[发明专利]碱性电池

说明书

技术领域

本发明涉及碱性电池，具体涉及以锌合金为负极活性物质的负极的改进。

背景技术

以往，为了提高碱性电池的耐漏液性，一直在进行凝胶状负极的耐蚀性的改进研究。

例如，在特开平8-315816号公报(文献1)及特公平3-71737号公报(文献2)中，提出了作为负极活性物质采用规定的锌合金。在这些文献中，采用了按最佳的比例含有锌、如铟、铋、镓等氢过电压高的金属、以及如铝、钙等粉末形状或具有表面状态的控制功能的轻金属的锌合金。

现在，在市售的碱性电池中，作为负极活性物质，一般采用在锌中添加了铟、铋和铝的锌合金。

另一方面，关于构成凝胶状负极的胶凝剂，从电化学的观点考虑，提出了降低含有在胶凝剂中的除锌以外的金属的含量。例如，在特开2000-306589号公报(文献3)中，提出将胶凝剂所含的离子化倾向比锌低的金属的含量规定为0～15ppm。由此，尽量抑制锌和所述金属构成局部电池而引起的锌的腐蚀。

此外，在特开平10-50303号公报(文献4)中，提出在凝胶状负极中添加除去了聚丙烯酸盐的未交联部分的颗粒状的吸水性聚合物作为胶凝剂。在文献4中记载了，通过在凝胶状负极添加上述吸水性聚合物，能够避免储藏后的电池的放电性能的下降或制造工序上的故障。

但是，在上述文献1及2中提出的添加在锌合金中的铟是稀有资源并且价格高。添加铋促进高负荷放电时的锌的钝化，有可能使电池的性能下降。另外，添加铝有可能引起在低负荷放电时生成的锌枝状物而造成的内部短路。因此，难以分别将它们的量添加到充分提高耐蚀性的程度。因而，在采用文献1或文献2中公开的锌合金时，即使采用在文献3及文献4中公开的胶凝剂，也难以提高凝胶状负极的耐蚀性。

另外，在文献4中记载了通过合成得到的水溶液聚合物中残存单体的量在1％以下(段落0026)。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有优异的耐漏液性的碱性电池。

本发明的碱性电池，具备：正极，其含有选自二氧化锰粉末及羟基氧化镍粉末中的至少一种；凝胶状负极，其含有锌合金粉末、胶凝剂和碱性电解液；以及隔膜，其被配置在正极和凝胶状负极之间。胶凝剂包含将至少含有丙烯酸类单体的聚合性单体聚合而得到的聚合物，在胶凝剂中，上述丙烯酸类单体的一部分以未聚合的原状残留。丙烯酸类单体含有选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐及甲基丙烯酸盐中的至少一种。上述残留丙烯酸类单体在上述聚合物和残留丙烯酸类单体的合计重量中所占的重量比例在5000ppm以下。

在本发明中，作为含有在聚丙烯酸盐及聚甲基丙烯酸盐中的金属离子，包括钾离子、钠离子、锂离子等碱金属离子、以及钙离子等碱土金属离子等。

未聚合的丙烯酸类单体在上述聚合物和未聚合的丙烯酸类单体的合计重量中所占的重量比例，优选在3000ppm以下，特别优选在400ppm以下。

上述聚合物优选含有选自聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸及聚甲基丙烯酸钠中的至少一种。

此外，本发明涉及碱性电池，具备：正极，其含有选自二氧化锰粉末及羟基氧化镍粉末中的至少一种；凝胶状负极，其含有锌合金粉末、胶凝剂和碱性电解液；以及隔膜，其被配置在上述正极和上述凝胶状负极之间，其中，上述胶凝剂包含将至少含有丙烯酸类单体的聚合性单体聚合而得到的聚合物，在上述胶凝剂中，上述丙烯酸类单体的一部分以未聚合的原状残留，上述丙烯酸类单体包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐及甲基丙烯酸盐中的至少一种，上述残留丙烯酸类单体相对于上述锌合金粉末的重量比例在150ppm以下。残留丙烯酸类单体相对于锌合金粉末的重量比例优选为90ppm以下，进一步优选为10ppm以下。

附图说明

图1是简要地表示本发明的一实施方式的碱性电池的局部剖视图。

具体实施方式

本发明基于下述发现：丙烯酸单体等这样的在α位具有碳-碳双键的羧酸或羧酸盐在作为未聚合的单体残留在胶凝剂中时，显著地促进锌的腐蚀。