(57)【要約】【課題】安価で電池電圧が高く、長時間の使用に耐え、信頼性の高い扁平形アルカリ一次電池を提供する。【解決手段】扁平形のアルカリ一次電池１は、正極缶２の円形の開口部に負極缶３をガスケット４を装着した開口部側から嵌合させ、該正極缶２の開口部を該ガスケット４に向かってかしめて封口することによって、ガスケット４を介して正極缶２と負極缶３の間に密閉空間が形成される。密閉空間には、正極合剤５、セパレータ６、負極合剤７が収容され、セパレータ６を挟んで正極缶２側に正極合剤５、負極缶３側に負極合剤７が収容配置されている。この密閉空間には、アルカリ電解液が充填されている。そして、亜鉛又は亜鉛合金粉末を負極活物質とし、オキシ水酸化ニッケルを正極活物質とし、前記正極合剤の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物と乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を含有する。【選択図】図１
2009259536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封した密封空間に、セパレータを配置するとともに、そのセパレータを挟んで、正極側には正極活物質を主成分とした正極合剤を配置し、負極側には負極活物質を主成分とした負極合剤を配置し、さらに、その正極合剤、セパレータ及び負極合剤を配置した密封空間にアルカリ電解液を充填した扁平形アルカリ一次電池であって、
亜鉛又は亜鉛合金粉末を前記負極活物質とし、オキシ水酸化ニッケルを前記正極活物質とし、前記正極合剤の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物と、前記正極合剤の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を含むことを特徴とする扁平形アルカリ一次電池。
【請求項２】
請求項１に記載の扁平形アルカリ一次電池において、
前記銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径が、１〜２０μｍであることを特徴とする扁平形アルカリ一次電池。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の扁平形アルカリ一次電池において、
前記銀・ニッケル複合酸化物の正極合剤における配合比が、５ｍａｓｓ％以上、３０％以下としたことを特徴とする扁平形アルカリ一次電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の扁平形アルカリ一次電池において、
前記フッ素樹脂粉末の平均粒径が、０．１〜１０μｍであることを特徴とする扁平形アルカリ一次電池。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の扁平形アルカリ一次電池において、
前記フッ素樹脂粉末の正極合剤における配合比が、０．０５ｍａｓｓ％以上、５ｍａｓｓ％以下としたことを特徴とする扁平形アルカリ一次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平形アルカリ一次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子腕時計、携帯用電子計算機等の小型電子機器に使用されるコイン形或いはボタン形等の扁平形アルカリ一次電池は、正極缶内に二酸化マンガンを正極活物質とする正極合剤が収容されて、負極缶内には、亜鉛又は亜鉛合金粉末を負極活物質とする負極合剤が配置されている。
【０００３】
正極合剤と負極合剤は、セパレータを介して対向しており、電池の内部にはアルカリ電解質が注入されている。正極合剤は、二酸化マンガンに、導電剤としてグラファイト粉末、正極合剤の結着性が低い場合は結着剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂粉末若しくはエマルジョンを混合した後、ペレット状に打錠して正極とする。
【０００４】
また、扁平形アルカリ一次電池の正極活物質として酸化銀を用いたいわゆる酸化銀電池も、広く一般市場に出回っている。酸化銀は、二酸化マンガンと比較し、体積エネルギー密度が高く、かつ、負極活物質を亜鉛とした電池電圧が、１．５６ボルト付近で平坦なため、主に、終止電圧が１．２ボルト以上の電子腕時計、携帯用電子計算機等の小型電子機器用の電源として用いられている。
【０００５】
しかしながら、酸化銀は、性能的に良好であるももの貴金属である銀が主成分でるため高価であり、銀相場により価格が変動し、製造原価の低減や安定を図る上で使用し難い物質であった。そこで、酸化銀に対し体積エネルギー密度が低く、放電に伴う電圧降下が大きいものの、質量当たりの価格が２００分の１程度と圧倒的に安価な二酸化マンガンを正極活物質としたいわゆるアルカリマンガン電池が酸化銀電池同様、一般市場に数多く出回っている。
【０００６】
このため、二酸化マンガン等の安価な活物質に種々の添加剤を加えることが検討されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３４１０７号  公報（第２頁〜第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−６０９２号  公報（第２頁〜第３頁、第１図）
【特許文献３】特開２００５−１９３４９号  公報（第２頁〜第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、二酸化マンガン等の材料を正極活物質として用いた扁平形アルカリ一次電池では、放電に伴い電圧が大幅に降下する問題点を有していた。電子腕時計など終止電圧が酸化銀電池の電池電圧に合わせて高めに設定されている機器においては、二酸化マンガンの放電に伴う電圧降下から、機器の使用時間が極端に短くなってしまうという課題があった。電圧降下の防止について、種々の検討が行われているが、十分なものではなかった。
【０００８】
その解決策として、正極活物質にオキシ水酸化ニッケルを用いる電池が提案されている。しかしながら、正極活物質にオキシ水酸化ニッケルを用いた電池の場合、電池電圧としては酸化銀電池より高いものの、オキシ水酸化ニッケルの単位質量当りの理論電気容量が２９２ｍAh／ｇと二酸化マンガン３０８ｍAh／ｇ(マンガン１価当り)よりも小さい。そのため、オキシ水酸化ニッケルを正極活物質とした正極の電池は、二酸化マンガンを正極活物質とした正極の電池より容量を向上させることは困難であった。
【０００９】
また、オキシ水酸化ニッケルは、オキシ水酸化ニッケル自身導電性がなく、かつ、電解液吸収および放電に伴う体積膨潤が大きい。そのため、正極合剤中の導電剤の比率が低いと電解液吸収および放電に伴う体積膨張により電子伝導性が下がり、著しく容量および容量保存性が低下するという問題が発生することが分かった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、安価で電池容量および容量保存性に優れた扁平形アルカリ一次電池を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の扁平形アルカリ一次電池は、正極缶の開口部に負極缶の開口部を嵌合し、正極缶と負極缶とをガスケットを介して密封した密封空間に、セパレータを配置するとともに、そのセパレータを挟んで、正極側には正極活物質を主成分とした正極合剤を配置し、負極側には負極活物質を主成分とした負極合剤を配置し、さらに、その正極合剤、セパレータ及び負極合剤を配置した密封空間にアルカリ電解液を充填した扁平形アルカリ一次電池であって、亜鉛又は亜鉛合金粉末を前記負極活物質とし、オキシ水酸化ニッケルを前記正極活物質とし、前記正極合剤の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物と、前記正極合剤の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を含む。
【００１２】
本発明の扁平形アルカリ一次電池によれば、正極合剤の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物と乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を使用したことから、銀・ニッケル複合酸化物の高い導電性と結着力で電解液吸収及び放電に伴う体積膨張を抑制し、正極の体積膨張による電子伝導の低下を防止でき、容量及び容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００１３】
また、乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を使用したことから、フッ素樹脂粉末の潤滑性で正極合剤の秤量性を向上し、ハンドリング性に優れた正極合剤を得ることができる。
この扁平形アルカリ一次電池において、前記銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径が、１〜２０μｍであってもよい。
【００１４】
これによれば、銀・ニッケル複合酸化物の高い導電性と結着力を効率よく活用できることから、正極合剤に配合する比率を高めることなく、正極合剤のハンドリング性に優れ、かつ、容量および容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００１５】
この扁平形アルカリ一次電池において、前記銀・ニッケル複合酸化物の正極合剤における配合比が、５ｍａｓｓ％以上、３０ｍａｓｓ％以下としてもよい。
これによれば、この銀・ニッケル複合酸化物は、高い導電性と結着力だけでなく、それ自身高い電気容量を有する活物質でもあるため、正極合剤に適量配合することにより、導電剤として嵩密度の低いグラファイト等を高比率で加える必要がなく、その分、活物質充填量が確保され、容量に優れた電池を得ることができる。
【００１６】
この扁平形アルカリ一次電池において、前記フッ素樹脂粉末の平均粒径が、０．１〜１０μｍであってもよい。
これによれば、フッ素樹脂粉末の優れた潤滑性を効率よく活用できるため、正極合剤へ低配合でも、正極合剤の秤量性を向上させ、ハンドリング性に優れた正極合剤を得ることができる。
【００１７】
この  扁平形アルカリ一次電池において、前記フッ素樹脂粉末の正極合剤における配合比が、０．０５ｍａｓｓ％以上、５ｍａｓｓ％以下としてもよい。
これによれば、フッ素樹脂粉末は少量で高い潤滑性を有するため、正極合剤へ低配合でも、正極合剤の秤量性を向上させ、ハンドリング性に優れた正極合剤を得ることができる。その上、フッ素樹脂粉末は撥水性を有するため電解液吸収による膨潤がなく、正極合剤中の導電剤配合比を少なく出来る効果も有する。その結果、容量に優れた電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面に従って説明する。
図１は、ボタン形（扁平形）のアルカリ一次電池の概略断面図を示す。図１において、アルカリ一次電池１はボタン形の一次電池であって、有底円筒状の正極缶２及び有蓋円筒状の負極缶３を有している。正極缶２は、ステンレススチール（ＳＵＳ）にニッケルメッキを施した構成であって、正極端子を兼ねている。一方、負極缶３は、ニッケルよりなる外表面層Ｓ１と、ステンレススチール（ＳＵＳ）よりなる金属層Ｓ２と、銅よりなる集電体層Ｓ３との３層クラッド材がカップ状にプレス加工されて構成されている。又、負極缶３は、その円形の開口部が折り返し形成され、その折り返し形成された開口部には、例えば、ナイロン製のリング状のガスケット４が装着されている。
【００１９】
そして、正極缶２の円形の開口部に、負極缶３を、ガスケット４を装着した開口部側から嵌合させ、該正極缶２の開口部を該ガスケット４に向かってかしめて封口することによって、正極缶２と負極缶３は、互いに連結固定されている。正極缶２と負極缶３を連結固定することによって、ガスケット４を介して正極缶２と負極缶３の間には、密閉空間が形成される。
【００２０】
この密閉空間には、正極合剤５、セパレータ６、負極合剤７が収容され、セパレータ６を挟んで正極缶２側に正極合剤５、負極缶３側に負極合剤７が収容配置されている。
詳述すると、正極合剤５は、正極缶２の底面２ｂに配設されている。正極合剤５は、正極活物質としてオキシ水酸化ニッケル粉末、導電剤、乾性潤滑剤、結着剤、電解液としてアルカリ電解液を混合後、打錠機等でプレス成型した円柱状のペレット構造である。
【００２１】
また、前記密閉空間にはアルカリ電解液を充填し、少なくとも前記正極合剤５の導電剤としては銀・ニッケル複合酸化物、乾性潤滑剤としてはフッ素樹脂粉末を含むことが好ましい。
【００２２】
これは、正極合剤５の導電剤として少なくとも銀・ニッケル複合酸化物を使用することにより、電池を高温保存しても銀・ニッケル複合酸化物の高い導電性と結着力で電解液吸収および放電に伴う体積膨張を抑制し、正極の体積膨張による電子伝導の低下を防止できるので、容量保存性に優れた電池を得ることができるためである。
【００２３】
また、乾性潤滑剤として少なくともフッ素樹脂粉末を使用することにより、フッ素樹脂粉末の高い潤滑性で正極合剤の秤量性を向上し、ハンドリング性に優れた正極合剤を得ることができるためである。その上、フッ素樹脂粉末は撥水性を有するため電解液吸収による膨潤がなく正極合剤中の導電剤配合比を少なく出来るので、容量に優れた電池を得ることができるためである。
【００２４】
また、正極合剤５の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径を１μm以上、20μm以下とすることが好ましい。
これは、銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径が１μｍを下回ると、銀・ニッケル複合酸化物の圧縮性が低下し、正極合剤５をペレット状に加工する際の圧力を高くしなければならず、成型治具の変形を来たす虞があるためである。また、平均粒径が２０μｍを上回ると銀・ニッケル複合酸化物の比表面積が小さくなることで単位質量当りの導電性が低下し、正極合剤への配合比を高くしなければならなくなり、その分コストアップになってしまうためである。
【００２５】
また、正極合剤５の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物の配合比を５％以上、３０％以下とすることが好ましい。
これは、銀・ニッケル複合酸化物の配合比が５％を下回ると、正極合剤の結着力が低く電解液吸収および放電に伴う体積膨張が大きくなって電子伝導が下がり、著しく容量および容量保存性が低下するという問題が発生するためである。また、配合比が３０％を上回ると正極合剤の導電性向上と電解液吸収および放電に伴う体積膨張抑制で電池特性上殆どメリットがないにも拘らずコスト高になるため好ましくない。
【００２６】
また、正極合剤５の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末の平均粒径を０．１μｍ以上、１０μｍ以下とすることが好ましい。
これは、フッ素樹脂粉末の平均粒径が０．１μｍを下回るよう工業的に製造することは現在の技術では困難なことによる。また、平均粒径が１０μｍを上回ると、フッ素樹脂粉末の単位質量当りの潤滑性が低下し、正極合剤５への配合比を高くしなければならなくなり、その分、充填できる活物質等を減らさなければならず好ましくない。
【００２７】
また、正極合剤５の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末の配合比を０．０５％以上、５％以下とすることが好ましい。これは、乾性潤滑剤の配合比が０．０５％を下回ると、正極合剤粉体の潤滑性が低くなって均一な秤量が出来なくなり、正極合剤５のハンドリング性が著しく低下するためである。また、フッ素樹脂粉末の配合比が５％を上回ると、その分、充填できる活物質等を減らさなければならず好ましくない。
【００２８】
次に、前述した正極合剤における導電剤と乾性潤滑剤の種類と配合比を変更した実施例を行い当該発明の効果を検証した。
（実施例１）
図１で示す電池構造で、負極缶３は、ニッケル外表面層Ｓ１と、ステンレススチール（ＳＵＳ）による金属層Ｓ２と、銅による集電体層Ｓ３の３層による厚さ０．１５ｍｍクラッド材をプレス加工によって成型した。
【００２９】
正極合剤５は、導電剤としての銀・ニッケル複合酸化物２０ｍａｓｓ％、乾性潤滑剤としてのフッ素樹脂粉末１ｍａｓｓ％、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％、結着剤としての樹脂粉末０．５ｍａｓｓ％、電解液として濃度３７％の水酸化カリウム水溶液２ｍａｓｓ％、オキシ水酸化ニッケルの熱分解抑制剤として、水酸化アルミニウム粉末１ｍａｓｓ％と水酸化カルシウム粉末１ｍａｓｓ％をブレンダーで混合した後、打錠機にてペレット状に成型した。
【００３０】
次に、正極合剤５を正極缶２内に挿入し、水酸化カリウムを含むアルカリ電解液注入して正極合剤５にアルカリ電解液を吸収させる。
この正極合剤５上に、微多孔膜と不織布の２層構造の円形状に打ち抜いたセパレータ６を装填する。この装填したセパレータ６に、３７％水酸化カリウム水溶液を含むアルカリ電解液を滴下して含浸させる。
【００３１】
このセパレータ６上に、亜鉛合金粉６１ｍｓｓ％、酸化亜鉛２．６８ｍａｓｓ％、活物質安定剤として高架橋型ポリアクリル酸ソーダ１．４３ｍａｓｓ％、非架橋型ポリアクリル酸ソーダ０．０５ｍａｓｓ％、及び、カルボキシメチルセルロース１．４７ｍａｓｓ％、電解液として４５％水酸化カリウム水溶液３３．３７ｍａｓｓ％からなるジェル状の負極合剤７を載置する。そして、負極缶３と正極缶２とを、かしめることで密封されて扁平形アルカリ一次電池１を作製した。このとき、正極缶２と負極缶３の間には、ガスケット４が挟持され密封性を高めている。
（実施例２）
実施例２は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径を１０μｍから１μmにした。
（実施例３）
実施例３は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径を１０μｍから２０μmにした。
(実施例４)
実施例４は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の配合比を２０ｍａｓｓ％から５ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から８９．５ｍａｓｓ％にした。
（実施例５）
実施例５は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の配合比を２０ｍａｓｓ％から３０ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から６４．５ｍａｓｓ％にした。
（実施例６）
実施例６は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に潤滑剤として配合するフッ素樹脂の平均粒径を０．３μｍから０．１μmにした。
（実施例７）
実施例７は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に潤滑剤として配合するフッ素樹脂の平均粒径を０．３μｍから１０μmとした。
（実施例８）
実施例８は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に潤滑剤として配合するフッ素樹脂の配合比を１．０ｍａｓｓ％から０．１ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から７５．４ｍａｓｓ％にした。
（実施例９）
実施例９は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に潤滑剤として配合するフッ素樹脂の配合比を１．０ｍａｓｓ％から３．０ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から７２．５ｍａｓｓ％にとした。
（比較例１）
比較例１は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に配合する導電剤を平均粒径１０μmのグラファイトとした。
（比較例２）
比較例２は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径を１０μｍから０．５μmにした。
（比較例３）
比較例３は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径を１０μｍから３０μmにした。
（比較例４）
比較例４は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に導電剤として配合する銀・ニッケル複合酸化物の配合比を２０ｍａｓｓ％から３ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から９１．５ｍａｓｓ％にとした。
（比較例５）
比較例５は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に配合する潤滑剤を平均粒径１μmの二硫化モリブデンにした。
（比較例６）
比較例６は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に配合する潤滑剤として配合するフッ素樹脂の平均粒径を０．３μｍから１５μmにした。
（比較例７）
比較例７は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に潤滑剤として配合するフッ素樹脂の配合比を１．０ｍａｓｓ％から０．０５ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から９５．４５ｍａｓｓ％にした。
（比較例８）
比較例８は、実施例１と同様な構成にするものの、正極合剤５に潤滑剤として配合するフッ素樹脂の配合比を１．０ｍａｓｓ％から５．０ｍａｓｓ％にし、正極活物質としてのオキシ水酸化ニッケルを７４．５ｍａｓｓ％から９０．４５ｍａｓｓ％にとした。
【００３２】
そして、上記した実施例１〜９、比較例１〜８のアルカリ電池をそれぞれ４０個作製し、以下の検証を行った。
具体的には、これら２０個ずつの電池を３０ｋΩで定抵抗放電させ、１．２Ｖの終止電圧とした時の放電容量〔ｍＡｈ〕を表１に示す。
【００３３】
次に、これら２０個ずつの電池を温度６０℃、湿度ドライの環境下で１００日保存後、３０ｋΩで定抵抗放電させ、１．２Ｖの終止電圧とした時の放電容量〔ｍＡｈ〕を表１に示す。
【００３４】
最後に、前記の電池それぞれ４０個ずつ作製する前、それぞれの正極合剤のハンドリング性を評価した結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2009259536.tif 000003
（１）はじめに、この表１より、実施例１〜９と比較例１及び５とを比較するに、正極合剤５の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物、乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を用いることにより、正極合剤５のハンドリング性に優れ、容量および容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００３６】
これは、銀・ニッケル複合酸化物が優れた導電性を有し、かつ、酸化銀を上回る質量エネルギー密度を有する活物質でもあり、その上、結着性を有する物質でもあるため、正極合剤５への添加により、オキシ水酸化ニッケルの電解液吸収および放電に伴う体積膨張により電子伝導性が下がり、著しく容量および容量保存性が低下するという問題が発生することを防止できるためである。
【００３７】
また、フッ素樹脂粉末は、正極合剤５がオキシ水酸化ニッケルと銀・ニッケル複合酸化物だけでは粉体としての潤滑性が悪くぺレット状に加工する際の秤量性が著しく低下することを、優れた潤滑性にて防止することができるためである。
【００３８】
（２）次に、この表１により、実施例２及び３と比較例２及び３とを比較するに、正極合剤５の導電剤を銀・ニッケル複合酸化物とし、その平均粒径を１μｍ以上、２０μｍ以下とすることにより、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００３９】
これは、正極合剤５の導電剤を銀・ニッケル複合酸化物とし、その平均粒径を１μｍ以上とすることで、銀・ニッケル複合酸化物の高い導電性と結着力を効率よく活用できるため、正極合剤５としての電子伝導性を向上し、かつ、オキシ水酸化ニッケルの電解液吸収および放電に伴う体積膨張を抑制することができるためである。
【００４０】
なお、銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径が１μmを下回るとオキシ水酸化ニッケル自身の圧縮性の悪化により結着性が低下し好ましくない。一方、銀・ニッケル複合酸化物の平均粒径が２０μｍを上回るとオキシ水酸化ニッケルの導電効率が低下してしまうため好ましくない。
【００４１】
（３）次に、この表１により、実施例４及び５と比較例４とを比較するに、正極合剤５の導電剤を銀・ニッケル複合酸化物とし、その配合比を５ｍａｓｓ％以上、３０ｍａｓｓ％以下とすることにより、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量および容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００４２】
これは、正極合剤５への銀・ニッケル複合酸化物の配合比を５ｍａｓｓ％以上、３０ｍａｓ％以下とすることで、銀・ニッケル複合酸化物の高い導電性と結着力にて正極合剤５としての電子伝導性を向上させ、かつ、オキシ水酸化ニッケルの電解液吸収および放電に伴う体積膨張を抑制させることができるためである。
【００４３】
なお、正極合剤５への銀・ニッケル複合酸化物の配合比が５ｍａｓｓ％を下回ると、正極合剤５としての十分な導電性と電解液吸収および放電に伴う体積膨張を抑制することが出来なくなり好ましくない。
【００４４】
一方、配合比が３０ｍａｓｓ％を上回ると正極合剤５の導電性向上と電解液吸収および放電に伴う体積膨張抑制で電池特性上殆どメリットがないにも拘らずコスト高になるため好ましくない。
【００４５】
（４）次に、この表１により、実施例１と比較例５とを比較するに、正極合剤５の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物、乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を用いることにより、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量および容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００４６】
これも、銀・ニッケル複合酸化物が優れた導電性を有し、かつ、酸化銀を上回る質量エネルギー密度を有する活物質でもあり、その上、結着性を有する物質でもあるため、正極合剤への添加により、オキシ水酸化ニッケルの電解液吸収および放電に伴う体積膨張により電子伝導性が下がり、著しく容量および容量保存性が低下するという問題が発生することを防止できるためである。
【００４７】
また、フッ素樹脂粉末は、正極合剤がオキシ水酸化ニッケルと銀・ニッケル複合酸化物だけでは粉体としての潤滑性が悪くぺレット状に加工する際の秤量性が著しく低下することを、優れた潤滑性にて防止することができるためである。
【００４８】
なお、正極合剤５の乾性潤滑剤として二硫化モリブデンを用いた場合、著しく容量および容量保存性が低下したのは、モリブデンの存在により負極の亜鉛の腐食が加速されたためと推察される。
【００４９】
（５）次に、この表１により、実施例６及び７と比較例６とを比較するに、正極合剤５の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末の平均粒径を０．１μｍ以上、１０μｍ以下とすることにより、ハンドリング性に優れた正極合剤を得ることができる。
【００５０】
これは、フッ素樹脂粉末の平均粒径を０．１μｍ以上、１０μｍ以下とすることで、フッ素樹脂粉末の優れた潤滑性を効率よく活用できるため、正極合剤５へ低配合でも正極合剤５の秤量性を向上させることが出来るためである。
【００５１】
なお、フッ素樹脂粉末の平均粒径が０．１μｍを下回るよう工業的に製造することは現在の技術では困難である。また、平均粒径が１０μｍを上回ると、フッ素樹脂粉末の単位質量当りの潤滑性が低下し、正極合剤への配合比を高くしなければならなくなり、その分、充填できる活物質等を減らさなければならず好ましくない。
【００５２】
（６）次に、この表１により、実施例８及び９と比較例７及び８とを比較するに、正極合剤５の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末の配合比を０．０５ｍａｓｓ％以上、５ｍａｓｓ％以下とすることにより、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量に優れた電池を得ることができる。
【００５３】
これは、フッ素樹脂粉末が優れた潤滑性を有するため、正極合剤５へ低配合でも、正極合剤５の秤量性を向上させ、ハンドリング性に優れた正極合剤５を得ることができるためである。その上、フッ素樹脂粉末は撥水性を有するため電解液吸収による膨潤がなく、正極合剤５中の導電剤配合比を少なく出来る効果も有する。その結果、容量に優れた電池を得ることができる。
【００５４】
なお、フッ素樹脂粉末の配合比が０．０５ｍａｓｓ％を下回ると、正極合剤粉体の潤滑性が低くなって均一な秤量が出来なくなり、正極合剤のハンドリング性が著しく低下するため好ましくない。一方、フッ素樹脂粉末の配合比が５ｍａｓｓ％を上回ると、その分、充填できる活物質等を減らさなければならず好ましくない。
【００５５】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、扁平形アルカリ一次電池１は、負極活物質として亜鉛又は亜鉛合金粉末を使用し、正極活物質として、二酸化マンガンや酸化銀に対して電位が貴であるオキシ水酸化ニッケルを使用したので、アルカリマンガン電池や酸化銀電池より、高い電池電圧を得ることができた。
【００５６】
しかも、正極合剤の導電剤として銀・ニッケル複合酸化物と乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を使用したので、銀・ニッケル複合酸化物の高い導電性と結着力で電解液吸収及び放電に伴う体積膨張を抑制し、正極の体積膨張による電子伝導の低下を防止でき、容量及び容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００５７】
また、乾性潤滑剤としてのフッ素樹脂粉末の潤滑性で正極合剤５の秤量性を向上し、ハンドリング性に優れた正極合剤５を得ることができる。従って、扁平形アルカリ一次電池１は、終止電圧が酸化銀電池の電池電圧に合わせて高めに設定されている電子腕時計などの機器での使用に、長時間耐え得ることができる。
【００５８】
しかも、本実施形態の扁平形アルカリ一次電池１は、酸化銀一次電池のように高価な材料（銀）を低配合で使用するため、貴金属市場に大きく左右されず安価に製造することができる。
【００５９】
（２）本実施形態によれば、扁平形アルカリ一次電池１は、正極合剤５の導電剤を銀・ニッケル複合酸化物とし、その平均粒径を１μｍ以上、２０μｍ以下としたので、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量及び容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００６０】
（３）本実施形態によれば、扁平形アルカリ一次電池１は、正極合剤５の導電剤を銀・ニッケル複合酸化物とし、その配合比を５ｍａｓｓ％以上、３０ｍａｓｓ％以下としたので、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量及び容量保存性に優れた電池を得ることができる。
【００６１】
（４）本実施形態によれば、扁平形アルカリ一次電池１は、正極合剤５の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末の平均粒径を０．１μｍ以上、１０μｍ以下としたので、ハンドリング性に優れた正極合剤５を得ることができる。
【００６２】
（５）本実施形態によれば、扁平形アルカリ一次電池１は、正極合剤５の乾性潤滑剤としてフッ素樹脂粉末の配合比を０．０５ｍａｓｓ％以上、５ｍａｓｓ％以下とすることにより、正極合剤５のハンドリング性に優れ、かつ、容量に優れた電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施形態のアルカリ電池の概略断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１…アルカリ電池、２…正極缶、３…負極缶、４…ガスケット、５…正極合剤、６…セパレータ、７…負極合剤。
【図１】
2009259536.tif 000004