高ドレイン率及び低ドレイン率の両方で最適な実行時間を提供することができるアルカリ電気化学セルが開示される。一実施態様では、セルのゲル化アノードは、広範な放電条件に対して効率よく放電できる特有の物理的特性を有する制限された量の亜鉛粉末を含む。また、アノードは、亜鉛の放電高率を改善するために選択される電解質を含んでもよい。
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一次電池は、1または2以上の金属と5価のビスマスからなる酸化物を含むカソード、アノード、カソードとアノードの間に設置されたセパレータ、およびアルカリ電解質を有する。金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および／または主族金属である。セパレータは、イオン選択性であり、あるいは可溶性ビスマスイオン種がカソードからアノードに拡散することを実質的に防止することができる。
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アノードとカソードの間の増大した表面積を生じさせる新規なセル構造を実現することによって、多くのエネルギー含有量を有しながら、高い放電率で、容量効率を優れて改善させた筒形又はプリズム形のアルカリ電池などのバッテリセルと、代表的な筒形又はプリズム形のアルカリ電池について他の優れた利点とを開示する。本発明のセル構造の1つの特有な特徴は、内部表面を有する内部領域と、第1の端子と、第2の端子とを規定するセルハウジングを備える電気化学系バッテリセルを備えていることである。セルは、セパレータによって内包され、ハウジングの内部領域内に設けられた内側電極を更に備える。内側電極は、折り曲げ構造内に略平坦な材料を備え、内側電極の外部領域がセルハウジングの内部表面によって規定される形状にほぼ倣うように形成される。内側電極は、ハウジングの第2の端子との電気的伝達部である。外側電極は、内側電極とのイオン伝達のために、及び、セルハウジングの第1の端子との電気的伝達部であるように、ハウジングの内部領域内に設けられる。他の実施例及び製造方法を含め、本発明の他の態様も開示される。
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アノードとカソードの間の増大した表面積を生じさせる新規なセル構造を実現することによって、多くのエネルギー含有量を有しながら、高い放電率で、容量効率を優れて改善させた筒形アルカリ電池などのバッテリセルと、代表的な筒形又はプリズム形のアルカリ電池について他の優れた利点とを開示する。本発明のセル構造の1つの特有な特徴は、内部表面を有する内部領域と、第1の端子と、第2の端子とを規定するセルハウジングを備える電気化学系バッテリセルを備えていることである。セルは、セパレータによって内包され、セルハウジングの内部領域内に設けられた内側電極を更に備える。内側電極は、折り曲げ構造内に薄い横断面を備え、内側電極の外部領域がセルハウジングの内部表面によって規定される形状にほぼ倣うように形成される。内側電極は、セルハウジングの第2の端子との電気的伝達部である。外側電極は、内側電極とのイオン伝達のために、及び、セルハウジングの第1の端子との電気的伝達部であるように、セルハウジングの内部領域内に設けられる。
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アルカリ電池用の亜鉛を含む負極を形成する方法。この方法は、亜鉛粒子を、好適にはポリビニルアルコールを含む結合剤と界面活性剤と水とを混ぜ合わせることによって湿性ペーストを形成する。湿性ペーストは、ぎっしり詰められ電池の負極室の大凡の形状に成形され、水を蒸発させるよう加熱される。固体の多孔性亜鉛マスが形成され、このマス内では、亜鉛粒子は、亜鉛粒子間の微視的な空間を有する網状組織内で結合されて保持される。固体マスは電池の負極室内に挿入可能であり、次に、水酸化カリウムを含むことが好適である水性アルカリ電解質が加えられる。固体マスは水性電解質を吸収し、最終的なできたての負極を形成するよう負極室を満たすよう膨張する。

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【課題】ガス発生量を抑制して重負荷パルス放電性能を向上させたアルカリ電池用亜鉛合金粉末及びその製造方法並びにそれを用いたアルカリ電池を提供する。
【解決手段】Ｂｉ　０．００１〜０．１重量％、Ｉｎ　０．０１〜０．１重量％からなる群から選ばれる１種以上と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ及びＧａからなる群から選ばれる１種以上の金属を０．０００１〜０．１重量％とを含有し、残部が不可避不純物と亜鉛からなる亜鉛合金の溶体がアトマイズされて生じた分散溶体粒子に液体を吹きつけて急冷し前記結晶粒子を微細化することによって実質的に−２０メッシュの粒子からなり、−２００メッシュ、＋２００〜−１５０メッシュ、＋１５０〜−１００メッシュ及び＋１００〜−５０メッシュの各粒度分布における粉末粒子断面の０．１ｍｍ平方中の平均の結晶粒子数Ｎがそれぞれ４０個以上、３０個以上、２０個以上及び５個以上であるアルカリ電池用亜鉛合金粉末を得る。 （もっと読む）

【構成】 最外層が亜鉛または亜鉛より水素過電圧の高い金属によりコーティングされた集電体を用い、さらに電解液または負極活物質中にインジウム化合物、酸化鉛、アルカリ土類金属の水酸化物、ポリオキシエチレンアルキルアミドから選ばれるインヒビターを添加することにより、水素ガス発生を押さえ、電池特性の劣化を防止することのできるアルカリ電池。
【効果】 本発明によると、電池特性を劣化させることなく水素の発生を抑制したアルカリ電池を作製することが出来る。特にガス発生に対し敏感で高性能の要求されるコイン型、ボタン型のアルカリ電池に対して有効である。また、本発明の集電体への亜鉛合金めっきを３μｍ以上とし、時計などの微小放電用に用いれば、こう化亜鉛を用いた電池同等もしくはそれ以上の容量が達成できる。さらに、本発明のアルカリ電池を搭載した時計が廃棄されても、公害物質である水銀を含まないため環境を汚染することはない。 （もっと読む）