专利名称：碱性电池的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及碱性电池，特别涉及在制造时对环境具有小的影响且可提高生产率的碱性电池。
背景技术：
图1展示了碱性电池的常见结构。所示碱性电池为圆柱形的LR14碱性电池I ;图1 (A)为纵向剖视图，其中圆柱轴线10的方向为纵向方向，图1 (B)为图1 (A)所示的圆圈100的放大视图。所述碱性电池I具有所谓的内外分开的(inside-out)结构。所述碱性电池I包括:由金属制成、具有底部的圆柱形电池罐(阴极罐)2 ;环形的阴极混合液3 ;位于所述阴极混合液3内、具有底部的圆柱形分隔体4 ;含有锌合金的阳极凝胶5，其填充所述分隔体4 ;插入所述阳极凝胶5的阳极电子收集器6 ;负极板7 ;密封垫片8 ;以及类似物。在该结构中，在存在电解液时，所述阴极混合液3，所述分隔体4，以及所述阳极凝胶5作为所述碱性电池I的活性部分。所述阴极罐2的内表面暴露于强碱性电解液中。因此，如图1 (B)的放大视图所示，所述阴极罐2的底层为钢板21，在所述钢板21上形成有厚度约为0.6-1.0 μ m的镍镀层22。因此，至少位于所述阴极罐2的内表面侧的所述镍镀层22可防止构成所述钢板21的铁被强碱性电解液腐蚀。也作为电池壳的所述阴极罐2在其底部面具有正极端子9。所述阴极罐2的内表面与所述阴极混合液3直接接触，这使所述阴极罐2起到阴极电流收集器的作用。因此，有必要将所述阴极罐2和所述阴极混合液3之间的接触电阻降得尽可能的低。为了进一步降低所述接触电阻，通常在所述阴极罐2的内表面形成导电膜23，所述导电膜23施加有导电涂料。下面[PTL 1]描述了一种技术，该技术通过在阴极罐的内表面侧形成含有元素钴或钴化合物的涂层，从而长时 间保持低的接触电阻。引用文献列表(专利文献)
[PTL I]日本已审专利公开号7-70320
发明内容
技术问题
如上所述，在内外分开的碱性电池中，有必要尽可能地降低所述阴极罐2和阴极混合液3之间的接触电阻。尽管所述导电膜是一种用于降低接触电阻的有效技术，但是用于形成所述导电膜的、施加至所述阴极罐的内表面的导电涂料通过使导电物质分布或溶解至任意挥发性有机化合物(V0C)，例如MEK中而获得。近年来挥发性有机化合物的排放受到限制。除此之外，考虑到环境问题，人们希望省略导电涂料的涂层工艺。考虑到上述VOC问题，以水作为溶剂的导电涂料可代替所述V0C。但是，在这种情况下，作为溶剂的水不能自然挥发。因此，在导电涂料的涂层工艺之后，需要进行干燥处理，以去除作为溶剂的水。在该干燥处理过程中，消耗了额外的能量和时间，降低了碱性电池的生产率。此外，能量消耗的增加与世界要求的CO2排放减少相反，因此，考虑到环境问题，这是不理想的。但是，所述导电膜的简单省略不能获得足够低的接触电阻。此外，在所述阴极罐的内表面形成的镀镍涂层具有一个问题，它直接与所述阴极混合液接触会导致所述镀镍涂层的氧化，且长期存储将进一步增加它的接触电阻。因此，可考虑到通过[PTL I]中描述的简单的技术，在所述阴极罐的内表面形成含有元素钴或钴化合物的涂层。但是，虽然该文献描述了用于形成不同的含钴涂层的方法，但是该文献实际上仅仅公开了使用Fe、Ni和Co (Vacon 10)的金属合金作为含钴涂层的技术。事实上，由于钴的氧化物溶于碱性电解液，所述钴的氧化物不太可能增加接触电阻，与镍的氧化物相反。但是，本发明人的研究结果意识到除非充分考虑到碱性电池内发生的各种化学反应，否则将含钴物质置于阴极罐的内表面将造成各种问题，例如不能充分降低接触电阻，以及在长期存储后破坏放电性能。考虑到上述问题，作出本发明，且本发明的优点在于提供一种碱性电池，所述碱性电池具有卓越的电池性能且可降低环境影响。技术方案
实现上述优点的本发明的一方面为内外分开的碱性电池，包括:圆柱形阴极罐，所述阴极罐具有底部，并起到阴极电流收集器的作用，在所述阴极罐的内表面上具有镍镀层，且在所述镍镀层的表面层上具有涂层，所述涂层由镍钴合金构成，所述涂层厚度为0.15 μ m至
0.25 μ m (包括两个端点),在所述镍钴合金中钴的比率为40%_60% (包括两个端点);以及阴极混合液，所述阴极混合液位于所述阴极罐内，为环形形状，且包含阴极活性材料。进一步地,所述圆柱形阴极罐的内表面在圆周方向的粗糙度Ra值优选为Ι.Ομπι至1.5 μ m (包括两个端点)。技术效果
本发明的碱性电池能减少环境影响，同时保持阴极混合液与阴极罐的内表面之间的接触电阻以及电池性能，例如长的存储寿命。通过以下描述可清楚明了除了上述效果之外的本发明的其他效果。
图1为展示普通碱性电池结构的图。图2为展示了本发明实施例的碱性电池结构的图。
具体实施例方式通过本说明书的描述以及附图，将至少清楚以下事情。本发明的实施例
图2展示了本发明实施例的碱性电池Ia的结构。图2 (A)为所述碱性电池的纵向剖视图，图2 (B)为图2 (A)中的圆圈101的放大图。虽然所述碱性电池Ia的基本结构与图1所示的普通碱性电池I的相同，但是该实施例的所述碱性电池Ia的阴极罐2a的结构不同于传统的阴极罐。如图2 (B)所示，所述阴极罐2a的内表面没有导电膜23 ;但是，替代导电膜23，通过电镀在所述阴极罐2a的底层的镍镀层22的表面层形成镍钴(N1-Co)合金的涂层30;所述涂层30含有镍和钴，带有不可避免的杂质。但是，即使镍钴合金的涂层(N1-Co层)30仅仅在所述阴极罐2a的内表面形成，但是需要考虑在所述碱性电池Ia内发生的各种化学反应以充分实现电池性能。因此，如果没有适当地设置所述镍钴合金层30 (即层的厚度以及合金中镍和钴的比率)的各种条件，将不能在使用初级阶段以及在长期存储后使与接触电阻相关的性能与传统碱性电池I保持大致相同的水平。制备传统碱性电池I和具有不同镍钴合金层30的各种碱性电池Ia,作为样品。通过对这些样品的特性的评估，可发现镍钴合金层的最优条件。应该注意用于所述样品的阴极罐(2和2a)都有钢板底层，在钢板的表面层上，形成有厚度为1.0ym的镍镀层22。因此，利用所述阴极罐(2，2a)制成所述样品，其中在底层的镍镀层22的上述表面层上形成所述导电膜23或所述镍钴层30。所有这些样品的尺寸为LR14。第一实施例
本发明的第一实施例为所述碱性电池la，其中所述镍钴合金层30沉积在所述阴极罐2a的内表面上，并优化镍钴合金层30的各种条件。下面的部分描述了实验的方法和结果，进行该实验是用于寻找第一实施例的碱性电池Ia的镍钴合金层30的最优条件。初步考虑
制备三种类型的LR14碱性电池，作为样品，用于确定包括作为所述阴极罐2a的内表面的镍钴合金层30的所述阴极罐2a产生的接触电阻的降低效果。每个样品的所述阴极罐的内表面的条件展示于下表I中。表I
权利要求
1.一种内外分开的碱性电池，包括: 圆柱形阴极罐，所述阴极罐具有底部，并起到阴极电流收集器的作用，所述阴极罐具有形成在其内表面上的镍镀层，和涂在所述镍镀层的表面层上的涂层，所述涂层由镍钴合金构成，所述涂层厚度为0.15 μ m至0.25 μ m (包括两个端点)，在所述镍钴合金中钴的比率为40%-60% (包括两个端点)；以及 阴极混合物，所述阴极混合物位于所述阴极罐内，为环形形状，且包含阴极活性材料。
2.根据权利要求1所述的碱性电池，其特征在于，所述圆柱形阴极罐的内表面在圆周方向上的粗糙度Ra值可以为Ι.Ομπι至1.5μπι (包括两个端点)。
全文摘要
本发明提供了一种内外分开的碱性电池，包括圆柱形阴极罐，所述阴极罐具有底部，并起到阴极电流收集器的作用，所述阴极罐具有形成在其内表面上的镍镀层，和涂在所述镍镀层的表面层上的涂层，所述涂层由镍钴合金构成，所述涂层厚度为0.15μm至0.25μm(包括两个端点)，在所述镍钴合金中钴的比率为40%-60%(包括两个端点)；以及阴极混合液，所述阴极混合液位于所述阴极罐内，为环形形状，且包含阴极活性材料。
文档编号H01M4/64GK103119747SQ201180041069
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月27日 优先权日2010年8月26日
发明者国谷繁之, 石谷佳明 申请人:Fdk能源株式会社