[发明专利]碱性一次电池

说明书

技术领域

本发明涉及至少含有羟基氧化镍作为正极活性物质的碱性一次电池。

背景技术

碱性一次电池一般具有内锌外碳式的结构，该结构在兼作正极端子的正极壳体中设置有紧密附着在所述正极壳体的内表面的圆筒状的正极合剂，在正极壳体的中央通过隔膜设置有凝胶状负极。近年来，伴随着数码设备的普及，设备的负载功率逐渐增大，从而对提高用作该设备的电源的电池的强负载放电性能的要求越来越高。

例如，在专利文献1中，为了提高强负载放电性能，提出了在正极活性物质中使用羟基氧化镍的碱性一次电池。

但是，在正极活性物质中使用羟基氧化镍的碱性一次电池中，由于正极壳体与正极合剂之间的电阻增大、或者有助于放电的正极活性物质的量减少等，相比在正极活性物质中使用二氧化锰的碱性一次电池，存在在高温保存后强负载放电性能降低的情况。对此，在专利文献2中，为了抑制在高温保存后强负载放电性能的降低，提出了在正极活性物质中使用共晶有锰的羟基氧化镍。

专利文献1：特开2000—48827号公报

专利文献2：特开2004—259453号公报

发明内容

在正极活性物质中使用羟基氧化镍的碱性一次电池与在正极活性物质中使用二氧化锰的碱性一次电池相比，在强负载放电性能上优良，因此，作为以数码相机为代表的数码设备的主电源正在受到普及。例如，在数码相机中，对应于闪光灯发光、光学镜头的伸缩、液晶部的显示、以及图象数据向记录介质的写入等各种功能的瞬间的强负载功率就成为必须。

但是，以往的在正极活性物质中使用羟基氧化镍的碱性一次电池中，由于放电产生的氢氧化镍为绝缘体，因此在进行电池的放电时，难以在瞬间供给强负载功率，存在数码相机的电源突然断电的情况。即，与在正极活性物质中使用二氧化锰的碱性一次电池相比，在正极活性物质中使用羟基氧化镍的碱性一次电池中，强负载脉冲放电时的放电末期的极化变大，存在突然发生电池断电的情况。

特别是在为了提高在高温保存后的电池的强负载放电性能，使锰在羟基氧化镍中共晶的专利文献2的碱性一次电池中，强负载放电末期的极化增大，容易突然发生电池断电。

本发明为了解决上述以往的问题，提供了一种碱性一次电池，该碱性一次电池具有优良的高温保存性能，同时在放电末期，能抑制极化的增大，抑制电压的急剧下降，具有优良的强负载脉冲放电性能。

本发明的碱性一次电池具有：至少含有羟基氧化镍作为正极活性物质的正极、含有锌或锌合金作为负极活性物质的负极、配置在所述正极与所述负极之间的隔膜、以及碱性电解液，其特征在于，所述羟基氧化镍至少含有锰和钙作为固溶或共晶的元素。

优选在所述羟基氧化镍中，每1摩尔羟基氧化镍含有2.0×10^-2～10.0×10^-2摩尔的锰，且每1摩尔羟基氧化镍含有0.2×10^-2～5.0×10^-2摩尔的钙。

进一步优选在所述羟基氧化镍中，每1摩尔羟基氧化镍含有2.0×10^-2～5.0×10^-2摩尔的锰，且每1摩尔羟基氧化镍含有2.0×10^-2～5.0×10^-2摩尔的钙。

根据本发明，能得到一种碱性一次电池，该碱性一次电池具有优良的高温保存性能，同时通过抑制放电末期的极化增大，抑制了放电末期的电压的急剧下降，在强负载脉冲放电性能上优良。

附图说明

图1是将本发明的碱性干电池的局部进行剖切后的正视图。

图2是表示氢氧化镍粉末的X射线衍射图的一例的图。

具体实施方式

本发明者们为了获得适合以数码相机为代表的负载功率大的数码设备的特性的碱性一次电池，谋求使羟基氧化镍中所含的元素以及该元素的含量最适化。结果发现，在正极活性物质中使用固溶或共晶有锰和钙的羟基氧化镍的碱性一次电池在初期或保存后的强负载脉冲放电性能方面优良。

即，本发明涉及一种碱性一次电池，该碱性一次电池具有：至少含有羟基氧化镍作为正极活性物质的正极、含有锌或锌合金作为负极活性物质的负极、配置在所述正极与所述负极之间的隔膜、以及碱性电解液，其特征在于，所述羟基氧化镍至少含有锰和钙作为固溶或共晶的元素。

通过将固溶或共晶有锰的羟基氧化镍用于正极活性物质，使得正极的氧发生电位升高，且高温保存性能提高。另外，通过在该含锰的羟基氧化镍中进一步固溶或共晶有钙，则在羟基氧化镍的晶格中发生变形，能促进晶体内的质子的扩散，从而在强负载脉冲放电时的放电末期的极化减小，能抑制放电末期的电池电压急剧下降。