(57)【要約】  電池及び関連方法を開示する。電池の製造方法は、電極組成物を含むペレットにより画定される開口部にマンドレルを通過させる工程を含む。マンドレルは、第１の寸法及び第１の寸法より大きい第２の寸法を有する横断面を有し得る。
2008517447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極組成物を含むペレットにより画定される開口部に、第１の寸法及び前記第１の寸法より大きい第２の寸法を有する横断面を有するマンドレルを通過させる工程と、
圧力を前記ペレットに加えて電極を形成する工程とを備え、
前記マンドレルが前記開口部を通過する間又は前記マンドレルが前記開口部を通過した後のいずれかにおいて、前記圧力が前記ペレットに加えられる、電池の製造方法。
【請求項２】
前記第１の寸法が、前記マンドレルの第１の直径である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の寸法が、前記マンドレルの第２の直径である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ペレットにより画定される開口部にマンドレルを通過させる工程が、前記ペレット中に少なくとも１つの溝を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
圧力を前記ペレットに加える工程が、前記ペレットを、前記マンドレルを摺動可能に受けるスリーブに接触させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ペレットをスリーブに接触させる工程が、少なくとも約６．９ｋＰａ（１ｐｓｉ）の圧力を前記スリーブに加えることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ペレットをスリーブに接触させる工程が、多くとも約３４．４７ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）の圧力を前記スリーブに加えることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ペレットをスリーブに接触させる工程が、前記ペレットの一部を前記マンドレルに向かって流動させることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記ペレットにより画定される前記開口部が、少なくとも約０．１ｍｍの第１の寸法を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ペレットにより画定される前記開口部が、少なくとも約０．１ｍｍの第２の寸法を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ペレットにより画定される前記開口部が、少なくとも約２１．５ｍｍの寸法を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記マンドレルの前記横断面の前記第１の寸法が、多くとも約８０ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記マンドレルの前記横断面の前記第２の寸法が、多くとも約８０ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記マンドレルの前記横断面の前記第２の寸法と前記第１の寸法との間の差が、少なくとも０．０００１ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記マンドレルの前記横断面の前記第２の寸法と前記第１の寸法との間の差が、少なくとも約１．５ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記マンドレルが、セラミック、スチール、カーバイド、又はこれらを組み合わせたものを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記マンドレルが、イットリウム安定化ジルコニアを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記マンドレルが、少なくとも１個のローブを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記マンドレルが、マンドレル本体を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１個のローブが、前記マンドレル本体と一体的に形成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記マンドレル本体が円形の横断面を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記マンドレル本体が非円形の横断面を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１個のローブが、丸い表面を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１個のローブが、角のある表面を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
ハウジング中に前記ペレットを配置する工程を更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記ハウジングが、円形の横断面を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ハウジングが、非円形の横断面を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記ペレットが外面を有し、前記ハウジングが内面を有し、前記ハウジングの前記内面と、前記ペレットの前記外面との間の距離が、少なくとも０．０００１ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記ペレットが外面を有し、前記ハウジングが内面を有し、前記ハウジングの前記内面と、前記ペレットの前記外面との間の距離が、少なくとも約０．０８ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記ペレットがカソード組成物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記ペレットにより画定される前記開口部が寸法を有し、前記開口部の前記寸法と、前記マンドレルの前記横断面の前記第２の寸法との間の差が少なくとも０．０００１ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記ペレットにより画定される前記開口部が寸法を有し、前記開口部の前記寸法と、前記マンドレルの前記横断面の前記第２の寸法との間の差が少なくとも約０．３ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ペレットにより画定される前記開口部が寸法を有し、前記開口部の前記寸法と、前記マンドレルの前記横断面の前記第１の寸法との間の差が少なくとも約０．１ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記ペレットが円筒形である、請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記ペレットが、非円形の横断面を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記マンドレルが正弦波状断面を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記マンドレルが、正弦波状表面を画定する横断面を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
少なくとも１個のローブを含むマンドレルを、電極組成物を含むペレットの内部領域に接触させる工程と、
その次の、圧力を前記ペレットに加えて電極を形成する工程とを備えた、
電池の製造方法。
【請求項３９】
マンドレルを、電極組成物を含むとともにペレットの内面を画定する開口部を有するような前記ペレットに接触させる工程と、
前記ペレットの前記内面中に少なくとも１つの溝を形成する工程と、
圧力を前記ペレットに加えて電極を形成する工程とを備え、
前記少なくとも１つの溝の形成中、又は前記少なくとも１つの溝の形成後のいずれかにおいて、前記圧力が前記ペレットに加えられる、電池の製造方法。
【請求項４０】
複数個のペレットをハウジング中に設置し、この際に前記ペレットの各々が電極組成物を含むとともに前記ペレットの内面を画定する開口部を有するような工程と、
第１の寸法及び前記第１の寸法より大きい第２の寸法を有する横断面を有するマンドレルにより、少なくとも１つの溝を前記ペレットの前記内面中に形成する工程と、
前記少なくとも１つの溝の形成中、又は前記少なくとも１つの溝の形成後のいずれかにおいて、前記ペレットを、前記マンドレルを摺動可能に受けるスリーブで圧縮する工程と、
前記ハウジング中にセパレータを設置する工程と、
前記ハウジング中にアノードを設置する工程とを備えた、電池の製造方法。
【請求項４１】
前記複数個のペレットは４個のペレットである、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記マンドレルが正弦波状断面を有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記複数個のペレットが各々カソード組成物を含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
電極組成物を含むペレットにより画定される開口部に、マンドレルを通過させる工程を備え、
その際に前記マンドレルが正弦波状断面を有する、電池の製造方法。
【請求項４５】
前記マンドレルが、正弦波状表面を画定する横断面を有する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
少なくとも１個のローブを含むマンドレルを、電極組成物を含むペレットにより画定される開口部の中に設置する工程と、
その次の、圧力を前記ペレットに加えて電極を形成する工程とを備えた、電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対する相互対照）
本出願は、本明細書にその全体を参考として組み込まれる、米国特許出願１０／９７０，５３４、名称「電池カソード（Battery Cathodes）」（２００４年１０月２１日出願）の一部継続出願であり、米国特許法第１２０条のもとに優先権を請求する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、電池、並びに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
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、アノードと典型的に呼ばれる負の電極と、カソードと典型的に呼ばれる正の電極を含有する。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。アノード活性物質は、カソード活性物質を還元できる。
【０００４】
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、電気的接触がアノード及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及び還元反応を生じさせて電力を提供する。アノード及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て、放電中の電池全体の電荷の均衡を維持する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電池、並びに関連する方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、本発明は、アルカリ電池（例えば、単１電池）のような電池の製造方法に関する。幾つかの実施形態では、この方法を用いて形成される電池は、相対的に広い表面積を有するカソードを有することができる。あるいは、更に、このカソードは相対的に高い電解質吸収速度を有する場合があり、その他の方法により形成される電池のカソードより多くの電解質を吸収できる場合がある。そのため、このカソードを含む電池は、他の電池より高い重量百分率の電解質を含有する場合がある。特定の実施形態では、この方法を用いて形成される電池は、他の方法を用いて形成される電池に匹敵する電気化学的性能を示すが、より少ないカソード物質を含有する場合がある（例えば、約２％少ない、約３％少ない）。そのため、この方法を用いて形成される電池は、他の方法を用いて形成される電池より、少ない製造費用での可能性がある。この方法を用いて形成される電池は、連続的に放電されるとき、向上した電気化学的性能を示す場合がある。更に、この方法は相対的に効率的であり得る。例えば、この方法は、電極組成物を含むペレット中に溝を形成するためと、ペレットを圧縮して電極（例えば、カソード、アノード）を形成するためとの両方に用いることができる。幾つかの実施形態では、溝の形成及び圧縮は同時に生じ得て、それによって電池製造プロセス中の時間を節約することができる。特定の実施形態では、この方法は、電池のハウジング中に配置された複数の（例えば２、３、４、５個の）ペレット中に溝を形成しながら、また一方でペレットを圧縮して電極を形成する工程を備えることができる。幾つかの実施形態では、この方法は、溝の形成及び／又は圧縮の前に、複数のペレットを互いに正しい方向に置くことを含まなくてもよい。この方法は、最適密度を有するカソードを提供することができ、及び／又は形成されるカソードの最適密度を犠牲にすることなくカソードペレットの圧縮を可能にすることができる。幾つかの実施形態では、この方法は、その中で電極が形成されるハウジングが電極形成中に著しい磨耗を受けることを制限及び／又は防止することができる。
【０００７】
別の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とする。この方法は、電極組成物を含むペレットにより画定される開口部にマンドレルを通過させる工程を備える。マンドレルは、第１の寸法（例えば、直径、幅、長さ）及び第１の寸法より大きい第２の寸法（例えば、直径、幅、長さ）を有する横断面を有する。この方法はまた、圧力をペレットに加えて電極を形成する工程を備える。マンドレルが開口部を通過する間又はマンドレルが開口部を通過した後のいずれかにおいて、圧力がペレットに加えられる。
【０００８】
追加の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とする。この方法は、マンドレルをペレットの内部領域に接触させる工程と、その次の、圧力をペレットに加えて電極を形成する工程とを備える。マンドレルは、少なくとも１個のローブを含み、ペレットは電極組成物を含む。
【０００９】
更なる態様では、本発明は電池製造方法を特色とする。この方法は、マンドレルを、ペレットにより画定される穴の中に設置する工程、その次に圧力をペレットに加えて電極を形成する工程を備える。マンドレルは、少なくとも１個のローブを含み、ペレットは電極組成物を含む。
【００１０】
別の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とする。この方法は、マンドレルをペレットに接触させる工程を備える。ペレットは電極組成物を含み、ペレットの内面を画定する開口部を有する。この方法はまた、ペレットの内面中に少なくとも１つの溝を形成し、圧力をペレットに加えて電極を形成する工程を備える。圧力がペレットに、溝の形成中、又は溝の形成後のいずれかにおいて加えられる。
【００１１】
追加の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とする。この方法は、複数個のペレット（例えば、３個のペレット、４個のペレット）をハウジング中に設置する工程を備え、ペレットの各々は電極組成物を含み、ペレットの内面を画定する開口部を有する。この方法はまた、第１の寸法（例えば、直径、幅、長さ）及び第１の寸法より大きい第２の寸法（例えば、直径、幅、長さ）を有する横断面を有するマンドレルにより、少なくとも１つの溝をペレットの内面中に形成することを含む。この方法は更に、ペレットを、マンドレルを摺動可能に受けるスリーブで圧縮する工程を備える。ペレットは、溝の形成中、又は溝の形成後のいずれかにおいて、スリーブにより圧縮される。この方法は更に、ハウジング中にセパレータを設置するとともにハウジング中にアノードを設置する工程を備える。
【００１２】
更なる態様では、本発明は電池の製造方法を特色とする。この方法は、ペレットにより画定される開口部にマンドレルを通過させる工程を備える。ペレットは電極組成物を、含むとともに、マンドレルは正弦波状断面を有する。
【００１３】
別の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とし、この方法は、電極組成物を含むペレットにより画定される開口部にマンドレルを通過させる工程を備える。マンドレルは、第１の寸法（例えば、直径、幅、長さ）及び第１の寸法より大きい第２の寸法（例えば、直径、幅、長さ）を有する横断面を有する。
【００１４】
追加の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とし、この方法は、少なくとも１個のローブを有するマンドレルを、電極組成物を含むペレットの内部領域に接触させる工程を備える。
【００１５】
更なる態様では、本発明は電池の製造方法を特色とし、この方法は、マンドレルをペレットに接触させる工程を備える。ペレットは電極組成物を含み、ペレットの内面を画定する開口部を有する。この方法はまた、ペレットの内面中に少なくとも１つの溝を形成することを含む。
【００１６】
別の態様では、本発明は電池の製造方法を特色とし、この方法は、複数個のペレット（例えば、３個のペレット、４個のペレット）をハウジング中に設置する工程を備える。ペレットの各々は電極組成物を含み、ペレットの内面を画定する開口部を有する。この方法はまた、第１の寸法（例えば、直径、幅、長さ）及び第１の寸法より大きい第２の寸法（例えば、直径、幅、長さ）を有する横断面を有するマンドレルにより、少なくとも１つの溝をペレットの内面中に形成する工程を備える。この方法は更に、ペレットを、マンドレルを摺動可能に受けるスリーブで圧縮する工程を備え、ハウジング中にセパレータを設置する工程、ハウジング中にアノードを設置する工程を備える。
【００１７】
実施形態は、１以上の次の特徴を含むことができる。
【００１８】
この方法は更に、ペレットを、マンドレルを摺動可能に受けるスリーブに接触させる工程（例えば、圧力をペレットに加えること）を備えることができる。ペレットをスリーブに接触させることは、少なくとも約６．９ｋＰａ（１ｐｓｉ）及び／又は多くとも約３４．４７ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）の圧力をスリーブに加える工程を備えることができる。例えば、ペレットをスリーブに接触させる工程は、約２．４１ＭＰａ（３５０ｐｓｉ）〜約６．８９ＭＰａ（１，０００ｐｓｉ）（例えば、約２．４１ＭＰａ（３５０ｐｓｉ）〜約３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ））の圧力をスリーブに加えることを含み得る。幾つかの実施形態では、ペレットをスリーブに接触させる工程は、ペレットの一部をマンドレルに向かって流動させることを含むことができる。
【００１９】
ペレットは円筒形であり得る。ペレットは、円形の横断面又は非円形の横断面を有することができる。ペレットは不規則な横断面を有することができる。
【００２０】
特定の実施形態では、ペレットにより画定される開口部にマンドレルを通過させる工程が、ペレット中に少なくとも１つの溝を形成することを含み得る。ペレットにより画定される開口部は、少なくとも０．００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約２１．５ｍｍ）の寸法（例えば、直径、幅、長さ）を有することができる。ペレットの開口部は、少なくとも約０．１ｍｍの第１の寸法及び少なくとも約０．１ｍｍの第２の寸法を有し得る。
【００２１】
マンドレルの横断面の第１の寸法は、多くとも約８０ｍｍ（例えば、多くとも約３４ｍｍ、多くとも約２１．５ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ、多くとも約１ｍｍ）であり得る。あるいは、更に、マンドレルの横断面の第２の寸法は、多くとも約８０ｍｍ（例えば、多くとも約３４ｍｍ、多くとも約２５ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ）であり得る。マンドレルの横断面の第２の寸法と第１の寸法との間の差は、少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約１．５ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ）であり得る。
【００２２】
マンドレルは、セラミック、カーバイド、及び／又はスチールを含み得る。幾つかの実施形態では、マンドレルは、イットリウム安定化ジルコニアを含み得る。マンドレルは少なくとも１個のローブを有することができる。ローブは、丸い表面を有することができ及び／又は角のある表面を有することができる。特定の実施形態では、ローブは、楕円形、正方形、三角形、又は長方形の横断面を有することができる。マンドレルは、異なる形状及び／又は大きさを有する２個のローブを含み得る。マンドレルは、マンドレル本体を有することができる。ローブは、マンドレル本体と一体的に形成され得るか、またはマンドレル本体に取り付ける（例えば、溶接される、固定される）こともできる。マンドレル本体は、円形の横断面、又は非円形の横断面を有することができる。マンドレル及び／又はマンドレル本体は、不規則な横断面を有することができる。マンドレル及び／又はマンドレル本体は、正弦波状の断面（例えば、正弦波状横断面）を有することができる。幾つかの実施形態では、マンドレル及び／又はマンドレル本体は、正弦波状表面を画定する断面（例えば横断面）を有することができる。
【００２３】
この方法は更に、ペレットをハウジング中に配置する工程を備えることができる。ハウジングは、円形の横断面及び／又は非円形の横断面を有することができる。ハウジングの内面と、ペレットの外面との間の距離は、少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．０１ｍｍ、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．０８ｍｍ）であり得る。ペレットにより画定される開口部の寸法（例えば、直径）と、マンドレルの横断面の第１及び／又は第２の寸法との間の差は、少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、少なくとも約０．３ｍｍ）であり得る。幾つかの実施形態では、ペレット又は複数個のペレットは、カソード組成物又はアノード組成物を包み得る。特定の実施形態では、この方法はハウジング中に電解質及び／又はセパレータを加える工程を備えることができる。
【００２４】
本発明の他の態様、特徴、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】
【００２５】
図１Ａ及び１Ｂを参照すると、電池又は電気化学電池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、電流コレクタ２０を含む円筒形ハウジング１８を有する。図１Ｂは、カソード１２が、その内面５０上に相対的に引っ込んだ部分５２（示されるように、溝）を有することを示す。セパレータ１６は、溝５２に適合し、並びにアノード１４及び電流コレクタ２０は残りの空間を占有する。カソード１２は、カソード活性物質を含み、アノード１４は、アノード活性物質を含む。電池１０はまた、シール２２及び金属エンドキャップ２４を含み、これらは電流コレクタ２０と共に電池の負極としての役割を果す。カソード１２は、ハウジング１８に接触しており、電池１０の正極は、負極の反対側の電池の末端部にある。電解質は、電池１０全体に分散されている。
【００２６】
図２Ａは、電池１０のカソード１２を形成するために用いることができる装置１００を示す。装置１００は、パンチ１１０、カソードペレット１２０、ハウジング１８を含む。
【００２７】
パンチ１１０は、ハンドル１１２、マンドレル１１４、マンドレル１１４を摺動可能に受けるスリーブ１１６（図２Ｄ）を含む。今度はまた図２Ｂを参照すると、マンドレル１１４は、マンドレル本体１２２及び相対的突起部分１２４（示されるように、ローブ）を有する。ローブ１２４は丸い表面１２３を有し、これは、例えばローブ１２４の周囲での物質（例えば電極物質）の良好な流れをもたらすことができ、及び／又はローブ１２４との接触の際に物質（例えば電極物質）が剥がれる傾向を低減することができる。マンドレル本体１２２及び／又はローブ１２４は、例えば、金属、金属合金（例えば、スチール）、セラミック、ポリマー、及び／又はカーバイドを含むことができる。幾つかの実施形態では、マンドレル本体１２２及び／又はローブ１２４は、イットリウム安定化ジルコニアを含むことができる。マンドレル１１４が複数のローブと共に示されるが、特定の実施形態では、マンドレルはただ１個だけのローブを含むことができる。複数のローブを含み得るマンドレルは、例えば２個のローブ、３個のローブ、４個のローブ、５個のローブ、６個のローブ、７個のローブ、８個のローブ、９個のローブ、１０個のローブ、又は１０個を超えるローブを含むことができる。マンドレル１１４上のローブの数は、カソード１２中の溝の数と等しくすることができる。幾つかの実施形態では、マンドレル１１４上のローブの数が減少するにつれて、各、個々のローブの大きさ（例えば、表面積）を増加できる。マンドレル上のローブの表面積が増加するにつれて、そのローブ周囲の物質の流れは、（例えば、より滑らかになることにより）強化される場合がある。これは、例えば、良好な電気化学的性能を示す相対的に均一なカソードの形成を結果としてもたらし得る。
【００２８】
図２Ｃを参照すると、マンドレル１１４の横断面は、最小寸法Ｄｍｉｎ及び最大寸法Ｄｍａｘを有する。最小寸法Ｄｍｉｎは、円Ｃ１の直径に等しく、これはローブ１２４の谷部分１２５に接する。最大寸法Ｄｍａｘは、円Ｃ２の直径に等しく、これは、マンドレル１１４の横断面の周囲に限定され、その結果円Ｃ２はローブ１２４の頂点１２７に接する。最小寸法Ｄｍｉｎの値及び／又は最大寸法Ｄｍａｘの値は、例えばハウジング１８の寸法に基づいて選択され得る。
【００２９】
特定の実施形態では、最小寸法Ｄｍｉｎは、多くとも約８０ｍｍ（例えば、多くとも約５０ｍｍ、多くとも約３４ｍｍ、多くとも約２１．５ｍｍ、多くとも約２１ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ、多くとも約２ｍｍ、多くとも約１ｍｍ）、及び／又は少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約２１ｍｍ、少なくとも約２１．５ｍｍ、少なくとも約３４ｍｍ、少なくとも約５０ｍｍ）であり得る。幾つかの実施形態では、最小寸法Ｄｍｉｎは、０．０００１ｍｍ〜約３４ｍｍ（例えば、約２ｍｍ〜約３１ｍｍ）であり得る。特定の実施形態（例えば電池１０が単１電池である特定の実施形態）では、最小寸法Ｄｍｉｎは、約２１ｍｍであり得る。
【００３０】
あるいは、更に、最大寸法Ｄｍａｘは、多くとも約８０ｍｍ（例えば、多くとも約３４ｍｍ、多くとも約３２ｍｍ、多くとも約２３ｍｍ、多くとも約２２．５ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ、多くとも約２ｍｍ、多くとも約１ｍｍ）、及び／又は少なくとも０．００１ｍｍ（例えば、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約２２．５ｍｍ、少なくとも約２３ｍｍ、少なくとも約３２ｍｍ）であり得る。例えば、最大寸法Ｄｍａｘは、０．００１ｍｍ〜約３２ｍｍ（例えば、約３ｍｍ〜約２５ｍｍ）であり得る。幾つかの実施形態（例えば電池１０が単１電池である幾つかの実施形態）では、最大寸法Ｄｍａｘは、約２２．６ｍｍであり得る。
【００３１】
幾つかの実施形態では、最大寸法Ｄｍａｘと最小寸法Ｄｍｉｎとの間の差は、少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約１．５ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約１５ｍｍ、少なくとも約２５ｍｍ）、及び／又は多くとも約３５ｍｍ（例えば、多くとも約２５ｍｍ、多くとも約１５ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ、多くとも約１．５ｍｍ、多くとも約１ｍｍ、多くとも約０．５ｍｍ）であり得る。特定の実施形態では、最大寸法Ｄｍａｘと最小寸法Ｄｍｉｎとの間の差は、０．０００１ｍｍ〜約３４ｍｍ（例えば、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ）であり得る。
【００３２】
幾つかの実施形態では、最大寸法Ｄｍａｘと最小寸法Ｄｍｉｎの平均は、電池１０の構成要素又は構成要素類（例えば、カソード１２、アノード１４）を形成する際に用いられる物質の適切な量を決定するために用いられることができる。
【００３３】
マンドレル１１４は、例えば、マンドレル材料をマンドレル１１４の形状に（例えば、心無し研削を用いて）研削することにより形成され得る。幾つかの実施形態では、マンドレル１１４は、マンドレル材料の部分を切断又は切除するために（例えば、ローブ１２４を形成するために）旋盤及び／又はレーザーを用いることにより形成されることができる。あるいは、更に、マンドレル１１４は、マンドレル材料をエッチングする（例えば、光化学エッチングを用いて）ことにより形成され得る。マンドレル１１４がセラミックから形成される幾つかの実施形態では、マンドレル１１４は、セラミック材料の固体ブロックを機械加工する工程により形成され得る。特定の実施形態では、マンドレル１１４は、ポリマー又は金属射出成形により形成され得る。幾つかの実施形態では、マンドレル１１４は、１以上の機械加工工程（例えば、放電加工（ＥＤＭ）、３次元機械加工、２次元機械加工）により形成され得る。特定の実施形態（例えば、マンドレル１１４がスチールから形成される特定の実施形態）では、マンドレル１１４は、鍛造により形成され得る。幾つかの実施形態（例えば、マンドレル１１４がスチールから形成される幾つかの実施形態）では、マンドレル１１４は、鍛造金型を用いて形成され得る。ローブ１２４は、マンドレル本体１２２と一体的に形成され得るか、又は別個に形成され、その次にマンドレル本体１２２に取り付ける（例えば溶接される、固定される）ことができる。幾つかの実施形態では、少なくとも１個のローブはマンドレル本体に取り付けられることができるが、一方で少なくとも１個の他のローブはマンドレル本体に一体的に形成され得る。
【００３４】
図２Ａを参照すると、カソードペレット１２０は円筒形であり、穴１２１を画定する。各カソードペレット１２０は、高さＨ１２０、内径ＩＤ１２０、外径ＯＤ１２０を有する。
【００３５】
幾つかの実施形態では、高さＨ１２０は、約１ｍｍ〜約８０ｍｍ（例えば、約１０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１２ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１３．５ｍｍ〜約１８．５ｍｍ）であり得る。
【００３６】
特定の実施形態では、内径ＩＤ１２０は、少なくとも０．００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約２１．５ｍｍ）、及び／又は多くとも約２４ｍｍ（例えば、多くとも約２１．５ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ、多くとも約１ｍｍ、多くとも約０．１ｍｍ）であり得る。例えば、内径ＩＤ１２０は、約０．００１ｍｍ〜約２４ｍｍ（例えば、約２１．５ｍｍ〜約２４ｍｍ、約２２ｍｍ〜約２３ｍｍ）であり得る。あるいは、更に、外径ＯＤ１２０は、少なくとも約１ｍｍ（例えば、少なくとも約１０ｍｍ、少なくとも約２０ｍｍ、少なくとも約３０ｍｍ）、及び／又は多くとも約３５ｍｍ（例えば、多くとも約３０ｍｍ、多くとも約２０ｍｍ、多くとも約１０ｍｍ）であり得る。例えば、外径ＯＤ１２０は、約３０ｍｍ〜約３２ｍｍであり得る。幾つかの実施形態では、外径ＯＤ１２０は、約３２．４ｍｍであり得る。外径ＯＤ１２０と内径ＩＤ１２０との間の差は、例えば０．０００１ｍｍ〜約２０ｍｍ（例えば、約１ｍｍ〜約１５ｍｍ）であり得る。
【００３７】
あるいは、更に、カソードペレット１２０中の穴１２１の横断面は、例えば、少なくとも０．０００００１平方ｍｍ（例えば、少なくとも約０．１平方ｍｍ、少なくとも約１平方ｍｍ、少なくとも約１０平方ｍｍ、少なくとも約１００平方ｍｍ、少なくとも約５００平方ｍｍ、少なくとも約８５０平方ｍｍ、少なくとも約１，０００平方ｍｍ、少なくとも約３，０００平方ｍｍ、少なくとも約５，０００平方ｍｍ）、及び／又は多くとも約７，５００平方ｍｍ（例えば、多くとも約５，０００平方ｍｍ、多くとも約３，０００平方ｍｍ、多くとも約１，０００平方ｍｍ、多くとも約８５０平方ｍｍ、多くとも約５００平方ｍｍ、多くとも約１００平方ｍｍ、多くとも約１０平方ｍｍ、多くとも約１平方ｍｍ、多くとも約０．１平方ｍｍ）の面積を有することができる。例えば、カソードペレット１２０中の穴１２１の横断面は、約１平方ｍｍ〜約８５０平方ｍｍの面積を有することができる。
【００３８】
高さＨ１２０、内径ＩＤ１２０、及び／又は外径ＯＤ１２０の各々は、１以上の他の寸法になされた調整に従って、調整され得る。例えば、幾つかの実施形態では、高さＨ１２０が減少される場合、カソードペレット１２０がその重量を維持することを可能にする量だけ、内径ＩＤ１２０を減少することができ、及び／又は外径ＯＤ１２０を増加することができる。
【００３９】
幾つかの実施形態では、単一のカソードペレット１２０は、約０．０５ｇ〜約５０ｇ（例えば、約１ｇ〜約５０ｇ、約１ｇ〜約２５ｇ、約２２ｇ〜約２５ｇ、約２３ｇ〜約２４ｇ）の重量を有することができる。例えば、特定の実施形態では、単一のカソードペレット１２０は、約１８．４ｇ、約２３．３ｇ、約２３．９ｇ、又は約２４．５ｇの重量を有することができる。あるいは又は更には、単一のカソードペレットは、約３ｇ／立方ｃｍ〜約４ｇ／立方ｃｍ（例えば、約３．５ｇ／立方ｃｍ）の密度を有することができる。
【００４０】
カソードペレット１２０（つまりカソード１２）は、カソード活性物質、導電助剤、結合剤を含む。電解質はまた、カソードペレット１２０を通して分散される。カソードペレット１２０の構成要素に関して、本明細書で提供される重量百分率は、電解質が、カソードペレット１２０を通して分散された後に決定される。
【００４１】
幾つかの実施形態では、カソード活性物質は、酸化マンガン 、例えば二酸化マンガン（ＭｎＯ２）であり得る。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とのブレンドであり得る。二酸化マンガンの販売業者には、カーマギー社（Kerr-McGee Corp.）（例えば、トロナＤ（Trona D）及び高出力ＥＭＤ（high-power EMD）の製造会社）、東ソー株式会社（Tosoh Corp.）、デルタ・マンガン（Delta Manganese）、デルタＥＭＤリミテッド（Delta EMD Ltd.）、三井化学（Mitsui Chemicals）、ＥＲＡＣＨＥＭ、ＪＭＣが挙げられる。特定の実施形態では、カソードペレット１２０は、約８０重量％〜約８８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。
【００４２】
他のカソード活性物質の例には、酸化銅（例えば、酸化第二銅（ＣｕＯ）、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ））；水酸化銅（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）；銅含有金属酸化物又はカルコゲニド；ハロゲン化銅（例えば、ＣｕＣｌ２）；及び／又は銅マンガン酸化物（例えば、Ｃｕ（ＭｎＯ４）２）が挙げられる。酸化銅は、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。カソード活性物質の別の例は、Ｃｕ６ＩｎＯ８Ｃｌである。幾つかの実施形態では、カソードペレット１２０は、複数（例えば、２、３個）のカソード活性物質を含むことができる。カソード活性物質は、例えば、米国特許出願公開番号ＵＳ２００５／０１３６３２８Ａ１（U.S. Patent Application Publication No. US 2005/0136328 A1）、名称「電池カソード（Battery Cathode）」（アイレム（Eylem）ら、２００５年６月２３日公開）に記載されている。
【００４３】
導電助剤は、カソードペレット１２０の電子伝導性を増加することができる。導電助剤の例は、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かであり得る。炭素粒子は、例えばグラファイト粒子であり得る。カソード１２に用いられるグラファイト粒子は、カソードに用いられるグラファイト粒子のいずれかであり得る。粒子は、合成、非合成、又は合成と非合成とのブレンドであり得、それらは膨張又は非膨張であり得る。特定の実施形態では、グラファイト粒子は、非合成、非膨張グラファイト粒子である。こうした実施形態では、グラファイト粒子は、シンパテック（Sympatec）ヘリオス（HELIOS）分析装置を用いて測定するとき、約２０μ未満（例えば、約２μ〜約１２μ、約５μ〜約９μ）の平均粒径を有することができる。グラファイト粒子は、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）（ブラジルのイタペシリカＭＧ（Itapecirica, MG Brazil）（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及びＷＨ−２０ＡＦ）から得ることができる。カソードペレット１２０は、例えば、約３重量％〜約９重量％（例えば、約４重量％〜約７重量％）の炭素粒子を含んでもよい。幾つかの実施形態では、カソードペレット１２０は、約４重量％〜約９重量％（例えば約４重量％〜約６．５重量％）のグラファイト粒子を含むことができる。
【００４４】
導電助剤の別の例は、炭素繊維であり、例えば、同一出願人による米国特許第６，８５８，３４９号（ルオ（Luo）ら）；米国特許出願公開番号ＵＳ２００２／０１７２８６７Ａ１（U.S. Patent Application Publication No. US 2002/0172867 A1）、名称「電池カソード（Battery Cathode）」（アングリン（Anglin）、２００２年１１月２１日公開）に記載されるものである。幾つかの実施形態では、カソードペレット１２０は、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）、及び／又は約０．１重量％を超える（例えば、約０．２重量％を超える、約０．３重量％を超える、約０．４重量％を超える、約０．４５重量％を超える）炭素繊維を含むことができる。
【００４５】
特定の実施形態では、カソードペレット１２０は、約１重量％〜約１０重量％の１以上の全導電助剤を含むことができる。
【００４６】
結合剤の例には、ポリエチレン粉末、ポリアクリルアミド、ポルトランドセメント（Portland cement）及びフルオロカーボン樹脂、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が挙げられる。ポリエチレン結合剤の例は、商標名コアシレン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。カソードペレット１２０は、例えば約２重量％までの結合剤（例えば、約１重量％までの結合剤）を含んでもよい。特定の実施形態では、カソードペレット１２０は、約０．１重量％〜約２重量％（例えば、約０．１重量％〜約１重量％）の結合剤を含むことができる。
【００４７】
カソードペレット１２０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）ら）に開示されている。幾つかの実施形態では、カソードペレット１２０は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含むことができる。特定の実施形態では、カソードペレット１２０は、約０．１重量％〜約２重量％（例えば、約０．２重量％〜約２重量％）のＴｉＯ２を含むことができる。
【００４８】
カソードペレット１２０を通して分散される電解質（及び／又は電池１０の残り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かであり得る。幾つかの実施形態では、カソードペレット１２０は、約５重量％〜約８重量％（例えば、約６重量％〜約７重量％）の電解質を含むことができる。電解質は、水性又は非水性であり得る。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）であり得る。例えば、水性水酸化物溶液は、約３３重量％〜約４０重量％の水酸化物物質、例えば約９ＮのＫＯＨ（約３７重量％ＫＯＨ）を含むことができる。幾つかの実施形態では、電解質はまた約４重量％まで（例えば、約２重量％）の酸化亜鉛を含むことができる。
【００４９】
電解質は、他の添加剤を含むことができる。例として、電解質は、電解質中のカソード活性物質の溶解度を低減する（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、電解質は、次のうちの１以上を含むことができ、それらは：水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、アルカリ金属アルミン酸塩、アルミニウム金属、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ金属炭酸塩、又はこれらの混合物である。電解質添加剤は、例えば、米国特許出願公開番号ＵＳ２００４／０１７５６１３Ａ１（U.S. Patent Application Publication No. US 2004/0175613 A1）名称「電池（Battery）」（アイレム（Eylem）ら、２００４年９月９日公開）に記載されている。
【００５０】
ハウジング１８は、電池に一般的に用いられるようなハウジングであり得る。幾つかの実施形態では、ハウジング１８は、内部金属壁及び熱収縮性プラスチックのような外部電気非導電性材料を含むことができる。任意に、導電性材料の層は、内壁とカソード１２との間に配置され得る。この層は、内壁の内面に沿って、カソード１２の周囲に沿って、又はその両方において配置されてもよい。この導電性層は、例えば、炭素質材料（例えば、グラファイト）から形成され得る。こうした材料には、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（Nippon））、ＥＢ０００５（アチソン（Acheson））が挙げられる。導電性層を加える方法は、例えば、カナダ特許第１，２６３，６９７号に開示されている。
【００５１】
図３Ａ〜３Ｃは、図２Ａの装置１００を用いてカソード１２を形成するための方法を図解する。
【００５２】
図３Ａに示されるように、カソードペレット１２０は、ハウジング１８の中に装填されて、高さＨ２００を有するカソードペレットのスタック２００を形成する。図３Ａは、ハウジング１８の中に装填された３個のカソードペレット１２０を示すが、特定の実施形態では、異なる数のカソードペレット１２０が、ハウジング１８の中に装填され得る。幾つかの実施形態では、少なくとも１個（例えば、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、少なくとも５個、少なくとも６個、少なくとも７個、少なくとも８個、少なくとも９個、少なくとも１０個）のカソードペレット１２０が、ハウジング１８の中に装填され得る。特定の実施形態では、ハウジング１８の中に装填されるカソードペレット１２０の数が増加するにつれて、カソードペレットの寸法の１以上が減少し得る（例えば、相対的に一貫している高さＨ２００及び／又はスタック２００の重量を維持するため）。幾つかの実施形態では、より小さいペレットは、より大きいペレットより容易に及び／又は正確に形成される場合がある。
【００５３】
幾つかの実施形態では、スタック２００は、少なくとも約０．０１ｍｍ及び／又は多くとも約８０ｍｍ（例えば、約１０ｍｍ〜約７０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約５４ｍｍ〜約５６ｍｍ）の高さＨ２００を有することができる。特定の実施形態では、Ｈ２００は、スタック２００がハウジング１８より短いように選択することができる。例えば、スタック２００は、少なくとも約０．２５ｍｍ（０．０１インチ）（例えば、約１．５９ｍｍ（０．０６２５インチ））ハウジング１８より短いことが可能である。
【００５４】
幾つかの実施形態では、スタック２００は、少なくとも約０．５ｇ（例えば、少なくとも約１ｇ、少なくとも約１０ｇ、少なくとも約２５ｇ、少なくとも約５０ｇ、少なくとも約７５ｇ）及び／又は多くとも約１００ｇ（例えば、多くとも約７５ｇ、多くとも約５０ｇ、多くとも約２５ｇ、多くとも約１０ｇ、多くとも約１ｇ）の重量であり得る。例えば、特定の実施形態では、スタック２００は、約７３．５ｇの重量であり得る。
【００５５】
初めに、マンドレル１１４が、スリーブ１１６の中に配置される。しかしながら、カソード形成プロセスの開始では、図３Ｂに示されるように、マンドレル１１４が矢印Ａの方向にスリーブ１１６から押し出され、パンチ１１０がハウジング１８の中に挿入される。パンチ１１０は、スリーブ１１６の表面２０２が、スタック２００の最上部のカソードペレット１２０に接触するまで、ハウジング１８の中に挿入される。パンチ１１０がハウジング１８の中に挿入されるとき、マンドレル１１４が、カソードペレット１２０の穴１２１に入る。幾つかの実施形態では、カソードペレット１２０の内径ＩＤ１２０は、カソードペレット１２０の穴１２１の中にマンドレル１１４の最大の挿入を提供するように選択できる。マンドレル１１４のローブ１２４は、マンドレル１１４がカソードペレット１２０の穴１２１に最初に入るときに、カソードペレット１２０に、実質的に接触しない。それどころか、図３Ｄを参照すると、カソードペレット１２０とローブ１２４の頂点１１７との間には距離Ｄ１が存在する。更に、カソードペレット１２０とローブ１２４の谷部分１１９との間には距離Ｄ３が存在する。その上、カソードペレット１２０は、同様にこの時点ではハウジング１８に実質的に接触しない。それどころか、カソードペレット１２０とハウジング１８の内面１９との間には距離Ｄ２が存在する。
【００５６】
幾つかの実施形態では、距離Ｄ１は、少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．０１ｍｍ、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．０８ｍｍ、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも０．１２７ｍｍ、少なくとも約０．２ｍｍ、少なくとも約０．３ｍｍ、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ）、及び／又は多くとも約５ｍｍ（例えば、多くとも約２ｍｍ、多くとも約１ｍｍ、多くとも約０．５ｍｍ、多くとも約０．３ｍｍ、多くとも約０．２ｍｍ、多くとも０．１２７ｍｍ、多くとも約０．１ｍｍ、多くとも約０．０８ｍｍ、多くとも約０．０５ｍｍ、多くとも約０．０１ｍｍ）であり得る。例えば、距離Ｄ１は、約０．２５ｍｍ〜約０．２９ｍｍ（例えば、約０．２５４ｍｍ）であり得る。
【００５７】
あるいは又は更には、距離Ｄ３は、少なくとも約０．０１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．１ｍｍ、少なくとも０．１２７ｍｍ、少なくとも約０．５ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約５ｍｍ、少なくとも約１０ｍｍ）、及び／又は多くとも約１５ｍｍ（例えば、多くとも約１０ｍｍ、多くとも約５ｍｍ、多くとも約１ｍｍ、多くとも約０．５ｍｍ、多くとも０．１２７ｍｍ、多くとも約０．１ｍｍ）であり得る。例えば、距離Ｄ３は、約０．０２５４ｍｍであり得る。
【００５８】
特定の実施形態では、距離Ｄ２は、少なくとも０．０００１ｍｍ（例えば、少なくとも約０．０１ｍｍ、少なくとも約０．０５ｍｍ、少なくとも約０．０８ｍｍ、少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ）、及び／又は多くとも約５ｍｍ（例えば、多くとも約３ｍｍ、多くとも約２ｍｍ、多くとも約１ｍｍ、多くとも約０．０８ｍｍ、多くとも約０．０５ｍｍ、多くとも約０．０１ｍｍ）であり得る。例えば、距離Ｄ２は、約０．２５ｍｍ〜約０．４ｍｍ（例えば、約０．２５４ｍｍ）であり得る。
【００５９】
図３Ｃを参照すると、パンチ１１０がハウジング１８の中に挿入された後、圧力がスリーブ１１６に加えられる。この圧力は、スリーブ１１６をカソードペレット１２０のスタック２００の上に押下させ、それによってスタックを圧縮する。幾つかの実施形態では、スリーブ１１６に加えられる圧力は、少なくとも６．９ｋＰａ（１ｐｓｉ）（例えば、少なくとも約２．４１ＭＰａ（３５０ｐｓｉ）、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（１，０００ｐｓｉ）、少なくとも約１３．７９ＭＰａ（２，０００ｐｓｉ）、少なくとも約２０．６８Ｍｐａ（３，０００ｐｓｉ）、少なくとも約２７．５８ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ））、及び／又は多くとも約３４．４７ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）（例えば、多くとも約２７．５８ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ）、多くとも約２０．６８Ｍｐａ（３，０００ｐｓｉ）、多くとも約１３．７９ＭＰａ（２，０００ｐｓｉ）、多くとも約６．８９ＭＰａ（１，０００ｐｓｉ）、多くとも約５．１７ＭＰａ（７５０ｐｓｉ）、多くとも約３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）、多くとも約２．４１ＭＰａ（３５０ｐｓｉ））であり得る。例えば、スリーブ１１６に加えられる圧力は、約２．４１ＭＰａ（３５０ｐｓｉ）〜約３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）であり得る。
【００６０】
スリーブ１１６がスタック２００の上を押下するため、カソードペレット１２０は高さが減少し、ハウジング１８の残りの空間に流入する。そのため、カソードペレット１２０は、マンドレル１１４及びハウジング１８の内面１９（図３Ｄ）の両方に向かって流動する。その上、カソードペレット１２０は共に流動し、その結果、それらは明確なカソードペレットをもはや画定しない。図３Ｅは、このプロセスの結果を示し、これはその内面５０上に溝５２を有するカソード１２である。
【００６１】
図３Ｈは、マンドレル１１４がハウジング１８から取り除かれ、カソード１２の中に空間５１を残したときのカソード１２を示す。図３Ｈに示されるように、カソード１２の横断面は、円Ｃ３の直径と等しい内法寸法ＩＤｍｉｎを有し、円Ｃ３は溝５２の頂点５３に接する。幾つかの実施形態では、内法寸法ＩＤｍｉｎは、少なくとも０．００１ｍｍ及び／又は多くとも約３４ｍｍ（例えば、約１ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約２１ｍｍ〜約２２ｍｍ）であり得る。図３Ｈが示すように、カソード１２の横断面はまた、内法寸法ＩＤｍａｘを有する。内法寸法ＩＤｍａｘは、円Ｃ４の直径に等しく、円Ｃ４は、空間５１の横断面の周囲に限定され、その結果円Ｃ４は溝５２の谷部分５５に接する。特定の実施形態では、内法寸法ＩＤｍａｘは、少なくとも０．０００１ｍｍ及び／又は多くとも約３４ｍｍ（例えば、約３ｍｍ〜約３２ｍｍ、約２０．５ｍｍ〜約２３ｍｍ）であり得る。
【００６２】
幾つかの実施形態では、カソード１２は、少なくとも約０．０１ｍｍ及び／又は多くとも約８０ｍｍ（例えば、約１ｍｍ〜約６０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約４５ｍｍ〜約４７．５ｍｍ）の高さＨ１２（図３Ｃ）を有することができる。特定の実施形態では、カソード１２は、約４６．７ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８．３ｍｍ、又は約４８．８ｍｍの高さＨ１２を有することができる。
【００６３】
カソード１２は、カソードペレット１２０と実質的に同じ密度を有してもよいし、又はカソードペレット１２０とは異なる密度を有してもよい。カソード１２は、例えば約３ｇ／立方ｃｍ〜約４ｇ／立方ｃｍ（例えば、約３．５ｇ／立方ｃｍ）の密度を有することができる。特定の実施形態では、カソード物質の密度は、圧縮中に、カソードペレット１２０の高さの減少に対して、（マンドレル１１４及びハウジング１８の内面１９に向かう）カソードペレット１２０の流れのバランスを取ることで維持してもよい。
【００６４】
図３Ｆ及び３Ｇにもどって参照すると、上述のように、カソード１２が形成された後に、マンドレル１１４はハウジング１８から取り除かれる。マンドレル１１４が取り除かれるとき、それはカソード１２の中に空間５１を残す。空間５１は、カソード１２の内面５７により画定される。幾つかの実施形態では、内面５７は、溝付きでないカソードの内面より大きい（例えば、少なくとも約２％大きい、少なくとも約５％大きい、少なくとも約１０％大きい、少なくとも約１５％大きい、少なくとも約２０％大きい）表面積を有することができる。マンドレル１１４がハウジング１８から取り除かれた後、セパレータ１６及びアノード１２が空間５１の中に加えられ得る。電池の内容物のすべてがハウジング１８の中に加えられた後、電池は、ハウジングの端をエンドキャップ機構（これは、シール２２、金属エンドキャップ２４、電流コレクタ２０を含む）の端の上に圧接し、この機構の周囲にハウジングを放射状に圧縮して、緊密な封止を提供する工程によって閉鎖することができ、それによって電池１０を形成し得る。
【００６５】
幾つかの実施形態では、マンドレル１１４は、カソードペレット１２０の圧縮中に、ローブを含まないマンドレル（例えば、円筒形マンドレル）より少ない磨耗を受ける可能性がある。理論に束縛されるものではないが、マンドレル１１４がより少ない磨耗を受ける可能性があるのは、マンドレル１１４とカソードペレット１２０との間の接触の結果としての摩擦力の始まりを遅らせる可能性があるためで、及び／又は摩擦力が、相対的に短期間に生じる可能性があるためと考えられている。
【００６６】
アノード１４は、電池のアノードに用いられる亜鉛物質のいずれかから形成され得る。例えば、アノード１４は、亜鉛金属粒子、ゲル化剤、及び／又はガス発生抑制剤のような添加剤の微量成分を含む亜鉛スラリー又は亜鉛ゲルであり得る。加えて、電解質の一部はアノード全体に分散され得る。特定の実施形態では、電池１０は、約０．０５ｇ〜約５０ｇ（例えば、約２０ｇ〜約５０ｇ、約４０ｇ、約４１ｇ）のアノード１４を含むことができる。
【００６７】
亜鉛粒子は、ゲルのアノードに用いられるいずれかの亜鉛粒子であり得る。亜鉛粒子の例には、米国特許第６，２８４，４１０号（ドゥルコット（Durkot）ら）、米国特許第６，５２１，３７８号（ドゥルコット（Durkot）ら）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は、球形の亜鉛粒子を含むことができる。球形の亜鉛粒子は、例えば、米国特許出願公開番号ＵＳ２００４／０２５８９９５Ａ１（U.S. Patent Application Publication No. US 2004/0258995 A1）、名称「電池のアノード（Anode for Battery）」（コスタンゾ（Costanzo）ら、２００４年１２月２３日公開）に記載されている。亜鉛粒子は、亜鉛合金であり得る（例えば、数百ｐｐｍのインジウム及びビスマスを含有する）。アノード１４は、例えば、約６７重量％〜約８０重量％の亜鉛粒子を含んでいてもよい。
【００６８】
ゲル化剤の例には、ポリアクリル酸、グラフトスターチ材、ポリアクリル酸の塩、ポリアクリレート、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。ポリアクリル酸の例には、カーボポール（Carbopol）９４０及び９３４（ノベオン社（Noveon Inc.）から入手可能）及びポリゲル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（Muscatine）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１４は、例えば約０．１重量％〜約１重量％のゲル化剤を含んでもよい。
【００６９】
ガス発生抑制剤は、ビスマス、スズ、鉛、インジウムなどの無機物質であり得る。あるいは、ガス発生抑制剤は、リン酸エステル、イオン性界面活性剤、又は非イオン性界面活性剤などの有機化合物であり得る。無機界面活性剤の例は、例えば、米国特許第４，７７７，１００号（チャリルポイル（Chalilpoyil）ら）に開示されている。
【００７０】
電流コレクタ２０は、金属又は真鍮のような金属合金から製造ができる。シール２２は、例えば、ナイロンから製造できる。
【００７１】
幾つかの実施形態では、電池１０は、アノード１４により電池の中に発生される場合がある（例えば、アノード１４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。水素再結合触媒は、例えば、米国特許第６，５００，５７６号（デイビス（Davis）ら）及び米国特許第３，８９３，８７０号（コザワ（Kozawa））に記載されている。あるいは、更に、電池１０は、米国特許第５，３００，３７１号（トマンチュゲル（Tomantschger）ら）に記載されるもののような圧力活性化バルブ又は通気孔を含んで構築され得る。
【００７２】
本明細書に提供される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決定される。
【００７３】
電池１０は、一次電気化学電池又は二次電気化学電池であり得る。一次電池とは、１度だけ放電され（例えば、完全に消費されるまで）、その後廃棄されることを意味する。一次電池は、再充電されることを企図しない。一次電池は、例えば、デヴィッド・リンデン（David Linden）の電池ハンドブック（Handbook of Batteries）（マグローヒル（McGraw-Hill）、第２版、１９９５年）に記載されている。二次電気化学電池は、多数回（例えば５０回を超えて、１００回を超えて、又はそれより多くの回数）再充電することができる。幾つかの実施形態では、二次電池は、相対的に頑健なセパレータ、例えば多くの層を有するセパレータ及び／又は相対的に厚いセパレータを含むことができる。二次電池はまた、電池の中で生じ得る膨張のような変化に適応するように設計することもできる。二次電池は、例えば、ファルク（Falk）及びサルキンド（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）ら）に記載されている。
【００７４】
電池１０は、例えば、単３、単４、単６、単２、又は単１電池であり得る。電池１０は、円筒形であるが、幾つかの実施形態では、電池は非円筒形であり得る。例えば、電池は、コイン電池、ボタン電池、ウエハー電池、又は長円形電池（racetrack-shaped cell）であり得る。幾つかの実施形態では、電池は柱状であり得る。例えば、図４Ａ及び４Ｂは、ハウジング３１０、並びにハウジング３１０の中に配置されるカソード３２０、セパレータ３３０、アノード３４０を含む柱状電池３００を示す。図４Ｂに示されるように、カソード３２０は溝３５０を含む。図５は、カソード３２０のようなカソードを製造するために用い得るパンチ４００を示す。示されるように、パンチ４００は、マンドレル４２０の周囲に摺動可能に配置されるスリーブ４１０を含む。マンドレル４２０は、マンドレル本体４２２及びローブ４２４を含む。図５に示されるように、スリーブ４１０は、マンドレル４２０がその中に摺動可能に配置される開口部４２６を含む。開口部４２６は、マンドレル本体４２２及びローブ４２４の両方に適合するように形成される。開口部４２６のマンドレル本体４２２及びローブ４２４へのこの適合は、例えば、パンチ４００が使用されるときに、マンドレル４２０とスリーブ４１０との間に電極物質が入ってくる傾向を制限することができる。
【００７５】
次の実施例は、説明に役立つことを意図しており、制限することを意図するものではない。
【実施例】
【００７６】
単１電池が、米国規格協会／国際電気標準会議Ｃ１８．１Ｍ−１９９２（ANSI/IEC C18.1M-1992）に従う寸法により組み立てられた。
【００７７】
各電池は、図３Ａ〜３Ｃを参照する先述の圧縮プロセスにより形成されたカソードを含んだ。カソードを製造する際に用いられたカソードペレットは、約８４重量％のＥＭＤ（デルタＥＭＤ社（Delta EMD Ltd.）又はＥＲＡＣＨＥＭのいずれかから）、約１重量％のＴｉＯ２（クロノス（Kronos）から）、約１重量％のポリアクリルアミド（ナルコ２３８３フロクラント（Nalco 2383 Floculant）、ナルコ（Nalco）から）、約６重量％の４０／２ＫＯＨ（アラバマのオキシケム（Oxychem）から）、約６重量％のグラファイト（ＮｄＧ４４、ブラジリアン・ナショナル・デ・グラファイトＬＴＤＡ（Brazilian Nacional de Graphite LTDA）から）を含むカソード組成物から形成された。
【００７８】
カソード組成物から形成された各カソードペレットは、約２３．５ｇの重量、約１８ｍｍの高さ、約２３ｍｍの内径、約３２．２ｍｍの外径、約３．４ｇ／立方ｃｍの密度を有した。各カソードペレットに、約１３６０７．８ｋｇ（３０，０００ポンド）の力が約２３．５ｇのカソード組成物（カソードペレット当たり）に、ベクター・ロータリー・ペレット・プレス（Vector Rotary Pellet Press）（アイオワ州マリオン（Marion）のベクター（Vector）から）を用いて加えられることにより形成された。
【００７９】
３個のカソードペレットが各電池缶の中に加えられ、並びにスリーブ（Ｄ２スチールから製造される）及びマンドレル（セラミックから製造される）を有するパンチを用いて圧縮され及び溝を付けられた。圧縮中、約２．７６ＭＰａ（４００ｐｓｉ）の圧力がパンチのスリーブに加えられた。結果として得られたカソードは、約４５．８７ｍｍの高さ、約２３．４４ｍｍの最小内径、約２５．０３ｍｍの最大内径を有した。
【００８０】
カソードペレットが圧縮されてカソードを形成した後、セパレータ（ＰＡ２３６／Ｄ２３６、フランスのカンペルレ（Quimperle）セデックス（Cedex）のＰＤＭから）及び約３９ｇの亜鉛スラリーが各電池缶の中に加えられた。亜鉛スラリーは、亜鉛金属粒子、ゲル化剤、ガス発生抑制剤を含む添加剤を含んだ。更に、９．６ｇ又は１０ｇのいずれかの４０／２ＫＯＨ（アラバマ州のオキシケム（Oxychem））が、電解質として電池缶の中に加えられた。
【００８１】
６つの異なる群の電池（試料１〜６）が製造された。各群について１０００個の電池が製造された。試料１及び４の電池は、ローブを有しないマンドレルを用いて形成されたカソードを有した。ローブのないマンドレルは、約２１．３６ｍｍの直径を有する横断面を有した。試料２、３、５、６の電池は、ローブのあるマンドレルを用いて形成されたカソードを有した。ローブのあるマンドレルは９個のローブを有し、並びに約２１．０９５ｍｍの最小寸法及び約２２．６８８ｍｍの最大寸法を有する横断面を有した。更に、試料１、２、５の電池は、それらの電池のハウジングの内面上にグラファイトコーティングを有したが、試料３、４、６の電池は有しなかった。最後に、試料１、２、３、４の電池は、９．６ｇのＫＯＨを有したが、試料５及び６は１０ｇのＫＯＨを有した。
【００８２】
試料１〜６の電池の各々はその後、次の米国規格協会／国際電気標準会議Ｃ１８．１Ｍ−１９９２（ANSI/IEC C18.1M-1992）の試験手順に従って試験された：
１．低強度懐中電灯：２．２Ωの負荷が電池に毎時４分間、１日に８時間、０．９Ｖカットオフまで加えられる。
２．高強度懐中電灯：１．５Ωの負荷が電池に１５分毎に４分間、１日に８時間、０．９Ｖカットオフまで加えられる。
３．新しいオーディオ：６００ミリアンペアの負荷が電池に１日に２時間、０．９Ｖカットオフまで加えられる。
４．ＣＤブームボックス（BoomBox）：１アンペアの負荷が電池に１日に１時間、０．９Ｖカットオフまで加えられる。
５．ラジオ：１０Ωの負荷が電池に１日に４時間、０．９Ｖカットオフまで加えられる。
６．玩具：２．２Ωの負荷が電池に１日に１時間、０．８Ｖカットオフまで加えられる。
７．２．２Ω１．０Ｖ（連続）：２．２Ωの負荷が電池に連続的に１．０Ｖカットオフまで加えられる。
８．２．２Ω０．８Ｖ（連続）：２．２Ωの負荷が電池に連続的に１．０Ｖカットオフまで加えられる。
【００８３】
試験の結果は以下の表１に示されるが、これは時間を単位とする時間量を提供しており、これは、その試験について定められたカットオフ電圧に達するために各電池がかかった時間である。
【表１】
2008517447.tif 000003
【００８４】
他の実施形態
特定の実施形態が記載されたが、他の実施形態も可能である。
【００８５】
例としては、一方でカソードペレットからのカソードの形成が記載されたが、幾つかの実施形態では、上記の方法の１つが用いられて１以上のアノードペレットからアノードを形成できる。
【００８６】
別の例として、特定の実施形態では、異なる特性（例えば、密度）及び／又は寸法を有するカソードペレットが用いられてカソードを形成できる。例えば、カソードは、異なる高さの複数のカソードペレットから形成され得る。
【００８７】
追加の例として、幾つかの実施形態では、マンドレルは、マンドレル本体の周囲に相対的に均等な間隔で並んだローブを含むことができる。あるいは、マンドレルは、マンドレル本体の周囲に相対的に均等な間隔で並んでいないローブを含むことができる。
【００８８】
更なる例として、幾つかの実施形態では、マンドレルは、異なる大きさ及び／又は形状を有する少なくとも２個のローブを含むことができる。例えば、マンドレルは、相対的に厚いローブ及び相対的に薄いローブを含むことができる。
【００８９】
別の例としては、一方でマンドレルの周囲に摺動可能に配置されるスリーブを含むパンチが示されたが、幾つかの実施形態では、パンチは別の構成を有することができる。例として、パンチは、マンドレルの周囲に配置されるスリーブに関して回転可能なマンドレルを含むことができる。別の例として、パンチは、圧縮本体に固定して取り付けられた（即ち、その結果、圧縮本体がマンドレルに対して摺動しない）マンドレルを含むことができる。例えば、図６Ａは、圧縮本体５２０に固定して取り付けられたマンドレル５１０を含むパンチ５００を示す。図６Ｂに示されるように、パンチ５００は、電池のハウジング５５０に挿入され得て、その結果マンドレル５１０は、カソードペレット５６０の穴５４０の中に配置される。その後、パンチ５００は、矢印Ａ１の方向に押下され得て、その結果圧縮本体５２０はカソードペレット５６０を圧縮する。
【００９０】
追加の例としては、一方で相対的に規則的な横断面を有するマンドレルが示されたが、幾つかの実施形態では、マンドレルは不規則な横断面を有することができる。
【００９１】
更なる例としては、一方で円筒形のカソードペレットが記載されたが、幾つかの実施形態では、カソードペレットは別の形状を有することができる。例えば、カソードペレットは長方形の横断面を有してもよい。あるいは、更に、カソードペレットは、非円形（例えば、長方形）の横断面を有する穴を有してもよい。こうした実施形態では、穴の横断面の寸法のいずれか（例えば幅、長さ）が、カソードペレット１２０のＩＤ１２０（図２Ａに関して記載される）と同じ値を有してもよい。特定の実施形態では、こうしたカソードペレット中の穴は、カソードペレット１２０中の穴１２１の横断面の面積と等しい面積を有する横断面を有することができる。
【００９２】
別の例としては、一方で円形の横断面を有する電池のハウジングが記載されたが、幾つかの実施形態では、電池は非円形（例えば、長方形、正方形、長円形、楕円形）の横断面を有するハウジングを有することができる。
【００９３】
更なる例として、幾つかの実施形態では、パンチは、正弦波状断面を有するマンドレルを含むことができる。例えば、図７Ａは、マンドレル６００の横断面図を示す。図７Ａに示されるように、マンドレル６００は、正弦波状横断面を有する。マンドレル６００は、マンドレル本体６０２、マンドレル本体６０２に一体的に形成されたローブ６０４を有する。示されるように、マンドレル６００は、円Ｃ５に関して正弦波状である表面６０６を有する。マンドレル６００は、例えば、正弦波状表面６１４を形成する溝６１２を有する溝付きカソード６０８（図７Ｂのハウジング６１０の中に示される）を形成するために用いることができる。
【００９４】
追加の例としては、一方で特定の形状を有するローブが示されたが、幾つかの実施形態では、マンドレルは他の形状を有する１以上のローブを含むことができる。例として、図８はマンドレル６５０の横断面図を示す。マンドレル６５０は、マンドレル本体６５２及びマンドレル本体６５２に取り付けられたローブ６５４を含む。ローブ６５４の各々は楕円形の横断面を有する。別の例として、特定の実施形態では、マンドレル上の１以上のローブは、丸くない（例えば、角のある）表面を有することができる。例えば、図９は、マンドレル６７０の横断面図を示す。マンドレル６７０は、マンドレル本体６７２及びマンドレル本体６７２に取り付けられたローブ６７４を含む。ローブ６７４の各々は正方形の横断面を有する。図１０は、マンドレル６８０の横断面図を示す。マンドレル６８０は、マンドレル本体６８２及びマンドレル本体６８２に取り付けられたローブ６８４を含む。ローブ６８４の各々は三角形の横断面を有する。図１１は、マンドレル６９０の横断面図を示す。マンドレル６９０は、マンドレル本体６９２及びマンドレル本体６９２に取り付けられたローブ６９４を含む。ローブ６９４の各々は長方形の横断面を有する。
【００９５】
別の例として、幾つかの実施形態では、パンチは、互いに付着され得る少なくとも２つの別個の構成要素から形成できる。例えば、図１２Ａは、マンドレル本体７０１及びローブ７０２を含むマンドレル７００を示す。マンドレル本体７０１及び／又はローブ７０２は、例えばカーバイド及び／又は１以上のセラミックから形成できる。特定の実施形態では、マンドレル７００は、成形セラミックのブランクから形成できる。その末端部の１つにおいて、マンドレル７００は挿入可能部分７０４を含む。挿入可能部分７０４は、例えばスチールから形成できる。幾つかの実施形態では、挿入可能部分７０４は、成形法を用いて形成され得る。挿入可能部分７０４は、図８Ｂに示されるパンチ構成要素７０８の空洞７０６の中に挿入されるように適合される。パンチ構成要素７０８は、ハンドル７１２を有する本体７１０を含む。スリーブ７１４は、本体７１０の周囲に摺動可能に配置される。本体７１０、ハンドル７１２、及び／又はスリーブ７１４は、例えばスチールから形成できる。幾つかの実施形態では、挿入可能部分７０４は、成形法を用いて形成され得る。マンドレル７００及びパンチ構成要素７０８が互いに付着されるとき、それらはパンチを形成する。マンドレル７００及びパンチ構成要素７０８は、マンドレル７００の挿入可能部分７０４を、パンチ構成要素７０８の空洞７０６の中に挿入することにより互いに付着され得る。特定の実施形態では、挿入可能部分７０４及び空洞７０６は、ネジ山の付いた表面を有することができ、その結果挿入可能部分７０４が、空洞７０６の中にねじ込まれ得る。幾つかの実施形態では、挿入可能部分７０４のような挿入可能部分は、マンドレル本体７０１のようなマンドレル本体のより大きな部分を通って（例えば、全体を通って）伸びることができる。これにより、例えば、挿入可能部分はマンドレル本体のための支持を提供できる。
【００９６】
特許出願、特許公報、特許のような、本明細書にて言及されたすべての参考文献は、それらの全体が参考として組み込まれる。
【００９７】
他の実施形態は、請求項内にある。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１Ａ】電池の実施形態の側断面図。
【図１Ｂ】線１Ｂ−１Ｂに沿って取られた、図１Ａの電池の横断面図。
【図２Ａ】電極の形成装置の実施形態の分解斜視図。
【図２Ｂ】線２Ｂ−２Ｂに沿って取られた、図２Ａの装置の横断面図。
【図２Ｃ】線２Ｃ−２Ｃに沿って取られた、図２Ａの装置の横断面図。
【図２Ｄ】線２Ｄ−２Ｄに沿って取られた、図２Ａの装置の横断面図。
【図３Ａ】電極の製造方法の実施形態の図解。
【図３Ｂ】電極の製造方法の実施形態の図解。
【図３Ｃ】電極の製造方法の実施形態の図解。
【図３Ｄ】線３Ｄ−３Ｄに沿って取られた、図３Ｂに示される装置の横断面図。
【図３Ｅ】線３Ｅ−３Ｅに沿って取られた、図３Ｃに示される装置の横断面図。
【図３Ｆ】図３Ａ〜３Ｃの方法により製造されるカソードの実施形態の側断面図。
【図３Ｇ】線３Ｇ−３Ｇに沿って取られた、図３Ｆのカソードの横断面図。
【図３Ｈ】線３Ｈ−３Ｈに沿って取られた、図３Ｆのカソードの横断面図。
【図４Ａ】電池の実施形態の斜視図。
【図４Ｂ】線４Ｂ−４Ｂに沿って取られた、図４Ａの電池の断面図。
【図５】電極の形成装置の実施形態の斜視図。
【図６Ａ】電極の形成装置の実施形態の側面図。
【図６Ｂ】図６Ａの装置を用いた電極の製造方法の実施形態の図解。
【図７Ａ】電極の形成装置の実施形態の横断面図。
【図７Ｂ】図７Ａの装置を用いて製造されるカソードの実施形態の横断面図。
【図８】電極の形成装置の実施形態の横断面図。
【図９】電極の形成装置の実施形態の横断面図。
【図１０】電極の形成装置の実施形態の横断面図。
【図１１】電極の形成装置の実施形態の横断面図。
【図１２Ａ】電極の形成装置構成要素の実施形態の側面図。
【図１２Ｂ】電極の形成装置構成要素の実施形態の側断面図。
【図１Ａ】
2008517447.tif 000004
【図１Ｂ】
2008517447.tif 000005
【図２Ａ】
2008517447.tif 000006
【図２Ｂ】
2008517447.tif 000007
【図２Ｃ】
2008517447.tif 000008
【図２Ｄ】
2008517447.tif 000009
【図３Ａ】
2008517447.tif 000010
【図３Ｂ】
2008517447.tif 000011
【図３Ｃ】
2008517447.tif 000012
【図３Ｄ】
2008517447.tif 000013
【図３Ｅ】
2008517447.tif 000014
【図３Ｆ】
2008517447.tif 000015
【図３Ｇ】
2008517447.tif 000016
【図３Ｈ】
2008517447.tif 000017
【図４Ａ】
2008517447.tif 000018
【図４Ｂ】
2008517447.tif 000019
【図５】
2008517447.tif 000020
【図６Ａ】
2008517447.tif 000021
【図６Ｂ】
2008517447.tif 000022
【図７Ａ】
2008517447.tif 000023
【図７Ｂ】
2008517447.tif 000024
【図８】
2008517447.tif 000025
【図９】
2008517447.tif 000026
【図１０】
2008517447.tif 000027
【図１１】
2008517447.tif 000028
【図１２Ａ】
2008517447.tif 000029
【図１２Ｂ】
2008517447.tif 000030
【国際調査報告】
2008517447.tif 000031
2008517447.tif 000032