JP2013041818A - ブレンドされた亜鉛粉体を用いたアルカリ化学セル - Google Patents
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Abstract
【効果】このブレンド亜鉛粉体により、バッテリ製造業者は亜鉛のコストを最小にしながらセルの作動時間を最大にすることができるようになる。
【選択図】なし
Description
12 開放端部
14 閉鎖端部
16 側壁
20 セパレータ
50 第1の電極
52 桟部
56 内側表面
60 第2の電極
70 閉鎖組立体
72 閉鎖部材
76 集電体
Claims (43)
- 電気化学セルであって、
少なくとも第1の亜鉛粉体及び第2の亜鉛粉体を含むブレンド亜鉛粉体を含む第1の電極を備え、
前記第1及び第2の粉体が、共通の粒径範囲内の粒体を有し、前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粒体の平均粗度指数値よりも少なくとも2.0パーセント高い平均粗度指数値を有することを特徴とする電気化学セル。 - 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均粗度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均粗度指数値よりも少なくとも3.0パーセント高いことを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均粗度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均粗度指数値よりも少なくとも3.5パーセント高いことを特徴とする請求項2に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均長短度指数値よりも少なくとも3パーセント大きいことを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均長短度指数値よりも少なくとも3.5パーセント大きいことを特徴とする請求項4に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均長短度指数値よりも少なくとも4.0パーセント大きいことを特徴とする請求項5に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体が第1の粉体製造工程で形成され、前記第2の粉体が第2の粉体製造工程で形成され、前記第1及び第2の粉体製造工程が互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記粉体製造工程が、遠心噴霧、ガス噴霧、及びインパルス噴霧からなるグループから選択されることを特徴とする請求項7に記載の電気化学セル。
- 前記ブレンド亜鉛粉体を含む前記第1の電極と、
二酸化マンガンを含む第2の電極と、
前記両電極間に置かれたセパレータと、
前記セパレータ及び両電極に接触したアルカリ電解質と、
を収容する容器を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。 - 前記第1の粉体及び前記第2の粉体が同じ化学元素を含む亜鉛合金であることを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記合金内の前記化学元素の量が同じであることを特徴とする請求項10に記載の電気化学セル。
- 亜鉛粉体の混合物を含む第1の電極を備えた化学セルであって、
前記混合物が、第1の粉体からの亜鉛粒体と少なくとも第2の粉体からの亜鉛粒体とを含み、前記第1の粉体の粒径の範囲と前記第2の粉体の粒径の範囲とが重ならないことを特徴とする電気化学セル。 - 前記第1の粉体の粒体が75ミクロン未満の粒径を有し、前記第2の粉体の粒体が75ミクロンを越える粒径を有することを特徴とする請求項12に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体の粒体が、75ミクロンから150ミクロンの間の粒径を有し、前記第2の粉体の粒体が、150ミクロンを越える粒径を有する第1のグループと75ミクロン未満の粒径を有する第2のグループとを含むことを特徴とする請求項12に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体の粒体が150ミクロンを越える粒径を有し、前記第2の粉体の粒体が150ミクロン未満の粒径を有することを特徴とする請求項12に記載の電気化学セル。
- 前記亜鉛粉体の混合物が単一形粒径分布を有することを特徴とする請求項12に記載の電気化学セル。
- 亜鉛粉体の混合物を含む第1の電極を備える化学セルであって、
前記亜鉛粉体の混合物が、
第1の粉体を粒径に基づいて少なくとも2つのグループに区分し、
第2の粉体を粒径に基づいて少なくとも2つのグループに区分し、
前記第1の粉体からの少なくとも1つのグループと前記第2の粉体からの少なくとも1つのグループとは共通の粒径範囲を有し、前記第1の粉体の共通の粒径範囲内のグループは、前記第2の粉体の共通の粒径範囲内のグループの平均粗度指数値よりも少なくとも2.0パーセント高い平均粗度指数値を有しており、
次いで前記第1の粉体の共通の粒径範囲からのグループを前記第2の粉体からの少なくとも1つのグループとブレンドする、
ことによって得られることを特徴とする電気化学セル。 - 前記第2の粉体のグループが、前記共通の粒径範囲を含まない粒径範囲を有することを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体のグループが、75ミクロン未満の粒径範囲を有し、前記第2の粉体のグループが75ミクロンを越える粒径範囲を有することを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体のグループが、75ミクロンから150ミクロンの間の粒径範囲を有し、前記第2の粉体のグループが150ミクロンを越える粒径範囲を有する第1の部分と、75ミクロン未満の粒径範囲を有する第2の部分とを含むことを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体のグループが、150ミクロンを越える粒径範囲を有し、前記第2の粉体のグループが150ミクロン未満の粒径範囲を有することを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体のグループの平均粗度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体のグループの平均粗度指数値よりも少なくとも3.0パーセント高いことを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体のグループの平均粗度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体のグループの平均粗度指数値よりも少なくとも3.5パーセント高いことを特徴とする請求項22に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体のグループの平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体のグループの平均長短度指数値よりも少なくとも3.0パーセント大きいことを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体のグループの平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体のグループの平均長短度指数値よりも少なくとも3.5パーセント大きいことを特徴とする請求項24に記載の電気化学セル。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体のグループの平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体のグループの平均長短度指数値よりも少なくとも4.0パーセント大きいことを特徴とする請求項25に記載の電気化学セル。
- 前記第1の粉体が第1の粉体製造工程で形成され、前記第2の粉体が第2の粉体製造工程で製造され、前記第1及び第2の粉体製造工程が互いに異なることを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記粉体製造工程が、遠心噴霧、ガス噴霧、及びインパルス噴霧からなるグループから選択されることを特徴とする請求項27に記載の電気化学セル。
- 前記亜鉛粉体の混合物を含む前記第1の電極と、
二酸化マンガンを含む第2の電極と、
前記両電極間に置かれたセパレータと、
前記セパレータ及び両電極に接触したアルカリ電解質と、
を収容する容器を更に含むことを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。 - 前記第1の粉体及び前記第2の粉体が同じ化学元素を含む亜鉛合金であることを特徴とする請求項17に記載の電気化学セル。
- 前記合金内の前記化学元素の量が同じであることを特徴とする請求項30に記載の電気化学セル。
- ブレンド亜鉛粉体を製造する工程であって、
第1の粉体を粒径に基づいて少なくとも2つのグループに区分する段階と、
第2の粉体を粒径に基づいて少なくとも2つのグループに区分する段階と、
前記第1の粉体からの少なくとも1つのグループを前記第2の粉体からの少なくとも1つのグループとブレンドし、これによって前記ブレンド亜鉛粉体を形成する段階と、
を含み、
前記第1の粉体からの少なくとも1つのグループと前記第2の粉体からの1つのグループとが共通の粒径範囲を有し、前記第1の粉体の共通の粒径範囲内の粉体が、前記第2の粉体の共通の粒径範囲内の粒体の平均粗度指数値よりも少なくとも2.0パーセント高い平均粗度指数値を有することを特徴とする工程。 - 前記第2の粉体からの前記少なくとも1つのグループが、前記共通の粒径範囲を含まない粒径範囲を有することを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均粗度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均粗度指数値よりも少なくとも3.0パーセント高いことを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均粗度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均粗度指数値よりも少なくとも3.5パーセント高いことを特徴とする請求項34に記載の工程。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均長短度指数値よりも少なくとも3.0パーセント大きいことを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均長短度指数値よりも少なくとも3.5パーセント大きいことを特徴とする請求項36に記載の工程。
- 前記共通の粒径範囲内の前記第1の粉体の粒体の平均長短度指数値が、前記共通の粒径範囲内の前記第2の粉体の粒体の平均長短度指数値よりも少なくとも4.0パーセント大きいことを特徴とする請求項37に記載の工程。
- 前記第1の粉体が第1の粉体製造工程で形成され、前記第2の粉体が第2の粉体製造工程で製造され、前記第1及び第2の粉体製造工程が互いに異なることを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記粉体製造工程が、遠心噴霧、ガス噴霧、及びインパルス噴霧からなるグループから選択されることを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記第1の粉体及び前記第2の粉体が、同じ化学元素を含む亜鉛合金であることを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記合金内の前記化学元素の量が同じであることを特徴とする請求項32に記載の工程。
- 前記ブレンド亜鉛粉体が、単一形粒径分布を有することを特徴とする請求項32に記載の工程。
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