(57)【要約】【課題】電池ケースの底部におけるセパレータを載置する部分に異物が留まることが抑制された、高い信頼性を有する電池を提供する。【解決手段】アルカリ電池は、有底円筒形の電池ケース、電池ケースの内面に配される中空円筒形の正極、正極の中空部内に配されるゲル状の負極、正極と負極との間に配されるセパレータ、およびアルカリ電解液を備える。セパレータは、正極の内側面に配された円筒部セパレータと、円筒部セパレータにおける電池ケースの底部側の開口を覆う底部セパレータと、を含む。電池ケースの底部は、正極の底部を載置する環状の基部と、基部よりも内側に設けられた、底部セパレータを載置する環状の中間部と、中間部から下方に突出する端子部と、を含む。中間部は、電池ケースの内底面において、基部から端子部に向けて下方に傾斜する傾斜面を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒形の電池ケースと、前記電池ケースの内面に配される中空円筒形の正極と、前記正極の中空部内に配されるゲル状の負極と、前記正極と前記負極との間に配されるセパレータと、アルカリ電解液と、を備えたアルカリ電池であって、
前記セパレータは、前記正極の内側面に配された円筒部セパレータと、前記円筒部セパレータにおける前記電池ケースの底部側の開口を覆う底部セパレータと、を含み、
前記電池ケースの底部は、前記正極の底部を載置する環状の基部と、前記基部よりも内側に設けられた、前記底部セパレータを載置する環状の中間部と、前記中間部から前記電池ケースの外側に突出する端子部と、を含み、
前記中間部は、前記電池ケースの内底面において、前記基部から前記端子部に向けて前記電池ケースの外側に傾斜する傾斜面を有することを特徴とするアルカリ電池。
【請求項２】
前記電池ケースの軸方向に垂直な面に対する前記傾斜面の傾斜角度は、２〜１５°である請求項１記載のアルカリ電池。
【請求項３】
前記傾斜角度は、２〜１０°である請求項２記載のアルカリ電池。
【請求項４】
前記基部と、前記中間部との間に、さらに段部が形成され、
前記段部から前記端子部に向けて、前記傾斜面が形成されている請求項１記載のアルカリ電池。
【請求項５】
前記段部の高さ寸法は、前記底部セパレータの厚み寸法よりも大きい請求項４記載のアルカリ電池。
【請求項６】
前記電池ケースの軸方向に垂直な面に対する前記傾斜面の傾斜角度は、２〜５°である請求項４または５記載のアルカリ電池。
【請求項７】
前記電池ケースは、鋼板からなり、
前記鋼板は、炭素を０．０２〜０．０５重量％含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のアルカリ電池。
【請求項８】
前記電池ケースの内底面に、炭素被膜が形成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のアルカリ電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ電池、さらに詳しくはアルカリ電池における電池ケースの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電池における発電部を収納する電池ケースに関して、様々な検討が行われている。
例えば、特許文献１では、鉛蓄電池において、有底角筒形の樹脂製の電池ケース（以下、樹脂ケース）を改良することが提案されている。具体的には、樹脂ケースは、複数の正極と、複数の負極とを、前記正極と前記負極との間にセパレータを介して積層した電極群を収納する。そして、正極および負極のうちの一方の電極の活物質の一部が樹脂ケースの底部に落下した場合に、その落下物が他方の電極と接触しないようにするために、その落下物を収納するためのスペースを樹脂ケースの底部に設けている。このスペースは、樹脂ケースの底部に傾斜を設けることにより形成される凹部により得られる。
【０００３】
特許文献２では、アルカリ電池において、有底円筒形の金属製の電池ケースの底部において、中空円筒形の正極を載置する基部と、基部より突出する凸部（正極端子）との間に、段部を設けることが提案されている。この段部は、正極の軸方向に垂直な平坦面を有し、この平坦面の上にセパレータが載置される。
特許文献３では、電池の高容量化および軽量化を目的として、底部の厚みが０．１３０〜０．１９５ｍｍおよび側部の厚みが０．０７０〜０．１９５ｍｍである有底円筒形の金属製の電池ケースを、アルカリ電池に用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５６−１２７６７２号公報
【特許文献２】特開２００８−１３０４２９号公報
【特許文献３】特開平１０−３２１１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、アルカリ電池では、その製造過程において、有底円筒形の電池ケース内に配された中空円筒形の正極の内壁から正極の一部が脱落し、脱落した正極の一部が、電池ケースの底部におけるセパレータを載置する部分に落下する場合がある。その落下物が電池ケースの底部におけるセパレータを載置する部分に留まると、セパレータが正しい位置に挿入されない等の不具合を生じる可能性がある。これは、インサイドアウト型構造を有するアルカリ電池に特有の不具合である。
特許文献２のアルカリ電池においても、電池ケースの段部に落下物が留まり、上記の不具合を生じる可能性がある。特許文献３の電池ケースをアルカリ電池に用いた場合でも、上記と同様の不具合を生じる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、電池ケースの底部におけるセパレータを載置する部分に異物が留まることが抑制された、高い信頼性を有する電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面は、有底円筒形の電池ケースと、前記電池ケースの内面に配される中空円筒形の正極と、前記正極の中空部内に配されるゲル状の負極と、前記正極と前記負極との間に配されるセパレータと、アルカリ電解液と、を備えたアルカリ電池であって、
前記セパレータは、前記正極の内側面に配された円筒部セパレータと、前記円筒部セパレータにおける前記電池ケースの底部側の開口を覆う底部セパレータと、を含み、
前記電池ケースの底部は、前記正極の底部を載置する環状の基部と、前記基部よりも内側に設けられた、前記底部セパレータを載置する環状の中間部と、前記中間部から前記電池ケースの外側に突出する端子部と、を含み、
前記中間部は、前記電池ケースの内底面において、前記基部から前記端子部に向けて前記電池ケースの外側に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。
【０００８】
前記電池ケースの軸方向に垂直な面に対する前記傾斜面の傾斜角度は、２〜１５°が好ましく、２〜１０°がより好ましい。
【０００９】
前記基部と、前記中間部との間に、さらに段部が形成され、前記段部から前記端子部に向けて、前記傾斜面が形成されているのが好ましい。
前記段部の高さ寸法は、前記底部セパレータの厚み寸法よりも大きいのが好ましい。
前記電池ケースの底部に前記段部が形成される場合、前記電池ケースの軸方向に垂直な面に対する前記傾斜面の傾斜角度は、２〜５°であるのが好ましい。
【００１０】
前記電池ケースは、鋼板からなり、前記鋼板は、炭素を０．０２〜０．０５重量％含むのが好ましい。
前記電池ケースの内底面に、炭素被膜が形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池ケースの底部におけるセパレータを載置する部分に異物が留まることが抑制された、高い信頼性を有する電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係るアルカリ電池の一部を断面とした正面図である。
【図２】図１のＹ部分を拡大した要部断面図である。
【図３】図１の電池ケースの製造工程を示す概略断面図である。
【図４】正極ペレットの中空部にピンを挿入した状態を示す概略断面図である。
【図５】電池ケース内で正極ペレットを加圧成形している状態を示す概略断面図である。
【図６】電池ケース内にセパレータを挿入している状態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係るアルカリ電池の要部断面図である。
【図８】本発明の実施形態３に係るアルカリ電池の要部断面図である。
【図９】本発明の実施形態４に係るアルカリ電池の要部断面図である。
【図１０】従来の比較例１のアルカリ電池の要部断面図である。
【図１１】従来の比較例２のアルカリ電池の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
以下、本発明のアルカリ電池の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。図１は、アルカリ電池の一部を断面とした正面図である。なお、図１中の矢印Ｘの方向は、電池ケースの軸方向に沿った方向を示す。
【００１４】
筒状側部、底部、および開口部を有する有底円筒形の電池ケース１の内面に、中空円筒形の正極２が密着している。正極２は、例えば、正極活物質、導電剤、およびアルカリ電解液を含む。正極活物質には、例えば、粉末状の二酸化マンガンが用いられる。二酸化マンガンのなかでも、比較的安価で入手し易い電解二酸化マンガンが好ましい。二酸化マンガンの平均粒径は、例えば、３０〜７０μｍである。正極の一部をより脱落し難くするためには、二酸化マンガン粉末中における、粒径が２００μｍ以上のサイズが大きい粒子の含有量を０．２重量％以下とするのが好ましい。
【００１５】
正極２中の導電剤の含有量は、正極活物質１００重量部あたり３〜１０重量部であるのが好ましい。導電剤には、例えば、粉末状の黒鉛が用いられる。黒鉛の平均粒径は、例えば、５〜２０μｍである。
二酸化マンガンの平均粒径Ａに対する黒鉛の平均粒径Ｂの比率：Ｂ／Ａは、好ましくは１／４〜１／８、より好ましくは1／５〜１／７である。これにより、二酸化マンガン粒子の表面が、黒鉛で均一に覆われ易くなり、正極から脱落した欠片のすべり性が向上し、正極の欠片が端子部へ容易に移動し易くなる。
【００１６】
アルカリ電解液には、例えば、水酸化カリウムおよび酸化亜鉛を含む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、３０〜４０重量％が好ましい。アルカリ電解液中の酸化亜鉛の濃度は、１〜５重量％が好ましい。
【００１７】
なお、アルカリ電池の製造過程において、正極の内壁からの正極の一部の脱落を抑制するためには、正極の成形密度を調整するのが好ましい。例えば、正極の強度および結着性の観点から、正極中の二酸化マンガンの充填密度は２．７５〜３．０５ｇ／ｃｍ3が好ましい。なお、二酸化マンガンの充填密度は、正極１ｃｍ3あたりの二酸化マンガン量を指す。正極中の二酸化マンガンの充填密度は、より好ましくは２．８５〜３．０５ｇ／ｃｍ3、さらに好ましくは２．９５〜３．００ｇ／ｃｍ3である。
【００１８】
正極２の中空部内にゲル状の負極３が充填されている。負極３は、例えば、負極活物質、ゲル化剤、およびアルカリ電解液を含む。負極３中のゲル化剤の含有量は、負極活物質１００重量部あたり０．５〜２重量部であるのが好ましい。アルカリ電解液の添加量は、負極活物質１００重量部あたり４０〜６０重量部であるのが好ましい。
【００１９】
負極活物質には、例えば、平均粒径が８０〜１５０μｍの粉末状の亜鉛または亜鉛合金が用いられる。耐食性の観点から、亜鉛合金は、Ｂｉ、Ｉｎ、およびＡｌの少なくとも１種を含むのが好ましい。亜鉛合金中のＢｉ含有量は、０．００２５〜０．０５重量％が好ましい。亜鉛合金中のＩｎ含有量は、０．０１〜０．１重量％が好ましい。亜鉛合金中のＡｌ含有量は、０．００３〜０．０３重量％が好ましい。亜鉛合金中にて、亜鉛以外の元素が占める割合は、０．０２〜０．０８重量％が好ましい。
ゲル化剤には、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムのようなポリアクリル酸塩が用いられる。
【００２０】
正極２と、負極３との間には、セパレータ４が配されている。より具体的には、有底円筒形のセパレータ４内に負極３が充填されることにより、正極２と負極３とが隔離されている。セパレータ４は、円筒部セパレータ４ａおよび底部セパレータ４ｂからなる。
円筒部セパレータ４ａは、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。円筒部セパレータ４ａには、例えば、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布が用いられる。
【００２１】
底部セパレータ４ｂは、電池ケース１の底部に載置され、負極３と電池ケース１とを隔離する。底部セパレータ４ｂには、例えば、ポリビニルアルコール等の合成繊維、クラフト紙等が用いられる。また、再生セルロースからなる微孔性薄膜（セロハン）の片面もしくは両面にポリビニルアルコール系合成繊維からなる不織布をラミネートしたものが用いられる。底部セパレータ４ｂは、例えば、厚み５０〜２５０μｍである。
【００２２】
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の胴部６ｂはガスケット５の中央筒部５ａに設けられた貫通孔に挿入され、負極集電体６の頭部６ａは負極端子板７の中央部の平坦部７ａ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５ｂを介して負極端子板７の周縁部の鍔部７ｂ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。
【００２３】
ここで、図２は、アルカリ電池の底部付近（図１のＹ部分）を拡大した要部断面図である。
電池ケース１の底部は、正極２の底部を載置する環状の基部１１と、基部１１よりも内側に設けられた、底部セパレータ４ｂを載置する環状の中間部１２と、中間部１２から下方（電池ケース１の外側）に突出する円柱状の端子部１３と、を含む。電池ケース１の内部では、端子部１３により凹部が形成されている。すなわち、端子部１３は、筒状側部および底部とからなる。電池内部では、底部セパレータ４ｂと端子部１３により形成される凹部により空間１０が形成されている。
中間部１２は、電池ケース１の内底面において、基部１１から端子部１３に向けて下方（電池ケース１の外側）に傾斜する傾斜面１２ａを有する。
【００２４】
中間部は傾斜面を有するため、電池作製時に、正極の内壁より脱落した正極の一部が電池ケースの中間部に落下しても、その落下物は電池ケースの中間部に留まることなく端子部により形成される凹部に移動する。よって、落下物等の異物が電池ケースの中間部に留まることによる不具合の発生を抑制することができる。
また、電池作製時には、落下物等の異物は、空間１０内に閉じ込められるため、振動等により電池内を自由に移動することがない。よって、落下物等の異物により内部短絡を生じることはない。
【００２５】
基部１１と、中間部１２との間に、さらに段部１４が形成されている。
段部１４により、電池ケースの底部にて、セパレータを安定して正しい位置に固定することができる。また、正極の最下部までセパレータを確実に密着させることができる。よって、セパレータが正しい位置に配されないことにより、負極がセパレータ内から溢れ出し、内部短絡するという不具合を生じることが抑制される。
電池ケースの内容積の観点から、段部１４の基部１１からの高さＴ1bは、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。
【００２６】
段部１４の基部１１からの高さＴ1bの寸法は、底部セパレータ４ｂの厚みの寸法よりも大きいのが好ましい。このとき、正極の最下部までを、負極と対向させることができる。すなわち、正極の内面全体を負極と対向させることができ、有効反応面積を増大させることができる。また、セパレータ４の内容積が増大するため、負極の充填量を増やすことができる。よって、電池を高容量化することができる。
【００２７】
段部１４の大部分において段差が形成される。段差は、Ｘ方向に沿って形成されてもよく、基部１１から中間部１２に向けて若干傾斜してもよい。
底部セパレータ４ｂを安定して配置し易くするために、段部１４は、図２の断面において、少なくとも、中間部１２側の下端部にてＲ部が形成されているのが好ましい。
加工性の観点から、Ｒ部の曲率半径は、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。
【００２８】
電池ケースの底部に正極が安定して載置され、かつ正極より脱落した正極の欠片が、中間部に確実に落下し、端子部により形成された凹部へ移動するためには、正極の径方向の寸法Ｌ2（正極の外径と内径との差）は、基部の径方向の寸法Ｌ1（基部の外径と内径との差）よりも若干小さいか、または基部の径方向の寸法Ｌ1と同じであるのが好ましい。
すなわち、正極の径方向の寸法Ｌ2と、基部の径方向の寸法Ｌ1との比：Ｌ2／Ｌ1は、０．９５以上１以下が好ましい。さらに好ましくは０．９８以上１以下である。
【００２９】
電池ケースの強度および内容積の観点から、基部１１の厚みＴ1aは、０.２５〜０．５０ｍｍが好ましい。電池ケースの内容積の観点から、中間部１２の基部１１からの高さＴ1bは、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。電池ケースの内容積の観点から、端子部１３の基部１１からの高さＴ1cは、１．４〜３．０ｍｍが好ましい。
【００３０】
Ｘ方向に垂直な面に対して、中間部１２の下面は傾斜せずに、基部１１の下面と平行であり、同一面を形成している。この場合、電池ケース１において、大きな内容積を確保しつつ、端子部１３および傾斜面１２ａを形成することができる。
この場合、Ｘ方向に垂直な面に対する傾斜面１２ａの傾斜角度θ1は、２〜５°であるのが好ましい。傾斜角度θ1が、２°未満であると、傾斜が不十分であり、正極の欠片が中間部１２に留まる可能性がある。傾斜角度θ1が、５°超であると、中間部１２における端子部１３側の厚みが小さくなり、中間部１２の強度が低下する場合がある。
【００３１】
電池ケース１は、金属製であり、正極端子を兼ねる。電池ケース１は、表面にニッケル層を有する鋼板からなるのが好ましい。電池ケースの導電性および耐食性の観点から、鋼板の表面に形成されるニッケル層の厚みは、１〜３μｍが好ましい。表面にニッケル層を有する鋼板は、例えば、鋼板にニッケルめっきを施すことにより得られる。
鋼板の加工性および強度の観点から、鋼板は、炭素を０．０２〜０．０５重量％含むのが好ましい。この場合、十分な強度を有する電池ケース（特に、中間部）を得ることができる。
また、鋼板は、電池缶の強度を向上させる観点から、マンガンおよびリンの少なくとも一方を含むのが好ましい。鋼板中のマンガン含有量は、０．１重量％以上０．３重量％以下であるのが好ましい。鋼板中のリン含有量は、０．０２重量％以上０．０５重量％以下であるのが好ましい。
【００３２】
電池ケース１の内底面（少なくとも基部および中間部）には、炭素被膜が形成されているのが好ましい。内底面（傾斜面）のすべり性が改善し、傾斜面に落下した正極の欠片が端子部へ容易に移動する。
【００３３】
炭素被膜の厚みは、１〜５０μｍが好ましい。炭素被膜の形成には、黒鉛を用いるのが好ましい。炭素被膜のすべり性の観点から、黒鉛の形状は鱗片状が好ましい。炭素被膜のすべり性の観点から、黒鉛の平均粒径は１〜１５μｍが好ましい。
【００３４】
炭素被膜は、例えば、日本黒鉛（株）製のバニーハイト、アチソン社製のエレクトロダグ、ティムカル社製のＬＢ１０００等の黒鉛を含むペーストを１ｃｍ2あたり１〜１０ｍｇ塗布して乾燥すれば得られる。
上記の炭素被膜は、さらに、正極の内側面にも形成されているのが好ましい。炭素被膜は、優れた導電性を有するため、電池ケースと正極との接触抵抗を低減することができ、電池の内部抵抗が小さくなる。
【００３５】
以下、本発明のアルカリ電池の製造方法について説明する。
本発明のアルカリ電池の製造方法は、例えば、
（１）上記の図２の電池ケースを作製する工程と、
（２）正極活物質、導電剤、およびアルカリ電解液からなる中空円筒形の正極ペレットを得る工程と、
（３）電池ケース内に正極ペレットを挿入した後、正極ペレットを加圧成形し、電池ケースに密着させて中空円筒形の正極を得る工程と、
（４）前記正極の中空部に有底円筒形のセパレータを配置する工程と、
（５）前記工程（４）の後、前記電池ケース内に電解液を注入する工程と、
（６）前記正極の中空部内に前記セパレータを介してゲル状の負極を充填する工程と、
（７）前記電池ケースを封口ユニットで密閉する工程と、を含む。
【００３６】
［工程（１）：電池ケース作製工程］
以下、工程（１）の電池ケースの作製方法の一例を示す。
電池ケースの作製方法では、例えば、ＤＩ（Drawing and Ironing）工法またはトランスファー工法を採用することができる。
ＤＩ工法を採用する場合、電池ケースの作製方法は、例えば、
（Ａ）ニッケルめっき鋼板をカップ状に加工し、第１中間製品を得る工程と、
（Ｂ）前記第１中間製品に予備加工を施し、底部に突出部を有する第２中間製品を得る工程と、
（Ｃ）前記第２中間製品に、少なくとも１つの絞りダイスによる絞り加工と、多段配置したしごきダイスによるしごき加工とを施した後、前記突出部を加圧成形し、図２に示す底部を有する電池ケースを得る工程と、を含む。
１つ以上の絞りダイスおよび複数のしごきダイスを多段配置してもよい。
一組のパンチおよび金型、絞りダイスおよびしごきダイスを用いて、製缶加工および底部の成形を工程（Ｃ）の一工程で行うことができる。
【００３７】
工程（Ａ）では、例えば、ニッケルめっき鋼板（例えば、厚み０．２５〜０．５０ｍｍ）を円形に打ち抜き、カップ状に絞り加工を行うことにより、図３に示すカップ状の第１中間製品８２を得る。このとき、少なくとも第１中間製品８２の外側にニッケル層が配されるように加工する。
ニッケルめっき鋼板は、例えば、めっき法にて鋼板の少なくとも一方の表面（電池ケースの外面側に対応する表面）にニッケル層を形成することにより得られる。鋼板には、例えば、東洋鋼鈑（株）のＮｉ−ＴＯＰ鋼帯が用いられる。鋼板の厚みは、例えば、０．２５〜０．５０ｍｍである。ニッケル層の厚みは、例えば、１〜３μｍである。
【００３８】
以下、工程（Ｂ）の一例を説明する。
例えば、図３に示すように、円錐台状の凸部８３ａを有する予備成形パンチ８３で、第１中間製品８２の底部を内方より押圧する。このとき、凸部８３ａの下端面８３ｂが加圧面となる。このようにして、底部が円錐台状の突出部８４ａを有するカップ状の第２中間製品８４を得る。突出部８４ａは、後の工程（Ｃ）にて段部、中間部、および端子部となる部分である。
円錐台状の凸部８３ａにおける角部の曲率半径Ｒを小さくする（例えば、曲率半径Ｒを０．５ｍｍ以下とする）ことにより、突出部８４ａの角部の肉厚を薄くすることができる。
これにより、後の工程（Ｃ）にて、段部、中間部、および端子部を容易に形成することができ、中間部にて傾斜面を容易に形成することができる。
【００３９】
以下、工程（Ｃ）の一例を説明する。
具体的には、図３に示すパンチ８５および金型８６を用いる。パンチ８５は、図２の電池ケースの内底面の形状に対応する凸部８５ａを有する。凸部８５ａは、中間部の傾斜面に対応する傾斜部８５ｂを含む。金型８６は、図２の電池ケースの外底面の形状に対応する凹部８６ａを有する。
パンチ８５の凸部８５ａが第２中間製品８４の突出部８４ａと突出する方向が同じになるように、パンチ８５を第２中間製品８４の開口より挿入し、パンチ８５とともに第２中間製品８４を多段配置された絞りダイスおよびしごきダイス内に通過させる。このようにして、第２中間製品８４に絞り加工およびしごき加工を連続して行うことができる。
次いで、絞り加工およびしごき加工が施された第２中間製品８４をパンチ８５に装着した状態で、パンチ８５の凸部８５ａを金型８６の凹部８６ａに向けて押圧する。これにより、第２中間製品８４の突出部８４ａを、基部１１、段部１４、中間部１２、および端子部１３に加工することができる。
【００４０】
電池ケース１の基部１１および端子部１３の下端面１３ａの肉厚は、カップ状に加工される前のそれ（ニッケルめっき鋼板の厚み）とほとんど同一である。一方、電池ケースの側部の肉厚は、しごき加工が施されたことにより減少する。すなわち、電池の側部の肉厚は、基部の肉厚よりも小さくなる。
基部の肉厚Ｔ1aと側部の肉厚Ｔ1dとの比：Ｔ1a／Ｔ1dは、１．２〜５であるのが好ましい。Ｔ1a／Ｔ1dを１．２以上とすることで、電池ケースの側部の肉厚を小さくすることができ、高容量化が可能である。Ｔ1a／Ｔ1dを５以下とすることで、側部の厚みおよび強度を十分に確保することができる。
この比Ｔ1a／Ｔ1dは、しごき率を適正に制御すること、すなわち、しごきダイスの内径などを適正に設定することにより調整することができる。
【００４１】
図３に示す第２中間製品８４の突出部８４ａの内底面の直径Ａと、端子部１３の外径Ｂ１と、端子部１３の中間部１２からの高さＣ１とは、関係式：０．９２≦（Ｂ１＋Ｃ１）／Ａ≦１．１２を満たすのが好ましい。なお、高さＣ１は、図３中の（＝Ｔ1c−Ｔ1b）に等しい。この場合、端子部１３の側面１３ｂでの割れや加工しわの発生が抑制され、かつ端子部１３の端面１３ａでの接触抵抗を低減できる。
【００４２】
トランスファー工法を用いる場合、電池ケースの作製方法は、例えば、
（ａ）ニッケルめっき鋼板をカップ状に加工し、中間製品Ａを得る工程と、
（ｂ）前記中間製品Ａに絞り加工を施し、中間製品Ｂを得る工程と、
（ｃ）前記中間製品Ｂに予備加工を施し、底部に突出部を有する中間製品Ｃを得る工程と、
（ｄ）前記中間製品Ｃの突出部を加圧成形し、図２に示す底部を有する電池ケースを得る工程と、を含む。
工程（ｂ）の絞り加工は、複数回（例えば、３〜６回）実施する。
工程（ｂ）〜工程（ｄ）では、それぞれ独立してパンチおよび金型が用いられ、搬送手段（フィンガー等）により工程間を移動する。これにより、工程（ｂ）〜（ｄ）の複数の工程を一工程として実施することができる。
工程（ｃ）では、上記と同じ凸部８３ａを有する予備成形パンチを用い、上記の突出部８４ａと同じ形状の突出部を形成する。
工程（ｄ）では、上記の凸部８５ａと同じ形状の凸部を有するパンチ、および上記の凹部８６ａと同じ形状の凹部を有する金型が用いられる。
【００４３】
［工程（２）：正極ペレット作製工程］
以下、工程（２）の一例を示す。
正極活物質に導電剤を加え、混合物Ａを得る。混合物Ａにアルカリ電解液を加え、ミキサー等で均一に撹拌・混合した後、加圧成形し、フレーク状の正極合剤を得る。ついで、フレーク状の正極合剤を粉砕して一定粒度に整粒し、顆粒状の正極合剤（以下、粒状合剤とする。）を得る。粒状合剤の平均粒径は、例えば０．４〜０．７ｍｍである。粒状合剤を篩によって分級し、１０〜１００メッシュのものを中空円筒状に加圧成形し、正極ペレットを得る。
【００４４】
導電剤の添加量は、正極活物質１００重量部あたり３〜１０重量部であるのが好ましい。
正極活物質には、例えば、二酸化マンガン粉末（例えば、平均粒径３０〜７０μｍ）が用いられる。
導電剤には、例えば、黒鉛粉末（例えば、平均粒径５〜２０μｍ）が用いられる。
アルカリ電解液の添加量は、混合物Ａ（正極活物質および導電剤の合計量）１００重量部あたり１〜５重量部であるのが好ましい。
アルカリ電解液には、例えば、水酸化カリウムおよび酸化亜鉛を含む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、３０〜４０重量％が好ましい。アルカリ電解液中の酸化亜鉛の濃度は、１〜５重量％が好ましい。
【００４５】
［工程（３）：正極作製工程］
以下、工程（３）の一例を示す。
図４に示すように、中空円筒形のカートリッジ７１の中空部に、下成形パンチ７２を挿入する。カートリッジ７１の中空部における下成形パンチ７２上に、正極端子を兼ねる有底円筒形の電池ケース１を配置する。このとき、電池ケース１の底部の基部１１は、下成形パンチ７２の上に載置される。
電池ケース１内に正極ペレット２ａの複数個（例えば、２個）を挿入する。このとき、複数の正極ペレット２ａの中空部が連通するように、複数の正極ペレット２ａは同軸上に積み重ねられる。正極ペレット２ａの中空部に、正極ペレット２ａの内径より僅かに小さい径（例えば、正極ペレット２ａの内径より０．１〜０．３ｍｍ小さい径）を有する円柱形のピン７３を挿入する。
次に、図５に示すように、中空円筒形の上成形パンチ７４の中空部にピン７３を挿入した状態で、上成形パンチ７４にて上方より正極ペレット２ａを、所定の圧力（例えば、当該正極ペレット２ａの単位断面積（１ｃｍ3）あたり４０〜１３０ＭＰａの圧力）で押しつけて、正極ペレット２ａを加圧成形する。なお、ここでいう断面積は、正極ペレット２ａの軸方向（Ｘ方向）に垂直な断面の面積である。このようにして、電池ケース１に密着する中空円筒形の正極２を得る。
【００４６】
正極ペレットの中空部にピン７３を挿入する際、ピン７３の側面が正極ペレット２ａの内壁と接触することにより正極ペレット２ａの一部が脱落し、それが電池ケース１の底部（中間部）に落下する場合がある。正極ペレットの欠片が電池ケース１の中間部１２に落下しても、中間部１２に傾斜面１２ａが設けられているため、正極ペレットの欠片は、中間部１２に留まることなく端子部１３により形成される凹部へ移動する。よって、セパレータ４が正極ペレットの欠片の上に配置されることがない。
正極ペレット２ａを加圧成形する際、ピン７３が正極ペレットの欠片を押圧することにより、電池ケースの外底面に正極ペレットの欠片による微細な皺が形成され、電池ケース１の中間部１２の外観を損なうという不具合を生じることがない。
【００４７】
［工程（４）：セパレータ挿入工程］
以下、工程（４）の一例を示す。
図６に示す円柱状の治具７５の周面に、不織布を複数回巻くことにより、円筒部セパレータ４ａ（例えば、厚み０．１５〜１．５０ｍｍ）を得る。
不織布には、例えば、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体とした混抄体が用いられる。例えば、厚み０．２５ｍｍの不織布２枚を重ねたものを２重に巻くことにより、厚み１．０ｍｍの円筒部セパレータ４ａを得ることができる。
図６に示すように、円筒部セパレータ４ａが治具７５に巻かれた状態で、さらにこの治具７５の先端に底部セパレータ４ｂを配置する。治具７５とともに円筒部セパレータ４ａおよび底部セパレータ４ｂを正極合剤２の中空内に挿入する。このとき、底部セパレータ４ｂの大部分は、治具７５の下面に配されるが、底部セパレータ４ｂを安定して挿入し、配置するため、底部セパレータ４ｂの周縁部は、円筒部セパレータ４ａの下端と重ね合わせるようにして、治具７５の側面に配される。このようにして、正極２の内壁に円筒部セパレータ４ａを配し、電池ケース１の底部に底部セパレータ４ｂをそれぞれ配置する。
【００４８】
治具７５の先端の形状は、円錐形であり、電池ケース１の底部に対応する形状を有する。よって、底部セパレータ４ｂは、段部１４および中間部１２の傾斜面１２ａに沿って配置される。
底部セパレータ４ｂは、電池ケースの底部に配される円錐部、および円錐部の周縁部より円筒部セパレータの下端部の外面に沿って上方へ延びる立ち上がり部を有する。円錐部の傾斜は、中間部の傾斜に対応する。円錐部は下方に突出するため、負極の充填量を増やし、放電特性を改善することができる。
電池ケース１の形状に対応させ易い、すなわち電池ケース1に挿入した際に安定して円錐部を形成するためには、底部セパレータ４ｂには、略正多角形状（好ましくは略正四角形状）または略円形状の微孔性薄膜（再生セルロース）の片面あるいは両面にポリビニルアルコール系合成繊維からなる不織布をラミネートしたシートを用いるのが好ましい。
底部セパレータ４ｂの強度および柔軟性の観点から、底部セパレータ４ｂの厚みは、５０〜２５０μｍが好ましい。底部セパレータ４ｂの厚みが２５０μｍ超であると、底部セパレータの柔軟性が低下し、傾斜面を有する底部に対応する円錐部を安定して形成し難くなる場合がある。底部セパレータ４ｂの厚みが５０μｍ未満であると、強度が低下し、セパレータ挿入時に損傷する等の不具合を生じる場合がある。
底部セパレータ４ｂのずれ防止および底部セパレータ４ｂ（円錐部）の形状の安定性の観点から、立ち上がり部の高さは、２〜３ｍｍが好ましい。
【００４９】
セパレータ４の挿入時に、治具７５とともにセパレータ４を挿入する際、その側面が、正極２の内壁と接触することにより正極２の一部が脱落し、それが電池ケース１の底部に落下する場合がある。正極の欠片が電池ケース１の中間部１２に落下しても、中間部１２に傾斜面１２ａが設けられているため、正極の欠片が電池ケース１の中間部１２に留まることがなく、端子部１３により形成される凹部へ移動する。よって、セパレータ４が正極の欠片の上に配置されることがない。
【００５０】
［工程（５）：電解液注入工程］
セパレータ４を配置した後、電池ケース内にアルカリ電解液を注入する。このようにして、セパレータ４内にアルカリ電解液を含ませる。アルカリ電解液には、例えば、水酸化カリウムおよび酸化亜鉛を含む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、３０〜４０重量％が好ましい。アルカリ電解液中の酸化亜鉛の濃度は、１〜５重量％が好ましい。
【００５１】
［工程（６）：負極充填工程］
有底円筒形のセパレータ４内に、ゲル状の負極３を充填する。負極３は、負極活物質に、ゲル化剤およびアルカリ電解液を所定の割合で添加することにより得られる。ゲル化剤の添加量は、負極活物質１００重量部あたり０．５〜２重量部であるのが好ましい。ゲル化剤には、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムが用いられる。アルカリ電解液の添加量は、負極活物質１００重量部あたり４０〜６０重量部であるのが好ましい。
【００５２】
［工程（７）：封口工程］
工程（７）の前に、予め、電池ケース１の開口部近傍に溝入れを施して段部１ａを形成する。段部１ａの形成は、正極ペレット２ａを電池ケース１内に密着させた後、かつセパレータ４を挿入する前（負極およびセパレータを配置する前）に行うのが好ましい。このタイミングで溝入れすることにより、溝入れの際に、負極の電池ケース内から外部への流出、負極の正極との接触、セパレータのズレの発生等の不具合を防ぐことができる。
また、封口ユニット９を準備する。封口ユニット９は、負極集電子６の頭部６ａを、負極端子板７の中央部の平坦部７ａに溶接し、負極集電子６の軸部６ｂを樹脂製のガスケット５の中央筒部５ａの穴部に挿入することにより得られる。
【００５３】
電池ケース１の段部１ａ上で封口ユニット９の外周筒部５ｂを受けるように、電池ケース１の開口部に封口ユニット９を設置する。このとき、負極集電子６の軸部を、負極３内に挿入する。そして、電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の外周筒部５ｂを介して、負極端子板７の周縁部の鍔部７ｂにかしめつけて、電池ケース１の開口部を封口する。
【００５４】
工程（７）において、封口ユニット９（ガスケット５）の下面は、円筒部セパレータ４ａの上端に当接する。
正極の欠片が中間部に留まると、以下のような不具合を生じる。セパレータの挿入時に底部セパレータが正極の欠片の上に載り、セパレータが正しい位置に挿入されない場合がある。この場合、封口ユニット（ガスケット）が円筒部セパレータの上端部を過度に押圧することにより、セパレータ中に含まれるアルカリ電解液が電池ケース外へ飛散する。
アルカリ電解液の電池ケース外への飛散により、アルカリ電池内のアルカリ電解液が減少し、電池性能が低下する場合がある。また、電池ケースの外面にアルカリ電解液が付着する場合がある。
これに対して、本発明では、正極の欠片が中間部に留まることがないため、上記のような不具合を解消することができる。
【００５５】
（実施形態２）
図７は、本実施形態のアルカリ電池の底部付近を拡大した要部断面図である。電池ケースの底部の形状以外は、実施形態１と重複するので、説明を省略する。
電池ケース２０の底部は、正極２の底部を載置する環状の基部２１と、基部２１よりも内側に設けられた、底部セパレータ４ｂを載置する環状の中間部２２と、中間部２２から下方（電池ケース１の外側）に突出する円柱状の端子部２３と、を含む。
【００５６】
中間部２２は、電池ケース２０の内底面において、基部２１から端子部２３に向けて下方（電池ケース１の外側）に傾斜する傾斜面２２ａを有する。
中間部２２の下面は、Ｘ方向に垂直な面に対して傾斜せず、基部２１の下面と平行であり、同一面を形成している。この場合、電池ケース２０において、大きな内容積を確保しつつ、端子部２３および傾斜面２２ａを形成することができる。
すなわち、中間部２２の厚みは端子部２３側に向かうほど減少する。
電池ケースの内容積および強度の観点から、中間部２２の厚みは、０．２２〜０．２５ｍｍが好ましい。
【００５７】
Ｘ方向に垂直な面に対する傾斜面２２ａの傾斜角度θ2は、２〜５°であるのが好ましい。傾斜角度θ2が、２°未満であると、傾斜が不十分であり、異物が中間部２２に残留する可能性がある。傾斜角度θ2が、５°超であると、中間部２２における端子部２３側の厚みが小さくなり、中間部２２の強度が低下する場合がある。
【００５８】
電池ケースの強度および内容積の観点から、基部２１の厚みＴ2aは、０．２５〜０．３０ｍｍが好ましい。
電池ケースの内容積の観点から、端子部２３の基部１１からの高さＴ2cは、１．２〜１．６ｍｍが好ましい。
【００５９】
本実施形態の電池ケースの作製方法としては、例えば、実施形態１における電池ケースの作製方法において、パンチ８５の凸部を、図７の電池ケース２０の内底面に対応する形状に変更し、金型８６の凹部を、図７の電池ケース２０の外底面に対応する形状に変更すればよい。
【００６０】
（実施形態３）
図８は、本実施形態のアルカリ電池の底部付近を拡大した要部断面図である。電池ケースの底部の形状以外は、実施形態１と重複するので、説明を省略する。
電池ケース３０の底部は、正極２の底部を載置する環状の基部３１と、基部３１よりも内側に設けられた、底部セパレータ４ｂを載置する環状の中間部３２と、中間部３２から下方に突出する円柱状の端子部３３と、を含む。
【００６１】
中間部３２は、電池ケース３０の内底面において、基部３１から端子部３３に向けて下方に傾斜する傾斜面３２ａを有する。
中間部３２の下面は、上面と同様の角度で傾斜する。すなわち、中間部１２は、基部３１側から端子３３側にかけて一定の厚みを有する。この場合、電池を機器に挿入する際、電池ケースの底部の周縁部（基部３１）に配される外装ラベルの一端部が、機器に引っかかるのが抑制される。
【００６２】
Ｘ方向に垂直な面に対する傾斜面３２ａの傾斜角度θ3は、２〜１５°であるのが好ましい。傾斜角度θ3が、２°未満であると、傾斜が不十分であり、異物が中間部１２に残留する可能性がある。傾斜角度θ３が、１５°超であると、電池ケースの底部の高さ寸法が増大し、電池内の容積（正極および負極の充填体積）が減少する。
高容量の電池を得るためには、傾斜角度θ3は、２〜１０°であるのがより好ましい。
【００６３】
Ｘ方向に垂直な面に対する中間部３２における下面の傾斜角度θ4は、好ましくは２〜１５°、より好ましくは２〜１０°である。
傾斜角度θ4は、傾斜角度θ3と略同一である。
【００６４】
電池ケースの強度および内容積の観点から、基部３１の厚みＴ3aは、０．２５〜０．３０ｍｍが好ましい。
電池ケースの内容積の観点から、端子部３３の基部３１からの高さＴ3cは、１．２〜１．８ｍｍが好ましい。
【００６５】
本実施形態の電池ケースの作製方法としては、例えば、実施形態１における電池ケースの作製方法において、パンチ８５の凸部を、図８の電池ケース３０の内底面に対応する形状に変更し、金型８６の凹部を、図８の電池ケース３０の外底面に対応する形状に変更すればよい。
【００６６】
（実施形態４）
図９は、本実施形態のアルカリ電池の底部付近を拡大した要部断面図である。電池ケースの底部の形状以外は、実施形態１と重複するので、説明を省略する。
電池ケース４０の底部は、正極２の底部を載置する環状の基部４１と、基部４１よりも内側に設けられた、底部セパレータ４ｂを載置する環状の中間部４２と、中間部４２から下方に突出する円柱状の端子部４３と、を含む。
【００６７】
中間部４２は、電池ケース４０の内底面において、基部４１から端子部４３に向けて下方に傾斜する傾斜面４２ａを有する。
中間部４２の下面は、傾斜面４２ａより、Ｘ方向に垂直な面に対する傾斜角度が小さい。すなわち、Ｘ方向に垂直な面に対する中間部４２の下面の傾斜角度θ6は、Ｘ方向に垂直な面に対する傾斜面４２ａの傾斜角度θ5よりも小さい。よって、中間部４２は、基部４１側から端子４３側にかけて厚みが減少する。
電池ケースの内容積および強度の観点から、中間部４２の厚みは、０．２２〜０．２５ｍｍが好ましい。
【００６８】
傾斜角度θ5は、２〜１５°であるのが好ましい。傾斜角度θ5が、２°未満であると、傾斜が不十分であり、異物が中間部１２に残留する可能性がある。傾斜角度θ5が、１５°超であると、電池ケースの底部の高さ寸法が増大し、電池ケース内の容積（正極および負極の充填体積）が減少する。
傾斜角度θ5は、２〜１０°であるのがより好ましい。
電池ケースの加工性の観点から、傾斜角度θ6と、傾斜角度θ5との差：θ5−θ6は、１〜３°が好ましい。
【００６９】
電池ケースの強度および内容積の観点から、基部４１の厚みＴ4aは、０．２５〜０．３０ｍｍが好ましい。
電池ケースの内容積の観点から、端子部４３の基部４１からの高さＴ4cは、１．２〜１．８ｍｍが好ましい。
【００７０】
本実施形態の電池ケースの作製方法としては、例えば、実施形態１における電池ケースの作製方法において、パンチ８５の凸部を、図９の電池ケース４０の内底面に対応する形状に変更し、金型８６の凹部を、図９の電池ケース４０の外底面に対応する形状に変更すればよい。
工程（Ｂ）で用いる予備成形パンチ８３における凸部８３ａの角部の曲率半径Ｒを小さくする（例えば、曲率半径Ｒを０．５ｍｍ以下とする）ことにより、突出部８４ａの角部の肉厚を薄くすることができる。これにより、工程（Ｃ）において、中間部４２の厚みを、基部４１側から端子４３側にかけて制御よく減少させることができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明は、これらのみに限定されない。
《実施例１》
以下に示す方法により図１と同様の構成のアルカリ乾電池を作製した。
（１）電池ケースの作製
【００７２】
鋼板（東洋鋼鈑（株）製のＮｉ−ＴＯＰ鋼帯、炭素含有量０．０３３重量％）を準備した。この鋼板の両面に、めっき法により、ニッケル層（厚み：２．０μｍ）を形成し、ニッケルめっき鋼板（厚み：０．４０ｍｍ）を得た。
ニッケルめっき鋼板を円形に打ち抜き、絞り加工を行い、図３に示すカップ状の第１中間製品８２（外径：２１．５ｍｍ、高さ：１５．５ｍｍ）を得た（工程（Ａ））。
【００７３】
図３に示すように、第１中間製品８２の内底面を、加圧面の中央に円錐台状の凸部８３ａ（下端面８３ｂの直径：６．０ｍｍ、高さ：２．０ｍｍ）を有する予備成形パンチ８３で押圧し、円錐台状の突出部８４ａ（内底面の直径Ａ：６ｍｍ）を有するカップ状の第２中間製品８４を得た（工程（Ｂ））。
【００７４】
図３に示すように、第２中間製品８４の開口よりパンチ８５を挿入し、２つの絞りダイスによる絞り加工と３つのしごきダイスによるしごき加工とを連続的に施した後、パンチ８５および金型８６により、第２中間製品８４の突出部８４ａを加圧成形した（工程（Ｃ））。
このようにして、図２に示す底部（基部の厚みＴ1a：０．４ｍｍ、段部１４の基部１１からの高さＴ1b：０．２ｍｍ、傾斜角度θ1：３°、端子部１３の基部１１からの高さＴ1c：１．６ｍｍ）および側部（厚みＴ1d：０．１５ｍｍ）を有する電池ケース１（外径：１３．８ｍｍ、高さ：５０ｍｍ）を得た。
【００７５】
第２中間製品８４の突出部８４ａの内底面の直径Ａは、６ｍｍであった。
端子部１３の外径Ｂは、５．１ｍｍであった。
端子部１３の中間部１２からの高さＣ（＝Ｔ1c−Ｔ1b）は、１．４ｍｍであった。
すなわち、（Ｂ＋Ｃ）／Ａは、１．０８であった。
【００７６】
さらに、電池ケース１の内側面および内底面に黒鉛含有ペースト（日本黒鉛（株）製、バニーハイト）を塗布した後、乾燥させて、炭素塗膜を形成した。黒鉛含有ペーストの塗布量は、電池ケースの内面１ｃｍ2あたり１ｍｇとした。
【００７７】
（２）電池の組立て
上記で作製した電池ケースを用いて、以下の手順で図１に示す電池を作製した。
正極活物質として電解二酸化マンガン粉末（二酸化マンガンの純度：９２重量％、平均粒径：４８μｍ、粒径２００μｍ以上の粒子の含有量：０．１重量％）と、導電剤として黒鉛粉末（平均粒径：８μｍ）とを９３：７の重量比で混合した。この混合物と、アルカリ電解液とを１００：３の重量比で混合し、充分に攪拌した後、フレーク状に圧縮成形した。アルカリ電解液には、水酸化カリウム（濃度：３５重量％）および酸化亜鉛（濃度：２重量％）を含む水溶液を用いた。ついで、フレーク状の正極合剤を粉砕して顆粒状とし、これを篩によって分級し、１０〜１００メッシュのものを中空円筒状に加圧成形して正極ペレット２ａを得た。
【００７８】
図４に示すように、中空円筒形のカートリッジ７１の中空部に、下成形パンチ７２を挿入した。カートリッジ７１の中空部における下成形パンチ７２上に、電池ケース１を配置した。このとき、電池ケース１の底部の基部１１は、下成形パンチ７２の上に載置された。
電池ケース１内に正極ペレット２ａの２個を挿入した。正極ペレット２ａの中空部に、正極ペレット２ａの内径より０．１ｍｍだけ小さい径を有する円柱形のピン７３を挿入した。
次に、図５に示すように、中空円筒形の上成形パンチ７４の中空部にピン７３を挿入した状態で、上成形パンチ７４にて上方より正極ペレット２ａを当該正極ペレット２ａの単位断面積（１ｃｍ3）あたり９５ＭＰａの圧力で押しつけて、正極ペレット２ａを加圧成形した。なお、ここでいう断面積は、Ｘ方向に垂直な面における面積である。このようにして、電池ケース１に密着する中空円筒形の正極２を得た。正極２中の二酸化マンガンの充填密度は２．９６ｇ／ｃｍ3であった。その後、電池ケース１の開口部近傍に溝入れを施して段部１ａを形成した。
【００７９】
図６に示す円筒状の治具７５を用い、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布からなる厚み０．１２ｍｍの不織布二枚を重ねたものを二重に巻くことにより、側面の厚み０．２４ｍｍの円筒部セパレータ４ａを得た。
図６に示すように、円筒部セパレータ４ａが治具７５に巻かれた状態で、さらにこの治具７５の先端に底部セパレータ４ｂを配した。そして、底部セパレータ４ｂが円筒部セパレータ４ａの端部を包み込むような状態で、治具７５とともに円筒部セパレータ４ａおよび底部セパレータ４ｂを正極２の中空内に挿入した。このようにして、正極２の内壁に円筒部セパレータ４ａを配し、電池ケース１の底部に底部セパレータ４ｂをそれぞれ配置した。このようにして、セパレータ４を配置した。
なお、底部セパレータ４ｂには、再生セルロースからなる薄膜（厚み：０．０３ｍｍ）の両面にポリビニルアルコール繊維からなる不織布（厚み：０．０５ｍｍ）をラミネートして得られた厚み０．１３ｍｍの原紙を、円筒部セパレータ４ａの外径より大きな正方形（大きさ：１５ｍｍ×１５ｍｍ）に切断したものを用いた。底部セパレータ４ｂの立ち上がり部の高さは、２〜３ｍｍであった。
【００８０】
セパレータ４内に、アルカリ電解液を注入した。セパレータ注入用のアルカリ電解液には、３５重量％の水酸化カリウムおよび２重量％の酸化亜鉛を含む水溶液を用いた。
【００８１】
所定時間経過した後、ゲル状の負極３をセパレータ４内に充填した。負極３には、ゲル化剤としてポリアクリル酸ナトリウムと、アルカリ電解液と、負極活物質として亜鉛粉末とを、０．５：３３：６６．５の重量比で混合したものを用いた。アルカリ電解液には、３５重量％の水酸化カリウムおよび２重量％の酸化亜鉛を含む水溶液を用いた。
【００８２】
負極集電子６の頭部６ａを負極端子板７の平坦部７ａに溶接し、負極集電子６の軸部６ｂにおける頭部６ａ側の端部を、ナイロン製ガスケット５の中央筒部５ａの穴部に挿入し、封口ユニット９を得た。
電池ケース１の段部１ａ上で封口ユニット９におけるガスケット５の外周筒部５ｂを受けるように、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、負極集電子６の軸部６ｂを、負極３内に挿入した。
そして、電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の外周筒部５ｂを介して、負極端子板７の周縁部の鍔部７ｂ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、単３形アルカリ乾電池（ＬＲ６）を作製した。
【００８３】
《実施例２》
厚み０．２５ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いた。
パンチ８５の凸部の形状を、図７の電池ケース２０の内底面と対応するように変更した。
金型８６の凹部の形状を、図７の電池ケース２０の外底面と対応するように変更した。
上記以外は、実施例１と同様の方法により、図７に示す底部（基部の厚みＴ2a：０．２５ｍｍ、傾斜角度θ2：２°、端子部２３の基部２１からの高さＴ2c：１．６ｍｍ）および側部（厚み：０．１８ｍｍ）を有する電池ケース（外径：１３．８ｍｍ、高さ：５０ｍｍ）を得た。
この電池ケースを用い、実施例１と同様の方法により電池を作製した。
【００８４】
《実施例３》
厚み０．２５ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いた。
パンチ８５の凸部の形状を、図８の電池ケース３０の内底面と対応するように変更した。
金型８６の凹部の形状を、図８の電池ケース３０の外底面と対応するように変更した。
上記以外は、実施例１と同様の方法により、図８に示す底部（基部の厚みＴ3a：０．２５ｍｍ、傾斜角度θ3：１５°、傾斜角度θ4：１５°、端子部３３の基部３１からの高さＴ3c：１．６ｍｍ）および側部（厚み：０．１８ｍｍ）を有する電池ケース（外径：１３．８ｍｍ、高さ：５０ｍｍ）を得た。
この電池ケースを用い、実施例１と同様の方法により電池を作製した。
【００８５】
《実施例４》
厚み０．２５ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いた。
パンチ８５の凸部の形状を、図９の電池ケース４０の内底面と対応するように変更した。
金型８６の凹部の形状を、図９の電池ケース４０の外底面と対応するように変更した。
上記以外は、実施例１と同様の方法により、図９に示す底部（基部の厚みＴ4a：０．２５ｍｍ、傾斜角度θ5：１０°、傾斜角度θ6：１２°、端子部４３の基部４１からの高さＴ4c：１．６ｍｍ）および側部（厚み：０．１８ｍｍ）を有する電池ケース（外径：１３．８ｍｍ、高さ：５０ｍｍ）を得た。
この電池ケースを用い、実施例１と同様の方法により電池を作製した。
【００８６】
《比較例１》
パンチ８５の凸部の形状を、図１０の電池ケース５０の内底面と対応するように変更した。
金型８６の凹部の形状を、図１０の電池ケース５０の外底面と対応するように変更した。
上記以外は、実施例１と同様の方法により、図１０の底部を有する電池ケースを得た。
なお、図１０の電池ケース５０の底部は、Ｘ方向に垂直な上面５２ａを有する中間部５２を形成した以外、すなわち、図２の傾斜角度θ1を０°とした以外、図２と同じ構成である。
この電池ケースを用い、実施例１と同様の方法により電池を作製した。
【００８７】
《比較例２》
厚み０．２５ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いた。
パンチ８５の凸部の形状を、図１１の電池ケース６０の内底面と対応するように変更した。
金型８６の凹部の形状を、図１１の電池ケース６０の外底面と対応するように変更した。
上記以外は、実施例１と同様の方法により、図１１の底部を有する電池ケースを作製した。
なお、図１１の電池ケース６０の底部は、Ｘ方向に垂直な上面６２ａを有する中間部６２を形成した以外、すなわち、図７の傾斜角度θ2を０°とした以外、図７と同じ構成である。
この電池ケースを用い、実施例１と同様の方法により電池を作製した。
【００８８】
［評価］
（１）セパレータ挿入高さ試験
上記電池の製造において、電池ケース内にセパレータを配置した際、セパレータが正しく挿入されたかどうかを確認するため、円筒部セパレータの上端部の位置を調べた。
具体的には、ファイバセンサーを用いて、円筒部セパレータの上端部からの反射光の量を検出した。試験数は、１００００個とした。
セパレータが正しく挿入されない場合、すなわち、底部に存在する異物の上に、底部セパレータが配置されることにより、円筒部セパレータの位置が高くなる場合、ファイバセンサーから出射した光が円筒部セパレータの上端部により干渉されることにより、反射する光の量が多くなった。
底部に異物が存在せず、セパレータが正しく挿入された場合、ファイバセンサーから出射した光は円筒部セパレータの上端部により干渉されないため、反射する光の量は減少した。
【００８９】
（２）外観検査
電池作製後において、電池ケースの底部を観察し、底部に形成された端子部の周囲（中間部）に微細な皺が存在するかどうか目視により確かめた。試験数は、１０００個とした。
なお、この微細な皺は、電池ケース内にて正極合剤を加圧形成する際に、端子部の周囲（中間部）に脱落した正極合剤の欠片が残留し、その欠片を加圧治具で押圧することにより形成される。
評価結果を表１に示す。
【００９０】
【表１】
2011171158.tif 000003
【００９１】
本発明の実施例１〜４の電池では、比較例１および２の電池と比べて、セパレータ挿入時の不具合および外観異常の発生が抑制され、優れた信頼性が得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明のアルカリ乾電池は、高い信頼性を有するため、携帯機器および情報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】
【００９３】
１  電池ケース
２  正極
３  負極
４  セパレータ
４ａ  円筒部セパレータ
４ｂ  底部セパレータ
５  ガスケット
６  負極集電子
７  負極端子板
８  外装ラベル
９  封口ユニット
１０  空間
１１、２１、３１、４１  基部
１２、２２、３２、４２  中間部
１３、２３、３３、４３  端子部
１４  段部
７１  カートリッジ
７２  下成形パンチ
７３  ピン
７４  上成形パンチ
７５  治具
８２  第１中間製品
８３  予備成形パンチ
８４  第２中間製品
８４ａ  突出部
８５  パンチ
８５ａ  凸部
８６  金型
８６ａ  凹部
【図１】
2011171158.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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