイロン膜５１’へ浸入し難い。
【００６７】
それだけでなく、本変形例では、封止剤１０がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられているので、負極集電体６の鍔部６２付近で発生したＯＨ−はガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間を通って負極３内に浸入し難い。このように本変形例では、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１内を通って負極３内に浸入することを防止できるだけでなく、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間を通って負極３内に浸入することも防止できる。よって、負極３へ浸入するＯＨ−の量を上記実施形態よりも抑えることができる。
【００６８】
以上のことから、本変形例では、領域VIIIにおける局部電池の形成時期を上記実施形態よりもさらに遅らせることができる又はその形成を抑制できる。従って、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを上記実施形態よりもさらに防止できる又は液漏れ時期を上記実施形態よりもさらに遅らせることができる。
【００６９】
なお、本変形例は、以下に示す構成を有していても良い。
【００７０】
封止剤１０は、隙間Ｇ（図５参照）内に充填されていなくても良く、隙間Ｇ内における径方向の一部分のみに設けられていても良い。例えば、封止剤１０は、隙間Ｇ内における径方向外側のみに設けられていても良いし、隙間Ｇ内における径方向内側のみに設けられていても良い。しかし、封止剤１０が隙間Ｇ内における径方向内側のみに設けられていれば、負極集電体６の鍔部６２のうち封止剤が設けられていない部分（隙間Ｇ内における径方向外側）に空気中の水分が付着する場合があり、よって、その部分においてＯＨ−が発生する場合がある。一方、封止剤１０が隙間Ｇ内における径方向外側に設けられていれば、負極集電体６の鍔部６２のうち封止剤が設けられていない部分（隙間Ｇ内における径方向内側）に空気中の水分が付着することを防止できるので、その部分においてＯＨ−が発生することを抑制できる。よって、封止剤１０は、少なくとも隙間Ｇ内における径方向外側に設けられていることが好ましい。
【００７１】
（第２の変形例）
図９は、第２の変形例に係るアルカリ電池内の開口側付近の断面図である。以下では、上記第１の変形例とは異なる部分を主に記す。
【００７２】
本変形例では、封止剤１０は、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間だけでなく、負極集電体６の鍔部６２の表面全体を被覆している。よって、負極端子板７のガス抜き孔７ａから電池ケース１の内部に浸入した水分が負極集電体６の鍔部６２の表面上に付着することを防止できる。従って、負極集電体６の鍔部６２付近におけるＯＨ−の生成量を上記第１の変形例よりもさらに抑えることができる。これにより、本変形例では、電池内における局部電池の形成時期を上記第１の変形例よりもさらに遅らせることができる又はその形成を上記第１の変形例よりもさらに抑制できる。よって、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを上記第１の変形例よりもさらに防止できる。
【００７３】
このような封止剤１０は、封口ユニット９を作製してから負極集電体６の鍔部６２の表面に被覆されても良いし、封口ユニット９を作製する前に負極集電体６の鍔部６２の表面に被覆されても良い。
【００７４】
本変形例では、封止剤１０は、上記第１の変形例で示した理由と同一の理由から、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に充填されていなくても良い。
【００７５】
（第３の変形例）
図１０は、第３の変形例に係るアルカリ電池内の開口側付近の断面図である。以下では、上記第１の変形例とは異なる部分を主に記す。
【００７６】
本変形例では、封止剤１０は、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間だけでなく、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間にも設けられている。
【００７７】
本変形例では、封止剤１０を負極集電体６の軸部６１の他端側と負極集電体６の鍔部６２の下面との両方に塗布してから、負極集電体６の軸部６１の負極集電体６の軸部６１の一端側をガスケット５の筒部５１に圧入すれば良い。しかし、大量の封止剤１０を負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布すれば、例えば前述の方法で負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布する封止剤１０の１．５倍〜３倍程度の量の封止剤１０を負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布すれば、封止剤１０を負極集電体６の鍔部６２の下面上に設けることなく本変形例における封口ユニットを作製できる。詳細には、負極集電体６の軸部６１をガスケット５の筒部５１に圧入すると、封止剤１０の一部は、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間からはみ出る。はみ出した封止剤１０は、負極集電体６の軸部６１の圧入方向に従って、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間へ移動する。よって、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に封止剤１０を設けることができる。このように、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられる封止剤１０の量は、負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布された封止剤１０の量に依存する。
【００７８】
なお、本変形例では、封止剤１０は、上記第１の変形例で示した理由と同一の理由からガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に充填されていなくても良い。
【実施例】
【００７９】
本実施例では、アルカリ電池の耐漏液性を調べて本発明における効果を確認した。
【００８０】
［アルカリ電池の作製方法］
（電池１）
１．アルカリ電解液の作製方法
水酸化カリウムと酸化亜鉛と水とを３２：２：６６の質量比で混合した。このようにしてアルカリ電解液を調製した。
【００８１】
２．正極の作製方法
電解二酸化マンガン（平均粒径が３８μｍ）と黒鉛（平均粒径が１７μｍ）とを所定の質量比で混合し、混合物を得た。得られた混合物とアルカリ電解液とを１００：２の質量比で混合してから充分に攪拌し、フレーク状に圧縮成形した。
【００８２】
このフレーク状材料を粉砕して顆粒状としてから、篩を用いて分級し１０〜１００メッシュを通過するものを選んだ。選んだ顆粒状材料を中空円筒状に加圧成形した。これにより、ペレット状の正極を得た。
【００８３】
３．負極の作製方法
まず、０．０２０質量％のインジウムと０．０１０質量％のビスマスと０．００４質量％のアルミニウムとを含有する亜鉛合金の粉末を用意した。この粉末には、体積平均粒子径が１６０μｍであり粒子径が７５μｍ以下である粒子が３５％含まれていた。
【００８４】
次に、ポリアクリル酸ナトリウムの粉末（ゲル化剤）とアルカリ電解液と上記亜鉛合金の粉末とを０．８：３３．６：６５．６の質量比で混合した。これにより、負極が得られた。
【００８５】
４．アルカリ電池の作製方法
まず、ニッケルめっき鋼板をプレス成形して、有底円筒形の電池ケースを作製した。作製された電池ケースの側面の厚さは０．１８ｍｍであり、電池ケースの高さは４９．６ｍｍであった。
【００８６】
次に、上記で得られたペレット状の正極を電池ケース内に２個挿入し、加圧治具を用いてその正極を加圧して電池ケースの内壁に密着させた。
【００８７】
続いて、正極の中空部に、有底円筒形のセパレータを配置した。セパレータとしては、ポリビニルアルコール繊維及びレーヨン繊維を主体として混抄された不織布を用いた。
【００８８】
それから、セパレータ内に１．６ｇのアルカリ電解液を注入した。注液後暫くしてから、電池ケース内における高さが４１ｍｍとなるまで上記で得られた負極をセパレータよりも内周側に充填した。
【００８９】
その後、封口ユニットを作製した。まず、6,6−ナイロンからなるガスケット、釘形の真鍮線（太さが１．４２５ｍｍであり、長さが３３ｍｍ）の表面に錫がメッキされた負極集電体、及び、ニッケルめっき鋼板が所定の形状にプレス成形された負極端子板を準備した。次に、負極集電体の鍔部と負極端子板の端子部とをスポット溶接させてから、負極集電体の一端側をガスケットの筒部の貫通孔内に圧入させた。このとき、負極集電体の鍔部とガスケットの筒部とを隙間を隔てて配置し、その隙間の大きさを０．１ｍｍとした。このようにして封口ユニットを作製した。
【００９０】
そして、作製された封口ユニットを用いて電池ケースの開口を封じた。具体的には、負極端子板に接続された負極集電体を負極内に挿入し、電池ケースの開口の縁にガスケットの周縁部を介して負極端子板の周縁部をかしめた。それから、電池ケースの外表面に外装ラベルを被覆した。このようにして、電池１を作製した。
【００９１】
（電池２）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．３ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池２を作製した。
【００９２】
（電池３）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．５ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池３を作製した。
【００９３】
（電池４）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．７ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池４を作製した。
【００９４】
なお、封口ユニットによる封口をスムーズに行うために、負極の充填高さを上記電池１よりも１ｍｍ低くした。
【００９５】
（電池５）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間にクロロスルホン化ポリエチレン樹脂（株式会社スリーボンド製のグレードＴＢ１１９４Ｅ）を充填したことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池５を作製した。
【００９６】
（電池６）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．３ｍｍとしたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池６を作製した。
【００９７】
（電池７）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．５ｍｍとしたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池７を作製した。
【００９８】
（電池８）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．７ｍｍとしたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池８を作製した。
【００９９】
なお、封口ユニットによる封口をスムーズに行うために、負極の充填高さを上記電池５よりも１ｍｍ低くした。
【０１００】
（電池９）
負極集電体の鍔部の表面全体を上記クロロスルホン化ポリエチレン樹脂で覆ったことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池９を作製した。
【０１０１】
（電池１０）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間にアスファルト（中?炭素化学（株）製）を充填したことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１０を作製した。
【０１０２】
（電池１１）
6,12ナイロンからなるガスケットを用いたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１１を作製した。
【０１０３】
（電池１２）
6,12ナイロンからなるガスケットを用いたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池１２を作製した。
【０１０４】
（電池１３）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部とを互いに接触させた（負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔が０ｍｍである）ことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１３を作製した。
【０１０５】
（電池１４）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．０５ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１４を作製した。
【０１０６】
（電池１５）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間に上記クロロスルホン化ポリエチレン樹脂を充填させたことを除いては上記電池１４と同様の方法に従って、電池１５を作製した。
【０１０７】
［アルカリ電池の耐漏液性を調べる試験方法］
上記方法に従って作製した電池１〜電池１５を６０℃９０％ＲＨ（Relative Humidity）の試験槽に一定期間保管してから取り出し、漏液の有無を調べた。その結果を図１１に示す。なお、図１１における「スルホン化ＰＥ」は、クロロスルホン化ポリエチレンを意味している。
【０１０８】
また、電池１、電池５、電池９及び電池１３については、上記試験槽に一定期間保管してから取り出して、負極集電体の鍔部付近におけるＯＨ−及びＫ＋の有無を調べた。具体的には、クレゾールレッド液を用いてＯＨ−の有無を調べた。クレゾールレッド液によりＯＨ−が検出されたときには、ＥＤＳ（Energy Dispersed Spectroscopy）によりＫ＋の有無を調べた。その結果を図１２に示す。なお、図１２における「検出されず」は、ＯＨ−とＫ＋との両方が検出されなかったことを意味している。
【０１０９】
図１１に示すように、電池１〜電池４及び電池１１については、６０℃９０％ＲＨの環境下で２ヶ月放置してもアルカリ電解液が漏れず、電池５〜電池１０及び電池１２については、６０℃９０％ＲＨの環境下で３ヶ月以上放置してもアルカリ電解液が漏れなかった。一方、電池１３〜電池１５については、６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月放置するとアルカリ電解液が漏れた。その理由は、上記実施形態等で説明したように、電池１〜電池１２ではガスケットの筒部と負極集電体の鍔部との間隔が０．１ｍｍ以上であるので電池内における局部電池の形成を防止できる又はその形成時期を遅らせることができるのに対して、電池１３〜電池１５では上記間隔が０．１ｍｍ未満であるので局部電池が電池内に形成されるからである。
【０１１０】
電池１４の液漏れ時期は、電池１３の液漏れ時期よりも遅かったが、電池１の液漏れ時期よりも早かった。このことからも、負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔が０．１ｍｍ以上であることが好ましいことを確認できた。また、電池１〜電池４の結果と電池５〜電池８の結果とを比較すると、又は、電池１の結果と電池１０の結果とを比較すると、負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間にクロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトを充填した方が好ましいことを確認できた。
【０１１１】
電池１の結果と電池１１の結果とから、ガスケットの材料としては6,12ナイロンを選択した方が好ましいことを確認できた。その理由は、6,12ナイロンの方が6,6ナイロンよりも含水性に優れないので局部電池の形成を防止できる又はその形成時期を遅らせることができるからである。
【０１１２】
なお、電池１〜電池８の放電容量を測定すると、電池４の放電容量は電池１〜３の放電容量よりも小さく、電池８の放電容量は電池５〜７の放電容量よりも小さかった。その理由は、封口ユニットによる封口をスムーズに行うために、電池４及び電池８における負極の充填高さを電池１〜３及び電池５〜７における負極の充填高さよりも低くしたからである。
【０１１３】
図１２に示すように、電池１を６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月保管しても漏液は確認されず、電池５を６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月保管してもＫ+は検出されず、電池９を６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月保管してもＯＨ−及びＫ+は検出されなかった。これらのことから、電池１でも高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを抑制できるが、電池５の方が電池１よりも高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを抑制でき、電池９の方が電池５よりも高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを抑制できることを確認できた。
【０１１４】
一方、電池１２を６０℃９０％ＲＨの環境下で保管すると、翌日にはＯＨ−が検出され、１週間後にはＫ＋も検出された。このことから、ＯＨ−が負極集電体の鍔部に発生してからＫ＋が負極から負極集電体の鍔部へ移動したことが確認された。また、Ｋ＋はガスケット内から検出されなかったため、Ｋ＋はガスケットの筒部と負極集電体の軸部との間を通って負極集電体の鍔部付近へ移動したことが確認された。
【０１１５】
なお、本変形例では、高温多湿下における単３形アルカリ電池の耐漏液性について示したが、本発明者らは、電池の大きさを変更した場合であっても（例えば単１形アルカリ電池、単２形アルカリ電池及び単４形アルカリ電池であっても）図１１及び図１２に示す結果と同様の傾向が得られると考えている。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上説明したように、本発明は、アルカリ電池に有用であり、特に高温多湿下で使用するアルカリ電池に有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 電池ケース
２ 正極
３ 負極
４ セパレータ
５ ガスケット
５１ 筒部
６ 負極集電体
６１ 軸部
６２ 鍔部
７ 負極端子板
９ 封口ユニット
１０ 封止剤
Ｇ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ電池は、汎用性が高く安価であるため、各種機器の電源として普及している。アルカリ電池では、正極と負極とセパレータとアルカリ電解液とが電池ケース（正極端子）内に収容されており、電池ケースの開口が釘形の負極集電体と負極端子板とガスケットとにより封じられている。具体的には、負極集電体の一端側はガスケットに圧入されて負極内に挿入されており、負極集電体の他端は負極端子板の内面に溶接されている。負極端子板は、ガスケットを介して電池ケースの開口にかしめられている。
【０００３】
ところで、高温多湿下ではアルカリ電解液が漏れるという不具合が知られている。この不具合が発生する理由として、メニスカス上でのＯＨ−の優先的な生成により負極の作動電位が変化するため、アルカリ電解液が負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動するからであると考えられている。
【０００４】
アルカリ電解液は、強アルカリである。特許文献１では、ポリブデンを含むシール剤で負極端子板の内面と負極集電棒の端面との境界を被覆し、これにより、負極端子板の内面と負極集電棒の端面との溶接点がアルカリ電解液による腐食されることを防いでいる。
【０００５】
また、特許文献２では、負極端子板の内面側のうち負極集電体の頭部（鍔部）が溶接されている部分の外周部に、アルカリ電解液を中和させるための中和剤層を設けている。これにより、電池ケースの開口側へ移動したアルカリ電解液が中和されるため、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れが防止される又は漏れの時期が遅くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５７５８５号公報
【特許文献２】特開平０７−１２２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された各技術を用いても、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止すること又はその移動時期を遅らせることは難しい。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止する又はその移動時期の遅滞を図り、これにより、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るアルカリ電池では、正極と負極とセパレータと電解液とが電池ケース内に収容されており、電池ケースの開口は負極集電体が接続された負極端子板とガスケットとにより封じられている。負極集電体は軸部と鍔部とを有し、軸部の一端側は負極内に設けられており、軸部の他端には鍔部が設けられている。ガスケットは、ポリアミド樹脂からなり、負極集電体の軸部が圧入される筒部を有している。負極端子板は、鍔部に対して筒部とは反対側に配置されている。ガスケットの筒部と負極集電体の鍔部とは間隔を開けて配置されている。
【００１０】
高温多湿下では、空気中の水分が電池ケース内に浸入する。電池ケース内に浸入した空気中の水分は、負極集電体の鍔部の表面に付着する、又は、ガスケット内に浸入する。本発明に係るアルカリ電池では、空気中の水分が表面に付着した負極集電体の鍔部と空気中の水分が浸入したガスケットの筒部との接触を回避できるので、電池内における局部電池の形成を防止できる。よって、ＯＨ−が負極集電体の鍔部付近に過剰に存在することを防止できるので、アルカリ電解液が負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止できる。
【００１１】
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。この間隔が０．１ｍｍ未満であれば、高温多湿下における局部電池の形成を防止できない場合がある。
【００１２】
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔は０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、容量低下を引き起こすことなく高温多湿下における局部電池の形成を防止できる。
【００１３】
ガスケットの筒部と負極集電体の鍔部との間に、封止剤が設けられていることが好ましい。これにより、負極集電体の鍔部付近で発生したＯＨ−が負極集電体とガスケットとの間に浸入することを防止できる。より好ましくは、封止剤がガスケットの筒部と負極集電体の鍔部との間に充填されていることであり、又は、封止剤が負極集電体の鍔部を被覆していることである。封止剤は、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトであれば良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動することを防止できる。又は、その移動時期の遅滞を図ることができる。よって、高温多湿下でのアルカリ電解液の漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、高温多湿下においてアルカリ電解液が漏れる理由を説明する断面図である。
【図３】図２（ｄ）に示す領域IIIの電気化学的回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアルカリ電池の半断面図である。
【図５】図４に示す領域Vの拡大図である。
【図６】図５に示す領域VIを電気化学的に記載した図である。
【図７】本発明の一実施形態の第１の変形例に係るアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図８】図７に示す領域VIIIを電気化学的に記載した図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２の変形例に係るアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第３の変形例に係るアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【図１１】実施例の電池に対して耐漏液性を調べた結果をまとめた表である。
【図１２】実施例の電池に対して別の手法を用いて耐漏液性を調べた結果をまとめた表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明者らは、アルカリ電解液が高温多湿下において負極集電体とガスケットとの間を通って電池ケースの開口側へ移動する理由を考察し、本発明を完成させた。以下では、本発明者らが考察した内容を説明してから、本発明の実施形態を説明する。まず、従来のアルカリ電池の構造（特に封口ユニットの構造）を簡潔に説明する。
【００１７】
図１は、従来のアルカリ電池の開口側付近の半断面図である。
【００１８】
従来のアルカリ電池の電池ケース１内には、正極２、負極３、セパレータ４及びアルカリ電解液（不図示）が収容されており、アルカリ電解液は正極２、負極３及びセパレータ４に含まれている。電池ケース１には開口１ａが形成されており、その開口１ａはガスケット５と釘形の負極集電体６と負極端子板７とからなる封口ユニットにより封じられている。負極集電体６の軸部６１の一端側（図１における軸部６１の下端側）は、ガスケット５の筒部５１の貫通孔５１ａ内に圧入されて負極３内に挿入されており、負極集電体６の軸部６１の他端（図１における軸部６１の上端）には、鍔部６２が設けられている。鍔部６２は、ガスケット５の筒部５１と負極端子板７との間に位置しており、ガスケット５の筒部５１の開口側端面（電池ケース１の開口１ａ側に位置する端面，図１における筒部５１の上面）に接しているとともに負極端子板７に溶接されている。また、ガスケット５の筒部５１の封止側端面（電池ケース１の底部側に位置する端面，図１における筒部５１の下面）は、負極３に浸漬している。ここで、ガスケット５は、ポリアミド樹脂（例えば6,6ナイロン）からなる。負極集電体６は、例えば真鍮からなる棒の表面に錫がメッキされたものである。負極端子板７は、例えばニッケルめっき鋼板がプレス成形されたものであり、負極端子板７には、ガス抜き孔７ａが形成されている。
【００１９】
では、図２（ａ）〜（ｆ）及び図３を用いて本発明者らが上記理由として考察したことを示す。図２（ａ）〜（ｆ）は、高温多湿下においてアルカリ電解液が漏れる理由を説明する断面図である。図３は、図２（ｄ）に示す領域IIIの電気化学的回路図である。
【００２０】
負極３内では、亜鉛（負極活物質）とアルカリ電解液とが接触している。そのため、非放電状態下（例えば保管中）においても、負極３内では亜鉛がアルカリ電解液により酸化される（Ｚｎ→Ｚｎ２＋＋２ｅ−）。この酸化により生じた電子は、図２（ａ）に示すように、負極集電体６の軸部６１内を流れて鍔部６２に達する。
【００２１】
このようなアルカリ電池を高温多湿下に放置すると、図２（ｂ）に示すように、空気中の水分が負極端子板７のガス抜き孔７ａから電池ケース１の内部に浸入して、負極端子板７の内面上又は負極集電体６の鍔部６２の表面上に付着する。このように負極集電体６の鍔部６２では空気中の水分と負極集電体６の軸部６１を流れた電子とが共存するので、式１に示す反応が起こってＯＨ−が発生する（図２（ｃ））。
【００２２】
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→Ｈ２＋２ＯＨ−・・・・・・式１
発生したＯＨ−の一部は、図２（ｄ）に示すように、負極集電体６の軸部６１の外面とガスケット５の筒部５１に形成された貫通孔５１ａの内面との間（以下では単に「負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間」と記す。）を通って負極３内へ浸入する。また、ガスケット５の筒部５１が負極集電体６の鍔部６２及び負極３の両方に接しており、且つ、ガスケット５の筒部５１が含水性に優れているので、発生したＯＨ−の一部は、図２（ｄ）に示すように、ガスケット５の筒部５１内を通って負極３内に浸入する。このように、発生したＯＨ−は負極３内に浸入する。負極３内には亜鉛が存在しているので、負極３では式２に示す反応が起こる。
【００２３】
Ｚｎ＋４ＯＨ−→Ｚｎ（ＯＨ）４２−＋２ｅ−・・・式２
発生した電子は、負極３から負極集電体６の軸部６１内を通って鍔部６２へ移動する。負極集電体６の鍔部６２の表面には空気中の水分が存在しているので、鍔部６２では上記式１に示す反応が起こる。この反応により発生したＯＨ−は負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間又はガスケット５の筒部５１内を通って負極３内へ浸入し、従って、上記式２に示す反応が起こる。このように鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→負極３へのＯＨ−の浸入→負極３での電子の生成→鍔部６２への電子の移動→鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→・・・が繰り返される。つまり、領域IIIには、図３に示す局部電池が形成される。
【００２４】
図３に示す局部電池では、正極Ｐは、錫が水溶液に浸漬されたものであり、水分が表面に付着した負極集電体６の鍔部６２に相当する。負極Ｎは、亜鉛がアルカリ性水溶液に浸漬されたものであり、負極３に相当する。セパレータＳは、含水性に優れた材料からなっており、負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間又はガスケット５の筒部５１に相当する。導線Ｌは、負極集電体６の軸部６１に相当する。
【００２５】
このように、負極集電体６の鍔部６２付近には、局部電池が形成されたために発生したＯＨ−が存在することとなる。負極集電体６の鍔部６２付近に存在するＯＨ−には、負極３内に浸入するものもあるが、負極３内に浸入せずに負極集電体６の鍔部６２付近に残存するものもある。そのため、局部電池での電池反応が進行するにつれて、負極集電体６の鍔部６２付近に存在するＯＨ−の量は増加する。つまり、ＯＨ−が負極集電体６の鍔部６２付近に過剰に存在することになる。電気的中性の状態の方が電気的陰性の状態よりも電気的に安定であるため、負極集電体６の鍔部６２付近には陽イオンが必要である。そこで、アルカリ電解液中の陽イオン（例えばＫ＋）が、図２（ｅ）に示すように、負極３内から負極集電体６の軸部６１とガスケット５の筒部５１との間を通って負極集電体６の鍔部６２付近へ移動する。
【００２６】
負極集電体６の鍔部６２付近まで移動したアルカリ電解液中の陽イオンは、図２（ｆ）に示すように、負極端子板７の内面上を移動して負極端子板７のガス抜き孔７ａから電池ケース１の外部へ漏れる。つまり、漏液が発生する。
【００２７】
以上のことから、本発明者らは、高温多湿下において局部電池が領域IIIに形成されることを防止できれば高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できると考えた。高温多湿下において局部電池が領域IIIに形成される理由は、酸化還元電位が互いに異なる金属が電気的に接続されており、且つ、これらの金属が水分を含む絶縁膜を隔てて配置されているからである。本発明者らは、上記考察をふまえて本発明を完成させた。以下では、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。また、以下では、同一部材に対して同一の符号を付している。
【００２８】
《発明の実施形態》
図４は、本発明の一実施形態に係るアルカリ電池の半断面図である。図５は、図４に示す領域Vの拡大図である。
【００２９】
本実施形態に係るアルカリ電池では、図４及び図５に示すように、正極２と負極３とセパレータ４とアルカリ電解液（不図示）とが電池ケース１内に収容されている。
【００３０】
電池ケース１は、正極端子と正極集電体とを兼ねており、例えばニッケルめっき鋼板が所定の寸法及び所定の形状（具体的には一端が封止された筒状）にプレス成形されたものである。電池ケース１の外周面はラベル８で被覆されている。
【００３１】
正極２は、円筒状に成形されており、例えば黒鉛膜（不図示）を介して電池ケース１の内周面に密着している。正極２は、正極活物質（例えば電解二酸化マンガンの粉末）、導電剤（例えば黒鉛の粉末）及びアルカリ電解液を含んでおり、さらに、結着剤（例えばポリエチレンの粉末）又は滑沢剤（例えばステアリン酸塩）を含んでいても良い。
【００３２】
負極３は、有底筒状のセパレータ４を介して正極２よりも内周側に設けられており、負極活物質（例えば亜鉛合金の粉末）がゲル状物質（例えばポリアクリル酸ナトリウム等のゲル化剤がアルカリ電解液に添加されたもの）に分散されたものである。負極３には、インジウム又はビスマス等の水素過電圧が亜鉛よりも高い金属又はその化合物が添加されていても良く、これにより、負極３の耐食性を向上させることができる。また、負極３には、微量のケイ酸又はその塩等のケイ素化合物が添加されていても良く、これにより、亜鉛デンドライトの発生を抑制することができる。
【００３３】
上記亜鉛合金は、耐食性に優れていることが好ましく、環境に配慮して水銀、カドミウム、もしくは鉛、又はそれら全てが無添加であるものを用いることがさらに好ましい。亜鉛合金は、例えば、０．０１〜０．１質量％のインジウム、０．００５〜０．０２質量％のビスマス及び０．００１〜０．００５質量％のアルミニウムの少なくとも一種を含んでいれば良い。
【００３４】
セパレータ４は、有底筒状に成形されており、例えばポリビニルアルコール繊維及びレーヨン繊維を主体として混抄した不織布である。
【００３５】
このような正極２、負極３及びセパレータ４にはアルカリ電解液が含まれており、アルカリ電解液は、例えば水酸化カリウムを３０〜４０質量％含有し、例えば酸化亜鉛を１〜３質量％含有している。
【００３６】
電池ケース１には開口１ａが形成されており、開口１ａは封口ユニット９により封止されている。封口ユニット９は、ガスケット５と負極集電体６と負極端子板７とが一体化されたものである。ガスケット５、負極集電体６及び負極端子板７の各構成を説明しつつ封口ユニット９の構成を説明する。
【００３７】
ガスケット５は、開口１ａの中央に筒部５１を有する。筒部５１は電池ケース１の軸方向と平行に延びており、筒部５１の封止側端面は負極３に浸漬している。また、筒部５１の長手方向には貫通孔５１ａが形成されている。筒部５１よりも開口１ａの周縁には周縁部５２が設けられており、筒部５１と周縁部５２とは連結部５３を介して連結されている。連結部５３は開口１ａの径方向に延びており、連結部５３の一部分には薄肉部５３Ａが設けられている。これにより、電池の内圧が上昇したときにはこの薄肉部５３Ａが破断して内圧の更なる上昇を防止できる。このようなガスケット５は、6,6ナイロン、6,10ナイロン又は6,12ナイロン等のポリアミド樹脂からなる。これにより、ガスケット５を射出成形により、大量に低コストで作製できる。また、6,6ナイロン、6,10ナイロン及び6,12ナイロンの中では、6,12ナイロンが最も低い含水性を有する。よって、ガスケット５が6,12ナイロンからなれば、前述した図３に示す局部電池におけるセパレータＳの含水性の低下を図ることができるので、この局部電池での反応を阻害することができる。よって、ガスケット５は、6,12ナイロンからなることが好ましい。
【００３８】
負極端子板７は、開口１ａの中央に端子部７１を有しており、端子部７１は、ガスケット５の筒部５１の開口側端面に対向している。端子部７１よりも開口１ａの周縁には周縁部７２が設けられており、この周縁部７２はガスケット５の周縁部５２を介して開口１ａにかしめられている。端子部７１と周縁部７２との間にはガス抜き孔７ａが負極端子板７の周方向に間隔を開けて形成されており、これにより、ガスケット５の薄肉部５３Ａが破断したときには電池ケース１内のガス（例えば水素ガス）をガス抜き孔７ａから逃がすことができる。このような負極端子板７は、例えばニッケルめっき鋼板又はスズめっき鋼板等が所定の寸法及び所定の形状にプレス成形されたものである。
【００３９】
負極集電体６は、軸部６１と鍔部６２とを有する釘形である。軸部６１は電池ケース１の軸方向に延びており、その一端側はガスケット５の貫通孔５１ａ内に圧入されて負極３内に挿入されている。鍔部６２は、軸部６１の他端に設けられており、軸部６１よりも大径である。この鍔部６２は、ガスケット５の筒部５１と負極端子板７の端子部７１との間に配置されており、詳細には、筒部５１とは隙間Ｇを予め隔てて配置されており、且つ、端子部７１に電気的に接続（例えば溶接）されている。このような負極集電体６は、銀、銅又は真鍮等の線材を所定の寸法の釘形にプレス加工されたものである。負極集電体６の表面にはスズ又はインジウム等のメッキが施されていることが好ましく、これにより、負極集電体６の加工時に発生した不純物を排除又は隠蔽できる。
【００４０】
このようなアルカリ電池は、次に示す方法に従って作製される。まず、有底円筒形の電池ケース１内にペレット状の正極２を入れた後、正極２を加圧して電池ケース１の内周面に密着させる。次に、正極２の中空部に有底円筒形のセパレータ４を配置し、セパレータ４の中空部に負極３を充填する。また、アルカリ電解液を電池ケース１内に注入する。それから、負極端子板７に接続された負極集電体６の一端側を負極３内に挿入し、電池ケース１の開口１ａの縁にガスケット５の周縁部５２を介して負極端子板７の周縁部７２をかしめる。その後、電池ケース１の外周面をラベル８で被覆する。
【００４１】
以下には、本実施形態に係るアルカリ電池を高温多湿下に配置したときに、その電池内での電子及びＯＨ−の挙動を示す。図６は、図５に示す領域VIを電気化学的に記載した図である。なお、図６には、負極集電体６の表面に錫がメッキされている場合を記している。
【００４２】
高温多湿下では、空気中の水分が負極端子板７のガス抜き孔７ａを通って電池ケース１内に浸入し、負極集電体６の鍔部６２の表面若しくは負極端子板７の端子部７１の内面に付着する又はガスケット５内に浸入する。負極集電体６の鍔部６２には負極３内で発生した電子が存在しているので（図２（ａ））、式１に示す反応が起こる。これにより、負極集電体６の鍔部６２付近ではＯＨ−が発生する。
【００４３】
しかし、本実施形態では、図５に示すように、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とは隙間Ｇを隔てて配置されている。つまり、空気中の水分が表面に付着した鍔部６２と空気中の水分を含む筒部５１との接触を回避できる。そのため、鍔部６２付近で発生したＯＨ−はガスケット５の筒部５１内に浸入し難いので、負極３へ浸入するＯＨ−の量を低減できる。これにより、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とが互いに接触している場合に比べて、式２の進行を遅らせることができる。つまり、図２に示す場合に比べて、負極３内における電子の生成を抑制できる。よって、電子が負極３から負極集電体６の軸部６１を通って鍔部６２へ供給されることを抑制できるので、式１の進行を遅らせることができる。このように本実施形態では、鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→負極３へのＯＨ−の浸入→負極３での電子の生成→鍔部６２への電子の移動→鍔部６２付近でのＯＨ−の生成→・・・という繰り返しが発生する時期を遅らせることができる。従って、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることができる。
【００４４】
別の言い方をすると、本実施形態では、図６に示すように、水分を含むナイロン膜５１’（単に「ナイロン膜５１’」と記す）と錫が浸漬された水溶液６２’（単に「水溶液６２’」と記す）との間には、含水性に優れない領域Ｇ’（単に「領域Ｇ’」と記す。）が存在する。そのため、水溶液６２’中で発生したＯＨ−は領域Ｇ’を通ってナイロン膜５１’へ浸入し難いので、アルカリ性水溶液３’へ浸入するＯＨ−の量を低減できる。これにより、ナイロン膜５１’と水溶液６２’とが接触している場合に比べて、アルカリ性水溶液３’内における電子の生成時期を遅らせることができる。よって、電子がアルカリ性水溶液３’から導線６１’内を通って水溶液６２’に供給されることを抑制できるので、式１の進行を遅らせることができる。従って、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることができる又はその形成を抑制できる。
【００４５】
以上のことから、本実施形態では、ＯＨ−が負極集電体６の鍔部６２付近に過剰に存在する時期を遅らせることができるので、アルカリ電解液中の陽イオンがガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間を通って電池ケース１の開口１ａ側に移動する時期を遅らせることができる。これにより、本実施形態では、図１に示すアルカリ電池に比べて、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できる又は液漏れ時期を遅らせることができる。例えば高温多湿下での保管時間が比較的短い場合には、アルカリ電解液の漏れを阻止できる。
【００４６】
ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間隔（「隙間Ｇの大きさ」と記す。）が小さすぎると、例えば隙間Ｇの大きさが０．１ｍｍ未満であると、負極集電体６の鍔部６２付近で発生したＯＨ−が隙間Ｇを通ってガスケット５の筒部５１内へ浸入する場合がある。そのため、隙間Ｇの大きさは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、大きければ大きいほど好ましい。しかし、隙間Ｇの大きさが大きすぎると、例えば隙間Ｇの大きさが０．５ｍｍを超えると、電池ケース内において活物質を充填できる空間が狭くなる場合があり、よって、容量低下を引き起こす場合がある。そのため、隙間Ｇの大きさは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。以上のことから、隙間Ｇの大きさは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であればさらに好ましい。なお、隙間Ｇの大きさは、電池ケース１の長さに関係なく上記範囲内にあることが好ましい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とは隙間Ｇを隔てて配置されているので、領域VIにおける局部電池の形成時期を図２に示す場合に比べて遅らせることができる。これにより、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できる又は液漏れ時期を遅らせることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、アルカリ電池を構成する部材の大きさ及び材料等を変更することなく、高温多湿下における液漏れの防止又は液漏れ時期の遅滞を図ることができる。よって、構成部材の製造条件を変更する必要がなく、また、亜鉛及びアルカリ電解液等に対する耐性を新たに調べる必要がない。よって、コストアップを引き起こすことなく高温多湿下における液漏れの防止又は液漏れ時期の遅滞を図ることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、アルカリ電池の高容量化を図った場合に、大きな効果を得ることができる。以下、簡潔に説明する。
【００５０】
昨今、アルカリ電池を大電流領域（電流が０．５Ａ以上の領域）においても使用することが検討されており、よって、アルカリ電池の高容量化が要求されている。活物質の充填量を増加させれば、アルカリ電池の高容量化を図ることが出来る。しかし、活物質の充填量を増加させると、ガスケット５の筒部５１が図４に示す場合よりも負極３内に浸漬する場合がある。このような場合であっても、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とが隙間Ｇを隔てて設けられているので、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることができる。よって、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを防止できる又は液漏れの時期を遅滞させることができる。よって、本実施形態では、安全性が確保された高容量なアルカリ電池を提供できる。
【００５１】
なお、領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせる手段としては、本実施形態で説明した解決手段（ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２とを間隔を開けて配置する）以外に、ガスケット５の筒部５１と負極３との接触を回避する、ガスケット５の含水性を低下させる、又は、負極集電体６の鍔部６２の酸化還元電位を亜鉛の酸化還元電位以下とする等が考えられる。本発明者らがこの３つの解決手段の実現可能性を検討したところ、何れの解決手段にも以下に示す不具合が確認された。よって、本発明者らは、これら３つの解決手段ではなく本実施形態で説明した解決手段を用いて領域VIにおける局部電池の形成時期を遅らせることが好ましいと考えている。
【００５２】
１つ目の解決手段を実現するためには、ガスケット５の筒部５１の長さを短くする、又は、負極３の充填高さ（電池の軸方向における負極３の長さ）を低くすれば良い。しかし、ガスケット５の筒部５１の長さを短くすると、ガスケット５の筒部５１内での水分又はＯＨ−の透過距離が短くなる。そのため、逆効果を引き起こす、つまり、領域VIにおける局部電池の形成時期を早めてしまう。また、負極３の充填高さを低くすれば、負極活物質の充填量の低下を引き起こし、アルカリ電池の容量低下を引き起こす。
【００５３】
２つ目の解決手段を実現するためには、低い含水性を有する材料を用いてガスケット５を作製すれば良い。しかし、ガスケット５には、カシメ部（周縁部５２）が圧縮性に優れていること、電池の内圧上昇に対して安全弁（薄肉部５３Ａ）の破断性に優れていること、電気的絶縁性に優れていること、及び、射出成形等により大量に低コストで作製されること等が要求されている。これらの全ての要求を満たす材料は、本実施形態で列挙したポリアミド樹脂である。
【００５４】
３つ目の解決手段を実現するためには、負極集電体６（特に鍔部６２）の少なくとも表面を亜鉛よりも酸化還元電位が低い金属（例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属若しくはアルミニウム）又は亜鉛と酸化還元電位が同等の金属（例えば亜鉛）で形成すれば良い。しかし、負極集電体６には、抵抗率が低いこと、強度に優れていること、並びに、アルカリ電解液及び亜鉛等との反応性が低いこと等が要求されている。それだけでなく、負極集電体６の表面の材料には、負極集電体６の加工時に発生した不純物の排除又は隠蔽が要求されている。酸化還元電位が亜鉛よりも低い材料又は亜鉛と同一の材料ではこれらの要求の全てを満たすことは難しい。
【００５５】
本実施形態に係るアルカリ電池は、以下に示す構成を有していても良い。
【００５６】
本実施形態において列挙した電池ケース、正極、負極、セパレータ、ガスケット、負極集電体及び負極端子板の各材料は、一例に過ぎない。また、亜鉛合金を構成する金属の含有量及びアルカリ電解液を構成する化合物の含有量はそれぞれ、一例に過ぎない。
【００５７】
ガスケットの筒部の封止側端面は、負極内に浸漬していても良いし、負極内に浸漬していなくても良い。
【００５８】
本実施形態に係るアルカリ電池は、以下の第１〜第３の変形例に示す構造を有していても良い。
【００５９】
（第１の変形例）
図７は、第１の変形例に係るアルカリ電池内の開口側付近の断面図である。以下では、上記実施形態とは異なる部分を主に記す。
【００６０】
本変形例に係るアルカリ電池では、図７に示すように、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間（上記実施形態における隙間Ｇに相当）に封止剤１０が設けられている。封止剤１０は、絶縁性を有しているとともにガスケット５よりも含水性に劣る材料であれば良く、その中でもクロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトを用いることが好ましい。
【００６１】
封止剤１０としてクロロスルホン化ポリエチレン樹脂を用いると、次に示す効果を得ることができる。クロロスルホン化ポリエチレンは、熱安定性に優れるので高温時に軟化して流動することが抑制され、よって、封止剤１０の安定した撥水性を確保できる。また、クロロスルホン化ポリエチレンは、分子間力を介してポリアミド樹脂（ガスケット５の材料）に結合されるので、封止剤１０をガスケット５に密着させることができる。さらに、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂は撥水性に優れているので、封止剤１０の表面に水分又はＯＨ−が付着することを防止でき、従って、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間を通って負極３内に浸入することを防止できる。
【００６２】
封止剤１０としてアスファルトを用いると、次に示す効果を得ることができる。アスファルトは耐熱性に優れているので、封止剤１０の耐熱性を向上させることができる。また、アスファルトは分子間力を介してポリアミド樹脂（ガスケット５の材料）に結合されるので、封止剤１０をガスケット５に密着させることができる。さらに、アスファルトは撥水性に優れているので、封止剤１０の表面に水分又はＯＨ−が付着することを防止でき、従って、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間を通って負極３内に浸入することを防止できる。
【００６３】
このような封止剤１０は、以下に示す何れかの方法に従ってガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられれば良い。封口ユニット９を作製してからガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に封止剤１０を設けても良い。ガスケット５の筒部５１の開口側端面上に封止剤１０を設けてから負極集電体６の軸部６１をガスケット５の筒部５１の貫通孔５１ａ内に圧入しても良い。又は、負極集電体６の鍔部６２の封止側端面上に封止剤１０を設けてから負極集電体６の軸部６１をガスケット５の筒部５１の貫通孔５１ａ内に圧入しても良い。
【００６４】
以下では、本変形例に係るアルカリ電池を高温多湿下に配置したときに、その電池内での電子及びＯＨ−の挙動を示す。図８は、図７に示す領域VIIIを電気化学的に記載した図である。なお、図８には、負極集電体６の表面に錫がメッキされている場合を記している。
【００６５】
高温多湿下では、空気中の水分が負極端子板７のガス抜き孔７ａを通って電池ケース１内に浸入する。本変形例では、負極集電体６の鍔部６２の封止側端面が封止剤１０で被覆されている。よって、電池ケース１内に浸入した水分が鍔部６２の封止側端面に付着することを防止できる。従って、負極集電体６の鍔部６２付近におけるＯＨ−の生成量を上記実施形態よりも抑えることができる。
【００６６】
また、本変形例では、図７に示すように、封止剤１０がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられている。封止剤１０は、ガスケット５よりも含水性に劣る。そのため、負極集電体６の鍔部６２付近で発生したＯＨ−は、上記実施形態に比べてさらに、ガスケット５の筒部５１内に浸入し難い。別の言い方をすると、本変形例では、図８に示すように封止膜１０’（封止膜１０’はナイロン膜５１’よりも含水性に劣る）が領域Ｇ’内に設けられているので、水溶液６２’中で発生したＯＨ−は図６に示す場合に比べてさらにナイロン膜５１’へ浸入し難い。
【００６７】
それだけでなく、本変形例では、封止剤１０がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられているので、負極集電体６の鍔部６２付近で発生したＯＨ−はガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間を通って負極３内に浸入し難い。このように本変形例では、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１内を通って負極３内に浸入することを防止できるだけでなく、ＯＨ−がガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間を通って負極３内に浸入することも防止できる。よって、負極３へ浸入するＯＨ−の量を上記実施形態よりも抑えることができる。
【００６８】
以上のことから、本変形例では、領域VIIIにおける局部電池の形成時期を上記実施形態よりもさらに遅らせることができる又はその形成を抑制できる。従って、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを上記実施形態よりもさらに防止できる又は液漏れ時期を上記実施形態よりもさらに遅らせることができる。
【００６９】
なお、本変形例は、以下に示す構成を有していても良い。
【００７０】
封止剤１０は、隙間Ｇ（図５参照）内に充填されていなくても良く、隙間Ｇ内における径方向の一部分のみに設けられていても良い。例えば、封止剤１０は、隙間Ｇ内における径方向外側のみに設けられていても良いし、隙間Ｇ内における径方向内側のみに設けられていても良い。しかし、封止剤１０が隙間Ｇ内における径方向内側のみに設けられていれば、負極集電体６の鍔部６２のうち封止剤が設けられていない部分（隙間Ｇ内における径方向外側）に空気中の水分が付着する場合があり、よって、その部分においてＯＨ−が発生する場合がある。一方、封止剤１０が隙間Ｇ内における径方向外側に設けられていれば、負極集電体６の鍔部６２のうち封止剤が設けられていない部分（隙間Ｇ内における径方向内側）に空気中の水分が付着することを防止できるので、その部分においてＯＨ−が発生することを抑制できる。よって、封止剤１０は、少なくとも隙間Ｇ内における径方向外側に設けられていることが好ましい。
【００７１】
（第２の変形例）
図９は、第２の変形例に係るアルカリ電池内の開口側付近の断面図である。以下では、上記第１の変形例とは異なる部分を主に記す。
【００７２】
本変形例では、封止剤１０は、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間だけでなく、負極集電体６の鍔部６２の表面全体を被覆している。よって、負極端子板７のガス抜き孔７ａから電池ケース１の内部に浸入した水分が負極集電体６の鍔部６２の表面上に付着することを防止できる。従って、負極集電体６の鍔部６２付近におけるＯＨ−の生成量を上記第１の変形例よりもさらに抑えることができる。これにより、本変形例では、電池内における局部電池の形成時期を上記第１の変形例よりもさらに遅らせることができる又はその形成を上記第１の変形例よりもさらに抑制できる。よって、高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを上記第１の変形例よりもさらに防止できる。
【００７３】
このような封止剤１０は、封口ユニット９を作製してから負極集電体６の鍔部６２の表面に被覆されても良いし、封口ユニット９を作製する前に負極集電体６の鍔部６２の表面に被覆されても良い。
【００７４】
本変形例では、封止剤１０は、上記第１の変形例で示した理由と同一の理由から、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に充填されていなくても良い。
【００７５】
（第３の変形例）
図１０は、第３の変形例に係るアルカリ電池内の開口側付近の断面図である。以下では、上記第１の変形例とは異なる部分を主に記す。
【００７６】
本変形例では、封止剤１０は、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間だけでなく、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間にも設けられている。
【００７７】
本変形例では、封止剤１０を負極集電体６の軸部６１の他端側と負極集電体６の鍔部６２の下面との両方に塗布してから、負極集電体６の軸部６１の負極集電体６の軸部６１の一端側をガスケット５の筒部５１に圧入すれば良い。しかし、大量の封止剤１０を負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布すれば、例えば前述の方法で負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布する封止剤１０の１．５倍〜３倍程度の量の封止剤１０を負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布すれば、封止剤１０を負極集電体６の鍔部６２の下面上に設けることなく本変形例における封口ユニットを作製できる。詳細には、負極集電体６の軸部６１をガスケット５の筒部５１に圧入すると、封止剤１０の一部は、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の軸部６１との間からはみ出る。はみ出した封止剤１０は、負極集電体６の軸部６１の圧入方向に従って、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間へ移動する。よって、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に封止剤１０を設けることができる。このように、ガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に設けられる封止剤１０の量は、負極集電体６の軸部６１の他端側に塗布された封止剤１０の量に依存する。
【００７８】
なお、本変形例では、封止剤１０は、上記第１の変形例で示した理由と同一の理由からガスケット５の筒部５１と負極集電体６の鍔部６２との間に充填されていなくても良い。
【実施例】
【００７９】
本実施例では、アルカリ電池の耐漏液性を調べて本発明における効果を確認した。
【００８０】
［アルカリ電池の作製方法］
（電池１）
１．アルカリ電解液の作製方法
水酸化カリウムと酸化亜鉛と水とを３２：２：６６の質量比で混合した。このようにしてアルカリ電解液を調製した。
【００８１】
２．正極の作製方法
電解二酸化マンガン（平均粒径が３８μｍ）と黒鉛（平均粒径が１７μｍ）とを所定の質量比で混合し、混合物を得た。得られた混合物とアルカリ電解液とを１００：２の質量比で混合してから充分に攪拌し、フレーク状に圧縮成形した。
【００８２】
このフレーク状材料を粉砕して顆粒状としてから、篩を用いて分級し１０〜１００メッシュを通過するものを選んだ。選んだ顆粒状材料を中空円筒状に加圧成形した。これにより、ペレット状の正極を得た。
【００８３】
３．負極の作製方法
まず、０．０２０質量％のインジウムと０．０１０質量％のビスマスと０．００４質量％のアルミニウムとを含有する亜鉛合金の粉末を用意した。この粉末には、体積平均粒子径が１６０μｍであり粒子径が７５μｍ以下である粒子が３５％含まれていた。
【００８４】
次に、ポリアクリル酸ナトリウムの粉末（ゲル化剤）とアルカリ電解液と上記亜鉛合金の粉末とを０．８：３３．６：６５．６の質量比で混合した。これにより、負極が得られた。
【００８５】
４．アルカリ電池の作製方法
まず、ニッケルめっき鋼板をプレス成形して、有底円筒形の電池ケースを作製した。作製された電池ケースの側面の厚さは０．１８ｍｍであり、電池ケースの高さは４９．６ｍｍであった。
【００８６】
次に、上記で得られたペレット状の正極を電池ケース内に２個挿入し、加圧治具を用いてその正極を加圧して電池ケースの内壁に密着させた。
【００８７】
続いて、正極の中空部に、有底円筒形のセパレータを配置した。セパレータとしては、ポリビニルアルコール繊維及びレーヨン繊維を主体として混抄された不織布を用いた。
【００８８】
それから、セパレータ内に１．６ｇのアルカリ電解液を注入した。注液後暫くしてから、電池ケース内における高さが４１ｍｍとなるまで上記で得られた負極をセパレータよりも内周側に充填した。
【００８９】
その後、封口ユニットを作製した。まず、6,6−ナイロンからなるガスケット、釘形の真鍮線（太さが１．４２５ｍｍであり、長さが３３ｍｍ）の表面に錫がメッキされた負極集電体、及び、ニッケルめっき鋼板が所定の形状にプレス成形された負極端子板を準備した。次に、負極集電体の鍔部と負極端子板の端子部とをスポット溶接させてから、負極集電体の一端側をガスケットの筒部の貫通孔内に圧入させた。このとき、負極集電体の鍔部とガスケットの筒部とを隙間を隔てて配置し、その隙間の大きさを０．１ｍｍとした。このようにして封口ユニットを作製した。
【００９０】
そして、作製された封口ユニットを用いて電池ケースの開口を封じた。具体的には、負極端子板に接続された負極集電体を負極内に挿入し、電池ケースの開口の縁にガスケットの周縁部を介して負極端子板の周縁部をかしめた。それから、電池ケースの外表面に外装ラベルを被覆した。このようにして、電池１を作製した。
【００９１】
（電池２）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．３ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池２を作製した。
【００９２】
（電池３）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．５ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池３を作製した。
【００９３】
（電池４）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．７ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池４を作製した。
【００９４】
なお、封口ユニットによる封口をスムーズに行うために、負極の充填高さを上記電池１よりも１ｍｍ低くした。
【００９５】
（電池５）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間にクロロスルホン化ポリエチレン樹脂（株式会社スリーボンド製のグレードＴＢ１１９４Ｅ）を充填したことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池５を作製した。
【００９６】
（電池６）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．３ｍｍとしたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池６を作製した。
【００９７】
（電池７）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．５ｍｍとしたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池７を作製した。
【００９８】
（電池８）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．７ｍｍとしたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池８を作製した。
【００９９】
なお、封口ユニットによる封口をスムーズに行うために、負極の充填高さを上記電池５よりも１ｍｍ低くした。
【０１００】
（電池９）
負極集電体の鍔部の表面全体を上記クロロスルホン化ポリエチレン樹脂で覆ったことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池９を作製した。
【０１０１】
（電池１０）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間にアスファルト（中?炭素化学（株）製）を充填したことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１０を作製した。
【０１０２】
（電池１１）
6,12ナイロンからなるガスケットを用いたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１１を作製した。
【０１０３】
（電池１２）
6,12ナイロンからなるガスケットを用いたことを除いては上記電池５と同様の方法に従って、電池１２を作製した。
【０１０４】
（電池１３）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部とを互いに接触させた（負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔が０ｍｍである）ことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１３を作製した。
【０１０５】
（電池１４）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔を０．０５ｍｍとしたことを除いては上記電池１と同様の方法に従って、電池１４を作製した。
【０１０６】
（電池１５）
負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間に上記クロロスルホン化ポリエチレン樹脂を充填させたことを除いては上記電池１４と同様の方法に従って、電池１５を作製した。
【０１０７】
［アルカリ電池の耐漏液性を調べる試験方法］
上記方法に従って作製した電池１〜電池１５を６０℃９０％ＲＨ（Relative Humidity）の試験槽に一定期間保管してから取り出し、漏液の有無を調べた。その結果を図１１に示す。なお、図１１における「スルホン化ＰＥ」は、クロロスルホン化ポリエチレンを意味している。
【０１０８】
また、電池１、電池５、電池９及び電池１３については、上記試験槽に一定期間保管してから取り出して、負極集電体の鍔部付近におけるＯＨ−及びＫ＋の有無を調べた。具体的には、クレゾールレッド液を用いてＯＨ−の有無を調べた。クレゾールレッド液によりＯＨ−が検出されたときには、ＥＤＳ（Energy Dispersed Spectroscopy）によりＫ＋の有無を調べた。その結果を図１２に示す。なお、図１２における「検出されず」は、ＯＨ−とＫ＋との両方が検出されなかったことを意味している。
【０１０９】
図１１に示すように、電池１〜電池４及び電池１１については、６０℃９０％ＲＨの環境下で２ヶ月放置してもアルカリ電解液が漏れず、電池５〜電池１０及び電池１２については、６０℃９０％ＲＨの環境下で３ヶ月以上放置してもアルカリ電解液が漏れなかった。一方、電池１３〜電池１５については、６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月放置するとアルカリ電解液が漏れた。その理由は、上記実施形態等で説明したように、電池１〜電池１２ではガスケットの筒部と負極集電体の鍔部との間隔が０．１ｍｍ以上であるので電池内における局部電池の形成を防止できる又はその形成時期を遅らせることができるのに対して、電池１３〜電池１５では上記間隔が０．１ｍｍ未満であるので局部電池が電池内に形成されるからである。
【０１１０】
電池１４の液漏れ時期は、電池１３の液漏れ時期よりも遅かったが、電池１の液漏れ時期よりも早かった。このことからも、負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間隔が０．１ｍｍ以上であることが好ましいことを確認できた。また、電池１〜電池４の結果と電池５〜電池８の結果とを比較すると、又は、電池１の結果と電池１０の結果とを比較すると、負極集電体の鍔部とガスケットの筒部との間にクロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトを充填した方が好ましいことを確認できた。
【０１１１】
電池１の結果と電池１１の結果とから、ガスケットの材料としては6,12ナイロンを選択した方が好ましいことを確認できた。その理由は、6,12ナイロンの方が6,6ナイロンよりも含水性に優れないので局部電池の形成を防止できる又はその形成時期を遅らせることができるからである。
【０１１２】
なお、電池１〜電池８の放電容量を測定すると、電池４の放電容量は電池１〜３の放電容量よりも小さく、電池８の放電容量は電池５〜７の放電容量よりも小さかった。その理由は、封口ユニットによる封口をスムーズに行うために、電池４及び電池８における負極の充填高さを電池１〜３及び電池５〜７における負極の充填高さよりも低くしたからである。
【０１１３】
図１２に示すように、電池１を６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月保管しても漏液は確認されず、電池５を６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月保管してもＫ+は検出されず、電池９を６０℃９０％ＲＨの環境下で１ヶ月保管してもＯＨ−及びＫ+は検出されなかった。これらのことから、電池１でも高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを抑制できるが、電池５の方が電池１よりも高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを抑制でき、電池９の方が電池５よりも高温多湿下におけるアルカリ電解液の漏れを抑制できることを確認できた。
【０１１４】
一方、電池１２を６０℃９０％ＲＨの環境下で保管すると、翌日にはＯＨ−が検出され、１週間後にはＫ＋も検出された。このことから、ＯＨ−が負極集電体の鍔部に発生してからＫ＋が負極から負極集電体の鍔部へ移動したことが確認された。また、Ｋ＋はガスケット内から検出されなかったため、Ｋ＋はガスケットの筒部と負極集電体の軸部との間を通って負極集電体の鍔部付近へ移動したことが確認された。
【０１１５】
なお、本変形例では、高温多湿下における単３形アルカリ電池の耐漏液性について示したが、本発明者らは、電池の大きさを変更した場合であっても（例えば単１形アルカリ電池、単２形アルカリ電池及び単４形アルカリ電池であっても）図１１及び図１２に示す結果と同様の傾向が得られると考えている。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上説明したように、本発明は、アルカリ電池に有用であり、特に高温多湿下で使用するアルカリ電池に有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 電池ケース
２ 正極
３ 負極
４ セパレータ
５ ガスケット
５１ 筒部
６ 負極集電体
６１ 軸部
６２ 鍔部
７ 負極端子板
９ 封口ユニット
１０ 封止剤
Ｇ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とセパレータと電解液とが電池ケース内に収容され、負極集電体が接続された負極端子板とガスケットとにより前記電池ケースの開口が封じられたアルカリ電池であって、
前記負極集電体は、軸部と鍔部とを有し、前記軸部の一端側は、前記負極内に設けられており、前記鍔部は、前記軸部の他端に設けられており、
前記ガスケットは、ポリアミド樹脂からなり、前記負極集電体の前記軸部が圧入される筒部を有し、
前記負極端子板は、前記負極集電体の前記鍔部に対して前記ガスケットの前記筒部とは反対側に配置されており、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部とは間隔を開けて配置されているアルカリ電池。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ電池であって、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間隔は０．１ｍｍ以上であるアルカリ電池。
【請求項３】
請求項２に記載のアルカリ電池であって、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間隔は０．５ｍｍ以下であるアルカリ電池。
【請求項４】
請求項１に記載のアルカリ電池であって、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間に、封止剤が設けられているアルカリ電池。
【請求項５】
請求項４に記載のアルカリ電池であって、
前記封止剤は、前記前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間に、充填されているアルカリ電池。
【請求項６】
請求項４に記載のアルカリ電池であって、
前記封止剤は、前記負極集電体の前記鍔部を被覆しているアルカリ電池。
【請求項７】
請求項４に記載のアルカリ電池であって、
前記封止剤は、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトであるアルカリ電池。
【請求項１】
正極と負極とセパレータと電解液とが電池ケース内に収容され、負極集電体が接続された負極端子板とガスケットとにより前記電池ケースの開口が封じられたアルカリ電池であって、
前記負極集電体は、軸部と鍔部とを有し、前記軸部の一端側は、前記負極内に設けられており、前記鍔部は、前記軸部の他端に設けられており、
前記ガスケットは、ポリアミド樹脂からなり、前記負極集電体の前記軸部が圧入される筒部を有し、
前記負極端子板は、前記負極集電体の前記鍔部に対して前記ガスケットの前記筒部とは反対側に配置されており、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部とは間隔を開けて配置されているアルカリ電池。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ電池であって、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間隔は０．１ｍｍ以上であるアルカリ電池。
【請求項３】
請求項２に記載のアルカリ電池であって、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間隔は０．５ｍｍ以下であるアルカリ電池。
【請求項４】
請求項１に記載のアルカリ電池であって、
前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間に、封止剤が設けられているアルカリ電池。
【請求項５】
請求項４に記載のアルカリ電池であって、
前記封止剤は、前記前記負極集電体の前記鍔部と前記ガスケットの前記筒部との間に、充填されているアルカリ電池。
【請求項６】
請求項４に記載のアルカリ電池であって、
前記封止剤は、前記負極集電体の前記鍔部を被覆しているアルカリ電池。
【請求項７】
請求項４に記載のアルカリ電池であって、
前記封止剤は、クロロスルホン化ポリエチレン樹脂又はアスファルトであるアルカリ電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１９１５３（Ｐ２０１１−１１９１５３Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６５３６（Ｐ２００９−２７６５３６）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]