(57)【要約】  電池を開示する。ある実施形態において、電池は、５．１６ｍｍ２（０．００８平方インチ）以下の面積を有する開口を備えるハウジング、ハウジング中のアノード、ハウジング中のカソード、膜を備えることができる。膜は、開口の少なくとも一部分を覆い、かつ少なくとも１つのポリマーを含むことができる。膜は、開口の面積の約１０５パーセント以下である面積を有することができる。
2009520335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大限で０．０３３３ｍ２（５．１６×１０平方インチ）、かつ少なくとも０．０１３ｍｍ２（０．００００２平方インチ）の第１の面積を有する開口を備えるハウジングと、
前記ハウジング中のアノードと、
前記ハウジング中のカソードと、
前記開口を覆い、少なくとも１つのポリマーを含み、かつ第２の面積を有する膜と
を含む電池であって、
前記第２の面積は、最大限で前記第１の面積の１０５パーセントである、電池。
【請求項２】
前記膜は、最大限で０．７６ｍｍ（０．０３インチ）、かつ少なくとも０．００１３ｍｍ（０．００００５インチ）の厚さを有し、水素ガスに対して透過性がある、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電池は、内部圧力を有し、前記膜は、前記内部圧力が少なくとも０．１７ＭＰａ（２５ｐｓｉ）である際に破裂するように適合させる、請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
開口を備えるハウジングと、
前記ハウジング中のアノードと、
前記ハウジング中のカソードと、
紫外線硬化性ポリマー、熱硬化性ポリマー、およびそれらの組み合わせから成る群から選択されるポリマーを含む膜と
を含む電池であって、
前記膜は前記開口を覆う、電池。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記開口を備える負端子を含む、請求項４に記載の電池。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記開口を備える正端子を含む、請求項４に記載の電池。
【請求項７】
開口を備えるハウジングと、
前記ハウジング中のアノードと、
前記ハウジング中のカソードと、
前記開口を覆う膜を含む通気アセンブリと
を含む電池であって、
前記通気アセンブリはディスクを備えていない、電池。
【請求項８】
前記ハウジングの開口にポリマーを付与することと、
前記ポリマーを硬化させて、前記開口を覆う膜を形成することと、
前記ハウジング内にアノードを配置することと、
前記ハウジング内にカソードを配置することと
を含む、ハウジングを備える電池を作製する方法。
【請求項９】
前記ポリマーは、紫外線硬化性ポリマーを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポリマーは、熱硬化性ポリマーを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記熱硬化性ポリマーは、オキセタン、エポキシ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択されるポリマーを含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池又は電気化学電池は、一般的に用いられる電気エネルギー供給源である。電池は、典型的にはアノードと呼ばれる負電極と、典型的にはカソードと呼ばれる正電極を含有する。アノードは、酸化され得る活性物質を含有し、カソードは、還元され得る活性物質を含有又は消費する。アノード活物質は、カソード活物質を還元できる。アノードの活物質とカソードの活物質の直接反応を防ぐために、両電極はセパレータによって互いに電気的に分離されている。
【０００３】
電池が装置内で電気エネルギー供給源として用いられるときには、電気的接続がアノードおよびカソードになされ、電子が装置を貫流できるようにし、並びにそれぞれ酸化および還元反応を生じさせて電力を提供する。アノードおよびカソードに接触している電解質は、電極間のセパレータを貫流するイオンを含有し、放電中の電池全体の電荷の均衡を維持する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、一般的には膜を含む電池に関する。
【０００５】
１つの態様において、本発明は、開口を備えるハウジング、ハウジング中のアノード、ハウジング中のカソード、および開口を覆う膜を含む電池を特徴とする。膜は、紫外線硬化性ポリマーおよび／又は熱硬化性ポリマーを含む。
【０００６】
他の態様において、本発明は、最大限で５．２ｍｍ２（０．００８平方インチ）（例えば、最大限で３．２ｍｍ２（０．００５平方インチ）、最大限で０．６５ｍｍ２（０．００１平方インチ）、最大限で０．３２ｍｍ２（０．０００５平方インチ）、最大限で０．０６ｍｍ２（０．０００１平方インチ））の面積を有する開口を備えるハウジングと、ハウジング中のアノードと、ハウジング中のカソードと、および開口を覆い（例えば、その場で形成される膜）、少なくとも１つのポリマーを含む膜と、を有する電池を特徴とする。膜の面積は、開口の面積に対して最大限で約１０５パーセント（例えば、最大限で約１０４パーセント、最大限で約１０３パーセント、最大限で約１０２パーセント、最大限で約１０１パーセント）である。
【０００７】
さらなる態様において、本発明は、開口を備えるハウジングと、ハウジング中のアノードと、ハウジング中のカソードと、および通気アセンブリを含む電池を特徴とする。通気アセンブリは、開口を覆う膜を備えている。通気アセンブリはディスクを備えていない。
【０００８】
さらなる態様において、本発明はハウジングを備える電池を作製する方法を特徴とする。この方法は、ポリマーをハウジング中の開口に塗布すること、ポリマーを硬化させて開口を覆う膜を形成すること、ハウジング内にアノードを配置すること、およびハウジング内にカソードを配置することを含む。
【０００９】
さらなる態様において、本発明は、最大限で５．１６ｍｍ２（０．００８平方インチ）（例えば、最大限で３．２３ｍｍ２（０．００５平方インチ）、最大限で０．６５ｍｍ２（０．００１平方インチ）、最大限で０．３２ｍｍ２（０．０００５平方インチ）、最大限で０．０６ｍｍ２（０．０００１平方インチ））の面積を有する開口を備えるハウジングと、ハウジング中のアノードと、ハウジング中のカソードと、および少なくとも１つのポリマーを含む膜（例えば、その場で形成される膜）と、を備える電池を形成することを含む方法を特徴とする。膜の面積は、開口の面積に対して約１０５パーセント以下（例えば、約１０４パーセント以下、約１０３パーセント以下、約１０２パーセント以下、約１０１パーセント以下）であり、膜は開口を覆う。
【００１０】
実施形態には、次の特徴の１つ以上を含むことができる。
【００１１】
電池は、１つの開口を備えるか、又は複数の開口を備えることができる。膜の面積は、開口の面積に対して、少なくとも約１００パーセント（例えば、少なくとも約１０１パーセント、少なくとも約１０２パーセント、少なくとも約１０３パーセント、少なくとも約１０４パーセント、少なくとも約１０５パーセント、少なくとも約１１０パーセント、少なくとも約１４０パーセント、少なくとも約２００パーセント、少なくとも約３００パーセント、少なくとも約４００パーセント、少なくとも約５００パーセント、少なくとも約１０００パーセント、少なくとも約１５００パーセント、少なくとも約２０００パーセント、少なくとも約２５００パーセント）、および／又は最大限で約３０００パーセント（例えば、最大限で約２５００パーセント、最大限で約２０００パーセント、最大限で約１５００パーセント、最大限で約１０００パーセント、最大限で約５００パーセント、最大限で約４００パーセント、最大限で約３００パーセント、最大限で約２００パーセント、最大限で約１４０パーセント、最大限で約１１０パーセント、最大限で約１０５パーセント、最大限で約１０４パーセント、最大限で約１０３パーセント、最大限で約１０２パーセント、最大限で約１０１パーセント）であることができる。膜は、ハウジングに接着（例えば固着）することが可能である。膜は、接着剤を使用してハウジングに接着することができる。通気アセンブリは、膜のみを備えてよい。通気アセンブリは、ディスク（例えば、膜に重なるおよび／又は膜に隣接する金属ディスク）を備えていなくてよい。
【００１２】
実施形態は、以下の利点の１つ以上を備えることができる。
【００１３】
電池内でガス（例えば、水素ガス）を発生させる一部の実施形態において、ガスの一部又は全ては膜を通って（例えば、膜を透過すること、膜を破裂させること）電池から放出されることが可能である。この電池からのガスの放出は、電池の内部圧力が実質的に増加する可能性を制限し、それによってユーザーを害する（例えば、電池漏洩および／爆発の結果として）可能性を制限することができる。
【００１４】
ある実施形態において、膜は電池中で比較的少ない空間を占め、それによって電池中に他の構成要素（例えば、電極活物質）のための空間を提供することができる。特定の実施形態において、開口および／又は膜を含む電池は、上部キャップ領域に比較的薄い絶縁シールを（例えば、通気プラグ又はバネ圧力開放プラグに代わるものとして）備えることができる。例えば、シールは通気構成要素を備えていないおよび／又は伴っていないので、シールは、比較的薄いことが可能である。ある実施形態において、比較的薄いシールを備える電池は、他の構成要素（例えば、電極活物質）のために付加的な余地を有することができる。例えば、ある実施形態において、本電池は、より厚いシールを有する他の相当する電池よりも、内部に少なくとも約３パーセント多く自由体積を有することができる。電池中で電極活物質の量が増加することで、例えば、電池による電気化学的な性能の向上（例えば、容量増加）がもたらされ得る。ある実施形態において、比較的薄いシールを備える電池は、比較的厚いシールを備える電池よりも製造がより安価であり得る。
【００１５】
ある実施形態において、開口および／又は膜を備える電池は比較的容易に製造することができる。一例として、特定の実施形態において、開口の形状は、特定の電池（例えば、円筒状のセル、角柱状のセル）に、および／又は選択される破裂圧力閾値に適合するように比較的容易に設計されることができる。例えば、ある実施形態において、大きな電気化学セル（例えば、円筒状Ｄ電池）は、ハウジング中に１つ以上の比較的大きな開口を備え、小さな電気化学セル（例えば、円筒状ＡＡＡ電池）は、ハウジング中に１つ以上の比較的小さな開口を備えることができる。他の例としては、特定の実施形態において、１つ以上の膜の特性（例えば、材料、厚さ、面積、形状）が、特定の電池（例えば、円筒状セル、角柱状セル）に、および／又は選択される破裂圧力閾値に適合するように設計されることが可能である。ある実施形態において、膜は比較的可撓性であることが可能である。これによって、例えば、膜が使用される際の位置に比較的容易に適合することが可能となる。例えば、膜は比較的容易に電池ハウジングの輪郭に適合し得る。特定の実施形態において、１つ以上の開口および／又は膜を備えるように、現存の電池部品を比較的容易に適合させることが可能である。例えば、ある実施形態において、正端子、負端子、および／又は電池の電池ハウジング壁を、１つ以上の開口および／又は膜を備えるように改良することが可能である。特定の実施形態において、電池内に開口および／又は膜を備えることは比較的安価である。
【００１６】
本発明の他の態様、特徴、および利点は、図面、説明、請求項の中に存在する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１Ａを参照すると、電池又は電気化学セル１０は、カソード１２、アノード１４、カソード１２とアノード１４との間のセパレータ１６、および電流コレクタ２０を含むハウジング１８を有する。図１Ｂは、ハウジング１８の断面図を示す。ハウジング１８は円筒状ハウジングであって、内面３０、外面３２、および厚さＴ０を有する。ある実施形態において、厚さＴ０は、少なくとも０．１８ミリメートルおよび／又は最大限で０．３ミリメートル（例えば０．２５ミリメートル）であることができる。ハウジング１８と接触しているカソード１２はカソード活物質を含み、アノード１４はアノード活物質を含む。電解質も、電池１０全体に分散される。ハウジング１８は、円筒部１５、負端子９、および正端子１１を備える。負端子９は、シール２２、金属上部キャップ２４、および電流コレクタ２０を備える。正端子１１は、負端子９と対向する電池１０の端部にある。図１Ａに示すように、正端子１１は、膜２８を含む通気アセンブリ２５に覆われる円形の開口２６を備える。例えば、膜２８は電池１０から１つ以上のガス（例えば、水素ガス）が透過するのを可能とし、および／又は圧力蓄積が起こる際に破裂するのを可能するため、それによって電池１０の内部圧力を開放することができる。
【００１８】
図１Ｃは正端子１１の平面図を示し、図１Ｄは開口２６（膜２８がない場合）の拡大斜視図を示す。図１Ｄに示すように、開口２６は、ハウジング１８の厚さＴ０と等しい厚さＴ１を有し、直径Ｄ１を有する。ある実施形態において、直径Ｄ１は、電池１０の寸法、および／又は電池１０において選択される破裂圧力閾値（膜２８が破裂するために設定される圧力）に基づいて選択されることが可能である。電池１０が比較的高い破裂圧力閾値（例えば、少なくとも約８．２７ＭＰａ（１２００ｐｓｉ））を有するように設計される特定の実施形態において、直径Ｄ１は比較的小さいことができるが、電池１０が比較的低い破裂圧力閾値（例えば、最大限で３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ））を有するように設計される特定の実施形態において、直径Ｄ１は比較的大きいことが可能である。ある実施形態において、比較的大きなセル（例えば、Ｄ電池）は比較的低い破裂圧力閾値（例えば、約２．０７ＭＰａ（３００ｐｓｉ））を有するように設計されてよく、および／又は比較的小さなセル（例えば、ＡＡＡ電池）は比較的高い破裂圧力閾値（例えば、約８．２７ＭＰａ（１２００ｐｓｉ）〜約１０．３ＭＰａ（１５００ｐｓｉ））を有するように設計されてよい。
【００１９】
直径Ｄ１が大きくなるにつれて、電池１０の破裂圧力閾値は減少することができる。ある実施形態において、直径Ｄ１は最大限で約２．５ｍｍ（０．１インチ）（例えば、最大限で１．７８ｍｍ（０．０７インチ）、最大限で１．２７ｍｍ（０．０５インチ）、最大限で約０．７６ｍｍ（０．０３インチ）、最大限で０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、および／又は少なくとも０．１３ｍｍ（０．００５インチ）（例えば、少なくとも０．２５ｍｍ（０．０１インチ））、少なくとも０．７６ｍｍ（０．０３インチ）、少なくとも１．２７ｍｍ（０．０５インチ）、少なくとも１．７８ｍｍ（０．０７インチ）であることが可能である。
【００２０】
開口２６の面積が増加するにつれて電池１０の破裂圧力閾値は減少することができ、および／又は膜２８を通るガス（例えば、水素ガス）の透過率は増加することができる。ある実施形態において、開口２６は、最大限で５．１６ｍｍ２（０．００８平方インチ）（例えば、最大限で３．２３ｍｍ２（０．００５平方インチ）、最大限で０．６５ｍｍ２（０．００１平方インチ）、最大限で０．３２ｍｍ２（０．０００５平方インチ）、最大限で０．０６５ｍｍ２（０．０００１平方インチ）、最大限で０．０３２ｍｍ２（０．００００５平方インチ））、および／又は少なくとも０．０１３ｍｍ２（０．００００２平方インチ）（例えば、少なくとも０．０３２ｍｍ２（０．００００５平方インチ）、少なくとも０．０６５ｍｍ２（０．０００１平方インチ）、少なくとも０．３２ｍｍ２（０．０００５平方インチ）、少なくとも０．６５ｍｍ２（０．００１平方インチ）、少なくとも３．２３ｍｍ２（０．００５平方インチ））の面積を有することができる。
【００２１】
開口２６は、例えば、レーザーおよび／又はドリルを使用してハウジング１８中に形成することができる。
【００２２】
図１Ｅを参照すると、フィルムとして示される膜２８はハウジング１８の内面３０と固着し、開口２６を覆う。膜２８は、水素ガスに対して透過性であることができる。水素に対するこの透過性によって、膜２８は、発生する水素ガスを徐々に開放することでハウジング１８内に蓄積される圧力を開放するのに役立つ。特定の実施形態において、膜２８は、ハウジング１８内の圧力が特定の閾値に到達した（例えば、水素ガスが蓄積した結果）時に破裂するように適合させることができる。閾値圧力で破裂することで、膜２８は電池１０が爆発する可能性を制限することができる。
【００２３】
ある実施形態において、膜２８の面積は開口２６の面積よりも大きいことが可能である。これによって、例えば、膜２８とハウジング１８の内面３０との間が比較的良好に接触し、および／又は接着することが可能となる。この比較的良好な接触および／又は接着によって、ハウジング１８内に圧力が蓄積される際に、膜２８の接合破壊による開放が早すぎてしまう可能性が制限される。特定の実施形態において、膜２８の面積は開口２６の領域の少なくとも約１４０パーセント（例えば、少なくとも約２００パーセント、少なくとも約３００パーセント、少なくとも約４００パーセント、少なくとも約５００パーセント、少なくとも約１０００パーセント、少なくとも約１５００パーセント、少なくとも約２０００パーセント、少なくとも約２５００パーセント）、および／又は最大限で約３０００パーセント（例えば、最大限で約２５００パーセント、最大限で約２０００パーセント、最大限で約１５００パーセント、最大限で約１０００パーセント、最大限で約５００パーセント、最大限で約４００パーセント、最大限で約３００パーセント、最大限で約２００パーセント）であることができる。
【００２４】
ある実施形態において、膜２８は、最大限で２５．８ｍｍ２（０．０４平方インチ）（例えば、最大限で１９．４ｍｍ２（０．０３平方インチ）、最大限で１２．９ｍｍ２（０．０２平方インチ）、最大限で６．４５ｍｍ２（０．０１平方インチ）、最大限で３．２３ｍｍ２（０．００５平方インチ）、最大限で０．６５ｍｍ２（０．００１平方インチ）、最大限で０．３２ｍｍ２（０．０００５平方インチ）、最大限で０．０６５ｍｍ２（０．０００１平方インチ））、および／又は少なくとも０．０１３ｍｍ２（０．００００２平方インチ）（例えば、少なくとも０．０６５ｍｍ２（０．０００１平方インチ）、少なくとも０．３２ｍｍ２（０．０００５平方インチ）、少なくとも０．６５ｍｍ２（０．００１平方インチ）、３．２３ｍｍ２（０．００５平方インチ）、少なくとも６．４５ｍｍ２（０．０１平方インチ）、少なくとも１２．９ｍｍ２（０．０２平方インチ）、少なくとも１９．４ｍｍ２（０．０３平方インチ））の面積を有することができる。
【００２５】
図１Ｅに示すように、膜２８は厚さＴ２および直径Ｄ２を有する。例えば、厚さＴ２は、電池１０における所望の破裂圧力閾値、および／又は膜２８における所望のガス透過量に基づいて選択されることが可能である。ある実施形態において、厚さＴ２が増加するにつれて、電池１０における破裂圧力閾値も増加することができる。特定の実施形態において、厚さＴ２が減少するにつれて、１つ以上のガス（例えば、水素ガス）に対する膜２８の透過性は増加することができる。ある実施形態において、厚さＴ２は、少なくとも０．００１３ｍｍ（０．００００５インチ）（例えば、少なくとも０．００２５ｍｍ（０．０００１インチ）、少なくとも０．０１３ｍｍ（０．０００５インチ）、少なくとも０．０３ｍｍ（０．００１インチ）、少なくとも０．０５ｍｍ（０．００２インチ）、少なくとも０．１０ｍｍ（０．００４インチ）、少なくとも０．１５ｍｍ（０．００６インチ）、少なくとも０．２０ｍｍ（０．００８インチ）、少なくとも０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、少なくとも０．３８ｍｍ（０．０１５インチ）、少なくとも０．５１ｍｍ（０．０２インチ）、少なくとも０．６４ｍｍ（０．０２５インチ））、および／又は、最大限で０．７６ｍｍ（０．０３インチ）（例えば、最大限で０．６４ｍｍ（０．０２５インチ）、最大限で０．５１ｍｍ（０．０２インチ）、最大限で０．３８ｍｍ（０．０１５インチ）、最大限で０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、最大限で０．２０ｍｍ（０．００８インチ）、最大限で０．１５ｍｍ（０．００６インチ）、最大限で０．１０ｍｍ（０．００４インチ）、最大限で０．０５ｍｍ（０．００２インチ）、最大限で０．０３ｍｍ（０．００１インチ）、最大限で０．０１３ｍｍ（０．０００５インチ）、最大限で０．００３ｍｍ（０．０００１インチ））であることができる。膜２８は、例えば、０．００６ｍｍ（０．０００２５インチ）、０．０１３ｍｍ（０．０００５インチ）、０．０３ｍｍ（０．００１インチ）、０．０５ｍｍ（０．００２インチ）、又は０．３０ｍｍ（０．０１２インチ）の厚さＴ２を有することができる。
【００２６】
例えば、直径Ｄ２は、膜２８による開口２６の求められる被覆度合いに基づいて選択することができる。ある実施形態において、直径Ｄ２は少なくとも１．０２ｍｍ（０．０４インチ）（例えば、少なくとも１．５２ｍｍ（０．０６インチ）、少なくとも２．０３ｍｍ（０．０８インチ）、少なくとも２．５４ｍｍ（０．１インチ）、少なくとも３．８１ｍｍ（０．１５インチ））および／又は最大限で５．０８ｍｍ（０．２インチ）（例えば、最大限で３．８１ｍｍ（０．１５インチ）、最大限で２．５４ｍｍ（０．１インチ）、最大限で２．０３ｍｍ（０．０８インチ）、最大限で１．５２ｍｍ（０．０６インチ））であることができる。特定の実施形態において、直径Ｄ２は、直径Ｄ１より長く、少なくとも０．１８ｍｍ（０．００７インチ）であることができる。
【００２７】
上述のように、膜２８の１つ以上の特性（例えば、厚さＴ２）は、膜２８が所望の閾値圧力で破裂するように選択することができる。ある実施形態において、膜２８は、電池１０のハウジング１８内の圧力が少なくとも約０．１７ＭＰａ（２５ｐｓｉ）（例えば、少なくとも約０．３４ＭＰａ（５０ｐｓｉ）、少なくとも約０．６９ＭＰａ（１００ｐｓｉ）、少なくとも約１．３８ＭＰａ（２００ｐｓｉ）、少なくとも約２．０７ＭＰａ（３００ｐｓｉ）、少なくとも約２．７６ＭＰａ（４００ｐｓｉ）、少なくとも約３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）、少なくとも約５．１７ＭＰａ（７５０ｐｓｉ）、少なくとも約６．８９ＭＰａ（１０００ｐｓｉ）、少なくとも約８．６２ＭＰａ（１２５０ｐｓｉ）、少なくとも約１０．３ＭＰａ（１５００ｐｓｉ）、少なくとも約１３．８ＭＰａ（２０００ｐｓｉ）、少なくとも約１７．２ＭＰａ（２５００ｐｓｉ））、および／又は、最大限で約２０．７ＭＰａ（３０００ｐｓｉ）（例えば、最大限で約１７．２ＭＰａ（２５００ｐｓｉ）、最大限で約１３．８ＭＰａ（２０００ｐｓｉ）、最大限で約１０．３ＭＰａ（１５００ｐｓｉ）、最大限で約８．６２ＭＰａ（１２５０ｐｓｉ）、最大限で約６．８９ＭＰａ（１０００ｐｓｉ）、最大限で約５．１７ＭＰａ（７５０ｐｓｉ）、最大限で約３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）、最大限で約２．７６ＭＰａ（４００ｐｓｉ）、最大限で約０．６９ＭＰａ（１００ｐｓｉ）、最大限で約０．３５ＭＰａ（５０ｐｓｉ））である際、破裂するように適合させることが可能である。特定の実施形態において、ＡＡＡ電池は約６．８９ＭＰａ（１０００ｐｓｉ）〜約１３．８ＭＰａ（２０００ｐｓｉ）の破裂圧力閾値を有し、ＡＡ電池は約３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）〜約１０．３ＭＰａ（１５００ｐｓｉ）の破裂圧力閾値を有し、Ｃ電池は約１．３８ＭＰａ（２００ｐｓｉ）〜約４．１４ＭＰａ（６００ｐｓｉ）の破裂圧力閾値を有し、および／又はＤ電池は約０．６９ＭＰａ（１００ｐｓｉ）〜約２．７６ＭＰａ（４００ｐｓｉ）の破裂圧力閾値を有することができる。
【００２８】
膜２８は、任意の多くの異なる材料から形成することができる。ある実施形態において、膜２８は、１つ以上のポリマーを含むことができる（例えば、ポリマーから形成することができる）。ポリマーの例としては、ポリスルホン類、ポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリアミド類、ポリイミド類、およびポリエステル類（例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ））が挙げられる。特定の実施形態において、膜２８はインテグラル（INTEGRAL）６２５二層接着フィルム（ダウケミカル（Dow Chemical）社より）を含むことができる。
【００２９】
膜２８は、任意の多くの異なる方法でハウジング１８の内面３０に接着できる。
【００３０】
ある実施形態において、膜２８は１つ以上のエポキシ接着剤を使用して内面３０に固着できる。エポキシ接着剤の一例は、ミレニアム（Millennium）ＥＮ−２３９−２（登録商標）エポキシ接着剤（マサチューセッツ州サウスイーストン（South Easton）のレジンテクノロジーグループ（Resin Technology Group）社より）、紫外線開始カチオン硬化性エポキシ接着剤である。特定の実施形態において、膜２８は、トルエン又はイソプロパノール溶媒のスペックシール（SpecSeal）（登録商標）溶液ベースのナイロンシーラント（テネシー州クレーブランド（Cleveland）のスペシャリティケミカルズ（Specialty Chemicals）より）および／又はトルエン溶媒のコライト（Korite）アスファルトベースのシーラント（テネシー州クレーブランド（Cleveland）のスペシャリティケミカルズ（Specialty Chemicals）より）のような１つ以上のシーラントを使用して内面３０に固着することができる。ある実施形態において、膜２８は、Ｄ．Ｅ．Ｒ３２５エポキシ樹脂（ダウプラスチックス（Dow Plastics）より）と多官能性アミン又はアミドアミン（例えば、エアプロダクツ（Air Products）からのアンカミド（Ancamide）（登録商標）２４２６アミドアミンエポキシ硬化剤）のブレンドのような熱硬化性２液型エポキシ接着剤を使用して内面３０に固着することができる。特定の実施形態において、膜２８は、Ｄ．Ｅ．Ｒ３２５エポキシ樹脂（ダウプラスチックス（Dow Plastics）より）とアンカミド（Ancamide）（商標）３５０Ａポリアミドエポキシ硬化剤（エアプロダクツ（Air Products）より）の熱硬化性ブレンドを使用して、内面３０に固着できる。ある実施形態において、膜２８はシアノアクリレート接着剤を使用して内面３０に固着することができる。
【００３１】
ある実施形態において、膜２８は、膜２８および／又は膜２８と内面３０との間の接触領域を加熱することで、内面３０に固着することができる。特定の実施形態において、膜２８は、他のセル構成要素のいずれか又は全てがハウジング１８に付加される前に、ハウジング１８の内面３０に接着することができる。ある実施形態において、開口２６は最初にハウジング１８中に形成され、次に膜２８が開口２６上に付加され、電池１０の残りを組み立てることができる。例えば、カソードペレットはハウジング１８中に配置され、カソード１２を形成するために圧縮され、セパレータ１６はハウジング１８中に配置され、アノード１４はハウジング１８中に付加され、ハウジング１８は電解質で満たされ、負端子９の構成要素が付加され、金属上部キャップ２４はシステムを封入するために圧着されることが可能であり、電池１０を形成する。特定の実施形態において、ハウジング１８に付加される１つ以上の構成要素は、ハウジング１８に対して膜を密封するのに役立つことができる。例えば、カソードペレットを圧縮することで、１つ以上のカソードペレットを膜２８上に押し下げ、それによってハウジング１８に対して膜２８を押し付けることが可能となる。図１Ａに示すように、カソード１２は膜２８の一部分の上にあり、それによってハウジング１８に対して膜２８を密封するのに役立つ。図１Ａは膜の一部分の上にあるカソードを示すが、一部の実施形態では膜は完全にカソードの下部に配置することができる。例えば、カソードは、電池ハウジングに対して膜を押し付けることによって、所定の場所に膜を保持するのに役立たせることができる。
【００３２】
ある実施形態において、膜２８は比較的低い弾性率を有することができる。例えば、これは、延伸後に膜２８が比較的容易に形状を回復するのを可能とする。特定の実施形態において、膜２８は、最大限で約１０３４２．１Ｍｐａ（１，５００，０００ｐｓｉ）（例えば、最大限で約６８９４．８ＭＰａ（１，０００，０００ｐｓｉ）、最大限で約３４４７．４ＭＰａ（５００，０００ｐｓｉ）、最大限で約６８９．５ＭＰａ（１００，０００ｐｓｉ）、最大限で約３４４．７ＭＰａ（５０，０００ｐｓｉ）、最大限で約６８．９ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）、最大限で約３４．５ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）以下、１７．２ＭＰａ（２，５００ｐｓｉ））、および／又は少なくとも約１２．４ＭＰａ（１，８００ｐｓｉ）（例えば、少なくとも約１７．２ＭＰａ（２，５００ｐｓｉ）、少なくとも約３４．５ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）、少なくとも約６８．９ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）、少なくとも約３４４．７ＭＰａ（５０，０００ｐｓｉ）、少なくとも約６８９．５ＭＰａ（１００，０００ｐｓｉ）、少なくとも約３４４７．４ＭＰａ（５００，０００ｐｓｉ）、少なくとも約６８９４．８ＭＰａ（１，０００，０００ｐｓｉ））の弾性率を有することができる。ある実施形態（例えば、膜２８がインテグラル（INTEGRAL）６２５二層接着フィルム（ダウケミカル（Dow Chemical）社より）を含むある実施形態）において、膜２８は１４．５ＭＰａ（２，１００ｐｓｉ）の弾性率（例えば割線モジュラス）を有することができる。特定の実施形態（例えば、膜２８が１つ以上のポリスルホンおよび／又はポリイミドを含む特定の実施形態）において、膜２８は約２７５７．９ＭＰａ（４００，０００ｐｓｉ）の弾性率を有することができる。ある実施形態（例えば、膜２８がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むある実施形態）において、膜２８は約５５１５．８ＭＰａ（８００，０００ｐｓｉ）（例えば、膜２８が均衡化フィルムである場合）又は８９６３．２ＭＰａ（１，３００，０００ｐｓｉ）（例えば、膜２８が伸張される場合）の弾性率を有することができる。膜の弾性率は、例えば、ＡＳＴＭＤ８８２を使用して測定可能である。
【００３３】
特定の実施形態において、膜２８は、アルカリ条件において比較的安定であることが可能である。例えば、膜２８はアルカリ性電解液（例えば、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液）の存在下で比較的安定であり得る。アルカリ性電解液の存在下における膜２８の安定性は、例えば、温熱下（例えば、約５０℃〜約６０℃）で１週間、アルカリ性（例えば、ＫＯＨ）溶液中に膜２８の試験フィルムを浸し、次に、任意の機械的特性が変化したかどうかを決定するために、試験フィルムの機械的特性を測定することで評価することができる。機械的特性が著しく変化した場合、膜２８はアルカリ電解液の存在下で機械的に比較的不安定であると見なされてよい。特定の実施形態において、試験フィルムを試験前に計量し、温熱下で１週間アルカリ性溶液に浸した後に再び計量することができる。フィルムの重量が著しく減少した（例えば、０．５パーセント超）場合、膜２８は、アルカリ電解液の存在下で化学的に比較的不安定であると見なされてよい。
【００３４】
ある実施形態において、膜２８は比較的高い引張り強度を有することができる。膜２８の引張り強度は、例えば、ＡＳＴＭＤ６３８を使用して測定可能である。特定の実施形態において、膜２８は、少なくとも約６．８９ＭＰａ（１，０００ｐｓｉ）（例えば、少なくとも約３４．５ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）、少なくとも約６８．９ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）、少なくとも約１０３．４ＭＰａ（１５，０００ｐｓｉ）、少なくとも約１３７．９ＭＰａ（２０，０００ｐｓｉ））、および／又は最大限で約１７２．４ＭＰａ（２５，０００ｐｓｉ）（例えば、約１３７．９ＭＰａ（２０，０００ｐｓｉ）以下、約１０３．４最大限でＭＰａ（１５，０００ｐｓｉ）、最大限で約６８．９ＭＰａ（１０，０００ｐｓｉ）、最大限で約３４．５ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）の引張り強度を有することができる。ある実施形態（例えば、膜２８がインテグラル（INTEGRAL）６２５二層接着フィルム（ダウケミカル（Dow Chemical）社より）を含むある実施形態）において、膜２８は２０．７ＭＰａ（３，０００ｐｓｉ）の引張り強度を有することができる。特定の実施形態（例えば、膜２８が１つ以上のポリスルホン類を含む特定の実施形態）において、膜２８は７５．８ＭＰａ（１１，０００ｐｓｉ）の引張り強度を有することができる。ある実施形態（例えば、膜２８が１つ以上のポリイミド類を含むある実施形態）において、膜２８は１４４．８ＭＰａ（２１，０００ｐｓｉ）の引張り強度を有することができる。
【００３５】
特定の実施形態において、膜２８は、比較的良好な形状持続性を有することができる。結果として、膜２８は、ハウジング１８内の圧力が増加する場合であっても形状を保持することが可能であり得る。
【００３６】
フィルム膜を含む電池が記載されているが、ある実施形態において、電池は代わりに、又は追加的に少なくとも１つの他の型の膜を含むことができる。例えば、図２は、内面１３０および外面１３２を有する電池ハウジング１１８中の開口１２６を満たすシール形状の膜１３４（例えば、その場で形成される膜）を示す。膜１３４は、開口１２６を画定するハウジング１１８の一部と固着する。特定の実施形態において、膜１３４は水素ガスに対して透過性であることができる。水素に対するこの透過性によって、例えば、膜１３４は、水素ガスを徐々に開放することでハウジング１１８内に蓄積される圧力を開放することが可能となる。ある実施形態において、膜１３４は所定の圧力で破裂するので、ハウジング１１８が爆発する（例えば、水素ガスの蓄積の結果）可能性を制限するように適合させることが可能である。
【００３７】
例えば、膜１３４は、膜２８と同様の特徴（例えば、比較的低い弾性率）の１つ以上を有する。ある実施形態において、膜１３４は比較的薄型であり（low prfile）、および／又はハウジング１１８内に比較的小さい量の空間を占めることが可能である。結果として、膜１３４は、ハウジング１１８内に電極活物質のような他の構成要素のための空間を提供できる。電池中の電極活物質の量が増加するにつれて、電池は向上した電気化学的性能を示し得る。
【００３８】
膜１３４は、開口１２６の面積と等しい面積を有する。開口１２６は、開口２６（図１Ｄ）と同様の特徴（例えば面積）を１つ以上有し得る。図２に示すように、膜１３４は変動可能な厚さを有する。例えば、膜１３４とハウジング１１８との間の接触地点における膜１３４の厚さＴ３は、膜１３４の中央部における膜１３４の厚さＴ４よりも厚い。膜１３４の変動可能な厚さは、膜１３４の一部又は全てが水素ガスに対して透過性があるのが可能である一方で、比較的高い接着強度を有する膜１３４を提供することができる。膜１３４の接着強度が比較的高いことで、圧力が蓄積された場合に、膜１３４がハウジング１１８から外れる可能性を制限することができる。
【００３９】
ある実施形態において、膜１３４は約４１．４ＭＰａ（６０００ｐｓｉ）の剪断強度を有することができる。特定の実施形態において、膜１３４を形成する材料は、約１．１６の比重を有することができる。
【００４０】
膜１３４の１つ以上の特性（例えば、厚さ）は、ハウジング１１８内の圧力が特定のレベルまで到達すると膜１３４が破裂するように選択することができる。特定の実施形態において、膜１３４は、膜２８に関して上記で提供された圧力の中の１つで破裂するように適合させることができる。
【００４１】
ある実施形態において、膜１３４は、開口１２６を画定するハウジング１１８部分と直接（つまり、任意の接着剤および／又は結合剤を使用せずに）固着することができる。特定の実施形態において、膜１３４をハウジング１１８に直接固着することは、膜１３４とハウジング１１８との間に比較的強固な接着、および／又は容易な製造をもたらすことができる。
【００４２】
膜１３４は、１つ以上の材料で形成することができる。特定の実施形態において、膜１３４は少なくとも１つのポリマーを含むことができる。ある実施形態において、膜１３４はオキセタンおよび／又は少なくとも１つのエポキシ樹脂を含むことができる。特定の実施形態において、膜１３４はオキセタン系の材料を含むことができる。ある実施形態において、膜１３４は、ミレニアム（Millennium）ＥＮ−２３９−２（商標）エポキシ接着剤（マサチューセッツ州サウスイーストン（South Easton）のレジンテクノロジーグループ（Resin Technology Group）社より）を含むこと（例えば、形成されること）ができる。
【００４３】
膜１３４は、任意の多くの方法で形成することができる。特定の実施形態において、膜１３４はハウジング１１８から分離して形成可能であり、その後ハウジング１１８に取り付けることが可能である。ある実施形態において、膜１３４は、膜１３４が開口１２６の位置で形成されるように、その場で形成される膜であることができる。一例としては、膜１３４は、開口１２６にわたってメニスカスを形成することができる液体ポリマーコーティング剤として、開口１２６中に最初に形成されることが可能である。液体ポリマーコーティング剤は、溶媒に溶解されていない１つ以上のポリマーから形成することが可能である。特定の実施形態において、液体ポリマーコーティング剤は、約２５℃の温度において、少なくとも約０．５Ｐａ・Ｓ（５００ｃｐｓ）（例えば、少なくとも約１Ｐａ・ｓ（１，０００ｃｐｓ）、少なくとも約５Ｐａ・ｓ（５，０００ｃｐｓ）、少なくとも約１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃｐｓ）、少なくとも約１５Ｐａ・ｓ（１５，０００ｃｐｓ））、および／又は、最大限で約２０Ｐａ・ｓ（２０，０００ｃｐｓ）（例えば、最大限で約１５Ｐａ・ｓ（１５，０００ｃｐｓ）、最大限で約１０Ｐａ・ｓ（１０，０００ｃｐｓ）、最大限で約５Ｐａ・ｓ（５，０００ｃｐｓ）、最大限で約１Ｐａ・ｓ（１，０００ｃｐｓ））の粘度を有することができる。例えば、ある実施形態において、液体ポリマーコーティング剤は、約２５℃で約６．８Ｐａ・ｓ（６，８００ｃｐｓ）の粘度を有することができる。液体ポリマーコーティング剤は、例えば、ウベローデ懸垂液面形粘度計（Ubbelohde suspended level viscometer）を使用して測定することができる。次に、液体ポリマーコーティング剤は硬化（例えば、紫外線（ＵＶ）、可視光線、熱、および／又は電子ビーム源を使用して）することができる。特定の実施形態において、液体ポリマーコーティング剤は、約２３０ナノメートル〜約５００ナノメートル（例えば、約３７５ナノメートル）の波長、および／又は０．２Ｊ／ｃｍ２を超える強度を有する紫外線に曝露することで硬化することができる。ある実施形態において、膜１３４を形成するために液体ポリマーを硬化するのにフュージョン（Fusion）Ｆ３００（１１８．１Ｗ／ｃｍ（３００ワット／インチ））ＵＶ硬化システム（メリーランド州ゲイサーズバーグ（Gaithersburg）のフュージョンシステムズ（Fusion Systems）より）を使用することができる。フュージョン（Fusion）Ｆ３００紫外線硬化システムは、例えば、約５フィート／分のコンベヤーベルト速度で設定することができる。ある実施形態において、液体ポリマーコーティング剤は、少なくとも約２５℃（例えば、少なくとも約６０℃、少なくとも約１００℃）、および／又は最大限で約１５０℃（例えば、最大限で約１００℃、最大限で約６０℃）の温度に曝露することで硬化することができる。例えば、液体ポリマーコーティング剤は、６０℃〜１５０℃の温度に曝露することで硬化することができる。電池を組み立てる前、組み立てる間、および／又は組み立て後、開口１２６の位置に膜１３４は形成される。
【００４４】
膜１３４は開口１２６の面積と等しい面積を有するが、ある実施形態において、膜（例えば、シール形状の膜）は、膜に覆われる開口の面積よりも広い面積を有することができる。例えば、膜によって覆われる開口の面積に対する膜の面積は、膜２８に関して上記で提供される範囲内であることができる。したがって、膜は開口をふさいでよく、さらに開口の寸法を超えて（例えば、電池ハウジングの内面および／又は外面に沿って）延在してもよい。特定の実施形態において、膜（例えば、電池ハウジング中の開口上のＵＶ硬化性ポリマーを硬化することで形成される膜）は、膜に覆われる開口の面積の最大限で約１０５パーセント（例えば、最大限で約１０４パーセント、最大限で約１０３パーセント、最大限で約１０２パーセント、最大限で約１０１パーセント）の面積を有することができる。膜は、開口も覆いながらも、比較的小さな空間を占めることができる。
【００４５】
ハウジング１８又はハウジング１１８のような電池ハウジングは、１つ以上の異なる材料によって形成することができる。ある実施形態において、電池ハウジングは、ニッケル、ニッケルメッキ鋼（例えば、ニッケルメッキ冷延鋼）、ステンレス鋼、アルミニウムクラッドステンレス鋼、アルミニウム、および／又はアルミニウム合金のような１つ以上の金属類および／又は金属合金類を含むことができる。特定の実施形態において、電池ハウジングは、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスルホン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、および／又はポリアミドのような１つ以上のプラスチック類を含むことができる。
【００４６】
カソード１２のようなカソードは、少なくとも１つ（例えば、２つ、３つ）のカソード活物質を含むことができる。ある実施形態において、カソードはさらに、少なくとも１つの導電性助剤および／又は少なくとも１つの結合剤を含むことができる。電解質はまた、カソード１２を通して分散される。カソードの構成要素に関して本明細書で提示する重量百分率は、電解質がカソードを通して分散された後に測定する。
【００４７】
一部の実施形態では、カソード活物質は、酸化マンガン、例えば二酸化マンガン（ＭｎＯ２）にすることができる。二酸化マンガンは、電解合成ＭｎＯ２（ＥＭＤ）、化学合成ＭｎＯ２（ＣＭＤ）、又はＥＭＤとＣＭＤとのブレンドにすることができる。二酸化マンガンの販売業者としては、カーマギー社（Kerr-McGee Corp.）（例えば、トロナＤ（Trona D）および高圧ＥＭＤ（high-power EMD）の製造会社）、東ソー社（Tosoh Corp.）、デルタマンガン（Delta Manganese）、デルタＥＭＤ社（Delta EMD Ltd.）、三井化学（Mitsui Chemicals）、ＥＲＡＣＨＥＭ、および、ＪＭＣが挙げられる。特定の実施形態において、カソードは、約８０重量％〜約９４重量％（例えば、約８２重量％〜約８６重量％）の二酸化マンガン（例えばＥＭＤ）を含み得る。
【００４８】
他のカソード活物質の例としては、酸化銅類（例えば、酸化第二銅（ＣｕＯ）、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ））；水酸化銅類（例えば、水酸化第二銅（Ｃｕ（ＯＨ）２）、水酸化第一銅（cuprous hydroxide）（Ｃｕ（ＯＨ）））；ヨウ素酸第二銅（Ｃｕ（ＩＯ３）２）；ＡｇＣｕＯ２；ＬｉＣｕＯ２；Ｃｕ（ＯＨ）（ＩＯ３）；Ｃｕ２Ｈ（ＩＯ６）；銅含有金属酸化物類又はカルコゲナイド；ハロゲン化銅類（例えば、ＣｕＣｌ２）；および／又は銅マンガン酸化物類（例えば、Ｃｕ（ＭｎＯ４）２）が挙げられる。酸化銅類は、化学量論的（例えば、ＣｕＯ）又は非化学量論的（例えば、ＣｕＯｘ、この際、０．５≦ｘ≦１．５）であり得る。カソード活物質の別の例は、Ｃｕ６ＩｎＯ８Ｃｌである。
【００４９】
カソード活物質の更なる例としては、オキシ水酸化ニッケル（ＮｉＯＯＨ）のようなニッケルが含まれているカソード活物質が挙げられる。オキシ水酸化ニッケルとしては、例えば、β−オキシ水酸化ニッケル、オキシ水酸化コバルト被覆のβ−オキシ水酸化ニッケル、γ−オキシ水酸化ニッケル、オキシ水酸化コバルト被覆のγ−オキシ水酸化ニッケル、β−オキシ水酸化ニッケルおよびγ−オキシ水酸化ニッケルの固溶体、又はβ−オキシ水酸化ニッケルおよびγ−オキシ水酸化ニッケルのオキシ水酸化コバルト被覆の固溶体が挙げられる。
【００５０】
カソード活物質の更なる例としては、５価のビスマス含有金属酸化物が含まれているカソード活物質が挙げられる。
【００５１】
特定の実施形態において、カソードは多孔質であることができる。多孔質カソードには、例えば、上述のカソード活物質（例えば、ＥＭＤ、ＮｉＯＯＨ）を１つ以上含めることができる。
【００５２】
導電助剤は、カソード１２の電子導電性を増大させることができる。導電助剤の一例は炭素粒子である。炭素粒子は、カソードに用いられる従来の炭素粒子のいずれでも可能である。炭素粒子は、例えば、黒鉛粒子であることができる。黒鉛粒子は、合成、非合成、又は合成と非合成のブレンドであることができ、これらは膨張性又は非膨張性であることができる。特定の実施形態において、カソード中の黒鉛粒子は、非合成、非膨張性の黒鉛粒子であることができる。こうした実施形態では、黒鉛粒子の平均粒径は、シンパテック（Sympatec）ヘリオス（HELIOS）分析装置を用いて測定した場合で約２０μ未満（例えば、約２μ〜約１２μ、約５μ〜約９μ）にすることができる。黒鉛粒子は、例えば、ブラジリアンナショナルデグラファイト（Brazilian Nacional de Grafite）（ブラジルミナスジェライス州イタペシリカ、（ＭＰ−０７０２Ｘ））、又は日本の株式会社中越黒鉛工業所（Chuetsu Graphite Works, Ltd.）（中越等級（Chuetsu grades）ＷＨ−２０ＡおよびＷＨ−２０ＡＦ）から得ることができる。カソードは、例えば、炭素粒子を約３重量％〜約９重量％（例えば、約４重量％〜約７重量％）含んでよい。ある実施形態において、カソードは、黒鉛粒子を約４重量％〜約９重量％（例えば約４重量％〜約６．５重量％）含むことができる。
【００５３】
導電助剤の別の例は炭素繊維であり、例えば、米国特許第６，８５８，３４９号（ルオ（Luo）他）、および２００２年１１月２１日に公開された「電池カソード（Battery Cathode）」という名称の米国特許出願公開番号２００２／０１７２８６７Ａ１号（アングリン（Anglin）に記載されているものである。一部の実施形態では、カソードは、炭素繊維を約２重量％未満（例えば、約１．５重量％未満、約１重量％未満、約０．７５重量％未満、約０．５重量％未満）、および／又は約０．１重量％超（例えば、約０．２重量％超、約０．３重量％超、約０．４重量％超、約０．４５重量％超）含むことができる。
【００５４】
特定の実施形態では、カソードは、１つ以上の導電性助剤を合計約１重量％〜約１０重量％含むことができる。
【００５５】
カソードは、カソード物質を電流コレクタ上にコーティングし、乾燥させた後、コーティングした電流コレクタをカレンダ加工することによって作製することができる。カソード物質は、カソード活物質を、結合剤、溶媒／水、および炭素源のような他の構成要素と共に混合することにより調製することができる。例えば、ＭｎＯ２のようなカソード活物質は、炭素（例えば、黒鉛、アセチレンブラック）と組み合わせるとともに、少量の水と混合して、カソードスラリーを形成させてもよい。次に、電流コレクタをカソードスラリーでコーティングして、カソードを形成することができる。
【００５６】
結合剤の例としては、ポリエチレン粉末類、ポリアクリルアミド類、ポルトランドセメント（Portland cement）および、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなフルオロカーボン樹脂類が挙げられる。ポリエチレン結合剤の例は、商標名コアチレンＨＡ−１６８１（Coathylene HA-1681）（ヘキスト（Hoechst）から入手可能）として販売されている。カソードは、結合剤を例えば最大約２重量％（例えば結合剤を最大約１重量％）含んでよい。特定の実施形態において、カソードは、結合剤を約０．１重量％〜約２重量％（例えば、約０．１重量％〜約１重量％）含むことができる。
【００５７】
カソードは、他の添加剤を含むことができる。添加剤は、例えば米国特許第５，３４２，７１２号（ミエツコウスカ（Mieczkowska）他）に開示されている。ある実施形態において、カソードは、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含むことができる。特定の実施形態において、カソードは、ＴｉＯ２を約０．１重量％〜約２重量％（例えば約０．２重量％〜約２重量％）含むことができる。
【００５８】
カソード（例えば、カソード活物質）は、例えば、２００４年１２月２日に公開された「平面ハウジングおよびオキシ水酸化ニッケルカソードを有するアルカリ電池（Alkaline Cell With Flat Housing and Nickel Oxyhydroxide Cathode）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／０２３７２９３Ａ１号（ダーコット（Durkot）他）、２００４年１０月７日に公開された「オキシ水酸化ニッケルカソードおよび亜鉛アノードを含むアルカリ電池（Alkaline Battery Including Nickel Oxyhydroxide Cathode and Zinc Anode）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／０１９７６５６Ａ１号（ダーコット（Durkot）他）、２００４年４月２２日に公開された「電池の作成方法（Method of Making a Battery）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／００７６８８１Ａ１号（ボーデン（Bowden））他）、２００５年６月２３日に公開された「電池カソード（Battery Cathode）」という名称の米国特許出願公開番号第２００５／０１３６３２８Ａ１号（エイレム（Eylem）他）、２００４年３月４日に公開された「オキシ水酸化ニッケルカソードおよび亜鉛アノードを含むアルカリ電池（Alkaline Battery Including Nickel Oxyhydroxide Cathode and Zinc Anode）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／００４３２９２Ａ１号（クリスチャン（Christian））他）、２００４年１０月１４日に公開された「オキシ水酸化ニッケルの調製（Preparation of Nickel Oxyhydroxide）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／０２０２９３１Ａ１号（クリスチャン（Christian））他）、２００５年３月１７日に公開された「ビスマス金属酸化物を含有するアルカリ一次電池（Primary Alkaline Battery Containing Bismuth Metal Oxide）」という名称の米国特許出願公開番号第２００５／００５８９０３Ａ１号（エイレム（Eylem）他）、２００５年３月１７日に公開された「ビスマス金属酸化物を含有するアルカリ一次電池（Primary Alkaline Battery Containing Bismuth Metal Oxide）」という名称の米国特許出願公開番号第２００５／００５８９０２Ａ１号（ワング（Wang）他）」、および、米国特許第６，２０７，３２２号（ケルセー（Kelsey）他）に記載されている。
【００５９】
カソードを通して分散される電解質（および／又は電池の残部で用いられる電解質）は、電池で用いられる電解質のいずれでも可能である。ある実施形態において、カソードは、電解質を約５重量％〜約１０重量％（例えば、約６重量％〜約７重量％）含むことができる。電解質は水性又は非水性にすることができる。水性電解質は、アルカリ性溶液、例えば水性水酸化物溶液（例えば、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ）、又は水酸化物溶液の混合物（例えば、ＮａＯＨ／ＫＯＨ）にすることができる。例えば、水性水酸化物溶液には、水酸化物物質を約３３重量％〜約４０重量％、例えば約９ＮのＫＯＨ（約３７重量％ＫＯＨ）を含むことができる。ある実施形態では、電解質には、酸化亜鉛を最大約４重量％（例えば約２重量％）含めることもできる。
【００６０】
電解質は、他の添加剤を含むことができる。例としては、電解質には、電解質中のカソード活物質の溶解度を低減させる（例えば抑える）可溶性物質（例えばアルミニウム物質）を含むことができる。特定の実施形態では、電解質には、以下の、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、アルカリ金属アルネート類、アルミニウム金属、アルカリ金属ハロゲン化物類、アルカリ金属炭酸塩類、又はこれらの混合物、のうちの１つ以上を含むことができる。電解質添加剤は、例えば、２００４年９月９日に公開された「電池（Battery）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／０１７５６１３Ａ１号（エイレム（Eylem）他）に記載されている。
【００６１】
アノード１４のようなアノードは、電池のアノードに使用される任意の亜鉛材料類から形成できる。例えば、アノードは、亜鉛金属粒子、ゲル化剤、および気泡発生阻害物質のような微量の添加剤が含まれている亜鉛ゲルにすることができる。加えて、電解質の一部はアノード全体に分散される。
【００６２】
亜鉛粒子類は、ゲルアノード類に使用される亜鉛粒子類（例えば、亜鉛微粒子）のいずれかにすることができる。亜鉛粒子類の例としては、米国特許第６，２８４，４１０号（ダーコット（Durkot）他）、米国特許第６，５２１，３７８号（ダーコット（Durkot）他）に記載されたものが挙げられる。特定の実施形態では、アノード１４には球形の亜鉛粒子類を含むことができる。球形の亜鉛粒子類は、例えば、２００４年１２月２３日に公開された「電池のアノード（Anode for Battery）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／０２５８９９５Ａ１号（コスタンゾ（Costanzo）他）に記載されている。亜鉛粒子類は、亜鉛合金（例えば、数百ｐｐｍのインジウムおよびビスマスが含まれているもの）にすることができる。アノードは、例えば、亜鉛粒子を約４０重量％〜約９０重量％（例えば、約６７重量％〜約８０重量％）含んでよい。
【００６３】
ゲル化剤類の例としては、ポリアクリル酸類、グラフト化スターチ材類、ポリアクリル酸の塩類、ポリアクリレート類、カルボキシメチルセルロース、又はこれらを組み合わせたものが挙げられる。ポリアクリル酸類の例としては、カーボポール（Carbopol）９４０および９３４（ノベオン社（Noveon Inc.）から入手可能）およびポリゲル４Ｐ（Polygel 4P）（３Ｖから入手可能）が挙げられる。グラフト化スターチ材の例は、ウォーターロックＡ２２１（Waterlock A221）（アイオワ州マスカティーンのグレインプロセッシング社（Grain Processing Corporation）から入手可能）である。ポリアクリル酸の塩の例は、アルコソルブ（Alcosorb）Ｇ１（チバスペシャルティーズ（Ciba Specialties）から入手可能）である。アノードは、例えばゲル化剤を約０．１重量％〜約１重量％含んでよい。
【００６４】
ガス発生抑制剤類は、ビスマス、スズ、鉛、インジウムなどの無機物質類にすることができる。あるいは、ガス発生抑制剤類は、リン酸エステル類、イオン性界面活性剤類、又は非イオン性界面活性剤類などの有機化合物類にすることができる。イオン性界面活性剤の例は、例えば米国特許第４，７７７，１００号（チャリルポイル（Chalilpoyil）他）に開示されている。
【００６５】
セパレータ１６のようなセパレータは、電気化学電池（例えば、アルカリ電池）において使用される任意の標準的なセパレータ材料で形成することができる。例えば、セパレータは、ポリプロピレン（例えば不織布ポリプロピレン又は微孔性ポリプロピレン）、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド（例えば、ナイロン）、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、又はこれらの組み合わせから形成することができる。ある実施形態において、セパレータは、１層の不織布材料と組み合わせたセロファン層を含むことができる。不織布材には、例えばポリビニルアルコールおよび／又はレーヨンを含むことができる。
【００６６】
シール２２のようなシールは、例えば、ポリマー（例えば、ナイロン）から作製することができる。
【００６７】
キャップ２４のようなキャップは、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、又は鋼のような金属又は金属合金から作製することができる。
【００６８】
ある実施形態において、電池は、アノードにより電池の中に発生する場合がある（例えば、アノードが亜鉛を含む場合）水素ガスの量を低下させるために、水素再結合触媒を含むことができる。水素再結合触媒類は、例えば、米国特許第６，５００，５７６号（デイビス（Davis）他）および米国特許第３，８９３，８７０号（コザワ（Kozawa））に記載されている。あるいは、電池はさらに、米国特許第５，３００，３７１号（トマンチュゲル（Tomantschger）他）に記載されているような圧力作動バルブ又は圧力作動通気を備えるように構築することができる。
【００６９】
本明細書に提示した電池構成要素の重量百分率は、電解質溶液が電池の中に分散された後に測定したものである。
【００７０】
電池１０のような電池は、一次電気化学セル又は二次電気化学セルであることができる。一次電池類とは、１度だけ放電させ（例えば、完全に消費されるまで放電させ）、その後廃棄するものを意味する。一次電池類は、再充電させることは意図していない。一次電池類については、例えば、デヴィッド・リンデン（David Linden）、電池ハンドブック（Handbook of Batteries）（マグローヒル（McGraw-Hill）、第２版、１９９５年）に記載されている。二２次電気化学セル類は、何回も（例えば、５０回を超えて、１００回を超えて、又はそれ以上）再充電することができる。ある実施形態では、二次電池類には、比較的頑健なセパレータ類、例えば多くの層を含むセパレータおよび／又は比較的厚いセパレータを備えることができる。二次電池類はまた、電池の中で生じ得る膨潤のような変化に適応する設計にすることもできる。二次電池類は、例えば、ファルク（Falk）およびサルキンド（Salkind）の「アルカリ蓄電池（Alkaline Storage Batteries）」（ジョンワイリーアンドサンズ社（John Wiley & Sons, Inc.）、１９６９年）、米国特許第３４５，１２４号（バーロイ（Virloy）他）に記載されている。
【００７１】
電池１０のような電池は、様々な異なる電圧（例えば、１．５Ｖ、３．０Ｖ、４．０Ｖ）のうちのいずれかにすることができ、および／又は、例えば、ＡＡ、ＡＡＡ、ＡＡＡＡ、Ｃ又はＤ電池にすることができる。電池１０は、円筒形であるが、一部の実施形態では、電池は非円筒形にすることができる例えば、電池は、コイン電池、ボタン電池、ウエハー電池、又はレーストレック形状電池（racetrack-shaped cell）にすることができる。ある実施形態では、電池はプリズム状にすることができる。特定の実施形態では、電池には硬質積層セル構造又は可撓性袋、角封筒又はバッグ状セル構造を持たせることができる。ある実施形態では、電池にはらせん状に巻かれた構造、又は平板構造を持たせることができる。電池は、例えば、米国特許第４，６２２，２７７号（ベッダー（Bedder）他）、米国特許第４，７０７，４２１号（マクベイ・ジュニア（McVeigh, Jr.）他）、米国特許第６，００１，５０４号（バストン（Batson）他）、２００３年９月３０日に出願された「電池（Batteries）」という名称の米国特許出願公開番号第１０／６７５，５１２号（ベルコウィッツ（Berkowitz）他）、２００４年３月１５日に出願された「非水性電気化学電池（Non-Aqueous Electrochemical Cells）」という名称の米国特許出願公開番号第１０／８００，９０５号（トティア（Totir）他）、例えば、２００４年１２月２日に公開された「平面ハウジングおよびオキシ水酸化ニッケルを有するアルカリ電池（Alkaline Cell With Flat Housing and Nickel Oxyhydroxide Cathode）」という名称の米国特許出願公開番号第２００４／０２３７２９３Ａ１号（ダーコット（Durkot）他）、２００５年５月２６日に出願された「アルミニウム部材を含む電池（Battery Including Aluminum Component）」という名称の米国特許出願公開番号第２００５／０１１２４６７Ａ１号（ベルコウィッツ（Berkowitz）他）に記載されている。
【００７２】
電池（例えば、円筒型電池）は、例えば、アノード、セパレータ、およびカソードを共に巻き、これらをハウジング内に設置することにより、調製できる。その後、ハウジング（アノード、カソード、およびセパレータが含まれている）に、電解溶液を充填してから、例えば、キャップおよび円形絶縁ガスケットで気密密閉することができる。
【００７３】
一部の実施形態では、電池（例えば、円筒型電池）は、ロールの一端から軸方向に延在するカソード電流コレクタの一部と共に、アノード、カソードおよびセパレータを共にらせん状に巻くことにより調製することができる。ロールから延在している電流コレクタの部分には、カソード活物質を含めないことができる。電流コレクタを外部接点に接続するために、電流コレクタの露出端部を外部電池接点と電気的に接触している金属タブに溶接させることができる。グリッドは、機械方向、引張方向、機械方向と垂直、又は引張方向と垂直に巻くことができる。グリッドおよびタブアセンブリの導電性を最小限に抑えるために、タブをグリッドに溶接することができる。あるいは、電流コレクタの露出端部は、外部電池接点と電気的に接触しているプラスリード線と機械的に接触させる（すなわち溶接させない）ことも可能である。機械的接触部を含み、溶接接触部を含まない電池では、溶接接触部を含む電池よりも必要な部品および製造工程を少なくすることができる。特定の実施形態では、露出したグリッドをロールの中心に向かって曲げて、ロールの軸上のクラウンの最高点が円筒型電池の中心に対応する、ドーム又はクラウンを作り出すことによって、機械的接触の有効性を高めることができる。クラウンの構成では、成形されていない形態の場合よりも、グリッドが密集したストランド配置を有することができる。クラウンは、規則正しく折り畳むことができ、クラウンの寸法は精密に制御することができる。
【００７４】
電気化学電池を組み立てる方法については、例えば、米国特許第４，２７９，９７２号（モーゼス（Moses））、米国特許第４，４０１，７３５号（モーゼス（Moses）他）、米国特許第４，５２６，８４６号（カーニー（Kearney）他）に記載されている。
【実施例】
【００７５】
以下の実施例は、例示であり、非限定であると意図される。
【００７６】
（実施例１）
５つのアルカリＡＡセル（全て閉鎖系）を組み立て、破裂圧力に関して試験した。  
各アルカリセルは、０．２５ミリメートルの厚さを有する鋼のＡＡハウジングに内蔵させた。各ハウジング（リム近く）の正端子に１．０ミリメートルの直径のを有する穴を開け、バリを取った。２．１５部のＤ．Ｅ．Ｒ３２５エポキシ樹脂（ダウプラスチックス（Dow Plastics）より）および１部のアンカミド（Ancamide）（商標）２４２６アミドアミンエポキシ硬化剤（エアプロダクツ（Air Products）より）の混合物を使用して、ハウジングに接着されている０．０３ｍｍ（０．００１インチ）厚のポリスルホンフィルムで各穴を覆った。  
次に、以下の構成要素を各ハウジングに付加した：電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）、黒鉛、および水酸化カリウム電解質を含むカソードと、セロファン層および不織布層を含むセパレータと、並びにゲル化亜鉛アノードとである。各ハウジング中にこの構成要素を全て付加した後、ハウジングを圧着して閉鎖することでセルを形成した。  
セルの形成後、各ハウジングに他の穴を開け、その穴を通して各ハウジングに窒素ガスを付加することで、セルの圧力試験を行った。窒素ガスを、ポリスルホンフィルムが破裂するまで、調節した速度でハウジング中に付加し、セルにおける破裂圧力を測定した。ハウジングにホース供給する窒素ガスの窒素ガス圧、並びにセルの内部圧力を測定する圧力計を使用して破裂圧力を測定した。各セルの破裂圧力を以下の表１において提供する。  
【表１】
2009520335.tif 000003
【００７７】
（実施例２）
アルカリＡＡセルの４組（各組は２５個のセルを含む）を組み立て、破裂圧力に関して試験した。セルの各組は、セルハウジングにおいて特定の位置に配置される膜被覆開口を有していた。  
各アルカリセルを、０．２５ミリメートルの厚さを有する鋼のＡＡハウジングに内臓させた。セルの各組においてＡＡハウジングの異なる位置に、１．５ミリメートルの直径を有する穴（開口）を開け、バリ取りをした。セット＃１における穴をハウジングのクリンプ付近に形成し、セット＃２における穴をハウジングの側壁（カソードペレットの圧縮前に、カソードペレットがハウジングに付加される際の第１カソードペレットと第２カソードペレットとの間の位置）に形成し、セット＃３における穴をリム付近の正端子上に形成し、セット＃４における穴をピップ付近の正端子上に形成した。  
次に、ミレニアム（Millennium）ＥＮ−２３９−２（商標）エポキシ接着剤（マサチューセッツ州サウスイーストン（South Easton）のレジンテクノロジーグループ（Resin Technology Group）社）を各穴に付加し、紫外線に曝露することで硬化した。３メートル／分（１０フィート／分）のコンベヤーベルト速度のＨバルブを備えるフュージョン（Fusion）Ｆ３００（１１８．１Ｗ／ｃｍ（３００ワット／インチ）紫外線硬化システム（メリーランド州ゲイサーズバーグ（Gaithersburg）のフュージョンシステムズＵＶ（Fusion Systems UV, Inc）社より）にＡＡハウジングを通過させることで、エポキシ接着剤を紫外線に曝露した。このコンベヤーベルト速度において、１１８．１Ｗ／ｃｍ（３００ワット／インチ）で約１秒間、エポキシ接着剤を紫外線に曝露し、その結果、ポリマー膜を形成させた。  
次に、以下の構成成分を各ハウジングに付加し、構成要素を付加した後に、各ハウジングを圧着して閉鎖した：電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）、黒鉛、および水酸化カリウム電解質を含むカソードと、セロファン層および不織布層を含むセパレータと、およびゲル化亜鉛アノードとである。各セルは、同様に、その負端子アセンブリの中にナイロン製通気を備えた。  
周囲条件下での組み立ておよび／又は保存中、セルのいくつかは漏洩した。漏洩率が最も低いセット＃３セルを（セルの組み立て中セット＃３セルの漏洩はなく、２５個のセット＃３セルのうち２個が周囲条件下での８日間の保存後に漏洩した）、破裂圧力に関して試験するために選択した。  
まず、セルをエージングするために、６個のセット＃３をマイルドな温度循環プロセスに２週間さらした。温度循環プロセス中、１サイクル／日、２５℃と５０℃との間でセルを循環した。次に、各ハウジングに他の穴を開け、その穴を通して各ハウジングに窒素ガスを付加することで、セルの圧力試験を行った。ポリマー膜が破裂するまで、窒素ガスを調節した速度でハウジング中に付加し、セルにおける破裂圧力を測定した。ハウジングにホース供給する窒素ガスの窒素ガス圧、並びにセルの内部圧力を測定する圧力計を使用して破裂圧力を測定した。各セルにおいて、ナイロン製通気は破裂しなかったが、ミレニアム（Millennium）ＥＮ−２３９−２（商標）エポキシ接着剤から形成された膜は破裂した。  
この６個のセット＃３セルは、８．６９ＭＰａ（１２６０ｐｓｉ）、８．３８ＭＰａ（１２１５ｐｓｉ）、７．０７ＭＰａ（１０２５ｐｓｉ）、７．５２ＭＰａ（１０９０ｐｓｉ）、６．４８ＭＰａ（１２３０ｐｓｉ）、および４．７６ＭＰａ（６９０ｐｓｉ）の破裂圧力を有していた。６個のセット＃３セルにおける平均破裂圧力は７．４８ＭＰａ（１０８５ｐｓｉ）であり、標準偏差は１．４８ＭＰａ（２１４ｐｓｉ）であった。
【００７８】
他の実施形態
特定の実施形態が記載されているが、他の実施形態も可能である。
【００７９】
一例として、開口および膜を有する円筒状ハウジングを備える電池が記載されているが、ある実施形態においては、電池は、少なくとも１つの開口および／又は膜を有する非円筒状ハウジングを備えることができる。例えば、特定の実施形態において、電池は少なくとも１つの開口および／又は膜を含む角柱状ハウジングを備えることができる。
【００８０】
他の例として、開口および膜を有する正端子が記載されているが、特定の実施形態においては、電池ハウジングの１つ以上の他の部分は少なくとも１つの開口および／又は膜を備えることができる。一例としては、図３は、開口２３６を有する負端子２４０を備える電池ハウジング２３８を示す。他の例としては、図４は、ハウジング２４２の円筒状部分２４８の壁２４６中に位置する開口２４４を備える電池ハウジング２４２を示す。
【００８１】
さらなる例として、円形開口および膜が記載されているが、ある実施形態において、電池は、代替として又は付加的に少なくとも１つの非円形開口および／又は非円形膜を備えることができる。図５は、電池の正端子３４０を示す。正端子３４０は、正方形の膜３４４に覆われた正方形の開口３４２を備える。図６は、電池の正端子３４５を示す。正端子３４５は、矩形の膜３４８によって覆われた矩形の開口３４６を備える。図７は、電池の正端子３５０を示す。正端子３５０は、楕円形の膜３５４に覆われた楕円形の開口３５２を備える。
【００８２】
他の例としては、ある実施形態において、電池ハウジングは少なくとも１つの傾斜面の開口を備えることができる。一例として、図８は、電池ハウジング４５６内の傾斜面の開口４５０の断面図を示す。図のように、開口４５０はハウジング４５６の内側４５２上に直径Ｄ３を有し、ハウジング４５６の外側４５４上にそれより小さな直径Ｄ４を有する。他の例として、図９は、電池ハウジング４６４内の傾斜面の開口４５８の断面図を示す。図のように、開口４５８はハウジング４６４の内側４６０上に直径Ｄ５を有し、ハウジング４６４の外側４６２上にそれより大きな直径Ｄ６を有する。
【００８３】
ある実施形態において、直径Ｄ４および／又は直径Ｄ５は、最大限で約１２．７ｍｍ（０．５インチ）（例えば、最大限で約１０．２ｍｍ（０．４インチ）、最大限で約７．６２ｍｍ（０．３インチ）、最大限で約５．０８ｍｍ（０．２インチ）、最大限で約２．５４ｍｍ（０．１インチ）、最大限で１．２７ｍｍ（０．０５インチ）、最大限で０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、最大限で０．１３ｍｍ（０．００５インチ））、および／又は少なくとも０．０３ｍｍ（０．００１インチ）（例えば、少なくとも０．１３ｍｍ（０．００５インチ）、少なくとも０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、少なくとも１．２７ｍｍ（０．０５インチ）、少なくとも約２．５ｍｍ（０．１インチ）、少なくとも約５．０８ｍｍ（０．２インチ）、少なくとも約７．６２ｍｍ（０．３インチ）、少なくとも約１０．２ｍｍ（０．４インチ）であることができる。特定の実施形態において、直径Ｄ３および／又は直径Ｄ６は、最大限で約１９．１ｍｍ（０．７５インチ）（例えば、最大限で約１２．７ｍｍ（０．５インチ）、最大限で約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）、最大限で約２．５４ｍｍ（０．１インチ）、最大限で１．２７ｍｍ（０．０５インチ）、最大限で０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、最大限で０．１３ｍｍ（０．００５インチ）））、および／又は少なくとも０．０３ｍｍ（０．００１インチ）（例えば、少なくとも０．１３ｍｍ（０．００５インチ）、少なくとも０．２５ｍｍ（０．０１インチ）、少なくとも１．２７ｍｍ（０．０５インチ）、少なくとも約２．５４ｍｍ（０．１インチ）、少なくとも約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）、少なくとも約１２．７ｍｍ（０．５インチ））であることができる。
【００８４】
ある実施形態において、傾斜開口は少なくとも部分的に（例えば、全体的に）膜によってふさがれるか、又は覆われることができる。一例として、図１０は、傾斜開口５５０、および開口５５０をふさぐ膜５６６を備える電池ハウジング５００を示す。シール形態の膜５６６は、開口５５０を画定するハウジング５００の区画に固着される。他の例として、図１１は、傾斜開口５５８および開口５５８をふさぎ、開口５５８を画定するハウジング５７０の区画に固着された膜５６８を備えるハウジング５７０を示す。図のように、膜５６８はシール形態である。特定の実施形態において、傾斜開口は、開口をふさぐ膜と開口を画定するハウジングとの間の接触において、比較的大きな表面積を提供することができる。この接触における比較的大きな表面積によって、膜とハウジングとの間が比較的強固に固着することが可能となる。
【００８５】
さらなる例として、ある実施形態において、膜は比較的大きいことが可能である。例えば、図１２Ａは直径Ｄ７を有するディスク形状の膜６００を示す。図１２Ｂは、内径ＩＤ１を有し、開口を含む電池ハウジング６０２に膜６００を付加した際の膜６００を示す。ある実施形態において、膜６００はハウジング６０２内にぴったりと嵌合し得る（例えば、直径Ｄ７は内径ＩＤ１とほとんど等しくてよい）。図１２Ｂに示すように、膜６００は開口６０４を覆っている。特定の実施形態において、ハウジング６０２に対する膜６００の寸法によって、膜６００が開口６０４上の位置から比較的離れにくくさせることができる。ある実施形態において、膜６００のような膜を、比較的容易に電池ハウジング（例えばハウジング６０２）内に配列させることができる。特定の実施形態において、他の電池構成要素（例えば、カソード）をハウジング６０２に付加する際、それらは膜６００を押し付け、それによって膜６００を所定の位置に保持するのに役立つことが可能である。ある実施形態において、膜６００を加熱硬化性および／又は紫外線硬化性バインダを使用してハウジング６０２に接着することができる。膜６００はディスク形状であるが、膜は任意の多くの異なる形状を有することができる。例えば、図１３は、ワッシャ又はドーナツに似た形状であり、電池ハウジングの１つ以上の開口を覆うのに使用される膜６５０を示す。
【００８６】
他の例として、電池ハウジング中に膜を形成する特定の方法が記載されているが、ある実施形態において、１つ以上の方法を使用することができる。他の方法（例えば、ポリマーから膜を形成する方法）の例としては、パッド印刷法、ローリング法、ドロップキャスティング法、スプレー法、ブラッシング法、および鋳込法が挙げられる。例えば、特定の実施形態において、パッド印刷法には、液体ポリマー（例えば比較的粘稠な液体ポリマー）の薄層のプレートへの塗布、プレートからポリマーを取るための軟ゴムパッドの使用、および、開口上にポリマーを被覆するための開口を備える領域上へのパッドの加圧が含まれる。ある実施形態において、パッド印刷法は比較的均一な厚さを有する膜の形成をもたらすことができる。
【００８７】
さらなる例として、１つの膜を含む電池ハウジングが記載されているが、ある実施形態において、電池ハウジングは複数の異なる膜を含むことができる。異なるポリマー組成物から形成することができる異なる膜は、異なる形状を有し、および／又は異なる寸法（例えば、直径）を有することができる。特定の実施形態において、膜は、電池ハウジングの異なる位置にあることができる。ある実施形態において、膜の形成中、膜を異なる時間および／又は異なる方法を使用して硬化することができる（例えば、紫外線（ＵＶ）、可視光線、熱、および／又は電子ビーム照射への曝露）。
【００８８】
さらなる例として、ある実施形態において、電池ハウジングは、内部に金属壁および外部に熱収縮性プラスチックのような非導電性材料を備えることができる。特定の実施形態において、電池は導電性材料の層も備える（電池の内壁と電池のカソードとの間に配置される）ことが可能である。この層は、内壁の内面に沿って、カソードの周囲に沿って、又は、その両方に配置してもよい。この導電性層は、例えば、炭素質材（例えば、黒鉛）から形成させることができる。かかる材料の例としては、例えばＬＢ１０００（ティムカル（Timcal））、エクココート２５７（Eccocoat 257）（Ｗ．Ｒ．グレース社（W.R. Grace & Co.））、エレクトロダグ１０９（Electrodag 109）（アチソン・コロイド社（Acheson Colloids Co.））、エレクトロダグ１１２（Electrodag 112）（アチソン（Acheson））、バニーハイト５０００（Varniphite 5000）（日本黒鉛社）、ＥＢ０００５（アチソン（Acheson））が挙げられる。導電性層を適用する方法は、例えば、カナダ特許第１，２６３，６９７号に開示されている。
【００８９】
さらなる例として、ある実施形態では、カソードは、ＣＯ２吸収剤を備えることができる。二酸化炭素吸収剤類は、例えば、２００５年４月１日に出願された、「電池カソード（Battery Cathodes）」という名称の米国特許出願第１１／０９６，５１４号（ボーデン（Bowden）他）に記載されている。
【００９０】
特許出願、特許公報、および特許など、本明細書で言及してきた全ての参考文献は、それらの全体を参照として組み込む。
【００９１】
他の実施形態は、請求項内に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１Ａ】電池の実施形態の断面図。
【図１Ｂ】図１Ａの電池の構成要素の断面図。
【図１Ｃ】図１Ｂの構成要素の平面図。
【図１Ｄ】図１Ｂの構成要素の一部分の拡大斜視図。
【図１Ｅ】図１Ｂの領域１Ｅを示す拡大図。
【図２】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図３】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図４】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図５】電池の構成要素の実施形態の平面図。
【図６】電池の構成要素の実施形態の平面図。
【図７】電池の構成要素の実施形態の平面図。
【図８】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図９】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図１０】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図１１】電池の構成要素の実施形態の断面図。
【図１２Ａ】電池の構成要素の実施形態の斜視図。
【図１２Ｂ】図１２Ａの構成要素を備える電池ハウジングの実施形態の側断面図。
【図１３】電池の構成要素の実施形態の斜視図。
【図１Ａ】
2009520335.tif 000004
【図１Ｂ】
2009520335.tif 000005
【図１Ｃ】
2009520335.tif 000006
【図１Ｄ】
2009520335.tif 000007
【図１Ｅ】
2009520335.tif 000008
【図２】
2009520335.tif 000009
【図３】
2009520335.tif 000010
【図４】
2009520335.tif 000011
【図５】
2009520335.tif 000012
【図６】
2009520335.tif 000013
【図７】
2009520335.tif 000014
【図８】
2009520335.tif 000015
【図９】
2009520335.tif 000016
【図１０】
2009520335.tif 000017
【図１１】
2009520335.tif 000018
【図１２Ａ】
2009520335.tif 000019
【図１２Ｂ】
2009520335.tif 000020
【図１３】
2009520335.tif 000021
【国際調査報告】
2009520335.tif 000022
2009520335.tif 000023
2009520335.tif 000024