(57)【要約】平らで細長いアルカリ電池は、外側金属ハウジングと、その内部に収容された複数の別個のアルカリ単電池とを備えている。外側ハウジングは少なくとも１つの平らな多角形である主要な表面を有する。好ましくは外側金属ハウジングは直平行六面体である。各単電池は、亜鉛を含んで成る陽極スラブ、二酸化マンガンを含んで成る陰極スラブ、およびそれらの間のセパレータを備えている。各単電池は、陽極、セパレータおよび陰極の本体どうしを積み重ねることによって形成される。各単電池は、少なくとも１つの多角形である表面を有する。各単電池は好ましくは縁部どうしを突き合わせて一列に並べられて、各単電池の厚みと同じ厚みを有する単電池パックを形成する。この単電池パックは、共通の水素透過性の合成樹脂製容器に挿入されてその内部に収容される。合成樹脂製容器内に収容された単電池は、金属外側ケーシングの内部に収容されている。これらの単電池は、電池の陽極および負極端子に対して電気的に並列に接続される。他の実施形態において、平らな細長いアルカリ電池は、金属製ハウジング内に入れられる水素透過性の合成樹脂製容器内に収容された単一のアルカリ単電池だけを備える。外側金属製ハウジングは、好ましくは直平行六面体である。
2006500732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の細長いハウジング、正極端子および負極端子、並びに複数の別個なアルカリ単電池を備える一次アルカリ電池であって、
前記アルカリ単電池は、水素透過性のケーシングに収容されるとともに前記正極および負極端子と電気的に並列に接続され；
前記単電池および前記ケーシングが、前記金属製の細長いハウジングの内部に収容されていることを特徴とするアルカリ電池。
【請求項２】
前記水素透過性のケーシングが合成樹脂を含んで成ることを特徴とする請求項１に記載したアルカリ電池。
【請求項３】
前記単電池はそれぞれ、亜鉛を含んで成る陽極、二酸化マンガンを含んで成る陰極、それらの間のセパレータ、および水溶性水酸化カリウムを含んで成る電解質を備えていることを特徴とする請求項１に記載したアルカリ電池。
【請求項４】
前記単電池がそれぞれ直平行六面体の形状であることを特徴とする請求項１に記載したアルカリ電池。
【請求項５】
前記金属製の細長いハウジングが直平行六面体の形状であることを特徴とする請求項１に記載したアルカリ電池。
【請求項６】
複数の個別なアルカリ単電池を備えているアルカリ電池であって、
当該アルカリ電池は、その表面が実質的に平坦な主要部分を有する金属製の細長いハウジングを備えており；
前記アルカリ単電池は、前記金属製の細長いハウジングの内部に収納されており；
前記単電池はそれぞれ陽極スラブ、陰極スラブ、およびそれらの間のセパレータを有しており；
前記陽極および陰極は、それらの間に前記セパレータを挟んでその本体どうしが互いに積み重ねられており；
前記単電池はそれぞれ互いに対向する一組の主要な外側表面を有していて、その外側表面の少なくとも一方が多角形であり；
前記互いに対向する主要な外側表面の一方が陽極の一部を形成し、他方が陰極の一部を形成しており；
前記単電池のそれぞれの外周端面が、前記互いに対向する一組の主要な外側表面どうしの間にあり；
前記単電池のそれぞれの互いに対向する一組の主要な外側表面どうしの間の距離が、前記単電池のそれぞれの厚みを定めており；
前記単電池は、一つの単電池の外周端面の一部が次の単電池の外周端面の一部に隣接して単電池パックを形成するように、ケーシング内に収納されてその内部で整列配置されており；
前記単電池パックおよび前記ケーシングが、前記金属製の細長いハウジングの内部に収容されていることを特徴とするアルカリ電池。
【請求項７】
前記単電池のそれぞれの前記外周端面が、前記単電池の厚みの間で延びていることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項８】
前記単電池は、互いに略等しい形状および寸法であり、前記単電池パックの厚みが前記単電池のそれぞれと略等しい厚みとなるように整列配置されることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項９】
前記単電池が一つの共通な合成樹脂製ケーシングに収納され、前記合成樹脂製ケーシングが水素透過性であることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１０】
前記合成樹脂製ケーシング内に、整列配置されて隣接している前記単電池の外周端面どうしを互いに分離するリブが有ることを特徴とする請求項９に記載したアルカリ電池。
【請求項１１】
前記単電池はそれぞれ、亜鉛を含んで成る陽極および二酸化マンガンを含んで成る陰極を備えていることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１２】
前記単電池どうしが互いに電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１３】
前記金属製の細長いハウジングが多面体形状を有していることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１４】
前記単電池それぞれ多面体形状を有していることを特徴とする請求項１３に記載したアルカリ電池。
【請求項１５】
前記金属製ハウジングが、細長い本体表面および互いに対向する２つの端面を有しており、前記本体表面の主要な部分が平らな多角形形状を有していることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１６】
前記金属製ハウジングが、細長い本体表面および互いに対向する２つの端面を有しており、前記金属製ハウジングが直平行六面体形状を有していることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１７】
前記単電池のそれぞれの互いに対向する一組の主要な表面が平らな多角形形状を有していることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１８】
前記単電池のそれぞれの互いに対向する一組の主要な表面が平らな長方形形状を有していることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項１９】
前記単電池はそれぞれ直平行六面体形状を有していることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項２０】
前記単電池のそれぞれにおける陽極および陰極が直平行六面体形状を有していることを特徴とする請求項１９に記載したアルカリ電池。
【請求項２１】
前記共通な合成樹脂製ケーシング内に含まれている単電池の数が３〜５であることを特徴とする請求項９に記載したアルカリ電池。
【請求項２２】
前記金属製の細長いハウジング内にある前記単電池の総数に含まれる陽極および陰極材料の容積が、前記金属製の細長いハウジングの外側容積の約５０〜７５パーセントであることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項２３】
前記電池の寸法が、全厚６ｍｍ、全幅１７ｍｍ、全長６７ｍｍであることを特徴とする請求項１６に記載したアルカリ電池。
【請求項２４】
前記金属製の細長いハウジングが２つの部分を備えており、第１の部分は前記ケーシングの長手方向に沿って前記ケーシングの上部を覆うために適用され、第２の部分は前記ケーシングの長手方向に沿って前記ケーシングの底部を覆うために適用され、これら２つの部分の縁部は、前記ケーシングが前記金属ハウジング内に収納されるように互いに密封されることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項２５】
前記金属製の細長いハウジングは、前記ケーシングの周りに巻き付けられる金属製の薄板を含んで成ることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項２６】
前記ハウジングを形成する金属材料は、ニッケルメッキ冷間圧延鋼およびステンレス鋼から成る群より選択されることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項２７】
前記合成樹脂製ケーシングは水素透過性であり、多孔性ポリエチレン、多孔性ポリプロピレン、ナイロンおよびポリスルホンから成る群より選択されることを特徴とする請求項９に記載したアルカリ電池。
【請求項２８】
前記電池が一次非充電式電池であることを特徴とする請求項６に記載したアルカリ電池。
【請求項２９】
一つのアルカリ単電池のみを備えているアルカリ電池であって、
当該アルカリ電池は、その表面が平坦な主要部分を有する金属製の細長いハウジングを備えており；
前記アルカリ単電池は、前記金属製の細長いハウジングの内部に収納されており；
前記単電池は陽極スラブ、陰極スラブ、およびそれらの間のセパレータを有しており；
前記陽極および陰極は、それらの間に前記セパレータを挟んでその本体どうしが互いに積み重ねられており；
前記単電池は互いに対向する一組の主要な外側表面を有していて、その外側表面の少なくとも一方が多角形であり；
前記互いに対向する主要な表面の一方が陽極の一部を形成し、他方が陰極の一部を形成しており；
前記単電池の外周端面が、前記互いに対向する一組の主要な外側表面どうしの間にあり；
前記単電池はケーシング内に収納されており；
前記単電池および前記ケーシングが、前記金属製の細長いハウジングの内部に収容されていることを特徴とするアルカリ電池。
【請求項３０】
前記ケーシングは、水素透過性の合成樹脂製ケーシングであることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３１】
前記陽極が亜鉛から成り、前記陰極が二酸化マンガンを含んで成ることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３２】
前記金属ハウジングおよび前記陽極と電気的に接触している、前記金属ハウジングの一端にある負極端子と；
前記ハウジングの他端にある正極端子と；
をさらに備え、
前記正極端子が前記金属ハウジングから絶縁されており、前記陰極が前記正極端子と電気的に接触していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３３】
前記金属製ハウジングが多面体形状を有していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３４】
前記単電池が多面体形状を有していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３５】
前記金属製ハウジングが、細長い本体表面および互いに対向する２つの端部を有しており、前記本体表面の主要な部分が平らな多角形形状を有していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３６】
前記単電池の互いに対向する一組の主要な表面が平らな多角形形状を有していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３７】
前記単電池の互いに対向する一組の主要な表面が平らな長方形形状を有していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３８】
前記金属製ハウジングが、細長い本体表面および互いに対向する２つの端部を有しており、前記金属製ハウジングが直平行六面体形状を有していることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項３９】
前記単電池が直平行六面体形状を有していることを特徴とする請求項３８に記載したアルカリ電池。
【請求項４０】
前記単電池の陽極および陰極がそれぞれ直平行六面体形状を有していることを特徴とする請求項３９に記載したアルカリ電池。
【請求項４１】
前記陽極および前記陰極の容積が、前記金属製ハウジングの外側容積の約５０〜７５パーセントであることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項４２】
前記電池の寸法が、全厚６ｍｍ、全幅１７ｍｍ、全長６７ｍｍであることを特徴とする請求項３８に記載したアルカリ電池。
【請求項４３】
前記ハウジングを形成する前記金属は、ニッケルメッキ冷間圧延鋼およびステンレス鋼から成る群より選択されることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項４４】
前記ケーシングは水素透過性であり、多孔性ポリエチレン、多孔性ポリプロピレン、ナイロンおよびポリスルホンから成る群より選択されることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【請求項４５】
前記電池が一次非充電式電池であることを特徴とする請求項２９に記載したアルカリ電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、実質的に平らな外側ハウジングを有したアルカリ電池に関する。この発明は、亜鉛を含んで成る陽極、二酸化マンガンを含んで成る陰極、および水溶性の水酸化カリウムを含んで成る電解質を有したアルカリ電池に関する。
【０００２】
従来のアルカリ電気化学単電池は、亜鉛を含んで成る陽極および二酸化マンガンを含んで成る陰極を有している。この単電池（セル）は典型的に、円筒状の外側ハウジング（ケーシング）から形成されている。新しい電池は、約１．５ボルトの開路電圧（EMF）と、中程度の電流供給（１００〜３００ミリアンペア）において典型的に約１．０〜１．２ボルトの平均使用電圧とを有している。円筒状ハウジングは、最初に、拡大された開放端とそれに対向する閉成端とを有するように形成される。単電池の内容物を供給した後、絶縁プラグを有したエンドキャップが開放端に嵌入されて負極端子を形成する。単電池の開放端は絶縁プラグの周縁上にハウジングの縁部をかしめることによって閉じられ、絶縁プラグの周りでハウジングを半径方向に圧縮することによって確実な密封がもたらされる。対向する閉成端における単電池ハウジングの一部が正極端子を形成する。
【０００３】
一次アルカリ電気化学単電池は、典型的に亜鉛陽極活物質、アルカリ電解質、二酸化マンガン陰極活物質、および典型的にセルロースあるいはセルロース化合物とポリビニルアルコール繊維の電解質透過性のセパレータフィルムを備えている。陽極活物質は、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロースあるいはアクリル酸コポリマーのナトリウム塩のような通常のゲル化剤と混ぜられた亜鉛粒子、および電解質含むことができる。ゲル化剤は、亜鉛粒子を浮遊させるとともに、それらが互いに接触するように維持する役割を果たしている。典型的に、陽極活物質に挿入される導電性金属の釘は、陽極電流コレクタとしてとしての役割を果たし、負極端子エンドキャップに電気的に接続される。電解質は、アルカリ金属水酸化物、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウムあるいは水酸化リチウムの水溶液とすることができる。陰極は、導電率を高めるために、典型的に黒鉛材料である電気伝導性添加剤が混ぜられた電気化学的な活物質としての微粒子状二酸化マンガンを典型的に含んでいる。選択的に、少量のポリマーのバインダ、例えばポリエチレンバインダおよびチタン含有化合物のような他の添加剤を、陰極に加えることができる。
【０００４】
陰極に用いる二酸化マンガンは、好ましくは硫酸マンガンおよび硫酸の溶液の直接的な電解によって製造される電解二酸化マンガン（EMD）である。EMDが望ましいのは、高い比重および高い純度を有しているからである。EMDの導電率（抵抗率）はかなり低い。個々の二酸化マンガン粒子間の導電率を改良するために、導電性材料が陰極混合物に追加される。そのような電気伝導性の添加剤はまた二酸化マンガン粒子と単電池ハウジングとの間の導電率を改善し、通常の円筒状アルカリ単電池内に陰極電流コレクタとしての役割を果たす。適切な電気伝導性の添加剤には、例えば黒鉛、黒鉛材料、アセチレン煤を含むカーボンブラックのような導電性の炭素粉末が含まれる。好ましくは、導電材料は、薄片状の結晶天然黒鉛、あるいは膨張黒鉛若しくは剥離黒鉛あるいは黒鉛炭素ナノファイバーおよびそれらの混合物を含む、薄片状の結晶合成黒鉛から成る。
【０００５】
今日においては小型で長方形状の充電式電池が入手可能であるが、それらはＭＰ３オーディオプレーヤやミニディスク（ＭＤ）プレーヤーのような小型の電子デバイスに電力を供給するために用いられている。これらの電池は、典型的に、チューインガム包装のような寸法の小さな直平行六面体（長方形の平行六面体）の形をしている。そのような電池は、例えば、国際電気標準会議（IEC）により示されているそのような電池のための標準寸法に基づくＦ６サイズあるいは７／５Ｆ６サイズの直平行六面体の交換可能かつ再充電可能なニッケル金属水素化物（NiMH）の形とすることができる。Ｆ６サイズは厚みが６．１mm、幅が１７．３mm、長さが３５．７mmである。Ｆ６サイズの変形版は、その長さを最大で約４８．０mmとすることができる。７／５Ｆ６サイズは、厚みが６．１mm、幅が１７．３mm、長さが６７．３mmである。IEC規格によると、７／５Ｆ６サイズの許容される偏差は、厚みで＋０mm〜＋０．７mm、幅で＋０mm〜−１mm、長さで＋０〜−１．５mmである。Ｆ６あるいは７／５Ｆ６サイズのニッケル金属水素化物充電式電池の平均供給電圧は、小型のＭＰ３オーディオあるいはミニディスク（MＤ）プレーヤに電力を供給するときに約１．１〜１．４ボルト、典型的に約１．１２ボルトである。
【０００６】
ミニディスク（MD）プレーヤに電力を供給するために用いるときに、電池は約２００〜２５０ミリアンペアの割合で消耗する。ＭＰ３プレーヤに電力を供給するときに、電池は典型的に約１００ミリアンペアの割合で消耗する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
小型の直平行六面体（長方形の平行六面体）の形をしたニッケル金属水素化物電池と同じ寸法および形状の小さく平らなアルカリ電池が望まれる。ミニディスクあるいはＭＰ３プレーヤのような小さな電子デバイスに電力を供給するために、ニッケル金属水素化物電池の代わりに小さな寸法のアルカリ電池を用いることができるからである。また、小さな長方形の形をした充電式電池、特に小型ニッケル金属水素化物充電式電池の代わりに一次（非充電式の）アルカリ電池を用いることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、その内部に複数の個別のアルカリ単電池を含む細長く実質的に平らな外側ハウジングを有した一次（非充電式）アルカリ電池に向けられている。電池内部の単電池の数は、典型的に約２〜５あるいはそれ以上であり、好ましくは３〜５である。外側金属ハウジングは、その主要な部分が少なくとも一つの平らな多角形の形状を有した細長い金属本体表面を備える。その本体表面は、個々の単電池を収容する内部スペースを定める。外側金属ハウジングは、本体表面の対向する縁部に隣接した一組の対向する端部を有する。好ましくは負極端子が金属ハウジングの一端に有って、多端に正極端子が有って好ましくは金属体表面との接触から絶縁される。各単電池は、亜鉛を含んで成る陽極、二酸化マンガンを含んで成る陰極、およびアルカリ電解質、好ましくは水溶性の水酸化カリウムを備える。陽極および陰極は、好ましくはその表面の主要な部分がスラブ（平板）の形をしている。各単電池は少なくとも一つの実質的に平らな表面を有する。各単電池は好ましくは多面体である。望ましくは、単電池の全体形状は厚みが比較的小さい多角形である。単電池は互いに対向する２つの主要な表面と、それらの間にある外周端面とを有する。単電池の厚みが単電池の端面を定める。望ましくは、電池内部の個々の単電池が同じ形状および寸法を有する。各単電池は水素透過性の合成樹脂ケーシング内に挿入される。各単電池がその端部どうしを突き合わせて一列に並べられて一般的な合成樹脂容器内に単電池パックを形成することで、一列に並んだ単電池パックの厚みが各単電池の厚みに等しくなるようにする。合成樹脂ケーシングは密封され、次いで外側金属ハウジングの内部に挿入される。各単電池は、電池の正極および負極端子に対して電気的に並列に接続される。
【０００９】
各単電池の陽極は、望ましくは、電池の負極端子に接続されている外側金属ハウジングに電気的に接続される。好ましくは、合成樹脂ハウジングの開口から突出する貫通導電体チップが、各単電池の陽極を外側金属ハウジングに接続するために用いられる。各単電池の陰極は、外側ハウジングから絶縁されている電池の正極端子に電気的に接続される。好ましくは、合成樹脂ハウジングの開口から突出する貫通導電体チップが、各単電池の陽極を外側金属ハウジングに接続するために用いられる。
【００１０】
本発明の他の態様は、単一（たんいつ）のアルカリ単電池をその内部に含む細長くて実質的に平らな外側金属ハウジングを有したアルカリ電池に向けられている。外側金属ハウジングは、その主要な部分が少なくとも一つの平らな多角形状である細長い金属体表面を備える。その表面は、単一の単電池を収容するための内部スペースを定める。外側金属ハウジングは、その表面の対向縁部に隣接した一組の対向端部を有している。電池の正極端子が好ましくは一端にあり、負極端子が他端にある。単一の単電池は、亜鉛を含んで成る陽極、二酸化マンガンを含んで成る陰極、およびアルカリ電解質、好ましくは水溶性の水酸化カリウムを備えている。単一の単電池は、少なくとも一つの実質的に平らな表面を有する。単電池は好ましくは多面体である。望ましくは、この単電池は全体的に比較的小さな厚みの多角形状である。単電池は、２つの対向する主要な表面とそれらの間にある外周端面とを有する。単電池の厚みが単電池の端面を定める。単電池は水素透過性である合成樹脂ケーシング内に挿入される。合成樹脂ケーシングは密封され、次いで外側金属ハウジングの内部に挿入される。単電池は、電池の正極および負極端子に対して電気的に並列に接続される。単電池の陽極は、望ましくは、電池の負極端子に接続されている外側金属ハウジングに電気的に接続される。好ましくは、合成樹脂ハウジングの開口から突出する貫通導電体チップが、陽極を外側金属ハウジングに接続するために用いられる。好ましくは、合成樹脂ハウジングの開口から突出する貫通導電体チップが、陰極を正極端子に接続するために用いられる。正極端子は、外側金属ハウジングから絶縁される。
【００１１】
主要な態様において、本発明の電池は全体的に立方体状（長方形の平行六面体）の形状を有する。単一の単電池あるいは複数の単電池もまた、好ましくは直平行六面体の形状である。そのような実施形態において、外側金属ハウジングは、互いに対向する二組の長方形状の側面および互いに対向する一組の長方形状の端面を有した本体表面を備える。そのような構成の電池の寸法は、小さな寸法および大きな寸法の平らな電池を形成するために容易に調整することができる。望ましい実施形態において、本発明の電池は、国際電気標準会議によって示されているＦ６あるいは７／５Ｆ６サイズの小型かつ交換可能なニッケル金属水素化物電池の寸法と同等な、全体的に直平行六面体状の寸法を有する。本発明の電池は、ニッケル金属水素化物充電式電池と同等な供給電圧を有し、特にＭＰ３プレーヤおよびミニディスク（ＭＤ）オーディオプレーヤのような小さな電子デバイスに電力を供給するために、そのような充電式電池の代わりに用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態（図１〜１Ａ）］
本発明の平らなアルカリ一次電池の実施形態が図１および図１Ａに示されている。好ましい実施形態において、完成した電池１００は、７／５Ｆ６サイズ（ＩＥＣ規格）の充電式電池と同様な直平行六面体（長方形の平行六面体）の全体形状を有する。そのような電池の全体形状は、長さ約６７ｍｍ、幅１７ｍｍ、厚さ６ｍｍの直平行六面体である。例えば、本発明の電池１００は、ソニー（株）のモデルＭＺ―９００ミニディスク（ＭＤ）プレーヤのような電子デバイスのための電力供給源として、７／５Ｆ６サイズのニッケル金属水素化物充電式電池の代わりに用いることができる。そのような交換サービスは一例として示したものであって、それに限定することは意図されていない。図１および図１Ａに示した電池の実施形態は、より大きく若しくはより小さい寸法に製造することができる。
【００１３】
図１の実施形態は、図１Ａに示した電池１００に組み付けられる単一の単電池構成部品を示している。単一の単電池は、外側金属ハウジング１０５上の負極端子１０７に電気的に接続される陽極１４０、および正極端子１２４に電気的に接続される陰極１６０を有している。
【００１４】
この実施形態の構成部品は、図１の分解図に最も良く示されている。外側ハウジング１０５は、その一端１０６が開口している直平行六面体の形状である。対向する閉成端１０７が負極端子を形成している。電池が組み立てられると、ハウジング１０５は放電の間に電気的にマイナスとなる。組み立てられた電池は図１Ａに示されている。外側ハウジング１０５は、望ましくはニッケルメッキ冷間圧延鋼板あるいはステンレス鋼板から成形され、図１に示した所望の形状に絞り加工される。
【００１５】
外側ハウジング１０５は、望ましくは約１０〜１５ミル（０．２５〜０．３８ｍｍ）の壁厚を有する。外側ハウジング１０５には、金属に代えて耐久性のある合成樹脂材料を用いることができる。
【００１６】
しかしながら、そのような合成樹脂製の外側ハウジング１０５は典型的に金属ハウジング１０５よりも大きな厚みを有するので、陽極および陰極活物質のために電池１００内で利用できる内部容積を減少させる。組み立ての間、図１に示されている構成部品は１つのユニットに組み立てられて外側ハウジング１０５の開放端１０６から挿入される。
【００１７】
内側の単電池構成部品が図１に示されている。完成した電池１００（図１Ａ）は１つの単電池を含んで成っている。この単電池は、互いに対向する二つの主要な表面とそれらの間の外周端面とを有している。この単電池は好ましくは直平行六面体形状であり、好ましくは外側ハウジング１０５に内嵌できるようにその厚みは小さい。その形状において、互いに対向する二つの主要な表面は、直平行六面体の互いに対向する大きな表面であり、外周端面は、それらの間で単電池の厚みに沿って延びる表面である。単電池は、二酸化マンガンを含んで成る陰極１６０、亜鉛を含んで成る陽極１４０、およびそれらの間にあるセパレータ１５０を備えている。
【００１８】
セパレータ１５０はアルカリ電解質、好ましくは水溶性の水酸化カリウムに対して透過性である。陽極１４０および陰極１６０は、実質的に小さな厚みの長方形のスラブである。陽極スラブ１４０、セパレータ１５０および陰極スラブ１６０は、図１に示したように（硬貨を重ねる如く）その本体どうしが互いに積み重ねられている。この実施形態に関して本願明細書において用いる「その本体どうしが積み重ねられた」陽極および陰極スラブという表現は、陰極の主要な表面と陽極の主要な表面とが（硬貨を重ねるように）互いに隣接して向かい合うように、陽極および陰極の一方が（それらの間にセパレータを挟んで）他方の上に積み重ねられることを意味するものと理解されるべきである。陰極１６０自体は、二酸化マンガンを含んで成る厚みの薄い多数の長方形あるいは正方形のスラブから便利に製作される。二酸化マンガン製のスラブ、例えば４つのスラブ１６０ａ〜１６０ｄは、陰極１６０の厚みが個々のブロックの厚みと等しくなるように、（床タイルの如く）端部どうしを突き合わせて一列に並べられ、かつ横方向に互いに押しつけられて最終的な陰極１６０を形成する。単一の細長い二酸化マンガンのスラブを製造することに代えて、複数の個別な二酸化マンガンのスラブからそのようにして陰極１６０を製造することが有利であると確認された。ハウジング１０５の長さにほぼ等しい長さを有する単一の二酸化マンガンのスラブの製造は、その製造工程の間に、より破損し易い傾向にある。個々の二酸化マンガンのスラブから陰極１６０が製造されるにもかかわらず、二酸化マンガンのスラブを図１に示したように互いに横方向に押し付けるときに、単一の陰極１６０が形成されることは理解される。陽極１４０は、好ましくは微粒子の亜鉛を含んで成る長方形のスラブである。セパレータ１５０は、上方に延びる端部を具備した平らな長方形の表面を有している。セパレータは十分に大きく、陰極１６０がセパレータ１５０上に配置されると、セパレータの表面が陰極の下面に接するとともにセパレータ端部１５２が上方に延びて陰極端部１６２を覆う。
【００１９】
各単電池のための合成樹脂製容器は、合成樹脂製トレーカバー１８０が嵌合する長方形状の合成樹脂トレー１２０を有している。合成樹脂製のトレーカバー１８０は、単電池構成部品をトレー１２０に挿入した後に、トレー１２０の上部端に溶剤で接合し、あるいは超音波溶着し、または接着することができる。合成樹脂製のトレー１２０およびトレーカバー１８０は、望ましくは水素ガスに対して透過性であるが電解質がトレーの外部環境に流出することは妨げる合成樹脂材料から成形される。このことは、電池から電解質が漏れ出ることを防止する。トレー１２０およびトレーカバー１８０のための好ましい合成樹脂材料は、ガス透過性のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびポリスルホンである。外側ハウジング１０５は、端部１０６において気密には封止されない。正極端子カバー１２６の周りには小さな経路（図示せず）が有り、単電池の内部で蓄積した水素ガスが合成樹脂製のトレー１２０およびトレーカバー１８０を通過して外部環境に放出される。
【００２０】
陰極１６０の正極端子１２４に対する電気的な接続は、以下のようにもたらされる。合成樹脂製トレーカバー１８０は、それを貫通する１つの開口１８２を有している。開口１８２は陰極１６０の中央に位置合わせされている。陰極１６０はセパレータ１５０内に着座することができる。金属シート１７０は合成樹脂製トレーカバー１８０の下に位置合わせされる。典型的にゴム製の密封リング１８６は、金属シート１７０の上面に配置されて開口１８２の直下に有るように位置合わせされる。次いで、密封リングが開口１８２の直下においてこれを包囲するように、金属シート１７０を合成樹脂製トレー１８０の下面に接触させる。突き針あるいはパンチを金属シート１７０の下面に押し付けて、開口１８２を通過するとともに合成樹脂製トレーカバー１８０の上面からわずかに突出する導電体チップ１７３を形成する。導電体チップ１７３は正極貫通導電体として機能する。典型的に銅あるいは黄銅である導電性の金属帯板１９０によって、陰極１６０から正極端子１２４への導電経路を提供するからである。金属帯板１９０（正極導電体帯板）は、その一端１９２において導電体チップ１７３に溶接され、かつ他端１９４において正極端子１２４に溶接される。具体的には、図１に示したように、導電体帯板１９０には、その一端に一体的に形成された平らな円形あるいは半円形の表面１９２を設けるとともに、その他端に一体的に形成された下方に延びる表面１９４を設けることができる。その一端１９２は、合成樹脂製トレーカバー１８０の開口１８２から突出している貫通導電体チップ１７３にスポット溶接される。導電体帯板１９０の反対側の端部１９４は、正極端子チップ１２４に溶接することができる。導電体帯板１９０の端部１９２を通過チップ１７３に溶接すると、金属シート１７０は合成樹脂製トレーカバー１８０に確実に固定される。合成樹脂製トレーカバー１８０に取り付けられた金属シート１７０は、その底面が陰極１６０の上面に接触するように、陰極１６０の上面に押し付けて接触させることができる。そのような組み立てにより、金属シート１７０は陰極電流コレクタとなる。絶縁体シート１９８を金属帯板１９０に取り付けて覆う。絶縁体シート１９８は、単電池をハウジング１０５に挿入したときに、陰極１６０と外側ハウジング１０５とが電気的に接触することを妨げる。
【００２１】
陽極１４０がセパレータ１５０をその間に挟んで陰極１６０と対向するように、陽極スラブ１４０をセパレータ１５０の下側表面に押し付けて取り付ける。陽極電流コレクタとして機能する金属１３０の薄板を、陽極スラブ１４０の底面に対して配置する。図１に示した特有な実施形態においては、一対の平行な横棒１３４および１３５を有している単一の導電性シートの形の陽極電流コレクタ１３０を便利に製造することができる。互いに平行な横棒１３４および１３５は、間隔を開けて配置されるとともに、ソリッドな中央部分１３２を有する一体成形された接続片１３３により、それらの中央部において互いに一体に接続されている。接続片１３３は好ましくは、合成樹脂製トレー１２０の底面１２３に対向する側面が外側に隆起するように、僅かに湾曲している。合成樹脂製トレー１２０の底部１２３は、その中央あたりに開口１２２を有している。
【００２２】
単電池構成部品を組み立てるときに、典型的にゴム製の密封リングは、トレーの底面１２３の開口１２２の直上にあるように合成樹脂製トレー１２０に挿入される。陽極電流コレクタ１３０は、陽極電流コレクタ１３０の横棒１３４および１３５がトレー内部の長手方向に沿って延びるように、合成樹脂製のトレー１２０に挿入される。陽極電流コレクタ１３０は、その中央の湾曲した接続片１３３が合成樹脂製トレー１２０の底面１２３にある開口１２２の直上に位置合わせされるように配置される。密封リング１３６は、トレーの開口１２２と陽極電流コレクタの湾曲した接続片１３３との間に存在する。次いで、突き針あるいはパンチを用いて接続片１３３の中央部分１３２を押して、密封リング１３６および開口１２２を通過するようにする。トレー１２０の底面１２３の開口１２２から突出する通過チップ１３２ａが形成される。陽極電流コレクタ１３０の突出しているチップ１３２をハウジング１０５の負極端子１０７に接続するために、導電性帯板１１０（負導電体）が設けられている。典型的に黄銅あるいは銅製の導電性帯板１１０は、その一端に一体的に形成された円形あるいは半円形の平らな端部１１２を有し、その他端に一体的に形成された下方に延びる表面１１４を有している。導電性帯板１１０は、図１に示したように平らな端部１１２が開口１２２に対向するように、合成樹脂製トレー１２０の底部１２３の外側表面上に配置される。
【００２３】
次いで、導電体帯板１１０の平らな端部１１２は、開口１２２から突出している通過チップ１３２ａに溶接される。導電性帯板１１０の他端１１４は、内側に単電池構成部品を有した合成樹脂製トレーをハウジング１０５に挿入した後に、外側ハウジング１０５の閉成端にある負極端子１０７に溶接される。
【００２４】
単電池構成部品をトレー１２０内にさらに組み立てるときに、陽極スラブ１４０は、陽極電流コレクタ１３０の上方からトレー１２０内に配置される。陰極１６０を含んでいるセパレータ１５０は、セパレータ１５０が陽極１４０と陰極１６０との間にあるように、陽極スラブ１４０の上方から合成樹脂製トレー１２０内に配置される。合成樹脂製トレーカバー１８０は、上述したように、陰極電流コレクタ１７０の導電体通過チップ１７３が正極導電体帯板１９０の端部１９２に溶接されることによって、陰極電流コレクタ１７０に固定される。次いで、トレーカバー１８０に固定された陰極電流コレクタ金属シート１７０を含むユニットは、陰極電流コレクタ金属シート１７０が陰極１６０の上面に接触するように、トレーカバー１８０に固定される。トレーカバー１８０の端部は、単電池構成部品を収容するしっかりと密封された合成樹脂製容器を形成するために、合成樹脂製トレー１２０の端部に超音波溶着されあるいは接着される。
【００２５】
ハウジング１０５の閉成端における陽極１４０と負極端子１０７との間の電気的な接続は、単電池構成部品をその内部に有する閉じられた合成樹脂製トレー１２０をハウジング開放端１０６を介してハウジング１０５内に挿入した後に形成することができる。これは、上述したように、外側金属ハウジング１０５の閉成端において、導電体帯板１１０の端部１１４を負極端子１０７に溶接することによってもたらされる。ハウジング１０５の開放端１０６は、ハウジング１０５に超音波溶着できる合成樹脂製の正極端子カバー１２６によって密封される。正極端子１２４は、合成樹脂製の正極端子カバー１２６の外側に溶接されあるいは接着される。陰極１６０と正極端子１２４との間の陽極の電気的な接続は、上述したように、周囲の合成樹脂を溶解させることなしに導電体帯板１９０の端部１９４を正極端子１２４に溶接することによって形成される。導電体帯板１９０上の絶縁シート１９８は、陰極１６０と陰極外側ハウジング１０５との間の電気的な接触を妨げる。外側金属ハウジング１０５は気密には封止されない。したがって、正極端子端１２４には、例えば合成樹脂製の正極端子カバー１２６の周辺に極めて小さな経路あるいは開口（図示せず）があり、合成樹脂製のトレー１２０およびトレーカバー１８０を通って浸透して来た単電池内からの水素ガスの蓄積は、それを介して外側の環境に放出することができる。
【００２６】
［第２実施形態（図２〜図２Ｃ）］
本発明の平らなアルカリ一次電池の他の実施形態が、図２〜図２Ｃに示されている。好ましい実施形態において、図２〜図２Ｃに示されている電池の全体形状は、Ｆ６サイズ（ＩＥＣ規格）の充電式電池と同様な直平行六面体（長方形の平行六面体）である。そのような電池の全体形状は、図２Ａに示したように、長さ６７ｍｍ、幅１７ｍｍ、厚さ６ｍｍの直平行六面体である。特に、図２〜図２Ｃに示した本発明の電池は、ソニー（株）のミニディスクウォークマン（商標）プレーヤモデルＭＺ―９００のための電力供給源として、７／５Ｆ６サイズのニッケル金属水素化物充電式電池を直接置き換えるために用いることができる。そのような交換サービスは一例として示したものであって、それに限定する意図はない。図２〜図２Ｃに示した電池の実施形態は、より大きなあるいはより小さなサイズに製造することができる。
【００２７】
図２〜図２Ｃの実施形態は、電気的に並列に接続されて電池２００を形成する３つの単電池構成部品を示している。しかしながら、図２〜図２Ｃに示した実施形態に関して説明される内側部品によって同様に製造されるより少ない、例えば２つの単電池、あるいはより多い、例えば４つあるいは５つの単電池を用い得ることは理解されるであろう。
【００２８】
この実施形態の構成部品は、図２の分解図に最も良く示されている。外側ハウジング２９０は、上側部分２９１および底側部分２１０から形成されている。上側部分２９１は、細長い平らな金属パネル２９４から形成されており、その互いに対向する長い側縁には一組の下方に曲げられた端部２９６が一体的に形成されている。小さな一体的に形成された部分２９２が金属パネル２９４の一端に沿って下方に曲げられているが、反対側の端部２９３は開いたままとなっている。電池の正極端子を形成している電極凸部２９５がプレート２９２に溶接されている。上側部分２９１は、望ましくは約１０ミル〜２０ミル（０．２５４〜０．５０８ｍｍ）、好ましくは約１５ミル（０．０３７ｍｍ）の厚みを有するニッケルメッキ冷間圧延鋼板あるいはステンレス鋼板から形成される。
【００２９】
同様に、外側ハウジング２９０の底側部分２１０は、細長い平らな金属パネル２１２から形成されており、その互いに対向する長い側縁には一組の上方に曲げられた端部２１６が一体的に形成されている。小さな一体的に形成された部分２１４は、金属パネル２１２の一端に沿って上方に曲げられている。上方に曲がっている一体的に形成された部分２１４は、電池の負極端子を形成している。底側部分２１０は、望ましくはニッケルメッキ冷間圧延鋼板あるいはステンレス鋼板から形成される。外側金属ハウジング２９０の上側部分２９１および底側部分２１０は、正極端子の凸部２９５および負極端子の一体的に形成された部分２１４が電池２００の端部において対向するように、その向きが定められる。
上側部分２９１は、その幅方向の断面で見たときにＣ字形状を有していることが注目される。同様に、底側部分２１０も、その幅方向の断面で見たときにＣ字形状を有している。したがって、これらの部分２９１および２１０は、外側ハウジング２９０を形成するＣ字型クランプ部分と呼ぶことができる。これらの一組の部分が、外側ハウジング２９０を形成するために内側の単電池構成部品の周りに固定されるからである。上側部分２９１の端部２９６と底側部分２１０の端部２１６との間の境界面２９７（図２Ａ）は溶接されて、内部の単電池構成部品の周りにしっかりとした永続的な外側ハウジング２９０をもたらす。
【００３０】
内側の単電池構成部品は図２に最も良く示されているが、組み立てられた電池は図２Ａに、断面は図２Ｂおよび図２Ｃに示されている。電池２００は、電気的に並列に接続された３つの個別なアルカリ単電池Ａ，Ｂ，Ｃから成っている（図２、図２Ｂおよび図２Ｃ）。各単電池は、互いに対向する一対の主要な表面、およびそれらの間の一対の周辺表面を有している。各単電池は、二酸化マンガンを含んで成る陰極２８０、亜鉛を含んで成る陽極２６０、およびそれらの間のセパレータ２７０を有している。セパレータ２７０はアルカリ電解質、好ましくは水溶性の水酸化カリウムに対して透過性である。各単電池の陰極２８０および陽極２６０は、好ましくは少なくともその主要部分の表面が平らなスラブ状である。各単電池の陽極スラブ２６０、セパレータ２７０、および陰極スラブ２８０は、図２に示したようにその本体どうしが（硬貨を重ねる如く）積み重ねられている。この実施形態に関して本願明細書において用いる「その本体どうしが積み重ねられた」陽極および陰極スラブという表現は、陰極の主要な表面と陽極の主要な表面とが（硬貨を重ねるように）互いに隣接して向かい合うように、陽極および陰極の一方が（それらの間にセパレータを挟んで）他方の上に積み重ねられることを意味するものと理解されるべきである。各単電池は好ましくは直平行六面体形状であり、好ましくはその厚みが小さい。形状、２つの対向する主要面は立方骨および末梢のエッジ面の対向する大きな表面である。そして、表面はセル厚みに沿ったその間にあるランニングである。陽極２６０および陰極２８０の形は、小さな厚みの長方形のスラブ状である。セパレータ２７０（図２）は上方に延びる端部２７２を有しており、陰極２８０をセパレータ２７０上に配置したときに、セパレータ２７０の表面が陰極の下面に接触するとともにセパレータの端部２７２が上方に延びて陰極の端部２８２を覆うようになっている。３つの単電池、Ａ、ＢおよびＣはそれぞれ同じ構成部品を有しており、同様に製造される。図２の分解図は代表的な単電池「Ａ」の構成部品を示しているが、本願明細書における単電池「Ａ」の構成部品に関する説明が残りの一組の単電池に等しく当てはまることは理解されるであろう
【００３１】
アルカリ単電池が放電する間に水素ガスが放出されることは知られている。亜鉛を含んで成る陽極、二酸化マンガンを含んで成る陰極、および水溶性水酸化カリウムの電解質を有している通常の円筒形単電池においては、単電池のサイズおよび陽極／陰極に使用されている添加剤によって、圧力の蓄積が約８００〜１５００ｐｓｉｇのレベルに到達し得る。本発明の電池における小さく平らなハウジング形状（図２Ａ）もまた、単電池の正常な放電の間に生じ得るかなりのガス圧力に耐えなければならない。その圧力は典型的に５００〜１０００ｐｓｉｇの範囲にある。そのような圧力は、金属外側ハウジング２９０の壁の内部に対する電解質の押圧を生じさせうる。外側ハウジング２９０の厚みが１５ミル（０．０３７ｍｍ）と小さいので、ハウジング壁に対するガスおよび電解質の圧力がハウジングの膨張あるいは破裂を生じさせ、電解質を外部環境に放出させ得る。このことは、好ましくない状況を引き起こす。電解質のそのような漏れを防止するために、図２、図２Ｂおよび図２Ｃに示されている各単電池Ａ、ＢおよびＣは、合成樹脂製ケーシング２２０内に入れられている。
【００３２】
各単電池のための合成樹脂製ケーシングは、その底面からその内側スペース内へと上方に延びるリブ２２６（図２Ｂおよび図２Ｃ）を具備した長方形の合成樹脂製トレー２２０を有している。これらのリブ２２６は、合成樹脂トレー２２０の内部の幅方向の全体にわたって延びている。このようにリブ２２６は、３つの単電池をそれぞれ収容するための個別の区画を形成している。３つの単電池は、リブ２２６によって分離されつつ、合成樹脂トレー２２０内において（床タイルの如く）端部どうしを突き合わせて一列に並んでいる。
【００３３】
トレー２２０には、トレー２２０の上部端に溶剤で接合し、あるいは超音波溶着し、または接着できる合成樹脂製のトレーカバー１８０が嵌合する。トレー２２０およびトレーカバー２５０は、望ましくは水素ガスに対しては透過性であるが電解質がトレーの外側環境に流出することは妨げる合成樹脂材料から成形される。このことは、電池から電解質が漏れ出ることを防止する。トレー２２０およびトレーカバー２５０のために好ましい合成樹脂材料は、ガス透過性のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびポリスルホンである。外側金属ハウジング２９０は、気密には封止されない。したがって、正極端子端２９５あるいは負極端子端２１４（または両方）には、きわめて小さな経路あるいは開口（図示せず）があり、合成樹脂製のトレー２２０およびトレーカバー２５０を通って浸透して来た単電池内からの水素ガスの蓄積は、それを介して外側の環境に放出することができる。
【００３４】
各単電池の陰極２８０の正極端子２９４に対する電気的な接続は、以下のようにもたらされる。合成樹脂製トレーカバー２５０は、それを貫通する１つの開口２５２を有している。開口２５２は陰極２８０の中央に位置合わせされている。突出チップ２４２を有した円板状金属貫通導電体２４０は、合成樹脂トレーカバー２５０の下側表面に対して位置決めされている。密封リング（Ｏリング）２４３は円板２４０の上面上に配置されている。導電体円板２４０のチップ２４２は、密封リング２４３を通って突出する。導電体円板２４０のチップ２４２は、図２Ｂ若しくは図２Ｃに最も良く示されている如くにトレーカバー２５０の上面から突き出るように、開口２５２に押し通される。導電体円板２４０は最初は平坦であるが、チップ２４２は、突き針あるいはパンチを用いて円板２４０の上面を押して開口２５２に通すことにより形成することができる。このプロセス形成されたチップ２４２は確実に開口２５２を通過してトレーカバー２５０の上側表面から突出する。円板の本体部分は、図２Ｂおよび図２Ｃに最も良く示されているように、トレーカバー２５０の下側表面に押し付けられたままであり、それらの間に密封リング２４３がある。密封リング２４３は、円板２４０と合成樹脂製トレーカバー２５０との間に確実な密封をもたらす弾力的なゴム材料から製造される。代表的な組み立てられた単電池の断面は、図２Ｃに最も良く示されている。陰極２８０と貫通導電体円板２４０との間で導電性を高めるために、陰極側において導電体円板２４０に接触する薄い金属シート２８４（図２Ｂおよび図２Ｃ）を陰極に設けることができる。図２Ｃから分かるように、導電体円板２４０のチップ２４２は、アウターハウジング２９０と物理的に接触し、円板２４０のベース部は陰極２８０に、好ましくは陰極２８０の上面にある凹部領域２８６（図２）において着座している。アウターハウジング２９０は、上述しかつ図２Ｃに最も良く示されているように、正極端子２９５と電気的に接触している。したがって、陰極２８０もまた正極端子２９５と電気的に接触している。導電体円板２４０が陰極２８０およびアウターハウジング２９０の両方に接触しているからである（図２Ｃ。全ての単電池、すなわち単電池Ａ、ＢおよびＣ（図２Ａ）は、上述した代表的な単電池と同様に接続されている。各単電池の陰極２８０は、このようにしてその全てが正極端子２９５と電気的に接続されている。
【００３５】
分解斜視図（図２）に示されている代表的な単電池の陽極２６０は、外側ハウジング２９０の底部２１０に電気的に接続されている。この接続は、陰極導電体円板２４０と同様に、貫通導電体円板２３０によって形成されている。合成樹脂製トレー２２０は、各単電池のためにそれを貫通する１つの開口２３７を有している。開口２３７は陰極２６０の中央に位置合わせされている。突出チップ２３２を有した円板状金属貫通導電体２３０は、図２に示したように、合成樹脂製トレー２２０の底部にある開口２３７に位置合わせされつつその上方に配置されている。密封リング（Ｏリング）２３３は、開口２３７の周りに配置されて導電体円板２３０と向き合っている。チップ２３２は、導電体円板２３０から下方に突出している。導電体円板２３０のチップ２３２は、図２Ｂあるいは図２Ｃに最も良く示されている如く、密封リング２３３および合成樹脂製トレー２２０の底部にある開口２３７を確実に貫通するように、開口２３７に押し通される。導電体円板２３０は最初は平坦であるが、チップ２３２は、突き針あるいはパンチを用いて円板２３０の下面を押して開口２３７に通すことにより形成することができる。このプロセス形成されたチップ２３２は、底部の合成樹脂製トレー２２０から突出するように、確実に開口２３７を通過する。円板の本体部分は、図２Ｂおよび図２Ｃに最も良く示されているように、トレー２２０の底部に押し付けられたままであり、それらの間に密封リング２３３がある。密封リング２３３は、円板２３０と合成樹脂製トレー２２０との間に確実な密封をもたらす弾力的なゴム材料から製造される。これは、合成樹脂製カバー２５０が合成樹脂製トレー２２０に密封されたときに生じて、合成樹脂製トレー２２０に収納された単電池をしっかりと保持する。
【００３６】
ハウジング２９０の底部２１０は、上述しかつ図２Ｃに最も良く示されているように、負極端子２１４と電気的に接触している。
【００３７】
したがって、陽極２６０もまた負極端子２９５と電気的に接触している。導電体円板２３０が陽極２６０およびハウジングの底部２１０（図２Ｂ）を接触しているからである。全ての単電池、すなわち単電池Ａ、ＢおよびＣ（図２Ａ）は、上述した代表的な単電池と同様に電気的に接続されている。各単電池の陽極２６０は、このようにしてその全てがこの電池の負極端子２１４と電気的に接続されている。陰極２８０は、上述したように、それぞれがこの電池の負極端子２１４と電気的に接続されている。各単電池は、このようにして電気的に並列に接続される。
【００３８】
［第３実施形態（図３〜図３Ｃ）］
本発明の平らなアルカリ一次電池の他の実施形態が図３〜図３Ｃに示されている。好ましい実施形態において、図３〜図３Ｃに示した電池の全体形状は、Ｆ６サイズ（ＩＥＣ規格）の再充電可能な電池と同じ若しくは類似の寸法の直平行六面体（長方形の平行六面体）である。そのような電池は、図３Ａに示したように長さ６７ｍｍ、幅１７ｍｍ、厚さ６ｍｍの全体的に長方形の形状を有している。特に、図３〜図３Ｃに示した本発明の電池は、ソニー（株）のミニディスクウォークマン（商標）プレーヤモデルＭＺ―９００のための電力供給源として、７／５Ｆ６サイズのニッケル金属水素化物充電式電池を直接置き換えるために用いることができる。そのような交換サービスは一例として示したものであって、それに限定する意図はない。図３〜図３Ｃに示した電池の実施形態は、より大きな、あるいはより小さなサイズで製造することができる。
【００３９】
図３〜図３Ｃの実施形態は、電池３００を形成するために電気的に並列に接続される３つの単電池構成部品を示している。しかしながら、図３〜図３Ｃに示した実施形態に関して説明される内側部品によって同様に製造されるより少ない、例えば２つの単電池、あるいはより多い、例えば４つあるいは５つの単電池を用い得ることは理解されるであろう。
【００４０】
この実施形態の構成部品は、図３の分解図に最も良く示されている。外側ハウジング３０５は、薄い金属シート３０７、好ましくは約５〜６ミル（０．１２５〜０．１５ｍｍ）の厚みを有するニッケルメッキ冷間圧延鋼板から製造される。この薄板３０７は、電池の内側部品に巻きつけられて図３Ａ内に示した電池のための外側ハウジング３０５を形成する。金属シートの自由端縁３０８および３０９は、完成した外側ハウジング３０５を形成するための巻き付けを完了した後に、スポット溶接されあるいは接着される。ハウジング３０５自身はその両端において開口している。各単電池の陽極３６０はアウターハウジング３０５と電気的に接触している。したがって、ハウジング３０５は電気的に負である。図３Ｂに示される負極端子プレート３９８は、ハウジング３０５に溶接されて開放端の１つを閉じる。ハウジング３０５の反対側の端部は、絶縁材によってハウジング３０５との物理的な接触から分離されている正極端子３９４により閉じられる。この絶縁材は、図３Ｃに最も良く示されているように、好ましくは絶縁プレート３９２の形であり、その縁部は正極端子３９４の縁部とハウジング３０５との間にある。正極端子３９４は、絶縁プレート３９２の中央部分に溶接しあるいは接着することができる。
【００４１】
内側の単電池構成部品は図３に最も良く示されているが、組み立てられた電池は図３Ａに、断面は図３Ｂおよび図３Ｃに示されている。この電池３００は、電気的に並列に接続された３つの別個のアルカリ単電池Ａ、ＢおよびＣを備えている（図３Ｂおよび図３Ｃ）。各単電池は、２つの互いに対向する主要な表面およびそれらの間の外周端面を有している。各単電池は、二酸化マンガンを含んで成る陰極３８０、亜鉛を含んで成る陽極３６０、およびそれらの間のセパレータ３７０を備えている。セパレータ３７０はアルカリ電解質、好ましくは水溶性水酸化カリウムに対して透過性である。各単電池の陰極３８０および陽極３６０は、好ましくは、少なくともそれらの表面の主要な部分が平らなスラブの形をしている。各単電池の陽極３６０、セパレータ３７０および陰極３８０は、図３に示したようにその本体どうしが（硬貨の積層のように）積層されている。この実施形態に関して本願明細書において用いる「その本体どうしが積み重ねられた」陽極および陰極スラブという表現は、陰極の主要な表面と陽極の主要な表面とが（硬貨を重ねるように）互いに隣接して向かい合うように、陽極および陰極の一方が（それらの間にセパレータを挟んで）他方の上に積み重ねられることを意味するものと理解されるべきである。各単電池は、望ましくは直平行六面体（長方形の平行六面体）形状であり、好ましくはその厚みは小さい。その形状において、２つの対向する主要な表面は、直平行六面体の対向する大きな表面であり、外周端面は単電池の厚みに沿ってそれらの表面の間で延びている。陽極３６０および陰極３８０は、小さな厚みの長方形のスラブの形をしている。セパレータ３７０（図３）は上方に延びる縁部３７２を有している。これにより、陰極３８０をセパレータ３７０上に配置すると、セパレータの表面が陰極の下面に接触し、セパレータの縁部３７２が上方に延びて陰極の縁部３８２を覆う。３つの単電池Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ同じ構成部品を有していて同様に製造される。図３の分解図は代表的な単電池「Ａ」の構成部品を示しているが、本願明細書における単電池「Ａ」の構成部品に関する説明が残りの一組の単電池に等しく当てはまることは理解されるであろう
【００４２】
各単電池のための合成樹脂製コンテナ（ケーシング）は、その底面からその内側スペース内へと上方に延びるリブ３２６（図３Ｂおよび図３Ｃ）を具備した長方形の合成樹脂製トレー３２０を有している。これらのリブ３２６は、合成樹脂トレー３２０の内部の幅方向の全体にわたって延びている。このようにリブ３２６は、３つの単電池をそれぞれ収容するための個別の区画を形成している。３つの単電池は、リブ３２６によって分離されつつ、合成樹脂トレー３２０内において（床タイルの如く）端部どうしを突き合わせて一列に並んでいる。
【００４３】
合成樹脂製トレー３２０には合成樹脂製トレーカバー３９０が嵌合する。合成樹脂製のトレーカバー３９０は、単電池構成部品をトレー３２０に挿入した後に、トレー３２０の上部端に溶剤で接合し、あるいは超音波溶着し、または接着することができる。トレー３２０およびトレーカバー３９０は、望ましくは水素ガスに対しては透過性であるが電解質がトレーの外側環境に流出することは妨げる合成樹脂材料から成形される。このことは、電池から電解質が漏れ出ることを防止する。トレー３２０およびトレーカバー３９０のために好ましい合成樹脂材料は、ガス透過性のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびポリスルホンである。外側ハウジング３０５は気密には封止されない。正極端子支持プレート３９２の周りには小さな経路（図示せず）が有り、単電池の内部で蓄積した水素ガスが合成樹脂製のトレー３２０およびトレーカバー３９０を通過して外部環境に放出される。
【００４４】
各単電池の陰極３８０の正極端子３９４に対する電気的な接続は、以下のようにもたらされる。合成樹脂製トレーカバー３９０は、それを貫通する１つの開口３９５を有している。開口３９５は陰極３８０の中央に位置合わせされている。陰極３８０はセパレータ３７０内に着座することができる。突出チップ３４２を有した円板状金属貫通導電体３４０は、合成樹脂トレーカバー３９０の下側表面に対して位置決めされている。密封リング（Ｏリング）３４３は円板３４０の上面上に配置されている。導電体円板３４０のチップ３４２は、密封リング３４３を通って突き出る。導電体円板３４０のチップ３４２は、図３Ｂあるいは図３Ｃに最も良く示されている如くトレーカバー３９０の上面から突き出るように、開口３９５を通るように押される。導電体円板３４０は最初は平坦であるが、チップ３４２は、突き針あるいはパンチを用いて円板３４０の上面を押して開口３９５に通すことにより形成することができる。このプロセスで形成されたチップ３４２は、トレーカバー２５０の上側表面から突出するように、確実に開口３９５を通過する。円板の本体部分は、図３Ｂおよび図３Ｃに最も良く示されているように、トレーカバー３９０の下側表面に押し付けられたままであり、それらの間に密封リング３４３がある。密封リング３４３は、円板３４０と合成樹脂製トレーカバー３９０との間に確実な密封をもたらす弾力的なゴム材料から製造される。導電体円板３４０のチップ３４２が開口３９５を通るようにパンチされた後、開口３９５から突出しているチップ３４２は、図３Ｂおよび図３Ｃに示したように、外側のワッシャ３４４に溶接されることによって固定される。図３を参照すると、単電池を完全に組み立てたときに（図３Ｂおよび図３Ｃ）陰極３８０が導電体円板３４０と物理的に接触するように、凹部領域３８６内の陰極３８０の上面は導電体円板３４０の底部に押圧される。
【００４５】
組み立てられた代表的な単電池（図３Ｃ）のワッシャ３４４とハウジング３０５との間には、絶縁性ストリップ３５０が挿入されている。このことは、陰極３８０が負となっている金属ハウジング３０５と電気的に接触することを防止する。ワッシャ３４４と正極端子３９４との間の電気的な接続は、金属電線あるいは金属帯板３６３（図３Ｃ）のような電気的伝導体３６３によって、これらの２つの要素を接続することによりもたらされる。金属導体条片３６３は、正極端子３９４への取付けあるいは溶接のために、その最も近傍において下方に延びる表面３６２で終端している。金属帯板３６３は、絶縁体条片３５０の単電池内部を向いている内側表面上における金属被覆とすることができる。この場合、絶縁体条片３５０を外側ワッシャ３４４に押圧すると、金属帯板３６３の一端がワッシャ３４４に接触し、他端は正極端子３９４に溶接することができる。あるいは、別々の金属電線あるいは金属帯板３６３の一端をワッシャ３４４に溶接し、他端を正極端子３９４に溶接することができる。前述したように、正極端子３９４は、それとハウジング３０５との間の絶縁プレートあるいは円板３９２によって、負のハウジング３０５との接触から絶縁されている。
【００４６】
分解斜視図（図３）に示されている代表的な単電池の陽極３６０は、外側ハウジング３０５に電気的に接続されており、それによって電気的に負となる。この接続は、陰極導電体円板３４０と同様に、貫通導電体円板３３０によってもたらされている。合成樹脂製トレー３２０は、各単電池のために１つの貫通開口３３７を有している。開口３３７は陰極３６０の中央に位置合わせされている。突出チップ３３２を有した円板状金属貫通導電体３３０は、図３に示したように、合成樹脂製トレー３２０の底部にある開口２３７に位置合わせされてその上方に配置されている。密封リング（Ｏリング）３３３は、開口３３７の周りに配置されて導電体円板３３０と向き合っている。チップ３３２は、導電体円板３３０から下方に突出している。導電体円板３２０のチップ３３２は、密封リング３３３および合成樹脂製トレー３２０の底部にある開口３３７を確実に貫通するように、開口２３７に押し通される（図３Ｂあるいは図３Ｃ）。導電体円板３３０は最初は平坦であるが、チップ２３２は、突き針あるいはパンチを用いて円板３３０の下面を押して開口２３７に通すことにより形成することができる。このプロセスで形成されたチップ３３２は、底部の合成樹脂製トレー３２０から突出するように、開口３３７を通過する。円板の本体部分は、図２Ｂおよび図２Ｃに最も良く示されているように、トレー３２０の底部に押し付けられたままであり、それらの間に密封リング３３３がある。密封リング３３３は、円板３３０と合成樹脂製トレー３２０との間に確実な密封をもたらす弾力的なゴム材料から製造される。外側ワッシャ３３４（図３Ｂおよび図３Ｃ）は、突出しているチップ３３２上に配置されてそれに溶接される。これにより、この外側ワッシャはチップ３３２がトレー開口３３７から滑り出ることを防止する。単電池が組み立てられて外側金属シート３０５が各単電池に巻き付けられると、外側ワッシャ３３４はシート３０５と物理的に接触する。これにより、貫通導電体円板３３０と外側ワッシャ３３４との接触により、陽極３６０と外側ハウジング３０５と電気的な接触が生じる。したがってハウジング３０５と接触している端子３９８が電池の負極端子となる。
【００４７】
全ての単電池、すなわち単電池Ａ、ＢおよびＣ（図２Ａ）は、上述した代表的な単電池と同様に電気的に接続されている。代表的な組み立てられた単電池の断面は、図３Ｃに最も良く示されている。各単電池の陽極３６０は全て、このようにハウジング３０５に接続され、翻って電池の負極端子３９８に電気的に接続されている。陰極３８０はハウジング３０５から絶縁され、全てが正極端子３９４に電気的に接続されている。各単電池は、このようにして電気的に並列に接続される。
【００４８】
［代表的な単電池の化学組成］
単電池の組成に関する以下の説明、すなわち陽極、陰極およびセパレータの化学的な組成は、先に開示した特定の実施形態に記載されている各単電池に当てはまる。具体的には、単電池の組成に関する以下の説明は、陽極１４０、陰極１６０およびそれらの間のセパレータ１５０を備えた第１実施形態（図１〜図１Ａ）の単一の単電池、それぞれが陽極２６０、陰極２８０およびそれらの間のセパレータ２７０を具備している等しい単電池Ａ、ＢおよびＣを備えた第２実施形態（図２〜図２Ｃ）、およびそれぞれが陽極３６０、陰極３８０およびそれらの間のセパレータ３７０を具備している等しい単電池Ａ、ＢおよびＣを備えた第３実施形態（図３〜図３Ｃ）に当てはまる。
【００４９】
各単電池は、二酸化マンガンを含んで成る陰極、亜鉛を含んで成る陽極および電解質が充填されている。電解水溶液は、従来通りに水酸化カリウム、酸化亜鉛およびゲル化剤の混合物を含んで成る。陽極材料（１４０、２６０および３６０）は、水銀ゼロ（水銀が添加されていない）の亜鉛合金粉末を含むゲル化された混合物の形とすることができる。すなわち、各単電池の総水銀含有量は、総単電池重量の約５０ｐｐｍ未満、好ましくは総単電池重量の２０ｐｐｍ未満である。単電池はまた、好ましくは、いかなる添加量の鉛も含まずに鉛フリーである。すなわち、総鉛含有量は３０ｐｐｍ未満、望ましくは陽極の総金属量の１５ｐｐｍ未満である。そのような混合物には、典型的に水溶性水酸化カリウムの電解質溶液、ゲル化剤（例えば、B. F. Goodrichから商品名CARBOPOL C940の下で入手可能なアクリル酸コポリマー）、および界面活性剤（例えば、Rhone Poulencから商品名GAFAC RA600の下で入手可能な有機リン酸エステルベースの界面活性剤）が含まれる。なお、そのような混合物は解説のための実施形態として与えられており、本発明を限定する意図はない。亜鉛陽極のための他の代表的なゲル化剤は、米国特許番号第４，５６３，４０４号に開示されている。
【００５０】
陰極（１６０、２８０、３８０）は、望ましく以下の組成を有する。電解二酸化マンガン（例えばKerr-McGeeからのTrona D）を８７〜９３重量％、黒鉛を２〜６重量％（全体）、濃度が約３０〜４０重量％の水酸化カリウムを含む７〜１０規定の水溶性水酸化カリウム水溶液を５〜７重量％、および選択的なポリエチレンバインダを０．１〜０．５重量％。電解二酸化マンガンは典型的に、約１〜１００ミクロン、望ましくは約２０〜６０ミクロンの平均粒径を有する。黒鉛は典型的に天然黒鉛あるいは膨張黒鉛、またはそれらの混合物である。黒鉛はまた、黒鉛状炭素ナノファイバー単独、あるいは天然黒鉛若しくは膨張黒鉛との混合物を含んで成る。そのような陰極混合物は解説を意図したものであり、本発明を限定する意図はない。
【００５１】
陽極材料（１４０、２６０、３６０）は以下を含んで成る。亜鉛合金粉末を６２〜６９重量％（インジウムを含む９９．９重量％の亜鉛）；３８重量％の水酸化カリウムおよび約２重量％の酸化亜鉛を含んで成る水溶性水酸化カリウム水溶液；商品名"CARBOPOL C940"の下でB.F.Goodrichから商業的に入手可能な架橋アクリル酸ポリマーゲル化剤（例えば０．５〜２重量％）およびGrain Processing Co.から商品名"Waterlock A-221"の下で商業的に入手可能な、澱粉骨格鎖に融合された加水分解ポリアクリロニトリル（０．０１〜０．５重量％）；商品名"RM-510"の下でRhone-Poulencから商業的に入手可能なジオニルフェノールリン酸エステル界面活性剤（５０ｐｐｍ）。亜鉛合金の平均粒径は、望ましくは約３０〜３５０ミクロンである。陽極における亜鉛の容積密度（陽極空隙率）は、陽極１立方センチメータにつき、亜鉛が約１．７５〜２．２グラムである。陽極における水溶性電解質溶液の体積パーセントは、陽極の体積に対して約６９．２〜７５．５パーセントである。
【００５２】
単電池は、（二酸化マンガン１グラム当たり３０８ｍＡｍｐ―ｈｒ（ミリアンペア時）をベースとした）二酸化マンガンのｍＡｍｐ―ｈｒ容量を、（亜鉛合金１グラム当たり８２０ｍＡｍｐ―ｈｒをベースとした）亜鉛合金のｍＡｍｐ―ｈｒ容量で除した値が約１となるように、従来の方法で釣合いをとることができる。
【００５３】
セパレータ（１５０、２７０、３７０）は、セルロース化合物（レーヨン）およびポリビニールアルコール繊維の不織材料の内側層およびセロハンの外側層を有した、従来のイオン多孔性セパレータとすることができる。そのような材料は、単に解説のためであり、本発明を限定する意図はない。
【００５４】
外側ハウジングの外部容積に対する陽極／陰極の総容積パーセント。
【００５５】
非限定的な特定の実施形態としての第１実施形態（図１〜図１Ａ）においては、電池１００は、その外側ハウジング１０５の寸法が、全長６７ｍｍ、全幅１７ｍｍ、全厚６ｍｍであって、その外部容積が６．８３４立方センチメートルとなるように製造されている。陽極１４０は、外側ハウジング１０５の外部容積に対して約２１．７パーセントとなる最終的な容積を有している。陰極１６０は、（床タイルの如くに）端部どうしが突き合わされて整列配置され、図１に示したように一つの陰極に圧縮される、４つのペレット（１６０ａ〜１６０ｄ）から成っている。陰極１６０の最終的な厚みは３．０５ｍｍであり、その最終的な容積は約２．４８４立方センチメートルである。したがって、陰極１６０の最終的な容積は、外側ハウジング１０５の外部容積に対して約３６．３パーセントである。陰極および陽極を合わせた最終的な総容積は、外側ハウジング１０５の外部容積に対して５８．０パーセントである。
【００５６】
非限定的な特定の実施形態としての第２実施形態（図２〜図２Ｃ）においては、電池２００は、その外側ハウジング１０５の寸法が、全長６７ｍｍ、全幅１７ｍｍ、全厚６ｍｍであって、その外部容積が６．８３４立方センチメートルとなるように製造されている。電池２００は、電気的に並列に接続された３つの単電池Ａ、ＢおよびＣを備えている。並列に接続された３つの陽極ペレット２６０を含んで成る陽極全体は、１．７７ｍｍの厚みと、１．３２４立方センチメートルの総容積を有している。陽極の最終的な容積は、外側ハウジング２９０の約１９．４パーセントである。３つの陰極ペレット２８０を含んで成る陰極の全体は、２．３０ｍｍの最終的な厚みと、約２．２１７立方センチメートルの最終的な容積を有している。したがって陰極全体の最終的な容積は、外側ハウジング２９０の外部容積の約３２．４パーセントである。陰極および陽極の全体を合わせた最終的な容積は、外側ハウジング２９０の外側容積の５１．８パーセントである。
【００５７】
非限定的な特定の実施形態としての第３実施形態（図３〜図３Ｃ）においては、電池３００は、その外側ハウジング１０５の寸法が、全長６７ｍｍ、全幅１７ｍｍ、全厚６ｍｍであって、その外部容積が６．８３４立方センチメートルとなるように製造されている。電池３００は、電気的に並列に接続された３つの単電池Ａ、ＢおよびＣを備えている。並列に接続された３つの陽極ペレット３６０を含んで成る陽極全体は、１．４７ｍｍの厚みと、１．４３０立方センチメートルの総容積を有している。陽極の最終的な容積は、外側ハウジング３０５の約２０．９パーセントである。３つの陰極ペレット３８０を含んで成る陰極の全体は、２．４５ｍｍの最終的な厚みと、約２．４１０立方センチメートルの最終的な容積を有している。したがって陰極全体の最終的な容積は、外側ハウジング３０５の外部容積の約３５．３パーセントである。陰極および陽極の全体を合わせた最終的な容積は、外側ハウジング３０５の外側容積の５６．２パーセントである。
【００５８】
本発明の平らなアルカリ電池の上述した３つの特定な実施形態の特性を比較すると、活物質の全体（陽極および陰極の全体）の電池容積に対する比率がより高いという利点を、電池１００（図１〜図１Ａ）が有していることが判る。したがって、電池１００は、電流供給の低い範囲から高い範囲にわたる標準的な供給範囲において、電池２００あるいは電池３００よりも高い容量を有する。特に、電池１００は、ＭＰ３あるいはマイクロディスクプレーヤにおける１００〜３００ｍＡｍｐの供給要求においてより高い容量を有する。他方、電池２００（図２〜図２Ｃ）あるいは電池３００（図３〜図３Ｃ）の分割セル設計は、電池１００の単一セル設計よりも、組立工程あるいは輸送の間において各セルの陽極および陰極がよりひび割れしにくいという、より大きな構造的な完全性を有している。電池２００は、電池１００に反映された単一セル設計の陽極および陰極の総容積したがって総容量に対し、より密接に匹敵する。
【００５９】
外側金属ハウジングの外部容積に対するパーセントとしての、陽極および陰極の総容積についての上述した値は、それらが最適化された設計に基づいていないので、きわめて控え目であることが理解されるであろう。陽極および陰極全体の容積パーセントを、外側金属ハウジングの外部容積に対して約７５％、さらには約８０パーセントまで増加させることは可能であると考えられる。したがって、陽極および陰極全体の容積は、外側金属ハウジングの外部容積の約５０〜７５パーセント、さらには約５０〜８０パーセントを占めることができる。このことは、単電池構成部品をよりタイトに小型化することによって、かつ合成樹脂製ケーシング（１２０，１８０；２２０，２５０；３２０，３９０）および金属集電体、例えば陰極集電体１７０、導電体条片１９０、１３０、３６３および絶縁体１９８、３５０の厚みを減少させることによって達成可能であると考えられる。
【００６０】
上述した特定の実施形態に対するさらに他の設計として、図２〜図２Ｃまたは図３〜図３Ｃに示した各セルＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ別々の合成樹脂製トレーに入れ得ることは理解されるであろう。したがって、そのような実施形態においては、３つのセルを収容している合成樹脂製トレー２２０（図２）あるいは合成樹脂製トレー３２０のような単一の合成樹脂製トレーの代わりに、各セルをそれ自身の合成樹脂製容器に収容することができる。そのような合成樹脂製容器は、望ましくは、多孔性ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、もしくは水素透過性のポリスルホンのような合成樹脂材料製である。各セルのための別個の合成樹脂製容器は、図２に示されているトレー２２０およびカバー２５０の設計に類似した方法で、別々の合成樹脂製カバーによって覆われる、タイトに嵌合する合成樹脂製容器に各セルを入れることによって形成することができる。合成樹脂製カバーは、超音波溶着、赤外線溶着、溶剤接合、または接着剤を用いることにより、容器の外周縁に溶接することができる。各セルには、合成樹脂製カバーを合成樹脂製トレーに密封する前に、（図２の導電体２４０のような）陰極と接触する正の貫通導電体、および（図２の導電体２３０のような）陽極と接触する負の貫通導電体を設けることができる。各セルのための合成樹脂製容器の上部カバーには、突出している正の貫通導電体を正極端子に電気的に接続するために、開口２５２（図２）のような開口を設けることができる。同様に、各単電池のための合成樹脂製容器には、突出している負の貫通導電体を負極端子に電気的に接続するために、開口２３７（図２）のような開口を設けることができる。そのような代わりの電池の実施形態におけるの残りの構成部品は、図１、図２あるいは図３に示した実施形態について開示しかつ説明したものと同一あるいは類似のものとすることができる。主要な相違点は、代わりの電池の実施形態が複数の、例えば２つから４つの別個のアルカリ単電池を備えるとともに、各単電池がそれ自身のための水素透過性の合成樹脂製容器で包まれていることである。
【００６１】
後者の代わりの実施形態は、各単電池がそれ自身の保護用合成樹脂製容器に入れられている、所望の通りに予め製造したサイズ単位の単電池を、任意の数だけその内部に挿入することによって、異なるサイズの平らなアルカリ電池を容易に製造することができるという利点を有している。したがって、各単電池がそれ自身の保護用合成樹脂製容器に入れられている、いくつかの異なるサイズの単電池を予め製造するとともに、所望する数のそのような単電池を外側ハウジングに挿入して所望の電池長さを達成することにより、電池のサイズを容易に変更することができる。
【００６２】
全体形状が直平行六面体（長方形の平行六面体）の形の平らなアルカリ電池に関して、本発明の好ましい実施形態を説明したが、そのような全体形状の変形例が可能であり、本発明の概念に含まれることが意図されていることは理解されるであろう。例えば、本発明の長方形の平行六面体電池の端子を、僅かに外側にあるいは内側に湾曲させることができる。そのように変更された形状の全体的な外観も依然として実質的に直平行六面体の外観であり、直平行六面体の意味あるいはその法律上の均等物に含まれることが意図されている。平行六面体が厳密な長方形からのずれであるように、電池の端部の角度を幾分変更して、電池体を構成する平行四辺形のいずれかひとつをもたらすといった全体形状に対する他の変形例は、本願の明細書および請求の範囲に用いている直平行六面体（長方形の平行六面体）の意味に含まれることが意図されている。
【００６３】
本発明は、電池ハウジングの主要な部分が少なくとも一つの実質的に平らな表面を含んで成る、平らな全体的な電池形状に及ぶことが意図されている。電池ハウジングの厚みは、電池の長さに比較すると、典型的に小さい。特に本発明の概念は、電池ハウジングの主要な部分が平らな多角形の表面を含んで成る、実質的に平らな電池に及ぶことが意図されている。本発明はまた、電池ハウジングの主要な部分が平行四辺形の平面を有するとともに、電池の全体の形状がプリズム状である電池に及ぶことが意図されている。このように、本発明は、本願明細書に記載された特定の実施形態に限定されることは意図されていないが、請求の範囲およびその均等物によってより良く定義される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】単一の単電池を有している本発明の平らなアルカリ電池の第１実施形態の構成部品を示す分解図。
【図１Ａ】図１に示されている構成部品から成る電池の斜視図。
【図２】並列に接続されている３つの単電池をその内部に有した、本発明の平らなアルカリ電池の第２実施形態の構成部品を示す分解図。
【図２Ａ】図２に示されている構成部品から成る電池の斜視図。
【図２Ｂ】図２Ａの電池の縦断面図。
【図２Ｃ】３つの単電池のうちの一つの拡大縦断面図。
【図３】並列に接続されている３つの単電池をその内部に有した、本発明の平らなアルカリ電池の第３実施形態の構成部品を示す分解図。
【図３Ａ】図３に示されている構成部品から成る電池の斜視図。
【図３Ｂ】図３Ａの電池の縦断面図。
【図３Ｃ】図３Ａの電池全体に含まれている３つの単電池のうちの一つの拡大縦断面図。
【図１】
2006500732.tif 000003
【図１Ａ】
2006500732.tif 000004
【図２】
2006500732.tif 000005
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
2006500732.tif 000009
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2006500732.tif 000011
【図３Ｃ】
2006500732.tif 000012
【国際調査報告】
2006500732.tif 000013
2006500732.tif 000014