(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極並びに陰極及び電解液を含む電気化学的活物質を含むための容器（can）であって、開放端部、端壁を有する閉鎖端部、及び前記開放端部と閉鎖端部との間に伸びる側壁を有し、前記電極（陽極及び陰極）のうちの一方がその側壁の内表面に接触し、他方の電極が第１の電極の空洞内に配置された前記容器と；
前記開放端部に配置された第一のカバー（cover）と、
前記端壁に形成された溝と、破裂時に前記端壁から外側へ旋回するヒンジ部とを含む圧力除去機構と、
前記端壁上に電気的に接続して配置され、前記圧力除去機構の上に延在するよう前記端壁に配置された第二のカバーであって、中心に配置された接触端子突出部の内側において前記ヒンジ部が干渉を受けずに旋回できるようにされた当該第二のカバーと、
を具備する電気化学的電池。
【請求項２】
前記端壁は、前記容器の前記側壁と一体的に形成されたものである、請求項１に記載の電気化学的電池。
【請求項３】
前記容器は管として形成され、前記端壁は、前記閉鎖端部に固定されたカバーとなっている、請求項１に記載の電気化学的電池。
【請求項４】
前記圧力除去機構は、前記容器の前記端壁の表面を成型することによって形成したものである、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の電気化学的電池。
【請求項５】
前記圧力除去機構は、前記容器の前記端壁の表面に形成された弧状の溝を含むことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気化学的電池。
【請求項６】
前記弧状の溝は、３００度の部分円（partial circle）として形成されたものである、請求項５に記載の電気化学的電池。
【請求項７】
前記第二のカバーは、陽極の外部バッテリ端子として機能するよう前記陽電極に電気的結合しており、前記第一のカバーは、陰極の外部バッテリ端子として機能するよう前記陰電極に電気的結合している、請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の電気化学的電池。
【請求項８】
前記容器を前記第一のカバーから電気的に絶縁するために、前記容器と前記第一のカバーとの間に絶縁体を配置した、請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の電気化学的電池。
【請求項９】
前記絶縁体は、前記容器及び前記第一のカバーの少なくとも一つに配置された絶縁物質の被覆物である、請求項８に記載の電気化学的電池。
【請求項１０】
前記電池は、円筒形電池である、請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の電気化学的電池。
【請求項１１】
開放端部及び閉鎖端部を有する容器を形成し、
前記容器の閉鎖端部に圧力除去機構を形成し、
前記圧力除去機構を覆うように、前記閉鎖端部に第二のカバーを取り付け、
前記容器に電気化学的活物質を与え、そして
前記容器の前記開放端部を第一のカバーで密閉する、
というステップを具備し、
前記圧力除去機構を形成するステップは、前記閉鎖端部の端壁に形成された溝と、破裂時に前記端壁から外側へ旋回するヒンジ部とを設けることを含み、
前記第二のカバーは、その中心に配置された接触端子突出部の内側において前記ヒンジ部が干渉を受けずに旋回できるようにされていることを特徴とする、電気化学的電池を作製する方法。
【請求項１２】
前記密閉するステップは、前記容器と前記第一のカバーとの間に電気的絶縁の層を供給することを含んでいる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記容器を形成する前記ステップは、前記容器の側壁を規定する管を形成するサブステップ、及び、前記容器の前記閉鎖端部に端壁を規定するために、前記管の開放端部にカバーを固定するサブステップを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記溝は、モールディング（moulding）によって形成されるものである、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は一般的に電気化学的電池構成に関する。より特定的には、本発明は、アルカリ電池等、電気化学的電池のために使用される容器及びコレクタ・アセンブリ（collector assemblies）に関する。
【０００２】
図１は、従来のＣサイズのアルカリ電池１０の構成を示す。記載のとおり、電池１０は、開放端部及び閉鎖端部を有する円筒形の容器１２を含む。容器１２は、好ましくは、容器１２の閉鎖端部における底面１４に溶接された外部カバー１１が、前記電池に関する電気的接触端子として機能するように、電気的誘導物質で形成される。
【０００３】
電池１０はさらに、第一の電極物質１５を含み、それは陽極（カソード（cathode）としても知られる）として機能してもよい。第一の電極物質１５は、容器１２へと予め形成され及び挿入されてもよく、又は前記容器１２の内表面に接触するような場所に成型されてもよい。アルカリ電池に関しては、第一の電極物質１５は、通常は二酸化マンガン（ＭｎＯ2）を含む。第一の電極１５が、容器１２において供給された後、セパレータ（separator）１７は、第一の電極１５によって定義された空間へと挿入される。セパレータ１７は、好ましくは不織布である。セパレータ１７は、第一の電極物質１５の物理的分離及び電解液と第二の電極物質の混合液２０を維持しつつ、前記電極物質間のイオンの移動を可能にするために、供給される。
【０００４】
一度セパレータ１７が、第一の電極１５によって定義される空洞内の正しい場所に置かれると、電解液は、電解液と第二の電極物質との混合液２０とともに、セパレータ１７によって定義される空間に与えられ、それは、陰極（アノード（anode）としても知られる）でもよい。電解液／第二の電極混合物２０は、好ましくは、ゲル化剤（gelling agent）を含む。通常のアルカリ電池に関して、混合物２０は、水性ＫＯＨ電解液及び亜鉛の混合物で形成され、それは第二の電極物質として機能する。水及び添加物も、混合物２０に含まれてもよい。
【０００５】
一度、第一の電極１５、セパレータ１７、電解液、及び混合物２０が容器１２の中に形成されると、予め組み立てられたコレクタ・アセンブリ２５は、容器１２の開放端部に挿入される。容器１２は、通常はその開放端部においてやや先細りになっている。この先細りは、正しい位置に固定する前に、所望の方向に前記コレクタ・アセンブリを支持するために機能する。コレクタ・アセンブリ２５が挿入された後、外部カバー４５は、コレクタ・アセンブリの上に配置される。コレクタ・アセンブリ２５は、コレクタ・アセンブリに対して前記容器を放射状に押し出すことによって、正しい場所に固定される。容器１２の先端エッジ１３は、コレクタ・アセンブリ２５の周辺縁部にクリンプされ（crimped）、それによって、外部カバー４５及びコレクタ・アセンブリ２５を、容器１２の端部内に固定する。後述のとおり、コレクタ・アセンブリ２５によって供給される一つの機能は、第二の外部電気的接触を、前記電気化学的電池に供給することである。さらに、コレクタ・アセンブリ２５は、そこにある電気化学物質が、この電池からのリーク（leak）を防止するために、容器１２の開放端部を密閉しなければならない。さらに、コレクタ・アセンブリ２５は、バッテリが通常さらされる物理的乱用に耐えるために、十分な強度を示さなければならない。また、電気化学的電池は、水素ガスを生成するかもしれないので、コレクタ・アセンブリ２５は、内部に生成された水素ガスを、電気化学的電池の外に逃がすために、そこを通過させてもよい。さらに、コレクタ・アセンブリ２５は、前記電池の内部で生成された圧力が、過剰になる場合に、この圧力を除去するために、ある形式の圧力除去機構を含む。そのような状態は、電気化学的電池が、内部で生成された水素ガスが、コレクタ・アセンブリを通して前記電池の外へと通過することができるよりも速い速度で、電気化学的電池が内部に水素ガスを生成する時に、生じる。
【０００６】
図１に記載のコレクタ・アセンブリ２５は、シール（seal）３０、コレクタ・ネイル（collector nail）４０、内部カバー４４、ウォッシャ（washer）５０、及び複数のけづめ（spur）５２を含む。シール３０は、コレクタ・ネイル４０が挿入される穴を有する中央ハブ（central hub）３２を含むように記載されている。シール３０はさらに、第一の電極１５の上表面１６に接触してもよいＶ型部分３４を含む。
【０００７】
シール３０はまた、環状の形式で、シール３０の周辺部に沿って上方へと伸びる周辺直立壁３６も含む。周辺直立壁３６は、コレクタ・アセンブリ２５と容器１２との境界の間のシールとして機能するだけでなく、陽の容器と前記電池の陰の接触端子との間に、電気的短絡が生じないようにするための電気的絶縁体としても機能する。
【０００８】
内部カバー４４は、堅い金属で形成されており、剛性を向上させ、及びコレクタ・アセンブリ２５の放射状圧縮を支持し、それによって密閉効果を向上させるために、供給される。図１に記載のとおり、内部カバー４４は、中央ハブ部分３２及び周辺直立壁３６に接触するように構成される。この方法でコレクタ・アセンブリ２５を構成することによって、内部カバー４４は、コレクタ・ネイル４０によって中央ハブ部分３２の圧縮を可能にする一方で、容器１２の内表面による周辺直立壁３６の圧縮も支持するように機能する。
【０００９】
外部カバー４５は通常、ニッケルめっきされた鋼でできており、及びシール３０の環状周辺直立壁３６によって定義される区域から伸びるように、及びコレクタ・ネイル４０の頭部４２と電気的に接触するように構成される。外部カバー４５は、接触の損失を避けるために、コレクタ・ネイル４０の頭部４２に溶接されてもよい。図１に記載のとおり、コレクタ・アセンブリ２５が、容器１２の開放端部へと挿入される時、コレクタ・ネイル４０はそこに十分な電気的接触を確立するために、電解液／第二の電極混合物２０内に深く貫通する。図１に記載の例において、外部カバー４５は、外部カバー４５の外周に沿って上方に伸びる周辺リップ（peripheral lip）４７を含む。周辺リップ４７よりも長いシール３０の周辺直立壁３６を形成することによって、周辺直立壁３６の一部は、容器１２の上部エッジ１３の部分が、外部カバー４５と接触することを避けるために、クリンプ処理中に、周辺リップ４７へと折り込まれてもよい。
【００１０】
シール３０は好ましくはナイロンで形成される。図１に記載の構成において、圧力除去機構は、内部圧力が過剰になる時に、前記圧力の除去を可能にするために供給される。さらに、内部カバー４４及び外部カバー４５は通常、水素ガスを、電池１０の外へと逃がす開口部４３を与えられる。図示された機構は、シール３０と内部カバー４４との間に供給される環状金属ウォッシャ５０及び複数のけづめ５２を含む。各けづめ５２は、シール３０の薄い中間部分３８に対して押し付けられる、尖った端部５３を含む。電池１０の内部圧力が増し、及びシール３０がその結果、内部カバー４４へと上方に押し付けることによって変形される時、けづめ５２の尖った端部５３が、シール３０の薄い中間部分３８を貫通し、それによってシール３０を破り、及び開口部４３を通って内部で生成されたガスを逃がすことを可能にするように、けづめ５２は、内部カバー４４の下方の内表面に対してバイアスをかけられる。
【００１１】
上述のコレクタ・アセンブリ２５は、すべての上述の望ましい機能を十分に実行するが、その横断面図から明らかなとおり、この特定のコレクタ・アセンブリは、電池１０の内部のかなりの空間を占める。図１に記載の構成は、電池構成の一例にすぎないことが注目される。より低い縦断面を有するので、前記電池内で占める空間がより少ない、他のコレクタ・アセンブリが存在する。しかしながら、そのようなコレクタ・アセンブリは通常、コレクタ・アセンブリの密閉特性又は圧力除去機構の性能及び信頼性を犠牲にして、占められる容量におけるこの低減を達成する。
【００１２】
本出願の優先日において商業的に入手可能であったいくつかのバッテリに関する測定された外部及び内部容量は、図２Ａ及び２Ｂに記載の表に列挙されている。前記表は、Ｄ、Ｃ、ＡＡ、及びＡＡＡサイズのバッテリに関する容量（ｃｃ）を列挙する。コレクタ・アセンブリ容量及びコレクタ・アセンブリ容量を構成する合計電池容量のパーセンテージは、図２Ａに列挙された前記商業的に入手可能であるバッテリに関して、図２Ｂに示されている。図２Ａには、電気化学的活物質を含むために利用可能な内部容量を構成する合計の電池容量のパーセンテージ（percentage）も示されている。
【００１３】
「合計電池容量」は、バッテリの、内部無効空間を含む、容量のすべてを含む。図１に記載のバッテリに関して、合計容量は、理想的には、図３Ａに記載のとおり、網掛けされた領域のすべてを含む。バッテリの「内部容量」は、図３Ｂに記載された、網掛けされた領域によって表示される。ここで使われている「内部容量」とは、電池の密閉された容量内に閉じ込められている空隙及び（コレクタ・ネイル以外の）化学的に不活性な物質と同様に、電気化学的活物質を含む電池又はバッテリ内部の容量である。前記化学的に不活性な物質は、セパレータ、コンダクタ(conductors)、及び電極におけるあらゆる不活性添加物を含んでもよい。ここで記載のとおり、「電気化学的活物質」という用語は、陽並びに陰極及び電解液を含む。「コレクタ・アセンブリ容量」は、コレクタ・ネイル、シール、内部カバー、ウォッシャ、けづめ、及び陰カバーの底面とシールとの間の無効容量（図３Ｃに記載された、網掛けされた領域によって示される）を含む。「コンテナ容量」とは、容器の容量、ラベル、陰カバー、前記ラベルと陰カバーとの間の無効容量、陽カバー、及び前記陽カバーと容器との間の無効容量（図３Ｄに記載された、網掛けされた領域によって示される）を含む。前記ラベルが、陰カバー（外部カバー４５）に接触するように伸びる場合、前記ラベルと陰カバーとの間に存在する前記無効容量は、コンテナ容量に含まれ、それゆえに、合計容量の一部としても考えられる。そうでなければ、前記無効容量は、コンテナ容量又は合計容量のいずれにも含まれない。
【００１４】
「内部容量」、「コレクタ・アセンブリ容量」、及び「コンテナ容量」の合計は、「合計容量」と等しいことが理解される。従って、電気化学的活物質に関して利用可能な内部容量は、コレクタ・アセンブリ容量及びコンテナ容量を計測し、及びバッテリの計測された合計容量から、コレクタ・アセンブリ容量及びコンテナ容量を減じることによって、確認することができる。
【００１５】
電気化学的電池の外寸法は、全米規格協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＮＳＩ））又は他の規格団体によって一般的に決められているので、コレクタ・アセンブリによって占められる空間が大きくなると、電気化学物質のための、前記電池内での利用可能な空間が少なくなる。その結果、前記電池内に供給されてもよい電気化学物質の量を低減させることは、前記電池のより短い寿命という結果を生む。それゆえに、電気化学的に活性のある構成要素のために利用可能な、電気化学的電池内の内部容量を最大化することが、望ましい。
【００１６】
これは、コレクタ・アセンブリによって占められる空間と、及びコンテナ容量によって占められる空間が、最小化される一方で、十分な密閉特性と、及び信頼できる圧力除去機構を維持する電気化学的電池を構成することによって、達成されるかもしれないことがわかった。
【００１７】
従って、第一の特徴において、本発明は、
陽極並びに陰極及び電解液を含む電気化学的活物質を含むための容器（can）であって、開放端部、端壁を有する閉鎖端部、及び前記開放端部と閉鎖端部との間に伸びる側壁を有する前記容器と；
前記開放端部に配置された第一のカバー（cover）と、
前記端壁に形成された圧力除去機構と、
前記端壁と電気的に接続され、前記圧力除去機構の上に延在するよう前記端壁に配置された第二のカバーと、
を具備する電気化学的電池を提供する。
【００１８】
第二の特徴において、本発明は、
開放端部及び閉鎖端部を有する容器を形成し、
前記容器の閉鎖端部に圧力除去機構を形成し、
前記圧力除去機構を覆うように、前記閉鎖端部に第二のカバーを取り付け、
前記容器に電気化学的活物質を与え、そして
前記容器の前記開放端部を第一のカバーで密閉する、
というステップを具備する、電気化学的電池を作製する方法を提供する。
【００１９】
圧力除去機構は、前記容器の端壁に形成され、及び好ましくは、前記容器の端壁の表面に形成された弧状の溝を含む。第二のカバーは、それと電気的に接触するように、及び圧力除去機構の上へと伸びるように、前記容器の端壁上に配置される。前記電池は、好ましくは円筒形電池である。
【００２０】
前記容器の端壁に圧力除去機構を設けることによって、顕著に輪郭が小さくなるという利点があり、それによって、電気化学的電池内において顕著に少ない空間を占めるコレクタ・アセンブリを用いることができるようになる。さらに、この配列によって、従来のアセンブリよりも、そのうちに低い蒸発散を示し、それによって前記電池の貯蔵寿命を増加させる電池構成を可能にしてもよい。本発明のさらなる効果は、利用可能な電池容量の多くのパーセンテージを占めない、信頼のおける圧力除去機構が供給されることである。さらに他の効果は、前記電池構成が、より少ない物質を製造及び要求し、それによっておそらくより低い製造コスト（cost）を有するために、より単純であってもよいことである。さらに、前記電池を十分に密閉するために、前記容器にかけられるべき放射状圧力がより少なく、それによって、より薄い壁を有する容器の使用を可能にし、それによってより大きい内部電池容量を結果として生むような電池構成が可能である。
【００２１】
上述のとおり、本発明の第一の目的は、バッテリにおいて供給される圧力除去機構の信頼性を不利益に低めることなく、及びバッテリが漏れる可能性を高めることなく、電気化学的活物質を含むための、バッテリにおいて利用可能な内部容量を増やすことである。
【００２２】
これは、内部圧力が過剰になる時に前記容器内から内部圧力を放出する圧力除去機構を、前記容器の閉鎖端部に形成することによって達成されうる。その結果、公知の複雑なコレクタ／シール・アセンブリは、より少ない容量を占め、より少ない部分を有するコレクタ・アセンブリに取って代わられる。このように、内部電池容量効率における顕著な改善が得られる。
【００２３】
圧力除去機構は、好ましくは、容器の表面に溝を供給することによって形成される。この溝は、例えば、前記容器の底面を創出し、前記底面に溝を掘り出し、又は陽極が成型される時に、前記容器の底面に前記溝を成型することによって、形成されてもよい。ＡＡサイズのバッテリに関して、創出された溝の底における金属の適切な厚さは、およそ５０マイクロメートル（２ミル）である。Ｄサイズのバッテリに関しては、適切な厚さは、およそ７５マイクロメートル（３ミル）である。前記溝は、およそ３００度の弧として形成されてもよい。前記溝によって、やや開放されて形成された形状を維持することによって、圧力除去機構は、効果的なヒンジを有するであろう。
【００２４】
圧力除去機構は、破裂時に、電気化学物質がバッテリから外に向かって直接危険に吹き出さないようにするために、外部カバーの下に配置される。また、前記バッテリの陽極端子の端部が、他のバッテリの陰極端子に押し付けられるように、他のバッテリと連結するように使用される場合、圧力除去機構に外部カバーを設けることによって、前記機構は、陽極突出部の下で、外に向かって曲がり、最終的に破裂する。外部カバーが、そのような状況において存在しない場合、二つのバッテリ間の接触は、圧力除去機構が、破裂するのを防止する。さらに、圧力除去機構に外部カバーが設けられない場合、バッテリの陽極端部における圧力除去機構は、損害をより受けやすい。外部カバーはまた、周辺環境の腐食効果から圧力除去機構を保護し、それゆえに時期尚早な発散及び／又は漏れの可能性を低減させる。このように、圧力除去機構はバッテリ容器の閉鎖端部における外部カバーの下に形成される。外部カバーは、好ましくは、陽極の外部バッテリ端子として機能する。
【００２５】
従って、好ましい実施形態において、陽並びに陰極及び電解液を含む電気化学物質を含むための容器であって、第一の端部、開放された第二の端部、前記第一及び第二の端部の間に伸びる側壁、及び前記第一の端部にわたって伸びる端壁を有する前記容器と；内部圧力が過剰になる時に、前記容器内から、内部圧力を放出するための、前記容器の端壁に形成された圧力除去機構と；前記容器の端壁に、それと電気的に接触するように、及び圧力除去機構の上に伸びるように配置された第一の外部カバーと；前記容器の開放された第二の端部にわたって配置された第二の外部カバーと；及び前記容器を前記第二の外部カバーから電気的に絶縁するための、前記容器と前記第二の外部カバーとの間に配置された絶縁体とを具備するバッテリが、供給される。
【００２６】
前記溝によって区切られた領域の大きさは、好ましくは、破裂時の過剰な内部圧力によって、前記溝の中の領域が、外部カバーからの干渉を受けることなく、前記外部カバーの陽突出部内のヒンジにおいて旋回するように選択される。一般的には、前記溝によって定義される領域の大きさは、前記溝の選択された深さと同様に、前記容器の直径と、及び前記圧力除去機構が破裂し、及び内部生成されたガスを逃す圧力とに依存する。
【００２７】
第一の好ましい実施形態において、容器の開放端部を閉じ及び密閉するコレクタ・アセンブリを含む電気化学的電池が供給される。前記コレクタ・アセンブリは、例えば陰極である、電極と電気的に接触するように配置された、ネイル等のコレクタを含む。また、カバーも前記コレクタ・アセンブリに含まれる。Ｌ型の断面を有する環状シールは、前記容器を、前記カバーから電気的に絶縁し、及び前記カバーと前記容器との間にシールを生成するために、前記容器と前記カバーとの間に配置される。前記シールはさらに、Ｊ型の断面を形成するように、延長された垂直メンバ（vertical member）を含んでもよい。圧力除去機構は、前記容器の表面に存在する。
【００２８】
前記容器の開放端部は、Ｊ型又はＬ型断面のいずれかを有する、環状シールを前記容器の開放端部に配置することによって、密閉される。好ましくは、前記シールはナイロン製であるが、他の適切な素材が使用されてもよい。外部カバーは、好ましくは、陰端子として機能し、好ましくは、巻き返された周辺エッジを有し、前記シール内に挿入される。それに続き、前記容器の外部エッジは、前記シール及びカバーを正しい位置に維持するようにクリンプされてもよい。前記シールを正しい位置に維持することを支援するために、ビード（bead）は、前記容器の開放端部の外周に好ましく形成される。前記シールは、好ましくは、それを電気化学的活物質から保護し、及びより良いシールを供給するために、アスファルト等の物質で覆われる。
【００２９】
環状シールは、それの最も外側の周囲における延長された垂直壁と、前記シールの放射状に内側に向かった側面におけるより短い垂直面を含み、及び前記垂直壁の間に形成された水平基礎メンバを有する、Ｊ型の断面で構成されてもよい。短い垂直セクションの存在によって、環状シールは、ここでは、Ｊ型又はＬ型断面を有するものとして参照される。Ｊ型のシールは、平易なＬ型断面を形成するために、短い垂直セクションがなく、構成されてもよいことが理解される。
【００３０】
電気化学的電池が、以下のとおり組み立てられてもよい。前記容器は、好ましくは円筒形容器であり、開放端部を定義する側壁と、及び好ましくは前記容器が閉じる前に、内部に配置されたバッテリ物質を受け取るためのビードで形成される。セパレータ、及びあらゆる添加物と同様に、陽並びに陰極及び電解液を含む活性電気化学的電池物質が、前記容器内に配置される。前記カバーの底面に取り付けられたコレクタを伴う外部カバーと、及び環状シールは、ともに組み立てられ、及び前記容器を密閉し並びに閉じるために、前記容器の開放端部へと挿入される。前記コレクタ、好ましくはネイルは、溶接によって、例えばスポット溶接を介して、外部カバーの底面へと取り付けられる。さらに、前記コレクタとカバーは、コレクタ・アセンブリを形成するために前記シールとかみ合い、及び前記コレクタ・アセンブリは、好ましくは外部カバーの巻き返された周辺エッジが、前記ビードの上の環状シールの内側の壁に対して配置されるように、前記容器に挿入され、前記ビードは、シールを支持する。前記コレクタ・アセンブリは、前記容器開放部にぴったりかみ合い、及びそれを閉じるために、前記容器の開放端部内に強制的に配置される。その後、前記容器の外部エッジは、軸方向に力を加え及び前記シール並びに外部カバーを正しい位置に維持するために、好ましくは内側にクリンプされる。
【００３１】
好ましくは、外部カバーの内表面及び少なくとも前記コレクタの上部は、腐食防止被覆物で覆われる。腐食防止被覆物は、アノードと電気化学的に融和性のある物質を含む。前記の電気化学的に融和性のある物質の例は、エポキシ樹脂（epoxy）、テフロン（Teflon）登録商標、ポリオレフィン（polyolefins）、ナイロン、エラストマー物質（elastomeric materials）、又は他の不活性物質であって、それら単独又は他の物質との組み合わせを含む。前記被覆物は、吹き付けられ又は塗装されてもよく、好ましくは電池の陽及び陰極の上の無効区域において、活物質にさらされる外部カバー及びコレクタの内表面の前記部分を覆う。前記カバーの内表面が、スズ、銅、又は他の類似した電気化学的に融和性の物質でめっきされることができることも、理解される。腐食防止被覆物を供給することによって、前記外部カバー及びコレクタの腐食は低減され及び／又は防止されてもよく、それは効果的に、電気化学的電池内に発生するかもしれないガス化の量を低減させる。前記電池内のガス化の低減は、低減された内部圧力蓄積を結果として生む。
【００３２】
従って、第一の実施形態の一例において、少なくとも陽並びに陰極及び電解液を含む電気化学的活物質を含むための容器であって、開放端部並びに閉鎖端部、及び前記開放端部と閉鎖端部との間に伸びる側壁とを有する前記容器と；前記容器の前記開放端部にわたって配置される第一の外部カバーと；前記第一の外部カバーに電気的に結合され、及び前記陽並びに陰極の一つと電気的に接触するように、前記容器内部に伸びるコレクタと；及び前記容器を前記第一の外部カバーから電気的に絶縁し、及び前記第一の外部カバーと前記容器との間にシールを生成するために、前記容器と前記第一の外部カバーとの間に配置されたＬ型の断面を有する環状シールとを具備する電気化学的電池が、供給される。前記シールは、Ｊ型の断面を形成するために、延長された垂直メンバをさらに含んでもよい。内部圧力が過剰になる時に、前記容器内から内部圧力を放出するために、圧力除去機構が、前記容器の表面に形成される。
【００３３】
第二の好ましい実施形態において、容器の開放端部を閉じ及び密閉するコレクタ・アセンブリを含む、電気化学的電池が供給される。コレクタ・アセンブリは、例えば陰極である、電極と電気的接触をするように配置された、ネイル等のコレクタを含む。カバーも、コレクタ・アセンブリに含まれる。前記カバーが、前記容器に組み込まれる時、前記カバーから前記容器を電気的に絶縁するために、絶縁物質が、前記カバー又は前記容器、又はその両方に、直接配置される。前記カバーは、二重シーム閉鎖（double seam closure）を形成するために、前記容器の開放端部にわたって密閉される。圧力除去機構は、前記容器の表面に存在する。
【００３４】
前記コレクタ・アセンブリのカバーは、前記容器が、前記カバーから電気的に絶縁されるよう二重シーム閉鎖を形成するために、前記容器の開放された上端部に接続され及び密閉される。好ましくは、飲料缶タイプの密閉技術が、前記閉鎖を形成するために使用される。
【００３５】
しかしながら、前記カバーを前記容器の開放端部に取り付ける前に、ネイル等のコレクタは、前記カバーの内表面に電気的に接続され、好ましくは溶接される。次に、エポキシ樹脂、ナイロン、テフロン登録商標、又はビニル（vinyl）等の電気的絶縁物質の被覆物が、前記カバー又は前記容器、又はその両方に配置される。好ましくは、前記カバーの内表面は、前記カバーの上表面の周辺部分と同様に、電気的絶縁物質の層で覆われている。前記カバーの底部と電極／電解液混合物の上表面との間の無効領域内に伸びるコレクタの部分も、好ましくは電気的絶縁体で覆われる。好ましくは、前記容器の内部及び外部表面も、前記容器の開放端部の領域において覆われる。そのような被覆物は、例えば吹き付け、浸し、又は静電気堆積（electrostatic deposition）によって、前記容器及びカバーへと直接適用されてもよい。電気的絶縁物質の被覆物は、それが前記カバーと前記容器との間に電気的絶縁シールを形成するのであれば、カバーか又は容器へ、又はカバー及び容器の両方へ、適切な手段によって適用されてもよい。前記被覆物を供給することによって、前記カバーは、前記容器から電気的に絶縁されてもよい。
【００３６】
絶縁被覆物を、バッテリの内部容量内の無効領域に近いバッテリ内における前記容器、カバー、及びコレクタ・ネイルの領域に適用することによって、前記領域は、腐食から保護されてもよい。上述の、エポキシ樹脂、ナイロン、テフロン登録商標、又はビニル素材の単一の層を含む被覆物が、前記腐食を防止するように機能する一方で、前記被覆物が、二つの異なる種類の物質の層を使用して適用され、又は前記構成要素の異なる区域に適用される、異なる物質の単一の層で作られていてもよいことが、想像できる。例えば、前記カバーの周辺区域は、電気絶縁体としても、腐食防止層としても機能する単一の層の物質で覆われてもよい一方で、前記カバーの内表面上の中心部分は、腐食防止層として機能するが、電気絶縁体としては機能しない単一の層の物質で覆われてもよい。前記物質は、例えば、アスファルト又はポリアミド（polyamide）を含んでもよい。代替的には、前記容器又はカバーのいずれか一つは、電気絶縁体及び腐食防止層の両方として機能する物質で覆われてもよい一方で、これら二つの構成要素の他方は、腐食防止層としてのみ機能する物質で覆われてもよい。この方法において、電気絶縁体は、必要なところ（すなわち、カバー／容器境界間）で供給される一方で、前記電池の内部容量における無効領域を部分的に定義する表面は、前記電池内における電気化学物質の腐食効果から保護されるであろう。さらに、異なる物質を利用することによって、費用に関してより低く、又は意図された機能に関して最適な特性を示す物質が選択されてもよい。容器へのカバーの密閉を支援するために、従来のシール剤が、前記カバーの周辺エッジの底面に適用されてもよい。
【００３７】
一度、コレクタがカバーに取り付けられ、及び電気絶縁被覆物が適用されると、前記カバーは、前記容器の開放端部の上に配置される。好ましくは、前記容器は、その開放端部において形成された、外側に伸びるフランジ（flange）を有する。さらに、前記カバーは好ましくは、前記フランジの形状に適合する、やや弧を描いた周辺エッジを有する。一度、前記カバーが容器の開放端部の上に配置されると、二重シーム閉鎖を形成するために、シーミング・チャック（seaming chuck）が使用されてもよい。
【００３８】
例えば、一つの実施形態において、シーミング・チャックは、前記カバーの上に配置され、前記シーミング・チャックの環状の下方に伸びる部分は、前記カバーに形成された環状の凹部によって受け止められる。次に、第一のシーミング・ロール（seaming roll）は、前記カバーの周辺エッジに向かって、放射方向に動く。第一のシーミング・ロールが周辺エッジ及びフランジに向かって動くにつれて、その弧を描いた表面によって、前記周辺エッジは、前記フランジの周囲で折りたたまれる。また、前記第一のシーミング・ロールが内側に向かって放射状に動くにつれて、シーミング・チャック、容器、及びカバーは、中心軸に関して回転し、周辺エッジは、前記容器の外周全体に関して、前記フランジの周囲で折りたたまれる。さらに、第一のシーミング・ロールが、内側へと放射状に動き続けると、前記フランジ及び周辺エッジは、下方へと折りたたまれる。前記周辺エッジ及びフランジが、この位置へと折りたたまれた後、第一のシーミング・ロールは、前記容器から離れて動き、及び第二のシーミング・ロールは、それから前記フランジ及び周辺エッジへと向かって、内側に放射状に動く。第二のシーミング・ロールは、第一のシーミング・ロールとは異なる縦断面を有する。第二のシーミング・ロールは、折りたたまれたフランジ及び周辺エッジを、前記容器の外表面へと押し付け、及び平らにするために、前記フランジ及び周辺エッジに対して十分な力を加え、それはシーミング・チャックによって支持される。この処理の結果、前記容器の周辺エッジは、前記フランジの周辺及び下に折りたたまれ、及び前記フランジと前記容器の壁の外表面との間にクリンプされる。気密シールは、この処理によって形成される。
【００３９】
この種類のシールの気密性を説明するために、図１に記載されたような、従来のシールで構成されたＤサイズの容器と同様に、本発明のこの実施形態に従って構成されたＤサイズの容器が、水で満たされた。二つの容器は、前記容器からの蒸発散の量を決定するために、摂氏７１度で維持され及びそのうち計量された。従来の構成は、一週間で２７０ミリグラムを失っており、本発明に従って構成は、同じ期間で、まったく重さの損失がなかった。これらの結果は、ＫＯＨ電解液を使用して確認され、従来の構成は一週間で５０ミリグラム損失し、本発明の構成は、ここでもまったく重さの損失がなかった。
【００４０】
当業者には明らかであるとおり、飲料缶タイプの構成は、バッテリ内部において最小の空間を利用し、バッテリを製造するために必要とされる処理ステップの数を低減させ、及び物質の費用並びに製造ステップの費用を顕著に低減させる。さらに、前記容器壁の厚みは、例えば１５０マイクロメートル（６ミル）か、それ以下に、顕著に低減されてもよい。その結果、電気化学的活物質を含むために利用可能な内部容量は、増えるかもしれない。例えば、第二の好ましい実施形態に従ったＤサイズのバッテリに関しては、電気化学的活物質を含むために使用されてもよい合計バッテリ容量のパーセンテージは、およそ９７容量パーセントの高さでもよい一方で、コレクタ・アセンブリ容量は、およそ１．６容量パーセントの低さでもよい。他のサイズのバッテリの容量は、図１０Ａ及び１０Ｂに記載された表に含まれる。
【００４１】
第二の好ましい実施形態の変形において、前記バッテリ容器は最初に、二つの開放端部を有する管として形成される。前記管は、例えば従来の技術を使用して、押し出し成型され、シーム溶接され（seam welded）、はんだ付けされ、又はセメントで固められてもよい。前記管は、例えば、鋼、アルミニウム、又はプラスティックで形成されてもよい。前記管は、前記容器の側壁を定義する。前記管の第一の開放端部は、上述された飲料缶密閉技術を使用して、それにカバーを固定することによって密閉され、このカバーと側壁との間には、電気的絶縁がまったく要求されないという例外がある。陽接触端子は、前記カバーの外表面に溶接され、又は固定されてもよい。前記バッテリは満たされ、及びコレクタ・アセンブリの前記カバーは、上述と同じ方法で、前記容器の第二の開放端部に固定されてもよい。代替的に、コレクタ・アセンブリの前記カバーは、前記管が満たされ及び他方のカバーに密閉される前に、前記管へと密閉されてもよい。
【００４２】
従って、第二の実施形態の一例において、少なくとも陽並びに陰極及び電解液を含む電気化学的活物質を含むための容器であって、第一の端部、開放された第二の端部、前記第一及び第二の端部の間に伸びる側壁、及び前記第一の端部にわたって伸びる側壁を有し、さらに前記容器の開放された第二の端部から第一の端部に向かって、外側に伸びるフランジを有する前記容器と；前記容器の前記開放端部を密閉するためのカバーであって、前記フランジの上及び周辺に伸び、及び前記フランジと前記容器の側壁の外表面との間にクリンプされる周辺エッジを有する前記カバーと；及び前記フランジと前記カバーの周辺エッジとの間、及び前記容器と前記周辺エッジとの間に供給される電気絶縁体とを具備するバッテリが、供給される。電気絶縁物質は、好ましくは、前記容器及び前記外部カバーの少なくとも一つの上に、直接に配置された被覆物の形式で供給される。内部圧力が過剰になる時に、前記容器内から内部圧力を放出するための圧力除去機構は、前記容器の表面において形成される。
【００４３】
第三の好ましい実施形態において、容器の解放端部を閉じ及び密閉するコレクタ・アセンブリを含む電気化学的電池が供給される。前記コレクタ・アセンブリは、例えば陰極である、電極と電気的に接触するように配置された、ネイル等のコレクタを含む。好ましくは、前記カバーにおいて中心に形成された開口部を有するカバーも、コレクタ・アセンブリに含まれる。前記コレクタは、前記カバーにおける前記開口部に配置され、及び前記開口部を通して伸びる。誘電絶縁物質が、コレクタとカバーとの間に誘電絶縁を供給するために、それらの間に配置される。従って、コレクタ・ネイルは、前記カバーから電気的に絶縁される。圧力除去機構は、前記容器の表面に存在する。
【００４４】
誘電絶縁物質は、有機ポリマ等、有機高分子物質でもよい。適切な物質は、エポキシ樹脂、ゴム、及びナイロンを含む。使用される電解液に抵抗する他の誘電物質が使用されてもよい。アルカリ電池に関して、好ましくは、誘電物質は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）による攻撃に抵抗し、及び水酸化カリウムの存在において腐食されない。誘電絶縁物質は、さらに後述されるとおり、コレクタ・アセンブリへと組み立てられてもよい。
【００４５】
コレクタ・アセンブリのカバーは、好ましくは、飲料缶タイプの密閉技術による二重シーム閉鎖を形成することによって、前記容器の開放された上端部に接続され及び密閉される。従って、前記容器は好ましくは、その開放端部に形成された、外側に伸びるフランジを有する。さらに、前記カバーは好ましくは、前記フランジの形状に適合する、やや弧を描いた周辺エッジを有する。一度、前記カバーが、容器の開放端部の上に配置されると、第二の好ましい実施形態に関して上述されたとおり、シーミング・チャックが、二重シーム閉鎖を形成するために使用されてもよい。二重シーム容器−カバー閉鎖が好ましい一方で、第三の好ましい実施形態に従って、他の容器−カバー閉鎖が使用されてもよいことが理解される。
【００４６】
第三の好ましい実施形態の変形において、バッテリ容器は最初に、二つの開放端部を有する管として形成される。前記管は、従来技術を使用して、例えば押し出し成型され、シーム溶接され、はんだ付けされ、又はセメントで固められてもよい。前記管は、例えば鋼、アルミニウム、又はプラスティックで形成されてもよい。前記管は、前記容器の側壁を定義する。前記管の第一の開放端部は、上述の飲料缶密閉技術を使用して、それにカバーを固定することによって、密閉される。陽接触端子は、前記カバーの外表面へと溶接され、又は固定されてもよい。バッテリは満たされてもよく、及びコレクタ・アセンブリの前記カバーは、上述と同じ方法で、前記容器の第二の開放端部に固定されてもよい。代替的に、コレクタ・アセンブリのカバーは、前記管が満たされ、及び他方のカバーに密閉される前に、前記管へと密閉されてもよい。
【００４７】
第三の好ましい実施形態に従った電気化学的電池によって、前記容器と前記カバーとの間の直接接続を許可し、それは好ましくは、それらの間に圧力シールを供給するが、前記容器の前記カバーと前記側壁との間に電気的絶縁を要求しない。その代わり、前記電気化学的電池の陰及び陽端子が、互いに電気的に絶縁されるように、前記コレクタ、好ましくはネイルは、前記カバーから誘電的に絶縁される。前記容器と前記カバーとの間に電気的絶縁を維持する必要がない一方で、前記カバーの、前記容器への密閉を支援するために、前記容器を前記カバーに結合させる閉鎖部において、シール剤が適用されることが好ましい。従来のシール剤は、前記カバーの周辺エッジの底面に適用されてもよい。飲料缶構造において、一度密閉の手順が完了すると、シール剤は、図８Ｄに記載の位置に移動する。絶縁物質とともに密閉された閉鎖部は、圧力除去機構が圧力を放出する発散圧より大きい、内部圧力堆積に耐えることができることが理解される。
【００４８】
広く受け入れられているバッテリ標準に従って、受け入れられる外部バッテリ端子を供給するために、電気化学的電池は、好ましくは、コレクタと電気的に接触する外部カバーをさらに含む。前記外部カバーは、前記コレクタへとスポット溶接によって溶接され、そうでなければ電気的に接続される。前記外部カバーと前記内部カバーとの間に適切な電気的絶縁を確保するために、好ましくは、環状パッド等の誘電物質が、前記外部カバーと前記内部カバーとの間に配置される。適切な誘電物質は、ナイロン、他のエラストマー物質、ゴム、及びエポキシ樹脂を含み、それは内部カバーの上表面に、又は外部カバーの底面に適用されてもよい。従って、好ましくは、陰端子として、電気化学的電池のコレクタ端部において、受け入れ可能な標準バッテリ端子が供給されてもよい。
【００４９】
第三の実施形態に従った電気化学的電池の組み立ては、図１２に記載の組み立て図に記載され、さらに図１３の流れ図に記載される。組み立ての好ましい方法は、閉鎖底端部及び開放上端部で形成された容器を供給し、及びセパレータ並びに他の電池添加物と同様に、陰極、陽極、及び電解液を含む活性電気化学物質を前記容器へと与えることを含む。一度、活性電気化学的電池物質が、前記容器内に与えられると、前記容器は、前記コレクタ・アセンブリでの閉鎖及び密閉に対する準備ができる。
【００５０】
前記容器を閉じる前に、コレクタ・アセンブリは最初に、前記コレクタ、好ましくはネイルを、好ましくは絶縁物質の環又は円盤に沿って、前記カバーに形成された開口部の中に配置することによって組み立てられ、前記コレクタは、絶縁環の開口部に配置される。絶縁環は、好ましくは、誘電絶縁を供給し、及び前記カバーと前記コレクタとの間に再形成し及び固定されるように加熱されることができる物質、例えばエポキシ樹脂で形成される。代替的には、他の有機高分子誘電絶縁物質、例えばゴムのグロメット（grommet）、エラストマー物質、又は前記コレクタと前記カバーとの間に十分な絶縁を形成してもよい他の誘電物質が、エポキシ樹脂の代わりに使用されてもよい。
【００５１】
好ましくは、凹部は、前記カバーの上面に、前記開口部を中心にして形成される。従って、絶縁物質の環は、前記カバーの上部で、凹部に配置されてもよく、及びコレクタ・ネイルの上頭部は、それの上に配置されてもよい。このように、絶縁環は、前記コレクタ・ネイル及びカバーへと組み立てられてもよく、及び絶縁環が、前記コレクタ・ネイルと前記カバーとの間に継続的な誘電絶縁を供給するために、前記カバーにおける開口部へと再形成し及び流れ込むように、前記環を溶かすのに十分な高さの温度へと加熱される。エポキシ樹脂で作られた環に関して、数秒乃至２４時間の期間で、摂氏２０度乃至摂氏２００度の温度が、絶縁物質を再形成し及び硬化させ（cure）るためには十分かもしれない。一度、誘電物質が前記コレクタ・ネイルと前記カバーとの間に十分な絶縁を形成すると、絶縁された物質は、好ましくは冷却される。加熱及び冷却ステップの間、前記コレクタ・ネイルは、前記ネイルが前記カバーと接触しないように、前記開口部の中心に配置される。
【００５２】
その後、好ましくは、環状誘電パッド等の電気誘導絶縁パッドは、前記ネイルの周囲から、外側へ向かって放射状に伸びるように、前記カバーの上部に配置される。伝導性陰カバーはそれから、好ましくは、前記コレクタ・ネイル及びパッドの上部に配置され、及び前記コレクタ・ネイルに電気的接触するように溶接され、又は形成される。
【００５３】
コレクタ・アセンブリが完全に組み立てられると、コレクタ・アセンブリは前記容器に接続され、開放端部は密閉して閉じられる。容器閉鎖は、好ましくは、二重シーム閉鎖を使用するが、他の適切な容器閉鎖技術が使用されてもよい。さらに、第二のカバーが、前記容器の閉鎖端部に接続され、圧力除去機構の上に重なる。
【００５４】
第三の好ましい実施形態に従ったＤサイズのバッテリに関して、電気化学的活物質を含むために使用されてもよい合計バッテリ容量のパーセンテージは、９６容量パーセントの高さでもよい一方で、コレクタ・アセンブリ容量は、２．６容量パーセントの低さでもよい。他のサイズのバッテリの容量は、図１０Ａ及び１０Ｂに記載の表に含まれる。
【００５５】
従って、第三の実施形態の一例において、少なくとも陽並びに陰極及び電解液を含む電気化学的活物質を含むための容器であって、開放端部、閉鎖端部、前記開放端部と閉鎖端部との間に伸びる側壁とを有する前記容器と；前記容器の開放端部にわたって配置され、及び前記容器に接続されるカバーであって、それを通って伸びる開口部を有する前記カバーと；前記カバーの開口部を通って伸び、及び前記陽極並びに陰極の一つに電気的に接触するように、前記容器内に内側へと伸びる集電体（current collector）と；及び前記カバーから前記コレクタを電気的に絶縁し、及び前記コレクタと前記カバーとの間にシールを生成するための、前記コレクタと前記カバーとの間に配置された絶縁物質とを具備する電気化学的電池が供給される。内部圧力が過剰になる時に、前記容器から内部圧力を放出するための圧力除去機構が、前記容器の表面に形成される。さらに、前記電気化学的電池は好ましくは、前記コレクタに電気的に接続された第一の接触端子と、及び第一の接触端子から前記カバーを電気的に絶縁するための、前記第一の接触端子と前記カバーとの間に配置された誘電物質とを含む。
【００５６】
さらなる実施形態において、前記容器は、前記容器の閉鎖端部に直接形成される陽バッテリ端子のための突出部を有するように形成されてもよい。この方法において、前記容器の閉鎖端部と前記陽外部カバーとの間に存在する無効空間は、電気化学的活物質を含むために、又はそうでなければ、前記電池内に供給されなければならない、ガスを集めるための空間を供給するために、使用されてもよい。前記容器の底部に直接突出部を形成することによって得られる電池容量の増加は、図１０Ａに記載の表には示されていないが、内部容量は通常、別個のカバーで形成される、前記表に列挙された電池に関して列挙された容量よりも１パーセント大きいことが、当業者には理解されるであろう。
【００５７】
さらなる実施形態において、プリント層（print layer）は、ラベルを供給するために、バッテリ容器の外表面に直接適用されてもよい。前記ラベルを、ラベル基板（label substrate）とではなく、プリント層として前記容器の外部に直接適用することによって、ＡＮＳＩ又は他の外装サイズ標準に適合する電池を構成するために、ラベル基板の厚みを考慮する必要がないので、前記電池の内部容量は、さらに増加してもよい。「直接」とは、プリント層と前記バッテリ容器の外表面との間に、ラベル基板が存在しないということを意味する。現在のラベル基板は、７５マイクロメートル（３ミル）のオーダで、厚さを有する。前記ラベル基板は、バッテリの長さに沿って走るシームを形成するように重複するので、これらの従来のラベルは、約２５０マイクロメートル（１０ミル）を直径に、及び３３０マイクロメートル（１３ミル）をバッテリのクリンプ高に効果的に加える。その結果、前記バッテリ容器は、ＡＮＳＩ又は他のサイズ標準に適合するために、ラベル・シームの厚みを調整するように選択された直径を有しなければならない。しかしながら、リトグラフ（lithographed）されたラベルを直接前記容器の外表面に印刷することによって、前記容器の直径は、それに対応しておよそ２５０マイクロメートル（１０ミル）増加されてもよい。前記容器の直径における前記増加は、バッテリの内部容量を顕著に増加させる。このように、前記ラベルが、前記容器の外部に直接印刷された場合、基板ラベルを有するバッテリの内部容量は、例えばＤサイズのバッテリに関しては２パーセント（１．０２ｃｃ）、Ｃサイズのバッテリに関しては２．６パーセント（０．６５ｃｃ）、ＡＡサイズの電池に関しては３．９パーセント（０．２０２ｃｃ）、及びＡＡＡサイズのバッテリに関しては５．５パーセント（０．１９５ｃｃ）さらに増加されうる。
【００５８】
ラベルはまた、ラベル画像が最初に転送媒体に印刷され、それから容器外部に直接転送される、転送印刷技術（transfer printing techniques）を使用して、前記容器に印刷されてもよい。歪んだリトグラフが使用されてもよく、それによって意図的に歪められたグラフィックス（graphics）は、それが電池容器の管又は円筒へと形成される時の、平坦な物質の、次の応力ひずみ（stress distortions）を考慮するために、平坦な物質に印刷される。
【００５９】
リトグラフされたラベルを印刷する前に、前記容器の外表面は、好ましくは清浄される。前記容器への印刷の密着性を向上させるために、プライマ（primer）のベース・コート（base coat）が、前記容器の外表面に適用されてもよい。プリント層は、公知のリトグラフ印刷技術によって、前記容器上のベース・コートの上に直接適用される。前記ラベルはさらに、電気的絶縁オーバーコート（electrically insulating overcoat）を具備してもよい。ニス・オーバーコートは、好ましくは、前記プリント層を覆い及び保護するために、さらに電気的絶縁層として機能するために、プリント層の上に適用される。プリントされたラベルは、高温加熱又は紫外線技術の使用によって、硬化されてもよい。
【００６０】
プリントされたラベルの使用によって、前記ラベルの厚みは、従来の基板上のラベルと比較して、およそ最大厚み、１３マイクロメートル（０．５ミル）へと、顕著に低減されてもよい。特定の実施形態において、プリントされたラベルは、およそ２．５乃至５マイクロメートル（０．１乃至０．２ミル）の範囲の厚みのベース・コート層、およそ２．５マイクロメートル（０．１ミル）の厚みのプリント層、及びおよそ２．５乃至５マイクロメートル（０．１乃至０．２ミル）の範囲の厚みのニス・オーバーコート層を有する。
【００６１】
ラベルの厚みを低減させることによって、前記容器は、直径を増加し、それによって、活性電池物質に関して利用可能な容量におけるさらなる増加を提供しつつ、バッテリの予め決められた外側直径を維持することができる。
【００６２】
理解されるとおり、上述の構成の使用を通して、後述される構成技術は、十分なクリンプ及びシールを確証するために従来のバッテリで必要とされた、より厚い壁を必要としないので、バッテリ容器は、１００乃至２００マイクロメートル（４乃至８ミル）のオーダの、内部壁で作られてもよい。さらに、ラベルは、バッテリ容器の外表面上に直接リトグラフされてもよい。前記容器壁をより薄くし、前記ラベルを、前記容器の外部に直接リトグラフすることによって、ＡＮＳＩ又は外部サイズ標準に適合する電池を構成するために、ラベル基板の厚みを考慮する必要がないので、前記電池の内部容量はさらに増加されてもよい。
【００６３】
本発明は、アルカリ・バッテリに対して第一の応用性を有するものとして上述されてきた一方で、他の電気化学システムを利用して、バッテリにおける本発明の構成を使用することによって、類似の利益が得られてもよいことが、当業者には理解されるであろう。例えば、本発明の構成は、カーボン−スズ及びリチウム・ベース・バッテリ等の第一のシステムにおいて、及びニカド、水素化メタル（metal hydride）、及びリチウム・ベース・バッテリ等、充電可能バッテリにおいて使用されてもよい。さらに、本発明の一定の構成は、未加工電池（すなわち、バッテリ・パック又はマルチセル・バッテリ（multi-cell battery）において使用されるラベルがない電池）において使用されてもよい。さらに、本発明は、円筒形バッテリとの関係で上述されたが、本発明の一定の構成は、プリズム電池（prismatic cell）を構成するために使用されてもよい。
【００６４】
本発明は、図４Ａ乃至１３に記載された実施形態を参照して、さらに説明される。
【００６５】
本発明の第一の好ましい実施形態に従って構成された電気化学バッテリ３００は、図４Ａ乃至４Ｃに記載される。圧力除去機構３７０は、容器３１２の閉鎖端部３１４において形成される。圧力除去機構３７０は、図５及び６に記載のとおり、容器３１２の底面に、溝３７２を供給することによって形成される。前記溝は、およそ３００度の弧として形成される。前記溝によって形成された形状は、圧力除去機構が効果的なヒンジを有するように、やや開いている。溝３７２で囲まれた領域のサイズは、破裂時の過剰な内部圧力によって、前記溝３７２の中の領域が、外部カバー３１１から干渉を受けることなく、外部カバー３１１の陽突出部内のヒンジにおいて旋回するように、選択される。
【００６６】
圧力除去機構３７０は、電気化学物質が、破裂時にバッテリから外側に向かって直接、危険に吹き出さないように、外部カバー３１１の下に配置される。
【００６７】
容器３１２の開放端部は、容器３１２の開放端部に、Ｊ型断面を有するナイロン・シール３３０か、又はＬ型断面を有するナイロン・シール３３０’を配置し、ナイロン・シール３３０又は３３０’内に巻き返された周辺エッジ３４７を有する陰外部カバー３４５を挿入し、及び次にシール３３０又は３３０’及びカバー３４５を正しい位置に保持するために、容器３１２の外部エッジ３１３をクリンプすることによって、密閉される。シール３３０又は３３０’を正しい位置に保持するのを支援するために、ビード３１６が、容器３１２の開放端部の外周に形成される。ナイロン・シール３３０又は３３０’は、それを電気化学的活物質から保護し、及びより良いシールを供給するために、アルファルトで覆われる。
【００６８】
図４Ａ及び４Ｃを特定的に参照すると、環状ナイロン・シール３３０は、それの最も外側の周囲における延長された垂直壁３３２と、前記シールの放射状に内側に向いた側面におけるより短い垂直壁３３６を含み、及び前記垂直壁３３２と３３６との間に形成された水平ベース・メンバ３３４を有するＪ型断面で構成されるように記載されている。図４Ｂに記載のとおり、Ｊ型ナイロン・シール３３０は、平易なＬ型断面を形成するために、短い垂直セクション３３６がなく、構成される。
【００６９】
図４を特定的に参照すると、図４Ａに記載の電気化学的電池の組み立てがそこに示されている。円筒形容器３１２は、開放端部を定義する側壁と、及び前記容器の閉鎖の前に、内部に配置されたバッテリ物質を受け取るためのビード３１６とで形成される。セパレータ及び添加物と同様に、陽極並びに陰極、及び電解液を含む活性電気化学的電池物質が、容器３１２の中に配置される。次に、カバー３４５の底面に溶接され、そうでなければ取り付けられたコレクタ・ネイル３４０を有する、外部カバー３４５と、及び環状ナイロン・シール３３０は、容器３１２を密閉し及び閉じるために、組み立てられ、及び容器３１２の開放端部へと挿入される。コレクタ・ネイル３４０は、好ましくは、外部カバー３４５の底側面へ、スポット溶接３４２を介して溶接される。次に、コレクタ・ネイル３４０及びカバー３４５は、コレクタ・アセンブリを形成するために、シール３３０とかみ合い、及び外部カバー３４５の巻き返された周辺エッジ３４７が、シール３３０を支持するビード３１６の上の、環状シール３３０の内壁に対して配置されるように、前記コレクタ・アセンブリは、容器３１２に挿入される。コレクタ・アセンブリは、前記容器の開口とぴったりとかみ合い、及びそれを閉じるように、容器３１２の開放端部内に強制的に配置される。その後、容器１２の外部エッジ３１３は、軸方向に力を加え、及びシール３３０及び外部カバー３４５を正しい場所に保持するために、内側にクリンプされる。再度図４Ｂを参照すると、外部カバー３４５の内表面及び少なくともコレクタ・ネイル３４０の上部はさらに、腐食防止被覆物３４４で覆われるものとして示されている。
【００７０】
本発明の第二の好ましい実施形態に従って構成された電気化学バッテリ４００が、図７乃至９に示される。陰外部カバー４４５は、飲料缶タイプの密閉技術を使用して、容器４１２の開放端部に固定される。図７に記載の構成を有するバッテリを作る方法は、図８Ａ乃至８Ｄを参照して後述される。陰外部カバー４４５を容器４１２の開放端部に取り付ける前に、コレクタ・ネイル４４０は、カバー４４５の内表面に溶接される。次に、図８Ａに記載のとおり、カバー４４５の上面の周辺部分と同様に、カバー４４５の内表面は、電気絶縁物質の層４７５で覆われている。カバー４４５の底部と陰極／電解液混合物１２０の上面との間の無効領域内に伸びるコレクタ・ネイル４４０の部分もまた、電気絶縁体によって覆われる。さらに、容器４１２の内及び外表面も、容器４１２の開放端部の区域において覆われる。このように、陰外部カバー４４５は、容器４１２から電気的に絶縁される。外部カバー４４５の、容器４１２への密着を支援するために、シール剤４７３が、カバー４４５の周辺エッジ４７０の底面に適用される。一度、密閉の手順が完了すると、シール剤４７３は、図８Ｄに記載の位置に移動する。
【００７１】
一度、コレクタ・ネイル４４０が外部カバー４４５に取り付けられ、電気絶縁被覆物が適用されると、外部カバー４４５は、図８Ｂに記載のとおり、容器４１２の開放端部の上に配置される。容器４１２は、その開放端部に形成される、外側に伸びるフランジ４５０を有する。さらに、外部カバー４４５は、フランジ４５０の形状に適合する、やや弧を描いた周辺エッジ４７０を有する。一度、外部カバー４４５が、容器４１２の開放端部の上に配置されると、シーミング・チャック５００の、環状の下向きに伸びる部分５０２が、外部カバー４４５に形成される環状凹部４７２によって受け取られるように、シーミング・チャック５００が外部カバー４４５に配置される。次に、第一のシーミング・ロール５１０は、外部カバー４４５の周辺エッジ４７０に向かって、放射状方向に動く。第一のシーミング・ロール５１０が、周辺エッジ４７０及びフランジ４５０に向かって動くと、その弧を描いた表面によって、周辺エッジ４７０は、フランジ４５０の周辺に折りたたまれる。また、第一のシーミング・ロール５１０が、放射状に内側に向かって動くと、周辺エッジ４７０が、容器４１２の外周全体に関して、フランジ４５０の周辺で折りたたまれるように、シーミング・チャック５００、容器４１２、及び外部カバー４４５は、中心軸に関して回転する。さらに、第一のシーミング・ロール５１０が、放射状に内側に動き続けると、フランジ４５０及び周辺エッジ４７０は、図８Ｃに記載の位置へと、下向きに折りたたまれる。
【００７２】
周辺エッジ４７０及びフランジ４５０が、図８Ｃに記載の位置に折りたたまれた後、第一のシーミング・ロール５１０は、容器４１２から離れて動き、及び第二のシーミング・ロール５２０は、フランジ４５０及び周辺エッジ４７０に向かって、放射状に内側に動く。第二のシーミング・ロール５２０は、第一のシーミング・ロール５１０と異なる縦断面を有する。第二のシーミング・ロール５２０は、シーミング・チャック５００によって支持される、容器４１２の外表面に対して、折りたたまれたフランジ及び周辺エッジを押し付け、及び平らにするために、フランジ４５０及び周辺エッジ４７０に対して十分な力を加える。この処理の結果、図７及び８Ｄに記載のとおり、容器４１２の周辺エッジ４７０は、フランジ４５０の周辺及び下で折りたたまれ、及びフランジ４５０と、容器４１２の壁の外表面との間にクリンプされる。気密シールは、この処理によって形成される。
【００７３】
飲料缶構成の変形は、図９に示される。図示された実施形態において、バッテリ容器は第一に、二つの開放端部を有する管として形成される。前記管は、容器６１２の側壁６１４を定義する。前記管の第一の開放端部は、上述の飲料缶密閉技術を使用して、内部カバー６１６をそれに固定することによって密閉され、内部カバー６１６と側壁６１４との間に、電気絶縁は要求されないという例外がある。陽外部カバー６１８は、内部カバー６１６の外表面へと溶接される。バッテリはそれから満たされ、及び上述と同じ方法で、陰外部カバー６４５は、容器６１２の第二の開放端部に固定される。
【００７４】
本発明の第三の好ましい実施形態に従って、コレクタを通した供給によって構成される電気化学バッテリ７００は、図１１乃至１３に記載されている。図７に記載の飲料缶タイプ構成の電気化学的電池４００と類似して、電気化学的電池７００は、低容量コレクタ・アセンブリ７２５及び外部陰カバー７５０が組み立てられる閉鎖端部３１４及び開放端部を有する電気的伝導性容器７１２を含む。電気化学的電池７００は、容器７１２の内壁と接触し、及び陽極１１５と陰極１２０との間にあるセパレータ１１７と接触する陽極１１５を含む。
【００７５】
電気化学的電池７００は、容器７１２の閉鎖端部３１４に形成される圧力除去機構３７０を含み、それは低容量コレクタ・アセンブリ７２５の採用を可能にする。圧力除去機構３７０は、図４Ａ、４Ｂ、５、及び６と関連して記載されたとおり、溝として形成される。さらに、陽外部カバー３１１は、容器７１２の閉鎖端部に接続され、及び圧力除去機構３７０の上に重なる。陽外部カバー３１１の組み立て及び場所は、図示されたとおりであり、図４Ａと関連して説明される。
【００７６】
電気化学的電池７００は、容器７１２の開放端部を閉じ及び密閉するコレクタ・アセンブリ７２５を含む。コレクタ・アセンブリ７２５は、陰極１２０と電気的に接触するように配置されたコレクタ・ネイル７４０を含む。そこに形成された中心開口部７５１を有する第一の又は内部カバー７４５も、コレクタ・アセンブリ７２５に含まれる。コレクタ・ネイル７４０は、内部カバー７４５における開口部７５１に配置され、及びそれを通って伸びる。誘電絶縁物質７４４は、それらの間に誘電絶縁を供給するために、コレクタ・ネイル７４０と第一のカバー７４５との間に配置される。従って、コレクタ・ネイル７４０は、内部カバー７４５から電気的に絶縁される。
【００７７】
内部カバー７４５は順に、容器７１２の開放された上端部へと接続され、及び密閉される。内部カバー７４５は、図７乃至９との関係で説明されたとおり、周辺エッジ４５０及び４７０に二重シーム閉鎖を形成することによって、容器７１２に密閉される。コレクタ・ネイル７４０は、電気化学的電池の陰及び陽極端子が、互いに電気的に絶縁されるように、内部カバー７４５から誘電的に絶縁される。図示されたバッテリとの関連で説明されたとおり、及び図７乃至８Ｄとの関連で記載されたとおり、シール剤は、十分に容器を密閉するために、前記容器を前記カバーと結合させる閉鎖部に適用される。
【００７８】
電気化学的電池７００はさらに、コレクタ・ネイル７４０と電気的に接触する外部カバー７５０を含む。外部カバー７５０は、スポット溶接によって、コレクタ・ネイル７４０に溶接される。環状パッド７４８としての誘電物質は、外部陰カバー７５０と内部カバー７４５との間に配置される。従って、受け入れ可能な標準バッテリ端子は、電気化学的電池７００の陰極側に供給される。
【００７９】
電気化学的電池７００の組み立ては、図１２の組み立て図に記載されており、さらに図１３の流れ図に記載されている。電気化学的電池７００の組み立ての方法７７０は、閉鎖低端部と開放上端部とで形成された容器７１２を供給することを含む。ステップ７７４は、セパレータ及び他の電池添加物と同様に、陰極、陽極、及び電解液を含む活性電気化学物質を、容器７１２に入れることを含む。一度、活性電気化学的電池物質が、容器７１２内に入れられると、容器７１２は、コレクタ・アセンブリ７２５での閉鎖及び密閉に対する準備ができる。前記容器を閉じる前に、コレクタ・アセンブリは、ステップ７７６に従って、絶縁物質の環に沿って、内部カバー７４５に形成された開口部７５１内に、コレクタ・ネイル７４０を最初に配置することによって、組み立てられる。コレクタ・ネイル７４０は、誘電絶縁体を供給し、及び内部カバー７４５とコレクタ・ネイル７４０との間に再形成し及び固定させるために加熱されることができるエポキシ樹脂の環又は円盤を含んでもよい絶縁環７４４の穴７４２に配置される。上面に形成され、及び開口部７５１に中心を有する凹部７５５も、内部カバー７４５に形成されるように図示されている。絶縁物質の環７４４は、内部カバー７４５の上部における凹部７５５に配置され、及びコレクタ・ネイル７４０の上頭部はその上に配置される。ステップ７７８において、絶縁環７４４は、コレクタ・ネイル７４０及びカバー７４５に組み立てられ、及び絶縁環７４４は、コレクタ・ネイル７４０と内部カバー７４５との間に継続的な誘電絶縁を供給するために、カバー７４５における開口部７５１へと再形成し、及び流れるように、前記絶縁環７４４は、溶解するのに十分な高さの温度へと加熱される。一度、誘電物質７４４が、コレクタ・ネイル７４０と内部カバー７４５との間に十分な絶縁を形成すると、絶縁された物質は、好ましくはステップ７８０で冷却される。加熱及び冷却ステップ７７８及び７８０の間、コレクタ・ネイル７４０は、ネイル７４０がカバー７４５と接触しないように、開口部７５１に中心を有する。その後、ステップ７８２において、環状誘電パッド等の電気的誘電絶縁パッド７４８が、内部カバー７４５の上部に配置され、及びネイル７４０の周囲から、放射状に外に向かって伸びる。ステップ７８４において、コレクタ・ネイル７４０と電気的に接触して溶接される伝導性陰カバー７５０が、コレクタ・ネイル７４０とパッド７４８の上部に配置される。一度、コレクタ・アセンブリが完全に組み立てられると、コレクタ・アセンブリは、ステップ７８６において供給されるとおり、開放端部を密閉するように閉じるために、前記容器に接続される。容器の閉鎖には、二重シーム閉鎖を採用する。さらに、組み立て方法７７０は、第二の外部カバーを、圧力除去機構３７０の上に重なる容器の閉鎖端部へと接続するステップ７８８を含む。
【００８０】
例
合計バッテリ容量、コレクタ・アセンブリ容量、及び各バッテリに関する電気化学的活物質に関して使用可能な内部容量は、コンピュータ援用設計（Computer Aided Design）（ＣＡＤ）描画、写真、又はエポキシ樹脂で包まれ、及び縦に分けられたバッテリの実際の断面を観察することによって、決定される。バッテリの寸法を観察し、及び計測するための、ＣＡＤ描画、写真、又は実際の縦断面の使用は、バッテリに存在してもよいすべての無効容量の包含を可能にする。合計バッテリ容量を計測するために、その中心の縦の対称軸で考慮した、バッテリの断面図が観察され、及び全体の容量は、幾何学的計算によって計測される。電気化学的活物質に使用可能な内部容量を計測するために、その中心の縦の対称軸で考慮した、バッテリの断面図が観察され、及び電池の密閉された容量内に限定される、電気化学的活物質を含む内部容量、無効容量、及び化学的に不活性な物質（コレクタ・ネイルを除く）を作る構成要素が、幾何学的計算によって計測される。同様に、コレクタ・アセンブリの容量を決定するために、その中心の縦の対称軸で考慮した、バッテリの断面図が観察され、及びコレクタ・ネイル、シール、内部カバー、及び陰カバーの底面とシールとの間に定義される無効容量を含むコレクタ・アセンブリ容量を作る構成要素は、幾何学的計算によって計測される。コンテナ容量も同様に、バッテリの中心縦断面を観察することによって、及び容器、ラベル、陰カバー、前記ラベルと前記陰カバーとの間の無効容量、陽カバー、及び前記陽カバーと前記容器との間の無効容量によって消耗される容量を計算することによって、計測されてもよい。
【００８１】
容量計測は、その縦の対称軸で考慮されたバッテリの断面を観察することによって、なされる。バッテリ及びその構成要素は、通常軸対称であるので、これは正確な容量計測を供給する。バッテリの断面の幾何学的な図を得るために、バッテリは最初にエポキシ樹脂に入れられ、前記エポキシ樹脂が凝固した後、前記入れられたバッテリ及びその構成要素は、対称軸を通した中心断面へと研がれた。より特定的には、前記バッテリは最初にエポキシ樹脂に入れられ、それから中心断面に達しない程度に研がれた（was ground short of the central cross section）。次に、アノード、カソード、及びセパレータ紙等、すべての内部構成要素は、仕上げられた断面の計測をより可能にするために、取り除かれた。入れられたバッテリは、残りのくずを清浄され、空気乾燥され、及び残りの無効容量は、その中心への研ぎ及び磨きを完了する前に、バッテリに完全性を与えるために、エポキシ樹脂で満たされた。バッテリは再度、その中心断面に仕上げられるまで研がれ及び磨かれ、その後、図に描かれ、そこから容量が計測される。
【００８２】
エポキシ樹脂にバッテリを入れる前に、全体の高さ、クリンプの高さ、及びバッテリの上部、低部、及び中心における外側の直径を計測するために、バッテリ計測がノギスで行われた。さらに、同一のバッテリは分解され、及びその構成要素が計測された。分解されたバッテリの構成要素のこれらの計測は、集電体ネイルの直径、集電体ネイルの長さ、集電体ネイルの陰カバーへの長さ、及びラベルがないバッテリの上部、底部及び中心の外側の直径を含む。
【００８３】
一度、バッテリが完全にエポキシ樹脂に入れられ、及び縦の対称軸を通して中心へと研がれると、バッテリの断面図は、描画のために使用された。バッテリの中心断面の図を生成するために、ＱＣ−４０００ソフトウェアのミツトヨ光学コンパレータ（Mitutoyo optical comparator）が、バッテリの外観と、その個別の構成要素をトレースする（trace）ために使用された。そうするために、バッテリは正しい場所にしっかりと固定され、及びバッテリ部品の外観は、関心のあるバッテリ容量を計算するために、固体モデル化ソフトウェアにおいて後に使用されることができる形式で、保存された。しかしながら、容量計測がなされる前に、前記描画は、正確にはバッテリの中心に揃っていないバッテリ構成要素を補うために調整されてもよい。これは、バッテリを断面する前にバッテリから行われた計測と、及び分解された同一のバッテリから行われた計測とを使用することによって達成される。例えば、集電体ネイルの直径並びに長さ、及びバッテリの全体の外側の直径は、容量計測のためにより正確な描画をするために、対応する既知の断面寸法を含むように前記描画を調整することによって、より正確な描画を描くように変更されることができる。シール、カバー、及びクリンプ領域の詳細は、それらが光学コンパレータに描かれる時に使用された。
【００８４】
容量計測を計算するために、前記描画は固体モデル化ソフトウェアに持ち込まれた。固体３次元容量表示は、縦の対称軸に関して１８０度、左及び右側の両方で、断面の外観を回転させることによって、生成された。従って、関心のある各区域の容量は、ソフトウェアによって計算され、及び１８０度、左及び右側に回転させることによって、及び左並びに右の容量を合計することによって、平均容量値が決定され、それは、バッテリが非対称的特性を有する状況において有利かもしれない。非対称的特性を含む容量は、より正確な容量計測を得るために必要なとおりに、調節されることができる。
【００８５】
図１０Ａ及び１０Ｂは、１９９８年１０月２日提出、アメリカ合衆国第６０／１０２，９５１号及び１９９８年８月２１日提出、アメリカ合衆国第６０／０９７，４４５号において、より完全に開示される、様々な異なる種類のバッテリ構成の容量を示す。
【００８６】
図１０Ａに記載のとおり、「容器底部における圧力除去」及び「薄い壁を有する容器底部における圧力除去」と参照された列において、図４Ａに記載の構成を使用して構成されたＤサイズのバッテリは、前記容器壁が２５０マイクロメートル（１０ミル）の厚みである時、９３．５容量パーセントである内部容量と、及び前記容器壁が２００マイクロメートル（８ミル）の厚みである時、９４．９容量パーセントである内部容量とを有する。図１０Ｂに記載のとおり、図４Ａに記載の構成を使用して構成されたＤサイズのバッテリは、容器壁が、２５０マイクロメートル（１０ミル）の厚み及び２００マイクロメートル（８ミル）の厚みである時に、合計の容量の２パーセントであるコレクタ・アセンブリ容量を有する。図１０Ａに記載のとおり、「飲料缶タイプ構成」と参照された列において、図１１に記載の構成を使用して構成されたＤサイズのバッテリは、容器壁が２００マイクロメートル（８ミル）の厚みであった時に、９７．０容量パーセントであった内部容量を有した。図１０Ｂに記載のとおり、図７に記載の構成を使用して構成されたＤサイズのバッテリは、容器壁が２００マイクロメートル（８ミル）の厚みであった時に、合計容量の１．６パーセントであったコレクタ・アセンブリ容量を有した。図１０Ａに記載のとおり、「コレクタを通した供給を有する飲料缶」と参照された列において、図１１に記載の構成を使用して構成されたＤサイズのバッテリは、容器壁が２００マイクロメートル（８ミル）の厚みであった時に、９６．０容量パーセントであった内部容量を有した。図１０Ｂに記載のとおり、図１１に記載の構成を使用して構成されたＤサイズのバッテリは、容器壁が２００マイクロメートル（８ミル）の厚みであった時に、合計容量の２．６パーセントであったコレクタ・アセンブリ容量を有した。類似の構成を有するＣ、ＡＡ、及びＡＡＡサイズのバッテリも、図１０Ａに記載の表から明らかであるとおり、内部容量効率に関して、顕著な向上を示した。
【００８７】
さらに、バッテリ容量を計測し及び計算するためのこれらの技術を使用して、基板ラベルを有するバッテリの内部容量はさらに、前記ラベルが前記容器の外部に直接印刷される場合、Ｄサイズのバッテリに関しては２パーセント（１．０２ｃｃ）、Ｃサイズのバッテリに関しては２．６パーセント（０．６５ｃｃ）、ＡＡサイズの電池に関しては３．９パーセント（０．２０２ｃｃ）、及びＡＡＡサイズのバッテリに関しては５．５パーセント（０．１９５ｃｃ）増加することができることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、従来のＣサイズのアルカリ電気化学的電池の断面である。
【図２】  図２Ａは、本出願の優先日において商業的に入手可能であったバッテリに関して測定したとおり、電気化学的活物質に関して利用可能な相対的な合計バッテリ容量及び内部電池容量を示す表である。
【図３】  図２Ｂは、図２Ａに記載のとおり、商業的に入手可能であったバッテリに関して測定されたとおり、相対的合計バッテリ容量及びコレクタ・アセンブリ容量を示す表である。
【図４】  図３Ａ乃至３Ｄは、合計バッテリ及び様々な構成要素容量を示す、従来のＣサイズのアルカリ電気化学的電池の断面である。
【図５】  図４Ａは、巻き返しカバー（rollback cover）、環状Ｌ型（Ｊ型）シール、及び容器底面に形成された圧力除去機構を有する本発明の第一の好ましい実施形態に従って構成された、Ｃサイズのアルカリ電気化学的電池の断面である。
【図６】  図４Ｂは、巻き返しカバーを有し、及びＬ型環状シールを含む本発明の第一の好ましい実施形態に従って構成されたＣサイズのアルカリ電気化学的電池の上部の断面である。
【図７】  図４Ｃは、コレクタ・シール及びカバー・アセンブリのアセンブリを示す、図４に記載された電気化学的電池の分解全体図である。
【図８】  図５は、本発明の実施形態に従った、容器の閉鎖端部において形成された圧力除去機構を有するバッテリ容器の底面図である。
【図９】  図６は、図５に記載の容器ベント（vent）の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
【図１０】  図７は、本発明の第二の好ましい実施形態に従った、飲料缶タイプの構成を有するＣサイズのアルカリ電気化学的電池の断面である。
【図１１】  図８Ａは、図７に記載のバッテリの部分的分解全体図である。
【図１２】  図８Ｂ及び８Ｃは、飲料缶タイプの構成を形成するための処理を示す、図７に記載のバッテリの一部分の断面図である。
【図１３】  図８Ｄは、図７に記載のバッテリの一部分の拡大された断面図である。
【図１４】  図９は、本発明の第二の好ましい実施形態に従った、飲料缶タイプの構成を有するＣサイズのアルカリ電気化学的電池の断面である。
【図１５】  図１０Ａは、本発明に従って構成された様々なバッテリに関する計算された全体の及び内部の電池容量を示す表である。
【図１６】  図１０Ｂは、本発明に従って構成された様々なバッテリに関する、計算された合計容量及びコレクタ・アセンブリ容量を示す表である。
【図１７】  図１１は、本発明の第三の好ましい実施形態に従った構成を通した、コレクタ・フィーダ（collector feed）を有するＣサイズのアルカリ電気化学的電池の断面である。
【図１８】  図１２は、図１１に記載された電気化学的電池の分解したアセンブリの図である。
【図１９】  図１３は、図１１及び１２に記載された電気化学的電池のアセンブリの方法を示す流れ図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図７】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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