(57)【要約】  アルカリ乾電池は、筒状の電池ケースと、前記電池ケースに充填され、かつｎ個の中空筒状のペレットのスタックで構成された正極、前記ペレットの中空部内に配された負極と、前記正極と前記負極との間に配されたセパレータと、アルカリ電解液と、を備える。前記電池ケースの胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下である。前記正極は、二酸化マンガンおよび導電剤を含み、ｎは３以上の整数である。前記スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットの第１抵抗は、前記スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットの第２抵抗よりも高い。
2019181052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の電池ケースと、
前記電池ケースに充填され、かつｎ個の中空筒状のペレットのスタックで構成された正極と、
前記ペレットの中空部内に配された負極と、
前記正極と前記負極との間に配されたセパレータと、
アルカリ電解液と、を備え、
前記電池ケースの胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下であり、
前記正極は、二酸化マンガンおよび導電剤を含み、
ｎは３以上の整数であり、
前記スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットにおける前記二酸化マンガンおよび前記導電剤の合計質量に占める前記導電剤の質量の第１比率は、前記スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットにおける前記二酸化マンガンおよび前記導電剤の合計質量に占める前記導電剤の質量の第２比率よりも低い、アルカリ乾電池。
【請求項２】
前記第１比率は、前記スタックの高さ方向の両端部に位置するペレットのそれぞれの前記第２比率よりも低い、請求項１に記載のアルカリ乾電池。
【請求項３】
前記第１比率と第２比率との差は、２．１質量％以上である、請求項１または２に記載のアルカリ乾電池。
【請求項４】
前記第１比率は、５．９質量％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルカリ乾電池。
【請求項５】
筒状の電池ケースと、
前記電池ケースに充填され、かつｎ個の中空筒状のペレットのスタックで構成された正極と、
前記ペレットの中空部内に配された負極と、
前記正極と前記負極との間に配されたセパレータと、
アルカリ電解液と、を備え、
前記電池ケースの胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下であり、
前記正極は、二酸化マンガンおよび導電剤を含み、
ｎは３以上の整数であり、
前記スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットの第１抵抗は、前記スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットの第２抵抗よりも高い、アルカリ乾電池。
【請求項６】
前記第１抵抗は、前記スタックの高さ方向の両端部に位置するペレットのそれぞれの前記第２抵抗よりも高い、請求項５に記載のアルカリ乾電池。
【請求項７】
前記胴体部の厚みは、０．０８ｍｍ以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のアルカリ乾電池。
【請求項８】
前記ペレットのそれぞれにおける前記二酸化マンガンの密度は、２．７６ｇ／ｃｍ３以上３．１４ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアルカリ乾電池。
【請求項９】
前記スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットと前記スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットとにおいて、前記二酸化マンガンの密度の差は、０．２ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアルカリ乾電池。
【請求項１０】
ｎは、３以上８以下の整数である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアルカリ乾電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、胴体部の厚みが小さい電池ケースを備えたアルカリ乾電池における正極の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ乾電池は、容量が大きく、大きな電流を取り出すことができるため、広く利用されている。アルカリ乾電池の正極は、正極活物質である二酸化マンガン粉末と導電剤である黒鉛粉末とを含むペレットで構成されている。アルカリ乾電池では、二酸化マンガンが放電時に膨張することで正極全体が膨張する。【０００３】
アルカリ乾電池の高容量化の観点からは、正極における二酸化マンガン量を多くしたり、容量に寄与しない電池ケース（特に胴体部）を薄くしたりすることが有利であると考えられる。しかし、これらの場合には、正極の膨張による影響が現れ易い。【０００４】
特許文献１では、アルカリ電池の正極において二酸化マンガン量を増加させた場合に、放電末期の正極膨張を抑制する観点から、粉末Ｘ線回折測定の１１０面の半値幅が２．００〜２．４０度の二酸化マンガンを用いることが提案されている。【０００５】
特許文献２では、胴体部の厚みが小さい電池ケースを備えるアルカリ乾電池において、電池ケースの裂けを抑制する観点から、正極の高さ方向の中央部に位置するペレットの二酸化マンガン密度を２．７５ｇ／ｃｍ３以下とすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１５７１８１号
【特許文献２】国際公開第２０１７／１１００２３号
【発明の概要】
【０００７】
一般に、アルカリ乾電池において、正極中の二酸化マンガン量を多くすると、正極の膨張が顕著になる。特に、電池ケースの胴体部の厚みが小さい場合には、正極の膨張による影響が顕著に現れるため、特許文献１の技術を利用しても電池ケースの膨れや裂けを抑制することは難しい。特許文献２のように、ペレット中の二酸化マンガンの密度を低くすると、ペレットの強度が低下する傾向がある。
【０００８】
本開示の一局面は、筒状の電池ケースと、
前記電池ケースに充填され、かつｎ個の中空筒状のペレットのスタックで構成された正極と、
前記ペレットの中空部内に配された負極と、
前記正極と前記負極との間に配されたセパレータと、
アルカリ電解液と、を備え、
前記電池ケースの胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下であり、
前記正極は、二酸化マンガンおよび導電剤を含み、
ｎは３以上の整数であり、
前記スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットにおける前記二酸化マンガンおよび前記導電剤の合計質量に占める前記導電剤の質量の第１比率は、前記スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットにおける前記二酸化マンガンおよび前記導電剤の合計質量に占める前記導電剤の質量の第２比率よりも低い、アルカリ乾電池に関する。
【０００９】
本開示の他の局面は、筒状の電池ケースと、
前記電池ケースに充填され、かつｎ個の中空筒状のペレットのスタックで構成された正極と、
前記ペレットの中空部内に配された負極と、
前記正極と前記負極との間に配されたセパレータと、
アルカリ電解液と、を備え、
前記電池ケースの胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下であり、
前記正極は、二酸化マンガンおよび導電剤を含み、
ｎは３以上の整数であり、
前記スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットの第１抵抗は、前記スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットの第２抵抗よりも高い、アルカリ乾電池に関する。
【００１０】
胴体部の厚みが小さな電池ケースを用いるアルカリ乾電池において、正極のペレットの強度を確保しながら、胴体部の膨れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態に係るアルカリ乾電池を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図１のアルカリ乾電池に含まれる正極を模式的に示す概略縦断面図である。
【図３】本開示の他の実施形態に係るアルカリ乾電池に含まれる正極を模式的に示す概略縦断面図である。
【図４】本開示のさらに他の実施形態に係るアルカリ乾電池に含まれる正極を模式的に示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示のアルカリ乾電池は、筒状の電池ケースと、電池ケースに充填され、かつｎ個の中空筒状のペレットのスタックで構成された正極と、ペレットの中空部内に配された負極と、正極と負極との間に配されたセパレータと、アルカリ電解液と、を備える。電池ケースの胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下である。正極は、二酸化マンガンおよび導電剤を含む。ｎは３以上の整数である。
【００１３】
本開示の一局面に係るアルカリ乾電池では、スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットの抵抗（以下、第１抵抗と称する）は、スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットの抵抗（以下、第２抵抗と称する）よりも高い。他の局面に係るアルカリ乾電池では、スタックの高さ方向の中央部に位置する少なくとも１つのペレットにおける二酸化マンガンおよび導電剤の合計質量に占める導電剤の質量の比率（以下、第１比率と称する）は、スタックの高さ方向の端部に位置する少なくとも１つのペレットにおける二酸化マンガンおよび導電剤の合計質量に占める導電剤の質量の比率（以下、第２比率と称する）よりも低い。
【００１４】
なお、スタックの高さ方向の中央部に位置するペレットを中央ペレットと称し、スタックの高さ方向の端部に位置するペレットを端部ペレットと称する場合がある。
【００１５】
アルカリ乾電池の高さ方向の端部は、電池ケースの底部または封口ユニットが存在するため、電池ケースの胴体部に比べて強度が高い。胴体部の厚みが小さな電池ケースでは、高さ方向における端部と、胴体部とにおいて、強度の差が大きくなる。そのため、電池の高さ方向の端部では、放電時に正極が膨張しても膨張による体積変化がケースに現れ難いのに対し、胴体部では、正極の膨張に伴い、膨れが顕著に現れる。場合によっては、胴体部の裂けが生じることもある。なお、アルカリ乾電池では、電池ケースの胴体部の厚みが０．１５ｍｍを超える場合には、ある程度の強度を確保できるため、正極の膨張に伴う胴体部の膨れがそれほど問題とならない。
【００１６】
電池ケースの胴体部とは、筒状の電池ケースの高さ方向の両端部以外の領域である。胴体部の厚みは、胴体部の、中央ペレットの周面と対向する領域の厚みとする。胴体部の厚みは、例えば、電池のＸ線ＣＴ画像により計測される。ＣＴ画像において、胴体部の、中央ペレットの周面と対向する領域の任意の複数箇所（例えば、１０箇所）の厚みを計測し、平均化した平均厚みを、胴体部の厚みとしてもよい。
【００１７】
本開示の上記局面では、中央ペレットにおける導電剤の第１比率を端部ペレットにおける導電剤の第２比率よりも低くするなど、中央ペレットの第１抵抗を端部ペレットの第２抵抗よりも高くする。これにより、抵抗の低い端部ペレットが優先的に放電するため、中央ペレットにおける二酸化マンガンの放電深度を、端部ペレットに比べて浅くすることができる。放電深度が浅くなることで、放電による中央ペレットの膨張が抑制される。よって、電池ケースの胴体部の厚みが０．１５ｍｍ以下と薄くても、正極の膨張による影響が現れ易い胴体部における膨れを低減または抑制することができる。また、中央ペレットの抵抗（例えば、導電剤の比率など）を調節することにより電池ケースの膨れを低減するため、中央ペレットにおける二酸化マンガン密度などを調節する場合とは異なり、ペレットの強度を確保し易い。ペレットの強度が確保されることで、電池の製造工程でペレットの欠けおよび／または割れが発生することが抑制されるため、生産性が損なわれることを抑制できる。
【００１８】
スタックの高さ方向の両端部に位置するペレットを優先的に放電させて、中央ペレットにおける二酸化マンガンの放電深度が深くなることを抑制する観点から、第１比率は、両端部のペレットのそれぞれの第２比率よりも低いことが好ましい。同様の観点から、第１抵抗は、両端部のペレットのそれぞれの第２抵抗よりも高いことが好ましい。
【００１９】
中央ペレット（すなわち、スタックの高さ方向の中央部に位置するペレット）とは、ｎが奇数および偶数のいずれの場合に限らず、スタックの高さ方向の中心面が横切る１つのペレット、またはスタックの高さ方向の中心面を挟む２つのペレットを言う。ｎが奇数の場合、中央部に位置するペレットは、通常、中心面が横切る１つのペレットである。ｎが偶数の場合、中央部に位置するペレットは、通常、中心面を挟む２つのペレットである。
【００２０】
なお、スタックの高さ方向の中心面とは、スタックの高さ方向の中心を通り、かつ高さ方向（または軸方向）に垂直な平面（以下、中心面とも言う）である。
【００２１】
上記局面では、中央ペレットのうち、少なくとも１つのペレットにおける第１比率または第１抵抗と、第２比率または第２抵抗とが上記の関係を充足すればよい。中央ペレットが、中心面が横切る１つのペレットである場合には、この１つのペレットにおける第１比率または第１抵抗と、第２比率または第２抵抗とが上記の関係を充足すればよい。中央ペレットが中心面を挟む２つのペレットである場合、これらのうちの少なくとも１つのペレットにおける第１比率または第１抵抗と、第２比率または第２抵抗とが上記の関係を充足すればよく、２つのペレットのそれぞれにおける第１比率または第１抵抗と、第２比率または第２抵抗とが上記の関係を充足してもよい。
【００２２】
各ペレットにおける導電剤の比率は、ペレットに含まれる導電剤の質量を、ペレットに含まれる二酸化マンガンおよび導電剤の合計質量で除することにより求めることができる。各ペレットに含まれる二酸化マンガンの質量は、電池から各ペレットを取り出し、ペレットを酸で十分に溶解させた後、不溶分を除去して溶液を回収し、高周波誘導結合プラズマ発光分光法（ＩＣＰ発光分析法）により、溶液中に含まれるＭｎの含有量を求め、ＭｎＯ２量に換算することにより求めることができる。上記で回収した不溶分を、１１０℃にて１時間乾燥し、この乾燥物を８００℃にて３時間加熱し、この加熱による質量減少量を求め、各ペレットに含まれる導電剤の質量とすることができる。
【００２３】
なお、本明細書において、ペレットについての分析は、特に断りのない限り、初期状態のアルカリ乾電池のペレット（より具体的には、アルカリ乾電池に含まれるペレットまたはアルカリ乾電池から取り出したペレット）について求めるものとする。初期状態のアルカリ乾電池とは、例えば、電池の組み立て後（または組み立てた電池をエージングした後）で、かつ初回放電前のアルカリ乾電池である。
【００２４】
以下に、上記局面に係るアルカリ乾電池を、適宜図面を参照しながら、より詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本開示の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。さらに、他の実施形態との組み合わせも可能である。
【００２５】
図１は、本開示の第１実施形態に係るアルカリ乾電池の横半分を断面とする正面図である。図２は、図１のアルカリ乾電池に含まれる正極２を模式的に示す概略側面図である。
【００２６】
図１および図２に示すように、アルカリ乾電池は、中空円筒形の正極２と、正極２の中空部内に配された負極３と、これらの間に配されたセパレータ４と、図示しないアルカリ電解液とを含み、これらが、正極端子を兼ねた有底円筒形の電池ケース１内に収容されている。正極２は、電池ケース１に充填され、正極２の中空部内には、セパレータ４を介して、ゲル状の負極３が充填されている。
【００２７】
セパレータ４は、有底円筒形であり、正極２の中空部の内面に配され、正極２と負極３とを隔離するとともに、負極３と電池ケース１とを隔離している。正極２は、二酸化マンガンおよび導電剤を含む。負極３は、亜鉛を含む負極活物質に加え、通常、アルカリ電解液とゲル化剤とを含む。
【００２８】
電池ケース１の開口部は、封口ユニット９により封口されている。封口ユニット９は、ガスケット５、負極端子を兼ねる負極端子板７、および負極集電体６からなる。負極集電体６は負極３内に挿入されている。負極集電体６は、頭部と胴部とを有する釘状の形態を有しており、胴部はガスケット５の中央筒部に設けられた貫通孔に挿入され、負極集電体６の頭部は負極端子板７の中央部の平坦部に溶接されている。電池ケース１の開口端部は、ガスケット５の外周端部を介して負極端子板７の周縁部の鍔部にかしめつけられている。電池ケース１の外表面には外装ラベル８が被覆されている。
【００２９】
図示例では、正極２は、中空部１１を有する中空円筒形の１つのペレット２ａおよびペレット２ａを挟む２つのペレット２ｂとの合計３個のペレット（つまり、ｎ＝３）のスタックで構成されている。３つのペレット２ａおよび２ｂは、ほぼ同じ大きさ（または高さ）になるように作製されている。スタックの高さ方向における中心に位置する中心面１０は、３つのペレット２ａ，２ｂの中央に配されたペレット２ａを横切っている。
【００３０】
正極の高さ方向における中央部に位置するペレット（中央ペレット）２ａの第１抵抗をスタックの高さ方向の端部に位置するペレット（端部ペレット）２ｂの第２抵抗より高くする。例えば、中央ペレット２ａの導電剤の第１比率を、端部ペレット２ｂの導電剤の第２比率よりも低くすることにより、第１抵抗を第２抵抗より高くすることができる。このような抵抗または導電剤の比率の違いにより、中央ペレット２ａにおける二酸化マンガンの放電深度が端部ペレット２ｂに比べて浅くなるため、中央ペレット２ａにおける膨張を低減することできる。よって、電池ケースの胴体部の厚みが０．１５ｍｍ以下と薄くても、胴体部の膨れを低減または抑制できる。また、胴体部の裂けを抑制することもできる。
【００３１】
中央ペレット２ａの第１抵抗は、スタックの高さ方向の両端部に位置する２つの端部ペレット２ｂの少なくとも一方の第２抵抗よりも高ければよい。胴体部の膨れを低減する効果が高まる観点からは、２つの端部ペレットのそれぞれの第２抵抗よりも第１抵抗を高くすることが好ましい。同様に、中央ペレット２ａにおける導電剤の第１比率は、２つの端部ペレット２ｂの少なくとも一方における導電剤の第２比率よりも低ければよく、２つの端部ペレット２ｂのそれぞれの第２比率よりも第１比率を低くすることが好ましい。
【００３２】
図２では、スタックにおけるペレットの抵抗の違い（例えば、導電剤の比率の違い）を、模式的にハッチングの点の多少（もしくはペレットの色の濃淡）により示している。より具体的には、中央ペレット２ａは、端部に位置するペレット２ｂよりも、ハッチングの点が少なく（または色が薄く）なっており、導電剤の比率が低く（または抵抗が高く）なっていることを示している。
【００３３】
図３は、本開示の第２実施形態に係るアルカリ乾電池に含まれる正極を模式的に示す概略断面図である。図３は、正極１２を構成するペレットの個数が異なり、各ペレットにおける抵抗または導電剤の比率の関係が異なるだけでその他は図２と同じである。図３において、正極１２は、スタックの高さ方向の中央部に位置する２つのペレット（中央ペレット）１２ａと、２つのペレット１２ａにそれぞれ隣接する２つの端部ペレット１２ｂの合計４個のペレット（つまり、ｎ＝４）のスタックで構成されている。ペレット１２ａおよび１２ｂは、いずれも中空部１１を有する中空円筒形である。
【００３４】
スタックの高さ方向における中心に位置する中心面１０は、２つの中央ペレット２ａの境界に位置している。図３でも、スタックにおけるペレットの抵抗の違い（例えば、導電剤の比率の違い）を、模式的にハッチングの点の多少（もしくはペレットの色の濃淡）により示している。図３の例では、２つの中央ペレット１２ａは、２つの端部ペレット１２ｂよりも、ハッチングの点が少なく（または色が薄く）なっている。換言すると、２つの中央ペレット１２ａのそれぞれの第１抵抗は、２つの端部ペレット１２ｂのそれぞれの第２抵抗よりも高くなっている。例えば、２つの中央ペレット１２ａのそれぞれの導電剤の第１比率は、２つの端部ペレット１２ｂのそれぞれの導電剤の第２比率よりも高くなっている。
【００３５】
ただし、図３の場合に限らず、２つの中央ペレットのうち少なくとも１つにおいて、第１抵抗（または第１比率）が、端部ペレットの第２抵抗（または第２比率）よりも高ければ（または低ければ）よい。２つの中央ペレットのうち１つのペレットにおいて、第１抵抗が第２抵抗よりも低い例を図４に示す。
【００３６】
図４は、本開示の第３実施形態に係るアルカリ乾電池に含まれる正極を模式的に示す概略断面図である。図４は、各ペレットにおける抵抗または導電剤の比率の関係が異なるだけでその他は図３と同じである。図４において、正極２２は、スタックの高さ方向の中央部に位置する２つのペレット２２ａと、２つのペレット２２ａにそれぞれ隣接する２つの端部ペレット２２ｂの合計４個のペレット（つまり、ｎ＝４）のスタックで構成されている。ペレット２２ａおよび２２ｂは、いずれも中空部１１を有する中空円筒形である。
【００３７】
図４では、２つの中央ペレット２２ａのうち、１つの中央ペレット２２ａにおいて、ハッチングの点が少なく（または色が薄く）、残る中央ペレット２２ａおよび２つの端部ペレット２２ｂにおいてハッチングの点が多く（または色が濃く）記載されている。つまり、２つの中央ペレット２２ａのうち１つでは、端部ペレット２２ｂに比べて、抵抗が高く（または導電剤の比率が低く）なっている。
【００３８】
以下、アルカリ乾電池の詳細について説明する。
【００３９】
（正極２）
正極２は、ｎ個の中空円筒形のペレット２ａ，２ｂのスタックで構成されており、筒形の電池ケース１内に充填されている。なお、正極１２、２２は、上記のように、ペレットの数および各ペレットの抵抗または導電剤の比率の関係が、正極２と異なるだけであり、正極２の説明を参照できる。
【００４０】
正極２は、二酸化マンガンと導電剤とを含む。二酸化マンガンは正極活物質として機能する。正極２は、必要に応じて、樹脂バインダ、添加剤などを含むことができる。上記局面では、中央ペレット２ａの第１抵抗を、少なくとも１つの端部ペレット２ｂの第２抵抗よりも高くする。例えば、中央ペレット２ａにおける導電剤の第１比率を、少なくとも１つの端部ペレット２ｂにおける導電剤の第２比率よりも低くする。これにより、中央ペレット２ａの膨張を低減できるため、胴体部の厚みが小さな電池ケース１を用いるにも拘わらず、胴体部の膨れを低減することができ、胴体部の裂けを抑制することもできる。
【００４１】
中央ペレット２ａの第１抵抗は、スタックの高さ方向の両端部の２つの端部ペレット２ｂのうち、少なくとも１つのペレット２ｂの第２抵抗よりも高ければよい。中央ペレット２ａにおける二酸化マンガンの放電深度を浅くする効果が高める観点からは、２つの端部ペレット２ｂのそれぞれの第２抵抗よりも第１抵抗が高いことが好ましい。なお、２つの端部ペレット２ｂの第２抵抗は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４２】
スタックが２つの中央ペレットを有する場合、少なくとも１つの中央ペレットの第１抵抗が少なくとも１つの端部ペレット（好ましくは２つの端部ペレットのそれぞれ）の第２抵抗よりも高いことが好ましい。図３のように、２つの中央ペレット１２ａの第１抵抗を端部ペレット１２ｂのそれぞれの第２抵抗よりも高くしてもよい。図４のように、１つの中央ペレット２２ａの第１抵抗を端部ペレット２２ｂのそれぞれの第２抵抗よりも高くしてもよい。なお、２つの中央ペレットの第２抵抗は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４３】
正極２が、中央ペレットおよび端部ペレット以外のペレット（以下、第３ペレットとも称する。）を含む場合には、第３ペレットにおける抵抗は、中央ペレットと同じであってもよく、異なっていてもよい。第３ペレットにおける抵抗は、端部ペレットと同じであってもよく、異なっていてもよい。各ペレットにおける抵抗は、中央ペレットから一方の端部ペレットに向かって、段階的に小さくなっていてもよい。
【００４４】
中央ペレット２ａの第１抵抗を端部ペレット２ｂよりも高くする方法としては、例えば、中央ペレット２ａにおける導電剤の第１比率を、端部ペレット２ｂにおける導電剤の第２比率よりも低くすることが挙げられる。また、中央ペレット２ａにおける樹脂バインダの比率を、端部ペレット２ｂにおける樹脂バインダの比率よりも高くしてもよい。中央ペレット２ａと端部ペレット２ｂの抵抗の調節は、ペレットの作製に用いる二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径および／または導電剤の平均粒径を調節することにより行ってもよい。また、導電剤の比率、樹脂バインダの比率、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径、および導電剤の平均粒径などから選択される２つ以上の要素を調節してもよい。例えば、導電剤の比率と、樹脂バインダの比率、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径、および導電剤の平均粒径などから選択される少なくとも１つの要素とを調節してもよい。ただし、各ペレットの抵抗を調節する方法は、これらの場合に限定されるものではない。
【００４５】
中央ペレット２ａにおける導電剤の第１比率は、少なくとも１つの端部ペレットにおける導電剤の第２比率よりも低ければよい。中央ペレット２ａにおける二酸化マンガンの放電深度を浅くする効果が高める観点からは、２つの端部ペレット２ｂのそれぞれの第２比率よりも第１比率が低いことが好ましい。スタックが２つの中央ペレットを有する場合、少なくとも１つの中央ペレットにおける第１比率が少なくとも１つの端部ペレット（好ましくは２つの端部ペレットのそれぞれ）における第２比率よりも低いことが好ましい。なお、２つの端部ペレット２ｂにおいて第２比率は、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、２つの中央ペレットにおいて、第１比率は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４６】
第１比率と第２比率との差は、例えば、１．０質量％以上であり、１．５質量％以上または１．８７質量％以上であってもよく、２．０質量％以上または２．１質量％以上であってもよく、２．１４質量％以上であってもよい。各比率の差がこのような範囲である場合、端部ペレット２ｂが優先的に放電されるため、胴体部の膨れを低減する効果をより高めることができる。また、胴体部の裂けを抑制する効果も高い。第１比率と第２比率との差は、例えば、５．５質量％以下であり、５．１質量％以下が好ましい。各比率の差がこのような範囲である場合、二酸化マンガンの利用率の低下を抑制でき、高容量を確保し易い。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。
【００４７】
中央ペレット２ａにおける第１比率は、例えば、７．０質量％以下であり、６．５質量％以下であることが好ましく、５．９質量％以下であることがさらに好ましい。第１比率がこのような範囲である場合、中央ペレット２ａにおいて、二酸化マンガンの放電深度を浅く保ち易い。第１比率は、例えば、２．９質量％以上であり、２．９５質量％以上であってもよく、３．２質量％以上または３．２２質量％以上であってもよい。第１比率がこのような範囲である場合、二酸化マンガンの利用率の低下を抑制でき、高容量を確保し易い。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。
【００４８】
正極２に含まれる各ペレット（具体的には、中央ペレット、端部ペレット、および第３ペレットのそれぞれ）において、二酸化マンガンの密度は、例えば、２．７６ｇ／ｃｍ３以上であり、３．０ｇ／ｃｍ３以上としてもよい。二酸化マンガンの密度がこのような範囲である場合、高容量を確保し易いことに加え、ペレット強度の確保がより容易になる。各ペレットにおける二酸化マンガンの密度は、３．２ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、３．１４ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。各ペレットにおける二酸化マンガンの密度がこのような範囲である場合、胴体部の膨れを低減することがさらに容易になる。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。
【００４９】
中央ペレット２ａと少なくとも１つの端部ペレット２ｂ（好ましくは２つの端部ペレット２ｂ）とにおいて、二酸化マンガンの密度の差は、例えば、０．５ｇ／ｃｍ３以下であり、０．２ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。密度の差が上記範囲である場合、ペレット強度を確保しながら、中央ペレットと端部ペレットとの抵抗の違いによる効果を発揮させ易い。
【００５０】
各ペレットにおける二酸化マンガンの密度は、ペレットに含まれる二酸化マンガンの質量をペレットの体積で除することにより求めることができる。各ペレットに含まれる二酸化マンガンの質量は、上述の手順で求められる。ペレットの体積は、例えば、電池のＸ線ＣＴ画像において、各ペレットの外径、内径、および高さを計測し、これらの値に基づいて求めることができる。
【００５１】
ｎは、３以上の整数であり、３以上８以下の整数であることが好ましく、３以上６以下の整数であることがさらに好ましい。ｎがこのような範囲である場合、ペレット間で、導電剤の比率の調節など、抵抗の調節が容易である。
【００５２】
各ペレットのサイズは、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、一部のペレットのサイズを同じにしてもよい。
【００５３】
ペレットの作製に用いられる二酸化マンガンの原料としては、電解二酸化マンガンが好ましい。
【００５４】
ペレットの作製に用いられる二酸化マンガンの原料（電解二酸化マンガンなど）は、粉末の形態で用いられる。正極の充填性および正極内での電解液の拡散性などを確保し易い観点からは、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば、２５μｍ以上６０μｍ以下である。
【００５５】
中央ペレット２ａおよび端部ペレット２ｂの抵抗の関係を、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径を調節することで調節してもよい。中央ペレット２ａに使用する二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径を、端部ペレット２ｂに使用する二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径よりも大きくすることで、中央ペレット２ａの抵抗を、端部ペレット２ｂの抵抗よりも高くしてもよい。中央ペレット２ａに使用する二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径を、端部ペレット２ｂに使用する二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径の、例えば、１．５倍以上としてもよい。中央ペレット２ａに使用する二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径は、端部ペレット２ｂに使用する二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径の、例えば、３倍以下としてもよい。
【００５６】
成形性や正極の膨張抑制の観点から、二酸化マンガンの原料粉末のＢＥＴ比表面積は、例えば、１５ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ以下の範囲であってもよい。
【００５７】
なお、本明細書中、平均粒径（Ｄ５０）とは、体積基準の粒度分布におけるメジアン径である。平均粒径は、例えば、レーザ回折／散乱式粒子分布測定装置を用いて求められる。また、ＢＥＴ比表面積とは、多分子層吸着の理論式であるＢＥＴ式を用いて、表面積を測定および計算したものである。ＢＥＴ比表面積は、例えば、窒素吸着法による比表面積測定装置を用いることにより測定できる。
【００５８】
正極２を構成する各ペレットに含まれる導電剤としては、例えば、アセチレンブラックなどのカーボンブラックの他、黒鉛などの導電性炭素材料が挙げられる。黒鉛としては、天然黒鉛、人造黒鉛などが使用できる。導電剤は、繊維状などであってもよいが、粉末状であることが好ましい。
【００５９】
各ペレットの作製に使用される導電剤の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば、３μｍ以上３０μｍ以下である。中央ペレット２ａに使用する導電剤の平均粒径を、端部ペレット２ｂに使用する導電剤の平均粒径よりも大きくすることで、中央ペレット２ａの抵抗を、端部ペレット２ｂの抵抗よりも高くしてもよい。中央ペレット２ａに使用する導電剤の平均粒径を、端部ペレット２ｂに使用する導電剤の平均粒径の、例えば、１．５倍以上としてもよい。中央ペレット２ａに使用する導電剤の平均粒径は、端部ペレット２ｂに使用する導電剤の平均粒径の、例えば、３倍以下としてもよい。
【００６０】
正極２中の導電剤の平均比率は、例えば、３質量％以上１０質量％以下、好ましくは４質量％以上８質量％以下である。なお、正極２中の導電剤の平均比率は、正極２を構成する各ペレットにおける二酸化マンガンの質量および導電剤の質量を既述の手順で求め、各ペレットの導電剤の質量の合計を、各ペレットの二酸化マンガンおよび導電剤の質量の合計で除することにより求められる。
【００６１】
正極２が樹脂バインダを含む場合、樹脂バインダとしては、アルカリ乾電池の正極に利用される樹脂バインダが特に制限なく利用できる。樹脂バインダとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、フルオロエチレン−フルオロプロピレン共重合体などのフッ素樹脂、スチレンブタジエンゴムなどのゴム状重合体などが好ましい。
【００６２】
樹脂バインダの比率を調節することで、中央ペレット２ａと端部ペレット２ｂとの抵抗を調節する場合、端部ペレット２ｂにおける樹脂バインダの比率を、中央ペレット２ａにおける樹脂バインダの比率より大きくすればよく、例えば、中央ペレット２ａにおける樹脂バインダの比率の２倍以上としてもよい。端部ペレット２ｂにおける樹脂バインダの比率は、中央ペレット２ａにおける樹脂バインダの比率の、例えば、５倍以下であってもよい。
【００６３】
正極２は、通常、さらにアルカリ電解液を含んでいる。アルカリ電解液としては、後述のものが利用される。
【００６４】
各ペレットは、例えば、正極活物質、導電剤、アルカリ電解液、必要に応じて樹脂バインダおよび／または添加剤を含む正極合剤を所望の形状に加圧成形することにより得られる。正極合剤を、一旦、フレーク状や顆粒状にし、必要により分級した後、加圧成形してもよい。
【００６５】
（負極３）
負極３は、正極２のペレットの中空部内に配される。負極３は、ゲル状の形態を有する。負極３は、通常、負極活物質としての亜鉛または亜鉛合金の粉末と、アルカリ電解液と、ゲル化剤とを含有する。
【００６６】
亜鉛合金は、耐食性の観点から、インジウム、ビスマスおよびアルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。負極活物質は、通常、粉末状の形態で使用される。負極３の充填性および負極内でのアルカリ電解液の拡散性の観点から、負極活物質粉末の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば、１００μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは１１０μｍ以上１６０μｍ以下である。
【００６７】
ゲル化剤としては、アルカリ乾電池の分野で使用される公知のゲル化剤が特に制限なく使用され、例えば、増粘剤および／または吸水性ポリマーなどが使用できる。このようなゲル化剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウムが挙げられる。
【００６８】
ゲル化剤の添加量は、負極活物質１００質量部あたり、例えば、０．５質量部以上２質量部以下である。
【００６９】
亜鉛または亜鉛合金粉末の含有量は、アルカリ電解液１００質量部に対して、例えば、１７０質量部以上２２０質量部以下である。
【００７０】
負極３には、亜鉛の耐食性の調整等のために、ポリオキシアルキレン基含有化合物やリン酸エステル等の界面活性剤（例えば、リン酸エステルまたはそのアルカリ金属塩など）を用いてもよい。
【００７１】
（負極集電体６）
ゲル状の負極３には、負極集電体３が挿入される。負極集電体３の材質は、例えば、真鍮などの銅および亜鉛を含む合金製である。負極集電体６は、必要により、スズメッキなどのメッキ処理がされていてもよい。
【００７２】
（セパレータ４）
正極２と負極３との間に配されるセパレータ４としては、例えば、不織布や微多孔膜が挙げられる。セパレータ４の材質としては、例えば、セルロース、ポリビニルアルコールなどが例示できる。不織布としては、例えば、これらの材質の繊維を主体とするものが使用される。微多孔膜としては、セロファンなどが利用される。
【００７３】
図１では、セパレータ４として、有底円筒形のセパレータを示したが、これに限らず、アルカリ乾電池の分野で使用される公知の形状のセパレータが使用できる。例えば、円筒型のセパレータと、底紙（または底部セパレータ）とを併用してもよい。
【００７４】
セパレータ４の厚みは、例えば、２００μｍ以上３００μｍ以下である。セパレータ４は、全体として上記の厚みを有しているのが好ましく、複数のシートを重ねてセパレータ４を構成する場合には、合計の厚みが上記の範囲となるようにするのが好ましい。
【００７５】
（アルカリ電解液）
アルカリ電解液は、正極２、負極３およびセパレータ４中に含まれる。アルカリ電解液としては、例えば、水酸化カリウムを含むアルカリ水溶液が用いられる。アルカリ電解液中の水酸化カリウムの濃度は、３０質量％以上５０質量％以下が好ましい。アルカリ水溶液に、さらに酸化亜鉛を含ませてもよい。アルカリ電解液中の酸化亜鉛の濃度は、例えば、１質量％以上５質量％以下である。
【００７６】
（電池ケース１）
電池ケース１は、筒状のケースが使用される。このようなケースとしては、有底筒状のものが好ましい。電池ケース１としては、円筒形のケースを用いることが多いが、この場合に限定されない。電池ケース１には、例えば、ニッケルめっき鋼板が用いられる。正極２と電池ケース１との間の密着性を良くするために、電池ケース１の内面を炭素被膜で被覆してもよい。
【００７７】
電池ケース１は、底部と、この底部と一体化し、底部の周縁から底部に対して垂直方向（電池または正極２の高さ方向）に延びる筒状の胴体部とを備える。本開示のアルカリ乾電池では、電池ケース１の胴体部の厚みを、０．１５ｍｍ以下に制御するが、中央ペレット２ａと端部ペレット２ｂとにおける導電剤の比率など、抵抗を調節する。これにより、このような小さな厚みであるにも拘わらず、正極２の膨張に伴う電池ケース１の胴体部の膨れを低減できる。また、胴体部の厚みが小さいことで、高容量を確保することができる。
【００７８】
胴体部の厚みは、０．１５ｍｍ以下であればよい。胴体部の厚みは、例えば、０．０７ｍｍ以上である。胴体部の膨れを低減する効果が高まる観点からは、胴体部の厚みを０．０８ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００７９】
本開示のアルカリ乾電池を、主に図１に示す構成に基づいて説明したが、この場合に限らない。アルカリ乾電池の正極２以外の構成には、アルカリ乾電池分野の公知の構成を特に制限なく採用できる。
【００８０】
本開示のアルカリ乾電池では、電池ケースの胴体部の厚みが小さくても、胴体部の膨れを低減することができるため、特に、単３電池または単４電池などに適している。
【００８１】
［実施例］
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８２】
実施例１および比較例１〜３
下記の（１）〜（３）の手順に従って、図１に示す単３形（つまり、ＬＲ６）のアルカリ乾電池を作製した。
【００８３】
（１）正極の作製
正極活物質である電解二酸化マンガン粉末（二酸化マンガン純度：９３％、平均粒径Ｄ５０：４０μｍ、ＢＥＴ比表面積：２６ｍ2／ｇ）と、導電剤である黒鉛粉末(平均粒径Ｄ５０：１０μｍ)と、樹脂バインダとしてのポリテトラフルオロエチレンとを混合した。
【００８４】
混合物に電解液を加え、充分に混合することにより正極合剤を得た。樹脂バインダおよび電解液の量は、電解二酸化マンガンおよび導電剤の総量１００質量部に対して、それぞれ、０．２質量部および２質量部とした。電解液には、水酸化カリウムおよび酸化亜鉛を、それぞれ、濃度３５質量％および濃度２質量％で含むアルカリ水溶液を用いた。各ペレットについて、二酸化マンガンおよび導電剤の合計質量に占める導電剤の質量の比率が表１の値となるように電解二酸化マンガンと導電剤との混合比を調節した。
【００８５】
正極合剤を、金型を用いて中空円筒形に加圧成形することにより、外径１３．６０ｍｍ、内径８．８５ｍｍ、高さ１４．５ｍｍのペレット２ａ，２ｂを作製した。作製したペレットの二酸化マンガン密度は、原料組成から算出した二酸化マンガンの質量を、ペレットサイズから算出した体積で除することにより求めた。
【００８６】
（２）負極の作製
負極活物質である亜鉛合金粉末（平均粒径Ｄ５０：１３０μｍ）と、上記の電解液と、ゲル化剤とを混合し、ゲル状の負極３を得た。亜鉛合金としては、０．０２質量％のインジウムと、０．０１質量％のビスマスと、０．００５質量％のアルミニウムとを含む亜鉛合金を用いた。ゲル化剤には、架橋分岐型ポリアクリル酸と高架橋鎖状型ポリアクリル酸ナトリウムとを１：２の質量比で含む混合物を用いた。負極活物質と、電解液と、ゲル化剤との質量比は、２００：１００：２とした。
【００８７】
（３）アルカリ電池の組立て
ニッケルめっき鋼板製の有底円筒形の電池ケース１（胴体部の厚み：０．１５ｍｍ）の内面に、日本黒鉛（株）製のバニーハイトを塗布して厚み約１０μｍの炭素被膜を形成した。電池ケース１内に正極ペレットを縦に３個挿入した。このとき、電池ケース１の正極端子側から１段目と３段目のペレットとして同じ２つのペレット２ｂを用い、これらのペレット２ｂの間の２段目に、導電剤の比率が低いペレット２ａが位置するように各ペレットを挿入した。有底円筒形のセパレータ４を、正極２の内側に配置した後、上記の電解液を注入し、セパレータ４に含浸させた。この状態で所定時間放置し、電解液をセパレータ４から正極２へ浸透させた。その後、所定量のゲル状負極３を、セパレータ４の内側に充填した。セパレータ４には、質量比が１：１である溶剤紡糸セルロース繊維およびポリビニルアルコール系繊維を主体として混抄した不織布を用いた。
【００８８】
負極集電体６は、一般的な真鍮（Ｃｕ含有量：約６５質量％、Ｚｎ含有量：約３５質量％）を、釘型にプレス加工した後、表面にスズめっきを施すことにより得た。負極集電体６の胴部の径は１．１５ｍｍとした。ニッケルめっき鋼板製の負極端子板７に負極集電体６の頭部を電気溶接した。その後、負極集電体６の胴部を、ポリアミド６，１２を主成分とするガスケット５の中心の貫通孔に圧入した。このようにして、ガスケット５、負極端子板７、および負極集電体６からなる封口ユニット９を作製した。
【００８９】
次に、封口ユニット９を電池ケース１の開口部に設置した。このとき、負極集電体６の胴部を、負極３内に挿入した。電池ケース１の開口端部を、ガスケット５を介して、負極端子板７の周縁部にかしめつけ、電池ケース１の開口部を封口した。外装ラベル８で電池ケース１の外表面を被覆した。このようにして、アルカリ乾電池を作製した。
【００９０】
（４）評価
得られた正極のペレットまたはアルカリ乾電池について、下記の評価を行った。
【００９１】
（ａ）電池内における各ペレットの二酸化マンガン密度
電池を作製してから１週間後に、Ｘ線ＣＴ画像を撮影し、ペレットの体積を求めた。この作製から１週間後の電池を初期状態の電池とした。また、この値に基づいて、既述の手順により、各ペレットの二酸化マンガン密度を求めた。
【００９２】
（ｂ）各ペレットの強度
ペレット強度測定機を用いて、作製直後の正極の各ペレットの強度を測定した。測定機としては、市販のプッシュプルゲージ（日本計測システム（株）製、ハンディアナログフォースゲージＮＫ−２０）を用いた。具体的には、測定機の固定圧縮面上のほぼ中央に、作製したペレットを配置し、可動加圧盤を、１．３ｃｍ／ｓの一定速度で可動させることによりペレットに荷重をかけ、ペレットが破断した際の荷重（単位：ｇｆ）をペレット強度とした。
【００９３】
なお、１ｇｆ≒９．８×１０−３Ｎである。
【００９４】
（ｃ）電池ケースの膨れ
作製したアルカリ乾電池を、４０Ωの抵抗で連続放電した後、閉回路電圧が１．１０Ｖとなった時の電池外径を、通しゲージを用いて測定した。１０個の電池中、電池外径が１４．５０ｍｍより大きくなった電池の個数をカウントした。
【００９５】
（ｄ）電池ケースの裂け
作製したアルカリ乾電池を、４０Ωの抵抗で連続放電した後、１週間後に電池ケースの裂けを目視で観察した。１０個の電池中、電池ケースの裂けが生じた電池の個数をカウントした。
【００９６】
実施例２〜３
実施例１の（１）において、各ペレットについて、二酸化マンガンおよび導電剤の合計質量に占める導電剤の質量の比率が表１の値となるように電解二酸化マンガンと導電剤との混合比を調節した。また、金型の寸法を調整することにより、ペレットの高さを１０．９ｍｍに変更した。これら以外は、実施例１と同様に正極のペレットを作製し、評価を行った。
【００９７】
実施例１の（３）において、電池ケース１内に正極ペレットを縦に４個挿入した。このとき、実施例２では、図３に示すように、電池ケース１の正極端子側から１段目と４段目のペレットとして同じペレット１２ｂを用い、これらのペレットの間（２段目および３段目のペレット）に、導電剤の比率が低い２つのペレット１２ａが位置するように各ペレットを挿入した。実施例３では、電池ケース１の正極端子側から１段目と、２段目と、４段目のペレットとして同じ３つのペレットを用い、３段目のペレットとして、導電剤の比率が低いペレットが位置するようにペレットを挿入した。これら以外は、実施例１と同様にしてアルカリ乾電池を作製し、評価を行った。
【００９８】
実施例１〜３および比較例１〜３の結果を表１に示す。実施例１〜３は、Ａ１〜Ａ３であり、比較例１〜３は、Ｂ１〜Ｂ３である。
【００９９】
なお、以下の表では、ペレット作製時の二酸化マンガン密度を、「ペレット作製時のＭｎＯ2密度」として記載し、電池を作製してから１週間後に測定したペレットの体積に基づいて算出した二酸化マンガン密度および平均密度を「電池内におけるＭｎＯ2密度」として記載した。
【０１００】
【表１】
2019181052.tif 000003
【０１０１】
表１に示されるように、中央ペレットの導電剤の第１比率が、端部ペレットの導電剤の第２比率よりも低い（つまり、第１抵抗が第２抵抗よりも高い）Ａ１〜Ａ３では、電池ケースの胴体部の膨れまたは裂けが見られた電池は、１つもなかった。また、高いペレット強度も確保できていた。それに対し、中央ペレットおよび端部ペレットにおける導電剤の比率に違いがないＢ１〜Ｂ３では、ペレット強度が低いか、もしくは胴体部の膨れが観察された電池の個数比率が３０％以上となった。また、Ｂ２およびＢ３では、胴体部の裂けが観察された電池の個数比率は、それぞれ４０％および１０％であった。なお、Ｂ１では、中央ペレットのペレット強度は低く、３４０ｇｆであった。ペレット強度が３５０ｇｆ未満では、ペレットを搬送する際に、ペレットの欠けが発生する頻度が増加するため、生産性が低下する。
【０１０２】
実施例４〜８
電池ケースの胴体部の厚みを、表２に示すように変更した。これ以外は、実施例１と同様にしてアルカリ乾電池を作製し、（ａ）および（ｃ）の評価を行った。
【０１０３】
結果を表２に示す。実施例４〜８は、Ａ４〜Ａ８である。表２には、Ａ１およびＢ２の結果も合わせて示した。
【０１０４】
【表２】
2019181052.tif 000004
【０１０５】
表２に示されるように、胴体部の厚みが０．１５ｍｍ以下と薄くても、中央ペレットと端部ペレットとで、導電剤の比率（または抵抗）を調節することで、Ａ１、Ａ４〜Ａ８では、Ｂ２に比べて胴体部の膨れが低減されている。より高い膨れ抑制効果を得る観点からは、胴体部の厚みは、０．０８ｍｍ以上であることが好ましい。
【０１０６】
実施例９〜１４
両端部に位置する端部ペレットにおける導電剤の第２比率が表３に示す値となるように、電解二酸化マンガンと導電剤との混合比を調節した。これ以外は、実施例７と同様にしてアルカリ乾電池を作製し、（ａ）および（ｃ）の評価を行った。
【０１０７】
結果を表３に示す。実施例９〜１４は、Ａ９〜Ａ１４である。表３には、Ａ７およびＢ３の結果も合わせて示した。
【０１０８】
【表３】
2019181052.tif 000005
【０１０９】
表３に示されるように、胴体部の厚みが０．０８ｍｍと薄くても、中央ペレットと端部ペレットとで、導電剤の比率（または抵抗）を調節することで、Ａ７、Ａ９〜Ａ１４では、Ｂ２に比べて胴体部の膨れが低減されている。より高い膨れ抑制効果を得る観点からは、第１比率と第２比率との差は、１．８７質量％よりも大きいことが好ましく、例えば、２．０質量％以上または２．１質量％以上であることがより好ましい。
【０１１０】
実施例１５〜２０
各ペレットにおける導電剤の比率が表４に示す値となるように、電解二酸化マンガンと導電剤との混合比を調節した。これ以外は、実施例１３と同様にしてアルカリ乾電池を作製し、（ａ）および（ｃ）の評価を行った。
【０１１１】
結果を表４に示す。実施例１５〜２０は、Ａ１５〜Ａ２０である。表４には、Ａ１３の結果も合わせて示した。
【０１１２】
【表４】
2019181052.tif 000006
【０１１３】
表４に示されるように、中央ペレットの第１比率を変更しても、中央ペレットと端部ペレットとで、導電剤の比率（または抵抗）を調節することで、胴体部の膨れが抑制される。
【０１１４】
実施例２１〜２４
各ペレットにおける導電剤の比率が表５に示す値となるように、電解二酸化マンガンと導電剤との混合比を調節した。また、ペレットを作製する際に、金型への正極合剤の充填量を変更するとともに、加圧成形の際の圧力を調節した。これら以外は、実施例１と同様にしてアルカリ乾電池を作製し、（ａ）〜（ｃ）の評価を行った。
【０１１５】
結果を表５に示す。実施例２１〜２４は、Ａ２１〜Ａ２４である。
【０１１６】
【表５】
2019181052.tif 000007
【０１１７】
表５に示されるように、各ペレットにおける二酸化マンガンの密度を変更しても、中央ペレットと端部ペレットとで、導電剤の比率（または抵抗）を調節することで、胴体部の膨れが抑制される。
【０１１８】
なお、上記実施例では、導電剤の比率を調節することで、中央ペレットと端部ペレットとの抵抗の関係を調節したが、これらの場合に限定されない。例えば、中央ペレットと端部ペレットとの抵抗の関係を、導電剤の比率、樹脂バインダの比率、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径、および導電剤の平均粒径からなる群より選択される少なくとも１つの要素を調節することで、調節してもよい。樹脂バインダの比率、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径、および／または導電剤の平均粒径を調節する場合でも、上記の実施例と同様のまたは類似の効果を得ることができる。また、樹脂バインダの比率、二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径、および／または導電剤の平均粒径と、導電剤の比率とを、組み合わせて調節することで、中央ペレットと端部ペレットとの抵抗の関係を調節してもよい。
【０１１９】
樹脂バインダの比率を調節する場合、中央ペレットにおける樹脂バインダの比率を、端部ペレットにおける樹脂バインダの比率の２倍から５倍としてもよい。例えば、電解二酸化マンガンおよび導電剤の総量１００質量部に対する樹脂バインダの量を、中央ペレットで０．８質量部、端部ペレットで０．２質量部としてもよい。
【０１２０】
二酸化マンガンの原料粉末の平均粒径を調節する場合、中央ペレットに用いる原料粉末の平均粒径を、端部ペレットに用いる原料粉末の平均粒径の１．５倍以上３倍以下としてもよい。例えば、中央ペレットに用いる電解二酸化マンガンの平均粒径Ｄ５０を６０μｍとし、端部ペレットに用いる電解二酸化マンガンの平均粒径Ｄ５０を４０μｍとしてもよい。
【０１２１】
導電剤の平均粒径を調節する場合、中央ペレットに用いる導電剤の平均粒径を、端部ペレットに用いる導電剤の平均粒径の１．５倍以上３倍以下としてもよい。例えば、中央ペレットに用いる導電剤の平均粒径Ｄ５０を２０μｍとし、端部ペレットに用いる電解二酸化マンガンの平均粒径Ｄ５０を１０μｍとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本開示のアルカリ乾電池は、正極のペレットの強度が高く、電池ケースの膨れを低減できる。よって、携帯機器等の電子機器の電源として好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２３】
１  電池ケース
２、１２、２２  正極
２ａ、１２ａ、２２ａ  中央ペレット
２ｂ、１２ｂ、２２ｂ  端部ペレット
３  負極
４  セパレータ
５  ガスケット
６  負極集電体
７  負極端子板
８  外装ラベル
９  封口ユニット
１０  中心面
１１  中空部
【図１】
2019181052.tif 000008
【図２】
2019181052.tif 000009
【図３】
2019181052.tif 000010
【図４】
2019181052.tif 000011
【国際調査報告】
2019181052.tif 000012
2019181052.tif 000013
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